Tecnologie per la conservazione degli oceani

Sezioni

Influenza dello stato degli oceani sull’equilibrio del pianeta
Situazione attuale degli oceani
Azioni per rendere sostenibile l’ecosistema marino
Riassunto

La sfida dell’inquinamento degli oceani

Negli ultimi decenni, l’inquinamento marino si è consolidato come una delle sfide ambientali più urgenti.

Ogni anno, milioni di tonnellate di rifiuti vengono scaricati nel mare, minacciando gravemente la biodiversità e la salute degli ecosistemi marini.

A questa pressione si aggiunge l’aumento delle temperature globali, che influisce direttamente sulla capacità degli oceani di regolare il clima e assorbire l’eccesso di anidride carbonica.

Queste sono le principali sfide da affrontare a breve termine:

Ogni anno, milioni di tonnellate di rifiuti, tra cui plastica, vengono scaricati nei mari, causando un impatto distruttivo sulla vita marina e sugli ecosistemi. Gli animali marini possono scambiare la plastica per cibo, il che può portare a malnutrizione e, in molti casi, alla morte. Le microplastiche sono piccole particelle derivanti dalla decomposizione di plastiche più grandi, che sono penetrate nella catena alimentare marina, influenzando tutte le specie, dal plancton ai grandi predatori.
L’inquinamento deriva anche da sostanze chimiche tossiche come pesticidi, metalli pesanti e prodotti farmaceutici che arrivano negli oceani attraverso i fiumi e gli scarichi urbani. Queste sostanze possono provocare mutazioni, malattie e diminuzione della fertilità nella vita marina, alterando profondamente gli ecosistemi oceanici.
Le fuoriuscite di petrolio sono un altro esempio di inquinamento. Il greggio ricopre i corpi di animali e piante marine, impedendo loro di respirare, nutrirsi e riprodursi, causando un’elevata mortalità.
La produzione massiccia di antibiotici provoca alterazioni a medio e lungo termine negli ecosistemi.
La pesca eccessiva, l’inquinamento e il cambiamento climatico stanno riducendo la biodiversità marina e compromettendo la sicurezza alimentare di milioni di persone.
Le pratiche di pesca distruttive, come l’uso di reti a strascico, hanno conseguenze devastanti. Queste reti non solo catturano grandi quantità di pesci di tutte le dimensioni, ma devastano anche il fondale marino, distruggendo habitat come le barriere coralline e le praterie di fanerogame marine, essenziali per molte specie.
La pesca eccessiva è un fenomeno che si verifica quando il ritmo di pesca di determinate popolazioni di pesci supera la loro capacità di riprodursi. La pesca eccessiva non colpisce solo i pesci catturati, ma anche l’intero ecosistema, poiché altera la catena alimentare e l’equilibrio ecologico.
L’aumento delle temperature delle acque oceaniche sta influenzando i cicli migratori di molte specie marine e la loro sopravvivenza. I cambiamenti di temperatura colpiscono direttamente i coralli, dove le specie marine perdono le alghe simbionti che forniscono loro nutrimento, con il rischio di una scomparsa massiccia.

Influenza degli oceani sull’equilibrio del pianeta

La conservazione degli oceani è fondamentale per preservare l’equilibrio ecologico del pianeta. Ecco come gli oceani contribuiscono all’equilibrio del pianeta:

Gli oceani agiscono come un ammortizzatore termico, assorbendo e distribuendo il calore fornito dal sole attraverso le correnti marine. Questo processo influenza i modelli climatici mondiali come El Niño e La Niña, che incidono direttamente sulla temperatura e sui fenomeni meteorologici del pianeta.
Le barriere coralline, le mangrovie e le paludi aiutano ad attenuare gli effetti di tempeste e uragani di alta intensità, proteggendo le coste e riducendo l’impatto ambientale.
Gli oceani svolgono un ruolo fondamentale nell’equilibrio ambientale, regolando il clima e assorbendo anidride carbonica (circa il 30% dell’anidride carbonica emessa dall’attività umana). Tuttavia, l’eccesso di CO₂ provoca l’acidificazione dell’acqua, che influisce su organismi marini come coralli, molluschi e plancton, i quali a loro volta possono alterare gli altri ecosistemi marini.
L’inquinamento e il riscaldamento globale minacciano la produzione di ossigeno negli oceani, il che può rappresentare un grave problema, poiché gran parte dell’ossigeno che respiriamo proviene da organismi marini, in particolare dalla fotosintesi del fitoplancton.
Gli oceani costituiscono anche l’habitat di una grande biodiversità e sono una fonte vitale di cibo e risorse per l’equilibrio biologico e l’alimentazione umana.
D’altra parte, gli oceani sono l’agente principale dell’evaporazione nel ciclo dell’acqua. Ciò influisce in modo molto importante sulla meteorologia e sulla disponibilità di acqua potabile.

Situazione attuale degli oceani

Come abbiamo menzionato, gli ecosistemi oceanici sono stati influenzati e alterati a causa della crescente inquinamento.

Il degrado degli ecosistemi marini, specialmente nelle zone costiere, si è intensificato considerevolmente dalla seconda metà del XX secolo.

Questa situazione è una conseguenza diretta dell’accumulo di rifiuti, tra cui le acque reflue generate da nuclei urbani, attività agricole e zootecniche, nonché da scarichi provenienti da processi industriali.

È vero che sono stati costruiti impianti di depurazione urbana e che le normative ambientali relative ai limiti di scarico sono state inasprite, ma questi impianti sono stati progettati per ridurre la presenza dei contaminanti più elementari, come solidi sospesi, DQO, oli, detergenti, ecc., pertanto la loro efficacia nell’eliminare contaminanti emergenti, tra cui i microcontaminanti, è molto limitata.

Questi contaminanti si presentano in concentrazioni molto basse (ppm, ppb) e sono pericolosi per l’ambiente a causa della loro tossicità. Derivano da attività umane come l’agricoltura (erbicidi, pesticidi, fertilizzanti), da scarichi domestici (rifiuti, prodotti farmaceutici, igiene, ecc.) e da effluenti industriali quali prodotti per la pulizia, solventi, sgrassanti, conservanti, grassi, metalli, ecc.

Nella tabella allegata sono indicati i microcontaminanti più frequentemente riscontrati nell’ambiente, classificati in gruppi in base alla loro origine.

Tabella: Microcontaminanti frequentemente riscontrati nell’ambiente

Tra le tecniche utilizzate nel trattamento dei microcontaminanti, quelle che hanno dimostrato maggiore efficacia sono:

Operazioni di filtrazione basate sull’uso di membrane (UF/NF/RO)
Processi avanzati di ossidazione (ozonizzazione e ossidazione catalitica)
Adsorbimento (mediante carbone attivo e altri materiali assorbenti)

La tecnologia gioca un ruolo vitale, offrendo soluzioni innovative per affrontare queste sfide e proteggere i nostri mari.

Azioni per mantenere la sostenibilità dell’ecosistema marino

La conservazione e protezione degli oceani costituisce una sfida globale in cui sia le istituzioni che i cittadini hanno un ruolo chiave da svolgere.

La prevenzione è, senza dubbio, la strategia più efficace: se evitiamo l’inquinamento, eliminiamo la necessità di correggerne gli effetti.

Per questo motivo, è fondamentale promuovere misure che contribuiscano a preservare la salute degli ecosistemi marini, tra cui spiccano:

Evitare lo scarico di sostanze chimiche e rifiuti tossici in mare.
Ridurre il consumo di plastica e controllare adeguatamente la sua gestione e smaltimento.
Favorire una commercializzazione sostenibile dei prodotti del mare.
Utilizzare prodotti biodegradabili ogni volta che è possibile.
Non lasciare rifiuti né spazzatura sulle spiagge.
Praticare una navigazione responsabile, rispettando le normative ambientali.
Promuovere attivamente il riciclo e l’economia circolare.

Inoltre, oggi disponiamo di strumenti tecnologici e sistemi di monitoraggio che permettono di valutare lo stato degli oceani in tempo reale e applicare misure correttive in modo più efficiente e preciso.

Alcune delle tecnologie applicate sono le seguenti:

Satelliti

Sono diventati uno strumento prezioso per monitorare gli oceani. Grazie ai satelliti, gli scienziati possono raccogliere dati precisi su diversi fattori rilevanti per comprendere l’evoluzione dell’ambiente marino, come:

Temperatura della superficie del mare
Livelli di salinità
Concentrazione di clorofilla: indica la presenza di fitoplancton, essenziale per la catena alimentare marina.
Rilevano aree di inquinamento e fuoriuscite di petrolio, permettendo una risposta rapida ed efficace per mitigare i danni ambientali.
Osservazione dei modelli di circolazione oceanica e rilevamento di molti fenomeni ambientali.

In sintesi, i satelliti forniscono dati critici che aiutano a guidare le politiche di conservazione e le strategie di mitigazione a livello globale.

Drone subacquei

I droni subacquei sono dotati di telecamere ad alta definizione, sensori e strumenti di campionamento. Questi dispositivi possono operare a grandi profondità e in condizioni impossibili per gli esseri umani.

Permettono la raccolta di dati preziosi sulla biodiversità marina, la salute degli ecosistemi e la geologia sottomarina.

Uno dei vantaggi più significativi dei droni subacquei è la loro capacità di accedere ad aree remote e pericolose, come le profondità oceaniche e le regioni polari.

Pulizia degli oceani

Per separare i contaminanti presenti nelle acque marine, si utilizzano due tecniche che hanno come obiettivo principale la separazione delle plastiche:

I navi raccogliplastica sono progettati e equipaggiati con sistemi avanzati di filtrazione e raccolta, con cui possono raccogliere grandi quantità di plastica galleggiante. Queste navi utilizzano reti specializzate e meccanismi di aspirazione che catturano la plastica senza danneggiare la vita marina. Le plastiche raccolte vengono poi processate per il riciclo o lo smaltimento adeguato. Oltre a raccogliere plastica, alcune di queste navi sono anche dotate di sensori e apparecchiature di monitoraggio per studiare la concentrazione e l’impatto di questi materiali in diverse zone oceaniche.
Le barriere galleggianti vengono installate in fiumi, foci e coste per intercettare plastica e altri rifiuti prima che raggiungano l’oceano aperto. Sono progettate per essere efficaci anche in condizioni di corrente e moto ondoso, catturando una grande quantità di rifiuti senza interferire con la vita marina. Intercettando la plastica alla sua origine, si evita che si decomponda in microplastiche, che sono molto più difficili da eliminare.

Acquacoltura sostenibile

L’acquacoltura sostenibile è una pratica che garantisce una produzione responsabile di pesce per il consumo umano. L’acquacoltura sostenibile implica:

Scelta di specie adeguate
Uso di alimenti e integratori naturali
Implementazione di sistemi di gestione dei rifiuti efficienti per evitare l’inquinamento dell’acqua.
Promuove l’allevamento di specie native anziché specie esotiche, che possono diventare invasive se sfuggono nell’ambiente

Attraverso i sistemi di ricircolo in acquacoltura è possibile allevare pesci in vasche dove l’acqua viene continuamente filtrata e riutilizzata, riducendo la necessità di acqua dolce e minimizzando l’impatto ambientale.

Riduce anche la trasmissione di malattie e permette un controllo preciso delle condizioni ambientali, garantendo la capacità di produrre pesce durante tutto l’anno indipendentemente dalle condizioni ambientali.

Conclusione

Gli oceani ospitano un’enorme varietà di specie essenziali per la stabilità degli ecosistemi e l’alimentazione umana.

Il deterioramento degli oceani dovuto all’inquinamento, al riscaldamento globale e allo sfruttamento eccessivo ha conseguenze gravi per l’equilibrio del pianeta. È fondamentale adottare misure per ridurre le emissioni di carbonio, proteggere la biodiversità marina e promuovere pratiche sostenibili nell’uso delle risorse oceaniche.

Condorchem Enviro Solutions è un’azienda di ingegneria specializzata nello sviluppo di impianti per il trattamento delle acque reflue. Aiutiamo le aziende a gestire i loro effluenti residui, garantendo uno scarico d’acqua sicuro per l’ambiente e promuovendo sistemi di riutilizzo dell’acqua.