La ricerca sugli impatti ambientali. I dati di oggi per gli scenari di domani

Francesco Arfelli, 28 anni da Forlimpopoli, è arrivato al Tecnopolo di Rimini dopo avere raccolto esperienze diverse in Italia e non solo. Il percorso è iniziato con la laurea triennale in Chimica e tecnologie per l’ambiente e per materiali presso l’Università di Bologna sede di Rimini, “Una scelta che è stata diretta conseguenza del mio forte interesse verso le sempre più attuali tematiche inerenti ad ambiente e sostenibilità”.

Grazie al programma Erasmus Francesco ha avuto la possibilità di partecipare ad un tirocinio nei laboratori di ricerca dell’Universidad Jaume I a Castello de la Plana in Spagna. “L’obiettivo del tirocinio verteva allo studio e identificazione di sottoprodotti di degradazione derivanti da alcune famiglie di cianotossine, molecole tossiche emergenti presenti nei corpi idrici. Ne è frutto la mia tesi di laurea triennale, dal titolo “Study of microcystins degradation in surface waters and investigation of their transformation products”.

Francesco Arfelli durante l’esperienza in Spagna

Dopo la laurea triennale è stato impiegato come chimico di laboratorio in un ente privato, con la principale mansione di svolgere analisi chimiche su cibi, suoli e acque. Poi nell’ottobre 2018 Francesco ha deciso di riprendere gli studi ed iscriversi al nuovo corso di laurea magistrale in Low carbon technologies and sustainable chemistry presso l’Università di Bologna.
“Grazie a questo corso mi sono avvicinato alla metodologia del Life Cycle Assessment, argomento centrale della mia tesi di laurea magistrale intitolata “Study of enviromental impacts related to the water supply service in Romagna and deepening of the water energy nexus”, realizzata in collaborazione con la compagnia pubblica Romagna acque. La mia esperienza al Tecnopolo è iniziata immediatamente dopo la laurea. La decisione è stata presa insieme al Professor Passarini che mi ha presentato l’opportunità di proseguire il lavoro cominciato sul mio progetto di tesi”.

L’incarico è cominciato lo scorso novembre con una borsa di studio, poi da marzo Francesco  è assegnista di ricerca e a novembre inizierà il percorso di dottorato al Tecnopolo con le stesse mansioni. Un lavoro complesso, ma sempre più importante nella costruzione di un modo moderno di considerare ogni processo e ogni prodotto nell’ottica del peso per l’ambiente.
“Per definizione secondo il Decreto Legislativo 152 del 2006 per “impatto ambientale” si intende l’alterazione dell’ambiente inteso come sistema di relazioni fra i fattori antropici, naturalistici, chimico-fisici, climatici, paesaggistici, architettonici, culturali, agricoli ed economici, in conseguenza dell’attuazione sul territorio di piani, programmi o progetti nelle diverse fasi della loro realizzazione, gestione e dismissione, nonché di eventuali malfunzionamenti. Il nostro obiettivo è quello di identificare e quantificare l’entità di tali impatti. Queste analisi richiedono logicamente l’utilizzo di metodi elaborati, comunque accettati dalla comunità scientifica, che però si pongono nella maggior parte dei casi l’obiettivo di fornire un output comprensibile per soggetti più esterni all’ambito. Alcuni esempi possono essere la Carbon footprint, che permette di stimare le emissioni di gas serra associate ad un’attività, un prodotto, un sistema; o anche la Water footprint, che definisce il volume di acqua consumato direttamente ed indirettamente per produrre un bene o un servizio. Mi viene in mente l’esempio dei 140 litri di acqua “virtualmente contenuti” in una tazzina di caffè. Altre analisi possono essere riferite al consumo del suolo, acidità, tossicità o eutrofizzazione di suolo e acque e consumo di risorse”.

Gli ambiti in cui lavora Francesco fanno capire a quanti aspetti legati alla nostra quotidianità possa applicarsi oggi questo tipo di analisi: ”Il progetto di tesi, in collaborazione con la società Romagna Acque, aveva come obiettivo l’applicazione del “Life Cycle Assessment”. Il lavoro ha previsto uno studio preliminare dei flussi idrici, energetici e materiali. Successivamente, con l’ausilio di un software dedicato abbiamo esaminato tutti i processi (captazione, trattamento e adduzione) riferiti a diverse fonti idriche (falda, diga, subalveo, mare) per poter calcolare gli impatti ambientali totali del sistema e confrontare le alternative di produzione, elaborando scenari futuri in cui si assume di introdurre nuove tecnologie di trattamento o incrementare la frazione di energia rinnovabile. Infine è stato trattato il tema water-energy nexus, col lo scopo di determinare la relazione e la dipendenza reciproca tra acqua ed energia nella zona di studio, inserendo considerazioni sul ruolo e l’influenza del sistema di approvvigionamento idrico nei consumi energetici regionali.
Un altro progetto a cui mi sto dedicando consiste nell’analisi di sostenibilità relativa a soluzioni innovative per la realizzazione di pelli sintetiche per interni auto. In questo frangente, l’analisi del ciclo di vita è applicata per esaminare e confrontare le prestazioni ambientali di diverse formulazioni chimiche impiegate dall’azienda “Vulcaflex”, il cui scopo finale è di ridurre le emissioni di gas climalteranti in atmosfera. Altre indagini sono state svolte in campo alimentare, in collaborazione con l’azienda CAMST, con uno studio finalizzato a calcolare gli impatti ambientali associati a diversi alimenti e successivamente a sviluppare un indicatore in grado di fornire al consumatore un criterio di scelta aggiuntivo in ottica sostenibilità”.

“È un lavoro prettamente svolto al computer, fanno eccezione i momenti di eventuali visite ad aziende per permettere una miglior efficienza e accuratezza nella fase di raccolta dei dati. Ci avvaliamo di software che ci permettono di elaborare i modelli e calcolare i risultati, successivamente da interpretare. Altri “strumenti” essenziali sono la letteratura scientifica e database dedicati”.

Anche in questo ambito sono ovviamente fondamentali il lavoro in team e l’apertura che il Tecnopolo offre alla possibilità di interazioni con la rete di ricerca.
“La collaborazione in questo campo è fondamentale. Ho la fortuna di essere seguito dai professori Fabrizio Passarini e Luca Ciacci, che hanno un’esperienza pluriennale nell’ambito e che sono sempre pronti a supportarmi ed accompagnarmi durante tutte le fasi del percorso. Essendo una scienza relativamente giovane, spesso risulta imprescindibile confrontarsi per valutare scelte o assunzioni che permettano di centrare il problema nel modo più coerente possibile.
La struttura del Tecnopolo credo sia ormai imprescindibile. Avere determinati spazi e soprattutto strumentazione adeguata rende il lavoro dei ricercatori molto più agile ed efficiente. Con questa struttura ci viene data la possibilità di poterci confrontare con i docenti ma anche con gruppi di lavoro che operano in altri ambiti, stimolando la condivisione di informazioni, competenze e tenendo le porte aperte per possibili collaborazioni. Ho la fortuna di poter descrivere in maniera più che positiva tutti i rapporti che ho stretto all’interno della struttura”.

Il rigore scientifico resta il primo riferimento in un lavoro che comunque può avere un approccio quanto mai dinamico. Nello spirito, appunto, della ricerca come sfida costantemente proiettata in avanti:  “Qualsiasi tipo di affermazione fatta o conclusione ottenuta deve essere esaustivamente giustificata.  L’intuizione, così come l’esperienza, può senz’altro facilitare il percorso di analisi. Il bello e il brutto della ricerca è anche dover essere consapevoli che l’intuizione o l’ipotesi può alle volte rivelarsi non corretta, per cui non si deve mai dare nulla per scontato e tanto meno fossilizzarsi su un’idea. Poi c’è anche la curiosità di scoprire gli esiti di queste analisi, per smentire falsi miti o soprattutto per dare una base oggettiva alle idee, alle scelte aziendali, ma anche alle decisioni politiche”.

Cosa ti sta portando questa esperienza al Tecnopolo?
“Le sfide sono tante, ma anche le soddisfazioni. Spesso non è semplice trovare nel web o nella letteratura scientifica il materiale necessario per completare le analisi e, per questo, lo scambio di pareri con i colleghi è all’ordine del giorno. L’obiettivo dei confronti è sempre avere una visione più ampia e comune, che permetta di procedere per la strada più coerente possibile. Le soddisfazioni derivano maggiormente dalla consapevolezza che questa esperienza è un’opportunità per migliorare le conoscenze in un campo che unisce il lato etico con quello scientifico. Ogni giorno che passa mi rendo conto di acquisire maggiori conoscenze e di arricchire in maniera sempre più ampia il mio background”.

Il fatto di lavorare al miglioramento della sostenibilità è uno stimolo importante?
“Probabilmente è lo stimolo principale. Mi sono affacciato alla chimica proprio perché il corso triennale di Rimini mi ha dato l’impressione, poi confermata, di poter approcciare i temi di sostenibilità ambientale dando un contributo scientifico alla causa. Le scelte fatte successivamente al quel periodo sono solo conseguenza degli stimoli che i professori che ho avuto la fortuna di conoscere mi hanno trasmesso”.

Ora c’è il dottorato, poi arriveranno le scelte professionali. Già con la consapevolezza di affrontare un percorso in costante evoluzione.
“Questo tipo di attività è decisamente affine alle mie idee e sono sicuro di avere bisogno di stimoli come quelli che sto ricevendo ora per rendere al meglio. Dal punto di vista umano, credo che un lavoro come questo che mi dia la possibilità di seguire quella che per me è quasi una vocazione sia, senza voler esagerare, un privilegio. Mi rendo comunque conto che il mondo del lavoro sia molto dinamico e in costante sviluppo, per cui per ora il mio unico obiettivo è apprendere nuove nozioni e acquisire esperienze e competenze, dando logicamente il massimo per raggiungere gli obiettivi del mio gruppo di lavoro”.

Per saperne di più:

www.tecnopolorimini.it

Via Dario Campana, 71 Rimini
0541/21847

La rete dei Tecnopoli dell’Emilia Romagna.

www.unirimini.it

I nostri articoli sul Tecnopolo si Rimini.