Aria, clima, inquinamento atmosferico

1. Atmosfera
Clima
Inquinamento atmosferico
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2. L'atmosfera terrestreL'atmosfera terrestre
La Terra ha una atmosfera complessa e divisa in più strati, che in ordine diLa Terra ha una atmosfera complessa e divisa in più strati, che in ordine di
altezza sono:altezza sono: TroposferaTroposfera,, StratosferaStratosfera,, MesosferaMesosfera,, TermosferaTermosfera,, EsosferaEsosfera; la; la
sua composizione chimicasua composizione chimica mediamedia è la seguente:è la seguente:
AzotoAzoto (N2): 78,08%(N2): 78,08%
OssigenoOssigeno (O2): 20,95%(O2): 20,95%
ArgonArgon (Ar): 0.93%(Ar): 0.93%
Vapore acqueoVapore acqueo (H2O): 0,33%(H2O): 0,33%
Anidride carbonicaAnidride carbonica (CO2): 0,032% (320 ppm)(CO2): 0,032% (320 ppm)
NeonNeon (Ne): 0,00181% (18 ppm)(Ne): 0,00181% (18 ppm)
ElioElio (He): 0,0005% (5 ppm)(He): 0,0005% (5 ppm)
MetanoMetano (CH4): 0,0002% (2 ppm)(CH4): 0,0002% (2 ppm)
IdrogenoIdrogeno (H2): 0,00005% (0,5 ppm)(H2): 0,00005% (0,5 ppm)
KriptonKripton (Kr): 0,000011% (0,11 ppm)(Kr): 0,000011% (0,11 ppm)
XenoXeno (Xe): 0,000008% (0,08 ppm)(Xe): 0,000008% (0,08 ppm)
OzonoOzono (O3): 0,000004% (0,04 ppm)(O3): 0,000004% (0,04 ppm)
Non tutti gli strati hanno leNon tutti gli strati hanno le
stesse concentrazioni di gas:stesse concentrazioni di gas:
ad esempio il vapore acqueo èad esempio il vapore acqueo è
presente quasi soltanto nellapresente quasi soltanto nella
troposfera, lo strato piùtroposfera, lo strato più
basso, ed è praticamentebasso, ed è praticamente
assente nella termosfera eassente nella termosfera e
nell'esosfera, che viceversanell'esosfera, che viceversa
contengono quasi tutto l'elio econtengono quasi tutto l'elio e
l'idrogeno, e l'ozono èl'idrogeno, e l'ozono è
contenuto in massima partecontenuto in massima parte
nella stratosfera, in cuinella stratosfera, in cui
costituisce un importantecostituisce un importante
strato.strato.
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3. ISEA ONLUS

4. La Troposfera : La troposfera si estende dal livello del mare ad un'altitudineLa troposfera si estende dal livello del mare ad un'altitudine
di 11 km a medie latitudini. Lo spessore di questo strato varia infatti con la suadi 11 km a medie latitudini. Lo spessore di questo strato varia infatti con la sua
posizione rispetto all'equatore della Terra. All'equatore la troposfera arriva aposizione rispetto all'equatore della Terra. All'equatore la troposfera arriva a
16 km di altitudine, mentre ai poli la sua altezza è di soli 9 km. La troposfera è16 km di altitudine, mentre ai poli la sua altezza è di soli 9 km. La troposfera è
il più basso tra gli strati atmosferici e contiene circa il 75% dell'intera massail più basso tra gli strati atmosferici e contiene circa il 75% dell'intera massa
dell'atmosfera, pur essendo lo strato più sottile. Per ogni 6 km di aumentodell'atmosfera, pur essendo lo strato più sottile. Per ogni 6 km di aumento
dell'altitudine, la pressione si dimezza. Questo significa che ad altitudinidell'altitudine, la pressione si dimezza. Questo significa che ad altitudini
maggiori i gas sono meno densi. La troposfera è l'area in cui si trovano le nubimaggiori i gas sono meno densi. La troposfera è l'area in cui si trovano le nubi
che vediamo nel cielo. E' la parte di atmosfera che interessa la meteorologia. E'che vediamo nel cielo. E' la parte di atmosfera che interessa la meteorologia. E'
l'unica parte dell'atmosfera dove piove. L'aria nella troposfera si muove intornol'unica parte dell'atmosfera dove piove. L'aria nella troposfera si muove intorno
alla Terra e si muove su e giù nello strato, provocando i cambiamenti del tempo.alla Terra e si muove su e giù nello strato, provocando i cambiamenti del tempo.
La temperatura della troposfera decresce fino a valori compresi tra -51°C eLa temperatura della troposfera decresce fino a valori compresi tra -51°C e
-70°C col crescere dell'altitudine. E' questo il motivo per cui sulle montagne più-70°C col crescere dell'altitudine. E' questo il motivo per cui sulle montagne più
alte c'è sempre neve, anche nei mesi estivi.alte c'è sempre neve, anche nei mesi estivi.
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5. La Tropopausa: La tropopausa segna il confine tra la troposfera e laLa tropopausa segna il confine tra la troposfera e la
stratosfera. Gli scienziati la definiscono come quella regione dell'atmosfera instratosfera. Gli scienziati la definiscono come quella regione dell'atmosfera in
cui la temperatura smette di decrescere con l'altezza e resta a valori costanticui la temperatura smette di decrescere con l'altezza e resta a valori costanti
per alcuni chilometri prima di cominciare a crescere con l'altezza nellaper alcuni chilometri prima di cominciare a crescere con l'altezza nella
stratosfera.stratosfera.
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6. La Stratosfera: La stratosfera è collocata tra la tropopausa e la stratopausa.La stratosfera è collocata tra la tropopausa e la stratopausa.
La parte principale dello strato di ozono si trova proprio nella qui. LaLa parte principale dello strato di ozono si trova proprio nella qui. La
stratosfera si estende da 12 km a 50 km di altitudine. Le temperature sonostratosfera si estende da 12 km a 50 km di altitudine. Le temperature sono
pressoché costanti nella metà più bassa della stratosfera, mentre nella metàpressoché costanti nella metà più bassa della stratosfera, mentre nella metà
superiore aumentano anche di 7°C. Questo punto segna la fine della stratosferasuperiore aumentano anche di 7°C. Questo punto segna la fine della stratosfera
e l'inizio della stratopausa. L'aumento della temperatura è dovuto all'energiae l'inizio della stratopausa. L'aumento della temperatura è dovuto all'energia
assorbita da questo strato. Questa energia è sotto forma di radiazioni, quellaassorbita da questo strato. Questa energia è sotto forma di radiazioni, quella
proveniente dal Sole e quella riflessa dalla superficie della Terra. Quando i gasproveniente dal Sole e quella riflessa dalla superficie della Terra. Quando i gas
atmosferici assorbono questa energia, si riscaldano. L'aria nella stratosfera siatmosferici assorbono questa energia, si riscaldano. L'aria nella stratosfera si
muove solo orizzontalmente e non su e giù, come avviene invece nellamuove solo orizzontalmente e non su e giù, come avviene invece nella
troposfera. Per questo motivo, le particelle che entrano nella stratosferatroposfera. Per questo motivo, le particelle che entrano nella stratosfera
difficilmente ne escono prima di due o tre anni. Ad esempio la ceneredifficilmente ne escono prima di due o tre anni. Ad esempio la cenere
proveniente da esplosioni vulcaniche resta nella stratosfera per periodi moltoproveniente da esplosioni vulcaniche resta nella stratosfera per periodi molto
lunghi.lunghi.
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7. La Stratopausa: La stratopausa segna il confine tra la stratosfera e laLa stratopausa segna il confine tra la stratosfera e la
mesosfera. In questa zona la temperatura smette di crescere conmesosfera. In questa zona la temperatura smette di crescere con
l'altezza e comincia a decrescere.l'altezza e comincia a decrescere.
La Mesosfera: E' uno strato compreso tra la stratopausa e laE' uno strato compreso tra la stratopausa e la
mesopausa o, in termini di altitudine, tra 50 km e 85 km. Qui lemesopausa o, in termini di altitudine, tra 50 km e 85 km. Qui le
temperature decrescono con l'altezza.temperature decrescono con l'altezza.
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8. IL CLIMA
Il clima è la sintesi delle fondamentali caratteristiche meteorologiche
osservabili sul lungo periodo (molti decenni o centinaia di anni).
Pertanto, il clima di una data area territoriale è la rappresentazione
dell'insieme delle statistiche, riferite a un dato intervallo di tempo, di
tutti quei fenomeni meteorologici, singolarmente presi o correlati fra
loro, che nei loro andamenti tipici o caratteristici costituiscono la
"norma". I fattori causali che sono alla base dello studio del clima
vengono detti elementi del clima. Su di questi agiscono i fattori del
clima, che determinano una variazione secondaria a livello locale.
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9. I principali elementi climatici sono:
L’insolazione
La temperature
La pressione
L’umidità
Le precipitazioni
La nuvolosità
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10. Insolazione:Insolazione: L'insolazione è elemento di fondamentale importanza inL'insolazione è elemento di fondamentale importanza in
quanto da esso dipendono direttamente o indirettamente tutti gli altriquanto da esso dipendono direttamente o indirettamente tutti gli altri
fenomeni atmosferici: dell'energia solare che arriva nell'atmosfera, unafenomeni atmosferici: dell'energia solare che arriva nell'atmosfera, una
parte (radiazioni più corte) viene diffusa dalle nubi e dalle molecole deiparte (radiazioni più corte) viene diffusa dalle nubi e dalle molecole dei
gas costituenti l'aria, una parte è assorbita dal vapore acqueo egas costituenti l'aria, una parte è assorbita dal vapore acqueo e
dall'anidride carbonica, una parte (radiazioni lunghe) arriva al suolodall'anidride carbonica, una parte (radiazioni lunghe) arriva al suolo
dove viene assorbita e nuovamente irradiata nell'atmosfera. L'entitàdove viene assorbita e nuovamente irradiata nell'atmosfera. L'entità
dell'insolazione misurabile sulla superficie terrestre durante il giornodell'insolazione misurabile sulla superficie terrestre durante il giorno
dipende dall'angolo di incidenza dei raggi solari e dalla durata del dì;dipende dall'angolo di incidenza dei raggi solari e dalla durata del dì;
notevole influenza è esercitata dalla nuvolosità: l'insolazione, chenotevole influenza è esercitata dalla nuvolosità: l'insolazione, che
teoricamente diminuisce dall'equatore ai poli, non ha infatti il suoteoricamente diminuisce dall'equatore ai poli, non ha infatti il suo
massimo all'equatore, ma in corrispondenza dei tropici dove lamassimo all'equatore, ma in corrispondenza dei tropici dove la
trasparenza dell'aria è maggiore.trasparenza dell'aria è maggiore.
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11. Temperatura:Temperatura: La distribuzione della temperatura sulla superficieLa distribuzione della temperatura sulla superficie
terrestre viene rappresentata mediante le isoterme annue, linee cheterrestre viene rappresentata mediante le isoterme annue, linee che
uniscono tutti i punti di eguale temperatura media annua, ridotta auniscono tutti i punti di eguale temperatura media annua, ridotta a
livello del mare; esse indicano che la temperatura, seguendolivello del mare; esse indicano che la temperatura, seguendo
l'andamento dell'insolazione, diminuisce dall'equatore ai poli: la zona piùl'andamento dell'insolazione, diminuisce dall'equatore ai poli: la zona più
calda non è però quella equatoriale dove l'abbondante vegetazione e lacalda non è però quella equatoriale dove l'abbondante vegetazione e la
forte umidità provocano l'abbassamento dei valori medi, ma una zonaforte umidità provocano l'abbassamento dei valori medi, ma una zona
continentale (equatore termico) spostata verso il Tropico del Cancro;continentale (equatore termico) spostata verso il Tropico del Cancro;
così i poli del freddo non coincidono con i poli geografici, ma sonocosì i poli del freddo non coincidono con i poli geografici, ma sono
spostati nelle regioni circumpolari continentali. Per gli studi climaticispostati nelle regioni circumpolari continentali. Per gli studi climatici
hanno anche grande interesse le escursioni termiche tra le medie deihanno anche grande interesse le escursioni termiche tra le medie dei
massimi e dei minimi diurni, mensili e annui.massimi e dei minimi diurni, mensili e annui.
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12. Pressione:Pressione: La pressione è importante soprattutto per l'influenza cheLa pressione è importante soprattutto per l'influenza che
esercita su molti fenomeni atmosferici quali i venti, le precipitazioni, iesercita su molti fenomeni atmosferici quali i venti, le precipitazioni, i
moti convettivi dell'aria; notevole importanza ha anche per i cosiddettimoti convettivi dell'aria; notevole importanza ha anche per i cosiddetti
clima di altitudine, poiché la diminuzione di pressione con l'altezzaclima di altitudine, poiché la diminuzione di pressione con l'altezza
influisce non solo su alcuni parametri fisici (temperatura, umidità, ecc.)influisce non solo su alcuni parametri fisici (temperatura, umidità, ecc.)
ma ha anche notevoli effetti fisiologici sugli organismi viventi.ma ha anche notevoli effetti fisiologici sugli organismi viventi.
Umidità :Umidità : Quanto all'umidità, si possono considerare sia l'umiditàQuanto all'umidità, si possono considerare sia l'umidità
assoluta sia quella relativa; agli effetti di uno studio climatico siassoluta sia quella relativa; agli effetti di uno studio climatico si
preferisce considerare l'umidità relativa, la cui variazione provocapreferisce considerare l'umidità relativa, la cui variazione provoca
effetti sensibili anche sugli organismi. L'umidità varia in continuazioneeffetti sensibili anche sugli organismi. L'umidità varia in continuazione
con l'evaporazione e con le precipitazioni atmosferiche; le regioni menocon l'evaporazione e con le precipitazioni atmosferiche; le regioni meno
umide sono quelle lontane dai mari e prive di vegetazione. L'umiditàumide sono quelle lontane dai mari e prive di vegetazione. L'umidità
diminuisce anche con l'altezza, quella assoluta molto rapidamente,diminuisce anche con l'altezza, quella assoluta molto rapidamente,
mentre l'umidità relativa decresce lentamente poiché diminuiscementre l'umidità relativa decresce lentamente poiché diminuisce
contemporaneamente la temperatura.contemporaneamente la temperatura.
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13. Precipitazioni:Precipitazioni: Le precipitazioni sono un elemento climatico,Le precipitazioni sono un elemento climatico,
dipendente soprattutto dalla temperatura e dall'umidità dell'aria,dipendente soprattutto dalla temperatura e dall'umidità dell'aria,
molto usato nelle classificazioni climatiche. Vengono usati i totalimolto usato nelle classificazioni climatiche. Vengono usati i totali
mensile e annuo di tutte le precipitazioni, la frequenza e l'intensitàmensile e annuo di tutte le precipitazioni, la frequenza e l'intensità
delle piogge, i valori medi mensili e, in particolare, il regime delledelle piogge, i valori medi mensili e, in particolare, il regime delle
precipitazioni, cioè la loro ripartizione mensile e stagionale.precipitazioni, cioè la loro ripartizione mensile e stagionale.
Nuvolosità:Nuvolosità: La nuvolosità influisce sulla temperatura in quantoLa nuvolosità influisce sulla temperatura in quanto
impedisce a gran parte della radiazione solare di giungere al suolo;impedisce a gran parte della radiazione solare di giungere al suolo;
d'altra parte trattiene le radiazioni caloriche emesse dal suolod'altra parte trattiene le radiazioni caloriche emesse dal suolo
impedendo un forte raffreddamento notturno e riducendo quindiimpedendo un forte raffreddamento notturno e riducendo quindi
l'escursione termica diurna.l'escursione termica diurna.
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16. Come tutti i corpi che hanno una temperatura superiore allo zero
assoluto, anche la Terra irradia nello spazio energia, ma ad una
lunghezza d’onda maggiore di quella ricevuta, e cioè con radiazioni
infrarosse lunghe. Le radiazioni infrarosse emesse dalla terra non
riescono, però, ad attraversare l’atmosfera, per le caratteristiche
chimiche dei gas che la compongono e, rimanendo “intrappolate” fanno
sì che questa si riscaldi.
Questo fenomeno è noto come “Effetto Serra”. Risulta quindi che è
proprio la composizione chimica dell’atmosfera, unitamente alla
distanza dal sole e all’inclinazione dell’asse terrestre, a caratterizzare
il clima del nostro pianeta.
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17. A questo punto risulta essenziale conoscere il bilancio energetico complessivo
del sistema Sole-Atmosfera-Terra. Dell’energia che giunge alla terra da sole
(342 W/m2) il 30% circa (107 W/m2) viene riflessa nello spazio
dall’atmosfera, dall’aerosol e dalla superficie della terra. Il restante 70%
(235 W/m2) riscalda il nostro pianeta. In particolare un terzo (67 W/m2)
viene assorbito dall’atmosfera e il restante dalla terra (168 W/m2), ovvero
dai suoi oceani e dalle superfici continentali. Teoricamente misurando l’energia
che la terra emette verso lo spazio, che corrisponde secondo le leggi della
fisica alla stessa quantità dell’energia assorbita poiché la terra si trova in
equilibrio termico, si potrebbe stabilire la sua temperatura media. In effetti,
un pianeta dalle dimensioni della terra che emette 235 W/m2 dovrebbe avere
una temperatura media di -18°C. Si comprende, quindi, come sia fondamentale
l’azione dell’Effetto Serra sul nostro pianeta, permettendo un incremento di
temperatura di ben 33°C, il valore medio al suolo risulta quindi essere (-18°C
+33°C) cioè 15 °C. L’effetto serra è, innanzitutto un fenomeno naturale ed
essenziale per ogni forma di vita.
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18. GAS SERRA
Nel 1990 l’Intergovernamental Panel on Climate Change (IPCC),
organismo istituito dal World Meteorological Organization (WMO) e
United Nations Environment Program (UNEP), diede la sua prima
valutazione scientifica sul cambiamento climatico concludendo che
l’aumento delle concentrazioni atmosferiche dei gas serra causato dalle
attività umane porta ad un riscaldamento della superficie terrestre.
Il "forcing radiativo" la cui traduzione in lingua italiana potrebbe
corrispondere a "forzatura" radiativa, è il nome dato all’effetto che
questi gas serra hanno nell’alterare il bilancio energetico del sistema
Terra-atmosfera. Oltre ai gas serra anche altri fattori naturali e
antropici possono produrre un forcing radiativo.
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19. INQUINAMENTO ATMOSFERICOINQUINAMENTO ATMOSFERICO
L’inquinamento atmosferico è un complesso di effetti nocivi che si
ripercuotono sulla biosfera e quindi sull'uomo, dipendenti dall'azione di
fattori di alterazione (inquinanti) degli equilibri esistenti, liberati per lo
più come sottoprodotti dell'attività umana nell'aria.
L’inquinamento atmosferico può essere definito come la presenza in
atmosfera di sostanze che nella naturale composizione dell’aria non sono
presenti o sono presenti ad un livello di concentrazione inferiore, e che
producono un effetto misurabile sull’uomo, sugli animali, sulla
vegetazione o i materiali.
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20. SORGENTI INQUINANTI
Le sostanze inquinanti liberate nella biosfera sono per lo più prodotte
dall'attività umana nel suo vario svolgersi.
Responsabili principali dell'inquinamento atmosferico sono i veicoli con
motore a scoppio, le industrie, le centrali termoelettriche, i
combustibili per il riscaldamento domestico, la combustione dei rifiuti
specie se realizzata senza di adatti impianti di abbattimento delle
polveri e di depurazione dei fumi.
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21. INQUINAMENTO PRIMARIO
Vengono definiti inquinanti primari gli inquinanti direttamente emessi
dalle sorgenti.
I principali inquinanti primari sono quelli emessi dai processi di
combustione di qualunque natura, ovvero gli idrocarburi incombusti, il
monossido di carbonio, gli ossidi di azoto (principalmente sotto forma di
monossido) ed il materiale particellare. Nel caso in cui i combustibili
contengano zolfo, si ha inoltre anche emissione di anidride solforosa.
A seguito dell’emissione in atmosfera, gli inquinanti primari sono
soggetti a processi di diffusione, trasporto e deposizione, nonché a
processi di trasformazione chimico-fisica che possono portare alla
formazione di nuove specie inquinanti, che spesso risultano più tossici e
di più vasto raggio d'azione degli inquinanti originari.
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22. Sorgenti : Il monossido di carbonio, CO, si forma durante laIl monossido di carbonio, CO, si forma durante la
combustione delle sostanze organiche, quando questa è incompleta percombustione delle sostanze organiche, quando questa è incompleta per
difetto di ossigeno.difetto di ossigeno. La quantità maggiore di questa specie è prodottaLa quantità maggiore di questa specie è prodotta
dagli autoveicoli e dall'industria (impianti siderurgici e raffinerie didagli autoveicoli e dall'industria (impianti siderurgici e raffinerie di
petrolio). Nettamente minore è l'emissione di CO dalle centralipetrolio). Nettamente minore è l'emissione di CO dalle centrali
termoelettriche e degli impianti di riscaldamento, perché latermoelettriche e degli impianti di riscaldamento, perché la
combustione è meglio controllata. Tra i motori degli autoveicoli, quelli acombustione è meglio controllata. Tra i motori degli autoveicoli, quelli a
ciclo Diesel ne emettono in minima quantità, perché la combustione delciclo Diesel ne emettono in minima quantità, perché la combustione del
gasolio avviene in eccesso di aria. Le emissioni naturali del monossido digasolio avviene in eccesso di aria. Le emissioni naturali del monossido di
carbonio comprendono l’ossidazione del metano e degli altri idrocarburicarbonio comprendono l’ossidazione del metano e degli altri idrocarburi
naturalmente emessi nell’atmosfera, l’emissione diretta dalle piante enaturalmente emessi nell’atmosfera, l’emissione diretta dalle piante e
l’attività microbica negli oceani. Le emissioni naturali ed antropogenichel’attività microbica negli oceani. Le emissioni naturali ed antropogeniche
di questa specie sono globalmente dello stesso ordine di grandezza.di questa specie sono globalmente dello stesso ordine di grandezza.
GLI INQUINANTI PRIMARI
CO (Monossido di carbonio)
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23. Effetti sulla saluteEffetti sulla salute:: Il monossido di carbonio è un gas incolore,Il monossido di carbonio è un gas incolore,
inodoro e fortemente tossico: esplica la sua azione sull’uomo formandoinodoro e fortemente tossico: esplica la sua azione sull’uomo formando
con l'emoglobina un complesso irreversibile che inibisce il trasporto dicon l'emoglobina un complesso irreversibile che inibisce il trasporto di
ossigeno nel sangue, causando problemi al sistema respiratorio e, adossigeno nel sangue, causando problemi al sistema respiratorio e, ad
elevate concentrazioni, la morte per asfissia. L'affinità del CO perelevate concentrazioni, la morte per asfissia. L'affinità del CO per
l'emoglobina è di oltre 200 volte superiore a quella dell'ossigeno: lal'emoglobina è di oltre 200 volte superiore a quella dell'ossigeno: la
carbossiemoglobina che si forma impedisce l'ossigenazione dei tessuti:carbossiemoglobina che si forma impedisce l'ossigenazione dei tessuti:
i primi sintomi dell'avvelenamento sono cefalea e vertigine.i primi sintomi dell'avvelenamento sono cefalea e vertigine.
L'esposizione prolungata a concentrazioni di 50 ppm (valore che vieneL'esposizione prolungata a concentrazioni di 50 ppm (valore che viene
spesso superato nelle vie a forte traffico) è notevolmente dannosa. Laspesso superato nelle vie a forte traffico) è notevolmente dannosa. La
quantità di CO emessa dagli scarichi degli autoveicoli è negli ultimi anniquantità di CO emessa dagli scarichi degli autoveicoli è negli ultimi anni
diminuita a causa della migliorata efficienza dei motori, del controllodiminuita a causa della migliorata efficienza dei motori, del controllo
delle emissioni autoveicolari e dell’utilizzo di marmitte catalitiche.delle emissioni autoveicolari e dell’utilizzo di marmitte catalitiche.
Attualmente, la concentrazione atmosferica localizzata di questoAttualmente, la concentrazione atmosferica localizzata di questo
inquinante risulta in genere in diminuzione.inquinante risulta in genere in diminuzione.
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24. Ruolo in Atmosfera: La concentrazione atmosferica di CO è di circa
120 ppb nella troposfera non inquinata e di 1-10 ppm nell’aria inquinata
di aree intensamente urbanizzate. Il ruolo del monossido di carbonio
nella chimica troposferica delle aree industrializzate è di trascurabile
importanza, data la scarsa reattività di questa molecola. Il tempo
medio di residenza del CO in atmosfera è di circa quattro mesi, e
quindi il monossido di carbonio può essere utilizzato come tracciante
dell'andamento temporale degli inquinanti primari al livello del suolo.
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25. SO2 (Anidride solforosa)
Sorgenti: L’emissione di anidride solforosa deriva dal riscaldamento
domestico dai motori alimentali a gasolio, dagli impianti per la
produzione di energia, ed in generale dalla combustione di carbone,
gasolio ed oli combustibili contenenti piccole percentuali di zolfo, dalla
produzione dell'acido solforico, dalla lavorazione di molte materie
plastiche, dall'arrostimento delle piriti, dalla desolforazione dei gas
naturali. L’emissione naturale di anidride solforosa proviene
principalmente dai vulcani. Le emissioni naturali ed antropogeniche di
questa specie sono all’incirca dello stesso ordine di grandezza.
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26. Effetti sulla saluteEffetti sulla salute:: L’anidride solforosa è un gas fortementeL’anidride solforosa è un gas fortemente
irritante e già a 3 ppm se ne apprezza l’odore pungente. Gli effettiirritante e già a 3 ppm se ne apprezza l’odore pungente. Gli effetti
nocivi conseguenti alla sua inalazione interessano le mucose delle primenocivi conseguenti alla sua inalazione interessano le mucose delle prime
vie respiratorie e può causare costrizione dei bronchi in soggettivie respiratorie e può causare costrizione dei bronchi in soggetti
predisposti, anche a concentrazioni dell’ordine delle centinaia di ppb.predisposti, anche a concentrazioni dell’ordine delle centinaia di ppb.
Ruolo in AtmosferaRuolo in Atmosfera:: Per ossidazione radicalica, il biossido di zolfoPer ossidazione radicalica, il biossido di zolfo
forma acido solforico, ed è quindi coinvolto nei processi diforma acido solforico, ed è quindi coinvolto nei processi di
acidificazione dell’atmosfera, che hanno effetti negativi siaacidificazione dell’atmosfera, che hanno effetti negativi sia
sull’ecosistema che sui monumenti e manufatti umani. Negli ultimi anni,sull’ecosistema che sui monumenti e manufatti umani. Negli ultimi anni,
in seguito agli interventi operati sulla qualità dei combustibili,in seguito agli interventi operati sulla qualità dei combustibili,
l’emissione di biossido di zolfo nelle aree urbane è stata drasticamentel’emissione di biossido di zolfo nelle aree urbane è stata drasticamente
ridotta, e quindi la sua importanza come inquinante è notevolmenteridotta, e quindi la sua importanza come inquinante è notevolmente
diminuita. I livelli tipici di concentrazione attualmente non superano lediminuita. I livelli tipici di concentrazione attualmente non superano le
poche decine di ppbpoche decine di ppb
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27. NO (Monossido di azoto)
Sorgenti:Sorgenti: Gli ossidi di azoto, monossido (NO) e biossido (NO2), che,Gli ossidi di azoto, monossido (NO) e biossido (NO2), che,
essendo presenti contemporaneamente nell'aria, sono comunementeessendo presenti contemporaneamente nell'aria, sono comunemente
indicati come NOx e si formano da tutti i processi di combustione cheindicati come NOx e si formano da tutti i processi di combustione che
avvengono ad alta temperatura. Il monossido di azoto si forma peravvengono ad alta temperatura. Il monossido di azoto si forma per
reazione dell’ossigeno con l’azoto, nel corso di qualsiasi processo direazione dell’ossigeno con l’azoto, nel corso di qualsiasi processo di
combustione che avvenga in aria e ad elevata temperaturacombustione che avvenga in aria e ad elevata temperatura
(T>2000°C); l’ulteriore ossidazione del monossido di azoto produce(T>2000°C); l’ulteriore ossidazione del monossido di azoto produce
anche tracce di biossido di azoto, che in genere non supera il 5% deglianche tracce di biossido di azoto, che in genere non supera il 5% degli
NOx totali emessi. Le emissioni antropogeniche sono principalmenteNOx totali emessi. Le emissioni antropogeniche sono principalmente
dovute ai trasporti, all’uso di combustibili per la produzione didovute ai trasporti, all’uso di combustibili per la produzione di
elettricità e di calore ed, in misura minore, alle attività industriali.elettricità e di calore ed, in misura minore, alle attività industriali.
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28. Forti quantità sono prodotte dai motori delle automobili, dagli impiantiForti quantità sono prodotte dai motori delle automobili, dagli impianti
termici e dalle industrie che producono composti azotati. Negli ultimitermici e dalle industrie che producono composti azotati. Negli ultimi
anni le emissioni antropogeniche di ossidi di azoto sono aumentateanni le emissioni antropogeniche di ossidi di azoto sono aumentate
notevolmente e questa è la causa principale dell’incremento dellanotevolmente e questa è la causa principale dell’incremento della
concentrazione atmosferica delle specie ossidanti. Su scala globale, leconcentrazione atmosferica delle specie ossidanti. Su scala globale, le
emissioni naturali ed antropogeniche di NOx sono dello stesso ordine diemissioni naturali ed antropogeniche di NOx sono dello stesso ordine di
grandezza.grandezza.
Effetti sulla salute: Il monossido di azoto non è causa di danni diretti
all'uomo e all'ambiente in generale.
Ruolo in Atmosfera: La concentrazione atmosferica del monossido di
azoto è di 10-50 ppt nella troposfera non inquinata e di 50-750 ppb
nell’aria inquinata. L’importanza del ruolo del monossido d’azoto in
atmosfera è legata alla reazione di ossidazione che produce biossido
d'azoto (NO2), intermedio fondamentale nei processi di inquinamento
secondario ed in particolare di smog fotochimico.
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29. COV - C6H6 (Benzene)
Sorgenti:Sorgenti: Per composti organici volatili (COV) si intende un insieme diPer composti organici volatili (COV) si intende un insieme di
classi di specie di natura organica caratterizzate da basse pressioni diclassi di specie di natura organica caratterizzate da basse pressioni di
vapore a temperatura ambiente che si trovano quindi in atmosferavapore a temperatura ambiente che si trovano quindi in atmosfera
principalmente in fase gassosa. Il numero dei composti organici volatiliprincipalmente in fase gassosa. Il numero dei composti organici volatili
osservati in atmosfera, sia in aree urbane sia remote, è estremamenteosservati in atmosfera, sia in aree urbane sia remote, è estremamente
alto e comprende oltre agli idrocarburi (composti contenenti soltantoalto e comprende oltre agli idrocarburi (composti contenenti soltanto
carbonio e ossigeno) anche specie ossigenate quali chetoni, aldeidi,carbonio e ossigeno) anche specie ossigenate quali chetoni, aldeidi,
alcoli, acidi ed esteri.alcoli, acidi ed esteri.
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30. Le emissioni naturali dei COV comprendono l'emissione diretta dallaLe emissioni naturali dei COV comprendono l'emissione diretta dalla
vegetazione e la degradazione del materiale organico; le emissionivegetazione e la degradazione del materiale organico; le emissioni
antropogeniche sono principalmente dovute alla combustioneantropogeniche sono principalmente dovute alla combustione
incompleta degli idrocarburi, all’evaporazione di solventi e carburanti,incompleta degli idrocarburi, all’evaporazione di solventi e carburanti,
e alle industrie di trasformazione. Su scala globale, le emissionie alle industrie di trasformazione. Su scala globale, le emissioni
naturali ed antropogeniche dei COV sono dello stesso ordine dinaturali ed antropogeniche dei COV sono dello stesso ordine di
grandezza. L’emissione di benzene nell'atmosfera è principalmentegrandezza. L’emissione di benzene nell'atmosfera è principalmente
dovuta ai processi combustivi per la produzione di energia (inclusi idovuta ai processi combustivi per la produzione di energia (inclusi i
veicoli a motore) e per il riscaldamento domestico. Il benzene,veicoli a motore) e per il riscaldamento domestico. Il benzene,
prodotto commercialmente da petrolio, gas naturale e carbone, vieneprodotto commercialmente da petrolio, gas naturale e carbone, viene
utilizzato come solvente e come intermedio nella produzione diutilizzato come solvente e come intermedio nella produzione di
composti chimici; tuttavia, da quando è stata riconosciuta la suacomposti chimici; tuttavia, da quando è stata riconosciuta la sua
potenziale cancerogenicità, l’utilizzo di questa specie è statopotenziale cancerogenicità, l’utilizzo di questa specie è stato
notevolmente ridotto.notevolmente ridotto.
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31. Effetti sulla salute: Per gli effetti diretti sulla salute umana,
particolare attenzione viene rivolta ai composti organici aromatici, che
rientrano nella classe dei COV; tra gli aromatici volatili, la specie di
maggiore interesse per l’inquinamento urbano è il benzene,
relativamente stabile (tempo di vita medio di circa quattro giorni) e
dotato di accertate proprietà cancerogene.
Ruolo in Atmosfera: Il principale ruolo atmosferico dei composti
organici volatili è connesso alla formazione di inquinanti secondari. Il
benzene è una molecola stabile e relativamente inerte e non ha un ruolo
significativo nei processi di inquinamento secondario. Proprio per la sua
stabilità e per la prevalente antropicità delle sue sorgenti questa
specie può essere utilizzata come tracciante dell'andamento temporale
degli inquinanti primari al livello del suolo. La concentrazione di
benzene nelle aree urbane varia fra le poche unità e le poche decine di
ppb.
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32. IPA: C20H12 (Benzo(a)pirene)
Sorgenti:Sorgenti: Gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) sono compostiGli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) sono composti
organici la cui struttura è caratterizzata dalla fusione di due o piùorganici la cui struttura è caratterizzata dalla fusione di due o più
anelli aromatici. Gli idrocarburi policiclici aromatici possono derivareanelli aromatici. Gli idrocarburi policiclici aromatici possono derivare
da sorgenti naturali (alghe, microrganismi, piante, incendi) ma lada sorgenti naturali (alghe, microrganismi, piante, incendi) ma la
principale sorgente atmosferica è di origine antropica ed è laprincipale sorgente atmosferica è di origine antropica ed è la
combustione incompleta degli idrocarburi. Nelle aree urbane la fontecombustione incompleta degli idrocarburi. Nelle aree urbane la fonte
principale di idrocarburi policiclici aromatici è rappresentata dagliprincipale di idrocarburi policiclici aromatici è rappresentata dagli
scarichi autoveicolari.scarichi autoveicolari.
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33. Effetti sulla salute: Gli idrocarburi policiclici aromatici si sono
rivelati potenti cancerogeni, favorendo tra l'altro l'insorgere di tumori
polmonari. Inoltre, assieme all'ossido di carbonio e al piombo
tetraetile, gli idrocarburi, concorrono, a livello cellulare, al blocco
enzimatico della catena respiratoria. In particolare il benzopirene, è
dotato di forte azione cancerogena, soprattutto sulla cute e sulle
strutture dell'apparato respiratorio. Gli IPA sono stati i primi
inquinanti atmosferici classificati come cancerogeni e tra questi, quelli
costituiti da quattro o più anelli aromatici sono ritenuti i più pericolosi.
Ruolo in Atmosfera: Data la stabilità della loro struttura, gli
idrocarburi policiclici aromatici risultano piuttosto inerti. In
atmosfera questi composti si trovano principalmente nel materiale
particellare: benché essi vengano emessi in fase vapore, infatti, a
causa della loro bassa tensione di vapore, condensano rapidamente e si
adsorbono sulle particelle carboniose.
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34. GLI INQUINANTI SECONDARI
O3 (Ozono)
Sorgenti:Sorgenti: L’ozono, è uno degli inquinanti secondari dell'atmosfera cheL’ozono, è uno degli inquinanti secondari dell'atmosfera che
hanno origine dagli inquinanti primari per effetto di complesse reazionihanno origine dagli inquinanti primari per effetto di complesse reazioni
fotochimiche causate dalla radiazione solare. Nella troposfera lafotochimiche causate dalla radiazione solare. Nella troposfera la
sorgente principale di ozono è rappresentata dall'ossigeno atomicosorgente principale di ozono è rappresentata dall'ossigeno atomico
messo a disposizione dalla fotolisi del biossido d'azoto:messo a disposizione dalla fotolisi del biossido d'azoto:
NONO22 + h+ hvv--> NO + O--> NO + O
O + OO + O22 --> O--> O33
I processi che determinano la produzione di biossido d’azoto, e quindiI processi che determinano la produzione di biossido d’azoto, e quindi
di ozono, vanno sotto il nome di processi radicalici fotochimici,di ozono, vanno sotto il nome di processi radicalici fotochimici,
nell’ambito dei quali l'ozono rappresenta la specie fotochimica piùnell’ambito dei quali l'ozono rappresenta la specie fotochimica più
importante. L’ozono viene rimosso per fotolisi e per reazione conimportante. L’ozono viene rimosso per fotolisi e per reazione con
composti organici volatili e con ossidi di azoto.composti organici volatili e con ossidi di azoto.
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35. Effetti sulla salute: Lo smog fotochimico, oltre a effetti irritanti e
tossici sull'uomo (occhi e vie respiratorie) provoca danni
particolarmente gravi alla vegetazione. La concentrazione dell'ozono
nell'atmosfera è rilevata come indice della presenza di smog
fotochimico: l'OMS ha stabilito un massimo di 0,1 ppm. Gli effetti
irritanti dell'ozono (bruciore agli occhi e irritazione alla gola) si
manifestano già alla concentrazione di 0,1 ppm. Gli effetti biologici
nocivi dell’ozono sono legati alle sue proprietà ossidanti. Per quanto
riguarda la salute umana, l’ozono in concentrazione superiore agli 80
ppb ha effetti acuti sui polmoni, le cavità nasali e la gola (ma i soggetti
sensibili, ad es. gli asmatici, risentono degli effetti dell’ozono anche a
concentrazioni più basse). Per quanto riguarda la vegetazione, l’effetto
ossidante della molecola si esplica nell’inibizione della fotosintesi e del
trasporto delle sostanze nutrienti dalle radici alle foglie e
nell’accelerazione del l’invecchiamento.
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36. Ruolo in AtmosferaRuolo in Atmosfera:: Oltre ad essere un prodotto dell'inquinamentoOltre ad essere un prodotto dell'inquinamento
fotochimico, l’ozono è anche un precursore di radicali OH, e quindi unfotochimico, l’ozono è anche un precursore di radicali OH, e quindi un
iniziatore di processi fotochimici:iniziatore di processi fotochimici:
OO33 +h+hvv --> O--> O22 + O+ O
O + HO + H22O --> 2OHO --> 2OH
Il ruolo di questa specie nei processi di inquinamento fotochimicoIl ruolo di questa specie nei processi di inquinamento fotochimico
ossidativo è quindi di primaria importanza. La concentrazione di ozonoossidativo è quindi di primaria importanza. La concentrazione di ozono
in atmosfere inquinante può variare da qualche ppb a 200-250 ppb. Lain atmosfere inquinante può variare da qualche ppb a 200-250 ppb. La
concentrazione di fondo di questo inquinante varia invece, alle nostreconcentrazione di fondo di questo inquinante varia invece, alle nostre
latitudini, fra i 30 ed i 70 ppb, a seconda del periodo dell’annolatitudini, fra i 30 ed i 70 ppb, a seconda del periodo dell’anno..
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37. NO2 (Biossido di azoto)
Sorgenti:Sorgenti: Il biossido d'azoto (NO2) emesso direttamente nei processiIl biossido d'azoto (NO2) emesso direttamente nei processi
di combustione costituisce non più del 5% degli ossidi di azoto totali.di combustione costituisce non più del 5% degli ossidi di azoto totali.
La presenza in atmosfera di quantità elevate di biossido di azoto èLa presenza in atmosfera di quantità elevate di biossido di azoto è
dovuta alla rapida ossidazione del monossido d'azoto da parte didovuta alla rapida ossidazione del monossido d'azoto da parte di
ossidanti quali l’ozono e i radicali perossido generati durante i processiossidanti quali l’ozono e i radicali perossido generati durante i processi
di ossidazione dei composti organici volatili.di ossidazione dei composti organici volatili.
Effetti sulla salute: Concentrazioni atmosferiche elevate di biossido
di azoto possono causare all'uomo irritazione delle vie respiratorie e
diminuzione delle funzioni polmonari. Sono stati anche ipotizzati
effetti negativi sulla crescita delle piante. Il colore giallo-bruno di
questa molecola causa inoltre riduzione della visibilità.
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38. Ruolo in AtmosferaRuolo in Atmosfera:: Il biossido d'azoto gioca un ruolo centrale neiIl biossido d'azoto gioca un ruolo centrale nei
fenomeni di inquinamento fotochimico in quanto è l'intermediofenomeni di inquinamento fotochimico in quanto è l'intermedio
fondamentale per la produzione di ozono, acido nitrico,fondamentale per la produzione di ozono, acido nitrico,
perossiacetilnitrato, acido nitroso e di tutta una serie di nitrocompostiperossiacetilnitrato, acido nitroso e di tutta una serie di nitrocomposti
tra cui gli idrocarburi policiclici aromatici nitrati. La concentrazionetra cui gli idrocarburi policiclici aromatici nitrati. La concentrazione
atmosferica di biossido di azoto varia tra alcune decine e circa 200atmosferica di biossido di azoto varia tra alcune decine e circa 200
ppbppb
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39. La dispersione degli inquinanti in atmosfera, determinata daiLa dispersione degli inquinanti in atmosfera, determinata dai
fenomeni di diffusione turbolenta e di trasporto delle masse d’aria,fenomeni di diffusione turbolenta e di trasporto delle masse d’aria,
come pure la loro rimozione, determinata dai processi dicome pure la loro rimozione, determinata dai processi di
deposizione, sono strettamente dipendenti dal comportamentodeposizione, sono strettamente dipendenti dal comportamento
dinamico dei bassi strati dell’atmosfera. Ne consegue che per lodinamico dei bassi strati dell’atmosfera. Ne consegue che per lo
studio del comportamento degli inquinanti primari è necessario siastudio del comportamento degli inquinanti primari è necessario sia
conoscere il profilo qualitativo, quantitativo e temporale delleconoscere il profilo qualitativo, quantitativo e temporale delle
emissioni, sia avere informazioni sui processi meteorologici cheemissioni, sia avere informazioni sui processi meteorologici che
regolano il comportamento dinamico della bassa troposfera (classiregolano il comportamento dinamico della bassa troposfera (classi
di stabilità, direzione ed intensità del vento).di stabilità, direzione ed intensità del vento).
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40. INQUINAMENTO SECONDARIO
Vengono definiti inquinanti secondari quelle specie inquinanti che si
formano a seguito di trasformazioni chimico-fisiche degli inquinanti
primari, ovvero delle specie chimiche direttamente emesse in
atmosfera dalle sorgenti.
Fra i processi di formazione di inquinanti secondari, particolare
importanza è assunta dalla serie di reazioni che avvengono fra gli
ossidi di azoto e gli idrocarburi in presenza di luce solare. Questa
catena di reazioni porta all’ossidazione del monossido di azoto (NO) a
biossido di azoto (NO2), alla produzione di ozono (O3) ed
all’ossidazione degli idrocarburi, con formazione di perossiacetilnitrato
(PAN), formaldeide, acido nitrico, nitrati e nitroderivati in fase
particellare, e centinaia di altre specie chimiche minori. L’insieme dei
prodotti di queste reazioni viene definito come smog fotochimico, che
rappresenta una delle forme di inquinamento più dannose per
l’ecosistema. L’uso del termine smog è dovuto alla forte riduzione della
visibilità che si determina nel corso degli episodi di inquinamento
fotochimico, dovuta alla formazione di un grande numero di particelle
di notevoli dimensioni.
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41. SMOG FOTOCHIMICO
Per l’innesco di un processo di smog fotochimico è necessaria la
presenza di luce solare, ossidi di azoto e composti organici volatili;
inoltre, il processo è favorito dalla temperatura atmosferica elevata.
Poichè gli ossidi di azoto ed i composti organici volatili sono fra i
componenti principali delle emissioni nelle aree urbane, le città poste
nelle aree geografiche caratterizzate da radiazione solare intensa e
temperatura elevata (es. aree mediterranee) costituiscono dei
candidati ideali allo sviluppo di episodi di inquinamento fotochimico
intenso. Le conoscenze che è necessario acquisire per poter
comprendere gli eventi di inquinamento secondario riguardano quindi i
processi di trasformazione chimica e chimico-fisica degli inquinanti, i
processi dinamici della bassa atmosfera (classi di stabilità, direzione
ed intensità del vento) e l’intensità della radiazione solare.
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42. Nella bassa atmosfera, l’ozono si forma dalla reazione dell’ossigeno
atmosferico con l’ossigeno atomico prodotto dalla fotolisi del biossido
di azoto, e l’ozono formato viene a sua volta rimosso dal monossido di
azoto, con nuova formazione di NO2:
Nelle atmosfere non inquinate, ove non sono presenti altre specie
chimiche in concentrazione apprezzabile, questa serie di reazioni
costituisce un ciclo (ciclo fotostazionario dell’ozono) e non vi è alcuna
possibilità di inquinamento fotochimico. Il passaggio fondamentale
affinché l’atmosfera si possa arricchire di ozono e di altre specie
fotossidanti (ovvero di specie chimiche ossidanti formate mediante
reazioni chimiche che avvengono solo in presenza di luce) è costituito
dalla formazione di NO2 attraverso vie alternative, che non implicano
la rimozione di ozono. L’identificazione delle di vie di formazione di
NO2 costituisce quindi la chiave di volta per la comprensione dei
processi fotochimici ossidativi.
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43. La principale via alternativa per la formazione di NO2 è costituita
dall’ossidazione di NO ad opera dei radicali perossido (RO2). Questi
radicali liberi si formano dalla degradazione di molecole di idrocarburi
volatili (RH) e dalla loro successiva reazione con l’ossigeno atmosferico.
L’attacco agli idrocarburi volatili è dovuto alla presenza in atmosfera di
altri radicali liberi, i radicali ossidrile (OH):
I processi che generano i radicali ossidrile costituiscono quindi i processi
fondamentali per l’avvio dei processi di inquinamento fotochimico.
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44. La produzione di radicali OH è anche essa fondamentalmente di tipo
fotochimico, ed i principali precursori sono l’acido nitroso, la
formaldeide e lo stesso ozono. L’ozono, dunque, non è solo il prodotto
quantitativamente più importante dei processi di inquinamento
fotochimico, ma è anche parte del "combustibile" che attiva il
processo. Lo stesso vale, in misura diversa, per l’acido nitroso e la
formaldeide, che sono precursori di radicali OH ma che hanno a loro
volta una via di formazione essenzialmente secondaria a partire da
specie coinvolte nei processi fotochimici (biossido di azoto per l’acido
nitroso e idrocarburi e radicali oppure ozono per la formaldeide).
Queste osservazioni permettono di comprendere per quale motivo gli
episodi acuti di smog fotochimico spesso persistano, con intensità
crescente, per più giorni consecutivi.
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45. La genesi di un evento di smog fotochimico consta quindi di diverse fasi, che
possono essere così schematizzate:
•un’atmosfera ricca di inquinanti primari, quali ossidi di azoto e idrocarburi
volatili, nonché di precursori di radicali OH, come acido nitroso, formaldeide e
ozono, viene investita dalla radiazione solare UV;
•la radiazione UV provoca la fotolisi di acido nitroso, formaldeide ed ozono (in
ordine crescente di livello di energia ultravioletta necessaria per la fotolisi), con
produzione di radicali OH;
•i radicali OH attaccano varie specie di idrocarburi volatili reattivi, innescando
una serie di reazioni a catena che portano alla degradazione delle molecole di
idrocarburi e alla formazione di radicali perossido;
•i radicali RO2 ossidano il monossido di azoto, producendo NO2; ogni radicale
partecipa a parecchi cicli di conversione di NO ad NO2 prima di estinguersi;
•il biossido di azoto, per fotolisi, produce ozono, rigenerando una molecola di NO
che torna ad essere disponibile per una nuova ossidazione;
•in alternativa, il biossido di azoto reagisce con radicali OH, formando acido
nitrico, o con radicali perossiacetile formando perossiacetilnitrato (prodotti
terminali che esauriscono la catena di reazioni) e viene in tal caso rimosso dal
ciclo fotochimico.
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46. CLOROFLUOROCARBURI (CFC)
I gas tecnologici climalteranti, a differenza dei precedenti non
esistono in natura e sono creati appositamente per l’uso come solventi,
nella produzione di schiume isolanti, nei cicli di refrigerazione, ecc,. I
clorofluorocarburi, che sono liberati in atmosfera con l’impiego diffuso
di vari prodotti industriali, presentano concentrazioni atmosferiche, di
per sé basse ma egualmente capaci di dare forti effetti radiativi. La
concentrazione CFC-11 che era di 0.175 parti per miliardo (ppb) alcuni
anni fa, sta aumentando con un tasso medio annuo del 5.7%. quella di
CFC-12, che era di 0.300 ppb una decina di anni fa, sta aumentando con
un tasso medio annuo di circa il 6%. I clorofluorocarburi, scoperti da
Midgley nel 1928, erano di fatto sostanze chimiche considerate
miracolose per i processi di refrigerazione, e per molti anni furono
comprensibilmente ritenuti un grande successo industriale.
Nel 1974, S. Rowland e M. Molina, in un articolo pubblicato su “Nature”
dimostrarono che il cloro dei CFC può agire da catalizzatore in una
serie di reazioni chimiche e fitochimiche distruggendo le molecole di
ozono.
Le emissioni di CFC furono regolamentate nel 1987 con il Protocollo di
Montreal.
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47. ISEA ONLUS

48. Sistemi di abbattimento
La necessità di limitare la presenza delle sostanze inquinanti nell’aria comporta
spesso l’utilizzo di svariati sistemi di abbattimento. Questi sistemi si sono
rivelati pressoché indispensabili nell’ambito delle attività industriali che
producono inquinanti aerodispersi in grandi quantità. A seconda della loro
funzione, le tecnologie di abbattimento degli inquinanti presenti nelle emissioni
industriali si suddividono in tre grandi categorie. Nel caso in cui all’inquinante
sia associato un valore economico rilevante, si scelgono dei processi che
permettono il suo recupero e l’eventuale riciclo, come l’adsorbimento oppure la
condensazione.
Se gli inquinanti presenti nelle emissioni sono caratterizzati da un buon potere
calorifico e non è molto conveniente dal punto di vista economico un loro
recupero per riutilizzarli nel ciclo produttivo, si procede invece al loro
incenerimento con il recupero della loro energia sotto forma termica. Se i
processi industriali comportano la liberazione di emissioni gassose ricche di
particolato si deve invece procedere all’abbattimento degli inquinanti mediante
l’utilizzo di sistemi come le camere a deposizione, i cicloni, i separatori ad
umido, i precipitatori elettrostatici o i filtri tessili.
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49. PREDEPURAZIONE
CAMERE A DEPOSIZIONE CICLONI E MULTICICLONI
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50. FILTRAZIONE TESSILE
FILTRI CON PULIZIA A
GETTO D’ARIA COMPRESSA
FILTRI CON PULIZIA AD
INVERSIONE DI FLUSSO
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51. PRECIPITAZIONE
ELETTROSTATICA
ELETTROFILTRI A SECCO
CON CORONA NEGATIVA
ELETTROFILTRI UMIDI
CON CORONA NEGATIVA
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52. CONDENSAZIONE
CONDENSATORI
CONVENZIONALI
I condensatori a miscela sono in definitiva dei dispositivi molto simili a quelli di lavaggio:
depurano le emissioni mettendo a contatto diretto il flusso d’aria da trattare con il
liquido di raffreddamento, di solito l’acqua.
Il principale vantaggio dei condensatori per contatto consiste nella loro semplicità e nel
basso costo. Lo svantaggio è invece dato dal miscelamento dei contaminanti che si sono
condensati con l’acqua, cosa che implica un aumento del trattamento delle acque di
scarico o costi supplementari per il recupero dei contaminanti.
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53. COMBUSTIONE
TORCE COMBUSTORI TERMICI
COMBUSTORI CATALITICI
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54. ADSORBIMENTO
ADSORBITORI A CARBONI
ATTIVI
ADSORBITORI A ZEOLITI
SINTETICHE
L’adsorbimento è un fenomeno che consiste nell’adesione e nel concentramento di sostanze disciolte
o aerodisperse a ridosso della zona superficiale di un corpo.
Nel campo dei sistemi di bonifica delle emissioni si sfrutta questo processo facendo fluire l’aria da
trattare attraverso un materiale poroso; il materiale, detto adsorbente, è in grado di trattenere
gli inquinanti sulla sua superficie e permette così di ripulire il flusso dai contaminanti volatili.
L’adsorbimento viene generalmente utilizzato quando l’aria è contaminata da uno o due composti
pregiati che devono essere riutilizzati nei processi industriali; in questo caso il materiale
adsorbente permette di raccogliere queste sostanze per poi reimpiegarle nel ciclo produttivo.
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55. BIOFILTRAZIONE
Una volta effettuato il condizionamento, l’aria viene immessa nel biofiltro vero e proprio, facendola
passare attraverso un reticolo che permette un afflusso regolare. Il corpo filtrante è costituito da
un materiale di supporto caratterizzato dall’avere un’estesa superficie per unità di volume ed è
composto solitamente da materiale organico, anche per fornire ai microrganismi il necessario
apporto di sostanze nutritive nei periodi non operativi. Per prevenire l’eventuale consumo di questo
supporto, in alternativa vengono anche utilizzati dei materiali inerti ricoperti da composti organici,
fra cui il carbone attivo che facilita l’assorbimento degli inquinanti.
La popolazione microbica si trova nella sottilissima pellicola d’acqua che, per l’alta umidità, ricopre
il materiale filtrante; questi microrganismi proliferano degradando i vari composti inquinanti che si
disciolgono nello strato acquoso. Risulta chiaro, quindi, che tanto più i contaminanti dell’effluente
sono solubili, tanto maggiore sarà la loro eliminazione.
.
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56. Grazie per l’attenzione
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