PCTO: Monitoraggio e studio della distribuzione dei rifiuti nel fiume Tevere

Questo progetto è promosso dal Liceo J.F. Kennedy di Roma in collaborazione con l’associazione SEA SHEPHERD ITALIA ONLUS (associazione per la difesa e conservazione degli habitat naturali e delle specie selvatiche marine) e consiste nel monitoraggio e nello studio della distribuzione dei rifiuti- soprattutto polimeri artificiali- lungo il fiume Tevere, con particolare attenzione agli argini dove si arenano la maggior parte dei rifiuti più ingombranti, e del loro impatto sul “biota” fluviale. Collaboreranno allo svolgimento delle diverse fasi del progetto anche le associazioni Animal Aid, Lipu e l’Associazione Canoe Tevere.

Per la realizzazione dei transetti e la classificazione dei rifiuti il Liceo sarà affiancato dal dott. LORIS PIETRELLI, attualmente responsabile di alcuni progetti del CENTRO RICERCHE CASACCIA-ENEA (Laboratorio di Biodiversità e Servizi Ecosistemici) e docente del corso “Uso e sostenibilità dei materiali polimerici” presso il Dipartimento di Chimica dell’Università La Sapienza di Roma. E’ stato docente di “Chimica ambientale e applicazione di tecnologie pulite” presso Università polacche e slovacche nell’ambito di vari progetti Tempus della UE; attualmente conduce un’attività parallela in ambito naturalistico-ecologico, ha fondato un’associazione per attività di ricerca in campo ornitologico ed è stato responsabile di progetti sia internazionali che nazionali. E’ anche referente per numerose riviste scientifiche a carattere sia tecnologico sia naturalistico e ha all’attivo numerose pubblicazioni su riviste/atti congressuali nazionali ed internazionali nei settori tecnologico ed ecologico-naturalistico.

 

Descrizione 

Tale progetto si articolerà in tre fasi: la prima fase, teorica, volta ad affrontare le seguenti tematiche:

  • Il sistema fluviale e i processi di produzione, flusso e accumulo dei sedimenti nel bacino idrografico e nell’alveo fluviale che si svolgono in un certo arco di tempo; i cambiamenti della forma dell’alveo e della piana inondabile. 
  • illustrazione e conoscenza delle varie tipologie di plastica: polietilene ad alta densità (Hdpe), a bassa densità (Ldpe), polistirene (Ps), il cloruro di polivinile (Pvc),  il polipropilene (Pp), il polietilene tereftalato (Pet), il nylon, elastomeri. 
  • Definizione e origine e delle microplastiche (tutto il materiale solido con dimensioni inferiori ai 5 mm): primaria, ovvero prodotte direttamente in dimensioni microscopiche per usi diversi (pellets, cosmetici), e secondaria, ossia derivate dalla frammentazione di oggetti di dimensione maggiore in conseguenza dell’azione di onde, vento, sole (le plastiche infatti non si biodegradano ma si frammentano in pezzi sempre più piccoli fino alle dimensioni dei polimeri che le compongono).
  • Pericolosità della plastica: trasporto di batteri e/o virus, rilascio di inquinanti, ingestione da parte degli organismi e accumulo nella catena alimentare, trasporto di specie invasive, adsorbimento di inquinanti organici (pesticidi, IPA, etc).

Nella seconda fase sono previste 4 uscite di cui tre in canoa per il monitoraggio e la pulizia argini (realizzando transetti nei punti con maggiore densità di rifiuti per la loro quantificazione e classificazione, registrando le coordinate geografiche (mappatura) ed effettuando eventuali campionamenti delle acque. L’ultima uscita consisterà in una passeggiata naturalistica presso la riserva naturale regionale Nazzano-Tevere Farfa dove sarà possibile osservare direttamente alcune specie di animali o le loro tracce e apprendere e rafforzare concetti quali la nicchia ecologica, le successioni ecologiche o anche gli effetti delle glaciazioni tramite l’osservazione dei sedimenti marini e fluviali.

 

Obiettivi e finalità 

 

Questo percorso didattico è diretto sia all’acquisizione di alcuni concetti base di geomorfologia fluviale sia a promuovere il metodo investigativo e di ricerca sperimentale negli studenti (Inquiry Based Science Education –IBSE- promosso dalla Commissione Europea, Rapporto Rocard 2007) mediante la realizzazione di transetti per la quantificazione e classificazione dei materiali solidi rinvenuti; i dati raccolti saranno inseriti in database e successivamente elaborati. Il percorso didattico elaborato si inquadra poi nell’ottica più generale di perseguire l’educazione ambientale tra gli studenti, facendo maturare la necessità che è fondamentale perseguire uno sviluppo sostenibile mediante comportamenti rispettosi del patrimonio ambientale (Linee guida per l’educazione ambientale e lo sviluppo sostenibile- realizzate congiuntamente da MATTM e il MIUR nel 2009- e C.M. n. 86 del 27 ottobre 2010). 

Particolare attenzione sarà quindi dedicata all’inquadramento del sistema fluviale nel bacino idrografico di pertinenza, come idealmente suddiviso in tre zone: la porzione alta del bacino nella quale prevalgono i processi che determinano la produzione di sedimenti (erosione, frane); la porzione media, dove domina il trasferimento di sedimenti verso valle, la porzione inferiore (il tratto più vallivo del bacino idrografico) con prevalente accumulo di sedimenti. Saranno illustrati i processi dominanti nelle porzioni diverse di un bacino idrografico (erosione del fondo, erosione laterale, sedimentazione) come dipendenti dal rapporto tra potenza della corrente (stream power) disponibile per trasportare sedimenti e potenza critica (critical power, la soglia di innesco del trasporto solido- il processo di accumulo nella bassa pianura causato dalla riduzione della potenza disponibile).

In questo modo si farà comprendere ai ragazzi che i fiumi svolgono, tra le varie funzioni essenziali, quella di trasferire sedimenti dalle zone di origine (versanti) alle zone di recapito finale del sistema (pianure, mari) e quindi sono paragonabili a dei “nastri trasportatori”; per questo allo stato attuale i fiumi, essendo inquinati da materiali e rifiuti solidi, contribuiscono allo sversamento della maggior parte dei rifiuti plastici in mare. A conferma di questo vi sono due studi scientifici, uno concluso nell’ottobre del 2016 e pubblicato sulla rivista “Nature” (giugno del 2017) e un secondo studio pubblicato su “Environmenthal Science & Technology” (ottobre 2017).

 

Metodologie

 

Le uscite in canoa saranno effettuate in tre punti diversi del fiume Tevere: a monte, presso il circolo canottieri di Roma e alla foce e serviranno a rilevare i punti di maggiore criticità. Si effettueranno dei transetti nei punti di maggior accumulo dei rifiuti registrando le coordinate con il GPS. Per ogni unità di campionamento sarà compilata una scheda in cui saranno riportate la tipologia del tratto fluviale, le caratteristiche fisiche e geografiche, la vicinanza a fonti di inquinamento.

Si procederà alla quantificazione, identificazione e classificazione dei  rifiuti solidi visibili in base diverse categorie:

  • polimeri artificiali
  • metalli
  • carta e cartone
  • vetro e ceramica
  • gomma
  • abbigliamento e tessili
  • legname e derivati (escluso il legname naturale)
  • residui di vegetazione
  • altre categorie di rifiuti

Al termine della rilevazione saranno quindi riportati il numero di oggetti rinvenuti per ciascuna categoria di rifiuti a metro (n° items/m). Si cercherà quindi di collegare la presenza e la distribuzione dei rifiuti con le caratteristiche idrografiche (tratto del reticolo idrografico, pendenza dell’alveo, corrente fluviale) e geomorfologiche (alveo e sponde, quantità di insenature etc) del fiume e si analizzerà la quantità dei rifiuti in base alla localizzazione

 

Conclusioni

 

Una frazione sostanziale di detriti di plastica marina proviene da fonti terrestri e i fiumi potenzialmente fungono da principale percorso di trasporto per i rifiuti e i detriti di plastica di ogni dimensione. In generale, i carichi di detriti di plastica, sia la microplastica (particelle <5 mm) che la macroplastica (particelle> 5 mm) sono positivamente correlati ai rifiuti di plastica mal gestiti generati nei bacini fluviali.

I rifiuti a mare – il marine litter – sono da tempo all’attenzione di vari organismi internazionali e dell’opinione pubblica. L’80% dei rifiuti marini (Watkins et al, 2016) è costituito da plastiche. Secondo l’UNEP nel 2025 il mare potrebbe contenere una tonnellata di plastica ogni tre tonnellate di pesce e, se non intervengono nuove misure, nel 2050 il peso dei rifiuti di plastica a mare potrebbe superare quello dei pesci (Jambeck et al, 2015 Science).

La presenza dei rifiuti di plastica costituisce una seria minaccia per l’ecosistema marino: numerosi sono i casi documentati di intrappolamento e soffocamento di diverse specie marine; le microplastiche, inoltre, sono ormai entrate nella catena alimentare e comportano rischi anche per noi che ci nutriamo di pesci, crostacei e molluschi.

Gli studenti documenteranno il lavoro svolto realizzando una mappa dei punti che presentano maggiori criticità (accumuli di rifiuti ingombranti) e dei siti dove sono stati effettuati i transetti compilando delle apposite schede; i dati raccolti potranno essere elaborati e presentati mediante tabelle e grafici,  prodotti multimediali e cartacei (poster, brochure informative etc).

 

Candidati!