Inquinamento atmosferico

3.3

Microinquinanti: piombo e benzene

Il piombo viene liberato nell’atmosfera dalla combustione della benzina; questo metallo pesante infatti, addizionato al carburante, serve da antidetonante. Fuoriesce dal tubo di scappamento dei veicoli come cloruro di piombo o ossido di piombo; può depositarsi al suolo o aderire alle polveri sospese ed essere trasportato dal vento. Questo metallo pesante è estremamente dannoso per l’uomo: è neurotossico, cioè dannoso per il sistema nervoso, in particolare il cervello; si accumula nelle ossa, nelle ghiandole e nel fegato. L’introduzione nei primi anni Settanta del Novecento di “benzine senza piombo” (o “benzine verdi”) ha ridotto le emissioni del metallo pesante; tuttavia, alcuni dei composti che possono essere addizionati alle benzine come sostituti del piombo (come il benzene, il toluene e altri aromatici, o le olefine), hanno anch’essi effetti nocivi.

Del benzene, in particolare, è stata riconosciuta la cancerogenicità, cioè la capacità di provocare tumori (soprattutto leucemie, tumori del rene e del fegato). Si libera dalla combustione incompleta del carburante ed è immesso nell’atmosfera soprattutto dai veicoli che non hanno marmitta catalitica, e anche da alcune lavorazioni industriali.

3.4

Particolato: PTS e PM 10

Sospese nell’atmosfera vi sono anche polveri di origine naturale, che si sollevano dalle regioni desertiche come il Sahara, o derivano da processi di erosione del suolo, e vengono trasportate dai venti anche a migliaia di chilometri di distanza. Anche i vulcani possono immettere nell’aria ceneri e particelle; in realtà, ciò avviene occasionalmente, nel corso di eruzioni particolarmente violente come quella del monte Saint Helens, nello stato di Washington, avvenuta nel 1980. Di solito, queste particelle hanno un diametro superiore a 10 µm; quanto più le particelle sono piccole, tanto più possono essere inalate e trattenute dalle vie respiratorie dell’uomo, causando disturbi come tosse, attacchi d’asma, bronchite.

Per questo motivo, sono inquinanti (e considerate un importante parametro per valutare la qualità dell’aria) le cosiddette PTS o polveri totali sospese, liberate durante i processi di combustione, e quindi di origine antropica. Particolare attenzione merita la frazione delle PTS detta PM10, che comprende le particelle di diametro inferiore ai 10 µm, spesso contenente piombo e altri metalli pesanti, e idrocarburi aromatici; la tipologia del particolato è comunque molto variabile.

Attualmente si stanno compiendo studi anche su frazioni più piccole delle polveri sospese, con diametro inferiore a 5 µm (PM5) e a 1 µm (PM1): le dimensioni microscopiche rendono queste particelle capaci di insediarsi fino all’interno degli alveoli polmonari, e quindi molto nocive.

3.5

Monossido di carbonio

È sempre la combustione incompleta dei combustibili fossili a provocare l’immissione nell’aria del monossido di carbonio, CO, soprattutto nei veicoli privi di marmitta catalitica. Questo gas, incolore e inodore, è l’inquinante più presente nelle aree urbane, a causa del traffico veicolare, ma è immesso nell’atmosfera anche da lavorazioni industriali come la produzione dell’acciaio e della ghisa e la raffinazione del petrolio. Nell’uomo è molto pericoloso perché si lega alla emoglobina e rende insufficiente il trasporto di ossigeno ai tessuti; è responsabile di una vera e propria forma di avvelenamento.

3.6

Ozono

L’ozono, O₃, è normalmente presente nella stratosfera, dove svolge un ruolo fondamentale per la vita sulla Terra, perché “filtra” le radiazioni UV del Sole, nocive per gli organismi. Tuttavia anche nella troposfera (lo strato d’aria in cui viviamo) dei centri urbani con intenso traffico veicolare si registra la presenza di ozono: il gas deriva da reazioni chimiche tra NO₂ e alcuni composti organici liberati da processi di combustione.

L’ozono troposferico è nocivo per l’apparato respiratorio e può causare disturbi come tosse e asma.

4

Circolazione atmosferica e inquinamento

Generalmente, le sostanze inquinanti si disperdono nell’aria “diluendosi”. Il loro grado di concentrazione dipende da fattori quali le condizioni climatiche e meteorologiche, la temperatura, la velocità dei venti, lo spostamento dei grandi sistemi di alta o bassa pressione e la topografia locale. Normalmente, salendo in quota a partire dal livello del mare la temperatura diminuisce. Tuttavia, quando uno strato di aria fredda si incunea al di sotto di uno strato di aria calda si ha una situazione di inversione termica e l’aria fredda, essendo impossibilitata a salire, ristagna in prossimità della superficie. In questo modo viene ostacolata la dispersione delle sostanze inquinanti, la cui concentrazione, in periodi prolungati di alta pressione associata all’assenza di venti, può aumentare fino a livelli pericolosi per la salute.

Nelle aree fortemente industrializzate o urbanizzate possono essere sufficienti tre giorni consecutivi di alta pressione stazionaria per far salire la concentrazione delle sostanze nocive oltre la soglia di allarme. Nel 1948 a Donora, in Pennsylvania, a causa di un’inversione termica la concentrazione degli inquinanti nell’aria crebbe a tal punto che più di 6000 persone accusarono disturbi all’apparato respiratorio e 20 addirittura morirono. A Londra l’eccessivo inquinamento atmosferico causò la morte di 3500-4000 persone nel 1952 e di altre 700 nel 1962.