Aria atmosferica e inquinamento Gianfranco Tarsitani.
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Aria atmosfericAria atmosfericaae ie inquinamentonquinamento
Gianfranco Tarsitani
Rappresentazione schematica Rappresentazione schematica dell’atmosferadell’atmosfera
Parametri fisici delParametri fisici delclima esternoclima esterno
PressioneTemperaturaVelocitàUmidità
Pressione atmosfericaPressione atmosferica
A livello del mare, in condizioni medie, la pressione è di 760 mm di mercurio. Allontanandosi dalla superficie terrestre la concentrazione delle molecole d’aria diminuisce e diminuisce la pressione: a 1000 m di altezza, la pressione è di 670 mm di Hg.Questo determina eventi meteorologici e diluizione dei contaminanti. Ogni gas, infatti, libero di espandersi, tende a muoversi da zone di alta pressione a zone di bassa pressione.
Variazioni della pressione Variazioni della pressione atmosferica con l’altitudineatmosferica con l’altitudine
Conversione termicaConversione termica
Inversione termica al suoloInversione termica al suolo
Inversione termica in quotaInversione termica in quota
Lo stato igrometrico dell’ariaLo stato igrometrico dell’aria
Punto di rugiadaNubi e nebbiaPrecipitazioni
– Pioggia– Neve– Grandine
Formazione dei ventiFormazione dei venti
Alisei e controaliseiAlisei e controalisei
MonsoniMonsoni
Brezze marineBrezze marine
ClimaClima
Equatoriale (maggiore 25°)Tropicale o caldo (15-25°)Temperato (5-15°)Freddo (da 5 a -5°)Polare (minore –5°)
Isoterme annualiIsoterme annuali
Clima localeClima locale
MarinoContinentaleMontanoDesertico
Composizione chimicaComposizione chimica
Ciclo atmosferico COCiclo atmosferico CO22
Il problema dell’impoverimento Il problema dell’impoverimento dello strato di ozono stratosfericodello strato di ozono stratosferico
L’ozono stratosferico è il risultato di un’azione combinata tra radiazione solare ed ossigeno (nella forma atomica, O, e molecolare, O2)
La quantità di ozono è determinata dall’equilibrio tra processi di formazione, distruzione e trasporto
Il rischio per la salute da minor filtro delle radiazioni ultraviolette banda 240-320 nm
L’effetto serraL’effetto serra
La temperatura del pianeta è aumentata di un valore compreso tra 0,4 e 0,8 °C
In condizioni di base, l’equilibrio termico (la temperatura media della terra è di 15°C) è mantenuto dal fatto che l’energia solare a bassa lunghezza d’onda penetra agevolmente attraverso l’atmosfera e riscalda la terra.
Questa restituisce energia allo spazio extraterrestre sotto forma di radiazioni infrarosse, che sono comprese in una banda di lunghezza d’onda più elevata. Anidride carbonica ed altri gas, tra cui i clorofluorocarburi, sono in grado di assorbire la sola radiazione infrarossa e di rifletterla sulla terra (effetto serra).
Conseguenze dell’aumento Conseguenze dell’aumento della temperaturadella temperatura
scioglimento dei ghiacciprecipitazioni e siccitàeventi meteorologici estremi
DEFINIZIONE DI INQUINAMENTO 1/1DEFINIZIONE DI INQUINAMENTO 1/1
DPR 203/88: “ogni modificazione della normale composizione o stato fisico dell’aria atmosferica, dovuta alla presenza nella stessa di una o più sostanze in quantità e con caratteristiche tali da alterare le normali condizioni ambientali e di salubrità dell’aria; da costituire pericolo ovvero pregiudizio diretto o indiretto per la salute dell’uomo; da compromettere attività ricreative e gli altri usi legittimi dell’ambiente; da alterare le risorse biologiche e gli ecosistemi ed i beni materiali pubblici e privati”.
DEFINIZIONE DI INQUINAMENTO 1/2DEFINIZIONE DI INQUINAMENTO 1/2
Presenza nell'aria atmosferica di sostanze estranee alla sua normale composizione. Si distinguono inquinamenti chimici, biologici e radioattivi.
Primario: sostanza identica a come viene emessa
Secondario: combinazioni chimiche di 2 o più elementi
FONTI DEGLI INQUINAMENTI FONTI DEGLI INQUINAMENTI ATMOSFERICIATMOSFERICI
Traffico veicolare: CO, Pb, ossidi di zolfo e azoto, benzene (tipo di motore, regime del motore)
Impianti termici: ossidi di S, C e N (tipo di combustibile, efficienza dell’impianto)
Industriali: anidride solforosa, ossidi di azoto, Cl, fluoro, polveri…
Altri (incenerimento, macchine agricole odori ecc.)
PRINCIPALI INQUINANTIPRINCIPALI INQUINANTIGASSOSICO: incolore, inodore, non irritante, si lega
all’emoglobinaSOX: Irritante, solubile,più pericoloso per gli asmaticiNOx: Brunastro, odore pungente, penetra nelle vie
respiratorie,più pericoloso per asmaticiO3: incolore, irritante, insolubile,penetra
profondamente nelle vie respiratorieALDEIDIBENZENE: (COV) CancerogenoCFC: distruzione della fascia di Ozono
PRINCIPALI INQUINANTIPRINCIPALI INQUINANTI
CORPUSCOLATIPiombo: disturbi allo sviluppo, > per
fumatori…IPA: probabile cancerogenoASBESTOPOLVERI SOSPESE (PTS):
Particulate Matter (PM), PM10, PM2,5
SVILUPPO DEGLI INQUINANTI: SVILUPPO DEGLI INQUINANTI: ULTIMI 40 ANNIULTIMI 40 ANNI
Anidride solforosaPiombo“Fumi neri”
Ozono
BenzenePM10
INFLUENZA DEL CLIMA INFLUENZA DEL CLIMA SUGLI INQUINANTISUGLI INQUINANTI
INVERSIONE TERMICA DA INVERSIONE TERMICA DA RADIAZIONERADIAZIONE
Terra si ricopre di ghiaccio o neve e l’irraggiamento solare è impedito (inverno)
INVERSIONE TERMICA DA INVERSIONE TERMICA DA STASISTASI
900-1500m masse d'aria si spostano verso zone di ristagnano dove si
comprimono (brezze di mare verso terra arrestate dalle montagne)
Inversione termica al suoloInversione termica al suolo
Inversione termica in quotaInversione termica in quota
FORMAZIONE DELLO SMOGFORMAZIONE DELLO SMOG
Smog riducente :
inversione termica da radiazione,
elevata Ur nebbiainquinamento atm. smog
Smog ossidante o fotochimico:
inversione termica da stasi, bassa Ur irraggiamento solare intenso, reazioni chimiche smog
RAPPORTO CON LA SALUTERAPPORTO CON LA SALUTE
Valutato con studi epidemiologici che stimano la diversa incidenza delle malattie negli esposti e nei non esposti: Danni maggiori all'apparato respiratorio.
ACUTIACUTI: app.respiratorio, congiuntive, intossicazioni
CRONICI: bronchite, enfisema, insuff. circolo dx, tumori
ESEMPIOESEMPIO
0,0 0,5 1,0 1,5
100
200
300
400
500
600
ANIDRIDE SOLFOROSA (ppm)
N°
DI M
OR
TI
Correlazione tra concentrazione di anidride solforosa e numero di morti
EFFETTI SULLA SALUTEEFFETTI SULLA SALUTE::
Vari studi europei (1977-91) hanno dimostrato un aumento della mortalità (per cause cardiache e respiratorie) e dei ricoveri ospedalieri nei giorni di maggiore inquinamento.
Si è stimato il seguente rapporto:
INQUINANTIINQUINANTI PERCENTUALEPERCENTUALE
50 µg/m3 di NO2 +2,1%
50 µg/m3 di “fumi neri” +3,5%
50 µg/m3 ozono +2,9%
Aphea project, Am J Epid 1997
EFFETTI ACUTIEFFETTI ACUTI del del PMPM10:10:
Diminuzione funzione polmonare
Aggravamento dell’asmaAumento mortalità giornaliera
per malattie respiratorie
EFFETTI ACUTI NOEFFETTI ACUTI NO22
Diminuzione funzione polmonare
Aumento frequenza delle infezioni respiratorie
Aumento mortalità giornaliera per malattie respiratorie
EFFETTI ACUTI OEFFETTI ACUTI O33
Diminuzione funzione polmonare
Irritazioni a occhi, naso e golaInfiammazione,
broncocostrizione
INQUINAMENTI E TUMORI INQUINAMENTI E TUMORI POLMONARIPOLMONARI
Incremento del rischio tumore compreso tra il 9% e il 33% negli abitanti di aree urbane
Pershangen e Simonato, 1993
MORTALITÀ IN CATEGORIE A RISCHIOMORTALITÀ IN CATEGORIE A RISCHIO
Vigili urbani, tassisti e benzinai
Benzinai: aumento tumori esofago e cerebrale
OER-Lazio, 1994
HARVESTINGHARVESTINGEffetto “mietitura”: le morti in eccesso Effetto “mietitura”: le morti in eccesso
osservate durante episodi di inquinamento osservate durante episodi di inquinamento atmosferico sarebbero comunque occorse atmosferico sarebbero comunque occorse successivamentesuccessivamente
– Broncopneumopatie: entro pochi mesiBroncopneumopatie: entro pochi mesi– Polmoniti: dopo alcuni mesi (talvolta però pochi Polmoniti: dopo alcuni mesi (talvolta però pochi
giorni)giorni)– Infarti: in un periodo più lungoInfarti: in un periodo più lungo
Van Gogh, Campo di grano con sole nascente, 1889Van Gogh, Campo di grano con sole nascente, 1889
HARVESTINGHARVESTINGPer ogni 10µg/mc di incremento di PM10 Per ogni 10µg/mc di incremento di PM10
l’aspettativa di vita diminuisce di 6 mesi l’aspettativa di vita diminuisce di 6 mesi (stima)(stima)
L’incremento annuale di mortalità per L’incremento annuale di mortalità per persone che vivono in aree inquinate è del 6% persone che vivono in aree inquinate è del 6% (RR=1,06)(RR=1,06)
(da Künzli et al., The Lancet, 2000)(da Künzli et al., The Lancet, 2000)
PREVENZIONE DEGLI PREVENZIONE DEGLI INQUINAMENTIINQUINAMENTI
Traffico
Riscaldamenti
Industriali
•Combustibili ecologici•Scorrimento e parcheggi•Riduzione mezzi privati•Combustibili ecologici•Temperature ambienti•Condominiale
•Aree industriali•Abbattimento inquinanti
NORMATIVA VIGENTENORMATIVA VIGENTE SETTORE INDUSTRIALE: limiti di
emissione IMPIANTI TERMICI: limiti di
emissione AUTOVEICOLI: controllo efficienza e
leggi sui carburanti DPR n°203/88: livelli di attenzione e di
allarme di alcune sostanze, obblighi di stato-regioni-comuni
DPCM n°30/83: standard di qualità dell’aria
Non dimentichiamo che:Non dimentichiamo che:
La maggior parte dei La maggior parte dei provvedimenti di provvedimenti di contenimento contenimento dell’inquinamento dell’inquinamento atmosferico viene presa a atmosferico viene presa a tutela della salute tutela della salute pubblicapubblica
DANNI ALLA SALUTEDANNI ALLA SALUTE
CONCENTRAZIONECONCENTRAZIONEINQUINANTIINQUINANTI
ATTIVITA’ FISICAATTIVITA’ FISICASVOLTASVOLTA
TEMPI DITEMPI DIESPOSIZIONEESPOSIZIONE
COSA PUÒ FARE IL CITTADINO:COSA PUÒ FARE IL CITTADINO:
Riduzione temperatura ambienti domestici Minor utilizzo autoveicoli privati Verifiche periodiche scarichi autoveicoli Evitare attività fisica in aree inquinate Per 03 evitare esposizioni esterne nelle ore
calde In auto azionare impianti di ricircolo dell'aria Evitare prese d'aria dei condizionatori ubicate
su vie inquinate