Fonti antropogeniche di inquinamento dell’aria.
L’inquinamento atmosferico maggiore è quello che l’uomo produce per soddisfare le proprie necessità civili ed industriali. I vari processi di combustione utilizzati per cuocere i cibi, per riscaldarsi, per alimentare i veicoli a motore e i macchinari, producono gli inquinanti più diffusi. L’inquinamento dell’aria di origine antropica si sprigiona da grandi sorgenti fisse (industrie, impianti per la produzione di energia elettrica ed inceneritori), da piccole sorgenti fisse (impianti per il riscaldamento domestico) e da sorgenti mobili (il traffico veicolare). Molte di queste sorgenti sono strettamente legate alla produzione e al consumo di energia, specialmente da combustibili fossili. L’uso di combustibili fossili per il riscaldamento domestico, in particolare di oli combustibili pesanti, di biomassa e di carbone è una fonte significativa di inquinamento ambientale da polveri e biossido di zolfo. Anche il traffico contribuisce in gran parte alle emissioni di questi inquinanti nelle città caratterizzate da una grande congestione veicolare. Per quanto riguarda gli altri inquinanti principali è da sottolineare che nell’emissione di ozono e di composti organici volatili le sorgenti antropiche hanno un ruolo fondamentale tanto quanto quelle naturali; le combustioni in genere rappresentano la causa principale delle emissioni di ossido di azoto; i motori dei mezzi di trasporto rappresentano tipicamente la causa principale delle emissioni di monossido di carbonio. Oltre alle sostanze prodotte dai vari processi di combustione, vi sono altri inquinanti che vengono prodotti nel corso di particolari cicli tecnologici. Questi composti vengono liberati in quantità notevolmente inferiori e per questo risultano poco rilevanti come impatto globale a livello planetario; in ogni caso, sono altamente tossici, e la loro presenza è particolarmente importante a livello locale. La strategia di approccio è chiaramente diversa: gli specifici inquinanti di origine industriale sono infatti da ricercare non dopo la loro diffusione nell’ambiente (immissioni atmosferiche), ma al momento del loro rilascio (emissioni atmosferiche). L’impatto degli inquinanti sull’uomo dipende dalla zona di produzione degli inquinanti e dalla loro dispersione. Le grandi sorgenti fisse, spesso localizzate lontano dai più grandi centri abitati, disperdono nell’aria a grandi altezze, mentre il riscaldamento domestico ed il traffico producono inquinanti che si liberano a livello del suolo in aree densamente abitate. Come conseguenza, le sorgenti mobili e quelle fisse di piccole dimensioni contribuiscono in modo maggiore all’inquinamento dell’aria nelle aree urbane e, di conseguenza, costituiscono un pericolo per la salute pubblica molto più di quanto non si potrebbe supporre facendo un semplice confronto quantitativo fra i vari tipi di emissioni.
Inquinamento atmosferico da traffico veicolare.
Il contenimento dell’inquinamento atmosferico dovuto alle emissioni di sostanze nocive provenienti dai gas di scarico dei veicoli a motore è un problema che non può essere affrontato all’interno dei confini geografici di ogni singola nazione ma, proprio a causa degli effetti che produce sul pianeta, richiede un intervento organico di tutti gli Stati a livello mondiale. L’attuale congiuntura politica ed economica del nostro pianeta non consente di coordinare gli interventi finalizzati al contenimento dell’inquinamento atmosferico procurato dai veicoli a motore: i paesi più industrializzati ed, in particolare gli Stati membri della Unione Europea hanno tuttavia sviluppato ed attuato importanti progetti con un programma (cosiddetto norme euro) a tappe che prevede una consistente riduzione delle sostanze inquinanti rilasciate nell’atmosfera per tutti i veicoli immatricolati, che consentirà di abbattere in modo significativo l’impatto ambientale dei veicoli immessi in circolazione.
Fonti naturali di inquinamento.
Ci sono molte fonti di inquinanti naturali che alle volte assumono più rilevanza di quelle originate dall’uomo. Gli inquinanti naturali dell’aria sono sempre stati parte della storia dell’uomo. Le polveri e i vari gas emessi dai vulcani, dagli incendi delle foreste e dalla decomposizione dei composti organici entrano in atmosfera ad intervalli più o meno regolari e in alcuni casi a livelli tali da causare effetti drammatici a carico del clima. In ogni caso gli inquinanti naturali non rappresentano necessariamente un serio problema come possono esserlo gli inquinanti di origine antropica perché risultano spesso notevolmente meno pericolosi dei composti prodotti dall’uomo e non si concentrano mai sulle grandi città. Le sorgenti naturali di ossidi di azoto comprendono i vulcani, gli oceani, le decomposizioni organiche e l’azione dei fulmini, mentre quelle di biossido di zolfo includono i vulcani, la decomposizioni organiche e gli incendi delle foreste. L’importanza delle sorgenti naturali di particolato (i vulcani e le tempeste di sabbia) è invece minore di quelle antropiche dato che originano particelle di dimensioni tali da non poter arrecare danni rilevanti all’apparato respiratorio. Queste sorgenti solitamente non provocano degli episodi di inquinamento particolarmente acuto in quanto l’inquinamento in genere avviene su scala temporale relativamente ridotta. La maggior parte dei composti gassosi dell’aria costituisce parte dei cicli naturali, per questo gli ecosistemi sono in grado di mantenere l’equilibrio tra le varie parti del sistema. Comunque, l’introduzione di grandi quantità di composti addizionali può compromettere anche definitivamente i naturali cicli biochimici preesistenti. Dato che molto poco può essere fatto dall’uomo nei riguardi dell’inquinamento naturale, la maggior preoccupazione deve essere quella di ridurre le emissioni inquinanti prodotte dalle attività umane.
Lo smog fotochimico.
Lo smog fotochimico è dovuto all’azione di ossidi di azoto, ossido di carbonio, ozono ed altri composti organici volatili sotto l’azione della radiazione solare. Esso si verifica in estate nelle ore centrali della giornata in presenza di alta insolazione, bassa velocità del vento, temperatura superiore a 18 °C. Per l’innesco di un processo di smog fotochimico è necessaria la presenza di luce solare, ossidi di azoto e composti organici volatili, inoltre, il processo è favorito dalla temperatura atmosferica elevata. Lo sviluppo di fenomeni di inquinamento fotochimico intenso si ha prevalentemente nelle città poste nelle aree geografiche caratterizzate da radiazione solare intensa e temperatura elevata (es. aree mediterranee) anche perché gli ossidi di azoto ed i composti organici volatili sono fra i componenti principali delle emissioni nelle aree urbane. Se si paragona lo smog classico a quello fotochimico questo ultimo è caratterizzato da un’attività chimica molto più intensa e presenta una complessa catena di reazioni che hanno luogo sotto l’effetto della luce. Nelle regioni Mediterranee le alte intensità luminose e le elevate temperature favoriscono le reazioni che portano alla formazione dello smog fotochimico e in particolar modo dell’ozono. Questo tipo di inquinamento rappresenta un problema per la salute dell’uomo, degli animali e delle piante. I principali effetti dello smog fotochimico sull’uomo sono una forte irritazione agli occhi e difficoltà nella respirazione. Le piante, invece, avendo un organo come quello fogliare con un rapporto superficie/volume molto elevato, assorbono, attraverso le aperture stomatiche, una ingente quantità di inquinanti gassosi. Purtroppo, dato che le reazioni che portano alla formazione di agenti fotochimici sono molto complesse, e la loro distribuzione è legata alle condizioni meteorologiche, risulta difficile prevederne l’evoluzione e la distribuzione spazio-temporale e prendere conseguentemente i dovuti provvedimenti.