L'aria inquinata
L'inquinamento è l'alterazione o
contaminazione di un qualsiasi materiale o
ambiente, ad opera di agenti inorganici,
organici o batteri.
L'inquinamento atmosferico
Tutte le sostanze immesse nell'aria, che
modificano la composizione e l'equilibrio
dell'atmosfera, causando effetti dannosi agli
esseri viventi e modificano la qualità
dell'ambiente, sono responsabili
dell'inquinamento atmosferico.
Gli inquinanti possono avere origine
antropica:
inquinamento che proviene da sorgenti fisse
di attività umane di grandi dimensione come
inceneritori, centrali di produzione della
corrente elettrica; sorgenti fisse di attività
umane di piccola dimensione come impianti di
riscaldamento domestico; sorgenti mobili di
attività umana come i veicoli a motore (auto e
moto veicoli, veicoli aerei, ecc.)
naturale:
inquinamento che proviene da sorgenti
naturali di inquinamento come ad esempio
incendi naturali, attività vulcaniche,
decomposizione di composti organici.
Gli inquinanti possono essere classificati in
due gruppi:
Inquinanti primari: questi sono gli inquinanti
immessi in atmosfera direttamente dal
processo che li ha prodotti. Esempi di
inquinanti primari sono il biossido di zolfo
(SO2), il monossido do azoto (NO)
Inquinanti secondari: questi sono gli
inquinanti derivati dagli inquinanti primari a
seguito di reazioni chimico-fisiche diverse.
Esempio è l'acido solforico (H2SO4) derivato
dalla dilazione nel vapore acqueo (H2O)
dell'ossido di zolfo (SO2), responsabile delle
piogge acide che vedremo in seguito.
Conseguenze dell'inquinamento
dell'aria
Le sostanze inquinanti che vengono immesse
nell'aria, la alterano notevolmente, impattando
sull'ambiente e provocando anche
conseguenze sugli esseri viventi.
Alcune sostanze inquinanti presenti in grandi
quantità nell'aria, possono provocare
cambiamenti chimici e fisici dell'aria che ne
compromettono anche le funzioni vitali
(atossicità, respirabilità, caratteristica inodore
ecc.).
L'impatto degli inquinanti sull'ambiente
dipendono dal tipo di inquinante e può
manifestarsi localmente, ovvero lì dove sono
prodotti e diffusi, oppure possono coinvolgere
intere regioni, altri possono invece
coinvolgere l'intero pianeta. Infatti inquinanti
che hanno "vita" breve (alcune ore o qualche
giorno), in breve cadono al suolo, mentre altri
che hanno "vita" lunga, permangono attivi per
molto tempo (diversi anni e più), interessando
vaste aree (continenti o intero pianeta),
con impatti negativi anche alla salute di
popolazioni in luoghi molto lontani dalla
sorgente inquinante: si pensi ad esempio
all'evento catastrofico del 1986 della centrale
elettronucleare di Chernobyl, che ha
interessato l'Asia, l'Europa e gran parte
dell'America del Nord.
Gli effetti dell'inquinamento sui viventi e
sull'ambiente possono essere classificati in
effetti a breve termine, se dovuti ad una breve
esposizione alla sostanza inquinante, ed in
effetti a lungo termine, se dovuti a lunghe
esposizioni alla sostanza inquinante.
Gli effetti patologici sull'uomo si manifestano
prevalentemente sull'apparato respiratorio.
Gli inquinanti dell'aria
Le polveri atmosferiche
Il termine comprende sia particelle solide che
liquide presenti in atmosfera. Queste hanno
varie origini e dimensioni comprese tra i 0,005
ed 100 un.
Le polveri atmosferiche vengono classificate
in base alla dimensione delle particelle che le
compongono. In particolare ci concentriamo
su quelle particelle inquinanti dell'aria che
hanno dimensioni al di sotto dei 2,5 um e fino
a 30 um. Queste vengono classificate in due
gruppi:
Grossolane
Sono particelle con diametro tra 2,5 e 30 um.
Hanno origine da processi di combustione,
erosivi, pollini e spore.
Fini
Sono particelle con diametro minore di 2,5
um. Hanno origine dalle emissioni dovute
dalle attività antropiche (traffico veicolare,
industrie, centrali elettriche).
Particolare attenzione, perché possono
provocare malattie cardiovascolari e
respiratorie, viene attuata per le particelle di
diametro tra i 2,5 ed i 10 um, rispettivamente
denominate PM2,5 e PM10 (PM sta per
Particular Mater).
Il PM2,5 è contenuto nel PM10, costituendone
il 60%.
Il PM10 è una polvere inal abile che riesce a
penetrare nei polmoni fino agli alveoli
polmonari.
Anche le polveri fini sono inalabili, riuscendo
ad entrare anche nella circolazione del
sangue, provocando malattie particolarmente
aggressive.
Benzene
È un idrocarburo policiclico aromatico liquido
che volatilizza facilmente a temperatura
ambiente. Può avere origine naturale
(emissioni vulcaniche) oppure antropica per
via delle diverse attività umane (traffico
veicolare, raffinazione del petrolio, vendita
carburanti).
Inoltre, il fumo di tabacco rappresenta una
importante fonte di benzene in locali confinati:
è stato osservato che la concentrazione del
benzene in una abitazione di un fumatore è
del 35% superiore rispetto a quella di un non
fumatore.
Il benzene viene assorbito per inalazione, per
contatto cutaneo o ingestione. Produce effetti
acuti o cronici come il cancro.
Piogge acide
Gli inquinanti ossido di zolfo (SOx) ossido di
azoto (NOx) di origine antropica o naturale
possono dare origine a precipitazioni acide.
Si parla più in generale di deposizioni acide,
per indicare la ricaduta dall'atmosfera di
particelle, gas e precipitazioni acide.
Le deposizioni acide possono essere
classificate in:
Deposizioni umide
Quando l'inquinante viene a contatto con
l ' a c q u a a t m o s f e r i c a m o d i fi c a n d o s i e
depositando al suolo sotto forma di
precipitazioni (piogge, neve, nebbie, rugiade
ecc.).
Deposizioni secche
Quando l'inquinante non venendo a contatto
con l'acqua atmosferica, deposita al suolo,
dando rapidamente origine a composti acidi.
I composti acidi che si formano dagli ossidi di
zolfo e di azoto, sono rispettivamente acido
solforico e acido nitrico. Questi abbassato la
normale acidità dell'acqua da pH 5,5 a valori
tra pH 2 e pH 5.
Le deposizioni acide creano seri problemi
perché:
- entrando in contatto con le acque dei laghi e
dei fiumi, ne modificano l'acidità rendendo
impossibile la vita a pesci e altri organismi
acquatici;
- cadendo sulla vegetazione, la danneggiano
rendendola vulnerabile ai parassiti a causa
dello scioglimento delle cere protettive e
vegetali;
- cadendo sul suolo ne alterano la
disponibilità di elementi nutritivi riducendo la
fertilità e produttività degli stessi;
- danneggiano monumenti ed edifici;
- gli esseri viventi nutrendosi con alimenti
provenienti da acque e suoni acidificati,
possono subire seri danni.
Il buco nell'ozono
L'Ozono (O3) è un gas bluastro che ha un
caratteristico odore pungente che si sente
dopo i temporali, si trova nell'atmosfera tra i
15000 ed i 40000 metri di altezza: forma
l'ozonosfera che avvolge tutta la Terra.
Ha una funzione molto importante di
protezione dai raggi ultravioletti provenienti
dal Sole, facendone passare solo una piccola
parte.
Il buco dell'ozono è l'effetto di riduzione della
fascia di ozono causata dall'emissione in
atmosfera di gas di origine antropica quali
l'anidride carbonica, il metano, gli ossidi di
azoto, ed in particolare il CFC
(clorofluorocarburi), il bromuro di metile, il gas
Halon ed il metilcloroformio. Questi ultimi
quando raggiungono lo strato di ozono,
rilasciano atomi di bromo e di cloro che
interferiscono con gli atomi di ozono
riducendo lo spessore dell'ozonosfera.
I gas CFC, erano utilizzati fino a poco tempo
fa nei frigroriferi e condizionatori, bombolette
spray, agenti gonfianti per la produzione di
alcuni materiali plastici e in alcuni solventi.
La riduzione dello strato di ozono si è iniziata
a registrare dagli inizi degli anni '80 in
maniera particolarmente accentata sopra
l'Antartide, allarmando la comunità scientifica
internazionale a causa della dimensione e
rapidità di formazione. L'attenzione rivolta
dalla comunità internazionale a questa seria
problematica, concretizzò nel 1987 nel
protocollo di Montreal.
L'accordo siglato è volto all'applica zone di
una strategia globale per la protezione della
fascia di ozono, immediatamente applicata
per quei Paesi industrializzati e dal 2004
anche ai Paesi in via di sviluppo, vietando la
produzione e il consumo delle sostanze
ritenute responsabili della distruzione
dell'ozono stratosferico.
La riduzione sensibile dello strato protettivo di
ozono, provoca vari problemi i più importanti
dei quali sono:
- aumento del rischio di tumori della pelle;
- aumento delle malattie degli occhi;
- diminuzione delle difese immunitarie
nell'uomo e negli animali;
- effetti diretti all'agricoltura con conseguente
diminuzione di raccolti a causa di modifiche
alla fotosintesi e danni al DNA delle piante;
- nei mari si ha la riduzione della produzione
di fitoplacton, con conseguenti danni rilevanti
alla catena alimentare negli ecosistemi
acquatici.
L'ozono troposferico
L'inquinamento da ozono fa riferimento al
l'incremento di concentrazione dell'ozono
nella troposfera (strato di atmosfera fino a 15
km). Si genera direttamente da inquinanti
primari (precursori) come gli ossidi di azoto, i
composti organici volatili prodotti dai motori a
combustione e dall'uso di solvente organici,
metano e monossido di carbonio. Questi
precursori, interagendo con le radiazioni
solari, generano ozono troposferico.
Il complesso di fenomeni che danno origine a
forti concentrazioni di ozono viene
denominato "smog fotochimico".
L'ozono è dannoso per l'uomo è l'ambiente
perché è un forte ossidante che provoca
effetti negativi per la salute umana, la vita
degli ecosistemi, danni all'agricoltura e la
corrosione dei materiali, in funzione della sua
concentrazione in aria, dal tempo di
esposizione e dal quantitativo inspirato. Le
principali fonti dei precursori dell'ozono
troposferico sono il trasporto su strada, il
riscaldamento civile, le centrali di produzione
del energia elettrica.
Poiché l'inquinamento da ozono è innescato
dalle radiazioni solari, nelle ore più calde si
registra una maggiore presenza di ozono
troposferico.
Questo tipo di inquinamento deve essere
anche controllato costantemente perché, in
particolari condizioni meteo e di emissione,
può essere trasportato a centinaia o migliaia
di chilometri. Per questo motivo sono stati
siglati appositi protocolli (accordi)
internazionali dal 1988 (quello di Sofia) al
1991 (quello di Ginevra) e 1999 (quello di
Göteborg). Il Consiglio dell'Unione Europea e
il governo italiano hanno adottato una norma
per il monitoraggio dell'ozono, fissandone i
limiti delle concentrazioni e gli standard di
qualità dell'aria.
Effetto serra
L'effetto serra è un fenomeno naturale che
mantiene il nostro pianeta ad una temperatura
che permette la presenza della vita, grazie
alla presenza di gas serra nell'atmosfera.
Questi gas esercitano un effetto riflettente del
calore prodotto dai raggi solari che,
attraversando l'atmosfera, raggiungono i
continenti e oceani e viene irradiato dalla
superficie terrestre verso il cosmo. La
conseguenza della riflessione svolta dai gas
serra provoca il riscaldamento dell'aria.
A causa di gas emessi dalle attività umane, si
è modificato molto ed in maniera pericolosa
questo effetto utile.
I gas emessi che incrementano l'effetto serra,
sono dovute prevalentemente all'uso di
combustibili fossili che nella loro combustione
producono anidride carbonica, responsabile
per circa il 50% dell'amplificazione dell'effetto
serra, e per la emissione di altri gas in traccia
quali metano, clorofluorocarburi (CFC), ozono
troposferico.
Un aumento di temperatura anche di solo 2-3
ºC ha conseguenze di vasta portata come di
seguito indicato:
- fusione delle calotte polari, con
innalzamento dei livelli dei mari e
sommersione di territori emersi;
- modifica della distribuzione delle piogge sul
globo, con scenari di desertificazione e
mutamento condizioni climatiche in aree
attualmente fredde: perdita di terreni coltivabili
per avanzamento dei deserti e trasformazione
di terreni freddi non coltivabili come quelli
della Siberia e del Canada in terreni
coltivabili;
- modifica della distribuzione delle foreste e
delle risorse idriche;
- a causa dell'eccessiva velocità dei
cambiamenti, molte specie di piante e di
animali si estinguerebbero perché non
riusciranno ad adattarsi.
Bibliografia
Eniscuola.it
Giampiero Paci - Tecnologia e società - ed.
Zanichelli
Ispira niente.gov.it
Enea.europa.eu
