Inquinamento atmosferico e PM 10, per saperne di più · Il particolato atmosferico, come già...

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Inquinamento atmosferico e PM 10, per saperne di più. Sommario Il Particolato atmosferico: alcune definizioni ...................................................................................... 2 Fonti del PM......................................................................................................................................... 3 Composizione chimica del particolato atmosferico ............................................................................. 4 Tossicologia del PM10......................................................................................................................... 4 Gli altri inquinanti ................................................................................................................................ 6 Monossido di Carbonio .................................................................................................................... 6 Ossidi di Zolfo ................................................................................................................................. 7 Ossidi di Azoto................................................................................................................................. 7 Ozono ............................................................................................................................................... 8 Benzene ............................................................................................................................................ 9 IPA ................................................................................................................................................... 9 Smog Fotochimico ......................................................................................................................... 10 Inversione Termica ............................................................................................................................ 10 Fotocatalisi ed Asfalto Antismog....................................................................................................... 11 Campagna di monitoraggio ................................................................................................................ 11

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Inquinamento atmosferico e PM 10, per saperne di più.

Sommario

Il Particolato atmosferico: alcune definizioni ...................................................................................... 2

Fonti del PM......................................................................................................................................... 3

Composizione chimica del particolato atmosferico ............................................................................. 4

Tossicologia del PM10......................................................................................................................... 4

Gli altri inquinanti ................................................................................................................................ 6

Monossido di Carbonio .................................................................................................................... 6

Ossidi di Zolfo ................................................................................................................................. 7

Ossidi di Azoto................................................................................................................................. 7

Ozono ............................................................................................................................................... 8

Benzene ............................................................................................................................................ 9

IPA ................................................................................................................................................... 9

Smog Fotochimico ......................................................................................................................... 10

Inversione Termica ............................................................................................................................ 10

Fotocatalisi ed Asfalto Antismog ....................................................................................................... 11

Campagna di monitoraggio ................................................................................................................ 11

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Il Particolato atmosferico: alcune definizioni

Con il termine particolato (PM dall’inglese particulate matter ) o polveri totali sospese (PTS) si

intende una complessa miscela di sostanze organiche ed inorganiche allo stato solido e liquido

(esclusa l’acqua anche se “coinvolta nelle reazioni chimico–fisiche di formazione che saranno

esaminate in seguito) che, a causa delle loro piccolissime dimensioni, restano sospese in atmosfera

per tempi più o meno lunghi.

L’insieme della particelle sospese in atmosfera è definito come polveri totali sospese (PTS) ma in

base alla natura e alle dimensioni le stesse possono essere distinte scientificamente nel seguente

modo:

Aerosol: costituiti da particelle solide o liquide con diametro inferiore ad 1 micron - (1 =

1 millesimo di millimetro);

Foschie: particelle (generalmente liquide) con diametro inferiore a 2 ;

Fumi: dati da particelle solide con diametro inferiore ai 2 e trasportate da miscele di gas;

Polveri: (vere e proprie), costituite da particelle solide con diametro fra 0,25 e 500 ;

Sabbie: particelle solide con diametro superiore ai 500 .

Per dare un idea delle dimensioni di cui stiamo parlando, nella figura sottostante sono rappresentati

insieme un capello umano, un fine granello di sabbia, particelle PM 10 e particelle PM 2,5

La classificazione data, rappresenta però una classificazione tecnico scientifica, non è quella che

siamo comunemente abituati a sentire nei notiziari o che spesso troviamo riportata sui quotidiani.

Senza entrare nel merito della definizione di diametro aerodinamico equivalente (dae) il particolato

viene abitualmente classificato con delle sigle diventate d’uso comune negli ultimi anni: PTS, PM

10 ed ultimamente PM 2,5 e PM ultrafine.

PTS (polveri totali sospese o particolato grossolano): sono le particelle di dimensioni superiori ai

10 (dae > 10);

PM 10: particolato formato da particelle con dae < 10;

PM 2.5: particolato fine formato da particelle con dae < 2.5;

PM ultrafine: particolato con dae < o uguale ad 1

Il particolato viene definito primario quando viene originato come tale ed emesso direttamente in

atmosfera, mentre viene definito secondario quando si origina principalmente a seguito di processi

chimico – fisici molto complessi (nucleazione, coaugulazione e condensazione), grazie a questi

processi, si originano particelle di dimensioni maggiori a partire da quelle più fini e dai radicali

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(sostanze chimiche estremamente reattive) in fase gassosa presenti in atmosfera, che si aggregano

per formare particelle più grandi.

Questi processi coinvolgono molti composti, chiamati “precursori” e comprendono principalmente

Anidride Solforosa (SO2), Ossidi di azoto (NOx), Composti o Sostanze Organiche Volatili (COV o

SOV) ed Ammoniaca (NH3).

Il particolato primario è formato principalmente da particelle di dimensione inferiore ad 22.5

(particolato grossolano) mentre al contrario, il particolato secondario è costituito principalmente da

particelle con diametro inferiore ad 1 (particolato fine).

Fonti del PM

I processi o le fonti che portano alla formazione del PM sono numerosi e comprendono sia quelli

naturali sia quelli antropici ovvero quelli causati dall’uomo.

Tra le fonti naturali troviamo:

il cosiddetto aerosol marino

incendi

eruzioni vulcaniche

materiale biologico come i pollini

batteri e spore

I fattori antropici generano solamente una piccola percentuale delle PTS totali, c.ca 10 % ma questa

quantità diventa molto rilevante nei centri urbani.

Tra le principali fonti antropiche possiamo trovare:

processi di combustione dei veicoli - trasporti

processi industriali non confinati (macinazione, miscelazione e manipolazione di sostanze

polverulente

riscaldamento civile

inceneritori e centrali elettriche

usura del manto stradale, dei freni e dei pneumatici delle vetture

lavorazioni agricole ( uso di fertilizzanti ed anticrittogamici)

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Composizione chimica del particolato atmosferico

La composizione chimica del particolato atmosferico varia in funzione delle caratteristiche della

zona di provenienza nonché dalla tipologia delle sorgenti di emissione.

Il particolato atmosferico, come già detto, è una miscela complessa di sostanze organiche e non, fra

le quali si possono trovare solfati, nitrati, ammoniaca, carbonio organico, specie crostali, sali

marini, metalli e composti radicalici.

La composizione qualitativa del particolato è ancora oggetto di studio in quanto le reazioni ed i

processi chimico-fisici in atmosfera sono estremamente variabili a seconda delle condizioni in cui

essi avvengono.

Il seguente elenco non ha certo la pretesa di essere completo ma fra le sostanze principali

componenti il particolato vi sono; sostanze silicee di varia natura, polveri minerali, sostanze

vegetali, fibre di origine naturale ed artificiale, ioni inorganici come i nitrati,i solfati e l’ammonio,

carbonio organico e carbonio elementare, idrocarburi policiclici aromatici (IPA),metalli come ferro,

rame ma anche cadmio, nichel, calcio, zinco, potassio ed alluminio.

Tossicologia del PM10

Numerosi studi hanno dimostrato che l’inquinamento da PM10 provoca effetti dannosi per la salute

umana, sia a breve (effetti acuti) sia a lungo termine (effetti cronici).

L’azione tossica del PM10 viene esercitata in modo preponderante a carico dell’ apparato

respiratorio ed il fattore rilevante per lo studio degli effetti è la dimensione delle particelle in quanto

da essa dipende la possibilità di penetrazione all’interno dello stesso.

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Le particelle più grandi (con dae > 10 ), in questo contesto chiamate frazione inalabile, penetrano

nel tratto respiratorio fino alla zona naso-faringea, ove vengono filtrate e bloccate, quando le

particelle si trovano nella zona naso-laringea esse possone essere espulse violentemente a seguito di

un semplice starnuto, ma possono in alcuni casi raggiungere la zona posteriore della faringe ed

essere inghiottite.

Le particelle con dae < 10 dette frazione toracica sono in grado di superare il tratto extratoracico

(cavità nasali, faringe e laringe) raggiungendo facilmente la zona tracheo-bronchiale, le particelle il

cui dae è compreso fra circa 2.5 e 3.3 si fermano prima dei bronchioli.

Infine le particelle caratterizzate da un dae < 2.5 arrivano fino alla zona alveolare, penetrando

negli alveoli stessi quando il loro dae è < 1 circa.

Gli studi riguardanti quest’ultima tipologia di particelle, il particolato ultrafine, ovvero quello con

dae è< 1 sono ancora allo stato iniziale ma alcuni studi affermano che esse sono in grado di

penetrare nelle cellule diventando le principali responsabili di quelle che vengono definite al giorno

d’oggi nanopatologie.

Gli effetti dannosi del PM10 sono legati alle sue caratteristiche chimico-fisiche, il particolato infatti

contiene una serie di sostanze con effetti tossicologici accerati da numerosi studi fra le quali

ricordiamo (sostanze acide, metalli, IPA, endotossine ed altri composti organici).

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A prescindere dalla tossicità, le particelle che possono causare effetti negativi sull’uomo sono

essenzialmente quelle di dimensioni più ridotte, mentre quelle con dae > 10 vengono generalmente

rimosse dai meccanismi di autodifesa e “depurazione” presenti nell’organismo.

Il particolato che riesce a penetrare nel tratto superiore dell’apparato respiratorio (zona naso-

faringea) può portare all’insorgenza di vari sintomi irritativi come secchezza del naso, della gola ma

anche patologie infiammatorie.

A causa della loro particolare struttura superficiale, le particelle possono adsorbire dall’aria

sostanze acide (SO2 ed NO2) nonché sostanze chimiche cancerogene che, una volta entrate nei tratti

respiratori, prolungando i tempi di residenza, ne accentuano gli effetti.

Le particelle più piccole avendo la possibilità di penetrare più a fondo nell’ apparato respiratorio,

possono avere dei tempi di residenza molto più lunghi e per questo motivo sono considerate le più

pericolose potendo raggiungere gli alveoli.

Queste particelle possono essere assorbite dal sangue causando effetti tossici ma possono anche

portare ad aggravamento di patologie preesistenti come l’asma, la bronchite e l’enfisema

polmonare.

Tra i principali effetti acuti documentati dagli studi epidemiologici vi sono:

aumento della mortalità giornaliera per tutte le cause, ed in particolare per cause

cardiovascolari;

aumento dei ricoveri per patologie asmatiche;

aumento dei ricoveri per malattia polmonare ostruttiva cronica (COPD);

diminuzione della funzionalità polmonare ed aumento dei sintomi respiratori acuti in

bambini ed adulti.

Tra gli effetti a lungo termine (effetti cronici) secondo alcuni studi condotti negli USA vi è una

riduzione dell’aspettativa di vita stimata di 1-2 anni.

Le persone più vulnerabili sono gli anziani, gli asmatici, i bambini e chi svolge un’intensa attività

fisica all’aperto, sia di tipo lavorativo che sportivo.

Gli altri inquinanti

L’aria che respiriamo non è contaminata solo da PM, le industrie, i veicoli, le centrali elettriche e gli

impianti di riscaldamento emettono infatti numerose altre sostanze inquinanti il cui impatto dipende

dalle concentrazioni alle quale si è esposti, dalla durata dell’esposizione nonché dalla pericolosità

intrinseca dell’ inquinante.

Gli effetti di tali inquinanti sulla salute umana possono essere di piccola entità ovvero reversibili,

oppure molto più seri come già accennato per il PM10

I principali inquinanti sono:

Monossido di Carbonio (CO)

Ossidi di Zolfo (SOx - SO2 ed SO3)

Ossidi di Azoto (NOx – NO ed NO2)

Ozono (O3)

Benzene (C6H6)

IPA (Idrocarburi Policiclici Aromatici)

COV o SOV (Composti Organici Volatili)

Smog fotochimico ( pur essendo un inquinante secondario, ovvero che si forma a seguito di

reazioni chimiche fra gli altri inquinanti, esso costituisce un fenomeno che interessa tutte le

zone fortemente urbanizzate)

Monossido di Carbonio

L’ossido di carbonio (CO) o monossido di carbonio è un gas incolore, inodore, infiammabile, e

molto tossico.

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Si forma a seguito della combustione incompleta delle sostanze combustibili, ovvero quando la

combustione avviene in difetto di aria.

Le fonti emissive del CO comprendono sia le fonti naturali che quelle antropiche, la fonte principale

però è rappresentata dai gas di scarico dei veicoli, soprattutto quando essi funzionano a basso

regime in situazione di traffico intenso e rallentato.

Altre fonti del CO sono gli impianti di riscaldamento ed alcuni processi indiustriali, come la

produzione del ferro e della ghisa oppure la raffinazione del petrolio.

In condizioni normali l’ossigeno respirato passa nel sangue a livello alveolare e si lega

all’emoglobina garantendo in tal modo l’ossigenazione dei tessuti.

La particolare pericolosità del CO è dovuta all’elevata affinità che questo ha nei confronti

dell’emoglobina, affinità circa 220 volte superiore a quella posseduta dall’ossigeno, il CO, una volta

respirato si lega all’emoglobina formando un composto, la carbossiemoglobina che, al contrario

dell’emoglobina è fisiologicamente inattiva e non è in grado di garantire la corretta ossigenazione

dei tessuti provocando in tal modo un’anossia cellulare.

A basse concentrazioni il CO provoca emicranie, debolezza diffusa, giramenti di testa; a

concentrazioni maggiori può provocare esiti letali come peraltro già tristemente noto in caso di

malfunzionamento delle classiche stufe a gas.

Ossidi di Zolfo

Nell’atmosfera si ritrovano normalmente sia l’Anidride Solforosa o Biossido di Zolfo (SO2) che

l’Anidride Solforica (SO3).

L’anidride Solforosa o Biossido di Zolfo è un gas incolore, irritante, non infiammabile, molto

solubile in acqua e dall’odore pungente, ed essendo più pesante dell’aria tende a stratificarsi nelle

zone più basse.

Pur trattandosi di una reazione lenta, l’Anidride Solforosa si ossida ad Anidride Solforica la quale,

reagendo successivamente con acqua porta alla formazione di Acido Solforico responsabile delle

pioggie acide.

Il Biossido di Zolfo è originato principalmente dai processi di combustione per ossidazione dello

Zolfo presente come impurezza nei combustibili solidi e liquidi (carbone, olio combustibile e

gasolio).

Negli ultimi anni i livelli di Anidride Solforosa si sono notevolmente ridotti per via

dell’introduzione di carburanti a basso contenuto di Zolfo (BTZ).

Vista l’elevata solubilità in acqua del Biossido di Zolfo, queto viene facilmente assorbito dalle

mucose del naso e del tratto superiore dell’apparato respiratorio.

A basse concentrazioni gli effetti del Biossido di Zolfo sono principalmente legati a patologie

dell’apparato respiratorio come bronchiti, asma e tracheiti e ad irritazioni della pelle, degli occhi

nonchè delle mucose.

Ossidi di Azoto

Gli Ossidi di Azoto (NOx) presenti in atmosfera, e rilevanti dal punto di vista dell’inquinamento

atmosferico sono l’Ossido di Azoto o Monossido di Azoto (NO) ed il Biossido di Azoto (NO2)

L’ossido di azoto (NO) è un gas incolore, insapore ed inodore, le fonti dell’ NO sono da ricercarsi

principalmente nei processi di combustione ad alta temperatura ove viene prodotto assieme al

biossido di azoto (quest’ultimo costituisce meno del 5% degli NOx totali emessi).

L’Ossigeno e l’Ozono presenti nell’atmosfera ossidano l’Ossido di Azoto con formazione di

Biossido di Azoto.

La tossicità del Monossido di Azoto è molto bassa contrariamente a quella del Biossido di Azoto

che risulta invece notevole.

Il Biossido di Azoto è un gas tossico di colore giallo-rosso, dall’odore forte e pungente, con grande

potere irritante ed ossidante.

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Pur derivando in gran parte dall’ossidazione del Monossido di Azoto e per questo motivo

considerato un inquinante secondario, il Biossido di Azoto costituisce l’intermedio di base per la

formazione di altri inquinanti secondari molto pericolosi come l’Ozono l’Acido Nitrico, l’Acido

Nitroso, gli Alchilnitrati, i Perossiacetililnitrati (PAN), ecc, responsabili della formazione del

cosiddetto smog fotochimico .

Come già accennato, la maggior quantità degli Ossidi di Azoto (prevalentemente Monossido di

Azoto), viene emessa dai processi di combustione ad alta temperatura come quelle che avvengono

nei motori dei veicoli; l’elevata temperatura sviluppata da tali combustioni, provoca la reazione fra

l’Ossigeno e l’Azoto contenuti nell’aria con formazione di Monossido di Azoto.

La quantità prodotta è tanto più elevata quanto maggiore è la temperatura di combustione e quanto

più veloce è il successivo raffreddamento dei gas prodotti.

Da notare che le miscele aria-benzina, “ricche”, (cioè con poca aria-ossigeno) danno luogo ad

emissioni con basso tenore di Monossido di Azoto (ma elevate emissioni di idrocarburi e

Monossido di Carbonio per effetto di combustioni incomplete) a causa della bassa temperatura

raggiunta nella camera di combustione.

Miscele “povere” (cioè con elevata quantità di aria-ossigeno) danno ancora luogo a basse

concentrazioni di NO nelle emissioni, ma impediscono una buona resa del motore perché l’eccesso

di aria raffredda la camera di combustione.

Il Monossido di Azoto espulso dai gas di scarico viene ossidato dall’Ossigeno presente nell’aria con

formazione di Biossido di Azoto.

In generale i motori diesel emettono più Ossidi di Azoto e particolati rispetto ai motori a benzina, i

quali però emettono più Monossido di Carbonio e idrocarburi.

Fra le altre fonti degli Ossidi di Azoto troviamo gli impianti termici e le centrali termoelettriche (le

quantità emesse sono comunque relativamente minori dato che nel corso della combustione

vengono raggiunte temperature di fiamma più basse), la produzione dei fertilizzanti azotati, la

produzione di acido nitrico per ossidazione dell’ammoniaca e la fabbricazione degli esplosivi,

ovvero la gran parte dei processi chimici che impiegano Acido Nitrico.

Le sorgenti naturali sono costituite essenzialmente dalle decomposizioni organiche anaerobiche che

riducono i nitrati a nitriti; i nitriti in ambiente acido formano Acido Nitroso che, essendo instabile,

libera Ossidi di Azoto.

Il Biossido di Azoto è un gas irritante per le mucose, responsabile di numerose alterazioni delle

funzioni polmonari, bronchiti croniche, asma ed enfisema polmonare.

Lunghe esposizioni anche a basse concentrazioni provocano una drastica diminuzione delle difese

polmonari con conseguente aumento di rischio di affezioni alle vie respiratorie.

Ozono

L’Ozono (O3)è un gas costituito da molecole instabili formate da tre atomi di Ossigeno,

energicamente ossidante e tossico per gli esseri viventi.

Nella stratosfera, (la fascia di atmosfera compresa mediamente fra 0 e 12000 m di altezza), l’Ozono

è presente in percentuali che superano il 90 %, in tale zona, l’Ozono si forma per azione dei raggi

ultravioletti sull’Ossigeno molecolare O2.

L’Ozono presente negli strati più bassi dell’atmosfera, proviene invece in parte dagli strati superiori

per via della circolazione atmosferica, ma si forma anche per effetto delle scariche elettriche

durante i temporali nonché a seguito di reazioni chimiche fra sostanze “precursori” che attivano e

alimentano le reazioni caratteristiche dello smog fotochimico.

La molecola dell’ozono essendo estremamente reattiva, è in grado di ossidare numerosi

componenti cellulari, fra i quali amminoacidi, proteine e lipidi.

L’Ozono è già rilevabile olfattivamente a concentrazioni dell’ordine di 0,008-0,02 ppm (parti per

milione).

Concentrazioni via via crescenti possono causare irritazione agli occhi ed alla gola, irritazioni

all’apparato respiratorio, tosse, difficoltà respiratorie.

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L’azione tossica dell’Ozono viene amplificata sinergicamente dalla presenza di altri ossidanti

fotochimici, come i Biossidi di Zolfo e di Azoto.

Benzene

Il Benzene (C6H6) è un idrocarburo aromatico il cui odore pungente e dolciastro lo rende già

percepibile olfattivamente a basse concentrazioni.

Pur essendo estremamente infiammabile, la sua pericolosità è dovuta principalmente al fatto di

essere una sostanza riconosciuta cancerogena per l’uomo.

Il Benzene presente nell’ambiente deriva sia da processi naturali che da attività antropiche, le fonti

naturali fra le quali vi sono essenzialmente le emissioni vulcaniche e gli incendi boschivi, danno un

contributo relativamente esiguo se confrontato con le quantità emesse da fonti antopogeniche.

Fra le principali fonti antropiche sono comprese le attività industriali come la produzione di

plastiche o resine che causano spesso l’emissione di questo tipo di inquinante, il fumo di tabacco, le

combustioni incomplete di carbone e petrolio, nonché il traffico con l’emissione dei gas di scarico

esausti.

L’esposizione al Benzene avviene essenzialmente per inalazione (circa il 99% del benzene assunto),

per contatto cutaneo o per ingestione (consumo di cibo o di bevande contaminate).

Gli effetti tossici provocati da questo composto organico hanno caratteristiche diverse e colpiscono

organi sostanzialmente differenti in base alla durata dell’esposizione.

La respirazione di aria contaminata da Benzene a livelli elevati produce stati confusionali,

tachicardia, mal di testa, tremore ed incoscienza; livelli molto elevati possono essere mortali.

Mangiare o bere cibi contaminati da Benzene può causare vomito, irritazione delle pareti gastriche,

sonnolenza, convulsioni, tachicardia e morte.

Gli effetti tossici di tipo cronico interessano essenzialmente le cellule sanguigne e gli organi che le

producono come il midollo osseo.

IPA

Il termine IPA è l’acronimo di Idrocarburi Policiclici Aromatici, ovvero una classe di composti

caratterizzati strutturalmente da due o più anelli benzenici (molecole di Benzene) condensate fra

loro.

Normalmente in aria non si trovano mai IPA singoli ma piuttosto miscele degli stessi, le cui

quantità dipendono naturalmente dalla tipologia del processo che li ha generati nonché dalle

condizioni chimico-fisiche in cui esso avviene.

Fra le fonti naturali degli IPA particolare interesse rappresentano le eruzioni vulcaniche e gli

incendi boschivi.

Gli IPA prodotti da cause antropiche, ovvero quelle umane derivano principalmente da

combustioni incomplete di prodotti organici come il carbone, il petrolio, il gas o i rifiuti, senza

tralasciare le emissioni dovute al traffico stradale.

Fra le fonti di IPA merita di essere menzionata anche la cottura dei cibi, soprattutto quella alla

brace, la cottura di carni grasse ad esempio determina lo scioglimento dei grassi e la caduta di questi

sui carboni ardenti con formazione di IPA che diffondendosi verso l’alto si depositano sulla

superficie della carne.

Fra le sorgenti indoor, il fumo di tabacco rappresenta una sorgente particolarmente importante così

come il riscaldamento domestico quando vi è l’utilizzo di legna o carbone.

L’inalazione, l’ingestione ed il contatto cutaneo sono le principali vie attraverso le quali gli IPA

possono entrare nel corpo ed essendo liposolubili, riescono ad attraversare molto facilmente le

membrane cellulari, penetrando e depositandosi nei tessuti adiposi.

Secondo recenti valutazioni della Commissione Europea nel corso del 2001 esiste una evidenza

sperimentale non ambigua di cancerogenicità per alcuni IPA tale da considerarli potenziali

cancerogeni per l’uomo anche se non sono stati condotti studi epidemiologici in merito.

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Smog Fotochimico

Lo smog fotochimico è un particolare tipo di inquinamento che si forma nelle giornate serene, in

assenza di vento ed in condizioni di forte insolazione.

Gli inquinanti come gli Ossidi di Azoto ed i Composti Organici Volatili emessi in atmosfera da

processi siano essi naturali o antropogenici, danno luogo ad una notevole quantità di reazioni

chimiche catalizzate dalla luce ultravioletta emessa dal sole.

A seguito di tali reazioni si ha la formazione di numerose altre sostanze chimiche fra le quali spicca

l’Ozono che infatti diventa un inquinante problematico soprattutto nei periodi estivi.

I composti che costituiscono lo smog fotochimico sono tossici per gli esseri umani, per gli animali

nonché per i vegetali.

Esposizioni a basse concentrazioni di smog fotochimico possono provocare solo un’irritazione agli

occhi, al naso, alla gola ed una fastidiosa lacrimazione.

Esposizioni a concentrazioni più elevate possono peggiorare questi sintomi e provocare

infiammazioni ai polmoni, crescenti difficoltà respiratorie, aumento dele malattie respiratorie,

aumento della sensibilità agli allergeni, aumenti degli attacchi di asma.

Inversione Termica

L’ andamento della temperatura dell’aria con l’aumentare della quota è un fenomeno che ha una

grande rilevanza sull’inquinamento atmosferico.

In condizioni normali, la temperatura dell’aria diminuisce di circa 6.5 °C ogni 1000 m di altezza dal

livello del mare, questa differenza di temperatura viene detta gradiente termico.

Il gradiente termico è dovuto al raffreddamento dell’aria che salendo si espande a causa della

diminuzione della pressione atmosferica alla quale è sottoposta.

In tale situazioni si ha un buon rimescolamento degli strati di aria perché i moti verticali non

vengono ostacolati e gli inquinanti non ristagnano al suolo ma si disperdono nell’atmosfera.

Ciò che è stato appena menzionato, dovrebbe rappresentare la norma, in realtà, vi sono delle

situazione in cui il gradiente termico anziché diminuire risulta positivo ovvero salendo di quota la

temperatura dell’aria aumenta anziché diminuire.

Il fenomeno dell’inversione termica è caratteristico delle zone di pianura distanti dal mare e nelle

zone di valle ed è più frequente nel periodo invernale quando vi sono situazioni di alta pressione e

scarsa circolazione d’aria.

Durante le ore notturne ed in assenza di vento, si forma a bassa quota un cuscinetto di aria gelida

dovuto alla rapida perdita di calore degli strati prossimi al suolo, durante il giorno i raggi solari non

riescono a riscaldare il suolo per via della loro inclinazione nonché per la brevità delle giornate.

In questa caso in prossimità del suolo l’aria raggiunge temperature inferiori rispetto a quelle degli

strati sovrastanti, ed i moti verticali vengono ostacolati causando un ristagno degli inquinanti in

prossimità del suolo.

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Fotocatalisi ed Asfalto Antismog

Nel Novembre 2006, l’Amministrazione Comunale di Rovereto, in collaborazione con Venturini

Conglomerati S.r.l. ed Iterchimica S.r.l. ha provveduto ad asfaltare un tratto di Via Benacense con

un conglomerato bitumoso addittivato, idoneo al trattamento con Biossido di Titanio (TiO2) una

sostanza con proprietà fotocatalitiche.

La fotocatalisi è il fenomeno naturale, con molte affinità con la sintesi clorofilliana, per cui una

sostanza, chiamata fotocatalizzatore, attraverso l'azione della luce naturale o artificiale (in

particolare i raggi ultravioletti), attiva un forte processo ossidativo che porta alla trasformazione di

sostanze organiche e inorganiche nocive in composti assolutamente innocui.

La fotocatalisi è quindi un acceleratore dei processi di ossidazione che già esistono in natura e

favorisce una più rapida decomposizione degli inquinanti evitandone l'accumulo.

Il composto fotocatalitico con il quale è stata trattata parte di Via Benacense è l’ ITERTIODUE,

messa a punto da Venturini Conglomerati S.r.l. ed Iterchimica S.r.l..

L’ ITERTIODUE è una miscela micronizzata di particolari cristalli di Biossido di Titanio ed altre

sostanze fotocatalitiche, disperse in particolari resine capaci di mantenere in sospensione le

particelle di TiO2 ed in grado di ancorare le stesse al substrato bitumoso

Campagna di monitoraggio

Allo scopo di verificare l’efficacia della sperimentazione dell’asfalto antismog la ditta Iterchimica

S.r.l. in collaborazione con il Politecnico di Milano ha posizionato nel corso del mese di Ottobre,

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sul tratto di Via Benacense interessato dalla sperimentazione, tre “centraline” (A, B ed R) per la

misurazione degli inquinanti.

Di queste tre centraline, due, ( Benacense A e Benacense B) sono state posizionate in

corrispondenza del tratto interessato dalla sperimentazione, mentre una terza (Benacense R) è stata

posizionata più a sud con lo scopo di fornire dei dati di riferimento.

All’ interno di ogni centralina vi sono tre differenti tipi di tamponi che provvedono ad assorbire gli

inquinanti interessati dall’azione fotocatalitica del trattamento ovvero SO2, NO2 e COV.

Il primo campionamento è iniziato il 10 Ottobre 2007e si è concluso il giorno 17 Ottobre 2007, i

campioni una volta prelevati, sono stati inviati al Laboratorio Acquaria di Milano dove sono stati

analizzati per determinare le quantità di inquinanti presenti.

In data 21 Ottobre 2007 la Ditta Iterchimica S.r.l. ha comunicato i risultati relativi al primo

campionamento.

L’analisi quantitativa degli inquinanti SO2 e COV ha fornito risultati sotto il limite di rilevabilità

strumentale, quindi la successiva campagna di monitoraggio avrà una durata superiore (due

settimane di campionamento anziché una) in modo da poter avere concentrazioni sufficientemente

elevate da poter essere rilevate analiticamente.

Per quanto riguarda invece il parametro NO2 i primi risultati sperimentali sono molto incoraggianti

in quanto le analisi hanno evidenziato un abbattimento degli stessi compreso fra il 23,5 ed il 49,7%

per le centraline A e B se confrontate con la centralina di riferimento R.

Inquinante

monitorato

Centralina Concentrazioni rilevate

g/m3

% di abbattimento rispetto

alla centralina di riferimento

Benacense R

SO2

Benacense A 143 23,5 %

Benacense B < 2 /

Benacense R < 0,1 /

NO2

Benacense A 94 49,7 %

Benacense B < 2 /

Benacense R <0,1 /

COV

Benacense A 187

/ Benacense B < 2

Benacense R < 0,1

Bibliografia :

http://www.epa.gov - United States Environmental Protection Agency

www.apat.gov.it - Agenzia per la protezione dell’ Ambiente e per i Servizi Tecnici

http://www.iss.it - Istituto Superiore di Sanità

www.ec.gc.ca - Environment Canada

http://www.iterchimica.it - Iterchimica S.r.l.