IDEE PER UNA SCIENZA UMANA E NATURALE


ECOLOGIA E INQUINAMENTO

La morte o distruzione d’ogni essere vivente restituisce di continuo alla natura le sostanze che l’azione vitale ha prodotto in lui e che sono necessarie per la formazione di nuova vita.

Biosfera

E’ il sistema che comprende tutti gli esseri viventi, l’aria, l’acqua e il suolo che costituiscono l’habitat (luogo) dove si sviluppa qualsiasi ciclo vitale (il fenomeno della vita). Il funzionamento della Biosfera si può riassumere in questo modo: dall’esterno una fonte d’energia rappresentata dalle radiazioni solari e all’interno la biomassa, sede del metabolismo vivente, dove gli organismi nascono, si accrescono, si riproducano, muoiono formando catene alimentari.

Tali processi biologici cominciano con il ciclo dell’energia solare che costituisce la vera fonte di vita sulla terra. Con l’energia solare le piante verdi possono realizzare il processo della fotosintesi, trasformando la materia inerte (inorganica) in materia organica e liberando ossigeno necessario per la vita animale. (Questo gas che nasce dalla vita, mantiene la vita!). Quasi tutto l’ossigeno presente nell’atmosfera è di origine biologica.

Catena alimentare ed equilibrio ecologico

E' un sistema aperto per l’energia solare ma chiuso per i materiali; da qui la necessità di riciclare i residui e di riutilizzare i prodotti della decomposizione. Da questo punto di vista l’inquinamento può essere considerato come l’effetto di un riciclaggio non naturale e inadeguato dei materiali (organici ed inorganici), producente sostanze dannose alla vita stessa.

L’azione dell’uomo sulla Biosfera

Per molte migliaia di anni l’uomo ha esercitato un’influenza molto ridotta sull’ambiente. L’uomo primitivo si nutriva generalmente con alimenti teneri e sugosi (frutti, radici, larve, ecc.) e di un po’ di carne; quindi i primi strumenti che si costruirono dovevano servire per cacciare e pescare. In quel periodo l’azione dell’uomo sulla Biosfera fu molto scarsa (ancora oggi alcuni gruppi di aborigeni australiani sopravvivono grazie alla caccia e alla pesca, non conoscono agricoltura e allevamento, dipendendo esclusivamente dalla natura senza inquinarla). Con il passaggio dalla caccia/pesca all’agricoltura e all’allevamento, dovuto alla nascita della divisione del lavoro e della prima divisione della società in classi; iniziò l’alterazione dell’ambiente naturale. La massiccia distruzione dei vegetali in alcune aree a causa dell’allevamento intensivo (specialmente di ovini e caprini) ne modificò il clima. Grandi distese verdi a poco a poco s’inaridirono trasformandosi in savane, in terre aride e povere e in deserti. L’uomo cominciava ad alterare l’equilibrio biologico della Biosfera. L’aumento della popolazione, con l’aumento delle necessità, portò alla ricerca di nuovi mezzi per aumentare la produzione, introducendo nuove tecniche che aumentavano sempre di più la distruzione effettuata dall’uomo della natura. (Taglio dei boschi nel Medioevo per facilitare l’allevamento e l’agricoltura, l’incendio delle foreste vergini per ottenere terre da sfruttare….infatti allora si pensava che le risorse naturali fossero inesauribili!

Rivoluzione industriale

Con la rivoluzione industriale si sono introdotte nuove fonti d’energia (unica fino ad allora era quella solare!) dovute ai combustibili solidi. Gli effetti della combustione di questi prodotti si fecero sentire sempre più nella Biosfera. Iniziò con la rivoluzione industriale anche il fenomeno dell’urbanizzazione, cioè un’emigrazione dalla campagna alla città creando così zone sovraffollate e zone scarsamente abitate, introducendo numerosissimi problemi per l’elevato numero della popolazione in costante aumento.

Inquinamento demografico

Nel 1650 la popolazione umana era solo di 150 milioni d’individui, con un tasso d’incremento annuo dello 0,3%; cioè ci volevano 250 anni perché la popolazione raddoppiasse. Nel 1970 la popolazione era di 3.600 milioni con un tasso d’incremento del 2,1%, che corrisponde ad un periodo di raddoppio in 33 anni! ( A causa delle continue guerre, delle carestie, della fame nei paesi del terzo mondo, di una crescita quasi zero, se non negativa, di alcuni paesi ricchi; il tasso mondiale d’incremento demografico ha subito un rallentamento ed attualmente nel mondo siamo circa 6 miliardi). Prima dell’inizio del capitalismo industriale il tasso di natalità eccedeva di poco di quello della mortalità. La mortalità e le malattie erano molto elevate nel XVII° secolo, oggi l’equilibrio si è parzialmente rotto a causa della diminuzione della mortalità con l’allungarsi della vita media, per l’introduzione della medicina moderna. Secondo alcuni esperti “l’esplosione demografica” mondiale costituisce la causa principale dell’inquinamento e della crisi dell’ambiente nonché delle crisi sociali (contrapposizione e incremento del divario fra paesi ricchi e poveri, aumento dell’immigrazione, ecc.). E’ stato calcolato che se tutti gli attuali abitanti della terra potessero adottare il sistema economico e il modo di vita degli europei (o dei nordamericani), il tasso di inquinamento totale sarebbe 10 volte superiore e con un “effetto serra” tale da rendere in pericolo la vita sul pianeta.

MECCANICA DEI VELENI

La presenza di sostanze inquinanti nell'atmosfera è un fenomeno legato soprattutto alle aree urbane ed industriali, in cui si concentrano le fonti di emissione: impianti di riscaldamento, attività industriali, traffico. La quantità di inquinanti emessa non è costante nel corso dell'anno: nella stagione invernale alle emissioni dovute alle attività produttive e al traffico (in genere più sostenuto), si aggiungono quelle dovute agli impianti di riscaldamento. Un'influenza determinante sulla concentrazione di sostanze inquinanti hanno inoltre le condizioni meteo-climatiche che possono o meno favorire la loro dispersione in atmosfera. Gli inquinanti generati nelle aree urbanizzate a livello del suolo possono venire dispersi dal vento, su di un piano orizzontale, o in verticale a causa dell'instabilità dell'aria, come si verifica a volte in estate a causa del forte riscaldamento del suolo. Nella stagione invernale però le condizioni climatiche tipiche della Pianura Padana favoriscono il ristagno degli inquinanti nei bassi strati dell'atmosfera.

Ciò avviene a causa del fenomeno dell'inversione termica, che si verifica di frequente in inverno in condizioni di alta pressione: il normale gradiente delle temperature, cioè aria più calda vicino al suolo che progressivamente si raffredda salendo di quota, si "inverte" producendo uno strato di aria fredda e densa vicino al suolo ed uno strato di aria più calda e leggera in quota, in cui si ripristina il normale gradiente delle temperature. I due strati di aria non si rimescolano e gli inquinanti vengono trattenuti a lungo vicino al suolo, intrappolati nella cappa di aria fredda e pesante. Purtroppo questo fenomeno naturale coincide con il periodo di massima emissione degli inquinanti. I mesi invernali, in particolare gennaio e febbraio, sono quindi il periodo più critico per la qualità dell'aria nelle zone della Pianura Padana.

Vi sono poi altre situazioni meteo-climatiche che hanno influenza sulla concentrazione degli inquinanti in atmosfera: - la pioggia contribuisce a "ripulire" l'atmosfera, anche perché quando piove non ci sono le condizioni di inversione termica; - la nebbia "assorbe" alcune sostanze inquinanti provocando una loro diminuzione di concentrazione, ma l'umidità presente innesca reazioni chimiche che trasformano gli inquinanti in altre sostanze, che possono risultare anch'esse nocive, ma che non sono rilevate dalle centraline; - in estate il forte irraggiamento solare provoca spesso la formazione dello smog fotochimico, ovvero le sostanze organiche volatili, emesse dagli autoveicoli e dalle industrie e gli ossidi di azoto, colpiti dall'intensa radiazione luminosa reagiscono tra loro per formare ozono e una gran varietà di altri composti, spesso dannosi.

I PRINCIPALI AGENTI DELL’INQUINAMENTO

  1. Anidride carbonica (CO2) – Dovuta ai processi di combustione per produrre energia e per il riscaldamento domestico. Fa aumentare la temperatura della superficie terrestre.
  2. Ossido di carbonio (CO) - E’ prodotto dalle industrie, dalle raffinerie del petrolio e dalle macchine. Inalato può essere mortale.
  3. Anidride solforosa (SO2) - Dal fumo delle centrali elettriche, dalle fabbriche, automobili. Provoca lesioni a carico dell’apparato respiratorio.
  4. Ossidi di azoto (NOx) – Prodotti da aerei, dai forni, dagli inceneritori, dai fertilizzanti. Formano lo smog fotochimico; provocano bronchiti a neonati e anziani.
  5. Particolato – Particelle solide (PM 2.5 e PM 10) prodotte dalle industrie, costruzioni, trasporti (motori Diesel) che si depositano negli agglomerati urbani. Causano gravi disturbi all’apparato respiratorio.
  6. COV – Sono i “composti organici volatili”, tossici e cancerogeni.
  7. Fosfati - Dalle acque di scarico, provengono dai fertilizzanti chimici usati in quantità eccessive. Inquinano laghi e fiumi (eutrofizzazione).
  8. Mercurio – Prodotto dall’utilizzazione di combustibili fossili, dalle centrali d’energia elettrica, dai colorifici, dalle raffinerie, dalla preparazione di carta. E’ molto velenoso e può contaminare gli alimenti provenienti dal mare.
  9. Piombo - Prodotto dalle industrie chimiche. Attacca gli enzimi ed altera il metabolismo cellulare.
  10. Petrolio - Dall’estrazione di fronte alle coste, dalla sua raffinazione, da incidenti delle navi petroliere. Causa gravissimi danni all’ambiente. Distrugge plancton, uccelli marini, vegetazione.
  11. D.D.T. e insetticidi – Contribuiscono a far sparire molti insetti, crostacei, possono passare tramite le acque di scolo al mare, contaminandolo, causando così moria di pesci.
  12. Radiazioni - Dalla produzione d’energia atomica, da scoppio di bombe, dalle navi a propulsione nucleare. Possono provocare tumori e modificazioni genetiche (mutazioni).

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

L’aria è l’elemento base per ogni vivente. Ogni giorno i polmoni filtrano 15 Kg d’aria atmosferica (2,5 Kg d’acqua e 1,5 di alimenti). L’imperatore Carlo VI proibì i gas maleodoranti già nel 1380. Con l’avvento industriale l’atmosfera subiva un inquinamento sempre maggiore. Il consiglio d’Europa ha definito per ARIA INQUINATA: “L’aria è inquinata, quando la presenza di una sostanza estranea, o una variazione nella proporzione dei suoi componenti, sono tali per cui possono derivarne effetti e disturbi riconosciuti pregiudizievoli alla luce delle attuali conoscenze atmosferiche scientifiche”. Queste sono le potenziali fonti di origine delle sostanze estranee che provocano l’inquinamento atmosferico:

  1. Processi industriali,
  2. Combustioni domestiche ed industriali,
  3. Veicoli a motore

Le maggiori sostanze inquinanti dell’atmosfera:
Anidride solforosa, biossido di carbonio, monossido di carbonio, ossidi di azoto, idrocarburi gassosi liberati dopo una combustione, particolato…

ANIDRIDE SOLFOROSA: è una dei più comuni nell’aria, deriva dalla combustione di carboni ed oli minerali che sono utilizzati nella produzione di energia, nell’industria e nel riscaldamento domestico, e possono mantenere zolfo in una proporzione fino al 5 %. Questa (SO2) può in particolari condizioni ambientali reagire e trasformarsi in SO3 (anidride solforica), che serve poi con successive reazioni a provocare il fenomeno dello SMOG (smoke = fumo, fog = nebbia). (Vedi PIOGGE ACIDE)

ANIDRIDE CARBONICA: proviene dalla combustione di composti organici; è in costante aumento nell’atmosfera. L’elevata concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera, che è aumentata del 15% dall’inizio del secolo, e sta continuamente aumentando a causa delle combustioni (traffico veicolare, impianti di riscaldamento, industrie…) può portare a squilibri notevoli in tutta la biosfera (surriscaldamento dell’atmosfera terrestre: vedi L’EFFETTO SERRA).

MONOSSIDO DI CARBONIO, IDROCARBURI E GLI OSSIDI DI AZOTO: Le loro fonti principali sono i gas di scarico.

OZONO: composto triatomico dell’ossigeno che a livello della superficie provoca disturbi come nausea, cefalee, difficoltà respiratorie specialmente negli anziani; mentre nell’alta atmosfera funge da barriera protettiva per i raggi ultravioletti. (vedi L’OZONO)

PARTICOLATO: Sono le polveri sottili in sospensione (PM 2.5 – PM 10) che comprendono i metalli pesanti, gli idrocarburi e i composti carboniosi. (Vedi VELENI E RIMEDI)

Per meglio capire le circostanze dell’inquinamento occorrono anche informazioni climatiche della zona in esame, perché la diffusione d’impurità è regolata dai cambiamenti di vento e della temperatura esistenti nella cappa d’aria giacente sull’agglomerato urbano (vedi L’INVERSIONE TERMICA).

L'EFFETTO SERRA

L'Effetto Serra è un fenomeno provocato dalla troppa anidride carbonica (CO2) presente nell’atmosfera, che non lascia disperdere nello spazio le radiazioni solari di calore (raggi infrarossi) favorendone l’accumulo. Ha come conseguenza l'aumento della temperatura che potrebbe, in alcuni decenni, far aumentare notevolmente il livello dei mari a causa dello scioglimento dei ghiacciai continentali e dell'espansione termica. L'aumento della temperatura media del globo di 2-3 °C sarebbe sufficiente ad innalzare il livello del mare di circa 70 cm. con conseguenze catastrofiche per tutto il pianeta. (Anche se non prevedibile, un completo scioglimento dei ghiacciai continentali farebbe aumentare il livello dei mari di circa 70 m. con conseguenze facilmente immaginabili, mentre lo scioglimento dei ghiacciai galleggianti non porterebbe alcun contributo all'aumento del livello: vedi il ghiaccio che si scioglie in un bicchiere pieno d'acqua!). Spiagge, strutture balneari, le basse isole, porti, città, coltivazioni costiere, sarebbero invase dalle acque marine e solo i paesi più ricchi potrebbero correre ai ripari con la costruzione di costose opere di sbarramento (dighe), come si è fatto in Olanda per strappare la terra al mare.

Un'altra conseguenza dell'Effetto Serra, per altro già evidente, sono gli improvvisi sbalzi climatici: ondate di caldo e di freddo fuori stagione che vanno a danneggiare le coltivazioni e la crescita della vegetazione, il formarsi di lunghi periodi di siccità o di pioggia con grandi alluvioni, tempeste ed uragani più frequenti, frane ecc. L'aumento costante della popolazione mondiale, anche se minore rispetto alle stime effettuate negli anni '70, porta ad un aumento dei consumi energetici: di petrolio, carbone, gas, legna da ardere e del disboscamento per le coltivazioni e gli allevamenti (specialmente nei paesi del terzo mondo).

Tutto ciò, assieme all'aumento dei deserti, contribuisce all'aumento della C02 e quindi dell'Effetto Serra con le conseguenze già accennate prima. Continuando di questo passo il nostro mondo rischia di diventare come il pianeta Venere: una bolgia infernale dove un’atmosfera 100 volte più densa di quella della terra, con il 90% di C02, ha causato, con il suo enorme Effetto Serra, un aumento di temperatura superiore ai 500° C. D'altronde un giusto Effetto Serra è necessario per la vita nel nostro pianeta: lo spazio profondo è molto freddo e ci vuole quindi un’atmosfera ricca di vapore acqueo e specialmente i mari, per trattenere il calore ricevuto dal sole (Il pianeta Marte, a causa della sua bassa gravità, ha perso col tempo quasi tutta la sua atmosfera nello spazio, i suoi mari si sono prosciugati diventando così un pianeta arido e freddo per mancanza d’Effetto Serra).

L’OZONO

Effetto serra, buco nell'ozono, smog fotochimico, anidride carbonica, ossidi d’azoto e di zolfo, particolato dei motori diesel e quant'altro, sono tutti termini che accompagnano il nostro vivere e il nostro respirare in città, associate cause d’incontrollabili disturbi respiratori e, perfino in casi estremi, d’incremento della mortalità per patologie cardiovascolari e respiratorie. E sulle proprietà dell'Ozono, gas azzurrognolo e dall'odore agliaceo, forma triatomica dell'ossigeno (O3) visto di volta in volta utile o dannoso, amico dell'uomo, capace di proteggerci con la sua fascia nell'alta atmosfera o di danneggiarci quando disperde al suolo tra gli inquinanti atmosferici dei nostri tempi, merita spendere qualche parola di chiarimento.

Nella stratosfera, zona dell’atmosfera terrestre compresa tra i 20 ed i 50 km dal nostro pianeta, la presenza quasi esclusiva di questo gas, prodotto con reazioni chimiche complesse ma fondamentalmente dall’ossigeno per effetto di scariche elettriche o per azione dei raggi ultravioletti, protegge il globo terrestre ed i suoi abitanti dalle dannose radiazioni solari ultraviolette (UV) che non schermate da questa fascia protettiva potrebbero apportare gravi danni agli esseri viventi. Nello scontro con l’Ozono, infatti, questi raggi vengono bloccati perdendo la loro energia che viene utilizzata per rompere la molecola dell’Ozono in ossigeno atomico (O) e O2, che successivamente daranno origine ad altro Ozono.

Questa fascia protettiva può venire "usurata", e per “buco nell'Ozono” s’intende una riduzione dello strato di questo gas, scoperta negli anni '70 nella stratosfera sopra il polo Sud, dapprima, e poi riscontrata anche al polo Nord ed in altre località. Le attività umane possono favorire tale danno, in particolare l'immissione nell'atmosfera dei Clorofluorocarburi (CFC), composti organici impiegati come propellenti per bombolette pressurizzate (aerosol terapeutici, lacche, vernici, ecc.) ed altro.

Il cloro di queste sostanze liberato in atmosfera si combina, ancora per effetto dei raggi UV con l'Ozono che viene a perdere un atomo d’ossigeno e ridotto ad O2 non sarà più in grado di bloccare le radiazioni UV del sole, libere di attraversare questo “buco” e raggiungere la superficie del nostro globo. E anche se le industrie progressivamente stanno sostituendo i dannosi CFC con altri propellenti non interferenti sull'Ozono atmosferico, va tuttavia sottolineato che potendo i precedenti composti persistere in atmosfera perfino cento e più anni, occorrerà pazientare ancora per decenni prima di vedere riparati i danni e reintegrare la fascia protettiva d’Ozono.

L’altra faccia della medaglia interessa invece quell’Ozono dannoso che si produce al suolo sopra le nostre teste, in particolare in località caratterizzate da vivace brillio del sole e da intenso traffico veicolare, principale componente di quello smog fotochimico definito “smog di Los Angeles”, ove è particolarmente evidente. E' un inquinante secondario dovuto, in questo caso, alla trasformazione per effetto dei raggi UV del biossido d’Azoto - N02 - prodotto dai veicoli a motore. I suoi livelli sono quindi specialmente elevati nelle località soleggiate, come quelle mediterranee, e con un notevole movimento autoveicolare, e dove il rischio per una maggiore inalazione di questo gas tossico è il periodo estivo, la tarda mattinata e il primo pomeriggio. L'effetto dannoso si esplica sulle mucose delle vie aeree con un'azione irritativa ed infiammatoria. E' stato ancora osservato un effetto coadiuvante dell'Ozono nello scatenare disturbi allergici con l'inalazione dell'allergene responsabile nei soggetti sensibilizzati, ed un facilitato passaggio di allergeni attraverso la mucosa delle vie aeree. Per evitare questo particolare inquinamento atmosferico, rimane da attuare un’unica prevenzione agendo esclusivamente sul polo produttivo del Biossido d’azoto, dovuto al veicolo a motore, con una severa, salutare, razionale, normativa di controllo.

VELENI E RIMEDI

Effetti dell’inquinamento sull’uomo Fra le malattie che si associano con maggior frequenza all’inquinamento dell’aria ricordiamo le lesioni broncopolmonari: bronchite, asma, enfisema (il 35% delle assenze dal lavoro è dovuto a malattie respiratorie; alcuni tipi di cancro possono derivare dall’inquinamento prodotto da particolari sostanze). I colpevoli sono gli inquinanti classici: anidride solforosa, ossidi d’azoto, ozono cattivo, piombo, monossido di carbonio, quote non trascurabili di benzene oltre alle polveri fini e finissime. Le vie respiratorie subiscono attacchi strutturali e funzionali. Si va dalla semplice irritazione con tosse alla maggiore suscettibilità all'influenza con episodi di bronchite acuta fino ad attacchi d'asma.

E' provato che l'inquinamento atmosferico determina immunodepressione e induce una marcata sensibilizzazione nei confronti di certi allergeni. Secondo gli esperti uno dei principali responsabili è il pulviscolo, chiamato un tempo “particelle fastidiose”. A Roma, Milano, Torino ma anche a Siviglia e Tel Aviv, la media annua del “particolato” supera i 50 microgrammi/m3. Queste particelle respirabili (PM 10) e inalabili (PM 2.5), si ritengono derivate dall’asfalto, copertoni, marmitte catalitiche, benzine verdi, dal deserto e da tutti i processi della combustione.

Gli stessi inquinanti non risparmiano il cuore e vasi sanguigni. Lo stress cui è sottoposta la pompa cardiaca in carenza d’ossigeno costringe il muscolo cardiaco ad un continuo superlavoro. E' noto, poi, che persino il deposito di grassi nelle arterie è facilitato in queste condizioni. Tra i guai che si manifestano dopo anni d’esposizione i più gravi sono rappresentati dalle leucemie.

La Commissione tossicologica nazionale ha stimato di recente che ogni mille leucemie da 3 a 50 possono essere attribuite al benzene. Mentre scendono i livelli dell'anidride solforosa e del benzene cancerogeno (che invece sono in crescita nei paesi dell'Est) ciò che preoccupa è il trend delle polveri respirabili e inalabili e dell'ozono nocivo. Servirebbe in realtà un cambiamento dello stile di vita: andare a piedi, usare la bici. Altro suggerimento, se proprio si deve utilizzare l'auto, è mettersi d'accordo con due, tre persone che fanno il vostro stesso percorso. Altra raccomandazione, utilizzare auto a carburante meno inquinante ed evitare di mandare “su di giri” il motore quando si è fermi.

Parliamo del riscaldamento. I medici consigliano di vivere e dormire dentro stanze nelle quali la temperatura non superi i 18 gradi. Un riscaldamento a 20-25 gradi oltre che ad un consumo eccessivo espone all'aria secca, alle infezioni respiratorie e all'influenza quando si esce da casa. La stessa precauzione andrebbe presa in ufficio. Agli adulti è opportuno suggerire di smetterla di fare marce e corsette nelle vie ad intenso traffico; chi abitualmente usa la bicicletta dovrebbe indossare una mascherina. Da non sottovalutare l'inquinamento domestico che assieme a quello atmosferico crea una miscela esplosiva. Anche se fa freddo o piove le stanze vanno arieggiate tutti i giorni più volte al giorno per almeno cinque minuti; è utile usare dei contenitori con poca acqua per umidificare tutto l'ambiente. Infine l'alimentazione ricca di frutta, verdura e soprattutto antiossidanti. Attenzione, poi, ai bambini. Sono bassi di statura, respirano con la bocca, girano sui passeggini allo stesso livello degli scappamenti delle auto. In più hanno una maggiore frequenza respiratoria e un metabolismo rapido.

E' incredibile, ma dalla metà degli anni Settanta alla metà degli anni Novanta la prevalenza dei sintomi asmatici nei bambini ha subito a livello nazionale un aumento dei 200%! Ecco alcuni suggerimenti ai genitori: insegnate a vostro figlio a respirare con il naso. Quest'organo, infatti, è un importante filtro fisiologico; se l'aria è troppo pesante non ostinatevi a portarlo ai giardinetti; attenti al fumo di sigaretta fonte principale del monossido di carbonio; per i bambini con allergie o asma le accortezze vanno raddoppiate. Anche gli animali domestici o selvatici non sfuggono agli effetti dell’inquinamento atmosferico.

L’azione nociva di certi agenti inquinanti si è manifestata nei bovini, nei cavalli, nelle pecore ed anche nelle api e nei bachi da seta. Gli effetti dell’inquinamento sui vegetali sono abbastanza conosciuti. Alcune piante sono state utilizzate come indicatori permanenti del grado di inquinamento per gli effetti di questo sulle loro funzioni vitali. I licheni sopravvivono solo in nuclei urbani non inquinati. L’anidride solforosa attacca il pino ed altre conifere causando anche la distruzione nei boschi. L’inquinamento ha un grave effetto distruttivo anche sul patrimonio artistico di un paese, intaccando costruzioni storiche, annerendo pareti (Duomo di Milano ecc.). A Parigi la pulizia ed il mantenimento degli edifici costano annualmente circa 300 € per abitante.

L’INVERSIONE TERMICA

In condizioni normali, la temperatura dell'aria, diminuisce all'aumentare della quota altimetrica. In pratica, la temperatura dell'aria, è strettamente legata a quella del suolo: a contatto con quest'ultimo l'aria si riscalda e, alleggerendosi, tende a salire di quota. Durante questa fase ascensionale la stessa massa d'aria si espande, in quanto ad aumentare della quota diminuisce la pressione atmosferica, ed espandendosi la temperatura tende a diminuire. Inizialmente la temperatura diminuisce di circa 6 gradi ogni 1000 metri di quota (il che, in teoria, significa che se a quota mare ci fossero 20°, a 4000 m saremmo a -4°). Tale situazione avviene sino a quando l'aria raggiunge la temperatura di condensazione, generando gocce d'acqua e quindi le nubi. Nella fase di condensazione, si manifesta un'ulteriore calo della temperatura dell'aria che, a questo punto, perderà circa 10 gradi ogni 1000 m di quota. In realtà può capitare che la temperatura dell'aria aumenti con l'aumentare della quota: è il caso delle inversioni termiche.

Si possono verificare delle inversioni termiche al suolo ma anche in quota. Le inversioni termiche al suolo si hanno, ad esempio, durante l'inverno: il terreno può essere coperto da uno strato di neve che impedisce al sole di scaldare il terreno stesso, o comunque le lunghe notti fredde permettono un ridotto riscaldamento del suolo durante le ore diurne. In questi casi l'aria a contatto con il terreno si raffredda molto rapidamente, raggiungendo temperature inferiori rispetto agli strati sovrastanti: si ha così la formazione delle nebbie. Nelle inversioni termiche in quota si verifica invece lo scorrimento di aria calda al di sopra di uno strato di più freddo. In pratica l'aria più fredda ha la possibilità di salire sino a quando non incontra lo strato di aria caldo: non avendo più possibilità di espandersi verticalmente, si assiste ad un'espansione laterale. Questo fenomeno è ben riconoscibile per la formazione di nubi a forma di "incudine" che danno poi origine ai temporali. Ovviamente, al di sopra dello strato più caldo, l'aria si comporta come in condizioni normali dove la temperatura cala all'aumentare della quota.

LE PIOGGE ACIDE

Quando l'anidride solforosa e altri gas prodotti dalla combustione del carbone e del petrolio si disperdono nel cielo e ricadono a terra sotto forma di acidi con la pioggia, gli effetti sull'ambiente, sui monumenti e sulla salute umana sono devastanti. Anche se sembra una contraddizione, bisogna dire che molti dei problemi legati alle piogge acide sono in parte il risultato di precedenti interventi dell'uomo per ridurre l'inquinamento. Ad esempio, dopo che nel 1952 a causa dello smog a Londra morirono oltre 4.000 persone, il governo britannico varò nuove leggi per il controllo delle emissioni inquinanti. In particolare le centrali termoelettriche furono obbligate a costruire delle ciminiere molto più alte per disperdere fumi e gas prodotti dalla combustione del petrolio e del carbone. In seguito a questo intervento, molte città inglesi ebbero finalmente un'aria più pulita. Peccato che a pagarne le spese furono gli abitanti delle circostanti regioni su cui l'inquinamento inglese, trasportato dai venti, ricadeva sotto forma di pioggia , nebbia o neve. Altri responsabili delle piogge acide sono i veicoli a motore che affollano le strade delle nostre città. Infatti ad essi deve attribuirsi più del 50% delle emissioni di biossido di azoto. Nel corso degli ultimi decenni, in seguito al forte incremento nel consumo dei combustibili fossili, si è registrato un notevole aumento nel tenore di acidità delle precipitazioni.

Solo negli ultimi secoli, ovvero a partire dalla rivoluzione industriale, le attività dell’uomo hanno provocato notevoli modificazioni per l’intero ecosistema, tanto che si sono rivelate dannose anche per l’uomo. Le sostanze presenti nell’atmosfera si disciolgono nelle gocce di acqua che si trovano in sospensione nell’aria, quindi possono subire processi di acidificazione o di alcalinizzazione, a seconda della loro natura chimica. La pioggia, ad esempio, diventa leggermente acida (pH @ 5,6) quando sostanze come l’anidride solforica (SO3), formatasi per ossidazione di quella solforosa (SO2), gli ossidi di azoto (NO, NO2) e l’anidride carbonica (CO2) reagiscono con l’acqua sviluppando rispettivamente acido solforico, nitrico, e carbonico.

Le piogge acide hanno danneggiato seriamente circa la metà del patrimonio boschivo della Germania *, mentre in Svezia e Norvegia hanno portato il pH a valori estremamente bassi, circa 4-5, favorendo così la scomparsa di numerose specie animali e vegetali. Del resto, anche in Italia si cominciano a sentire gli effetti di questo problema; in particolare Milano che, dopo Atene, è al secondo posto nella graduatoria delle città europee più inquinate, e la pianura Padana è una delle aree dove la produzione di anidride solforosa supera le 200.000 tonnellate annue. ( L'Italia da sola, libera ogni anno circa due milioni di tonnellate di anidride solforosa e più di un milione e mezzo di tonnellate di ossidi di azoto, provenienti per circa la metà dalle centrali termoelettriche).

Gas inquinanti come l’anidride solforosa o gli ossidi di azoto possono avere effetti particolarmente nocivi non solo su di noi, ma anche sulla vegetazione, ad esempio tra le venature di una latifoglia contaminata compaiono aree irregolari di colore rosso e marrone, oppure negli aghi delle conifere si riscontrano alterazioni rosso brune nella zona apicale. Il 10% dei boschi italiani è già danneggiato dalle piogge acide, responsabili anche del degrado dei monumenti. L'anidride solforosa infatti a contatto con la pietra calcarea trasforma il carbonato di calcio in gesso, facilmente dilavato dall'acqua piovana.

* [In un terzo delle regioni boschive della Germania, tre alberi su quattro sono malati a causa delle piogge acide: l'albero più colpito è l'abete. Gli scienziati tedeschi hanno definito questo repentino declino dei boschi "Waldsterben", cioè "morte delle foreste". E' la parte meridionale della Germania ad essere più colpita, in particolare è la Foresta Nera che ha subito maggiori danni.]

INQUINAMENTO DELLE ACQUE DOLCI CONTINENTALI

L’acqua è un elemento essenziale alla vita. Rappresenta i 2/3 del peso dell’uomo e persino i 9/10 del peso dei vegetali. Per la necessità dell’acqua nell’allevamento e nell’agricoltura, in alcuni paesi vi è un consumo che arriva a 500 litri quotidiani per abitante. Il grado di inquinamento delle acque si stabilisce misurando la domanda biochimica di ossigeno (D.B.O.). La D.B.O. serve per misurare il peso dell’ossigeno disciolto nel processo biologico di degradazione delle materie organiche. Se la concentrazione di sostanze inquinanti aumenta considerevolmente, la sua degradazione esaurisce l’ossigeno disciolto nell’acqua, e può produrre l’asfissia di un gran numero di animali acquatici; comincia così un fenomeno di putrefazione dell’acqua.

ORIGINE E NATURA DEI PRODOTTI INQUINANTI

L’inquinamento dell’acqua è dovuto in maggior parte da scarichi incontrollati:

  1. acque residuali urbane
  2. acque di origine industriale. E’ la principale causa dell’inquinamento (settori di attività: petrolio, carbone, industrie chimiche);
  3. inquinamento di origine agricola Fra i prodotti inquinanti possiamo citare fra le materie organiche: amminoacidi, acidi grassi, detergenti ecc. fra quelli inorganici numerosi sali disciolti come: sodio, potassio, calcio, magnesio, nitrati, solfati ecc. Tutti questi possono favorire l’eutrofizzazione dell’acqua.

Se la concentrazione delle sostanze inquinanti è troppo alta, la vita scompare e i fiumi ed i laghi si trasformano in cloache aperte. L’aumento di temperatura delle acque, che porta ad una diminuzione dell’ossigeno, può minacciare seriamente la vita acquatica. Il continuo aumento di acqua usata nell’industria fa aumentare questo pericolo.

Fra gli agenti inquinanti dell’acqua che esercitano effetti tossici sull’organismo citiamo: a) Nitrati; b) Fluoruri; c) Metalli tossici: arsenico, mercurio, selenio, piombo; d) Insetticidi; e) Idrocarburi; d) Detergenti anionici (schiuma); g) Radioattività.

INQUINAMENTO DI MARI E DEGLI OCEANI

Il mare è sempre stato considerato uno scarico naturale, e la parte dei rifiuti biologici fu riassorbita e l’acqua purificata grazie ai cicli biologici. Oggi i danni provocati da fattori fisici, chimici e biologici creano grave squilibrio nel mare. Gli scarichi industriali e delle acque residuali favoriscono la vita per i batteri patogeni. Es.: Salmonellosi ed altre malattie provocate da ostriche, cozze (nel 1973 epidemia di colera). Numerosi detergenti e pesticidi trasportati dalle acque fluviali hanno effetti gravissimi su animali ed uccelli costieri. Prodotti di origine industriale possono provocare danni notevolissimi. Il caso più drammatico si verificò nella BAIA di MINAMATA in Giappone: fu causato dai derivati del mercurio contenuto nelle acque residuali di una fabbrica di antaltide che le scaricava in mare senza depurarle.

PRODOTTI PETROLIFERI

Incidenti capitati a navi-cisterna (Torrey Canyon, Prestige e tante altre) provocarono lo scarico in mare di notevoli quantità di idrocarburi provocando una forma di inquinamento. Gli idrocarburi versati nei mari e negli oceani derivano soprattutto dalle petroliere che per pulire i loro serbatoi si pensa versino in mare l’1% del loro carico di petrolio. Il nostro Mediterraneo è fra i mari più inquinati, poi seguono il Mar del Nord, La Manica, il Mar di Giappone. Il petrolio depositato consuma ossigeno ed impedisce la fotosintesi necessaria al fito plancton. Molti animali risultano danneggiati, ed in particolar modo gli uccelli, pesci, molluschi, ecc…Per combattere l’inquinamento del mare le nazioni si sono riunite nel Convegno di Londra del 1962 ed in quello di Oslo nel 1972, nei quali si proibì lo scarico in mare di prodotti inquinanti quali: composti organici, composti organici di silicio, sostanze che possono produrre effetti cancerogeni, mercurio, materie plastiche o altre sostanze sintetiche persistenti.

PRODOTTI DOMESTICI DI RIFIUTO

L’accumulo dei residui domestici solidi costituisce oggi un problema grave e urgente nei paesi industrializzati. Le principali caratteristiche dei rifiuti solidi sono: densità, grado di umidità, contenuto di materie combustibili, valore termico. I rifiuti domestici in massima parte contengano carte, cartoni, materie plastiche, avanzi di cibo. Discorso a parte è per il cimitero delle automobili: questi cimiteri costituiscono una testimonianza probante di tutto un sistema di un’epoca. Questi rifiuti rimanendo a volte per un periodo di tempo a lungo nello stesso posto favoriscono l’insorgere di insetti, roditori, ed essere focolai di inquinamento, di cattivi odori ecc. Molto spesso questi rifiuti vengono accumulati in vere e proprie collinette, alle periferie delle città, all’aria aperta, e questi rifiuti così accumulati, quando piove, contribuiscono ad inquinare le acque superficiali e sotterranee.

PESTICIDI

L’uomo introducendo l’agricoltura in certe zone ne modificò l’equilibrio ecologico. Le comunità animali, cambiando ambiente, sono suscettibili di aumentare considerevolmente di numero; quindi per ristabilire l'equilibrio bisogna combattere gli animali e le piante che lo compromettono. Una delle prime sostanze usate il solfato di rame impiegato per combattere l’oidio della vite. Ultimamente si usava il DDT (dicloro-diphenil-tricloroetano). Gli insetticidi hanno avuto in alcuni casi un effetto benefico per l’umanità, sia per l’impiego nell’agricoltura, sia come combattenti di alcune malattie, però l’uso incontrollato di questi insetticidi ha avuto anche gravi conseguenze: scomparsa di alcune specie utili, e di riflesso nuovi danni. Questi insetticidi usati, vengono trasportati dalle acque ai fiumi contaminando l’ambiente acquatico e di conseguenza l’alimentazione umana. Il 25% del DDT oggi finisce in mare e resistente com’è può essere fatale per la vita degli organismi marini. Sull’uomo avrebbe effetti cancerogeni e mutageni.

GUERRA CHIMICA

A questo proposito basta ricordare gli effetti prodotti dai bombardamenti americani nel Vietnam, Laos, Cambogia, che hanno trasformato boschi, zone verdi, pianure ridenti in aride zone desertiche a causa dei prodotti chimici usati (defolianti ed erbicidi). Oltre al manto vegetale, questi prodotti chimici hanno avuto un effetto grave anche sulla fauna, facendo scomparire intere famiglie di uccelli, ed uccidendo definitivamente alcune specie (in Italia SEVESO).

CONTAMINAZIONE RADIOATTIVA

Due sono le fonti principali della contaminazione da sostanze radioattive:

Esperimenti nucleari I più pericolosi sono quelli che avvengono nell’atmosfera, a causa dell’aumento della temperatura e della forza dell’esplosione si creano delle particelle solide che possono rimanere nell’atmosfera per un lungo periodo.

Manipolazione di sostanze radioattive Per ottenere il combustibile nucleare e durante il funzionamento dei reattori nucleari. Per il raffreddamento dei reattori si usano enormi quantità di acqua che poi vengono riversate al mare contaminate. Come è noto, è molto grave il problema dell’eliminazione delle scorie radioattive. Un pericolo molto grave è l’alto grado di concentrazione biologica delle sostanze radioattive lungo le catene alimentari, producendo un inquinamento radioattivo indiretto che inizia con il deposito sul suolo e sull’acqua degli agenti inquinanti radioattivi caduti nell’atmosfera. Le particelle si concentrano negli animali e nei vegetali che prendono il loro nutrimento nel suolo e dell’acqua e le trasmettono ai loro predatori in proporzioni pericolosi. Questo fenomeno è poi notevolmente accentrato nell’ambiente marino. Un effetto delle radiazioni sull’uomo può essere il favorire dell’insorgere della leucemia e un danno notevole agli organi più sensibili quali: pelle – occhi – certi tessuti e le ghiandole genitali. Anche effetti genetici (mutazioni) si possono attribuire alla radioattività.

INQUINAMENTO DEGLI ALIMENTI

Nell’industria alimentari si fa oggi uso, spesso addirittura abuso di certi procedimenti chimici atti a soddisfare il gusto del consumatore: la presentazione, il colore, il sapore, l’aspetto esteriore di molti prodotti prevalgono sul contenuto nutritivo degli stessi, esiste cioè una contaminazione chimica degli alimenti. Gli alimenti poi possono essere anche contaminati da animali infetti o da microrganismi che vivono nell’ambiente, e quindi essere un veicolo di trasmissione di organismi patogeni per l’uomo.

Fra gli alimenti più interessati possiamo citare:

  1. Carne: può essere contaminata durante le fasi di trattamento o di vendita.
  2. Latte: i periodi di contaminazione sono numerosi.
  3. Uova: il guscio può essere facilmente contaminato.
  4. Pesci – Molluschi: gli organismi marini possono essere portatori di batteri ed altri agenti patogeni provenienti dall’ambiente, ad esempio i casi di epidemia di colera, tifo, epatite, dovute ai molluschi che vivono in acque inquinate.
  5. Cereali –Frutti –Legumi: possono essere contaminati dal contatto con acque inquinate.

Ultimamente vi è un pericoloso inquinamento chimico degli alimenti, dovuto alla frequente contaminazione da alcuni metalli (piombo, mercurio, cobalto usato per stabilizzare schiuma della birra, Stagno per le scatole di contenimento) e all’uso sempre crescente di additivi e coloranti.

ADDITIVI

Vengono usati per migliorare l’apparenza, la consistenza e le proprietà di conservazione. Con gli additivi nel mercato sono comparsi 10.000 nuovi tipi di prodotti (si può ottenere succo di frutta senza frutto!). Il pericolo presentato da queste sostanze è gravissimo, infatti basta pensare che il pane, alcuni tipi di biscotti sono preparati con farina contenente veleni quali l’idrogeno, perossido di benzile, biossido di cloro ecc. Gli additivi causano danni al cuore, fegato, reni, milza. I pericoli degli additivi furono clamorosamente messi in luce dai ciclammati (edulcolorante che sostituiva lo zucchero nella alimentazione e nella preparazione delle bibite; tumori alle ovaie, alla pelle, ai reni … Nel 1969 si bloccò la produzione dei ciclammati). Certi modi di trattare gli alimenti possono portare ad una contaminazione tossica. L’affumicatura di determinati prodotti può dare origine a concentrazioni di benzopirene che si è dimostrato cancerogeno. Anche l’uso di antibiotici come additivi alimentari presenta un grave pericolo per la salute umana.

RUMORE

Il rumore può essere definito come un suono privo di carattere musicale. Oggi per lo sviluppo industriale il rumore è divenuto un elemento importante dell’ambiente dove l’uomo vive. E’ un elemento nocivo, e come tale può contaminare l’ambiente stesso. Le conseguenze del rumore sono di ordine psicologico e psico-fisiologico e disturbano un numero sempre maggiore di persone, in particolare gli operai dell’industria. L’intensità del (rumore) suono si esprime in decibel. In un’abitazione tranquilla il rumore può variare da 30 a 40 dB. Il martello pneumatico arriva a 130 dB. E’ la contaminazione forse più pericolosa per l’uomo. Di tutti i tipi di contaminazione è quello che provoca più disturbi al sistema nervoso: aumento dell’aggressività. Il rumore provoca inoltre malattie fisiche, chimiche, digestive, cardiache ed anche gravi alterazioni psichiche. Le più evidenti conseguenze fisiologiche e patologiche del rumore sono: la fatica uditiva, l’intontimento, la sordità professionale e i traumi acustici. L’intontimento suppone la diminuzione della percezione uditiva, dovuta a un rumore diverso che si sovrappone a quello normale. Molte volte il fenomeno è l’irreversibile perdita della sensibilità uditiva. Il rumore può provocare poi alterazioni del ritmo cardiaco, della pressione arteriosa, alterazione del sistema respiratorio. Le conseguenze psico-fisiologiche si manifestano con insonnia, mal di testa, perdita di appetito. Il rumore influisce anche sul lavoro. Il rumore è causa di circa il 50% degli errori meccanografici, di circa il 20% degli infortuni, e del 20% delle giornate perdute del lavoro.

COSTI ECONOMICI E SOCIALI A CAUSA DELL’INQUINAMENTO

Quando le conseguenze dell’inquinamento sono totali (raccolti inutilizzati, intossicazione dei pesci in una zona di pesca) è facile valutare la quantità del danno. E’ stato calcolato poi che l’inquinamento dell’aria, oltre alle numerose spese che i cittadini devono affrontare per combattere le malattie dell’apparato respiratorio, produce anche un calo della produzione del 15%. Altri costi dovuti all’inquinamento sono per:

  1. l’agricoltura e l’allevamento di bestiame,
  2. le perdite dovute alla corrosione,
  3. le spese per il restauro del patrimonio artistico danneggiato (corrosione delle statue, edifici storici, chiese ecc.)
  4. spese per la manutenzione delle case, auto ecc…,
  5. aumento del costo dell’energia elettrica, consumata per eliminare la polvere e per trattamenti antinquinanti, per anticipare l’accensione delle lampade a causa della bassa visibilità, ecc…

Per quanto riguarda i costi ecologici sappiamo che l’azione comune dell’inquinamento e della distruzione d’ambiente pone oggi in pericolo la sopravvivenza di 280 specie di mammiferi, di 350 specie di uccelli, e di circa 20.000 specie di vegetali. Molti ecosistemi sono assai minacciati e corrono il rischio, in tempi assai brevi, di essere totalmente distrutti in maniera irreversibile. Se le tendenze attuali continuano, l’aumento in proporzione geometrica dei consumi, dell’inquinamento e dell’esaurimento delle materie prime nel mondo ci porteranno ad una situazione insostenibile, caratterizzata dalla saturazione umana del pianeta, dall’impoverimento dell’ambiente, da alti indici di tossicità dell’atmosfera e delle acque ecc…

GLOSSARIO

I composti organici volatili (COV)

Sono un insieme di classi di specie di natura organica caratterizzate da basse pressioni di vapore a temperatura ambiente che si trovano quindi in atmosfera principalmente in fase gassosa. Il numero dei composti organici volatili osservati in atmosfera, sia in aree urbane sia remote, è estremamente alto e comprende oltre agli idrocarburi (composti contenenti soltanto carbonio e ossigeno) anche specie ossigenate quali chetoni, aldeidi, alcoli, acidi ed esteri. Le emissioni naturali dei COV comprendono l'emissione diretta dalla vegetazione e la degradazione del materiale organico; le emissioni antropogeniche sono principalmente dovute alla combustione incompleta degli idrocarburi, all'evaporazione di solventi e carburanti, e alle industrie di trasformazione. Su scala globale, le emissioni naturali ed antropogeniche dei COV sono dello stesso ordine di grandezza. Il principale ruolo atmosferico dei composti organici volatili è connesso alla formazione di inquinanti secondari naturalmente dalle piante. Il Benzene è un idrocarburo volatile aromatico di odore caratteristico che viene immesso nell'aria principalmente a causa di processi combustivi per la produzione di energia (inclusi i veicoli a motore) ,e per il riscaldamento domestico. Il benzene, prodotto commercialmente da petrolio, gas naturale e carbone, viene utilizzato come solvente e come intermedio nella produzione di composti chimici. Per gli effetti diretti sulla salute umana, il benzene ha dimostrato proprietà cancerogene.

Monossido di carbonio (CO)

E' un gas incolore ed inodore, si forma durante qualsiasi combustione ad elevata temperatura. La sua presenza nell'atmosfera dipende sia da fonti naturali quali l'ossidazione atmosferica di metano ed altri idrocarburi normalmente emessi nell'atmosfera, dagli incendi boschivi, dalle tempeste elettriche e da emissioni di paludi e oceani, che da fonti antropiche, rappresentate principalmente dagli autoveicoli e dall'industria (impianti siderurgici e raffinerie di petrolio). Nettamente minore è l'emissione di CO dalle centrali termoelettriche e degli impianti di riscaldamento, perché la combustione è meglio controllata. Tra i motori degli autoveicoli, quelli a ciclo Diesel ne emettono in minima quantità, perché la combustione del gasolio avviene in eccesso di aria. Il monossido di carbonio va considerato inquinante primario a causa della sua lunga permanenza in atmosfera, che può raggiungere i sei mesi. Gli effetti sull'ambiente sono da considerarsi trascurabili mentre quelli sull'uomo sono estremamente pericolosi: esplica la sua azione sull'uomo formando con l'emoglobina un complesso irreversibile che inibisce il trasporto di ossigeno nel sangue, causando problemi al sistema respiratorio e, ad elevate concentrazioni, la morte per asfissia. L'affinità del CO per l'emoglobina è di oltre 200 volte superiore a quella dell'ossigeno: la carbossiemoglobina che si forma impedisce l'ossigenazione dei tessuti: i primi sintomi dell'avvelenamento sono cefalea e vertigine. La quantità di CO emessa dagli scarichi degli autoveicoli è negli ultimi anni diminuita a causa della migliorata efficienza dei motori, del controllo delle emissioni autoveicolari e dell'utilizzo di marmitte catalitiche. Attualmente, la concentrazione atmosferica localizzata di questo inquinante risulta in genere in diminuzione.

Ossidi di azoto

Considerati principalmente l'insieme di ossido di azoto (NO) e biossido di azoto (NO2) comprendono in realtà una miscela più complessa. Il monossido di azoto si forma per reazione dell'ossigeno con l'azoto durante qualsiasi combustione ad elevata temperatura ; le maggiori quantità di ossidi di azoto provengono dalle combustioni civili e industriali e dai trasporti veicolari. Ossidi di azoto sono anche di origine naturale: eruzioni vulcaniche, incendi, fulmini e per azione di alcuni batteri presenti nel suolo (Nitrosomonas e Nitrobacyter). Il biossido di azoto è un inquinate secondario non direttamente presente nelle emissioni industriali o negli scarichi veicolari , si forma per ossidazione in atmosfera del monossido di azoto. Il biossido di azoto è quattro volte più tossico del monossido di azoto, a concentrazioni di circa 4,5 mg/ m3, procura irritazione alle mucose degli occhi e del naso. Gli ossidi di azoto producono effetti dannosi anche sulle piante riducendone la crescita e sui beni materiali corrodendo metalli e scolorendo i tessuti. Contribuiscono alla acidificazione delle precipitazioni con conseguente deterioramento di edifici e monumenti (piogge acide) Polveri (PM 10 e PM 2,5).

Con il termine polveri atmosferico, in inglese PM (Particolar Matter) si intende, in generale, l'insieme di particelle solide e liquide che si trovano sospese nell'aria. Parte di queste sono emesse come tali da diverse sorgenti naturali e antropiche, parte derivano invece da una serie di reazioni chimiche e fisiche che avvengono nell'atmosfera. Sono di diametro vario e si originano da industrie, apparecchiature e mezzi in movimento. Si distinguono le polveri grossolane, con un diametro compreso tra 2,5 e 30 m e quelle fini con diametro inferiore a 2,5 m. Le polveri PM10 e PM2,5 provengono sia da sorgenti naturali che antropiche: quelle più grossolane da combustioni incontrollate , da processi meccanici di erosione e disgregazione del suolo, comprendono anche spore e pollini. Quelle fini derivano dalle emissioni del traffico veicolare, da attività industriali, da impianti di produzione di energia elettrica. Le più importanti sorgenti naturali sono:

  • aerosol marino (sali, …)
  • suolo risollevato e trasportato dal vento
  • aerosol biogenico (spore, pollini, frammenti vegetali, …)
  • emissioni vulcaniche
  • incendi boschivi

Le più rilevanti sorgenti antropiche sono:

  • emissioni da traffico veicolare
  • emissioni da macchinari e veicoli( veicoli/macchinari in uso in agricoltura, aeroplani, treni,navi…)
  • combustione di carbone ed oli (centrali termoelettriche, riscaldamento civile, combustione di legno, di rifiuti;
  • processi industriali (cementifici, fonderie, miniere, …)
  • combustione di residui agricoli

A causa delle ridotte dimensioni, una volta emesse le polveri restano sospese nell'atmosfera; le Polveri PM10 fino a circa 12 ore, le polveri di diametro inferiore anche fino ad un mese. Per tale motivo le polveri per la loro composizione e per ciò che trasportano sono pericolose per la salute dell'uomo. Gli elevati livelli di PM10 possono incrementare il numero e la gravità degli attacchi di asma, causare od aggravare bronchiti ed altre malattie dei polmoni e ridurre la capacità dell'organismo di combattere le infezioni. L'esposizione alle particelle più grandi è associata principalmente all'aggravamento di patologie esistenti, come ad esempio l'asma. Le particelle fini sono più strettamente correlate con l'aumento delle ospedalizzazioni, dei ricoveri e delle emergenze da pronto soccorso per affezioni del cuore e diminuzione delle funzionalità polmonari. Le persone maggiormente vulnerabili sono i bambini, gli anziani e chiunque svolga intensa attività fisica all'aperto, nonché le persone sofferenti di asma e bronchiti. La pericolosità delle polveri è dovuta al fatto che possono penetrare in profondità nell'apparato respiratorio e che sono veicolanti di sostanze che possono essere molto tossiche.

Le fonti urbane di emissione delle polveri PM 10 sono principalmente:

  • I trasporti su gomma – tutti i mezzi di trasporto emettono polveri fini. In ogni caso i veicoli diesel, sia leggeri sia pesanti, emettono un quantitativo di polveri, per km percorso, maggiore rispetto ai veicoli a benzina, riconosciuti comunque responsabili della produzione di piccole quantità di questo inquinante. Le emissioni sono in parte attribuibili anche all'usura di freni e pneumatici e al risollevamento di polvere presente sulla carreggiata.
  • Gli impianti di riscaldamento civili - Possono emettere polveri in particolare gli impianti alimentati a gasolio, olio combustibile, carbone o legname. Sembrano invece trascurabili le emissioni di polveri dagli impianti alimentati a metano. Sono invece sempre meno presenti, all'interno delle aree urbane, fonti di inquinamento industriali. Gli inquinanti emessi da camini di altezza elevata possono tuttavia essere trasportati dagli agenti meteorologici anche su grandi distanze.

Le polveri PM 10 sono costituite da una miscela di sostanze che includono:

  • elementi quali il carbonio, il piombo, il nichel;
  • composti come i nitrati, i solfati o composti organici;
  • miscele complesse come particelle di suolo o gli scarichi dei veicoli diesel.

Si possono così sintetizzare gli effetti delle polveri:

  • Un'esposizione di breve periodo può irritare i polmoni e causare bronco-costrizione, tosse e mancanza di respiro.
  • Le sostanze che si dissolvono dal materiale particellare possono causare danni alle cellule.
  • Un'esposizione di lungo periodo a basse concentrazioni può indurre il cancro.

Smog fotochimico e smog classico

Lo smog fotochimico viene anche definito "smog tipo Los Angeles" poiché rilevato e studiato per primo in questa città. E' dovuto alle emissioni di inquinanti primari (NOx) provenienti soprattutto dal traffico veicolare, che attraverso reazioni fotochimiche in presenza delle radiazioni ultraviolette, producono inquinanti secondari, principalmente ozono e perossiacetilnitrati (PAN) oltre ad anidride solforosa, acido solforico e aldeidi, tutti composti dotati di forte potere irritante per gli occhi. Lo smog fotochimico si verifica in estate nelle ore centrali della giornata in presenza di alta insolazione, bassa velocità del vento, temperatura superiore a 18°C. Questo tipo di inquinamento rappresenta un problema per la salute dell'uomo, degli animali e delle piante; queste infatti avendo un apparato fogliare con un elevato rapporto superficie/volume, assorbono, attraverso le aperture stomatiche, una ingente quantità di inquinanti gassosi. Lo smog classico si forma in presenza di biossido di zolfo e particolato nelle ore prossime all'alba in condizioni di bassa insolazione, bassa velocità del vento, temperatura prossima a 0°C (stagione autunnale ed invernale). E' dovuto al ristagno nell'atmosfera delle particelle solide e dell'anidride solforosa prodotti dalla combustione, a seguito di condizioni meteorologiche favorevoli all'instaurarsi dei fenomeni di inversione termica.

SO2 (Anidride solforosa)

La fonte naturale di anidride solforosa è costituita soprattutto dalle emissioni dei vulcani, mentre quelle antropiche sono: la combustione da impianti fissi (mentre trascurabile il contributo dei mezzi di trasporto dei motori alimentati a gasolio), gli impianti per la produzione di energia, ed in generale la combustione di carbone, gasolio ed oli combustibili contenenti piccole percentuali di zolfo, la produzione dell'acido solforico, la lavorazione di molte materie plastiche. Le emissioni naturali ed antropogeniche di questa specie sono all'incirca dello stesso ordine di grandezza. L'anidride solforosa è un gas con effetto fortemente irritante sulle mucose delle vie aeree e può causare costrizione dei bronchi in soggetti predisposti. Mentre l’esposizione cronica causa danni a carico dell'apparato respiratorio come polmoniti, bronchiti, tracheiti… Gli ossidi di zolfo svolgono un'azione indiretta nei confronti della fascia di ozono stratosferico, in quanto il biossido di zolfo, combinandosi con il vapor acqueo, forma acido solforico quindi interviene nei processi di acidificazione dell'atmosfera (piogge acide), che hanno effetti negativi sia sull'ecosistema che sui monumenti e manufatti umani. Negli ultimi anni, in seguito ai miglioramenti sulla qualità dei combustibili, l'emissione di biossido di zolfo nelle aree urbane è stata drasticamente ridotta, e quindi la sua importanza come inquinante è notevolmente diminuita.

L’eutrofizzazione

L’eutrofizzazione consiste in un enorme sviluppo di microscopiche alghe, piante acquatiche che vivono nei fiumi nei laghi e nelle acque marine costiere. E' una forma di inquinamento provocata dall’immissione nei corsi d’acqua di sali, in particolare di nitrati e di fosfati, provenienti da scarichi urbani, industriali, e agricoli, compresi quelli degli allevamenti animali. I nitrati e i fosfati agiscono come veri e propri fertilizzanti, che stimolano la crescita delle alghe; il termine eutrofizzazione deriva dal greco e significa letteralmente “buona nutrizione”. Infatti, le alghe sono nutrite dai fosfati e dai nitrati presenti nelle acque e possono accrescersi e riprodursi in grande quantità; ma, concluso il loro ciclo vitale, muoiono e si depositano sul fondo, dove vengono decomposte da batteri aerobi. Questo processo però consuma l’ossigeno disciolto nell’acqua, sottraendolo agli animali che ne hanno bisogno per respirare. Si crea dunque una situazione di carenza di ossigeno, che provoca la morte di pesci, crostacei e molluschi. I mari più colpiti dall’eutrofizzazione sono quelli dove sfociano fiumi provenienti da zone densamente popolate, e da aree agricole dove si fa largo uso di fertilizzanti azotati e fosfatici. In Italia queste condizioni si verificano nel mare Adriatico, in cui il Po riversa ogni anno migliaia di tonnellate di nitrati e fosfati.

Loris Ricci


Le immagini sono prese dal sito "Foto Mulazzani"

Web Homolaicus

Enrico Galavotti - Homolaicus - Sezione Scienza -  - Stampa pagina
Aggiornamento: 23/04/2015