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Qualità dell'aria
INQUINAMENTO ATMOSFERICO
L’inquinamento à definibile come una qualsiasi alterazione
di un sistema che ne modifichi le caratteristiche.
L’ambiente “aria”, fatta esclusione per l’umidità, è costituita
da circa il 78% da azoto molecolare, per il 21% da ossigeno molecolare
e per il rimanente 1% da una vasta serie di gas, tra i quali l’anidride
carbonica, l’idrogeno, l’argon.
Qualsiasi immissione significativa in atmosfera di specie chimiche diverse è da
considerarsi inquinamento atmosferico.
Tra le cause che determinano inquinamento atmosferico è opportuno
discernere tra i fenomeni collegati a cicli naturali e quelli di origine
antropica.
INQUINANTI NATURALI
Tra le cause naturali di inquinamento è significativo il contributo
dell’erosione da parte del vento dei materiali litoidi, con formazione
di polveri aerodisperse che, a volte, possono provocare movimentazione
del pulviscolo anche a lunghe distanze (basti pensare alla ricaduta al
suolo con le piogge della sabbia del deserto del Sahara che si verifica
a volte anche alle nostre latitudini).
Un’altra causa di inquinamento di origine naturale è la
respirazione di tutte le specie viventi, con produzione di biossido di
carbonio a scapito dell’ossigeno atmosferico, bilanciata, nelle
ore diurne, dai processi fotosintetici.
INQUINAMENTO DI ORIGINE ANTROPICA
Il primo e più diffuso tipo di inquinamento originato dall’uomo, è quello
prodotto dai processi di combustione; in questo campo si è assistito
ad un processo evolutivo per quanto riguarda i combustibili utilizzati,
con produzione di emissioni che, da un punto di vista quantitativo, sono
costantemente in crescita ma di migliori caratteristiche qualitative.
Parallelamente, l’evoluzione della società verso forme di
aggregazione maggiore, ha portato ad una concentrazione degli inquinanti
in aree ridotte. Va considerato inoltre che le “esigenze” della
popolazione attuale sono ben maggiori di quelle dei nostri progenitori,
in particolare per quanto riguarda il riscaldamento, la locomozione,
la produzione di beni di consumo.
Altri tipi di inquinamento di origine antropica sono connessi a particolari
cicli tecnologici, con produzione d’inquinanti di interesse locale,
ma poco rilevanti come impatto globale.
TIPOLOGIA DEGLI INQUINANTI
Gli inquinanti, quale che sia la loro origine, vengono divisi in primari
e secondari. Gli inquinanti primari sono quelli che vengono immessi
nell’ambiente direttamente, a seguito del processo che li ha
originati. Per inquinanti secondari si intendono invece quelle sostanze
che si formano a seguito di modificazioni di varia natura a carico
degli inquinanti primari, con reazioni che, spesso, coinvolgono l’ossigeno
atmosferico e la luce.
INQUINANTI PRIMARI
Gli inquinanti primari che si producono nei processi di combustione,
sono il monossido ed il biossido di carbonio, gli idrocarburi, gli
ossidi di azoto, gli ossidi di zolfo, le polveri.
Ossidi di carbonio
Gli ossidi di carbonio costituiscono il prodotto di combustione di tutti
gli idrocarburi.
Il biossido di carbonio (CO2), innocuo per l’uomo, ma responsabile
- anche se non unico - del cosiddetto “effetto serra”, costituisce
il prodotto finale di ogni ossidazione di sostanza organica.
Il monossido di carbonio (CO) è un composto instabile nei confronti
del biossido, che si forma come intermedio di reazione. In un processo
teorico di combustione, in presenza di un eccesso di ossigeno, il monossido
di carbonio dovrebbe scomparire completamente.
Tuttavia, l’ulteriore ossidazione dell’ossido di carbonio
a biossido può non avvenire in maniera totale quando la temperatura
di reazione non è particolarmente elevata o quando il tempo di
contatto tra questo inquinante e l’ossigeno non è sufficiente.
Come tutti gli inquinanti primari, il monossido di carbonio raggiunge
valori massimi nei mesi invernali quando all’inquinamento industriale
e da traffico si aggiunge quello dovuto alle caldaie ad uso domestico.
Idrocarburi
Gli idrocarburi derivano principalmente da processi incompleti di evaporazione
e combustione.
Il traffico veicolare produce idrocarburi di vario tipo, in relazione
al tipo di carburante utilizzato; altri idrocarburi, di varia provenienza,
sono dovuti alle emissioni di solventi ad uso industriale o di altri
prodotti riconducibili a cicli produttivi.
Alcuni idrocarburi sono dotati di elevata tossicità e sono pertanto
oggetto di campagne finalizzate. Tra questi sono da considerare, in particolare,
gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) ed il benzene, presente nelle
benzine.
Ossidi di azoto
Gli ossidi di azoto, tra i quali predominano il monossido NO ed il biossido
NO2, si formano come sottoprodotti delle reazioni di combustione dalla
combinazione dell’azoto e dell’ossigeno dell’aria.
In fase di reazione si forma quasi esclusivamente il monossido che, in
seguito, si converte in biossido che, per questo motivo, viene considerato
da alcuni come inquinante secondario.
Poiché l’azoto è un gas poco reattivo, la combinazione
tra lo stesso e l’ossigeno è favorita nei casi in cui si
raggiungono temperature estremamente elevate.
Il monossido d’azoto ha una modesta tossicità mentre molto
più tossico è il biossido di azoto, avente potere irritante
e corrosivo ed in presenza di umidità porta alla formazione del
corrispondente composto acido (HNO3 - acido nitrico).
Gli ossidi di azoto giocano un ruolo determinante nella produzione e
distruzione dell’ozono e, in generale, nella formazione dello smog
fotochimico.
Ossidi di zolfo
Il biossido di zolfo (SO2) si forma nei processi di combustione per ossidazione
dello zolfo, presente, sotto varie forme, in tutti i combustibili fossili.
Il triossido si forma per successiva ossidazione del biossido.
Quest’ultimo che per reazione con l’acqua produce acido solforico, è la
causa principale delle piogge acide; gli effetti sull’uomo si localizzano
a livello delle mucose delle prime vie respiratorie e con manifestazioni
d’irritazione alla gola ed agli occhi.
Polveri sospese
Le polveri sospese sono una serie eterogenea di sostanze corpuscolari
solide, di varia natura; esse possono avere origine naturale (es. pollini,
sabbie) oppure antropica, rilasciate direttamente da cicli produttivi.
Le fonti principali sono comunque il traffico e gli impianti termici,
sia industriali che civili.
I danni alla salute nell’uomo dipendono dalle dimensioni delle
particelle; infatti quelle indicate convenzionalmente come PM10, ovvero
con diametro inferiore a 10 micron. Questa frazione di polveri è conosciuta
anche come “polveri respirabili” ovvero quelle che, per ridotte
dimensioni, possono superare la barriera delle prime vie aeree causando
un effetto di ostruzione delle vie respiratorie profonde. La loro pericolosità è aumentata
dalla possibile presenza nelle stesse di sostanze tossiche (es. piombo,
cadmio, mercurio, idrocarburi policiclici aromatici). Il Decreto Ministeriale
n. 60 del 2 aprile 2002 stabilisce per il PM10 un valore limite pari
a 60 microgrammi/metrocubo come media giornaliera, che deve essere progressivamente
ridotto nei prossimi anni , fino a raggiungere , entro il 1° gennaio
2005, il valore limite pari a 50 microgrammi/metrocubo.
Tuttavia la Regione Piemonte , mediante D.G.R. n.° 14-7623 del 11.11.2002
, ha stabilito che nei Comuni oggetto dei Piani d’azione per la
qualità dell’aria , tra cui il Comune di Asti, occorre adeguarsi
da subito ai valori limite stabiliti dal D.M. n. 60/2002 per il 1° gennaio
2005, quindi per il PM10 il riferimento fin da ora è 50 microgrammi/metrocubo
INQUINANTI SECONDARI
Alla categoria degli inquinanti secondari appartiene una lunga serie
di prodotti di trasformazione derivanti dagli inquinanti primari e dai
componenti naturali dell’aria.
Dal momento che la formazione degli inquinanti secondari è condizionata
dalla presenza di radiazioni luminose nella regione dell’ultravioletto,
questo tipo di inquinamento è conosciuto anche come smog fotochimico.
Agli inquinanti secondari appartengono, tra gli altri, le aldeidi, i
perossidi, gli acidi nitriloperacetici (PAN) e, soprattutto, l’ozono.
Ozono
L’ozono si forma in presenza di radiazione solare per reazione
tra l’ossigeno molecolare (O2) e l’ossigeno atomico radicale
prodotto da una serie di reazioni che coinvolgono gli ossidi di azoto
(ciclo fotolitico).
La quantità di ozono che si produce per unità di tempo è proporzionale
all’irraggiamento solare ed alla quantità di biossido di
azoto presente.
Questo tipo di ozono, di origine antropica, non deve essere confuso con
quello naturale stratosferico che serve invece da filtro protettivo per
le radiazioni UV solari.
Sull’uomo ha effetti tossici, soprattutto a carico dell’apparato
respiratorio.