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Nota Chimica Ambientale


È lo studio delle sorgenti, delle reazioni, del trasporto, degli effetti e del destino delle specie chimiche in acqua, suolo e aria e degli effetti della tecnologia su di essi.
Si preoccupa dell’identificazione e della misura delle specie chimiche, naturali e non; dello studio del loro destino e degli effetti sull’ambiente.
Ha un campo di applicazione molto esteso e interdisciplinare, sfrutta le tecniche analitiche per la determinazione della presenza di inquinanti.
È un approccio al problema dell’inquinamento: “end-of-pipe” (a valle).
“Site monitoring and remediation”: monitoraggio dell’inquinamento e risanamento (bonifica) del sito inquinato dopo che il problema si è manifestato.

La Green Chemistry può essere vista come un tipo particolare di prevenzione dell’inquinamento, dove la prevenzione migliore è quella di riduzione all’origine.
Quindi detta in altro modo, la Green Chemistry è in sostanza l’uso di principi e metodologie chimiche con l’obiettivo di ridurre l’inquinamento all’origine.
Si tratta perciò di progettare (o riprogettare) e applicare delle sintesi chimiche e prodotti verdi, ovvero delle sintesi che siano intrinsecamente meno inquinanti piuttosto che controllare l’inquinamento e applicare successivamente un risanamento a valle ( end-of-pipe).

La GC quindi non è una nuova branca della chimica, ma è un modo diverso di vedere la chimica; vuol dire utilizzare tutto il resto della chimica per perseguire l’obiettivo di produrre meno inquinamento e meno scarti, il che significa che vengono chiamate in causa figure che magari prima non venivano considerate, ovvero i chimici sintetici, cioè quelli che si occupano della chimica di sintesi, quelli che progettano la sintesi e la mettono in atto.
Tradizionalmente chi si occupava di produrre qualcosa lo faceva in modo tale da avere una grande resa al minor costo possibile, e questo significa che non ci si è occupati per tanto tempo dell’inquinamento, dei sottoprodotti, degli scarti, degli sprechi.
È in questo senso che le industrie chimiche sono state responsabili di inquinamento. Però proprio perché si parte dall’inizio, dalla progettazione di una sintesi, chi si occupa di produrre qualche cosa è lo stesso che può prevenire all’origine i problemi, quindi chi può veramente mettere in atto i concetti della GC. La soluzione va, infatti, ricercata nella progettazione di nuove vie sintetiche sempre meno inquinanti e pericolose. In questo senso il chimico sintetico è chiamato in causa, e la soluzione non è meno chimica, ma più chimica. Ciò significa che è la chimica stessa che può risolvere il problema ambientale.
Attualmente il costo reale del prodotto è dipendente da tutto quello che concerne la produzione di inquinamento, sottoprodotti, smaltimento rifiuti, ecc. che sono dei costi aggiuntivi rispetto ai soli costi di materie prime, impianti e attrezzature. Quindi non riguarda semplicemente il valore economico del prodotto, perché se il prodotto lo sintetizzo creando un sacco di inquinamento che poi deve essere trattato, il costo di quel trattamento deve rientrare nel costo del prodotto. Quindi riprogettare i prodotti chimici e i loro processi produttivi significa ridurre notevolmente i costi aggiuntivi.

Dal 1991, quando è stata definita, l’importanza della GC è diventata sempre maggiore.
Nel 1993 venne istituito il programma US Green Chemistry Program e nel 1996 è stato istituito un programma di premi negli USA per la GC, grazie al quale vengono premiate industrie o gruppi di ricerca che si occupano di GC.
I premi sono annuali e riconoscono tecnologie chimiche che incorporano i principi della Green Chemistry nella progettazione, nella produzione e nell’utilizzo di prodotti chimici.

Nel 1997 invece è stato fondato un gruppo, il Green Chemistry Institute, per promuovere e far avanzare la GC; dal 2011 è entrato a far parte della ACS (American Chemical Society).
Nel 1999 è nata la prima rivista di GC in Inghilterra: “Green Chemistry” (Royal Society of Chemistry, RSC), per la pubblicazione di ricerca innovativa sullo sviluppo di tecnologie sostenibili alternative.

Tra i primi fautori della GC assieme a Paul T. Anastas troviamo:
• Kenneth G. Hancock (1942-1993):
nei primi anni 1990s fu direttore della Division of Chemistry della National Science Foundation (NSF). “environmentally benign chemical synthesis and processing”
→ 1997: istituzione del premio per studenti Kenneth G. Hancock memorial Award in Green Chemistry

• Joseph J. Breen (1942-1999): nel 1997 fu co-fondatore e primo direttore del Green Chemistry Insitute (GCI).  
→ 1999: venne istituita la borsa di studio Joseph Breen Memorial Fellowship in Green Chemistry.

Gli interventi della GC devono riguardare l’uomo e l’ambiente, per cui l’obiettivo è di intervenire sui prodotti e sui processi riducendone l’impatto, ma a seconda che ci si preoccupi dei prodotti o dei processi le caratteristiche variano.
• Prodotti: il loro uso è quotidiano, sono diffusi sul territorio e sono a diretto contatto con l’uomo pertanto è fondamentale che non siano tossici e che non contaminino l’ambiente. Lo scopo della GC per questi è minimizzare l’impatto che hanno sia sulla salute dell’uomo che sull’ambiente.
• Processi (industriali): si tratta di grandi quantità di materiali, ma confinate nella zona produttiva e per questo sono più facilmente regolabili e controllabili. Il ruolo della GC in questo caso è far si che sia possibile utilizzare anche sostanze pericolose all’interno di un processo, ma che vi siano all’interno dell’impianto chimico dei dispositivi di sicurezza adeguati e che la produzione di scarti sia la minore possibile.

L’approccio è differente nei due casi, ma il fine ultimo è sempre lo stesso: prodotti e processi meno tossici e nella minor quantità possibile.

Tratto da PROCESSI INDUSTRIALI ECOSOSTENIBILI di Laura Marongiu
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