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L’INQUINAMENTO: CONOSCERE L’AMBIENTE PER SALVAGUARDARLO
Inquinamento Atmosferico
L’atmosfera: classificazione delle zone dell’atmosfera
Studio delle principali sostanze inquinanti
Studio dei principi di funzionamento ed utilizzo della strumentazione per l’analisi dei campioni.
Programma Modulo
Aspetti chimici
Effetti sulla salute umana
Normativa
Nozioni preliminari
“Inquinamento indica l’introduzione da parte dell’uomo, direttamente o indirettamente, di sostanze o energia nell’ambiente che comporta effetti nocivi di natura tale da mettere in pericolo la salute dell’uomo, nuocere alle risorse viventi, compromettere le attrattive o ostacolare altri usi legittimi dell’ambiente”
(Organization for Economic Co-operation and Development (OECD)
Inquinante = sostanza presente in concentrazione maggiore rispetto a quella naturale, come risultato dell’attività umana, che ha un effetto dannoso sull’ambiente o su qualcosa di valore di esso.
Sorgente = luogo di origine dell’inquinante.Recettore = ciò su cui l’inquinante ha effetto.
Sostanze contaminanti = sostanze che comportano delle deviazioni dalla normale composizione dell’ambiente, senza produrre effetti dannosi.
Inquinamento Atmosferico
L’ inquinamento atmosferico viene definito dall’art. 268 del 152/2006 come «ogni modificazione dell’aria atmosferica, dovuta all’introduzione nella stessa di una o più sostanze in quantità e con caratteristiche tali da ledere o da costituire un pericolo per la salute umana o per la qualità dell’ambiente oppure tali da ledere i beni materiali o compromettere gli usi legittimi dell’ambiente.»
Nella legislazione italiana la prima definizione di inquinamento atmosferico compare nel DPR 203/88.
Inquinamento Atmosferico
Gli inquinanti atmosferici vengono classificati in due categorie:
Inquinanti primari = sono gli inquinanti che permangono nell’atmosfera con le stesse caratteristiche chimico – fisiche con le quali vengono emessi.
CO, CO2
NOx
SO2
Particolato Idrocarburi
Inquinanti secondari = sono gli inquinanti che si formano a seguito di trasformazioni o combinazioni di sostanze diverse.
O3
HNO3
H2SO4
Inquinamento Atmosferico
Classificazione degli inquinanti:
Particelle sospese: sono elementi o composti chimici allo stato solido o liquido di piccole dimensioni, che restano in sospensione nell’aria ( ad es. polveri, fumi, esalazioni ecc.);
Gas: sono elementi o composti chimici presenti nell’aria sotto forma di sostanze volatili;
Odori: sono sostanze aeriformi presenti in piccolissime concentrazioni, che vengono subito avvertite perché provocano immediatamente disturbi.
Inquinamento Atmosferico
L’inquinamento atmosferico provoca danni:
Salute umana
Fauna
Flora
Opere d’arte
Manufatti
Il grado di nocività dipende:
Natura
Concentrazione
Modalità di emissione
Inquinamento Atmosferico
L’inquinamento può essere di due tipi:
1) Tipo acuto: provocato da emissioni per brevi periodi di sostanze inquinanti a elevata concentrazione che determinano danni immediati e gravi soprattutto nei soggetti più deboli
2) Tipo cronico: le concentrazioni delle sostanze inquinanti sono basse, ma vengono emesse per lunghi periodi.
Recentemente sono stati però messi in evidenza i rischi derivanti da concentrazioni anche piccole di inquinanti e dalla loro azione sinergica.
Inquinamento Atmosferico
Le fonti di inquinamento:
Molteplici sono le fonti di inquinamento, né tutte sono note ed evidenti, sussistendo sorgenti che solo a lungo andare rivelano la loro tossicità.
Le più comuni sono:
attività industriali; traffico veicolare e aereo;Processi di combustione per la produzione di calore;Incenerimento dei rifiuti solidi;Attività nucleari;Spargimento di pesticidi e fertilizzanti;Combustione incontrollata dei rifiuti solidi;Eventi naturali: eruzioni vulcaniche, incendi,
decomposizioni
Inquinamento Atmosferico
Classificazione delle regioni dell’atmosfera
L’ATMOSFERA
Composizione chimica dell’atmosfera
Azoto (N2) 78%
Ossigeno (O2) 21%
Argon (Ar) 1%
Altre sostanze quali:
Acqua (H2O) 0 - 7%
Ozono (O3) 0 - 0.01%
Biossido di carbonio (CO2) 0.01-0.1%
Metano (CH4) Protossido di azoto (N2O) Elio (He) Neon (Ne)Kripton (Kr) Xeno (Xe)
Struttura
L’atmosfera è suddivisa verticalmente in strati in base alla temperatura:• Troposfera ( 0 – 15 km da terra)• Stratosfera ( arriva ad un’altezza di 50 – 60 km) • Mesosfera (fino a 85 km)• Termosfera (fino a 600 km)• Esosfera (fino a 1000 km)
La Troposfera
Lo strato più vicino alla crosta terrestre è chiamato ”Troposfera”. Il suo spessore è di circa 10 Km
Nella Troposfera avvengono quasi tutti i fenomeni meteorologici.
La temperatura è compresa tra 15 °C al livello del mare e -56 °C al suo confine superiore.
La Stratosfera
Al di sopra della ”Troposfera” si trova la “Stratosfera”, lo strato che si posiziona tra i 10Km e i 50Km sopra alla crosta terrestre, uno strato chiamato “Tropopausa” li divide.
La stratosfera è lo strato dove si trova l’ozonosfera, che assorbe la maggior parte delle radiazioni solari ultraviolette.
Senza questa azione filtrante, le radiazioni solari produrrebbero danni ai tessuti animali.Una parte di tali radiazioni raggiunge comunque la crosta terrestre e permette l’attivazione della vitamina D nell’uomo.
Il gradiente termico si inverte e la temperatura aumenta con l’altezza del suolo fino a 0 °C.
La Mesosfera
Stratosfera
Mesosfera
La “Mesosfera” inizia subito dopo la Stratosfera e si estende fino a 85 chilometri di altezza. La temperature diminuiscono fino a quota 80-90 Km a valori di circa – 90°C (limite inferiore della mesopausa)
Le sostanze chimiche presenti sono in uno stato eccitato a causa dell’energia proveniente dal sole.
Media atmosfera
Uno strato chiamato “Mesopausa” la separa da quello successivo: la “Termosfera”
Equilibrio radiattivo
Nella regione tra tropopausa e mesopausa la temperatura è determinata essenzialmente dal cosiddetto “equilibrio radiattivo”
Equilibrio radiattivo
l’equilibrio tra l’assorbimento da parte dell’ozono e la perdita di energia per emissione di infrarossi da parte di anidride carbonica (CO2) e ozono (O3)
La Termosfera
La “Termosfera” o “Ionosfera” inizia alla fine della mesosfera e si estende fino a una altezza di 600 km.
In questo strato i gas sono in prevalenza allo stato ionizzato.o.
La densità atmosferica è così bassa che sono sufficienti assorbimenti di quantità minime di energia solare da parte di ossigeno (O2) e ozono (O3) che la temperatura torna a crescere e può raggiungere valori superiori a 1500-2000°C.
Questo strato viene anche definito come atmosfera alta.
La Esosfera
Esosfera
La “Esosfera” segue la Termosfera e arriva fino allo spazio aperto.
In questa regione l’idrogeno (H2) e l’elio (He) sono i componenti principali e sono presenti a densità molto basse.
Inquinanti Primari
Inquinanti
Diffusione degli Inquinanti
La concentrazione degli inquinanti nell’atmosfera dipende da diversi fattori:
Quantità degli inquinanti presenti nelle emissioni; Numero e concentramento delle sorgenti inquinanti; Distanza dai punti di emissione; Trasformazioni chimico-fisiche alle quali sono sottoposte le sostanze emesse; Eventuale velocità di ricaduta al suolo; Situazione morfologica delle aree interessate all’inquinamento; Condizioni meteorologiche locali e su grande scala.
COP.M.: 28.01 Punto di Ebollizione: -191.5oC Punto di Fusione: -205oC
Il monossido di carbonio è un gas incolore, inodore, inerte in condizioni normali e fortemente tossico.
Il CO si forma per combustione incompleta di idrocarburi
CxHy + (2x+y)/4 O2 xCO + y/2H2O
o di sostanze organiche per difetto di aria.
CO
La concentrazione atmosferica di CO è di circa 0.1 ppm nella troposfera non inquinata; mentre in aree urbane la sua concentrazione può raggiungere 1-10 ppm. Il tempo medio di residenza del CO in atmosfera è di circa 3 – 4 mesi.
Il CO viene rimosso dall’atmosfera attraverso reazioni di ossidazione a CO2 o attraverso reazioni fotochimiche coinvolgenti il metano e i radicali idrossilici.
Il CO viene rimosso dall’atmosfera anche per assorbimento:
da parte di particolari microorganismi presenti nel suolo, dalla vegetazione, dalle acque interne, dagli oceani.
CO
Origini
3-9 miliardi di ton/anno 0,3 miliardi di ton/anno
AntropicheAntropicheNaturali
CO
Processi di ossidazione del metano e di altri idrocarburi nell’atmosferaEmissioni degli oceani e paludi Incendi delle foresteEruzioni vulcaniche
Fotodissociazione di CO2 nell’alta atmosfera (a più di 75 km)
Dissociazione della CO2 indotta dalle scariche elettriche
LE FONTI NATURALI
CO
AntropicheAntropiche
•Combustione di carbone, petrolio, cherosene, metano, benzina. Autoveicoli a benzina Riscaldamento Usi domestici
• Emissioni di alcune industrie:
raffinerie di petrolio impianti siderurgicicartiere inceneritori impianti per la produzione di energia
Le fonti antropiche
CO
Le industrie che emettono maggiori quantitativi di CO sono quelle siderurgiche e petrolchimiche. Minori sono le emissioni di CO da parte di centrali termoelettriche e impianti di riscaldamento per un miglior controllo della combustione.
Nelle aree urbane gli autoveicoli con motori a combustione interna sono responsabili per oltre il 90 % delle emissioni di CO. Tali emissioni variano a seconda delle caratteristiche del motore, della temperatura dell’acqua di raffreddamento (in quanto influenza l'efficienza del motore), delle condizioni di marcia e della presenza o meno di marmitte catalitiche.
Un rimedio efficace per ridurre l'inquinamento da CO da parte degli autoveicoli a benzina è rappresentato dall'uso delle marmitte catalitiche, grazie alle quali si ha, tra l'altro, un abbattimento di circa l'80% delle emissioni di questo gas. Si passa, infatti, da livelli di emissione di 5.2-9.8 g/km a livelli di 1.2-2.1 g/km.
CO
La sua tossicità è dovuta alla formazione con l’emoglobina del sangue di un composto fisiologicamente inattivo, la carbossiemoglobina (COHb), che impedisce l’ossigenazione dei tessuti.
Una volta respirato, il CO si lega all’emoglobina con un’affinità che è circa 220 volte superiore a quella dell’ossigeno e impedisce, in tal modo, l’assorbimento di ossigeno da parte di quest’ultima. La COHb, al contrario dell’ossiemoglobina, non è in grado di garantire l’ossigenazione ai tessuti, in particolare al cervello ed al cuore.
I sintomi progressivi di avvelenamento da CO sono mal di testa, vomito e, nei casi più gravi dovuti ad un’elevata concentrazione di CO, perdita di coscienza e morte per asfissia.
L’effetto del CO risulta maggiore in altitudine per la ridotta percentuale di ossigeno nell’aria.
SOx
Con il termine generale di SOx si indicano i due composti SO2 e SO3 Sono i principali imputati dell’inquinamento atmosferico da ossidi di zolfo.
Nome :Triossido di zolfo (SO3) P.M.: 80.064 Punto di ebollizione: 45°CPunto di fusione: 16.9°C (forma g)
Nome:Biossido di zolfo (SO2) P.M.: 64.06 Punto di ebollizione: -10.0oC Punto di fusione: -76.0oC
SOx
Il biossido di zolfo (SO2) è un gas incolore dall’odore acre e pungente, irritante, non infiammabile, molto solubile in acqua.
Il SO2 si forma per combustione dello zolfo presente come impurezza nei combustibili (carbone, olio combustibile, gasolio):
S + O2 SO2
La concentrazione di fondo di SO2 è stata valutata intorno a 0,2-0.5 mg/m3. Nelle aree urbane si possono raggiungere i 50 mg/m3 e nelle grandi città industrializzate vengono spesso rilevati anche livelli di 300 mg/m3.
SOx
Il biossido di zolfo permane in atmosfera per 1 - 4 giorni subendo reazioni di trasformazione che hanno come risultato ultimo la sua ossidazione a triossido di zolfo.
SO2 + 1/2O2 SO3
Il biossido di Zolfo può anche reagire con H2O
SO2 + H2O H2SO3
La concentrazione di SO3 è generalmente inferiore a quella di SO2 in quanto la reazione di ossidazione è molto lenta ed, inoltre, il SO3 reagisce con l’acqua dando luogo ad acido solforico, principale componente delle piogge acide:
SO3 + H2O H2SO4
SOx
Di notte gli ossidi di zolfo vengono assorbiti dalle goccioline di acqua presenti nell’atmosfera dando origine ad un aerosol di sali di solfato d’ammonio [(NH4)2SO4] e calcio (CaSO4) e quindi alla foschia mattutina.
Il destino ultimo degli ossidi di zolfo in atmosfera è la rideposizione al suolo, prevalentemente nella forma di acido solforico o solfati, per via umida o secca o mediante adsorbimento sulla superficie del pulviscolo atmosferico.
Le precipitazioni atmosferiche limitano l’accumulo dei composti dello zolfo nell’aria, minimizzando di conseguenza gli eventuali effetti sanitari, anche se in alcune zone le piogge acide costituiscono un serio
problema ambientale.
SOx
Origini
AntropicheAntropicheNaturali
61% 39%
SOx
Attività vulcaniche Decomposizione di sostanze organiche Decomposizione batterica dei solfati
Le fonti naturali
SOx
• Processi di combustione di combustibili fossili (carbone, petrolio, gasolio) che contengono zolfo in varie percentuali:
centrali termoelettriche riscaldamento domestico trasporti
Le fonti antropiche
SOx
• Emissioni di alcune industrie:
- raffinerie di petrolio - impianti di acido solforico - impianti per la conversione di carbon fossile in coke - fonderie (solfuri dei metalli) - incenerimento dei rifiuti - arrostimento della pirite (FeS2)
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
SOx
Nelle città, escludendo le emissioni industriali, la maggiore sorgente di anidride solforosa è il riscaldamento domestico. Pertanto, la concentrazione di questo inquinante nell’aria dipende molto dalla stagione e dalla rigidità del clima.
Negli ultimi anni, in seguito agli interventi adottati per il miglioramento della qualità dei combustibili, l’emissione di biossido di zolfo nelle aree urbane si è notevolmente ridotta:
Riduzione dell’uso del carboneUso di oli combustibili a basso tenore di zolfo (BTZ) Commercializzazione di gasolio più pulitoMetanizzazione di gran parte delle centrali termiche industriali e delle caldaie per uso domestico.
SOx
Effetti sull’uomo:
Il SO2 è un gas tossico. Per la sua elevata solubilità in acqua viene facilmente assorbito dalle mucose del naso e del tratto superiore dell’apparato respiratorio. Pertanto, solo quantità molto ridotte possono raggiungere gli alveoli polmonari.
Gli effetti sulla salute consistono in irritazioni delle vie respiratorie e oculari a vari livelli. Tuttavia, concentrazioni maggiori di 5 g/m3 producono asfissia tossica con morte per collasso cardiocircolatorio.
E‘ stato comunque notato un effetto sinergico con il particolato per la capacità che ha quest’ultimo di veicolare gli inquinanti nelle zone più profonde dell’apparato respiratorio.
SOx Effetti sull’ambiente
Esposizioni prolungate a SO2 a basse concentrazioni provoca l’ingiallimento delle foglie delle piante poiché interferisce con la formazione ed il funzionamento della clorofilla. Si è osservata anche una riduzione nella crescita delle piante. Per brevi esposizioni ad alte concentrazioni, inoltre, si manifesta uno scolorimento ed un rinsecchimento delle foglie con conseguente necrosi delle stesse.
L’azione principale operata ai danni dell’ambiente consiste nell’acidificazione delle precipitazioni metereologiche con la conseguente compromissione dell’equilibrio degli ecosistemi interessati.
Sui metalli, sui materiali da costruzione e sulle vernici si riscontrano gli effetti corrosivi dovuti all’azione dell’acido solforico che trasforma i carbonati insolubili, presenti nei monumenti, in solfati solubili che vengono dilavati per azione della pioggia.
CaCO3•MgCO3 + 2SO2 + O2 + 9H2O CaSO4•2H2O + MgSO4•7H2O + 2CO2
NOx
Nell’atmosfera possiamo individuare 7 diversi composti dell’azoto, presenti in forma gassosa:
Azoto molecolare (N2)
Ossido di diazoto (Protossido di azoto) (N2O)
Monossido d’azoto (NO)
Triossido di di azoto (Anidride nitrosa) (N2O3)
Diossido di azoto (NO2)
Tetrossido di diazoto (N2O4)
Pentossido di diazoto (Anidride nitrica) (N2O5)
NOx
L’ossido di azoto (NO) e il biossido di azoto (NO2) sono le specie presenti in concentrazioni più elevate e sono quelle maggiormente studiate e insieme vengono generalmente indicati come NOX.
L’ossido di azoto, NO, è un gas incolore, insapore, inodore.
Il biossido di azoto, NO2, è un gas tossico, di colore rosso-bruno, dall’odore forte e pungente e con grande potere irritante. Viene considerato un inquinante secondario, dato che deriva, per lo più, dall’ossidazione in atmosfera di NO.
NOx
Gli NOx si formano in seguito a processi di combustione in aria ad elevata temperatura (1200 °C). Il NO2 che si forma costituisce meno del 5 % degli NOx totali emessi.
N2 + O2 2NO
2NO + O2 2NO2
La formazione di questi ossidi dipende dalla temperatura e dal tenore di ossigeno della camera di combustione.
NOx
Antropiche
Origini
AntropicheNaturali
NOx
Su scala globale si stima che le emissioni di ossidi di azoto naturali ed antropogeniche siano dello stesso ordine di grandezza.
Le fonti naturali
• Decomposizioni organiche anaerobiche che riducono i nitrati a nitriti
• Emissioni vulcaniche
• Incendi delle foreste
• Azione dei fulmini
NOx
Le fonti antropiche
• Processi di combustione (di carbone, di oli combustibili, di gas naturale, di benzina) ad elevata temperatura: - trasporti (in particolare i motori diesel) - centrali termoelettriche - impianti di riscaldamento
• Attività industriali: - produzione di fertilizzanti azotati - produzione di acido nitrico
NOx
La concentrazione di fondo del monossido di azoto in atmosfera varia da 0.2 a 10 mg/m3; nell’aria inquinata la sua concentrazione è in genere di 62 - 930 mg/m3.
In atmosfera gli ossidi di azoto subiscono una serie complessa di reazioni che portano alla formazione di acido nitroso e nitrico.
Nox- Effetti sull’uomo
L’azione sulla salute dell’uomo di NO è relativamente blanda. In modo simile al CO, NO si lega all’emoglobina impedendo il trasporto di ossigeno. Tuttavia, in un’atmosfera molto inquinata, la concentrazione di NO è più bassa di quella del CO e, quindi, il suo effetto sull’emoglobina è molto basso.
NO2 è molto più tossico di NO. E’ un gas irritante per le mucose e può contribuire all’insorgere di varie alterazioni delle funzioni polmonari, bronchiti croniche, asma ed enfisema polmonare.
Lunghe esposizioni anche a basse concentrazioni provocano una drastica riduzione delle difese polmonari con conseguente aumento di rischio di affezioni alle vie respiratorie.
NOx
Nella vegetazione gli ossidi di azoto diminuiscono la velocità di fotosintesi e causano la formazione di necrosi fogliari.
I maggiori effetti sull’ambiente degli ossidi di azoto sono dovuti all’acidificazione delle piogge che provocano danni alla vegetazione e accumulo di nitrati nel suolo e nelle acque, alla formazione di smog fotochimico, costituendo dei precursori per la formazione di ozono troposferico. Altri effetti sono la diminuzione dello strato di ozono stratosferico e della visibilità.
NOx e i loro derivati danneggiano anche edifici e monumenti, provocando un invecchiamento accelerato e, in molti casi, irreversibile.
IPA
• Fluorantene• Pirene • Benzopirene• Benzoantracene• Benzofluorantene
Pirene
Benzo (a)Pirene
• Gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) sono composti organici la cui struttura è caratterizzata dalla fusione di due o più anelli aromatici
• Sono prodotti durante la combustione incompleta di materiale organico
• Sono inquinanti ambientali sempre presenti in miscela nell’atmosfera dove si trovano per lo più adsorbiti sul particolato
IPA
Antropiche
Origini
AntropicheNaturali
IPA
Le fonti naturali
• Alghe• Microrganismi• Piante• Incendi delle foreste
Naturali
IPA
Le fonti antropiche
• Combustione incompleta degli idrocarburi (lavorazione e la combustione del carbone e dei prodotti petroliferi).
• Alluminio, ferro e acciaio• Riscaldamento• Traffico autoveicolare• Inceneritori e il fumo di tabacco.
AntropicheAntropiche
IPA: Effetti sull’uomo L’esposizione agli IPA può avvenire per inalazione di polveri, aerosol o vapori, per
ingestione di cibo o di bevande contaminate o per via cutanea.
Gli IPA si diffondono nel corpo rapidamente per la loro liposolubilità che li rende in grado di attraversare le membrane cellulari e di penetrare e depositarsi nei tessuti adiposi.
La maggior parte dei dati sulla pericolosità degli IPA deriva dai numerosi studi condotti in laboratorio. Possono causare vari danni a livello ematico e vari danni al sistema polmonare. Un numero considerevole di IPA presenta attività cancerogena.
Sono probabili cancerogeni per l’uomo: il benzo(a)pirene, il benzo(a)antracene, il dibenzo(a,h)antracene; il benzo(b)fluoroantene, il benzo(k)fluoroantene e l’indeno(1,2,3)pirene.
La frazione degli IPA più implicata nello sviluppo del tumore è quella caratterizzata da 3 a 7 anelli aromatici.
Benzene
Il benzene (C6H6) è un idrocarburo aromatico costituito da sei atomi di carbonio e 6 atomi di idrogeno.
E’ un liquido incolore, volatile, molto infiammabile, dal caratteristico odore pungente, scarsamente solubile in acqua. La soglia di concentrazione per la percezione olfattiva è di 5 mg/m3.
E’ una molecola stabile e relativamente inerte e non ha un ruolo significativo nei processi di inquinamento secondario.
Benzene
È presente praticamente ovunque, derivando da processi di:
combustione sia naturali (incendi boschivi, emissioni vulcaniche)
che artificiali (emissioni industriali, gas di scarico di veicoli a motore, ecc).
Benzene
Il benzene viene prodotto su scala industriale principalmente attraverso processi di raffinazione del petrolio
È uno dei composti organici più utilizzati nel mondo.
La maggior parte del benzene oggi prodotto (85%) trova impiego nella chimica come materia prima per numerosi composti secondari, a loro volta utilizzati per produrre plastiche, resine, detergenti, pesticidi, intermedi per l’industria farmaceutica, vernici, collanti, inchiostri, adesivi e prodotti per la pulizia.
Benzene
Il benzene è inoltre contenuto nelle benzine in cui viene aggiunto, insieme ad altri composti aromatici, per conferirne proprietà antidetonanti e per aumentarne il "numero di ottano" in sostituzione totale (benzina verde) o parziale (benzina super) dei composti del Pb.
Questo inquinante viene rilasciato dagli autoveicoli in misura prevalente attraverso i gas di scarico e più limitatamente tramite l’evaporazione della benzina dalle vetture nelle fasi di trasporto, stoccaggio e rifornimento nonché nei momenti di marcia e arresto, compresa la sosta prolungata in un parcheggio.
Nelle benzine commercializzate in Italia, dal 1 luglio 1998,. la concentrazione del benzene non può per legge superare il valore dell'1%.
Benzene
Fumo di tabacco
Il fumo di tabacco rappresenta la maggiore fonte individuale di benzene per la popolazione generale.
- Esso è presente nel fumo di una sigaretta in una concentrazione media piuttosto rilevante (variabile a seconda del tipo di tabacco): tanto che chi fuma 20 sigarette al giorno inala una quantità di benzene molto più elevata anche rispetto a chi si trova esposto a questa sostanza lungo strade molto trafficate per diverse ore al giorno. - Nelle abitazioni di soggetti fumatori la concentrazione ambientale di benzene è del 30-35% superiore a quella delle abitazioni dei non fumatori.
- Nell’organismo di soggetti fumatori sono state individuate, inoltre, concentrazioni di benzene nel sangue circa doppie rispetto a quelle dei non fumatori.
Benzene
Il Benzene e' ormai considerato dalla letteratura medica un sicuro cancerogeno.
Il benzene è facilmente assorbito per inalazione, contatto cutaneo, ingestione, sia per esposizione acuta che cronica. Una volta assorbito diffonde nel sangue depositandosi per affinità in tutti i tessuti ricchi di lipidi fra cui anche il midollo osseo dove può provocare leucemie.
Uno studio realizzato dalla Commissione tossicologica nazionale stima che questo idrocarburo, se le concentrazioni resteranno pari a quelle attuali nell'aria delle città, nei prossimi 75 anni provocherà da 1.240 a 18.240 nuovi casi di leucemia
Benzene
COME È POSSIBILE LIMITARE IL BENZENE IN ARIA ? •Benzene e marmitta catalitica- Le emissioni di benzene degli autoveicoli dotati di convertitore catalitico sono circa 7 volte inferiori alle emissioni degli autoveicoli non catalizzati.
•Riformulazione delle benzine- La riformulazione delle benzine (contenuto di benzene < 1%, contenuto di idrocarburi aromatici < 25%) può costituire l’intervento prioritario da mettere in atto per ridurre le emissioni di benzene nell’atmosfera. -Un’importante sorgente di benzene è rappresentata dalle perdite evaporative del combustibile (dal carburatore e durante il rifornimento), da cui l’importanza di benzine a basso contenuto di benzene e di aromatici
Polveri Atmosferiche
Viene definito particolato o polveri totali sospese (PTS) o PM (particulate matter) l’insieme delle particelle solide o liquide le cui piccole dimensioni (diametro compreso tra pochi nanometri ai 500 mm e oltre) siano tali da permetterne la sospensione per tempi più o meno lunghi nell’aria.
La composizione chimica del particolato è estremamente eterogenea e variabile e dipende dall’ambiente di provenienza, dal periodo dell’anno, dalle fonti e può cambiare nel tempo. Esso può essere costituito da una miscela di sostanze diverse: elementi come il carbonio o il piombo, sali come nitrati e solfati, sabbia, ceneri, fuliggine, sostanze silicee di varia natura, sostanze vegetali, fibre tessili naturali ed artificiali, composti metallici, ecc.
Polveri Atmosferiche
In base alle dimensioni e alla natura delle particelle, il particolato può essere classificato in:
aerosol: particelle solide o liquide sospese di diametro < 1 mm; esalazioni: particelle solide di diametro < 1 mm in genere prodotte da processi industriali; foschie: particelle liquide di diametro < 2 mm; fumi: particelle solide, trasportate da miscele di gas, di diametro < 2mm; polveri: particelle solide con diametro fra 0.25 e 500 mm; sabbie: particelle solide di diametro > 500mm.
Le particelle possono essere emesse direttamente come tali da sorgenti naturali ed antropiche (particelle primarie) oppure generate da processi di trasformazione chimica e di condensazione nell’atmosfera di composti chimici, quali SO2 e NOx, ammoniaca, composti organici (particelle secondarie).
Polveri Atmosferiche
Su scala globale si stima che le emissioni di particolato naturali siano preponderanti rispetto a quelle antropogeniche. Tuttavia, le sorgenti antropiche sono in grado di immettere in atmosfera una maggiore quantità di particelle contenenti sostanze tossicologicamente rilevanti per la salute e per l’ambiente.
Le fonti naturali Aerosol marino Incendi boschiviEruzioni vulcaniche Microorganismi Pollini e sporeErosione eolica di rocceIn più sono immessi naturalmente nell’atmosfera dei precursori di particolato secondario, quali SO2, H2S, NOx, NH3, terpeni.
Polveri Atmosferiche
Le fonti antropiche
Processi di combustione e incenerimento (di carbone, di oli combustibili, di legna, rifiuti, rifiuti agricoli):
traffico veicolare (in particolare i motori diesel) emissioni prodotte da altri macchinari e veicoli (attrezzature edili ed agricole, treni, navi,
aeroplani…) centrali termoelettriche riscaldamento domestico fumo di tabacco
Attività industriali: Fonderie Miniere Cementifici Cantieri edili
Residui dell’usura del manto stradale, dei freni e dei pneumatici
Polveri Atmosferiche
Nell’aria pulita, in genere, la concentrazione di questo inquinante è dell’ordine di 1 – 1.5 mg/m3.
La concentrazione nell’aria del particolato viene comunque limitata dalla naturale tendenza alla deposizione per effetto della gravità e dall’azione delle nubi o delle piogge.
Oltre che dalla natura dei venti e dalle precipitazioni, la permanenza in atmosfera è fortemente condizionata dalle dimensioni delle particelle.
Polveri Atmosferiche – Effetti sull’ambiente
Il particolato ha effetti nella propagazione e nell'assorbimento delle radiazioni, sulla visibilità atmosferica e nei processi di condensazione del vapore acqueo (favorendo smog e nebbie).
Il particolato ha un’influenza diretta sul bilancio radiativo terrestre e l’effetto complessivo dipenderà dal quantitativo relativo di energia luminosa riflessa verso lo spazio rispetto a quella assorbita.
Il particolato, in seguito a deposizione secca o umida può contribuire all’acidificazione (associata in particolare ad H2SO4 e HNO3) e all’eutrofizzazione (associata ai sali nitrati) dell’ambiente terrestre ed acquatico.
Polveri Atmosferiche- Effetti sull’uomo
Il particolato ha effetti diversi sulla salute umana a seconda dell'origine (naturale, antropica ecc.) e delle dimensioni delle polveri.
Tra i disturbi attribuiti al particolato fine e ultrafine (PM10 e soprattutto PM2,5) vi sono patologie acute e croniche a carico dell'apparato respiratorio (asma, bronchiti, enfisema, allergie, tumori) e cardio-circolatorio (aggravamento dei sintomi cardiaci nei soggetti predisposti).
Recenti studi epidemiologici hanno confermato l’esistenza di una correlazione tra presenza di polveri fini e patologie all’apparato respiratorio e cardiovascolare.