I nostri antenati del Paleolitico erano soliti riciclare gli oggetti di uso comune nella vita quotidiana conferendo a questi oggetti una nuova forma e un nuovo impiego, per questo possono essere considerati gli iniziatori della pratica del riciclaggio. La prova di questa antica best practice è rappresentata da alcuni utensili rinvenuti in un sito archeologico del Paleolitico inferiore.

Il Neolitico vide il fiorire dell’utilizzo di oggetti e materie prime: l’argilla fu senza dubbio la più importante e portò alla nascita della ceramica con la realizzazione di recipienti, ma allo stesso tempo si sviluppò il recupero di materie prime quali la selce, gli scarti di macellazione e di produzione agricola.

I rifiuti, in prevalenza organici e biologici e riciclabili in natura, erano pochi. Inoltre, le lavorazioni dei metalli o della ceramica avevano uno scarso impatto ambientale.

Il formarsi di città sempre più grandi e popolose, quali le poleis, intensificò il problema dei rifiuti. Lo smaltimento degli scarti biologici, alimentari e artigianali era talmente trascurato che finì per rappresentare uno dei fattori primari nella propagazione di epidemie terrificanti (epidemia di peste che colpì Atene nel 432 a.C.).

Durante l’Impero Romano la crescita demografica, socio-economica e culturale portò allo sfruttamento incessante di materie prime quali il marmo, il carbone, le sabbie per la fabbricazione del vetro.

A seconda dei diversi periodi storici è possibile assistere ad uno sfruttamento completo delle materie prime a disposizione dell’uomo. Nel Medioevo, ad esempio, considerato un periodo tra i meno agiati, si diffuse un forte recupero, a tratti specialistico, delle materie prime, al punto che alcuni studiosi parlano di un vero e proprio recupero e messa in opera di una economia circolare.

Al giorno d’oggi, i prodotti moderni sono costituiti da una varietà maggiore di materiali che per lo più non si decompongono e non sono nemmeno facili da riciclare.

Nuove tecnologie si stanno sviluppando per recuperare le materie prime da scarti provenienti da dispositivi elettronici di ultima generazione e da scarti provenienti da attività estrattive. Grazie ad approcci multidisciplinari e tecniche innovative si cerca di valorizzare i rifiuti, considerati un problema, trasformandoli in nuove risorse e allo stesso tempo risolvere problemi di inquinamento ambientale e tutelare la sicurezza e salute dell’uomo.

Sono previste attività formative, laboratoriali e di stage sui temi dell’economia circolare in collaborazione con i colleghi: Francesca Trapasso, Stefano Ubaldini, Matteo Paciucci, Emanuela Tempesta, Marco Gozzi, Francesco Versino.

Il riscaldamento globale non porta con sé soltanto il fatto di dover “sudare” un po’ di più, ma cambiamenti nelle variabili climatiche che si tramutano in impatti molto forti su territori, ecosistemi e uomo, con tutte le sue attività e la sua salute. In questo ambito di cambiamento accelerato, la nostra Italia è molto influenzata da ondate di calore e da eventi estremi di pioggia molto forte che possono portare distruzione e anche morte. Da cosa è dovuto? Possiamo ridurre le cause che portano a tutto ciò? E gli effetti possono a loro volta essere ridotti? Certo, ma dobbiamo conoscere un’equazione...

L’economia lineare, pur permettendo una straordinaria crescita economica almeno in una significativa porzione del nostro pianeta, si è rilevata insostenibile, causando gravi danni (spesso irreversibili) ad ambiente ed ecosistemi. La contaminazione ambientale dovuta alle attività antropiche ha raggiunto ormai un livello critico, mentre la produzione mondiale di beni di consumo è in crescita esponenziale; secondo un recente studio (O.E.C.D. - Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico, 2018) nel 2050 avrà triplicato il suo valore attuale. L’intensità di sfruttamento di risorse, già nel 2030, secondo analisi specifiche (S.E.R.I. - Sustainable Europe Research Institute, 2017), sarà doppia rispetto al livello attuale. Parallelamente continua a crescere la produzione di rifiuti; nello specifico, secondo dati ISPRA, attualmente ogni cittadino italiano produce circa 500 chilogrammi di rifiuti/anno.

In questo contesto, nasce la necessità di elaborare un nuovo modello di sviluppo economico che possa garantire una reale transizione ecologica: “l’economia circolare”. Cos’è l’economia circolare? Quali sono i possibili approcci a questa complessa materia? Cosa si intende per ecodesign in progettazione? Quali caratteristiche deve avere un valido progetto di economia circolare? A che punto siamo in Italia con la transizione economica? Nel corso della lezione si cercherà di dare una risposta a tali quesiti mediante un’analisi critica dei principi cardine e dei principali obiettivi che guidano l’auspicata implementazione di sistemi economici circolari; verranno, in questo contesto, brevemente descritte le soluzioni proposte dall’Istituto sull’inquinamento atmosferico al fine di massimizzare i benefici ambientali ed economici conseguenti al recupero di rifiuti.

L’aria è sempre meno “respirabile”: essa è costantemente minacciata dall’inquinamento atmosferico, che spesso la rendono un miscuglio sostanze tossiche in grado di modificare e alterare la struttura naturale dell’atmosfera terrestre. Quali sono queste sostanze, le cause e le conseguenze del rilascio di tali composti nocivi nell’atmosfera e negli ambienti di vita? Quali i rimedi che si possono attuare? Il progresso ha portato l’umanità, o almeno una parte di essa, ad un certo benessere, ma al contempo ha prodotto effetti collaterali devastanti.

In questa lezione ci occuperemo di analizzare i principali aspetti dell’inquinamento atmosferico (fonti, trasformazioni chimiche, fenomeni di trasporto etc.), con particolare attenzione anche agli ambienti chiusi dove le persone trascorrono 80-90% del tempo (uffici, mezzi di trasporto, scuole e case). Inoltre, verranno descritte le attuali tecniche di monitoraggio e di caratterizzazione dei principali inquinanti e i loro complessi effetti sulla salute umana a breve e lungo termine. Un breve spazio sarà dedicato alle normative sulla qualità dell’aria, e a un quadro sintetico sulla attuale situazione italiana.

Destinatari: Scuola secondaria di I e II grado

Discipline Scolastiche: Scienze, Chimica

Keyword/Tags: Inquinamento, aria, indoor, outdoor, salute, monitoraggio

Durata: 1 ora

Prerequisiti: Interesse per la materia e conoscenza di base elementi di Chimica

Documentazione: Diapositive da computer, Proiettore per presentazione Power Point

Tutti noi ci muoviamo, compiamo azioni, o restiamo fermi, e nel frattempo respiriamo…i nostri sensi sono catturati da ciò che ci circonda, e intanto non ci rendiamo conto (perché non siamo in grado di vederlo) che siamo immersi in un modo parallelo: le particelle sospese in aria. Sono ovunque, in casa, in macchina o sui mezzi di trasporto, in montagna, al mare, nei parchi, nei luoghi pubblici, sul posto di lavoro, in una singola goccia d’acqua, e…dentro di noi!

Sì, perché ad ogni nostro respiro ne entrano a migliaia: la maggior parte si ferma nel naso e nelle vie respiratorie superiori, avendo dimensioni di milionesimi di metro (micrometri), ma tante altre, molto più piccole (miliardesimi di metro, o nanometri) possono arrivare in profondità fino alle zone più interne dei polmoni, gli alveoli polmonari. Dove possono fermarsi o, addirittura, entrare nel sistema circolatorio ed interagire con gli organi. Ogni tipo di particella, infatti, oltre ad avere forme e dimensioni tipiche, ha una diversa composizione chimica, che è responsabile della maggiore o minore capacità di nuocere alla salute di uomini, animali e piante. Ancora, molti tipi di particelle sono anche in parte responsabili dell’effetto serra, e delle sue conseguenze sui cambiamenti climatici. E c’è di più. Tutti noi siamo non solo esposti alle particelle in aria, ma anche responsabili della loro produzione ed emissione in aria, con le nostre attività quotidiane. Ma allora, cosa possiamo fare per difenderci dalle particelle nocive? E cosa possiamo fare per ridurre la quantità (di quelle nocive) prodotta dalle nostre azioni, magari senza rendercene conto? Certo, non si può smettere di respirare o di agire, però… possiamo imparare a conoscerle e, soprattutto, ad essere consapevoli della loro provenienza! Un veicolo con il motore acceso, un incendio o un falò, attività artigianali, lavori stradali, una candela accesa, l’azione del vento che solleva e trasporta polveri, il mare, la vegetazione, un cantiere edile, e tantissime altre, sono le provenienze (o meglio, le sorgenti) da cui ogni giorno le diverse particelle arrivano nell’aria, sia in luoghi chiusi che all’aperto, e poi a noi. Questa lezione è quindi un viaggio nel mondo delle particelle atmosferiche, per osservare la grande varietà del loro aspetto, della loro composizione chimica, delle loro sorgenti di emissione, ed imparare dove queste si trovano ed agiscono. Per imparare a riconoscere le situazioni in cui si è più esposti a particelle nocive per la salute, e le situazioni in cui siamo noi i principali responsabili dell’emissione di tali particelle. E, in definitiva, per acquisire la affascinante consapevolezza del saper “vedere” l’invisibile, ma reale, pianeta delle particelle, nel quale navighiamo ogni giorno.

Destinatari: Scuola secondaria di I e II grado

Discipline Scolastiche: Scienze, Educazione ambientale, Chimica

Keyword/Tags: Inquinamento atmosferico, polveri sospese, sorgenti di emissione in aria

Durata: 1 o 2 ore

Prerequisiti: Conoscenze di base di scienze e di chimica

Strumentazione: PC, proiettore e schermo per presentazione power point

Viaggio nelle tecnologie per la conversione di energia solare in energia elettrica. Si partirà dallo studio dei convenzionali pannelli fotovoltaici - analizzandone funzionamento, pregi, e vantaggi – per passare ad una panoramica sulle tecnologie di conversione meno note e su quelle utilizzate per il “solare a concentrazione”.

In particolare, verranno mostrate tecnologie innovative introdotte recentemente nell’ambito dei Progetti Europei E²phest²us, Prome³the²us², e Amadeus.

Destinatari: liceo scientifico

Esperienza di laboratorio: Visita ai Laboratori DiaThema dell’Istituto di Struttura della Materia - Area della Ricerca Roma 1.

Discipline Scolastiche: Fisica

Durata: Una lezione di 2 h + eventuale visita ai laboratori (1h)

Documentazione: Diapositive da computer

Keyword/Tags: Conversione solare; effetto fotovoltaico; effetto termoionico-termoelettrico; energie rinnovabili.

Si vuole svolgere un discorso educativo per la rappresentazione, la lettura e la fruizione dell’immagine della città. Si utilizza una chiave interpretativa storica, che consente di acquisire una visione complessiva del territorio attraverso una lettura dell’immagine della città. L’analisi storica porta ad una visione multidisciplinare e dà adito a numerose argomentazioni sul contesto economico, sociale, politico, culturale, religioso, ed urbanistico.

Quali strumenti usare per conoscere il territorio: avvicinamento alle nozioni di base inerenti le fonti storiche, le diverse modalità di rappresentazione utilizzate nel tempo e la cartografia.

Guardare le mappe storiche della città per acquisire una visione complessiva del territorio.

Si richiede agli studenti un’osservazione globale della città, durante la quale, partendo dalla loro esperienza cognitiva del territorio, scoprano gli elementi peculiari che oggi contraddistinguono la propria città da altre città.

Individuare sulle mappe i toponimi, le varie tipologie di edifici, ecc.

Creare mappe tematiche che aiutino a ricostruire le fasi della città e che aiutino a leggere la città secondo delle chiavi prestabilite.

Gli argomenti vengono trattati ad un livello di approfondimento diverso rispetto il grado e la tipologia della scuola.

Destinatari: Scuole primarie e secondarie di I° grado, Scuole di II° grado

Esperienza di Laboratorio: Area della Ricerca, centro storico

Discipline Scolastiche: Storia, Storia dell’arte, Informatica, Laboratorio di Informatica

Durata: Lezione + laboratorio archeologia

Documentazione: Dispense, mappe, ecc.