condizioni del tempo e inquinamento

 

Negli ultimi anni purtroppo il problema dell'inquinamento del pianeta sta' cominciando ad essere preoccupante.
Dopo la rivoluzione industriale e' stato un crescendo impressionante di immissione in atmosfera di sostanze inquinanti che col passare degli anni hanno provocato, stanno provocando e provocheranno gravi danni all'ambiente, alla salute di tutti gli esseri viventi sia animali che vegetali e di riflesso anche sulla crescita economica da cui il problema stesso si origina.

Alcune di queste sostanze vengono anche prodotte naturalmente ma come sappiamo la natura stessa ritrova da sola l'equilibrio attraverso un ciclo di riutilizzo e decomposizione. Per fare solo un esempio, pensiamo alle eruzioni vulcaniche: le forti eruzioni mandano in atmosfera ingenti quantita' di polveri e anidride solforosa (SO2) formando uno strato che fa' riflettere verso l'alto parte dei raggi solari che vanno verso la Terra, raffreddandola. Da studi effettuati su dati dell'ultimo secolo, e' stato accertato che dopo un'eruzione vulcanica intensa, la temperatura media nel nostro emisfero e' scesa di 0,3°C con punte di 0,5°C ma dopo circa 2-3 anni la situazione si e' normalizzata; addirittura si e' visto che nel 1700, l'azione contemporanea di due eruzioni intense fecero scendere la temperatura media di ben 1,5°C ma dopo 5-6 anni si e' tornati alla normalita'.
I gravi problemi ambientali a scala globale come
l'effetto serra e il buco nello strato d'ozono, sono quindi provocati essenzialmente dall'uomo attraverso l'utilizzo massiccio di combustibili fossili, processi industriali e agricoli ma soprattutto con il traffico veicolare e gli impianti di riscaldamento, che tra l'altro rendono sempre piu' invivibili le nostre citta'.

Ma vediamo in dettaglio quali sono le sostanze inquinanti maggiormente rappresentate:

- Ossidi di Carbonio (CO e CO2)
- Ossidi di Azoto (NO2)
- Ossidi di Zolfo (SO2)
- Idrocarburi cancerogeni
- Piombo
- Ozono (O3)
- Polveri Sospese (es. PM10 e Benzopirene)

Il monossido di carbonio (CO) e' un gas tossico che ha la grandissima capacita' di legarsi all'emoglobina. Quest'ultima e' il pigmento di colore rosso contenuto nei globuli rossi del sangue adibito al trasposto di ossigeno che dai polmoni giunge ai tessuti e di anidride carbonica che dagli stessi ritorna ai polmoni. Il monossido di carbonio inspirato, tende a legarsi all'emoglobina rendendola inattiva generando problemi a livello respiratorio, quindi all'ossigenazione dei tessuti e dando problemi simili all'anemia proprio come se fossero diminuiti i globuli rossi. Per questo motivo una presenza forte di CO determina mal di testa, confusione mentale fino ad arrivare nei casi piu' gravi alla morte per avvelenamento.

Il biossido di carbonio o anidride carbonica (CO2) e' il gas prodotto da tutti i processi di combustione e da altre reazioni, anche naturali,  il cui accumulo preoccupa per via del diretto collegamento all'effetto serra.
La produzione di CO2 e' in continua crescita fin dall'inizio della rivoluzione industriale e nonostante tanto si discuta sulla necessita' di una sua riduzione, praticamente nulla e' stato fatto. Per fare un esempio, pensate che nel 1950 la concentrazione in atmosfera era di 310 ppmv ( parti per milione in volume ) mentre nel 1990 era di 355 ppmv ( vedi schema qui sotto).

 

               

 

In atmosfera forma uno strato che consente il passaggio dei raggi infrarossi in entrata verso la Terra durante il giorno ma al tempo stesso impedisce ad una parte di quelli che vengono riflessi dalla Terra stessa nelle ore notturne, di riuscire. La conseguenza la conosciamo tutti, cioe' un riscaldamento progressivo del globo.
La natura fa quel che puo', ma riesce soltanto a consumare attraverso il mare il 30% del totale prodotto e un altro 20% attraverso le piante ma il restante 50% rimane in atmosfera.

L'anidride solforosa (SO2) e' un gas che come dicevamo all'inizio puo' anche essere prodotto dalla natura ma i problemi di accumulo vengono determinati in questo caso soprattutto dai fumi degli impianti di riscaldamento, dalle attivita' industriali "pesanti" e dai trasporti.
Allo stato gassoso questo composto contribuisce a scala globale all'effetto serra ma a scala locale, cioe' nelle nostre citta' dove esso rappresenta il 20% del totale degli inquinanti, provoca irritazioni alla pelle e all'apparato respiratorio con il rischio, dopo lunghe esposizioni, a danni seri all'apparato respiratorio stesso.
Purtroppo questa molecola non solo e' tossica allo stato gassoso ma lo diviene anche "allo stato liquido" perche' in caso di pioggia, attraverso una reazione con l'acqua, puo' trasformarsi in acido solforico che e' una sostanza molto tossica e corrosiva per tutti gli oggetti, specie sui monumenti. Questo fenomeno e' conosciuto col nome di
'pioggia acida' ed e' un fenomeno molto pericoloso per l'agricoltura e per le falde acquifere.

Gli idrocarburi cancerogeni sono sostanze che vengono prodotte da molte industrie "pesanti", dai trasporti e da molte altre fonti, e sono altamente cancerogene se si accumulano per molto tempo nei tessuti. Vista la loro leggerezza, vengono inalate insieme ad altre polveri sospese, passano nei bronchi, nei bronchioli e negli alveoli polmonari dove si accumulano e in alcuni casi possono sviluppare tumori maligni.

 

                

 

Le polveri sospese (tra cui il PM10 e il benzopirene), sono particelle solide di carbone o di nafta che non vengono completamente bruciate nei processi di combustione specie delle automobili e degli impianti di riscaldamento. Queste polveri molto sottili e volatili rimangono in aria per molto tempo e formano, insieme ad altri inquinanti, una coltre nebbiosa grigiastra visibile quasi sempre sulle citta'.
Quando si inalano le polveri si provocano disturbi all'apparato respiratorio, ma nel caso di agenti come il benzopirene, col passare del tempo, si puo' generare in alcuni casi il cancro al polmone.

L'
ozono (O3), e' un gas che viene prodotto naturalmente dalla dissociazione di molecole di ossigeno (O2) mediante i raggi ultravioletti (prodotti dal Sole) e per successiva ricombinazione degli atomi prodotti (O) con altre molecole di ossigeno (O2) presenti (O+O2=O3). Inoltre si forma anche durante i temporali (si riconosce dall'odore acre che li precede) ma e' anche prodotto da reazioni chimiche indotte da inquinanti e condizioni del tempo favorevoli. 
Il discorso sull'ozono e' duplice, infatti presenta oggi problemi da eccesso nei bassi strati atmosferici e di carenza negli alti strati.
Nella Stratosfera, costituisce uno strato non molto spesso che ha il compito di proteggere la Terra dall'effetto dannoso dei raggi ultravioletti ma l'uomo, immettendo grandi quantita' di composti chiamati
CFC ( Cloro Fluoro Carburi ), utilizzati nelle bombolette spray come propellente e come gas refrigeranti nei frigoriferi, lo sta' via via distruggendo. Da studi effettuati in laboratorio si e' visto che un solo atomo di Cloro e' in grado di distruggere fino a 100.000 molecole d'ozono !!
Dopo anni di distruzione, si sta' formando un buco nello strato che ricopre la Terra che
per ora e' sul polo sud ma c'e' anche una piccola riduzione in tutto il Pianeta che desta maggiori preoccupazioni perche' con l'aumento della radiazione ultravioletta che arriva a terra, aumenta maggiormente l'effetto serra e si creano danni alle piante, ai microrganismi marini piu' in superficie, alle larve e ai crostacei, al plancton oltre a malattie della pelle sull'uomo.

 


Buco dell'ozono sull'Antartide

 

Al livello del terreno la situazione non e' migliore, infatti il problema esiste ma e' contrario.
Le condizioni del tempo che favoriscono l'accumulo di ozono sono essenzialmente legate all'estate con alta pressione. Durante la stagione estiva la temperatura e la radiazione solare sono maggiori per cui le reazioni di formazione si moltiplicano e allo stesso tempo l'alta pressione concentra lo strato inquinante a terra, aiutato dalla scarsa ventilazione che non ne permette la dispersione.

Le polveri di piombo (Pb), prodotte dalle automobili, sono molto tossiche; tuttavia col passare del tempo sono in diminuzione dopo l'introduzione della benzina verde che non ne contiene.

Il biossido di azoto (NO2) viene emesso principalmente dall'uso di combustibili fossili e dall'utilizzo di fertilizzanti chimici in agricoltura. Il valore rappresentato in atmosfera e' dell'ordine del 7-8% in volume ma si pensa che nei prossimi anni sia destinato ad aumentare fortemente. L'effetto che provoca e' innanzitutto di una minore visibilita' perche' anch'esso fa parte della 'nebbia inquinante' ma i disturbi alla salute possono essere di tipo irritante delle vie aeree con danni, dopo lunga esposizione, anche gravi.
Per i gas nitrosi c'e' purtroppo lo stesso discorso di quelli solforosi e cioe' a contatto con la pioggia tendono a trasformarsi con reazioni chimiche in acidi forti come l'acido nitrico. Attraverso la loro caduta a terra, le famose
'piogge acide', provocano danni di tipo corrosivo agli oggetti, ai monumenti e anche danni all'agricoltura e alle falde acquifere.

Ma quali sono le condizioni del tempo che favoriscono l'accumulo, la dispersione o la trasformazione di questi composti e quali effetti provocano nelle nostre citta'?
Sicuramente il clima urbano e' nettamente differente da centri minori e tanto piu' delle aree rurali.
Le citta' possono essere definite come delle
'isole di calore', calore dovuto al traffico veicolare, agli impianti di riscaldamento e alla presenza dei palazzi che impediscono al vento di circolare liberamente. In uno studio effettuato in alcune grandi citta' si e' visto che la temperatura media puo' essere superiore di 2-6°C rispetto alle aree circostanti.
Questo maggior calore presente genera maggiori moti ascensionali che, se uniti alla presenza di polveri sospese che servono come nuclei di condensazione, fa si che in tali aree la possibilita' di formazione di nubi e di precipitazioni diviene maggiore del 5-10%.

Ma il riscaldamento e la concentrazione degli inquinanti e' uguale nell'arco dell'anno?
Dopo studi effettuati sull'argomento si e' giunti alla conclusione che il tasso d'inquinamento e' inversamente proporzionale alla temperatura presente per cui e' massimo durante l'inverno e minimo durante l'estate.
Se pensiamo alle fonti maggiori di emissione, cioe' automobili e impianti di riscaldamento, vediamo che sono proprio quelli che durante i mesi freddi e lavorativi sono a "pieno regime" . Guardate ad esempio il grafico che rappresenta la quantita' di anidride solforosa e solforica registrata a Milano nell'arco dell'anno:  

 


Anidride solforica e solforosa durante i mesi dell'anno a Milano

 

Le gia' critiche condizioni dovute alle alte emissioni di tutti gli inquinanti possono facilmente aggravarsi, toccando o superando i limiti di allarme stabiliti dalla legge, quando permangono condizioni di alta pressione con scarsa ventilazione per molti giorni, pensate che i livelli sono spesso superiori di 30 volte rispetto a quelli registrati in estate.
Come sappiamo, l'alta pressione e' caratterizzata da venti deboli e da aria che dall'alto si dirige verso il basso per cui tende a schiacciare tutto lo smog concentrandolo da terra fino a circa 150-300 metri d'altezza, formando uno strato di nebbia giallo-grigiastra (la parola smog deriva dall'unione delle parole smoke=fumo e fog=nebbia) facilmente visibile se ci troviamo a distanza.

Dall'immagine sottostante si puo' vedere come in tali condizioni si presenta Roma vista da Ostia:  

 

                 
Foto scattata verso Roma con l'alta pressione                       Illustrazione schematica                  

 

L'unico problema che si riscontra durante la stagione estiva e' la presenza massiccia di ozono di cui gia' si e' parlato in precedenza.

Naturalmente anche la morfologia del territorio ha la sua importanza, in Italia le condizioni piu' critiche si registrano in inverno al nord, lungo tutta la Pianura Padana, dove appunto la circolazione dei venti generali e' gia' di per se in parte compromessa per la presenza delle catene montuose. In citta' come Roma ad esempio, si registrano livelli di inquinamento meno preoccupanti, anche se comunque gravi, rispetto ad esempio a Milano ma non perche' sia effettivamente meno inquinata ma perche' e' posizionata in modo favorevole rispetto al vento che la ripulisce spesso.
Il vento e' un fattore determinante e insieme alle piogge rappresenta l'unico "rimedio" possibile per la dispersione o la caduta a terra degli inquinanti.

Per concludere, tengo comunque a sottolineare che spazzare via e portare a terra tali sostanze non vuol dire eliminarle come si dice sempre, significa solo spostare il problema da un altra parte!
Forse saro' un po' ripetitivo e retorico ma come gia' ho detto in altre occasioni sono fermamente convinto che parte della responsabilita' e' di
NOI singole persone e invece di lamentarci coi politici e con lo Stato che non fanno nulla per migliorare la situazione, faremmo meglio a lasciare a casa l'auto il piu' possibile e a gestire le caldaie in modo piu' economico! La colpa non e' sempre degli altri e non e' vero che il singolo non possa fare la differenza !

 

 

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