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I principali inquinanti atmosferici

I composti chimici che causano l’inquinamento dell’aria sono numerosi e con effetti diversificati sulla salute dell’uomo e sull’ambiente urbano. Tra questi i principali sono: il biossido di zolfo (SO2), gli ossidi di azoto (NOx), il monossido di carbonio (CO), l'ozono, il benzene, gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), le polveri, il piombo e altri metalli pesanti. 

Biossidi di zolfo

Le principali sorgenti di biossidi di zolfo (SOx) sono gli impianti di produzione di energia, gli impianti termici di riscaldamento, alcuni processi industriali e, in minor misura, il traffico veicolare, con particolare riferimento ai motori diesel. C’è anche una fonte naturale di emissione: i vulcani.

Gli SOx possono essere considerati uno dei principali agenti del processo di acidificazione dell’atmosfera, con effetti negativi sia sull’ecosistema sia sui monumenti e i manufatti. 

Ossidi di azoto

Gli ossidi di azoto (NOx) si formano principalmente dai processi di combustione che avvengono ad alta temperatura. Le principali sorgenti di ossidi d’azoto (NOx, NO2) sono gli impianti di riscaldamento civile e industriale, il traffico autoveicolare, le centrali di produzione di energia ed un ampio raggio di processi industriali (produzione di vetro, calce, cemento, ecc.). 

Gli ossidi di azoto contribuiscono ai fenomeni di eutrofizzazione, allo smog fotochimico (sono composti che causano la formazione di inquinanti secondari come ozono e particolato fine secondario) e alle piogge acide. Dopo un forte aumento delle emissioni registrato negli anni ’90, con conseguente crescita della concentrazione degli inquinanti e la formazione di smog, il trend delle emissioni è comunque in diminuzione, soprattutto nel settore energetico e nei trasporti. Per quanto riguarda l’ammoniaca (NH3) le emissioni derivano essenzialmente dalle attività agricole, dallo smaltimento dei rifiuti e dai processi industriali. Il trend generale della produzione si mantiene costante. Si registra però una diminuzione delle emissioni nei processi produttivi, contrapposta da un notevole incremento nel settore trasporti.

Monossido di carbonio

La principale sorgente di CO è rappresentata dai gas di scarico dei veicoli a benzina, soprattutto funzionanti a bassi regimi, come nelle situazioni di traffico urbano intenso e rallentato. Altre sorgenti sono la combustione in impianti di riscaldamento alimentati con combustibili solidi, liquidi e gassosi ed i processi industriali come la produzione dell’acciaio, della ghisa e la raffinazione del petrolio. Il monossido di carbonio, sostituendosi all’ossigeno nei processi della respirazione, può provocare insufficienza respiratorio. I soggetti più a rischio sono i bambini perché il CO tende a depositarsi a livello del terreno.

Ozono


L’ozono è di origine sia antropica che naturale. È un inquinante secondario, cioè non viene emesso direttamente da una o più sorgenti, ma si produce per effetto della radiazione solare in presenza di inquinanti primari quali gli ossidi d’azoto (NOx) e i composti organici volatili (COV), prodotti in larga parte dai motori a combustione e dall’uso di solventi organici. Il complesso dei fenomeni che porta a elevate concentrazioni di ozono viene denominato 'smog fotochimico'. L’inquinamento fotochimico è un fenomeno anche transfrontaliero: è possibile infatti che, in particolari condizioni meteorologiche e di emissione, si formino inquinanti fotochimici che vengono trasportati a distanze di centinaia o migliaia di chilometri.

PM10

Con il termine PM10 si indica una frazione delle polveri sottili. Più esattamente si tratta di quelle particelle di diametro compreso tra 2,5 e 10 micrometri (un micrometro è 1000 volte più piccolo di un millimetro). Le polveri sottili hanno poi due ulteriori suddivisioni: fini (tra 0,1 e 2,5 micron) e ultrafini (inferiori a 0,1 micron). Queste polveri sono uno dei tanti componenti presenti nei gas emessi dalla combustione dei prodotti derivati dal petrolio e dal carbone.

La loro pericolosita', testimoniata da numerosi studi epidemiologici internazionali, deriva proprio dalla dimensione minuta. Particelle così piccole sono capaci di entrare nell’apparato respiratorio, neutralizzando tutte le difese e i tentativi del corpo umano di farle uscire. Una volta entrate nei polmoni possono quindi arrivare, e stazionare a tempo indeterminato, fino al livello degli alveoli polmonari, dove avviene lo scambio di ossigeno e anidride carbonica nel sangue. In questa posizione possono provocare il cancro. Il problema delle polveri PM10 è divenuto di forte attualità negli ultimi mesi anche nelle Marche, a causa delle alte concentrazioni rilevate in particolare nelle città di Pesaro e Fano nel corso della stagione invernale. Per ricondurre la concentrazione delle polveri nell’aria ai valori di legge, si è dovuti ricorrere anche al blocco della circolazione e alle targhe alterne, per limitare almeno una delle fonti di PM10: il traffico veicolare. Il periodo dell’anno compreso tra ottobre e marzo è quello dove vanno a sommarsi i 3 fattori umani responsabili dell’inquinamento atmosferico e le condizioni climatiche avverse alla pulizia dell’aria. Il traffico, il riscaldamento domestico e i processi industriali sono le tre cause principali dello smog. Quando le condizioni atmosferiche di alta pressione in periodi invernali non consentono un ricambio dell’aria nei centri urbani, si tende ad intervenire con misure di emergenza, che si rivelano purtroppo inefficienti e spesso inefficaci. Sono indispensabili politiche strutturali per ridurre stabilmente le fonti di inquinamento in citta'. Numerose e variegate le misure attuabili. Dal maggiore controllo del parco auto privato, alla conversione del parco pubblico a mezzi a bassa emissione (metano, biodiesel, gasolio bianco, elettricita'), dalla dissuasione all’uso del mezzo privato alla promozione del risparmio energetico e dell’isolamento termico delle abitazioni. Molto c’è da fare, a partire dai comportamenti quotidiani.

 Benzene

Le emissioni di benzene derivano principalmente dall’uso della benzina nei trasporti, sia come prodotto di combustione sia di evaporazione, in secondo luogo da alcuni processi produttivi e dai sistemi di stoccaggio e distribuzione dei carburanti (stazioni di servizio, depositi).

Per quello che riguarda i trasporti su strada, la maggior parte di questo inquinante (circa il 95%) ha origine allo scarico dei veicoli, dove il benzene è presente sia come incombusto, sia come prodotto di “riarrangiamento” di idrocarburi aromatici presenti nella benzina. Una parte (5%) deriva invece dalle emissioni evaporative dal serbatoio e dal carburatore anche durante la sosta. L’alto indice di motorizzazione dei centri urbani e la accertata cancerogenicita' fa del benzene uno dei più importanti inquinanti nelle aree metropolitane.  

  I Metalli Pesanti

I metalli pesanti rientrano nella categoria dei contaminanti in traccia, così definiti perché si trovano generalmente nell’ambiente in bassissime concentrazioni. Alcuni, come Zn, Mn, Fe e Cu sono micronutrienti essenziali per le specie viventi e risultano tossici solo quando le loro concentrazioni superano di molto i valori naturali. Altri, in particolare As, Pb, Cd e Hg, non solo non svolgono alcun ruolo specifico nei processi vitali, ma possono anche causare danni gravi e irreversibili se presenti al alte concentrazioni. Effetti apprezzabili sulla salute si possono avere anche a seguito di esposizioni protratte a basse concentrazioni, data l’elevata tendenza di tali elementi ad accumularsi e persistere nei tessuti animali e vegetali. In genere sono le piante i principali accumulatori di queste sostanze e possono favorirne l’introduzione negli organismi animali attraverso la dieta.

I metalli pesanti vengono rilasciati sia da sorgenti naturali, quali principalmente i suoli e le eruzioni vulcaniche, che antropogeniche, tra le quali le più importanti sono le lavorazioni industriali e i processi di combustione di petroli e carbone.