Una speranza per la Terra

L'inquinamento del'aria

L'inquinamento atmosferico dipende dalla contaminazione dell’aria dovuta all'immissione di sostanze gassose, liquide o solide che ne modificano la composizione.

Tutte queste sostanze sono nocive per la salute dell’uomo; possono alterare il clima terrestre e corrodono materiali da costruzione e monumenti architettonici.

Le sorgenti di inquinamento possono essere naturali o umane. Se nel primo caso le modificazioni ambientali possono essere in un certo qual modo riequilibrate dalla capacità dell’ambiente stesso di sistemare le variazioni, le attività umane, invece, hanno spesso effetti meno prevedibili e a volte irreversibili.

Effetti sull’ecosistema e sull’uomo

Inquinanti primari

Vengono definiti come primari quei inquinanti emessi direttamente dalle sorgenti (per esempio dai processi di combustione di qualunque natura). Gli inquinanti primari sono:

• monossido di carbonio: si forma durante la combustione delle sostanze organiche, quando questa è incompleta per mancanza di ossigeno; combustione che avviene soprattutto negli scarichi di veicoli con motori a idrocarburi. Le concentrazioni maggiori si trovano presso le strade. Il monossido di carbonio è un gas incolore, inodore e fortemente tossico. Infatti legandosi all’emoglobina compromette in modo irreversibile l’apporto di ossigeno al sangue, causando problemi al sistema respiratorio ed la morte per asfissia (ad elevate concentrazioni).

• Diossido di zolfo: meglio noto con il nome di anidride solforosa, è un’agente molto aggressivo a causa della sua elevata reattività. Deriva dal riscaldamento di motori alimentati a gasolio, dalla combustione di carbonio, gasolio ed oli combustibili. L’emissione naturale proviene principalmente dai vulcani. Basse concentrazioni possono causare nell’uomo disturbi all’apparato respiratorio (asma e bronchiti), irritazione della pelle e degli occhi. Le piante assorbono questa sostanza attraverso le foglie, se assunta in quantità eccessiva può risultare tossica anche per la pianta. Con una reazione di ossidazione l’anidride solforosa diventa anidride solforica che reagendo con l’acqua produce acido solforico; questo disciogliendosi nelle piogge può contribuire a causare il fenomeno delle piogge acide.

• Ossido di azoto: è molto tossico soprattutto nella forma di NO₂ (biossido di azoto). Questa sostanza si riconosce per il colore giallastro e l’odore pungente; ha una forte azione ossidante e alta reattività. Nell’atmosfera il biossido di azoto, entrando in contatto con le piogge può essere causa del noto fenomeno delle piogge acide; inoltre può anche formare acido nitroso e nitrico che contribuiscono alla formazione dello smog. Le emissioni di origine umana sono dovute in grande misura ai trasporti, all’uso di combustibili per produrre calore ed elettricità e alle attività industriali. Le fonti naturali di questa sostanza sono eruzioni vulcaniche, fulmini ed incendi. Se l’uomo è esposto per lungo tempo a basse concentrazioni di biossido di azoto può riscontrare disturbi respiratori come asma e bronchite.

• Piombo e benzene: sono composti organici volatili (COV). Con questo termine si intende un insieme di classi di specie di natura organica caratterizzate da bassa pressione di vapore a temperatura gassosa. Due composti che rientrano in questo insieme sono appunto il piombo e il benzene. Le immissioni naturali dei COV sono dovute o direttamente dalla stessa vegetazione o dalla degradazione di materiale organico; mentre le emissioni di origine umana sono dovute alla combustione incompleta degli idrocarburi, all’evaporazione di solventi e carburanti. Il benzene, prodotto industrialmente dal petrolio e dal carbone, viene utilizzato come solvente e come intermedio nella produzione di composti chimici. Il piombo viene liberato nell’atmosfera dalla combustione della benzina e può depositarsi al suolo o aderire alle polveri sospese e trasportate dal vento. Questo metallo è estremamente pericoloso per l’uomo: è neurotossico, procura cioè danni al sistema nervoso oltre che alle ossa, alle ghiandole, e al fegato. Del benzene è stata riconosciuta la cancerogenità, provoca soprattutto leucemie, tumori dei reni e del fegato.

• PTS e PM10: sospese nell’atmosfera vi sono anche polveri di origine naturale; quanto più le particelle sono piccole tanto più possono essere inalate e trattenute nelle vie respiratorie dell’uomo causando tosse, attacchi d’asma e bronchite. Per questo motivo sono inquinanti le cosiddette PTS o polveri totali sospese ed una frazione di queste le PM10 che comprendono particelle di diametro molto piccolo spesso contenenti piombo o altri metalli pesanti.

Inquinanti secondari

Si definiscono inquinanti secondari quelle sostanze che si formano a seguito di trasformazioni fisico-chimiche degli inquinanti primari.

• Smog fotochimico: fra i processi di formazione di inquinanti secondari assume particolare importanza la catena di reazioni che avvengono fra gli ossidi di azoto e gli idrocarburi in presenza della luce. L’insieme di queste reazioni viene appunto chiamato smog fotochimico e rappresenta una delle forme più dannose di inquinamento per l’ecosistema. L’uso del termine smog è dovuto alla caratteristica di questo processo di arrecare una notevole riduzione della visibilità. Questo processo, è inoltre favorito da temperatura atmosferica elevata. Lo smog fotochimico, oltre a provocare effetti irritanti e tossici sull’uomo provoca danni gravi alla vegetazione. La concentrazione di ozono nell’atmosfera è intesa come indice della presenza di smog fotochimico.

• Ozono: è uno degli inquinanti secondari originato da inquinanti primari in seguito a complesse reazioni fotochimiche causate dalla radiazione solare. L’ozono è normalmente presente nella stratosfera, dove svolge un ruolo fondamentale per la vita umana filtrando le radiazioni UV del solo, dannose per gli organismi. Tuttavia si registra la presenza di ozono anche nella troposfera dei centri urbani e l’ozono troposferico è nocivo per la salute dell’uomo. Infatti l’ozono ha effetti acuti sui polmoni, cavità nasali e gola. Inoltre, nella vegetazione, causa l’inibizione della fotosintesi e accelera l’invecchiamento della pianta; bisogna anche ricordare che l’ozono contribuisce al fenomeno dell’effetto serra. L’ozono provoca anche danni ai materiali e ai monumenti.

• Acido Nitrico: nasce da una reazione tra il biossido d’azoto e i radicali ossidrile (OH) durante il processo di smog fotochimico. L’acido nitrico contribuisce ai processi di distribuzione acida nell’ecosistema.

• Acido nitroso: dovuto alla reazione tra biossido d’azoto e acqua che ha carattere eterogeneo (avviene sulle superfici). Gli effetti sull’uomo sono tuttavia poco noti; sembra accertato che possa causare tumori e abbia effetti mutagenici. L’acido nitroso è un composto chiave per il realizzarsi del fenomeno di smog fotochimico.

Piogge Acide

L’utilizzo di combustibili fossili porta all’emissione nell’atmosfera di milioni di tonnellate di diossido di zolfo e di ossidi di azoto. Queste sostanze a contatto con l’umidità dell’aria si trasformano in acidi e ricadono sulla terra sotto forma di piogge acide.

Sono molteplici gli effetti derivanti da questa forma di precipitazione:

• danneggiano gli apparati fogliari della vegetazione, sede dell’attività fotosintetica che porta a diminuzione raccolti e indebolimento foreste;
• diminuiscono il pH delle acque dei laghi con conseguente impoverimento fauna ittica;
• portano ad una riduzione complessiva della fertilità del terreno;
• favoriscono la corrosione dei metalli e dei manufatti di pietra.

Tuttavia, poiché gli inquinanti si diffondo con velocità nell’atmosfera anche a causa dei venti, le precipitazioni si possono verificare anche a centinaia di chilometri di distanza dai luoghi in cui gli agenti inquinanti sono stati emessi.