Community
 
Aggiungi lista preferiti Aggiungi lista nera Invia ad un amico
------------------
Crea
Profilo
Blog
Video
Sito
Foto
Amici
   
 
 
dal sito: http://sisf.comune.firenze.it/iti-ipiaLeonardodaVinci/osservatorio/restauro/inquin-atm.htm
Principali inquinanti atmosferici 
Tipo di inquinante NxOy

Caratteristiche
Gli ossidi di azoto sono vari ma quelli di importanza rilevante come inquinanti sono: NO, NO2 e ipoazotide. NO è incolore, poco solubile in H2O. Reagisce con l'02 presente nell'aria dando NO2
NO2 è invece rosso bruno e caratterizzato da un odore pungente. E' un forte ossidante e reagisce con l'umidità dell'aria per dare HNO3.

Processi che li generano
Per la maggior parte nell'aria è presente NO generato per via microbiotica tramite batteri nitrificanti (Nitrosomonas e Nitrobacter) che ossidano l'azoto presente nell'aria sotto forma di NH3 producendo anche HNO3. Oltre che per via microbiotica, gli ossidi di azoto vengono generati anche da processi di combustione avvenute a temperature elevate. In pratica l'azoto reagisce con l'ossigeno (proveniente dalle combustioni) secondo la reazione: 

N2 + O2® 2NO 

Reagendo ulteriormente con l'ossigeno si ottiene NO2. Queste reazioni avvengono poichè gli idrocarburi ne alterano il ciclo fotolitico provocando un accumulo di NO2

Fonti inquinanti %
Traffico veicolare = 44,1% 
Impieghi industriali dei combustibili = 24,2% 
Centrali termoelettriche = 23,3% 
Riscaldamento domestico = 5,7% 
Altre emissioni industriali = 2,7% 

Dove finiscono
I processi naturali provvedono ad eliminare NO e NO2 dall'atmosfera rispettivamente dopo circa 3 e 4 giorni. Una parte degli ossidi di azoto reagisce con ioni presenti nell'aria dando origine a una catena di reazioni chimiche con prodotti intermedi e finali. 

NO2 ® NO + O-

Questo provoca lo smog fotochimico, infatti l'NO2 è uno dei maggiori responsabili della foschia gialla intorno alle aree industriali. Un'altra parte precipita come piogge acide oppure come nitrati ( particelle di polvere ). 

Effetti

-sull’uomo: Per l' uomo sono dannosi soprattutto NO e NO2 (quattro volte più tossico). A concentrazioni di circa 10-13 ppm gli ossidi di azoto provocano irritazioni alle mucose nasali e agli occhi. A concentrazioni di 150 ppm può provocare disturbi respiratori poichè irrita e brucia i polmoni. A concentrazioni di 500 ppm ca edema polmonare e può essere mortale. 

-sulle piante: quando gli ossidi di azoto raggiungono le piante attraverso le foglie, ad alte concentrazioni si ha la caduta di queste ultime, la comparsa di macchie (per necrosi), arresto della crescita, inibizione della germinazione del polline e diminuizione della velocità di fotosintesi (soprattutto a causa di NO). Gli ossidi di azoto possono agire sulle piante anche attraverso il terreno modificandolo chimicamente. Se il suolo è ricco di carbonati, le precipitazioni di HNO3 non provocano gravi danni poichè si forma il tampone. Se invece il terreno è povero di calcare l' HNO3 impoverisce il suolo di modo che si liberano ioni metallici tossici per le piante. 

-sui materiali: Tramite infiltrazioni di acqua piovana questi inquinanti penetrano nei pori dei laterizi e dei mattoni solubilizzando catini come il calcio. I nitrati successivamente cristallizzano e questo aumento di volume provoca lo sgretolamento del materiale. Inoltre i nitrati concorrono alla corrosione dei metalli. 

Limitazione dell' inquinamrnto
E' molto difficile eliminare gli ossidi di azoto, le ricerche comunque sono finalizzate sul miglioramento della tecnologia del motore e sull' ottimizzazione della combustione cercando di diminuire l' uso di carburanti e di interrompere la combustione prima che i fumi vengano rilasciati in aria. la ricerca di una soluzione all' inquinamento da ossidi di azoto è ancora in fase di sviluppo: ad esempio l' ENEL ha messo a punto un progetto per diminuire gli inquinanti atmosferici tra i quali gli ossidi di azoto. Questo consiste in un elettrofiltro che viene posizionato nelle centrali per l'abbattimento di ossidi e polveri. 

Livello di rischio
0,05 ppm/anno ovvero 0,0001 g/m3

Concentrazione massima legale
La legislazione non fornisce un valore globale di soglia per questo inquinante. 
 
 

torna all'inizio pagina






Inquinanti CO e CO2

Caratteristiche dell’inquinante
Composti formati da carbonio ed ossigeno. Sono presenti nell’aria in stato di gas. Nel CO il carbonio ha n.ox uguale a +2 mentre nella CO2 ha n.ox uguale a +4. Per quanto riguarda la loro tossicità il CO è molto pericoloso, mentre la CO2 può essere definita come componente "normale" dell’aria: si tratta come un inquinante soltanto se la sua presenza nell’aria è di gran lunga superiore ai valori normali (vedi effetto serra). Quindi si può definire un inquinante "per quantità". Sia per CO che per CO2 si parla di composti gassosi, incolori ed inodori. La CO2 diventa potenzialmente dannosa per la salute a concentrazione maggiore di 5000 ppm per 2-8 ore. Il CO è gassoso a temperature superiori a -192°C, non è apprezzabilmente solubile in acqua e ha un peso pari al 96,5% del peso dell’aria. 

Processi che li generano
Sia CO che CO2 sono generati fondamentalmente da processi di combustione. Le combustioni che generano tali inquinanti riguardano combustibili solidi e liquidi. Va ricordato l’effetto di diffusione di tali inquinanti atmosferici che puo’ determinare zone di pericolosa concentrazione anche a forte distanza dai luoghi di emissione: tale effetto di diffusione è generato da movimenti atmosferici, correnti d'aria, ostacoli naturali (montagne), etc. etc.

Questo per far capire che l'inquinamento riguarda bene o male tutta la Terra, e non soltanto le zone da cui è generato.

La CO2 é generata da questo tipo di reazione:

CXHY + O2 ®CO2 + H2O

La CO puo' essere generata anche da fenomeni naturali, e quindi anche da altri tipi di reazioni. 

Fonte da cui proviene l'inquinante
Il CO é immesso continuamente nell'aria come prodotto di fenomeni naturali come attività vulcanica, decomposizione della vegetazione, incendi; oppure, anche da attività umane, come processi industriali, trasporti, riscaldamento domestico,centrali termiche, smaltimento rifiuti solidi, combustione delle sigarette, etc.

Il peso di inquinante prodotto (per CO) varia dalle 63,8 *106 ton. dei trasporti, all' 1,9 *106 ton. del riscaldamento domestico. La CO2 viene immessa in quantità crescenti per effetto delle combustioni fatte dall'uomo.

Il suo incremento annuo corrisponde a circa 1 ppm. Anche il contenuto di CO2 nell'aria varia durante il giorno con regolarità , a seconda dell'intensità del processo fotosintetico attuato dalle piante. 

Dove finisce 
Sia CO che CO2 finiscono nell’aria, e qui hanno tempi di permanenza diversi. Mediante la respirazione, tali inquinanti finiscono all’interno del corpo umano. La CO2 é un componente "normale" della respirazione, e quindi non crea fastidi. Il CO, in particolare, all’interno del corpo umano, si combina stabilmente con l’emoglobina del sangue formando la carbossiemoglobina e riducendo cosi’ la capacità del sangue di ossigenarsi. A seconda della sua concentrazione nel sangue, si hanno effetti che vanno dai segni riguardanti il comportamento, alla morte. 

Effetti

  1. Sui vegetali: diminuizione della capacità dei batteri di fissare l’azoto nelle radici. 
  2. Sull’uomo: riduzione delle capacità del sangue di trasportare O2. La concentrazione di CoHb (vedi "dove finisce") é proporzionale alla concentrazione di CO nell’aria. 
  3. Sui materiali: per i materiali metallici sono osservabili fenomeni di corrosione e di formazione di ruggine (specie per il Fe) fondamentalmente a causa della CO2
Il CO è inoltre considerato anche come uno dei responsabili indiretti dell’aumento dell’effetto serra. L’effetto serra è causato da alcuni gas presenti nell’atmosfera(ozono troposferico , anidride carbonica, metano, protossido di azoto, clorofluorocarburi) che assorbono la radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre irradiata dal sole e la rimandano verso il basso. 

Limitazione dell’ inquina mento
Risulta molto difficile limitare la produzione di CO e CO2(eliminarla é impossibile!!!). Si cerca di limitare la presenza di CO dai gas di scarico, usando apparecchiature apposite e cercando di modificare le condizioni di combustione. Si cerca di attuare anche gli stessi metodi per la CO2, per evitare il cosiddetto effetto serra, che alla lunga puo’ alterare il bilancio energetico del pianeta 

Concentrazione massima per legge
Mediamente, a Firenze, la percentuale di CO é tra l’ 1% e il 10%  dell’intero inquinamento atmosferico nelle zone ad elevato traffico. Nelle zone residenziali oscilla dallo 0% all’ 1% del totale. Non esiste un valore globale di soglia per questi inquinanti, ma il CO inizia a creare problemi se é in concentrazioni superiori al 3,6 mg/m3. Il livello limite per legge é 40 mg/m3 per 1 ora (35 ppm) per CO. 
 


torna all'inizio pagina





Inquinante SO2

Caratteristiche dell’inquinante
I piu’ importanti composti inquinanti dello zolfo sono SO2, SO3, H2S. L’anidride solforosa (SO2) e’ il principale inquinante atmosferico, e’ un gas bianco fumoso all’aria, di odore irritante e dall’effetto soffocante. E’ solubile in H2O e in solventi organici come alcoli ed eteri. Reagisce con O2 formando SO3 e H2SO4 per successiva umidificazione.
SO3 in forma solida e’ una massa bianca fibrosa come l’amianto. E’ violentemente assorbibile in H2O; si dissocia formando SO2 e O2, e risulta molto ossidante. H2S e’ un gas incolore molto solubile in H2O dal caratteristico odore di uovo marcio. 

Processi che lo generano
I processi che generano i composti solforati sono per la maggior parte industriali (impiego di combustibili nelle industrie); altre importanti fonti di provenienza sono il traffico veicolare e il riscaldamento domestico (combustione di gas naturale, gasoli e altri combustibili). Riferendosi a quest’ultima fonte di provenienza, le emissioni di composti solforati presentano concentrazioni differenti nei diversi momenti della giornata:nelle città toccano punte massime giornaliere in corrispondenza delle ore di accensione e di rinforzo del riscaldamento domestico. Tale fenomeno tende a diminuire con l’incremento dell’utilizzo del metano.In misura molto minore provengono da attivita’ vulcanica, incendi e decomposizione biologica.
 

Fonti da cui proviene l’ inquinante:

  • Centrali termoelettriche: 29,1% 890,82*103
  • Riscaldamento: 19,0% 580,91*103
  • Traffico: 5,7% 175,33*103
  • Impieghi industriali: 46,2% 1412,73*103
Dove finiscono gli inquinanti
Il prodotto finale dell’ inquinamento da SO2 e SO3 è H2SO4 in presenza di umidità elevata. L’ acido solforico è fortemente aggressivo per ogni genere di essere vivente.Questo è generato dalla reazione tra acqua,anidride solforosa e ossigeno,che viene catalizzata dai metalli pesanti presenti nell’atmosfera (piombo,cromo,vanadio),dal paricolato carbonioso, che presenta un’elevatissima superficie attiva, e da alcuni tipi di batteri. 
SO2 + H2O + ½ O2® H2SO4

Effetti 
Su uomo: l’anidride solforosa è riconosciuta tra i gas tossici. Gli effetti sulla salute sono di irritazione delle vie respiratorie a vari livelli. Al di sopra della concentrazione nell’aria di 25 ppm, gli effetti irritanti sono limitati alle congiuntive e al tratto superiore dell’apparato respirarorio; 0,03 ppm sono avvertiti come sapore sgradevole; 0,5 ppm sono avvertiti come odore; a 1 ppm il polso ed il respiro risultano accelerati; a 1,6 ppm si assiste a fenomeni di bronco-restrizione negli individui più sensibili; 10 ppm causano irritazione a occhi, naso e gola, esposizioni prolungate a questo gas in concentrazioni di 2 ppm possono provocare irritazioni alle mucose nasali, bronchiti e malattie polmonari e l’aggravarsi di malattie cardio-vascolari. I danni maggiori alla salute sono quelli a carico dell’apparato respiratorio, soprattutto legati alla combinazione con il particolato sospeso nell’aria, che in presenza di SO2 riesce a penetrare in profondità all’interno dei polmoni. 

Su piante: brevi esposizioni a SO2 concentrata portano a necrosi sulle foglie (SO2 viene trasformata in H2SO4). Esposizione prolungata ad SO2 poco concentrata provoca ingiallimento delle foglie (si blocca la produzione di clorofilla). 

Su materiali: malta, ardesia, marmo (contenenti carbonati) sono attaccati dall’H2SO4 secondo la reazione: 

CaCO3+ H2SO4® CaSO4+ CO2+ H2O

I solfati prodotti (solubili) sono asportati dalla pioggia. Reazioni tipiche di SO2 e SO3

2SO2+ O2® 2SO3 (reazione di equilibrio) e SO3+ H2O ® H2SO4

Limitazione Inquinamento
Il contenimento delle emissioni di anidride solforosa si può ottenere in diversi modi: 

  • impiegando combustibili con basso tenore di zolfo; 
  • introducendo tecniche particolari di combustione (ad esempio quella a letto fluido); 
  • utilizzando sistemi di abbattimento come la desolforazione dei fumi. 
Per diminuire gli effetti locali dovuti alle emissioni, i fumi di scarico sono immessi nell’atmosfera ad alte quote con conseguente riduzione dell’inquinamento locale ma con l’effetto di trasferirlo a lunghe distanze (piogge acide)

Concentrazione massima per legge
Livello di rischio per SO2: 0,080 mg/m3 (0,03 ppm); 0,365 mg/m3 per 24 ore (0,14 ppm). 
 
 

torna all'inizio pagina






Inquinante idrocarburi 

Caratteristiche Inquinante
Inquinanti aromatici, benzene e derivati, benzopirene e IPA 

Processi che lo generano:
Gli idrocarburi presenti nell'aria derivano principalmente dalla combustione incompleta del carbone e dei suoi derivati, dalla combustione dei rifiuti e dalla lavorazione del petrolio. 

Fonte da cui proviene l'inquinante: Carbone e suoi derivati, petrolio e suoi derivati.

Dove finiscono
Nell'ambiente, nelle zone cutanee dell'uomo, nei polmoni e nella prostata. 

Effetti su

I vegetali: la diminuzione dello strato di ozono ad opera di CFC (Clorofluorocarburi), comporta un aumento delle radiazioni UVche danneggiano il rendimento di alcune culture, come quella del mais.

L'uomo: gli idrocarburi con funzioni carboniliche presenti nell'aria provocano: irritazione agli occhi, ai rivestimenti cutanei ed alle prime vie respiratorie. Gli idrocarburi clorurati leggeri, in concentrazioni elevate possono essere tossici.
Gli idrocarburi polinucleari sono i più pericolosi poichè, sono cancerogeni. I clorofluorocarburi danno effetti collaterali quali tumori alla pelle.

L'ambiente: i Clorofluorocarburi sono dannosi all'ambiente in quanto si accumulano nella stratosfera, dannegiando la fascia di ozono. 

Limitazione dell'inquinante: 10 mg/m3 
 


torna all'inizio pagina





Inquinante polveri

Caratteristiche dell’inquinante
Minime particelle di sostanze organiche e inorganiche sospese nell’atmosfera. Nella polvere sono presenti: fibre animali e vegetali, polline, batteri, spore e microscopici granuli di silice, in particolare possono essere sospese anche particelle di fumo e catrame. La polvere presente nell’atmosfera ha due importanti proprietà fisiche: la caratteristica di disperdere le onde luminose di piccola lunghezza d’onda determinando quindi il calore del ciclo e la capacità di costituire nuclei di condensazione per il vapore acqueo. La foschia, la nebbia, smog e le nubi non esisterebbero se non fossero presenti nell’aria particelle di polvere. 

Quantità totali prodotte in Italia (dati Enel 1976) 1206,76 *10E3t

Processi che lo generano
impianti industriali traffico veicolare

Fonte da cui proviene l’inquinante
centrali termoelettriche, riscaldamento domestico, traffico veicolare, impieghi industriali di combustibili, altro (emissioni industriali) 

Dove finisce
Essenzialmente le polveri prodotte finiscono nell’atmosfera 

Effetti su vegetali su uomo e su materiali
Nelle polveri sono presenti particelle solide in sospensione di dimensioni inferiori di 0.5 mm. A seconda della loro natura alcune sono trattenute dal muco del naso altre giungono ai polmoni e ve ne sono alcune che entrano nella circolazine sanguigna.

Nei luoghi dove si macinano o immagazzinano farine o zuccheri e nelle miniere di carbone la concentrazione di particelle infiammabili puo’ comportare rischi di esplosione; inoltre le particelle di silice presenti nella polvere, se inalate per lungo tempo, possono provocare l’ insorgere della silicosi una malattia cui sono particolarmente esposti minatori e lavoratori impiegati nel trattamento di rocce ricche di silice. 

Limitazione dell’inquinante
Le polveri emesse dagli impianti industriali possono essere filtrate e trattenute da speciali depuratori (filtro elettrostatico). Polvere e fumo possono essere abbattuti dagli scarichi di impianti industriali per mezzo di precipitatori a pioggia. 

torna all'inizio pagina
 

 

Inizio Capitolo