15/05/2014
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Si definisce inquinante una sostanza derivante da un’attività umana, presente in concentrazione maggiore rispetto a quella naturale ed avente un netto effetto dannoso sull’ambiente.
Gli inquinanti primari sono presenti nelle emissioni ed intervengono direttamente sulla salute umana. Gli inquinati secondari sono frutto di reazioni che avvengono in determinate condizioni atmosferiche tra i primari, o tra i primari e i naturali componenti dell’atmosfera.
Una valutazione dell’inquinamento basata sul controllo di tutte le sostanze presenti nell’atmosfera risulterebbe difficile se non impossibile, per questo motivo si misurano solo alcuni inquinanti caratterizzati da elevata significatività ambientale e che possono considerarsi rappresentativi di uno stato di inquinamento.
I principali inquinanti individuati dalla normativa italiana che recepisce direttive CEE e basate sulle indicazioni dell’O.M.S. sono:
MONOSSIDO DI CARBONIO
Il monossido di carbonio è un gas inodore e incolore, tossico per l’uomo.
Si forma in tutte le combustioni incomplete, in particolare, viene prodotto da tutti i veicoli a combustione interna (es. automobili), ma anche dagli impianti di riscaldamento domestici e dagli impianti industriali.
La formazione di ossidi di carbonio può avvenire secondo tre processi:
Combustione incompleta di carbonio o di composti contenenti carbonio;
Reazione a elevata temperatura tra CO2 e composti contenenti carbonio
Dissociazione ad elevate temperature di CO2 in CO e O.
La sorgente principale di emissione di CO è costituita dai mezzi di trasporto e fra questi gli autoveicoli a benzina.
Le emissioni di monossido di carbonio dai motori dipendono da:
rapporto aria combustibile. Più è ricca la miscela più CO viene emesso;
temperatura dell’acqua di raffreddamento del motore;
caratteristiche tecniche della camera di combustione
stato di usura del motore;
condizioni di marcia .
Al diminuire della velocità di marcia le emissioni di CO aumentano raggiungendo valori massimi col motore al minimo (condizioni tipiche di traffico intenso rallentato)
Le emissioni industriali di CO sono dovute principalmente alla produzione della ghisa e dell’acciaio.
L’emissione di CO nelle raffinerie di petrolio è dovuta in gran parte al processo di rigenerazione dei catalizzatori utilizzati nei processi di trasformazione del petrolio.
Anche le industrie del legno e della carta emettono CO durante la la distillazione per il recupero di prodotti chimici pregiati e di energia calorifica dal liquido nero che si forma nel processo di trattamento del legno: Altre emissioni di CO vengono da forni usati per rigenerare la calce dal carbonato di calcio. Si hanno poi le emissioni di Co dovute alla combustione in impianti fissi con l’impiego di carbone , olio combustibile, legno, mentre la combustione di gas naturale produce emissioni di CO trascurabili.
Nelle aree urbane le concentrazioni di CO raggiungono livelli elevati a causa del traffico intenso. Per questo motivo la popolazione risulta particolarmente esposta a tale inquinante soprattutto durante gli spostamenti quotidiani.
Il CO respirato ha la proprietà di fissarsi all’emoglobina del sangue con una affinità 220 volte maggiore rispetto all’ossigeno (ossiemoglobina) ed il composto che si genera (carbossi emoglobina) che è molto stabile. Questa reazione impedisce il normale trasporto dell’ossigeno nelle varie parti del corpo con conseguenze dannose sul sistema nervoso e cardiovascolare. L’entità di tali danni dipende direttamente dalle concentrazioni e dalle e dalla durata dell’esposizione. Gli effetti di tali esposizioni possono variare dai casi di leggera intossicazione con disturbi psico-motori , cefalea e indebolimento generale fino ai casi gravi di coma e morte per asfissia (ma l’inquinante non raggiunge nell’atmosfera concentrazioni così elevate).
OSSIDI DI AZOTO
L’azoto combinandosi con l’ossigeno da luogo a diversi composti denominati NOX. Tra questi i più importanti per l’inquinamento atmosferico sono l’ossido di azoto NO e soprattutto il biossido di azoto NO2.
L’ossido di azoto è un gas incolore ed inodore. Si forma in qualsiasi processo di combustione in cui si impiega l’aria come comburente, (indipendentemente dal combustibile usato), per reazione tra ossigeno e azoto ad alte temperature. Circa il 10% dell’ NO, una volta immesso in atmosfera, viene trasformato in biossido di azoto per azione delle radiazioni solari. L’ (NO2) ha un colore rosso bruno, un odore pungente ed è altamente tossico.
L’importanza degli NOX (NO + NO2) deriva dal loro coinvolgimento in presenza di forte irraggiamento solare in reazioni fotochimiche che originano inquinanti secondari pericolosi, componenti lo smog fotochimico. Gli NOX presenti nell’aria derivano sia da fonti naturali (batteri, vulcani, fulmini) sia da forme antropiche ( centrali termoelettriche, riscaldamenti domestici, autoveicoli sia a benzina che diesel).
Le attività produttive responsabili di emissioni di Nox riguardano l’utilizzo e la produzione di acido nitrico, la produzione di fertilizzanti azotati, le saldature.
Il biossido di azoto è un gas tossico irritante per le mucose ed è responsabile di specifiche patologie a carico dell’apparato respiratorio con diminuzioni delle difese polmonari (bronchiti, allergie, irritazioni).
Gli ossidi di azoto contribuiscono alla formazione di delle piogge acide e favoriscono l’accumulo di nitrati al suolo che possono provocare alterazioni di equilibri ecologici ambientali.
ANIDRIDE SOLFOROSA
Il biossido di zolfo o anidride solforosa (SO2) è un gas incolore dall’odore pungente ed irritante . L’SO2 è spesso accompagnata in concentrazioni molto minori dall’anidride solforica SO3 infatti l’anidride solforosa è ossidata ad anidride solforica o direttamente dall’ossigeno dell’aria o da altri inquinati. L’anidride solforica successivamente, in presenza di umidità è convertita in acido solforico.
L’anidride solforosa è uno dei più diffusi ed aggressivi inquinanti atmosferici tanto da essere universalmente considerato tra le cause principali dei danni all’uomo e all’ambiente. Le principali emissioni di anidride solforosa derivano dalle centrali termoelettriche, dagli impianti di riscaldamento domestico e da alcune produzioni industriali (raffinerie, fonderie, cementifici). Una minore concentrazione viene attribuita al traffico veicolare, in particolare ai veicoli con motore diesel. La concentrazione di biossido di zolfo presenta una variazione stagionale molto evidente con i valori massimi nella stagione invernale a causa del funzionamento degli impianti di riscaldamento.
L’ SO2 si forma dalla combinazione dell’ossigeno con lo zolfo presente come impurità nei combustibili di tipo fossili (carbone, petrolio, olio combustibile, gasolio; la quantità di inquinante emessa dipende pertanto dal tenore di zolfo nei combustibili. Le recenti normative che prescrivono bassi tenori di zolfo nei combustibili (DPCM 14/11/95, D.P.R. 395/2001 – Recepimento della direttiva 99/32/CE relativa alla riduzione del tenore di zolfo di alcuni combustibili liquidi) insieme al sempre più diffuso uso del gas metano costituiscono efficaci strumenti per il contenimento delle emissioni di SO2.
L’anidride solforosa produce effetti irritanti agli occhi e sul tratto superiore dell’apparato respiratorio. E’ uno degli inquinanti responsabili delle pioggie acide ed in particolari condizioni atmosferiche e di emissioni da alti camini può diffondersi nell’atmosfera anche a grandi distanze.
OZONO
L’ozono è un inquinante secondario quindi non direttamente riconducibile a specifiche fonti di emissioni, fa parte del cosiddetto “smog fotochimico” e viene utilizzato come indice globale degli ossidanti fotochimici.
Quello che si forma al suolo è il risultato di una combinazione chimica tra gli ossidi di azoto prodotti dai tubi di scappamento dei veicoli e l’ossigeno atmosferico, reazione che viene favorita dalla radiazione ultravioletta solare, e che di conseguenza lo rende un fenomeno tipico dei mesi estivi. La sua molecola è altamente instabile, ne consegue che in città dove sono maggiori gli inquinanti prodotti dalle auto tende a disfarsi rapidamente, mentre in periferia, dove ci sono aree verdi ricche di ossigeno, esso trova “molta materia prima” (ossigeno) e tende a permanere anche a lungo; quindi
il centro città presenta una minore concentrazione di ozono rispetto alla periferia.
Le categorie di popolazione particolarmente suscettibili ai rischi di esposizione ad ozono sono: i bambini, le donne in gravidanza, gli anziani, chi svolge attività fisica e lavorative all’aperto, i soggetti asmatici, i soggetti con patologie polmonari e cardiologiche.
E’ bene che queste persone evitino prolungate esposizioni all’aperto nelle ore più calde della giornata e riducano al minimo, sempre durante le stesse ore, lo svolgimento di attività fisiche affaticanti (passeggiate i bicicletta, gare, attività sportive in genere) che comporterebbero un aumento dell’impegno respiratorio.
