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Inquinamento atmosferico
Qualunque contaminazione dell’aria che respiriamo, sia essa dovuta a fattori naturali o antropogenici, viene definita inquinamento atmosferico, mentre gli agenti che la provocano sono detti inquinanti. In generale, l’inquinamento atmosferico denota una condizione di squilibrio dell’aria. Può essere dovuto all’introduzione nell’aria di elementi estranei di origine naturale o antropogenica, che la rendono dannosa per le comunità biologiche in generale e per la comunità umana in particolare.
Definizione di inquinamento atmosferico
Secondo la definizione dell’OMS (l’Organizzazione Mondiale della Sanità), l’inquinamento atmosferico è “limitato alle situazioni in cui l’atmosfera all’aperto contiene sostanze in concentrazioni dannose per l’uomo e per l’ambiente circostante”.
Gli inquinanti delle città sono spesso formati da una molteplicità di agenti diversi; alcuni di questi sono visibili, come la polvere e la fuliggine, molti altri sono invece invisibili, come i gas e le particelle fini. Normalmente, quanto più alta è la concentrazione di componenti visibili, tanto più alta è la presenza di gas e particelle fini. L’inquinamento può essere classificato come primario o secondario. Gli inquinanti primari sono sostanze prodotte direttamente da un processo, ad esempio le ceneri di un’eruzione vulcanica o il monossido di carbonio emesso dallo scarico degli autoveicoli. Gli inquinanti secondari non vengono emessi, bensì si formano nell’aria in seguito a reazioni o interazioni degli inquinanti primari. L’ozono è un esempio di inquinante secondario.
Breve introduzione ai principali inquinanti atmosferici
Monossido di carbonio: è un gas incolore e inodore prodotto dall’incompleta ossidazione (combustione) del carbonio. È un prodotto naturale dell’ossidazione del metano che si verifica negli oceani e nell’aria, a sua volta prodotta da processi di decomposizione organica. Nelle città, la fonte principale di monossido di carbonio sono gli scarichi degli autoveicoli, ma questo gas può essere generato da qualunque processo di combustione.
Biossido di zolfo: il biossido di zolfo presente nell’atmosfera deriva sia da processi naturali che da attività dell’uomo. Tra i processi naturali, le eruzioni vulcaniche rilasciano composti sulfurei. Tra le attività dell’uomo, quelle che producono maggiori quantità di biossido di zolfo sono la fusione dei minerali contenenti zolfo e la combustione dei combustibili fossili. Il biossido di zolfo si dissolve nell’acqua formando acido solforico, una sostanza altamente corrosiva in natura che può danneggiare gravemente i materiali e i tessuti animali e vegetali.
Particolato: il termine particolato viene usato per designare numerosi tipi di particelle fini, solide o liquide, disperse nell’atmosfera. Può includere organismi viventi come batteri, virus, muffe, alghe, pollini, ecc. I componenti non vitali del particolato presenti nell’atmosfera sono nebbie, fumi, vapori, polveri, ecc.
Le particelle di particolato di dimensioni dannose per la salute possono avere diverse provenienze, ad esempio eruzioni vulcaniche o tempeste di polvere, centrali di produzione dell’energia, processi industriali e inceneritori. Le dimensioni di queste particelle varia da meno di 0,1 micrometri (µm) a centinaia di micrometri. Le particelle il cui diametro aerodinamico è inferiore a 10 µm sono denominate PM10. Poiché tali particelle sono sufficientemente piccole da penetrare nell’apparato respiratorio umano, questo tipo di particolato viene detto “polvere inalabile”. Le particelle superiori a 10 micron sono normalmente trattenute dalle ciglia nasali e non raggiungono il tratto respiratorio. Per questa ragione, non causano danni particolari al di là di qualche irritazione al naso o agli occhi.
Piombo: la principale fonte di piombo nell’atmosfera è il combustibile usato dagli autoveicoli. L’introduzione di carburanti senza piombo nel 1985 ha determinato una sostanziale riduzione della concentrazione di piombo nell’aria. Il piombo è un metallo pesante e la sua presenza nel corpo può danneggiare le funzioni cerebrali, soprattutto nei bambini.
Ossidi di azoto: la principale attività umana che genera ossidi di azoto è la combustione dei carburanti, soprattutto negli autoveicoli. Gli ossidi di azoto si formano nell’aria per effetto della combustione ad alta temperatura dei carburanti. La forma più comune è quella del monossido di azoto, mentre il diossido di azoto è meno frequente (meno del 10%). Dopo l’emissione, il monossido di azoto si combina con l’ossigeno (‘si ossida’) formando diossido di azoto. Gli ossidi di azoto possono restare nell’atmosfera per diversi giorni, durante i quali determinati processi chimici possono generare acido nitrico e particelle quali nitrati e nitriti. Gli ossidi di azoto svolgono un ruolo importante nelle reazioni chimiche che generano lo smog fotochimico.
Ozono: l’ozono è un gas incolore formato dalle reazioni chimiche che si verificano tra i gas organici reattivi e gli ossidi di azoto alla luce solare. L’ozono è uno degli inquinanti irritanti secondari presenti nello smog urbano. Esiste inoltre uno strato di ozono nella stratosfera, a un’altitudine di 12-50 km. A differenza dell’ozono presente in prossimità della superficie terrestre, questo strato è di importanza fondamentale per impedire alle pericolose radiazioni UV di raggiungere il suolo. Il deterioramento di questo strato e le sue cause sono trattate nella sezione “Cambiamenti su scala globale” del sito Web Eduspace, nella parte relativa all’atmosfera.
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