Tecniche biologiche di controllo ambientale. Di suolo, aria e acqua

Nella seconda metà del diciannovesimo secolo, l’invenzione del motore a scoppio, la grande disponibilità di combustibili fossili e l’utilizzo dell’energia elettrica hanno creato i presupposti per avviare la “seconda rivoluzione industriale”, una fase storica che ha modificato profondamente la vita umana e il rapporto dell’uomo con la natura. Nuove tecnologie, nuovi strumenti e la disponibilità di notevoli quantità di beni di ogni genere hanno prodotto un grande benessere sociale e una crescita esponenziale della popolazione umana che, nell’arco di cent’anni, è passata da 1,5 miliardi a oltre 8 miliardi d’individui. Tutto questo è avvenuto con poche regole e ha comportato enormi problemi ambientali, in quanto ha richiesto un grande consumo di risorse naturali e introdotto nella biosfera immense quantità di inquinanti. Alterazioni rilevanti sono state prodotte in tutti gli ambienti; anche gli habitat più lontani dai territori antropizzati, come le zone ad alte quote e polari, portano ormai i segni del degrado.
Sotto la spinta della maggior parte degli addetti ai lavori, concordi nel ritenere insostenibile per il nostro pianeta uno sviluppo economico come quello attuale, nella società e nelle istituzioni internazionali sta progressivamente aumentando la sensibilità nei confronti delle questioni ambientali. La salvaguardia della natura è ormai divenuta un punto cardine di tutte le scelte economiche per la generazione attuale, ma soprattutto per quelle future. L’impatto prodotto dall’uomo nei confronti della natura è stato devastante e continua a esserlo. In molte situazioni non sarà possibile ripristinare le condizioni preesistenti al degrado prodotto dalle attività umane, tuttavia, molto si può e si potrà fare per recuperare gli ambienti non ancora perduti e salvaguardare quelli che possono ancora ritenersi integri o pressoché tali.
Per fare questo, però, è necessario che tutte le istituzioni siano sostenute da una reale volontà nel promuovere un efficace contrasto al degrado ambientale e che siano attivate le risorse, per mettere in atto tutti gli interventi necessari a invertire la “rotta”. Purtroppo, non tutti i Paesi sono intenzionati a procedere verso lo sviluppo di un’economia più sostenibile. La speranza è che i problemi che stanno emergendo, possano costituire un deterrente tale da indurre anche i Paesi recalcitranti a indirizzarsi in modo più efficace verso una transizione dell’economia più rispettosa dell’uomo e dell’ambiente nel suo complesso.
Una fase di grande importanza nella strategia per la salvaguardia della natura è il monitoraggio delle matrici ambientali (suolo, aria e acqua). Il controllo ambientale permette di valutare: il livello della qualità degli ecosistemi indagati, gli effetti prodotti dalle attività umane sull’ambiente, le modalità con cui intervenire per recuperare le situazioni compromesse, i potenziali effetti sulla salute (umana e animale) prodotti dagli inquinanti ambientali e dal degrado degli ecosistemi. Nel monitoraggio ambientale possono essere indagati parametri chimici, fisici, biologici e microbiologici.
La normativa attuale dà una notevole importanza al monitoraggio biologico e, in diverse situazioni, anche a quello microbiologico. Le indagini fisiche, chimiche, biologiche e microbiologiche non sono tra loro antitetiche; al contrario, se opportunamente integrate tra loro, sono in grado di fornire dati molto più completi e significativi rispetto alle indagini di un solo tipo.
Il presente lavoro ha lo scopo di fornire agli studenti gli strumenti per realizzare esercitazioni in condizioni di massima sicurezza ed è destinato principalmente ai corsi “biotecnologici ambientali”; si sviluppa su tre capitoli in cui sono illustrate le principali metodologie biologiche e microbiologiche impiegate nel controllo della qualità del suolo, dell’aria e dell’acqua: Capitolo 1: il suolo, con sette esercitazioni.
Capitolo 2: l’aria, con quattro esercitazioni.
Capitolo 3: l’acqua, con cinque esercitazioni.
Ogni capitolo è costituito: da una parte iniziale, in cui sono sviluppati gli aspetti teorici propedeutici alle attività laboratoriali; da una parte pratica, nella quale sono descritte alcune esercitazioni che saranno svolte in parte sul campo e in parte nei laboratori scolastici. Nella parte finale del libro è inserita un’ampia appendice in cui sono contenuti gli allegati che costituiscono il materiale di base per lo svolgimento delle esercitazioni biologiche e microbiologiche ambientali.
Alcune esercitazioni sono di semplice realizzazione, altre presentano un’elevata complessità, per cui è richiesta un’accurata progettazione, un’attenta esecuzione e una precisa rielaborazione matematica. Le indagini biologiche sui corsi d’acqua, in particolare, richiedono una competenza specifica e approfondita, pertanto, potranno risultare didatticamente efficaci solo se nella loro realizzazione saranno correttamente seguite le linee guida indicate dagli organismi scientifici (ISPRA, ARPA, ecc.) preposti alla loro messa a punto.