Mozziconi

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo

a cura di Giorgio Nebbia

Nel febbraio 2016 è entrata in vigore la tanto attesa legge 221 del 2015, che, oltre a numerose indicazioni di azioni relative alla difesa e al miglioramento dell’ambiente, contiene un articolo 40 che stabilisce “E’ vietato l’abbandono di mozziconi dei prodotti da fumo sul suolo, nelle acque e negli scarichi”. Lo stato si è finalmente accorto della pericolosità dei mozziconi di sigarette, rifiuti subdoli, diffusissimi e invadenti.

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Nel mondo si fumano circa seimila miliardi di sigarette all’anno; la felicità dei fumatori viene apparentemente (non lo so di persona perché non ho mai fumato) dal fatto che il tabacco delle sigarette, bruciando lentamente, fa arrivare in bocca e nei polmoni, con una corrente di aria aspirata dall’esterno, varie sostanze chimiche, fra cui la nicotina e molte altre. Dopo qualche tempo, dopo che sono bruciati circa i due terzi o i tre quarti della sigaretta, resta un mozzicone che viene buttato via. In seguito ai continui avvertimenti, da parte dei medici, che il fumo delle sigarette fa entrare nel corpo umano sostanze tossiche e cancerogene, le società produttrici di sigarette hanno cercato di attenuare i relativi danni ponendo, nel fondo delle sigarette, dove vengono posate le labbra, un “filtro” che, come promette il nome, dovrebbe filtrare, trattenere, una parte delle sostanze nocive.

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Quando una sigaretta è stata adeguatamente “consumata”, il filtro, con ancora attaccato un po’ di tabacco, viene buttato via; sembra niente, ma la massa di questi mozziconi è grandissima. Ogni sigaretta pesa un grammo, il mozzicone pesa da 0,2 a 0,4 grammi e il peso di tutti i mozziconi di tutte le sigarette fumate nel mondo ogni anno ammonta a oltre un milione di tonnellate. I mozziconi dei circa 80 milioni di chilogrammi di sigarette fumate in Italia ogni anno hanno un peso di oltre 20 mila tonnellate, poche rispetto ai quasi 35 milioni di tonnellate dei rifiuti solidi urbani, ma moltissime se si pensa al potenziale inquinante di tali mozziconi, dispersi dovunque.

I mozziconi sono costituiti in gran parte dal filtro, un insieme di fibre di acetato di cellulosa disposte in modo da offrire un ostacolo alle sostanze trascinate dal fumo delle sigarette verso la bocca e i polmoni dei fumatori. Se si osserva il filtro di un mozzicone, si vede che ha assunto un colore bruno, dovuto alle sostanze trattenute, principalmente nicotina e un insieme di composti che rientrano nel nome generico di “catrame”: metalli tossici fra cui cadmio, piombo, arsenico e anche il polonio radioattivo che erano originariamente presenti nelle foglie del tabacco, residui di pesticidi usati nella coltivazione tabacco e i pericolosissimi idrocarburi aromatici policiclici, alcuni altamente cancerogeni.

fumo inquinaLa natura e la concentrazione delle sostanze presenti nei mozziconi dipendono dalla tecnologia di fabbricazione delle sigarette che le industrie modificano continuamente per renderle più gradite ai consumatori; la natura di molti additivi e ingredienti è tenuta gelosamente segreta, il che non facilita la conoscenza e la limitazione dell’effetto inquinante dei mozziconi abbandonati. Il disturbo ambientale dei mozziconi delle sigarette viene anche dall’acetato di cellulosa del filtro, una sostanza che nelle acque si decompone soltanto dopo alcuni anni, tanto che alcune società cercano di proporre sigarette con filtri “biodegradabili”, il che farebbe sparire rapidamente alla vista i mozziconi, ma lascerebbe inalterate in circolazione le sostanze tossiche che il filtro contiene.

Proviamo a seguire il cammino di un mozzicone di sigaretta. I mozziconi delle sigarette fumate in casa o nei locali chiusi, in genere finiscono nella spazzatura, ma quelli delle sigarette fumate all’aperto o in automobile finiscono direttamente nelle strade e quindi nell’ambiente. I fumatori più attenti, si fa per dire, all’ecologia hanno cura di schiacciare con il piede il mozzicone buttato per terra, per spegnerlo del tutto ma anche credendo di diminuirne il disturbo ambientale; avviene invece esattamente il contrario: il mozzicone spiaccicato spande tutto intorno per terra le fibre del filtro con il loro carico di sostanze tossiche e il residuo di tabacco che è ancora attaccato al filtro. Alla prima pioggia queste sostanze vengono trascinate nel suolo o per terra e da qui allo scarico delle fogne e da qui in qualche fiume o lago o nel mare. Le fibre del filtro galleggiano e vengono rigettate sulle coste dal moto del mare; a molti lettori sarà capitato di fare il bagno nel mare e di dover spostare fastidiosi mozziconi galleggianti.330px-Cyprinus_carpio_smoking

Nel contatto con l’acqua le sostanze che il filtro contiene si disperdono o si disciolgono e possono venire a contatto con gli organismi acquatici. Si sta sviluppando tutta una biologia e tossicologia delle interazioni fra i componenti dei mozziconi di sigarette e la vita acquatica, specialmente di alghe e altri microrganismi. Rilevanti effetti tossici sono dovuti alla stessa nicotina e non meraviglia perché la nicotina è stata usata come un antiparassitario proprio per la sua tossicità verso molti organismi viventi. La nuova legge raccomanda la diffusione di posacenere, ma anche così i veleni dei mozziconi non scompaiono: i loro effetti tossici continuano anche se finiscono nelle discariche o negli impianti di trattamento dei rifiuti. C’è bisogno di molta ricerca chimica sui mozziconi di sigarette, ma soprattutto c’è bisogno che le persone fumino di meno: ne trarrà vantaggio il loro corpo e il corpo comune di tutti noi, l’ambiente, le acque, il mare.

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E’ APERTA LA RACCOLTA DI FIRME PER LA PETIZIONE ALLA IUPAC per dare il nome Levio ad uno dei 4 nuovi elementi:FIRMATE!

https://www.change.org/p/international-union-of-pure-and-applied-chemistry-giving-name-levium-to-one-of-the-4-new-chemical-elements

 

Un nostro collega chimico riciclatore

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo.

a cura di Giorgio Nebbia, nebbia@quipo.it

Nel gran discorrere che si fa sempre di rifiuti si insiste continuamente
sulla necessità della raccolta differenziata, un termine riferito alle azioni dirette a separare, dai rifiuti misti, quelle componenti suscettibili di essere sottoposte a riciclo, cioè alla trasformazione di nuovo in merci utilizzabili, una operazione del resto indicata come obbligatoria dalla legge europea e italiana sul trattamento dei rifiuti.

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La massa dei rifiuti urbani in Italia si aggira, come è ben noto, fra i 30 e i 40 miliardi di chilogrammi all’anno, il che significa che ogni persona, in media, produce ogni anno una massa di rifiuti solidi corrispondente a oltre sei volte il proprio peso. Tali rifiuti sono miscele molto variabili di merci usate: dagli imballaggi di plastica, vetro, alluminio, ferro, ai residui di alimenti, ai giornali e alla carta e cartoni usati, a indumenti usati, e innumerevoli altre cose, come è facile osservare guardando il flusso quotidiano di sacchetti che arrivano ai cassonetti.
Almeno la metà di questi oggetti potrebbe essere trattata per recuperare la materia che essi contengono, col che si avrebbero molti vantaggi: si dovrebbe estrarre e usare meno petrolio, metalli, prodotti agricoli e forestali, tutti beni naturali scarsi, si diminuirebbe l’inquinamento delle acque e del suolo e dell’aria, si darebbe lavoro a migliaia di persone. Il recupero dei materiali dai rifiuti, anche questo è ben noto ai lettori, presuppone la raccolta separata delle varie frazioni di materiali presenti nei rifiuti — carta tutta insieme, vetro tutto insieme, plastica tutta insieme, eccetera — e l’avvio dei materiali omogenei ad apposite industrie che trasformano le varie frazioni in nuovi materiali.

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Il successo dei processi di riciclo dipende innanzitutto dalla conoscenza della natura e composizione dei materiali di partenza. Mentre esiste una (abbastanza accurata) merceologia della carta, della plastica, dei metalli, si sa molto poco della composizione delle innumerevoli sostanze presenti nelle merci usate. Per esempio: la carta dei giornali è costituita in gran parte da cellulosa, ma contiene anche molte altre sostanze, collanti, additivi e, soprattutto inchiostro al quale è affidata l’informazione che il giornale distribuisce. Se esistesse una macchina magica, un diavoletto di Maxwell, capace di separare la cellulosa dagli additivi e dagli inchiostri, sarebbe facile recuperare cellulosa adatta per nuovi fogli di carta; senza tale macchina, per il recupero della cellulosa riutilizzabile bisognerebbe
avere informazioni chimiche precise sui diversissimi additivi e inchiostri presenti nei molti milioni di tonnellate di carta da giornali che vengono usati ogni anno in Italia.

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Attualmente dal riciclo di un chilo di carta da giornali si recupera molto meno di un chilo di cellulosa adatta per nuova carta, e si formano alcune centinaia di grammi di fanghi in cui sono concentrate le sostanze estranee alla cellulosa. Il riciclo diventa più difficile se fra la carta straccia finiscono imballaggi contenenti sostanze cerose o plastiche.

Prendiamo il vetro: le innumerevoli bottiglie di vetro in circolazione
contengono gli ingredienti di base del vetro, dei silicati di calcio e di
sodio, ma anche sostanze coloranti; da un chilo di rottami di vetro bianco si ottiene, per fusione e riciclo, quasi un chilo di vetro bianco, ma dai rottami di vetro misto colorati non solo non si recupera più vetro bianco, ma si ottengono vetri colorati di minore valore merceologico. Bisogna inoltre stare attenti che fra i rottami di vetro da riciclare non finiscano dei rottami di vetro delle lampade fluorescenti o dei video dei televisori che contengono sostanze tossiche.

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E ancora: se si avessero dei rifiuti di plastica costituiti da una sola materia — polietilene, pvc (cloruro di polivinile), PET (poletilen-tereftalato), eccetera — sarebbe possibile rifonderli e ottenere nuovi oggetti della stessa materia, ma quando siamo in presenza di miscele di varie materie plastiche è possibile al più ottenere oggetti di plastica di limitato valore, come piastrelle da pavimenti o paletti.
Al fine della caratterizzazione degli oggetti adatti per essere riciclati e
dello sviluppo di tecniche e processi per separare e ritrattare con successo le varie frazioni di materie presenti nei rifiuti è centrale il ruolo della chimica e della merceologia, a cominciare dalla analisi degli oggetti in commercio e di quelli che finiscono nei rifiuti.
Esiste un gran numero di nostri colleghi chimici impegnati in queste operazioni spesso raffinate, dalla chimica analitica dei rifiuti da riciclare e delle merci riciclate, all’invenzione di accorgimenti, spesso molto ingegnosi, per rendere più efficiente il riciclo e sarebbe bello ascoltare la loro voce che spesso non arriva nelle aule universitarie, benché ciascuno di noi sia debitore al loro lavoro se ci sono meno discariche e inceneritori. Almeno un grazie.
E almeno un grazie anche ad altri colleghi chimici, che, senza camici bianchi o tute, lavorano indefessi al riciclo di una parte dei rifiuti organici arrecando addirittura beneficio alla vita dei campi e degli animali.

Geotrupes stercorarius

Geotrupes stercorarius

Mi riferisco al paziente scarabeo, il coleottero Geotrupes stercorarius L., molto, più umile, ma anche molto più utile, dei suoi parenti che erano tanto apprezzati e riprodotti in forma di amuleti da Egizi, Fenici e anche Greci.
Non so se lo avete mai visto al lavoro: non è bello e sembra sempre alle prese con qualcosa da fare; non appena trova dei rifiuti organici, soprattutto feci di animali, se ne impossessa e comincia a farli rotolare fino a quando non hanno raggiunto la forma di palline da ping-pong, e intanto si nutre di una parte delle molecole che essi contengono e alla fine trasporta queste palline, ormai ridotte a cellulosa e lignina, nella sua tana per poter finire di mangiarle con calma. Con queste operazioni contribuiscono al ciclo del carbonio e dell’azoto, fra l’altro con processi di grande interesse chimico e biologico. Qualche volta questi, che ho chiamato impropriamente e genericamente scarabei, vengono schiacciati dalle automobili mentre cercano di raggiungere la loro tana, altre volte si dimenticano in giro queste palline sulle spiagge (quando ero bambino le palline abbandonate dagli scarabei erano usate per giocare nelle ”piste” scavate nella sabbia). Lo scarabeo vive, insomma, alleviando il lavoro e i costi delle aziende di raccolta e trattamento dei rifiuti e, nel suo piccolo, lo fa bene, senza discariche, senza CDR e senza inceneritori. Il suo comportamento è estremamente sofisticato, sembra infatti che usi le stelle per orientarsi, muovendosi prevalentemente di notte per trasportare i suoi carichi (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982212015072)

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Propongo che qualche azienda del genere lo adotti come proprio emblema.

Nota del Blogmaster. Le palle marroni che si trovano sulle spiagge a volte possono anche essere egagropili di Poseidonia, ossia resti spiaggiati di Poseidonia.

L’Open Education: Contenuti didattici e Strumenti. Un esempio :“La gestione dei rifiuti”

 Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo.

a cura di Francesco Dondi (UniFe) e Fabrizio Passarini (UniBo)

 

In breve:

Contenuti didattici scaricabili gratuitamente

Manuale scaricabile gratuitamente all’indirizzo:

http://www.tessischool.eu/wp-content/uploads/Guida_alla_gestione_dei_rifiuti.pdf

e materiali supplementari scaricabili all’indirizzo:

http://www.tessischool.eu/materiali-didattici/

Strumenti e loro risultati sono scaricabili all’indirizzo

https://www.youtube.com/watch?v=lV9jNUyQLeA&list=PLj7eSblslqXm3dqPL6wFS587tD1Jt5bgZ

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Open Education: una nuova opportunità per la Chimica

“Abbiamo bisogno di una grande quantità di amore, di cure e di educazione per diventare membri attivi della società umana” (1)

”La comunità accademica ha una missione e una funzione all’interno della società, che di per sé giustifica i significativi investimenti pubblici dati alle università” (2)

Queste due citazioni scelte da due articoli di Richard R. Ernst, Premio Nobel per la Chimica, 1991, pubblicati su la Chimica e l’Industria (1,2) ben sintetizzano ragioni e motivi per una responsabilità sociale delle scuole e delle università (3) : devono essere per noi stimolo a dedicarci con maggior impegno alla così detta “Open Education”

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rifiutid4Cos’è l’open education?

Con Open Education si intende una didattica aperta, offerta al grande pubblico e che si traduce in offerta di risorse: si tratta quindi Risorse Didattiche Aperte o Risorse Educative Aperte (in inglese OEROpen Educational Resources).

Consistono in materiali didattici in formato digitale resi disponibili con licenze che ne permettono il riutilizzo, la modifica e la distribuzione. Si tratta di un’iniziativa promossa dalla comunità mondiale per l’educazione come bene comune. ll termine “Open Educational Resources” è stato adottato la prima volta al forum UNESCO del 2002 (4).

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Gli OER sono in realtà un complesso di strumenti assai sofisticati e che possono consistere di più elementi come i contenuti didattici veri e propri (corsi completi, moduli, unità didattiche), e strumenti (es.: software per la creazione, la distribuzione, l’utilizzo e il miglioramento di contenuti didattici aperti, strumenti per lo sviluppo di contenuti e comunità di apprendimento online).

A questi concetti vogliamo quindi riferirci nel momento in cui mettiamo a disposizione di studenti, insegnati e persone comuni un manuale per la gestione dei rifiuti e i risultati ottenuti dal coinvolgimento degli studenti guidati dagli insegnanti.

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Questa iniziativa è certamente in linea con lo spirito del Blog della SCI, animato con grande passione dal collega Claudio della Volpe. Ringraziamo quindi per l’ospitalità , augurandoci che altri colleghi chimici contribuiscano con molti altri prodotti didattici e divulgativi così da contribuire a “diventare tutti membri attivi della società” . Infatti, molte delle nostre azioni e delle nostre decisioni della vita comune hanno contenuto tecnico-scientifico di tipo chimico ed è quindi dovere della comunità chimica offrire a tutti gli strumenti adeguati per decisioni consapevoli.

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E’ appena superfluo ricordare come la gestione dei rifiuti sia l’emergenza ambientale italiana più grave, punto di snodo fondamentale per uno sviluppo sostenibile.

rifiutid14Ringraziamo quanti con critiche e suggerimenti potranno contribuire a migliorare una seconda edizione del manuale.

OER, un esempio: GESTIONE DEI RIFIUTI

 

CONTENUTI DIDATTICI:

– Manuale

– Materiale Supplementare

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MANUALE

Formato del Manuale

Manuale scaricabile gratuitamente all’indirizzo:

http://www.tessischool.eu/wp-content/uploads/Guida_alla_gestione_dei_rifiuti.pdf

E’ superfluo sottolineare come da molte parti si senta l’esigenza di disporre di strumenti semplici e ad un tempo sufficientemente completi per una consapevole e corretta gestione dei rifiuti.

Il manuale è articolato su 10 capitoli per un totale di 91 pagine di testi e figure, con una percentuale delle figure di circa il 30%.  L’approccio didattico si basa su “Punti chiave”. “Esercizi”, “Definizioni”, “Casi studio” e “web links” per un ulteriore approfondimento degli argomenti.

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E’ importante infatti soddisfare le molte curiosità sulla materia per suscitare interesse – ed anche entusiasmo – per mettere in atto comportamenti sostenibili, a cominciare dagli studenti: saranno loro a portare questi concetti presso le loro famiglie e nella società.

“La sostenibilità non è una materia, ma un filo conduttore che lega tutti gli insegnamenti. La sostenibilità è un abito mentale comune. Quel che serve è quindi un’adeguata formazione dei docenti. Ma anche un clima nuovo dentro le classi”.

Erminia Spotti, Ecomondo – WWF, novembre 2008

Pubblico cui il manuale è rivolto: Il manuale è stato progettato per un pubblico costituito da studenti delle scuole superiori. E’ stato pensato come strumento a disposizione degli insegnanti, come supporto all’educazione ambientale ed alla formazione alla sostenibilità. Può essere diffuso anche tra gli studenti universitari, indipendentemente dall’indirizzo dei loro studi.

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Contenuti del manuale: I rifiuti in generale . Rifiuti domestici e Rifiuti urbani : lo Smaltimento. I rifiuti organici : cosa sono i rifiuti organici, quali sono le caratteristiche dei rifiuti organici e come ci si comporta con i rifiuti organici. I rifiuti pericolosi: Caratteristiche, Etichettatura dei rifiuti pericolosi e loro Gestione corretta. Riuso e riciclo. Lo sfruttamento energetico dei rifiuti : valore energetico dell’incenerimento; trasformazione dei rifiuti in combustibile; co-combustione; pirolisi e la produzione di biogas. Discariche: vantaggi e gli svantaggi delle discariche. la struttura delle discariche; emissioni dalle discariche.

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I rifiuti in Europa e nel mondo : quantità e problemi connessi ai rifiuti nei Paesi in via di sviluppo; le grandi quantità di rifiuti che finiscono nei mari e negli oceani. Coinvolgere la cittadinanza nella gestione dei rifiuti; Il ruolo delle famiglie, degli individui e delle organizzazioni nel trattamento dei rifiuti; l’accessibilità delle informazioni sul trattamento dei rifiuti. Le indicazioni strategiche e gli obiettivi del trattamento dei rifiuti : la direttiva dell’UE sui rifiuti; la gerarchia del trattamento dei rifiuti; la situazione nell’UE, in Slovenia e in Italia.

Origine del Manuale.

Il Manuale è stato prodotto nell’ambito del progetto TESSI (Teaching Sustainability across Slovenia and Italy) coordinato dal Dott. Fabio Tomasi del Consorzio Area di Ricerca Scientifica e Tecnologica di Trieste

www.tessischool.eu

E’ stato prodotto dai partners sloveni come contributo all’attuazione del progetto TESSI. La revisione della traduzione è stata effettuata dal Prof.  Francesco Dondi e dalla Dott.ssa Silvia Riberti dell’Università di Ferrara e dal Prof. Fabrizio Passarini dell’Università di Bologna che ha in particolare curato gli aspetti di conformità alle problematiche de rifiuti della Regione Emilia Romagna e dell’Italia. La nostra unità italiana ha prodotto il manuale sull’acqua (4) , a suo volta tradotto in sloveno.

rifiutid9MATERIALE DIDATTICO SUPPLEMENTARE.

Come sopra accennato, il manuale è stato progettato come strumento a disposizione degli insegnanti per la progettazione delle lezioni sulla gestione dei rifiuti.

Il progetto TESSI ha organizzato una serie di lezioni dedicate agli insegnati sulle tematiche dei rifiuti. Le lezioni sono state tenute a Trieste ed a Ferrara dal Dott. Marco Francese e le slides possono essere scaricate all’indirizzo:

http://www.tessischool.eu/materiali-didattici/

Questi gli argomenti trattati: Introduzione ai concetti; Storia del rifiuto; Classificazione e riciclo; Differenze nella gestione di rifiuti; Siti utili ed attività didattiche; Manuale del progetto; Processo partecipativo.

STRUMENTI

per un progetto di gestione dei rifiuti

Il manuale ed il materiale didattico supplementare sopra descritti sono in realtà funzionali alla predisposizione di progetti di gestione sostenibile dei rifiuti all’interno delle stesse scuole ed alla preparazione di materiale multimediale, prodotto o da gruppi di studenti o da scuole.

Riportiamo come esempio di questa attività un breve video, – “Che ci vuole? – prodotto dagli studenti del Liceo “Magrini”, Gemona del Friuli e premiato nella edizione del TESSI Award a Trieste il 4 Ottobre 2013.

https://www.youtube.com/watch?v=lV9jNUyQLeA&list=PLj7eSblslqXm3dqPL6wFS587tD1Jt5bgZ

Per una esauriente descrizione del TESSI Award, si veda :

http://www.tessischool.eu/premio/

e per l’elenco completo dei vincitori e dei loro progetti, si veda a:

http://www.tessischool.eu/premio/vincitori/

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RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

 

1.R.Ernst, La Chimica e l’Industria, 2007, (89) (7), 154-161

2.R.Ernst, La Chimica e l’Industria, 2007 (89) 9, 116-123

3.R.Ernst, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 4434.

4. http://it.wikipedia.org/wiki/Risorse_didattiche_aperte

4.http://www.tessischool.eu/wp-content/uploads/Manuale_Acqua-risorsa_sostenibile.pdf