LA QUALITA' DELL'ARIA
Il problema dell’inquinamento atmosferico
L'aria non è mai perfettamente pulita. Molte sorgenti naturali di inquinamento sono esistite da sempre: le ceneri vulcaniche, le particelle di sale emesse dall'oceano, pollini e spore rilasciati dalle piante, fumo dalle foreste incendiate, sono tutti esempi di inquinamento naturale.
La civiltà umana incrementa questi fenomeni; l’atmosfera funge da “deposito” dei composti chimici di scarto prodotti dalle lavorazioni industriali e dalle attività umane in generale. Fintanto che questi composti sono trasportati lontano oppure degradano in maniera relativamente rapida, non esiste un problema inquinamento; al contrario, concentrazioni elevate di tali sostanze che vengono a trovarsi nel posto sbagliato al momento sbagliato possono contaminare non soltanto l’aria, ma anche l’acqua e il terreno, oltre ad avere effetti negativi sulle strutture artificiali, sulla vegetazione, gli animali e la salute umana.
Gli effetti sulla vegetazione includono danni al tessuto delle foglie, riduzione o addirittura inibizione della crescita, aumentata suscettibilità a una serie di malattie e a condizioni meteorologiche avverse. L’inquinamento può influenzare la salute umana in molti modi: gli effetti sul singolo individuo dipendono dalla concentrazione dell'esposizione e da altri fattori, inclusa la suscettibilità individuale. Alcuni degli effetti primari degli inquinanti aerei includono l'avvelenamento, il cancro, difetti di nascita, irritazioni degli occhi e del sistema respiratorio, infezioni, bronchiti e polmoniti, malattie cardiache, malattie croniche di vario tipo, ecc.
L’inquinamento dell’aria dipende dalla conformazione del territorio e dalle condizioni meteorologiche (nelle città, anche dall’urbanistica e relativa disposizione delle aree verdi); tali fattori determinano la velocità con cui le sostanze nocive vengono disperse (e poi degradate in composti innocui). Se la velocità di emissione degli inquinanti è maggiore della velocità di dispersione, possono determinarsi situazioni pericolose. Oltre ad esserne influenzato, l’inquinamento produce degli effetti sulle condizioni meteorologiche e sul clima, che può essere alterato su scala locale e globale, soprattutto a causa della concentrazione di particolato in atmosfera.
Il monitoraggio
Da tutto ciò, emerge la necessità di una rete di monitoraggio atmosferico, che possa estendersi a livello nazionale e internazionale e che sia strutturata in modo da poter fornire rilevamenti sufficientemente accurati nello spazio (idealmente, strada per strada) e nel tempo (ad intervalli di 1 ora o meno).
Gli inquinanti primari sono:
1) il particolato (PM 1, PM 2,5 e PM 10);
2) i composti del carbonio (CO, CO2, CH4, VOC);
3) i composti dell’azoto (NO, NO2, NH3);
4) i composti dello zolfo (H2S, SO2);
5) composti alogeni (cloruri, fluoruri e bromuri).
Tali inquinanti subiscono delle trasformazioni durante la permanenza in atmosfera, a causa di reazioni chimiche e fotochimiche, dando origine ad inquinanti secondari (tra cui acido solforico, solfati, nitrati, ozono). In sintesi, è possibile dividere gli inquinanti aerei in due grandi categorie:
| gas | particolati |
|---|---|
| NO2, SO2, VOC, CO, O3 | PM 1 - PM 2,5 – PM 10 |
Gas
Sono inquinanti allo stato gassoso, che spesso hanno subito trasformazioni fotochimiche in atmosfera:
NO2: prodotto da combustione (veicoli, caldaie). Il gas provoca irritazioni e persino danni permanenti ai polmoni, anche in concentrazioni relativamente basse;
SO2: gas vulcanici e prodotti di combustione da carbone e derivati del petrolio, entrambi non depurati da zolfo (desolforazione). A causa della diffusa metanizzazione degli impianti di riscaldamento domestici, il contributo di tali inquinanti non costituisce di solito criticità nelle aree urbane.
VOC: solventi derivati dal petrolio, prodotti di combustione, composti per lavorazione materie plastiche. I VOC sono, per la maggior parte, cancerogeni;
CO: prodotto da combustione in difetto di aria e da reazioni fotochimiche in atmosfera. Si combina col sangue più facilmente dell’ossigeno, per cui risulta altamente tossico (soffocamento). Non presenta particolare criticità all'aperto.
O3: l'ozono è presente negli strati alti dell'atmosfera, ove svolge un'importante funzione di filtro della radiazione solare UV. In piccole quantità, è presente anche negli strati bassi dell'atmosfera (ove costituisce un inquinante dannoso), prodotto principalmente da trasformazioni fotochimiche di altri inquinanti. Poichè le concentrazioni di ozono aumentano più facilmente a distanza dalle sorgenti dei precursori, esso si accumula prevalentemente nelle aree rurali, lontane dalle zone di produzione degli NOx, e dunque può essere definito non particolarmente critico nelle aree urbane.
Un discorso a parte merita la CO2 (anidride carbonica), che viene prodotta principalmente dal traffico e dagli impianti di riscaldamento e che costituisce, attualmente, il principale gas-serra; l'introduzione di aree verdi nell'ambiente urbano costituisce una soluzione importante per compensare le emissioni di questo gas.
Particolati
Sono costituiti da insiemi di particelle molto piccole con diverse caratteristiche: i costituenti possono essere prodotti chimici organici, acidi, metalli, polvere. La maggior parte è costituita da SO2 e NO. Le particelle vengono classificate come PM 10 (diametro inferiore a 10 micrometri e superiore a 2,5), PM 2,5 (diametro inferiore a 2,5 micrometri e superiore a 1), PM 1 (diametro inferiore a 1 micrometro). Le particelle più piccole sono le più pericolose, perché possono penetrare nei tessuti polmonari e nel circolo sanguigno:
PM 10: costituite da cenere, polvere (da asfalto e pneumatici, erosione rocce, spray marino, sale per trattamento strade), materiale biologico (polline, spore, funghi, frammenti di piante e insetti);
PM 2,5: residui di lavorazioni di metalli (combustibili fossili, siderurgia), prodotti di combustione da autoveicoli e caldaie, combustione legna, usura pneumatici;
PM 1: particelle ultrafini (nuclei).
Il particolato ha effetto sui polmoni e sul cuore, in misura differente da individuo e individuo e dipendente da età, genetica, sesso e stile di vita; le esposizioni a breve termine possono dare luogo a patologie cardiovascolari, quelle a lungo termine possono ridurre l’aspettativa di vita.
Possiamo citare:
- aritmie cardiache;
- asma grave;
- irritazione cronica delle vie respiratorie;
- difficoltà respiratorie;
- danni permanenti ai polmoni.
A questo si aggiungono ulteriori gravi effetti per le persone che già soffrono di patologie preesistenti cardiache e/o polmonari. Va detto che tale tipologia di inquinamento ha effetto anche su edifici, monumenti e colture, poiché può dare luogo a piogge acide. Per tutto questo, la presenza di una rete capillare di rilevazione fruibile via web assume grande importanza nel sensibilizzare le persone circa gli effetti di stili di vita e lavorativi deteriori.
Il ruolo di ACN
Acn si propone di istallare una rete di rilevazione capillare, capace di fornire dati estremamente accurati in termini spaziali e temporali, oltre che liberamente fruibili dai cittadini via web. Nel caso della città di Roma, così come in molte altre città italiane grandi e piccole, le condizioni di inquinamento possono variare da strada a strada in conseguenza del traffico, delle attività lavorative ed industriali, dei riscaldamenti degli edifici, della disposizione e tipologia delle aree verdi, dei fenomeni climatici.
Secondo il paradigma detto della “smart city”, la città deve essere dotata di sistemi tecnologici atti a fornire servizi ai cittadini (in questo caso, il monitoraggio capillare dell’inquinamento atmosferico); in tale paradigma, i cittadini vengono considerati “parte attiva” del sistema, perché possono contribuire a migliorarlo e ad ispirare ulteriori iniziative, contribuendo alla creazione di nuove aziende e funzioni che possano essere favorite e sensibilizzate dall’attività di rilevazione dati di inquinamento dell’aria (ad esempio, l’istallazione di segnaletica intelligente e la promozione del verde pubblico e privato, nonché maggiore prevenzione sulle malattie e l’acquisto di beni prodotti con metodologie a basso impatto ambientale, l’utilizzo di veicoli “non inquinanti”).
