Paolo Calgaro 2ATR, Liceo Scientifico "A. Avogadro", Vercelli. L'ARIA CHE RESPIRIAMO PUÒ ESSERE DANNOSA? L'oggetto di questa relazione è la qualità dell'aria e, in particolare, i fattori che ne determinano l'inquinamento. Tali informazioni sono state acquisite in seguito ad una lezione tenuta dall'Agenzia Regionale Protezione Ambientale (ARPA), nel nostro Liceo, e anche grazie alla consultazione di siti internet e diapositive. Inoltre, è stata fatta una visita alla stazione mobile, al fine di osservare dal vivo le dinamiche del controllo della qualità dell'aria, arricchendo le conoscenze relative a ciò. Inquinamento dell'aria Al giorno d'oggi, il problema dell'inquinamento atmosferico è di grande interesse, sia per la salute dell'uomo, che per quella del suo pianeta. È quindi opportuno attuare le necessarie prevenzioni per evitare l'inquinamento e creare una conoscenza in questo ambito. La qualità dell'aria in una determinata zona dipende dalla quantità di inquinanti emessi; dalle varie attività umane e infine dalle caratteristiche geografiche, climatiche e meteorologiche che la caratterizzano. Gli inquinanti più presenti e anche più studiati sono: il biossido di azoto; l'ozono; il monossido di carbonio; il benzene; il biossido di zolfo; il piombo; il particolato fine e ultrafine. Inquinanti principali: Biossido di azoto (NO2): è prodotto dall'ossidazione del monossido di azoto ed è generato dai veicoli, dagli impianti di riscaldamento e dalle industrie, è la causa delle piogge acide, ma anche di malattie respiratorie e tumori; Ozono (O3): è un gas molto particolare costituito da ossigeno in forma triatomica che si origina in seguito a reazioni di tipo fotochimico ad opera delle radiazioni ultraviolette, non ha fonti dirette. Se è presente in modo eccessivo o, al contrario, è poco concentrato, l'ozono provoca irritazioni alle vie respiratorie (ad esempio l'asma), alla gola e agli occhi; Monossido di carbonio (CO): è generato dalla combustione di materiali come carbone e petrolio in ambienti poveri di ossigeno, la fonte principale è il traffico veicolare. Se presente in grandi quantità genera nelle persone un'insufficienza respiratoria; 2 Benzene (C6H6): è un composto appartenente alla classe degli idrocarburi aromatici ed è generato soprattutto dal traffico veicolare (80-85%), ma anche dalle filiere petrolifere (15-20%); Biossido di zolfo (SO2): è un gas incolore dall'odore pungente e la sua presenza nell'atmosfera è legata alla combustione di carbone e petrolio e alle fonderie, è la causa delle piogge acide, amplificate dal suo forte effetto corrosivo legato all'acido solforico (H2SO4) ma può anche provocare difficoltà respiratorie; Piombo (Pb): la sua fonte è la combustione delle benzine e può provocare anemia e, se presente in eccessive quantità, avvelenamento; Particolato fine (PM10) e utrafine (PM2,5): il particolato consiste in sottili polveri generate dallo sfregamento degli pneumatici sull'asfalto, dai motori diesel, dalle eruzioni vulcaniche, dalle erosioni del suolo e dalla bruciatura delle stoppie nell'agricoltura. Contiene per la maggior parte silicati ( di Fe, K, Al, Mg), pollini e materiale carbonioso. I danni legati al particolato dipendono dalle sue dimensioni, poiché più è piccolo e più è dannoso, infatti le particelle più grandi si fermano nelle prime vie respiratorie, quelle di dimensioni minori raggiungono la trachea e i bronchi mentre quelle ancora più piccole possono raggiungere gli alveoli polmonari, causando quindi malattie croniche alle vie respiratorie. Misurazione inquinanti In che modo si misura la concentrazione di tutti questi inquinanti nell'aria? Si possono usare strumenti analitici (vedi immagine 2) presenti all'interno di stazioni mobili in tutto il Piemonte, i quali, una volta rilevata la quantità delle sostanze presenti nell'aria, elaborano questi dati per costruire l'informazione ambientale di una determinata zona, al fine di controllare la qualità dell'aria in una determinata zona e, se buona, cercare di mantenerla costante. Soffermandosi su tali analizzatori, essi effettuano le analisi nell'ordine di pochi minuti, o secondi, e le stazioni che li contengono sono dotate di strutture specializzate nel prelevamento dell'aria (vedi immagine 1) e, soprattutto, delle sue sostanze. Le stazioni di monitoraggio possono essere fisse o mobili e sono collegate ad una centrale dalla quale si elaborano i dati relativi alla qualità dell'aria, i quali possono essere consultati facilmente da qualsiasi persona su siti 3 internet. I parametri misurati da ogni stazionamento, oltre alle sostanze inquinanti, sono: • • • • • • Temperatura Pressione atmosferica Umidità relativa Direzione e velocità del vento Radiazione solare Precipitazioni Ogni stazione presenta differenti strutture, ognuna delle quali svolge un compito specifico, ed è composta da una testa di prelievo delle sostanze inquinanti, da un'altra che preleva le polveri sottili (percolato) e da una serie di apparecchi che misurano i parametri sopra citati. Di particolare interesse è la misurazione dei percolati, essendo l'unica che non viene effettuata direttamente sul posto: l'aria viene assorbita da una "testa di prelievo" che permette di passare solo ai percolati ( PM10 e PM2,5) i quali si depositano su appositi filtri di quarzo; dopo 24 ore il filtro risulta quindi interamente ricoperto di polveri e viene prelevato e pesato; la concentrazione di percolato viene calcolata per differenza di peso tra il filtro pulito, pesato in precedenza, e lo stesso filtro pesato 24 ore dopo e quindi sporco di polveri. In conclusione, è quindi importante che ognuno collabori per garantire che l'inquinamento dell'aria diminuisca (cosa non facile) e che ci si informi sulle situazioni atmosferiche della propria zona al fine diminuire il più possibile le emissioni di inquinanti, per esempio preferendo l'uso della bicicletta all'auto, quando possibile. Per quanto riguarda la visita alla stazione mobile dell'ARPA, mi ha colpito la volontà degli esperti di garantire che tutti noi possiamo essere consapevoli della qualità dell'aria che respiriamo. Fonti utilizzate: • www.arpa.piemonte.it • www.sistemapiemonte.it • diapositive fornite dall'ARPA 4 IMMAGINE 1: Apparecchi misurazione vento, temperatura, umidità e raggi solari. IMMAGINE 2: Strumentazioni di misura degli inquinanti all'interno delle stazioni mobili