L’inverno ci ha ormai abituati alla periodica recrudescenza del problema dell’inquinamento atmosferico, fenomeno che ha un elevato costo in termini di vite umane e di spesa sanitaria. In queste ultime settimane, la conferma che diverse città italiane sono in testa alla classifica europea per la peggiore qualità dell’aria ha provocato indignazione e suscitato commenti. Purtroppo, molte città del nord Italia, tra cui le inquinatissime Torino e Milano, scontano le conseguenze della conformazione geografica del bacino del Po, la cui forma a conca ostacola la circolazione dell’aria e favorisce il ristagno degli agenti inquinanti.
Questo limite morfologico si somma ad altre variabili che contribuiscono a rendere pessima l’aria delle nostre città. Le emissioni di sostanze nocive nel periodo invernale aumenta infatti per effetto dell’accensione dei riscaldamenti, mentre la concentrazione di smog raggiunge livelli di allerta perché l’aria fredda, soggetta a un minor rimescolamento, favorisce l’accumulo degli inquinanti negli strati inferiori dell’atmosfera.
L’inquinamento atmosferico è un fenomeno complesso causato da una variegata gamma di agenti inquinanti, che hanno origine e diffusione differenti e, dunque, necessitano di misure di intervento specifiche. Alcune di queste sostanze, in presenza di determinate condizioni, sono inoltre soggette a reazioni che alimentano ulteriormente la dispersione di emissioni nocive in atmosfera. Per avere un quadro più approfondito della questione è dunque importante conoscere meglio quali sono i diversi inquinanti atmosferici, come si creano e quali sono i rimedi.
Inquinanti atmosferici vs gas a effetto serra
È importante distinguere gli inquinanti atmosferici, vale a dire gas e composti nocivi per la nostra salute, dai gas ad effetto serra, il cui aumento di concentrazione nell’atmosfera terrestre è il maggior determinante del riscaldamento globale.
Il primo gruppo comprende quegli elementi prodotti dall’attività umana oppure conseguenti a processi naturali che agiscono sulla composizione dell’aria che respiriamo alterandone l’equilibrio, con conseguenze nocive per la salute e l’ambiente. Il numero di inquinanti atmosferici è piuttosto ampio (l’ISPRA monitora ogni anno nel rapporto Air Emission Inventory le emissioni di 26 agenti inquinanti) ma i principali e più conosciuti sono: gli ossidi di zolfo (SOx) e di azoto (NOx), il monossido di carbonio (CO), l’ozono (O3), l’ammoniaca (NH3) e il particolato atmosferico (PM).
Il secondo gruppo invece include quei gas che assorbono le radiazioni e intrappolano il calore nell’atmosfera, dando origine al fenomeno noto come effetto serra*. Tra questi gas i principali sono l’anidride carbonica (CO2), il metano (CH4), il protossido di azoto (N2O) e il vapore acqueo.
Quali sono i principali inquinanti atmosferici e quali gli effetti
Gli inquinanti atmosferici sono in massima parte il risultato di un processo di combustione e la loro origine può essere naturale, antropogenica o mista. Questi elementi si possono suddividere in due sottocategorie: inquinanti atmosferici primari, che vengono direttamente emessi in atmosfera, e secondari, che si formano in atmosfera a partire da inquinanti precursori.
Ossidi di zolfo
La maggior parte delle emissioni di SOx sono costituite da biossido di zolfo (SO2), un inquinante atmosferico primario prodotto dalla combustione di combustibili fossili (gasolio, olio combustibile, carbone) che contengono zolfo. Ad elevate concentrazioni, questa sostanza provoca irritazioni agli occhi, alla gola e alle mucose, con effetti anche sulle vie respiratorie che possono portare ad asma, tracheiti, bronchiti e polmoniti. L’ossidazione del biossido di zolfo genera l’anidride solforica (SO3) che, reagendo con l’acqua, origina l’acido solforico, causa primaria delle piogge acide.
Ossidi di azoto
L’ossido di azoto (NO) è il componente principale delle emissioni di NOx in atmosfera e si origina a partire da reazioni di combustione di qualunque tipo di combustibile. Ossidandosi, l’ossido di azoto genera il biossido di azoto (NO2), uno degli inquinanti secondari più pericolosi, non solo perché provoca irritazioni e patologie all’apparato circolatorio, ma anche perché in presenza di forte insolazione provoca il fenomeno dello smog fotochimico, che porta alla formazione di una serie di sostanze altamente tossiche, tra cui l’ozono troposferico e il particolato fine.
Monossido di carbonio
Il monossido di carbonio (CO) è un gas che si produce a seguito della combustione incompleta dei composti organici, che avviene quando la disponibilità di ossigeno è insufficiente per portare a termine la reazione. È l’inquinante atmosferico più diffuso ed è particolarmente pericoloso perché, fissandosi all’emoglobina nel sangue, ne riduce la capacità di convogliare ossigeno nei tessuti.
Ozono
L’ozono (O3) è un gas con un elevato potere ossidante che, a livello di troposfera**, si forma a seguito di reazioni che coinvolgono composti precursori quali l’NO2. È dunque un inquinante secondario e uno dei principali prodotti dei processi fotochimici. I suoi effetti irritanti per le mucose e le vie respiratorie sono evidenti già a concentrazioni relativamente basse.
Ammoniaca
L’ammoniaca (NH3) presente in atmosfera è il risultato di una serie di processi biologici, quali la fermentazione, riconducibili in massima parte all’agricoltura e alla gestione dei reflui zootecnici. Il suo ruolo di neutralizzatore di gas acidi rende l’ammoniaca un elemento fondamentale per l’atmosfera terrestre, tuttavia è anche tra i componenti che portano alla formazione di particolato atmosferico secondario.
Particolato atmosferico
Il particolato atmosferico (o polveri sottili) comprende l’insieme di tutto il materiale, solido o liquido, che si trova in sospensione nell’aria. Si tratta dunque di un insieme di sostanze abbastanza eterogeneo, la cui origine può essere tanto primaria quanto secondaria, che si creano e diffondono a seguito di reazioni/processi altrettanto variegati: combustione, diffusione di polline, erosione, usura e abrasione dei materiali (freni, pneumatici, asfalto), lavorazioni industriali. Il particolato secondario si forma in atmosfera a seguito di reazioni che coinvolgono gas precursori come l’ammoniaca, gli ossidi di azoto e il biossido di zolfo.
La classificazione del particolato si basa sulla dimensione delle particelle sospese aggregate (granulometria): particolato grossolano (diametro >10 µm), PM10 (diametro compreso tra 10 µm e 2,5 µm), particolato fine PM2,5 (diametro compreso tra 2,5 µm e 1 µm), PM1 (diametro <1 µm). Oltre alla pericolosità derivante dalla capacità di penetrare all’interno del sistema respiratorio e di causare patologie croniche o acute, il particolato è uno dei principali mezzi di diffusione di altre sostanze tossiche.
Per approfondire:
Speciale Mal d’Aria, servizio di Paolo Giani andato in onda su Rai 1.
Polveri killer, puntata di Petrolio andata in onda su Rai 1.
Principali inquinanti atmosferici e rete di monitoraggio regionale della qualità dell’aria, Arpa Piemonte.
Progetto Viias, mappa dell’impatto sanitario dell’inquinamento in Italia.
Moniqa, Monitoraggio dell’Indice di Qualità dell’Aria.
European Air Quality Index, European Environment Agency.
* Con questo termine si identifica la capacità dell’atmosfera terrestre di assorbire la maggior parte della radiazione emessa dalla superficie e di emettere verso la superficie in misura maggiore che verso lo spazio.
** La troposfera è quella porzione di atmosfera direttamente a contatto con la superficie terrestre. L’ozono è presente anche nel secondo strato dell’atmosfera, la stratosfera, dove contribuisce a schermare la superficie terrestre dalle radiazioni ultraviolette del Sole.
