Effetti del traffico di transito sull’inquinamento atmosferico nelle valli dell’arco alpino Difficoltà respiratorie Il breve rapporto che presentiamo riassume le conclusioni più importanti di uno studio particolareggiato che l’Iniziativa delle Alpi ha affidato alla ditta Ökoscience. Esso esamina a fondo le conseguenze sulla qualità dell’aria del traffico di transito lungo l’arco alpino, mettendo inoltre a confronto i risultati degli assi di transito del San Gottardo e del Brennero. Lo studio mostra anche un paragone con l’Altipiano svizzero. Negli ultimi 25 anni il trasporto complessivo di merci attraverso le Alpi è più che triplicato, attestandosi a quasi 160 milioni di ton l’anno. La parte spettante alla strada è aumentata a due terzi. Le correnti di traffico si concentrano su pochi valichi alpini. A causa dei passaggi sulla strada il carico atmosferico lungo gli assi di transito supera ampiamente i valori limite previsti dalla legge. La meteorologia locale delle Alpi, con fenomeni d’inversione termica e l’incanalamento dei venti lungo le valli, influisce ulteriormente in modo negativo. Le Alpi sono una regione sensibile, con particolarità che risaltano bene quando si affrontano le questioni del traffico e ambientali. Le immissioni attuali sugli assi alpini del San Gottardo e del Brennero Ossido di azoto (NOx) Gli ossidi di azoto sono il prodotto della combustione ad alta temperatura di carburanti e combustibili, per esempio nel motore degli autoveicoli. Il continuo carico causato da questo agente inquinante è fonte di pregiudizio per la salute dell’uomo mentre sugli ecosistemi porta a danni dovuti all’apporto di acidi e all’eccessiva concimazione. Il valore limite è di 30 µg/m3 sulla media Per ulteriori informazioni: Rapporto completo (in tedesco, francese e inglese) dello studio Ökoscience: www.alpeninitiative.ch Informazioni aggiornate sull’inquinamento atmosferico nella Svizzera interna: www.in-luft.ch Inquianamento da ossido d’azoto sugli assi del Brennero e del Gottardo annua. Sui due versanti del Brennero, lungo l’autostrada, una fascia di circa 1 km di larghezza è inquinata oltre i 30 µg/m3 nella media annua. La ripartizione è abbastanza omogenea su tutto il fondovalle. Sull’asse del San Gottardo i tassi di inquinamento nella media annua sono in ugual misura oltre il valore limite di 30 µg/m3. Si constata inoltre che, in occasione delle punte di carico, il valore massimo giornaliero di 80 µg/m3 viene superato più volte l’anno. In futuro l’inquinamento da NOx potrà essere abbassato in modo rilevante solo riducendo il numero di passaggi e spostando il traffico alla rotaia. Nemmeno i progressi tecnici dei veicoli potranno compensare la crescita di trasporti. Immissioni NOx (Brennero) [ppb] NO2 (Brennero) [µg/m³] NO2 (Gottardo) [µg/m³] Distanca dall'autostrada [m] Contributi alle punte caratteristiche d’ozono secondo la provenienza Ozono (O3) L’ozono è il prodotto fotochimico derivante dalla composizione di gas, quali i composti organici volatili (COV) e gli ossidi d’azoto totali (NOx). Sotto l’effetto dell’ir- raggiamento solare, soprattutto alle temperature estive, essi reagiscono con l’ossigeno presente nell’aria, formando l‘ozono (O3). La formazione di ozono dipende da un lato dalla presenza di sostanze precursori, dall’altra dalle condizioni atmosferiche. A concentrazioni elevate, anche se in giorni isolati, esso è dannoso per la salute dell’uomo (irritazione delle vie respiratorie), degli animali e delle piante. Le concentrazioni medie di O3 sono dovute principalmente alle emissioni locali nelle valli alpine e al movimento dell’aria inquinata dagli agglomerati urbani. Per le concentrazioni massime di O3 l’influenza primaria è invece dovuta all’apporto di aria inquinata. Il versante sudalpino segnala valori massimi oltre i 300 µg/m³ (1998) e risulta così sottoposto più fortemente al carico di O3 rispetto al versante a settentrione. Le zone particolarmente elevate delle Alpi (sopra i 1000 m s.l.m.) sono durevolmente inquinate dalle alte concentrazioni di O3. Qui, nel 1998 i valori di ozono hanno superato 80 giorni su 100 il valore limite orario. Le forti concentrazioni di O3 vanno attribuite, per le aree a sud delle Alpi, all’arrivo di masse d’aria inquinate dalla regione di Milano. PM10 (Particulate Matter 10 µm) Il termine PM10 indica le polveri sottili (con un diametro inferiore a 10 micron), che attraverso la laringe si depositano direttamente nei bronchi e nei polmoni. Le particelle possono diffondersi anche su superfici lontane dai luoghi d’emissione e permanere a lungo negli strati bassi dell’atmosfera vicini al suolo. Il valore massimo sulla media giornaliera PM10 è situato a 50 µg/m3. Ben 2/3 della popolazione svizzera sono esposti ad un carico di PM10 che va oltre i valori massimi sulla media annua di 20 µg/m3. Si deve osservare un nesso statistico diretto fra la concentrazione di PM10 e le patologie delle vie respiratorie. Lungo gli assi di transito alpini, le misurazioni di PM10 indicano concentrazioni molto elevate, paragonabili a quelle delle grandi città. Oltre al traffico, le condizioni meteorologiche sono un fattore decisivo per il carico di PM10. In concomitanza con situazioni d’inversione termica, al San Gottardo si sono riscontrate, per tutto il fondovalle da Altdorf a Silenen, valori oltre i 50 µg/m3 (dicembre 1998) Globalmente, a livello svizzero, il traffico è responsabile per circa il 50 % delle emissioni di polveri (vedi grafico in alto), mentre nelle vallate alpine queste percentuali possono essere ancora superiori. L’influsso della meteorologia e della topografia Possibilità di propagazione limitate La conformazione della catena alpina comporta condizioni di ricambio delle masse d’aria inferiori rispetto a quelle dell’Altipiano. Lo spostamento orizzontale è limitato dalle strette pareti della montagna. Gli agenti inquinanti prodotti dalle emissioni locali e quelli portati dal vento si raccolgono nelle valli e provocano livel- Emissioni di PM10 nel 1997 Gas di scappamento Pneumatici Emissioni antropiche di PM 10 in Svizzera, secondo la fonte Freni, frizioni Abrasione della pavimentazione stradale Trasporto ferroviario, fluviale/lacustre e aereo Industria Agricoltura/selvicoltura Economia domestica li elevati d’inquinamento. Il ricambio verticale di aria è inoltre ostacolato dai frequenti fenomeni d’inversione termica. Le inversioni termiche sono stratificazioni stabili di masse d’aria al suolo. In seguito alla perdita di calore, durante la notte vi è un raffreddamento del terreno e dell’aria prossima al suolo. Essa si fa quindi più pesante e fluisce negli avvallamenti e nelle vallate, formando bacini di aria fredda (mare di nebbia). A causa della stratificazione che si stabilizza, si innesca un’inversione termica che forma una barriera per il movimento verticale delle masse d’aria. Le emissioni a livello del terreno non possono sfuggire verso l’alto attraverso questi strati e si concentrano in avvallamenti di aria fredda. D’inverno l’inquinamento è più grave che d’estate Il Brennero può essere preso ad Impressum Copyright: Iniziativa delle Alpi, Altdorf Redazione: Jan Gürke Illustrazioni: Ökoscience, Lufthygiene AG, Zurigo Composizione: Scriptum, Altdorf Stampa: S+Z Print, BrigGlis Publicato anche in: tedesco, francese e inglese Ulteriori copie presso: www.alpeninitiative.ch oppure Segretario iniziativa delle alpi, cp 28, 6460 Altdorf 1 tel. 041 870 97 81 fax 041 870 97 88 e-mail: [email protected] Segretario Svizzera italiana, cp 2240, 6501 Bellinzona Le inversioni termiche si verificano sotto l’azione dell’irraggiamento notturno (schema inferiore), formando strati d’aria fredda sotto cui gli elementi inquinanti sono intrappolati e si accumulano. Maggiore inquinamento di notte Oltre alle variazioni stagionali del carico di NOx, lo schema 5 mostra anche quelle che si verificano durante le ore della giornata, riferite al Brennero. Il transito notturno di autoveicoli è un decimo di quello giornaliero. Tuttavia, i valori di misurazione del NOx risultano generalmente più elevati di notte che di giorno. Le cause di questa situazione sono le condizioni di dispersione. Il raffreddamento dovuto alla mancanza di irraggiamento solare provoca, di notte, stratificazioni permanenti dell’aria vicino al suolo e una concentrazione delle sostanze inquinanti. Solo con il divieto di circolazione dei veicoli pesanti la notte sarà possibile evitare le punte d’inquinamento notturne! Carico ambientale più elevato nelle vallate alpine che sull’Altipiano Il paragone fra le stazioni di rilevamento poste lungo l’autostrada del San Gottardo (Altdorf Gross Ei) e sull’Altipiano svizzero (Härkingen) [1000 vhc/h] Evoluzione media giornaliera NOx e traffico: inverno estate [1000 vhc/h] esempio di quale sia l’influsso delle stagioni sull’inquinamento atmosferico dovuto a NOx nelle valli alpine. D’estate, il traffico stradale è circa 1,4 volte maggiore che in inverno. Paragonata al resto dell’anno, però, la concentrazione di NOx è molto più alta durante la stagione fredda. L’irraggiamento solare estivo favorisce il rovesciamento e il mescolarsi degli strati di aria prossimi al suolo. D’inverno le condizioni di dispersione sono meno favorevoli, a causa dei fenomeni d’inversione. testimonia quanto affermato all’inizio riguardo alle sfavorevoli condizioni di dispersione nelle valli dell’arco alpino. Benché il traffico ad Härkingen sia circa il triplo di quello misurato lungo la valle della Reuss, il carico di NOx è pressoché uguale nelle due località. Sull’Altipiano, i venti forti disperdono le emissioni più in fretta di quanto avvenga sulla rampa nord del San Gottardo. Se il traffico fosse uguale a quello di Härkingen, nella valle urana della Reuss dovremmo attenderci un inquinamento tre volte maggiore! Influsso delle condizioni meteorologiche sulle concentrazioni inquinanti: curva giornaliera media delle concentrazioni di ossidi d’azoto (ombreggiatura), curva giornaliera del traffico (linea), asse del Brennero: Hall 1995 Confronto delle misurazioni eseguite a Härkingen con quelle effettuate ad Altdorf (Gross Ei) relative agli inquinanti, al volume del traffico e ai venti. Il carico di inquinamento per veicolo è tre volte maggiore sul Gottardo che sull’altipiano.