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martedì 2 giugno 2020

Con la Fase 2 l'inquinamento torna su e non è una buona notizia.

Fig. 1 Andamento giornaliero della concentrazione di biossido di azoto in lungomare Canepa  a Genova

Dal 4 maggio l'Italia è entrata nella Fase 2 dell'emergenza Covid-19, con un progressivo allentamento delle misure di distanziamento fisico.

Un effetto collaterale del blocco forzato del Paese è stato la netta riduzione dell'inquinamento da biossido di azoto.
Fig. 2 Andamento giornaliero della concentrazione di PM2,5 in Lungomare Canepa a Genova


Le figure 1 e 2 mostrano l'andamento giornaliero delle concentrazioni di biossido di azoto e delle polveri ultrasottili registrate dal 1 gennaio 2020 al 23 maggio, nei pressi di lungomare Canepa,
una strada ad alta densità di traffico  che scorre a pochi metri di distanza dall'abitato.



La Figura 1 mostra come nella Fase 0 dell'emergenza Covid 19 (dal 1 gennaio al 10 marzo 2020) le concentrazioni di biossido di azoto siano state quasi sempre superiori al limite di legge (media annuale: 40 microgrammi/ metro cubo) evidenziata in figura dalla linea rossa.

Per tutta la Fase uno (11 marzo - 4 maggio), con un blocco molto importante della mobilità cittadina, la centralina ha registrato un netto e rapido calo di questo inquinante, prodotto prevalentemente dal traffico veicolare e dalle vicine emissioni portuali.

Per un altro importante inquinant, come le polveri con diametro inferiore a 2,5 micron (PM2,5)  la storia è diversa, come mostra la Figura 2.
Tranne i giorni immediatamente successivi a capodanno, le concentrazioni medie di  PM2,5, nelle tre successive fasi dell'emergenza, non mostrano significative differenze e i valori medi di ciascuna fase sono nettamente inferiore al limite di 25 microgrammi/metro cubo (linea rossa continua).

Questi andamenti sono confermati dalle misure effettuate contemporaneamente presso le altre tre centraline ARPAL che, a Genova, misurano sia il biossido di azoto che il PM2,5, come mostrano la Tabella I e la Tabella II.


 La Tabella I mostra il netto calo delle concentrazioni medie di biossido di azoto in tutti i quattro siti genovesi, nel corso della Fase 1, quella del lock down, tutte inferiori al limite di 40 microgrammmi.

Nella fase 2, con il progressivo riavvio delle attività, lungo le strade di Genova più trafficate (corso Europa e lungomare Canepa) si registra un importante aumento di questo inquinante.
Il contemporaneo spegnimento degli impianti di riscaldamento evidenzia il ruolo prevalente delle emissioni veicolari nell'inquinamento genovese.

Fa eccezione il sito di Certosa, nei pressi del cantiere per la costruzione del nuovo cavalcavia sul Polcevera, in cui, durante la Fase 1, gli ossidi nei azoto si mantengono relativamente alti, ma scendono in modo rilevante nel corso della Fase 2. E' ipotizzabile che questa situazione dipenda dalla fine dei lavori di montaggio del cavalcavia, con meno mezzi pesanti in funzione.



La Tabella II mostra come il lock down della Fase 1 abbia modificato poco le concentrazioni di PM2,5 e anche la Fase 2, con la progressiva ripresa delle attività e della mobilità cittadina, non segnala particolari modifiche della concentrazione di questo inquinante.

I diversi risultati dell' "esperimento" del lock down genovese meritano una adeguata valutazione.

I risultati registrati durante il blocco confermano  l'importanza determinante delle emissioni veicolari e in parte di quelle portuali, attività nettamente ridotte dal blocco anti virus, nell'inquinamento da biossido di azoto che, da sempre, affligge la città. E gli effetti del lock down ci dicono che sono necessari drastici interventi sulla mobilità urbana (introduzione di linee tranviaria, potenziamento del trasporto ferroviario urbano, percorsi ciclabili, promozione del muoversi a piedi...) per avere qualche speranza di un costante rispetto dei limiti per la qualità dell'aria.

Per il PM2,5, meno problematico per Genova in quanto i limiti di legge di questa classe di inquinanti sono costantemente rispettati, il lock down ha evidenziato come le loro fonti prevalenti non siano identificabili nel traffico.

In effetti, una parte di polveri non e' di origine antropica (aerosol marino, polveri di origine trans frontaliera...), un'altra parte di polveri (nitrati, solfati) si formano in atmosfera a partire da inquinanti primari gassosi (anidride solforosa, biossido di azoto, ammoniaca).

Lo studio sulla composizione chimica delle PM2,5 genovesi, realizzato nel 2011, ha permesso di attribuirle, in percentuale, alle seguenti fonti antropogeniche: trasporto stradale (40-50%), produzione di energia e industria (20-30%), emissioni marittime (10-15%).

In ogni caso, la ripresa dell'inquinamento della Fase 2 e il peggioramento facilmente prevedibile durante l'imminente Fase Tre, con il libero movimento tra le regioni, non è un buon segno.

Con l'inquinamento di nuovo in salita ci possiamo aspettare i ritorno dei "normali" danni sanitari (aumento della mortalità per infarti e ictus), che a Genova possono quantificarsi in un centinaio di decessi all'anno.
Ma non bisognerebbe sottovalutare la crescente evidenza sperimentale che associa la gravità della infezione da Covid 19 alla pregressa esposizione ad elevati livelli di PM2,5 e biossido di azoto.

Non ci piacerebbe affatto confermare questa ipotesi nei prossimi mesi, con l'arrivo di una seconda ondata di infettati che sono ritornati a respirare i normali livelli di inquinanti.

Sullo stesso tema

- Il micidiale doppio colpo dell'inquinamento ai tempi del Covid 19
- Arriva la pandemia e l'aria ritorna pulita anche a Genova
- E con il lockdown l'inquinamento va giù e Genova rispetta finalmente la legge




venerdì 29 maggio 2020

Il micidiale doppio colpo dell'inquinamento ai tempi del Covid 19.

Covid 19+ PM2,5+NO2: un cocktail mortale



Da tutto il mondo colpito dalla pandemia arrivano chiari segnali: chi, prima dell'arrivo del Covid 19, ha respirato aria più inquinata,  una volta infettato, manifesta sintomi respiratori più gravi rispetto a chi, prima della sua infezione, ha respirato aria più pulita. 

 E in un gran numero di casi, a parità di età, questa differenza ha fatto da discrimine tra la vita e la morte.

E' l'ipotesi formulata, dal dr. Antonio Frontrera, dell' Istituto di Ricerca del San Raffaele di Milano e da altri suoi colleghi, nel loro articolo,  accettato per la pubblicazione sulla rivista scientifica Journal of Infection.

Questa precisazioni (studio accettato per la pubblicazione) significa che lo studio è stato sottoposto alle osservazioni critiche di altri ricercatori, competenti in materia e che, superato questo severo esame, è stato giudicato meritevole di pubblicazione.

Lo studio ha evidenziato che nelle regioni italiane con livelli di inquinamento da polveri ultrasottili (PM2,5) più elevate (Piemonte, Lombardia, Veneto e Emilia Romagna)  con concentrazione media di PM2,5 nel febbraio 2020  da 39 a 30 microgrammi per metro cubo, la mortalità è stata il doppio (14%) di quella registrata in regioni meno inquinate  (7%) (Toscana, Marche e Liguria) con livelli di PM2,5 più basse (da 12 a 5 microgrammi per metro cubo).

E nelle regioni più inquinate anche il tasso di ricoveri intensivi e quelli ospedalieri è risultato statisticamente maggiore.

Gli autori hanno ipotizzato che anche gli alti livelli di biossido di azoto, che caratterizzano le regioni italiane in cui si sono registrati i più elevati tassi di mortalità, possano essere una concausa  di questo disastro sanitario.

E' l'ipotesi del doppio colpo: come con il "knock down " nel pugilato, il primo colpo lo danno le polveri utrasottili, il secondo il biossido di azoto.

In sintesi,  è noto che l'esposizione a polveri ultrasottili sregola un meccanismo che protegge le cellule polmonari, in particolare  quello basato sull'enzima chiamato ACE-2 che controlla la pressione sanguigna.

L'esposizione a polveri ultrasottili aumenta la produzione di ACE-2, ma è  proprio a questa proteina che si attacca il Covid 19 per infettare le cellule ospiti. 

Quindi, più polveri ultrasottili, più molecole di ACE-2, più probabilità dei virus COVID 19 di ancorarsi alle cellule polmonari e infettarle.
E più molecole di ACE 2 si legano al virus,  minore è la risposta antinfiammatoria dell'organismo sotto attacco virus.

E in queste condizioni il polmone diventa anche più sensibile agli effetti tossici del biossido di azoto: il secondo colpo che può essere fatale.
Fig 1 Andamento  della mortalità media giornaliera dal settembre 2019 a maggio 2020 nei comuni del nord Italia e in quelli del centro sud.. La linea tratteggiata rappresenta l'andamento medio di cinque anni precedenti(fonte: SISMG)


La Figura 1 evidenzia il rapido aumento della mortalità giornaliera a partire da febbraio 2020, nelle regioni del nord italia, nettamente superiore ai valori medi registrati negli anni precedenti e nettamente superiore ai valori contemporaneamente registrati nelle regioni del centro sud.

E come stanno le cose a Genova?

Figura 2. Andamento mortalità giornaliera a Genova dal gennaio 2020. La linea tratteggiata: mortalità media dei cinque anni precedenti



La Figura 2 mostra, con la linea continua,  l’andamento della mortalità giornaliera a Genova.
Si fa riferimento a tutti i decessi registrati .

Fino a febbraio la mortalità, intorno a venti casi al giorno, segue l’andamento medio registrato nello stesso periodo nei cinque anni precedenti. 

Pochi giorni dopo dalla diagnosi del primo caso di covid 19 nella provincia di Genova ( fine di febbraio)  la mortalità aumenta rapidamente fino a raggiungere il massimo di sessanta decessi al giorno nei primi giorni di aprile, circa un mese dopo la chiusura totale.

Successivamente il numero di decessi si riduce e, alla fine di aprile, si riporta sui valori “normali” .

Le Figure 3 e 4 che seguono mostrano l'andamento delle  concentrazioni giornaliere di PM2,5 e di biossido di azoto misurate nel 2020, da 1 gennaio al  22 maggio presso Lungomare Canepa, una delle strade più trafficate di Genova.

Le Figure riportano le concentrazioni medie in ciascuna delle tre fasi di gestione della pandemia: fase Zero dal 1 gennaio all'11 marzo, fase Uno da 12 marzo al 4 maggio e fase Due dal 5 al 22 maggio.

Quello che si osserva è che le concentrazioni medie di polveri ultrasottili non mostrano sensibili variazioni a seguito del lock down e mostrano un leggero calo statisticamente non significativo. Esclusi alcuni giorni a gennaio e a febbraio tutti i valori sono inferiori al limite annuale (25 microgrammi/metro cubo) ,evidenziata dalla riga rossa.

La concentrazione media registrata a febbraio, intorno a 12 microgrammi per metro cubo è circa tre volte inferiore ai valori piemontesi e lombardi registrati nello stesso periodo, rispettivamente 39 e 35 microgrammi/ metro cubo.

Al contrario, nei giorni successivi alla chiusura totale della città, con un netto calo del traffico veicolare, il biossido di azoto si riduce drasticamente  (da 53 a 30 microgrammi/metro cubo) portandosi a valori inferiore agli standard di qualità. ( linea rossa).

La parziale riapertura dopo il 4 maggio, mostra una tendenza all'aumento della concentrazione con frequenti superamenti giornalieri del limite di 40 microgrammi/ metro cubo.

Nei prossimi post analizzeremo in maggiore dettaglio  questi andamenti.

Figura 3. Andamento della concentrazione giornaliera di PM2,5 presso Lungomare Canepa, una delle vie più trafficate di Genova da 01/01/2020 al 21/05.




Figura 4. Andamento della concentrazione giornaliera di biossido di azoto  (NO2) presso Lungomare Canepa, una delle vie più trafficate di Genova da 01/01/2020 al 21/05. 


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martedì 5 maggio 2020

E con il lockdown l'inquinamento genovese va giù e finalmente rispetta la legge



Il centro di Genova nei giorni del lockdown

L' undici marzo del 2020, gran parte degli italiani si sono chiusi in casa e le città, con molto meno auto, moto, camion in circolazione hanno cominciato a respirare.

E Genova, da "sempre" afflitta da livelli di biossido di azoto fuori legge, non è stata da meno.

Il Coordinamento Rinascimento Genova è andato a curiosare negli archivi della Agenzia Regionale Protezione Ambiente della Liguria (ARPAL) facendo interessanti scoperte.

Fig.1 Andamento della concentrazione giornaliera di biossido di azoto in c.so a Europa  (1 gennaio-30 aprile 2020)
La Figura 1 mostra l'andamento delle concentrazioni giornaliere di biossido di azoto, registrate dalla Centralina ARPAL di corso Europa, una strada di grande traffico nel levante cittadino, da sempre la  più inquinata della città.

Dal 1 gennaio del 2020, fino all'11 marzo, la concentrazione media è stata pari a 61 microgrammi per metro cubo, quindi superiore  a 40 microgrammi/metro cubo (linea rossa in Figura 1) corrispondente al limite di legge che, su base annuale, non bisognerebbe superare.

Dopo l'11 marzo, giorno del lock down, con gran parte dei genovesi chiusi in casa, dopo solo tre giorni le concentrazioni di biossido di azoto si sono ridotte drasticamente e la media giornaliera, dall'11 marzo al 30 aprile, si è attesta su 32 microgrammi per metro cubo, un valore ampiamente al di sotto del limite di legge.

Fig. 2 Andamento della concentrazione giornaliera di biossido di azoto in Lungomare Canepa  (1 gennaio-30 aprile 2020)


La Figura 2 riporta l'andamento giornaliero di biossido di azoto, registrato dalla centralina mobile di ARPAL posizionata nei pressi di Lungomare Canepa, nel quartiere genovese di Sampierdarena, a ponente della città, una strada ad elevato traffico anche pesante, su cui si è riversato gran parte del traffico di attraversamento della città, dopo il crollo del Ponte Morandi.

Anche in questa strada, dopo l' 11 marzo, insieme all riduzione del traffico, si è riscontrata una netta riduzione dell'inquinamento giornaliero, che è passato, mediamente,  da 53 a 32 microgrammi per metro cubo.

Da notare come, dopo il lockdown, l'inquinamento si sia mediamente ridotto di 30 microgrammi in corso Europa e di 20 microgrammi in Lungomare Canepa.
Questa differenza potrebbe avere una spiegazione: Lungomare Canepa fiancheggia l'area portuale e di qui passa molto del traffico pesante a servizio del porto, in particolare quello indotto dai traghetti che, pur ridotto, non deve aver raggiunto i livelli del traffico cittadino. Inoltre è possibile che Lungomare Canepa possa essere interessato anche dalle ricadute di biossido di azoto emesso dalle navi attraccate ai vicini moli.

Come in queste due vie genovesi, riduzioni altrettanto significative, dopo l'11 marzo, sono state registrate in tutte le altre otto centraline che controllano la qualità dell'aria di Genova.
Dall' 11 marzo al 30 aprile 2020 le concentrazioni medie giornaliere sono state inferiori a 40 microgrammi per metro cubo, ad eccezione della centralina di Certosa, a controllo dei cantieri per il nuovo ponte sul Polcevera,  in cui si sono registrati  41,5 microgrammi per metro cubo di biossido di azoto, il valore più alto registrato durante questo periodo.

Resta da chiarire se, chi è stato infettato dal Covid 19 prima dell' 11 marzo, con i polmoni già sotto stress per l'inalazione di alte concentrazioni di biossido di azoto, spesso a concentrazioni orarie superiori a 100 microgrammi per metro cubo, abbia avuto effetti più gravi, con ricovero ospedaliero e terapie intensive, riposato a chi si è contagiato dopo l'11 marzo, con un inquinamento di fatto dimezzato.

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lunedì 27 aprile 2020

Arriva la pandemia e l'aria ritorna pulita anche a GENOVA.

Fig. 1 Mappa satellitare della concentrazione media di NO2 nei paesi europei: marzo- aprile 2019 e dal 13 marzo al 13 aprile 2020

La Fase 1, adottata inizialmente dalla Cina e poi dall'Italia e da il resto del mondo, per contrastare la pandemia, con una drastica riduzione della mobilità di persone e merci, ha avuto l’effetto, a livello mondiale, di un netto calo dell’inquinamento, in particolare quello da biossido di azoto, un contaminante prevalentemente prodotto dalle combustioni, che a Genova è stato sempre superiore ai limiti di legge.

La Figura 1 mostra la mappatura satellitare della concentrazione media di ossidi di azoto rilevata tra marzo e aprile 2019 e nel periodo tra il 13 marzo (avvio del  lock down) e il 13 aprile.

A Milano e nella pianura padana l'inquinamento, normalmente  estremamente elevato, si è ridotto del 47%, a Roma del 49% .

Le immagini satellitari segnalano anche un calo dell'inquinamento nel genovesato

Il miglioramento della qualità dell’aria genovese è confermato dalle misure della locale rete di monitoraggio gestita dalla Agenzia Regionale Protezione Ambiente Liguria (ARPAL).

In due siti da traffico, costantemente fuori norma, corso Europa e via Buozzi, dopo l’11 marzo, giorno della chiusura totale, fino al 19 aprile, ultimo risultato al momento disponibile, le  concentrazioni  medie di biossido di azoto sono costantemente inferiori ai limiti di legge (media annuale 40 microgrammi per metro cubo): 34 microgrammi/metro cubo in via Buozzi, 33 microgrammi/metro cubo in corso Europa.
E il confronto dell’inquinamento registrato nelle centraline ARPAL di Genova, tra 11 marzo e 19 aprile 2020, con i valori misurati durante lo stesso intervallo di tempo nel 2019, segnala, su tutta Genova, riduzioni delle concentrazioni inquinanti comprese tra il 40 e il 51%.
Tutto questo significa che, dall’11 marzo 2020 per ogni metro cubo di aria inspirata, dei circa 11 metri cubi che inaliamo giornalmente, i genovesi immettono nei loro polmoni circa 20 microgrammi in meno di biossido di azoto, rispetto ai giorni, ai mesi  precedenti, con l'aria costantemente inquinata dalle emissioni veicolari, portuali, degli impianti a metano.
Non è una differenza di poco conto: in base allo studio EPIAIR 2 condotto sulla popolazione di 25 citta italiane, tra cui Genova, per verificare l’effetto dell’inquinamento sulla salute, una differenza di 20 microgrammi/m3 di biossido di azoto potrebbe modificare  la mortalità naturale del 2,5% in più se l'inquinamento aumenta di tale entità ma, ragionevolmente anche in meno, se l'inquinamento diminuisce, come in questi mesi sotto attacco virus.

Se le cose stanno così, su base annuale, a Genova, continuare a respirare aria pulita vorrebbe dire 184 decessi in meno, sui settemila e rotti che si registrano ogni anno nel comune di Genova.
Inoltre primi studi segnalano che lo stress da inquinamento possa aggravare l’effetto prodotto dall’infezione da Covid 19 e il fatto che, da un mese a questa parte, medici genovesi segnalino una minore virulenza della epidemia, potrebbe essere una interessante conferma, da tenere sotto controllo.
Alla luce di questi fatti, il buon senso suggerirebbe di approfittare dell’inevitabile ripresa al rallentatore, in questi tempi di pandemia, per realizzare, anche a Genova, la rivoluzione della mobilità a basso impatto, da troppo tempo ignorata.

E respirare a pieni polmoni potrebbe essere un insperato regalo del COVID 19.


mercoledì 29 gennaio 2020

L'archeo-rifiutologo: Il "tesoretto" etrusco a Baratti



Fig. 1 Ombra della sera. Volterra  III sec aC 
Gli etruschi svilupparono una intensa attività, basata sulla estrazione dei metalli dalle ricche miniere dell'Elba, dalla loro fusione e lavorazione.

L'isola d'Elba e la Toscana erano ricche di minerali di rame, argento, piombo e ferro che gli antichi etruschi impararono ad estrarre, fondere e lavorare con grande estro e capacità artistiche 

La figura 1 mostra una singolare statua etrusca in bronzo, proveniente da Volterra e datata al III secolo aC.

La fortuna degli etruschi furono le miniere di ematite (ossido di ferro) presenti nell'isola d'Elba. 

Da queste miniere, fin dal VI secolo aC, probabilmente per ridotta disponibilità di legna da ardere sull'isola, il minerale estratto fu trasferito sulla vicina costa, nel golfo di Baratti, nei pressi della attuale Populonia. 




In un'area che potremmo definire industriale, l'ematite, alternata a strati carbone di legna, era inserita in rudimentali forni a tino fatti di argilla (Fig. 2), alti circa un metro, con un diametro di cinquanta centimetri.

Caricati dall'alto, la combustione del carbone all'interno dei forni era alimentata dal basso, verosimilmente con aria soffiata da appositi mantici.


Fig. 2 Ricostruzione di forno etrusco per la produzione di ferro

Le temperature che si potevano raggiungere in questi forni (1.100-1.300 °C) non permetteva la fusione del ferro ma solo la riduzione dell'ossido di ferro a ferro metallico che, una volta spento e demolito il forno, si ritrovava come massa metallica spugnosa nella base del forno (Fig. 3).

In base alla quantità di scorie accumulate, si stima che a Populonia ci possa essere stata una produzione annuale di ferro che al massimo poteva ammontare a 8.300 tonnellate e per questo ci dovevano essere, contemporaneamente in funzione 3.200 forni del tipo schematizzato nella Fig.3.

E per produrre tutto questo ferro, ci volevano 77.000 tonnellate di carbone di legna, prodotte in carbonaie costruite nei boschi intorno a Populonia, utilizzando 270.000 tonnellate/anno di legname, la produzione annuale di un bosco di 770 chilometri quadrati.

Si ipotizza che durante la gestione etrusca, la "risorsa bosco" sia stata utilizzata in modo durevole, non così nella gestione romana.




Fig. 3 Sezione di forno etrusco
La successiva operazione di battittura a caldo sull'incudine del ferro, eliminava le scorie della lavorazione e ne permetteva la sagomatura nella forma desiderata, trasformando, con successive operazioni di fucinatura, forgia e martellate, il ferro dolce, in ferro duro ( acciaio)  idoneo per produrre robuste lance e spade.

Questa attività si protrasse per diversi secoli, anche ad opera dei romani che con il ferro etrusco, adeguatamente temprato,   realizzarono i loro gladi, utilizzati con micidiali risultati, rispetto alle fragili armi in ferro dolce degli avversari, sia nelle guerre galliche che in quelle puniche.




Tuttavia, le conquiste romane permisero a questo popolo, lo sfruttamento delle più ricche miniere di ferro presenti in Spagna, Macedonia, Britannia e in questo modo si avviò il declino dell'area industriale di Populonia che Strabone, nel I seolo d.C., trovò abbandonata.

Si stima che in  5 - 6 secoli di attività, a Populonia siano state prodotte da 300.000 a 350.000 tonnellate di ferro, con picchi di produzione tra  1.000 e 8.000 tonnellate anno.
Fig. 4 Cumuli di scorie di ferro etrusche, sulla riva del mare di Baratti

Questa stima è stata resa possibile dalle valutazioni sul volume del  cumulo di scorie prodotte dalla lavorazione del ferro etrusco, alto una ventina di metri, su una superficie di 200.000 metri quadrati sulle rive del golfo di Baratti ( Fig. 4).

Una quantità di scorie stimata in 2,5 milioni di tonnellate, una vera e propria discarica di scarti industriali, cresciuta progressivamente in 500 anni di attività estrattiva.

Oggi questa montagna non c'è più e il singolare motivo di questo fatto è la bassa efficenza di estrazione del ferro dal minerale, ottenibile  con i forni a tino degli etruschi.

Fig. 5 Recupero del ferro dai minerali dai forni etruschi ai moderni altiforni

La Fig. 5 mostra come, fatto cento la quantità di ferro presente nel minerale, i forni etruschi riuscissero ad estrarre solo il 16 per cento del metallo mentre, gran parte, oltre 80%, rimaneva intrappolata nelle scorie, sotto forma di minerali di ferro che la tecnica etrusca non riusciva ad estrarre.

L'efficenza di estrazione del metallo, nei secoli successivi  è andata progressivamente aumentando e, con l'avvento dei moderni altiforni,  alimentati a carbon coke, si riesce a recuperare il 96% del ferro presente nel minerale trattato.

E furono proprio questi altiforni, costruiti a Piombino che, a partire dal 1921, a seguito delle difficoltà di approvvigionamento post belliche e delle "inique" sanzioni degli anni 30, fino al 1960, furono alimentati con le scorie etrusche accumulate a Baratti, permettendo il recupero e la produzione di oltre 300.000 tonnellate di acciaio usate dalle industrie italiane, una quantità di poco inferiore alla produzione annuale delle acciaierie di Genova Cornigliano.

Un bell'esempio di economia circolare, differita di alcune migliaia di anni!

E il riuso di tutti questi scarti che gli etruschi e i romani avevano accuratamente accumulato, giorno dopo giorno, sul terreno, una volta rimossi,  offrì un'insospettabile sorpresa: le antiche tombe della necropoli di Populonia, ricoperte, senza apparente scrupolo, dalle scorie prodotte dai loro eredi, gli  instancabili minatori e fabbri etruschi e romani.



venerdì 24 gennaio 2020

L'archeo-rifiutologo: il monte di cocci a Roma



A Roma, nel quartiere Testaccio, sorge un "ottavo colle", opera dell'uomo, ma di dimensioni non meno importanti dei sette colli su cui sorse la città imperiale.

Alto 36 metri, su una superficie di 22.000 metri quadrati e con un volume di 580.000 metri cubi, è fatto interamente di cocci, pezzi di anfore di simili dimensioni, accatastati in bell'ordine.

Strati di coccio del monte Testaccio


Anfore e cocci dagli scavi archeologici all'interno del Monte Testaccio 


Si stima che, per realizzare questo monte, ci siano volute 53 milioni di anfore fatte a pezzi,  a partire dal primo secolo avanti C.,  fino al 250 dopo C., un accumulo avvenuto nel corso di tre secoli.

Ma se una valutazione superficiale può far pensare che si tratti di una antica discarica, testimonianza che anche Roma antica aveva problemi di emergenza rifiuti, gli studi archeologici ci raccontano una storia un pò diversa.

Il fatto singolare è che il monte contiene solo cocci di un particolare tipo di anfora, simile a quello della Figura 1.

Fig. 1 Anfora Dressel 20 per il trasporto dell'olio,
In base alla classificazione delle anfore antiche, effettuata dall'archeologo Heinrich Dressel, è un anfora utilizzata esclusivamente per il trasporto marittimo dell'olio di oliva, denominata Dressel 20, con una capacità di 70 litri.

Le "etichette" incise a mano sui manici delle anfore, permettono di scoprire che la maggior parte di questo olio fosse prodotto in Spagna, nella regione anticamente denominata Betica, oggi Guadalquivir.


Fig. 2 Resti archeologici del porto fluviale sul Tevere 

E la presenza di questi cocci a poca distanza dal Tevere non è casuale: qui sorgeva uno dei porti fluviali della Roma imperiale, denominato Emporium (Fig. 2) dove navi di basso pescaggio e apposite chiatte, trainate a terra da buoi, portavano tutte le merci, arrivate via mare alla foce del Tevere, merci necessarie per sostenere una città di un milione di abitanti.

Fig 4 Ricostruzione porto sul Tevere


Nella economia della città di Roma, l'olio di oliva aveva un ruolo importante, in quanto essenziale per conservare cibo, come alimento, ma in particolare indispensabile per dar luce agli ambienti, con le lampade alimentate ad olio ( Fig. 3) di qualità, ancor oggi, definita "lampante".
Olio che, in ogni caso, anche se non di elevata qualità, bruciando non doveva fare fumo.

Fig 3 lampada ad olio

Si stima che l'antica città di Roma consumasse 7,5 milioni di litri d'olio all'anno, settanta litri per ogni abitante.




La Fig. 4 mostra una ricostruzione della area portuale presente in epoca imperiale nella attuale area del Testaccio.

La lunga struttura a pianta rettangolare in alto è il "porticus Emilia" dove erano stoccate, lavorate e vendute le mercanzie scaricate sui moli del Tevere.

In basso si nota il monte dei cocci prodotti dalla rottamazione delle anfore di olio trasportato in questi grandi magazzini.

Per quale motivo una grande anfora, la cui produzione aveva richiesto tempo, manodopera, grande quantità di legname per la sua cottura aveva un apparente destino di "usa e getta", dopo un unico viaggio via mare, dalla Spagna alle rive del Tevere?

La risposta viene dalle caratteristiche del  particolare e pregiato contenuto: l'olio di oliva.

Si presume che, appena sbarcata, l'anfora venisse vuotata in contenitori idonei per il commercio  al minuto e per il suo uso presso le abitazioni, uso che doveva avvenire rapidamente, in quanto facilmente l'olio d'oliva va incontro ad irrancidimento, il che lo rende inutilizzabile, sia come alimento che come fonte di illuminazione,  a causa della produzione di una elevata acidità, di odori sgradevole e di fumi pesanti, qualora usato nelle lampade.

Peraltro il deposito di morchie che si formava sulle pareti dell'anfora, grezze e senza vetrificazione, di fatto ne impediva il lavaggio, reso di fatto impossibile dalla particolare forma dell'anfora, molto panciuta e con un collo di piccolo diametro per ridurre il contatto dell'olio con l'aria.
La formazione di depositi e il loro irrancidimento impediva anche il riuso per il trasporto di altri alimenti che, l'olio irrancidito, avrebbe inevitabilmente avariato.

Di qui la necessità di ridurre il volume dei vasi inutilizzati e l'adozione di adeguati accorgimenti, per evitarne il trascinamento  nel Tevere, con conseguente riduzione della vitale navigabilità del fiume.

Un altro elemento, evidenziato dagli scavi archeologici, suggerisce che il Monte Testaccio fosse tutt'altro che una semplice, grande discarica incontrollata.

Gli studi hanno evidenziato che, una volta rotte le anfore e accatastati con ordine i cocci, questi fossero ricoperti di calce, un accorgimento per ridurre l'acidità e gli odori sgradevoli prodotti dal naturale processo di irrancidimento dei residui di olio.

Le stime sui consumi annuali di olio nella Roma imperiale hanno dimostrato che nella "discarica" del Testaccio, mancano importanti volumi di cocci e tutto fa ritenere che i cocci che mancano siano stati utilizzati come "cocciopesto", un importante e diffusa tecnica usata nell'edilizia romana.

La Fig. 4 mostra una pavimentazione realizzata con coccio pesto, rinvenuta a Megara Iblea (Siracusa)
nella casa di Gnaius Modius.

Fig 4. Pavimentazione in "opus signinum"  3° secolo a C 
Questa tecnica, denominata "opus signinum", dalla città di Signa, famosa per la sua produzione di anfore, utilizza cocci di terracotta, mescolati a sabbia e calce, da cui risulta una sorta di calcestruzzo molto resistente e impermeabile, usato frequentemente dai romani nelle pavimentazioni, nei canali degli acquedotti, nelle cisterne.

Pertanto, una volta che i cocci del Monte Testaccio, impregnati di olio e calce, si fossero adeguatamente "stagionati", con la mineralizzazione dei residui di olio e la loro parziale saponificazione  a seguito della reazione dell'acido oleico con la calce, dopo qualche anno dal loro trattamento,  i cocci triturati nelle dimensioni adeguate, con ulteriori aggiunte di calce e sabbia, qual miglior uso che quello di trasformarli in un ottimo ed economico calcestruzzo?

E molto probabile che proprio questo sia avvenuto per cui il Monte Testaccio potrebbe essere portato ad esempio di una antica forma di economia circolare, che solo la decadenza dell'impero romano e lo spopolamento della città impedì di utilizzate interamente  come gli antichi gestori di questa 2miniera urbana" si prefiggevano di fare.

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lunedì 17 giugno 2019

La fine del viadotto Morandi


Tra qualche giorno, il 24 giugno, con Genova in festa per il suo santo patrono, San Giovanni Battista, quello che resta del viadotto Morandi sarà demolito con cariche esplosive.

Pertanto quest'anno  a Genova non ci saranno i tradizionali falò del solstizio d'estate, ma il grande "botto", che costringerà 3.500 abitanti della Val Polcevera con le abitazioni con vista ponte, ad evacuare

Per loro una lunga giornata di disagi, ma certamente a “godersi” lo spettacolo ci sarà molta gente.

Vogliamo solo sperare che il servizio d’ordine provveda affinché  stiano a debita distanza e sopravvento (con il vento alle spalle, mentre si guarda il ponte) al momento dell'esplosione.

Queste precauzioni sono obbligatorie, in quanto la demolizione di un grande manufatto di questo tipo, inevitabilmente produce una grande quantità di polveri che, per la loro tossicità,  è opportuno non respirare.

La demolizione di grandi edifici con esplosioni controllate è una pratica frequente e spesso inevitabile, ma la sua programmazione non può trascurare il pesante impatto provocato dalle esplosioni e dal collasso del manufatto.

Un recente studio, pubblicato nel 2017 su Journal  of Aerosol Science,  fornisce utili informazioni su quello che potrà succedere in val Polcevera, dal momento in cui le cariche esplosive saranno fatte esplodere.

Oggetto di questo studio la demolizione di un grattacielo di 116 metri a Francoforte, in Germania.
Prima dell’esplosione tutto l’amianto presente nell’edifico fu tolto e cisterne d’acqua furono posizionate all’interno dell’edificio per ridurre la quantità di polvere immessa in atmosfera a causa delle esplosioni e il crollo dell'edificio.
Implosione della Torre di Francoforte (2014) 


Una complessa rete di strumenti fu posta intorno alla torre: a 350 metri di distanza, sottovento ai venti dominanti al momento dell’esplosione,  una centralina in grado di misurare in tempo reale la concentrazione delle polveri e le loro dimensioni, attiva 12 ore prima dell’esplosione e nelle successive 24 ore.

Tutt’intorno alla torre, a circa 300 metri di distanza, furono posizionati 14 deposimetri per raccogliere le polveri depositate dopo l’esplosione, da sottoporre a successive analisi.

In sintesi, grazie a questi strumenti si e’ potuto constatare che l’esplosione produce polveri estremamente fini, con diametro di circa 0,1 micron.

Dopo l’esplosione la nube di polvere, dopo pochi istanti raggiunse la centralina sottovento, con un picco di PM10 a oltre 800 microgrammi per metro cubo e con valori di polveri superiori ai 27 microgrammi per metro cubo, registrati  prima dell’esplosione, per mezz’ora dopo l’esplosione.
Su base giornaliera, come previsto dalle norme europee, questo picco di durata breve posò relativamente poco,e la media giornaliera di PM10, calcolata il giorno dell’esplosione fu valutata pari a 32,6 microgrammi per metro cubo, quindi ampiamente inferiore al limite giornaliero di 50 microgrammi per metro cubo.

Tuttavia bisogna tener conto della maggiore pericolosità delle nanopolveri prodotte, non ancora normate, della loro lunga permanenza in atmosfera e della possibilità che le polvere depositate al suolo possano nuovamente essere sospese e quindi rese inalabili da fattori fisici quali vento e movimentazione automezzi.
Opportuni calcoli permisero di stimare la ricaduta delle polveri fini prodotte dalle esplosioni fino a sette chilometri di distanza.
Le analisi su queste polveri confermarono l’assenza di amianto, a conferma della perfetta bonifica effettuata prima della demolizione.

Gli autori concludono che, nonostante il formale rispetto dei limiti per le PM10, gli spettatori  e la popolazione vulnerabile che abitava nei pressi della torre, qualora posti sottovento avrebbero comunque potuto essere colpiti da effetti acuti, quali attacchi d’asma.
E infine gli autori ricordano che i problemi ambientali non sono finiti con la demolizione controllata, in quanto successivamente ci sono gli impatti provocati dalla demolizione meccanica dei manufatti e del loro trasporto.
Sono osservazioni che ci auguriamo il nostro Commissario alla demolizione del ponte Morandi tenga in debito conto.