1. Introduzione

Sin dai tempi storici, le azioni umane hanno generato conseguenze dannose per l'ambiente, come avviene anche al giorno d’oggi: è con l’arrivo della rivoluzione industriale che l’impatto dell’uomo ha subito un forte aumento. I danni causati all'ambiente da parte dell’uomo hanno raggiunto, negli ultimi anni, un livello critico per l’uomo stesso e per tutti gli esseri viventi. I problemi ambientali -aumentati negli ultimi 50-60 anni- sono da considerare il tema più importante all'ordine del giorno, con sfide inedite. L'inquinamento e l'esaurimento delle risorse naturali sulla terra, l'aria, l'acqua e il suolo minacciano la continuità della vita.

Nonostante i grandi sforzi compiuti negli ultimi anni per la riqualificazione ambientale, l'inquinamento rimane un problema importante e rappresenta un rischio costante per la salute. Emissioni industriali, scarse condizioni igieniche, gestione inadeguata dei rifiuti, fonti di acqua inquinata ed esposizione all'inquinamento dell'aria interna - dovuto ai combustibili da biomassa- sono senza dubbio i maggiori problemi nei Paesi in via di sviluppo dove molte persone ne sono esposte.

La minaccia dell'inquinamento e del degrado ambientale globale del passato, del presente e del futuro è uno dei principali fattori che influenzano la formazione ambientale della società. L'inquinamento e il degrado ambientale possono essere causati da sostanze chimiche, fattori fisici o dallo sviluppo di organismi viventi indesiderati. Per inquinante si intende qualsiasi sostanza rilasciata nell'ambiente a seguito di processi naturali che hanno un impatto negativo sull'attività umana o sugli organismi viventi. Degrado ambientale vuol dire che l'ambiente diventa inutilizzabile per gli scopi per cui è stato progettato o che lo sviluppo degli organismi viventi e delle comunità che lo vivono è stato compromesso.

Figura 1. Inquinamento ambientale dal primo essere umano ad oggi (URL-1)

In tutto il mondo, l'inquinamento ambientale ha raggiunto livelli critici. Le emissioni di gas serra, l'accumulo di acido, l'inquinamento delle acque, la gestione dei rifiuti, l'inquinamento ambientale globale, e quello sociale, economico e legislativo – comprensivo delle abitudini di vita che contribuiscono a migliorare la salute e i sistemi di ingegneria ambientale che aiutano a rafforzare i sistemi ambientali contro l’inquinamento- sono riconosciuti come un problema di salute pubblica internazionale che deve essere indagato sotto molti aspetti.

Gli inquinanti ambientali hanno vari effetti negativi sulla salute fin dalla più tenera età. Alcuni degli effetti nocivi più importanti sono sul sistema cardiovascolare con problemi respiratori e neurologici, morte infantile, stress ossidativo, allergie ed altro. Gli effetti a breve termine dovuti agli inquinanti ambientali sono spesso ben noti ma al contempo, è opportuno essere consapevoli dei grandi rischi di inquinamento dell'aria fin dai primi anni di vita e dei possibili effetti cronici che comportano in età adulta.

1.1. Rapporto uomo- natura

Sporcizia, fumo, melma e fango non sono sempre state parole riconosciute a identificare sostanze che generano intolleranza e pericolose e che inquinano il nostro mondo. Nel 1783 il dottor Johnson descrisse l'inquinamento come "l'atto di profanare" o "il contrario della consacrazione". Secondo Johnson, il verbo significava "rendere impuro in senso religioso" o "contaminare con senso di colpa" (Markham, 2019). L'uso attuale della parola inquinamento è diventato riconosciuto nel XIX secolo. Nel 1972, il biologo britannico Kenneth Mellanby ha descritto l'inquinamento come "la presenza di sostanze tossiche introdotte nell'ambiente dall'uomo" (Mellanby, 1972), ma potrebbe anche significare "degrado dei regimi naturali del suolo e delle acque per spostamento o mobilitazione naturale".

L'inquinamento è più antico della civiltà ed è stato un problema fin dalla comparsa dei nostri primi antenati. La miscelazione di rifiuti fisici e chimici derivanti dall'attività umana e rilasciati in acqua, suolo e aria continua da quando la nostra specie esiste sulla terra. Le prime malattie sono state senza dubbio causate da quello che oggi chiamiamo inquinamento. La prima forma di inquinamento può essere stata causata dall'azione di defecazione. La presenza di batteri intestinali umani come l'Escherichia coli nell'acqua potabile era ed è tuttora un indicatore dell'inquinamento dell'acqua e una fonte di malattia per l'uomo.

In Cina, dove è stato sviluppato un sistema completo per lo smaltimento dei rifiuti, anche in tempi antichi, l'uso delle feci umane come fertilizzante era un elemento importante dell'agricoltura anche migliaia di anni fa. Per questo motivo l'inquinamento è stato parte integrante della medicina e della salute fin dalla preistoria. Con la scoperta del fuoco l'umanità ha creato la prima fonte significativa di inquinamento dell'aria e infatti, il fumo rimane tuttora un grande problema nel mondo moderno. I combustibili per il riscaldamento e la cucina hanno contribuito all'inquinamento dell'aria interna. È noto che le pareti delle grotte, che sono state lo spazio vitale dei primi abitanti, sono coperte da spessi strati di fuliggine. La presenza di fumo nello spazio ristretto rendeva difficile la respirazione e irritava gli occhi. Nel Paleolitico i corpi mummificati hanno una tonalità nera nella maggior parte dei polmoni (anche se i campioni da verificare sono pochi): il fumo infatti non veniva fatto andare via in questi insediamenti (uno dei motivi può essere la protezione contro le zanzare) e le persone che vivevano in questi interni erano esposte ad eccesso fumo (McNeill, 2001). È probabile che gli antichi fossero costantemente esposti al fumo, il che suggerisce che siano stati affetti da sinusite e antracosi polmonare.

Figura 2. Relazione uomo-natura (URL-2)

Anche l'inquinamento da polveri ha origini antiche. Janssen sostiene che i minatori di calcare dell'Europa centrale soffrivano di silicosi a causa dell'intaglio della pietra focaia da cave di calcare come quella di Obourg (Janssens, 1970). A volte l'esposizione alle sostanze inquinanti ha influenzato il corso della storia. Nella recente analisi dell'ominide di Broken Hill, 200.000 anni fa, in Zambia, sono state trovate prove di avvelenamento da piombo a causa del minerale che si trova sotto l'acqua dell'habitat della grotta (Hammond, 1994). Il passaggio da sistemi di allevamento di cacciatori-raccoglitori a sistemi di allevamento di animali nomadi, e infine all'agricoltura stanziale nel periodo neolitico, è stato uno dei cambiamenti più fondamentali nella storia dell'umanità (Ponting, 1991). Il passaggio all'agricoltura stanziale ha portato allo sviluppo del concetto di proprietà e all'aumento della produzione alimentare. L'eccedenza alimentare ha portato allo sviluppo di altre figure, tra cui il sacerdozio, l'esercito e gli artigiani. La raccolta e la distribuzione di cibo è stata la base del potere e dello sviluppo. La capacità di produrre di più in un'area più piccola è stata la base della crescita della popolazione (Markham, 2019).

L'agricoltura ha portato alla crescita delle società, prima in piccoli villaggi, poi in città e infine in città-stato. Sebbene Gerico fosse una piccola città nel 6500 a.C., la città tempio della Mesopotamia, Uruk, aveva una popolazione di 50.000 abitanti nel 3000 a.C. Lo sviluppo delle città ha significato anche – purtroppo - l'inizio dell'era dell'inquinamento (Markham, 2019).

Le attività dannose delle civiltà antiche hanno causato cambiamenti a lungo termine nell'ambiente che si possono vedere ancora oggi. Tuttavia, questi danni si sono verificati solo nella regione interessata senza causare alcun cambiamento globale. Tra il 3500 e il 1800 a.C. le caratteristiche del suolo sono cambiate a causa delle inondazioni dei fiumi Tigri ed Eufrate. Di conseguenza, la produttività dell'agricoltura sumera è gradualmente diminuita. L'acqua utilizzata per l'irrigazione aumenta il livello delle acque sotterranee. Se l'acqua in eccesso non viene scaricata, il suolo è saturo e di conseguenza i sali si dissolvono e precipitano creando uno strato impermeabile in superficie. Con la perdita di terreno a causa dell’eccessiva irrigazione, l'area agricola diventa inadatta alla produzione. Ciò ha contribuito notevolmente all'indebolimento della civiltà sumera (Markham, 1994; Mészáros, 2002). Questo fenomeno, che ha fatto sì che la civiltà sumera si sia indebolita e sia scomparsa, viene definito come salinizzazione e si può vedere ancora oggi. I sumeri, che hanno inventato la scrittura, hanno registrato questo fenomeno come "il mondo è diventato bianco" (Ponting, 1991). Le leggi di Hammurabi (23° secolo a.C.), tra le prime leggi dell’umanità, sono per lo più legate all'acqua (Driver & Miles, 1952). Intorno al 200 d.C., i problemi dell’inquinamento sono indicati nelle fonti ebraiche di Mishnah e Gerusalemme e nel Talmud di Babilonia (Mamane, 1987).

Il primo sistema fognario fu la Cloaca Maxima romana, costruita durante la dinastia etrusca dei Tarquini nel VI secolo a.C. Il primo scopo di questo enorme edificio era quello di evacuare la palude tra il Palatino e il Campidoglio. Questa opera portò all'istituzione del Foro Romano che divenne il centro della Repubblica e più tardi dell'Impero. In quanto pionieri idraulici del mondo antico, i Romani, oltre agli acquedotti, costruirono una cloaca -o rete fognaria- che portava l'acqua alla città. Nonostante la leadership dei Romani, l'accesso pubblico ai servizi igienici e all'acqua potabile non divenne una priorità per la maggior parte dei paesi fino al XIX secolo. La motivazione principale alla base della rimozione dei rifiuti organici e della creazione delle fognature fu il problema degli odori, il desiderio di acqua potabile pulita ed il disagio di camminare per strade fangose e sporche. Il legame diretto degli organismi portatori di malattie con l'inquinamento dell'acqua non fu appurato fino alla seconda metà del XIX secolo, quando i teorici dei microbi finalmente dimostrarono la loro tesi contro i miasmi (Markham, 2019).

Le città e i villaggi medievali europei erano indubitabilmente maleodoranti: i maiali erano usati quale modo economico per pulire i rifiuti, e ciò che non mangiavano ci si aspettava che venisse dilavato dalle piogge. In molte città e paesi si facevano bandi per la distruzione dei rifiuti: squadre di "rastrellatori" o di "spazzini" venivano spesso usate per rimuovere i rifiuti dalla città. Gli sviluppi dell'amministrazione dell'acqua dell'Impero Romano nel medioevo furono in gran parte dimenticati. Nonostante ciò, le amministrazioni comunali, che erano sotto pressione, cercarono di affrontare i problemi di inquinamento dell'acqua all'inizio del XIV secolo: è di allora lo sviluppo delle fognature e la fossa settica, ma la loro efficacia era dubitata perché la fossa settica puzzava, traboccava e tendeva a infiltrarsi nei pozzi. Le fogne venivano in genere scaricate nel fiume o nel torrente più vicino (Markham, 2019).

Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) e il Programma delle Nazioni Unite per l'Ambiente (UNEP), l'aumento della salinità è una delle forme più importanti e assolutamente più comuni di inquinamento delle acque sotterranee ancora oggi. La salinità colpisce seriamente il 7% delle terre irrigate nel mondo, soprattutto in India (24% della superficie irrigata totale), USA, Pakistan, Iran, Iraq ed Egitto (Meybeck, Chapman, & Helmer, 1990). Così, l'inquinamento si trasmette direttamente dagli antichi sumeri al moderno Medio Oriente.

Figura 3. Inquinamento e scarsità idrica (URL-3)

Le ricerche dimostrano che l'inquinamento atmosferico ha avuto impatti significativi nelle città dell’antichità: la loro aria era piena di odori di rifiuti domestici organici in decomposizione, di carne in decomposizione, di escrementi umani – in particolar modo nei nuovi insediamenti. Durante un assedio, in questi insediamenti prevalevano condizioni insopportabili, poiché i di scarto, che emettono odori forti, non potevano essere rimossi. Secondo i documenti storici egiziani, Hermopolis, tra Theba e Memphis sulla riva sinistra del Nilo, fu circondata dalle truppe nubiane: gli abitanti, che non potevano sopportare l'odore dell'aria della città formatasi durante l'assedio, si arresero (Brimblecombe, 1995). L'inquinamento causato da odori sgradevoli era molto diffuso nelle città antiche: Aristotele (384-322 a.C.), nella sua opera Athenaion Politeia, pose una regola in materia: il letame doveva essere spostato fuori dalla città e collocato lontano dalle mura della stessa (Mészáros, 2001). Nell'antichità, il marmo macchiato di fumo dava un tono grigiastro alle città: a quell’epoca, il fumo e la fuliggine erano i più grandi problemi ambientali.

Ci sono diversi esempi di inquinamento ambientale in Cina. Prima del periodo Tang (618-907), gli abeti delle montagne Shantung venivano bruciati. Durante il periodo Tang, i pendii delle montagne Taihang delle province di Shansi e Hopei divennero sterili (Schäfer, 1962). Allo stesso modo, le foreste intorno alla capitale Loyang furono abbattute e distrutte durante la dinastia Tang. I tronchi degli alberi furono usati per lo più come legna da ardere e per ottenere l'inchiostro per gli uffici governativi (Epstein, 1992).

Figura 4. L'agricoltura del periodo Tang in Cina (URL-4)

L'inquinamento atmosferico urbano dipende dalle dimensioni di un insediamento, dalla sua area e dalla natura delle attività industriali che ivi si realizzano, per via dei combustibili che conseguentemente vengono usati. Con il progredire dell'urbanizzazione in Cina, nel bacino del Mediterraneo e nell'Africa nord-occidentale a partire dal 1000 d.C., sempre più persone hanno iniziato a vivere in un ambiente fumoso e fuligginoso. Il filosofo e fisico Maimonide (1135-1204), che aveva una vasta esperienza delle città di quel periodo, afferma che l'aria urbana era "senza aria, fumosa, sporca, buia e fuligginosa", da Cordoba al Cairo (Turco, 1997).

Spesso, le difficoltà di trasporto hanno limitato il tasso di inquinamento atmosferico nelle città: le attività industriali che consumano più energia (ad esempio la produzione di piastrelle, vetro, ceramica, mattoni e ghisa) si trovavano vicino alle foreste, visto che era molto costoso trasportare grandi quantità di carburante verso le città. In questo modo, sebbene gli inquinanti atmosferici industriali generassero cattivi odori, solo poche persone in quella specifica zona ne erano esposte. Le città portuali erano un'eccezione a questo schema: le navi trasportavano legno e carbone in modo più economico. In tal modo, ad esempio, Venezia si approvvigionava di energia e consentiva all’industria del vetro di fiorire: trasportando legno da luoghi lontani.

La maggior parte dell'inquinamento atmosferico urbano era comunque causato da combustibili domestici come il letame o la legna e, talvolta, da combustili non fumogeni (McNeill, 2001). Anche l'aria delle città cinesi era estremamente inquinata, poiché l'avanzato sistema di trasporto dell'acqua (Canal Grande) nella capitale di Kaifeng utilizzava una grande quantità di carburante. Questa città, che si trovava a 500 km a sud di Pechino, è stata probabilmente la prima città mondiale a passare da un approvvigionamento energetico a base di legna ad una a base di carbone carbone. Questa transizione avvenne alla fine dell'XI secolo, quando la città aveva una popolazione di circa un milione di abitanti. L’inquinamento generato dagli scarti che le famiglie gettavano sul fronte strada delle abitazioni nel Regno Unito era un tale problema che nel 1345, coloro che lo facevano, venivano multati. Anche in Francia, nel XII secolo, in Francia fu resa obbligatori la rimozione dei rifiuti dalle strade, anche se smaltire i rifiuti dalle strade voleva dire gettarli nei corsi d'acqua, che di conseguenza ebbero un aumento dei tassi si inquinamento.

Nonostante queste problematiche, varie precauzioni si presero in ciascun periodo. Durante l’Impero Romano ci sono stati tentativi di fornire acqua a Roma e l'inquinamento dell'aria era vietato per legge (Makra & Brimblecombe, 2004). A Londra si comminavano multe a chi causava inquinamento a Londra: la dichiarazione del 1306 sull'inquinamento atmosferico da carbone prometteva ai responsabili una "pesante ammenda" (Brimblecombe, 2011).

1.2. Rinascimento

L'influenza della Chiesa cattolica sulla cultura europea nell'Europa medievale è un fatto innegabile. Le chiese sono state influenti in molti settori: la cultura, la scienza, la politica, l'economia e la vita privata. I periodi successivi al Medioevo sono noti come Rinascimento e periodo delle riforme. Questi periodi sono conosciuti come il periodo in cui i cambiamenti culturali sono vissuti soprattutto dalla Chiesa. Il Rinascimento è in parte conosciuto come la reintroduzione del pensiero greco e romano nel campo intellettuale. Nonostante l'illuminismo e lo sviluppo di questo periodo, il mondo medievale aveva più coscienza igienico-sanitaria della successiva civiltà rinascimentale. Tuttavia, questa coscienza igienico-sanitaria non fu sufficiente a impedire che l'Europa soccombesse alla peste (Ziegler, 2013). La peste del 1347 fu una malattia causata da un batterio trasportato dalle pulci e diffuso dai ratti. Questo batterio, propagato dai ratti, probabilmente proveniva trasportato dalle barche dei crociati di ritorno dal Medio Oriente. I ratti si svilupparono velocemente nelle condizioni insalubri e di sovraffollamento che in quel periodo v’erano in Europa. Il flusso incontrollato di acque reflue che scorreva lungo le strade e i fiumi della maggior parte delle città europee e la carestia costituirono condizioni ideali per la diffusione della peste. Si stima che la pandemia, la cui diffusione non poteva essere controllata, ha causato la morte di un terzo delle persone in Europa nel giro di pochi anni. Il declino delle foreste britanniche nel XV e XVI secolo ha aumentato il costo dell'uso della legna come combustibile e ha portato a un maggiore utilizzo del carbone per il riscaldamento domestico: l'inquinamento atmosferico da carbone in questo periodo è presente in molte fonti scritte. Alcune fonti riportano che Londra “è stata lasciata in una nube di carbone”. La concentrazione atmosferica di piombo, che era molto alta durante l'Impero Romano, scese nei secoli del crollo dell'impero e cominciò nuovamente ad aumentare nel Medioevo: nel Rinascimento raggiunse nuovamente il livello di concentrazione registrato durante l'Impero Romano (Boutron, 1995), e l'aumento poi continuò dopo la rivoluzione industriale.

Figura 5. La peste in Europa (URL-5)

La prima legge conosciuta sull'inquinamento ambientale fu adottata dal Parlamento britannico nel 1388. Secondo questa legge i rifiuti e la spazzatura non si sarebbero dovuti gettare nei fiumi, nei torrenti e nelle strade: a causa dell'inquinamento causato dalle persone, il danno aveva raggiunto una dimensione insopportabile. Questa legge, la prima creata a tutela dell’ambiente, fu realizzata con la convinzione che l’autorità regolatoria nazionale avrebbe protetto i cittadini dagli effetti dell’inquinamento

1.3 Rivoluzione industriale

La rivoluzione industriale del XIX secolo ha avuto un forte impatto sulla generazione dell'inquinamento ambientale, ma è un errore presumere che l'inquinamento ambientale sia iniziato in questa data. L'inquinamento ambientale esiste fin dall'antichità. Tuttavia, l'emergere della scienza ambientale e di una seria di coscienza ecologica è una novità che data in quel periodo.

Il quadro ambientale emerso dall'industrializzazione del XIX secolo è pesante: le imprese delle aree industriali hanno contribuito a inquinare pesantemente il terreno, l'acqua e l'aria. I romanzi e gli scritti di quei tempi sono le prove più note dell'inquinamento di Londra. Nel 1930, 63 persone morirono a causa dell'inquinamento atmosferico nella Valle di Mosa, in Belgio; nel 1952, il bilancio a Londra fu molto più grande: più di 4000 persone morirono per difficoltà respiratorie legate alla qualità dell’aria. "La contaminazione dell'aria da fumo e altri vapori nocivi è interamente dovuta a cause prevenibili e sotto il controllo umano" riferisce Richard Fitter nel 1945.

Figura 6. Rivoluzione industriale e inquinamento ambientale (URL-6)

Con l’arrivo della rivoluzione industriale, anche gli effetti sull’ambiente causati dai nuovi metodi di produzione e di consumo sono cambiati: le grandi fabbriche poterono sì produrre su larga scala, ma allo stesso modo cominciarono a generare una grande quota di rifiuti provocando inquinamento ambientale. Ad esempio, le acque reflue generate nei processi di produzione venivano scaricate direttamente senza essere purificate, causando così l'inquinamento di laghi e fiumi, e di conseguenza causando effetti negativi sugli organismi che in questi ambienti vivevano. Allo stesso modo, il percolato formatosi durante lo stoccaggio dei rifiuti solidi delle fabbriche nelle aree di stoccaggio inquinava dapprima il suolo e poi le acque sotterranee.

L'inquinamento era causato sia dagli impianti di produzione che dai rifiuti degli utenti finali, per cui le sostanze inquinanti rientravano in un quadro molto più ampio di prima. Allo stesso modo, alcuni gas inquinanti che si formavano nei processi di produzione industriale causarono piogge acide e divennero per un certo periodo uno dei principali problemi dei paesi del Nord Europa.

Altri tipi di gas hanno causato l’assottigliamento ai danni allo strato di ozono, provocando l'ingresso di raggi solari dannosi sulla superficie terreste che hanno generato un aumento del tasso di cancro tra le persone. La bomba atomica usata durante la Seconda guerra mondiale e l'inquinamento radioattivo sperimentato dopo il disastro di Chernobyl dimostrano quanto possano essere grandi gli effetti di certi tipi di inquinamento: questi e molti altri esempi sono prove che dimostrano come il mondo industrializzato possa causare problemi ambientali, nel caso le necessarie azioni preventive non vengano prese.

Uno dei fattori che si aggiunge ai cambiamenti negativi causati dal mondo industrializzato e degli stili di vita ad alto consumo di risorse è la questione del cambiamento climatico globale, che ha iniziato ad essere discussa nel XX secolo e che negli ultimi tempi è sempre più all'ordine del giorno. I rapporti preparati dall' Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) mostrano anche che la scarsità d'acqua, la siccità, le fluttuazioni di temperatura, le inondazioni e gli incendi nel mondo hanno un impatto sul cambiamento climatico (IPCC, 2012): questi impatti hanno gravi conseguenze sia su base individuale che su base nazionale e territoriale.

La discussione internazionale sul cambiamento climatiche ha portato alla nascita di concetti come clima, acqua, sicurezza alimentare ed energetica (Tuğaç, 2014).

Figura 7. Cambiamento climatico globale (URL-7)

Infine, la pandemia del coronavirus (COVID-19) che negli mesi si è diffusa in tutto il mondo, dimostra che il danneggiamento dell'habitat degli animali selvatici danneggia non solo gli animali che in quell’habitat vivono, ma anche l'uomo. Alcuni microrganismi, che vivono in modo non pericoloso sugli animali, possono infatti causare malattie ed epidemie che colpiscono l’uomo. Dobbiamo rispettare l'ambiente, l'ambiente naturale, la vita e l'habitat delle creature viventi. La lotta contro questa pandemia richiede una lotta personale, una lotta sociale ed infine una lotta comune da parte di tutta l'umanità.