Inquinamento atmosferico: come riconoscerlo, quali sono gli inquinanti, cause e possibili rimedi

Inquinamento atmosferico: cosa sono gli inquinanti 

I cambiamenti climatici, il riscaldamento globale e l’inquinamento atmosferico stanno mettendo a rischio la sopravvivenza di numerose specie animali e vegetali come l’ape regina e la margherita. L’inquinamento dell’aria non fa male solo all’ambiente ma anche alla nostra salute e conoscerne le fonti è il primo passo per individuare le possibili soluzioni.

Sempre più spesso i telegiornali parlano di superamento della soglia di polveri sottili, blocchi del traffico o circolazioni di veicoli a targhe alterne, provvedimenti necessari per contrastare l’inquinamento atmosferico soprattutto nei grandi centri urbani, dove la qualità dell’aria è peggiorata nel corso degli ultimi anni.

Di che cosa parliamo, esattamente, quando parliamo di inquinamento atmosferico? Si tratta di una forma di avvelenamento dell’ambiente che comprende tutti quegli agenti fisici, chimici e biologici che con la loro azione modificano le caratteristiche naturali dell’atmosfera terrestre.

Per comprendere meglio il fenomeno bisogna approfondire la differenza tra sostanze inquinanti e non inquinanti, partendo dalla distinzione proposta dallo scienziato Williamson nel 1973 che distingue inquinante da contaminante. L’esperto afferma che un contaminante è “ogni cosa che viene aggiunta all’ambiente che causa una deviazione dalla composizione geochimica media” mentre l’inquinante è un contaminante responsabile di causare effetti nocivi all’ambiente.

Gli inquinanti atmosferici, quindi, sono le sostanze che alterano la normale composizione chimica dell’aria attraverso:

• il mutamento dei parametri fisici e/o chimici e biologici
• il cambiamento delle quantità di sostanze già presenti
• l’introduzione di composti estranei e nocivi sia per l’ambiente che per l’uomo

Un inquinante può essere di due tipi:

1. primario: sono gli inquinanti che una volta emessi nell’aria non subiscono alcuna modifica e la loro immissione è la conseguenza del rilascio di sostanze o particelle prodotte da uno specifico settore. Un esempio è il monossido di carbonio, frutto della combustione, o le polveri prodotte da eventi naturali.
2. secondario: sono gli inquinanti che si formano nell’atmosfera attraverso le reazioni chimiche prodotte da differenti sostanze che possono essere di tipo primario o secondario. Un esempio è la formazione di ozono nello smog.

Alcuni inquinanti, invece, presentano lo stesso numero di componenti primarie e secondarie. È il caso del particolato fine, indicato con la sigla PM10, particelle di di natura organica o inorganica con diametro aerodinamico inferiore a 10 µm che presenti nell’omosfera (o bassa atmosfera) assumono carattere stanziale se le condizioni meteo non sono favorevoli alla dispersione degli inquinanti. Il PM10 è particolarmente pericoloso per l’uomo perché penetra nel tratto superiore dell’apparato respiratorio attraverso il naso e la laringe e favorisce l’insorgenza di disturbi tra cui riniti e asma.

Inquinamento atmosferico cause: gli inquinanti di tipo gassoso o particolato

Le sostanze capaci di alterare la qualità dell’aria sono classificate in base alla loro composizione chimica (composti alogeni o che contengono zolfo, azoto o carbonio ), allo stato fisico (che può essere gassoso, liquido o solido) e si suddividono, secondo la reazione dell’atmosfera, in sostanze primarie o secondarie.

Ecco quali sono i principali inquinanti primari di tipo gassoso o particolato:

• composti dello zolfo: biossido di zolfo (SO2), il solfuro di carbonile (COS), il solfuro di carbonio (CS2), il solfuro di idrogeno (H2S), il dimetilsolfato (CH3)2SO4. Sono il risultato della decomposizione biologica, della combustione derivata da combustibili fossi e di materia organica, dello spray marino e delle eruzioni vulcaniche.
• composti dell’azoto:  N2O, NO, NO2, NH3, HNO3, HONO, N2O5 ed i sali di NO3, NO2, NH4. L’N2O, in particolare, è presente in misura maggiore nell’atmosfera ed è prodotto principalmente dall’azione dei batteri nel suolo e, in secondo luogo, dalle reazioni chimiche che si sviluppano nella parte alta dell’atmosfera. A differenza del NO e NO2 (monossido e biossido di azoto) non è considerato inquinante poiché chimicamente risulta inattivo in presenza di temperature ordinarie.
• composti di carbonio: CO e CO2 rispettivamente monossido di carbonio e biossido o anidride carbonica. Il monossido di carbonio è altamente tossico e impedisce il regolare trasporto di ossigeno ai tessuti mentre l’anidride carbonica è un prodotto dei processi di combustione causati dalle attività umane. Il biossido è un gas presente nell’atmosfera che contribuisce al fenomeno naturale dell’effetto serra il cui aumento, causato dall’intervento dell’uomo sulla natura, altera l’equilibrio termico del pianeta e determina quel mutamento del clima e dell’ambiente conosciuto con il nome di riscaldamento globale.
• IPA: ovvero idrocarburi policiclici aromatici. Si tratta di sostanze derivate dalla combustione di legna, nafta e gasolio. Il più pericoloso, considerato cancerogeno, è il Benzo (a) Pirene.
• composti alogenati: HCl, HF, HBr, HCFC
• radicali: OH, radicale ossidrile, HO2, radicale ideoperossido, NO3, radicale nitrato.
• particolato: è un aerosol composto da polveri fini nocive classificate in base alla dimensione. Oltre al già citato PM10 esistono anche le PM2,5 e le polvere ultrafini. Le prime hanno un diametro inferiore a  2,5 µm mentre il diametro delle seconde è inferiore a 0,1 µm.

Passiamo agli inquinanti secondari di tipo gassoso, in altre parole i gas che intervengono nei processi di reazione alla base dell’inquinamento fotochimico o smog fotochimico. I principali sono:

• NO2 formato da NO primario
• O3 formato per via fotochimica

Il particolato secondario, invece, è il risultato di reazioni chimiche e chimico-fisiche che includono inquinanti gassosi sia primari che secondari. I più conosciuti sono:

• la trasformazione di SO2 in solfati SO4
• la trasformazione di NO2 in nitrati NO3
• la trasformazione di composti organici in particelle organiche

Tra i più noti contaminanti gassosi troviamo:

• monossido di carbonio
• anidride carbonica
• alogeni alchilici leggeri
• cloroflurocarburi
• metalli pesanti
• piombo
• ossidi di azoto
• diossido di zolfo
• ozono
• componenti organici volatili

Inquinamento atmosferico conseguenze per l’ambiente e la salute

Un inquinante può avere origine:

• naturale: attività vulcaniche, incendi boschivi, ghiaioni, processi biologici, erosione eolica, aerosol marino, polline e spore
• antropica: traffico autoveicolare, riscaldamento domestico, processi industriali, attività artigianali e agricole, veicoli off-highway (tutti quei mezzi che non possono circolare in strada come treni, trattori, ruspe, scavatori, eccetera)

Gli effetti dell’inquinamento atmosferico agiscono a livello globale e colpiscono sia la natura che l’uomo. I principali danni per l’ambiente sono:

• Effetto serra: si tratta di un fenomeno climatico naturale non negativo che permette alla superficie terrestre di mantenere una temperatura media pari a +15° C. che altrimenti, in assenza dei gas serra, sarebbe inferiore ai -18° C . Per semplificare potremmo dire che l’effetto serra regola l’equilibrio termico della Terra e ai gas serra spetta il compito di filtrare, assorbire e riflettere le radiazioni solari. Le attività umane hanno compromesso questo delicato sistema e le massicce emissioni di CO2 sono la causa dei gravi cambiamenti climatici che alimentano il riscaldamento globale. Tra le conseguenze ci sono l’innalzamento del livello del mare, lo scioglimento dei ghiacciai, lunghi periodo di siccità, tempeste, uragani, alluvioni e la distruzione dell’habitat naturale di animali in via d’estinzione.
  
• Buco nell’ozono: è il progressivo assottigliamento dello strato di ozono presente nella stratosfera che serve alla Terra come scudo per difendersi dai raggi ultravioletti. L’eventuale mancanza del prezioso filtro naturale rappresenterebbe un enorme pericolo per la salute dell’ambiente e dell’uomo, arrivando a minacciare la sopravvivenza dell’intero pianeta.
• Piogge acide: sono precipitazione contaminate (piogge, brina, neve) da ossidi di zolfo e azoto immessi nell’atmosfera che a contatto con l’aria si trasformano in acido solforico e acido nitrico prima di ricadere sulla Terra. Le piogge acide provocano danni all’ambiente (difficoltà riproduttiva delle piante, distruzione di boschi e foreste, alterazione dei componenti chimici del terreno e dell’acidità dell’acqua di laghi e fiumi, eccetera), alla salute umana (tumori, malattie del sistema cardio circolatorio, patologie respiratorie) e agli edifici e ponti (l’acido solforico può danneggiare il cemento armato e qualsiasi tipo di materiale usato nell’industria edilizia)
• Smog: noto anche con il nome di “nebbia nera”, è un fenomeno atmosferico che si sviluppa nei bassi strati dell’atmosfera terrestre. Può essere di tipo tradizionale (detto anche smog invernale o smog di Londra) o fotochimico (detto anche smog estivo o smog di Los Angeles). Il primo si manifesta d’inverno nelle città con climi freddi e umidi mentre il secondo si rileva in paesi dalle temperature più calde e asciutte. Lo smog contribuisce ad aumentare l’effetto serra e le piogge acide.

Ecco, invece, quali sono le conseguenze degli inquinanti sulla salute dell’uomo:

• tosse e catarro
• crisi asmatiche
• allergie al polline
• bronchite cronica
• disturbi ischemici
• differenti tipi di forme tumorali
• patologie dell’apparato respiratorio
• malattie del sistema cardiocircolatorio

Inquinamento atmosferico: come combatterlo

Combattere l’inquinamento atmosferico significa prestare attenzione anche ai piccoli gesti quotidiani che possono contribuire a diminuire i livelli degli inquinanti. Ecco alcuni consigli per adottare uno stile di vita più consapevole:

• usare di meno l’automobile
• acquistare macchine meno inquinanti come i modelli a metano
• ridurre la velocità di marcia
• praticare il car pooling e utilizzare i servizi di sharing mobility
• muoversi a piedi o in alternativa con i mezzi pubblici o le biciclette
• spegnere la luce quando si esce da una stanza e disattivare l’apparecchiatura elettronica evitando di lasciarla in standby
• non utilizzare il riscaldamento o il condizionatore quando non è strettamente necessario e far controllare periodicamente i dispositivi
• preferire il ventilatore al condizionatore
• scegliere prodotti a km0 e limitare l’uso di carne
• privilegiare energie rinnovabili al posto di combustibili fossili
• riciclare per limitare la produzione di rifiuti domestici
• per le vacanze scegliere forme di turismo sostenibile e responsabile come il glamping

Anche i politici di tutto il mondo sembrano sempre più attenti ai problemi legati al riscaldamento globale. In particolare, l’Unione Europea ha l’obiettivo di ridurre le emissioni di gas a effetto serra di circa l’80-95% entro il 2050 attraverso le misure previste dal Quadro per le politiche dell’energia e del clima all’orizzonte 2030 e dalla Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici che include lo storico Protocollo di Kyoto, il trattato internazionale a cui hanno aderito 192 Stati.