inquinamento atmosferico · effetti a breve termine molestia, disagio, irritazione tossicità...

Gisella Giaimo, 3A geom.

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

DEFINIZIONE DI “INQUINAMENTO ATMOSFERICO”

Per inquinamento atmosferico si intende ogni modificazione della normale composizione o stato fisico dell'aria atmosferica,

dovuta alla presenza nella stessa di una o più sostanze

in quantità e con caratteristiche tali

da alterare le normali condizioni ambientali

e di salubrità dell'aria;

a costituire pericolo ovvero pregiudizio diretto o indiretto

per la salute dell’uomo;

da compromettere le attività ricreative e gli

altri usi legittimi dell’ambiente;

alterare le risorse biologiche e gli ecosistemi

ed i beni materiali pubblici e privati

(DPR n. 203, 24 maggio 1988 )

FONTI DEGLI INQUINANTI ATMOSFERICI

SORGENTI STAZIONARIE:

1) ATTIVITA’ RURALI (COLTIVAZIONI, MINIERE, CAVE)

2) INDUSTRIE SINGOLE E ZONE INDUSTRIALI

3) AGGLOMERATI ABITATIVI

(RISCALDAMENTO, INCENERITORI DI

RIFIUTI LIQUIDI E DI FANGHI PROVENIENTI DAI RIFIUTI LIQUIDI,

FOCOLARI, CUCINE, LAVANDERIE, ETC.)

SORGENTI MOBILIVEICOLI MOTORIZZATI (TERRESTRI, AEREI)

SORGENTI “INDOOR”(FUMO DI TABACCO, ACARI, MUFFE,

MICRORGANISMI, ALLERGENI DA ANIMALI DOMESTICI, ETC.)

SORGENTI NATURALI(EROSIONE DEL SUOLO, VULCANI, P OLLINI

VEGETALI,MICRORGANISMI ecc.)

SMOG = SMOKE (FUMO) + FOG (NEBBIA)

ESISTONO DUE TIPI DI SMOG:

LO SMOG RIDUCENTE

LO SMOG OSSIDANTE

SMOG RIDUCENTE:

SI VERIFICA QUANDO PREVALE LA PRESENZA DI OSSIDI DI ZOLFO E PARTICELLE PULVISCOLARI CHE DERIVANO DALL’USO DI COMBUSTIBILI FOSSILI PER COMBUSTIONI, IN PRESENZA DI

UN CLIMA NON MOLTO SOLEGGIATO E/O CALDO

(ESEMPIO TIPICO: CLIMA DEL REGNO UNITO)

SMOG OSSIDANTE: (FOTOCHIMICO):

SI VERIFICA QUANDO PREVALE LA PRESENZA DI OSSIDI DI AZOTO ED IDROCARBURI IN PRESENZA DI UN CLIMA CALDO E

MOLTO SOLEGGIATO

CONDIZIONI CLINICHE DI ALTO RISCHIO PREDISPONENTI A RISPOSTE DI

TIPO ACUTO A SEGUITO DI ESPOSIZIONE ALL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO

PATOLOGIE A CARICO DELL’APPARATO RESPIRATORIO

Bronchite cronica

Asma

Enfisema polmonare

Altre malattie croniche dell’apparato respiratorio

PATOLOGIE A CARICO DEL SISTEMA CARDIO CIRCOLATORIO

Ipertensione essenziale benigna

Reumatismo articolare acuto con complicazioni cardiache

Ischemia cardiaca

Disturbi circolatori dell’encefalo

Ipertensione con compromissione cardiaca e renale

SCHEMI DEI POSSIBILI EFFETTI SULL’UOMODERIVANTI DA INALAZIONE E DA CONTATTO

CON INQUINANTI ATMOSFERICI

Effetti a breve termineMolestia, disagio, irritazione

Tossicità specificaAffezioni respiratorie acute

(ARA)

Effetti a lungo termineBronchite cronicaCancro polmonareMaggiore mortalità

CONSEGUENZE DERIVANTI DA ESPOSIZIONE ADINQUINANTI ATMOSFERICI

(AMERICAN THORACIC SOCIETY, 1985)Irritazione oculare, nasale o delle prime vie aeree

Infezioni del tratto respiratorio superiore con riduzione

delle normali attività quotidiane

(assenze lavorative e scolastiche)

Tosse, catarro e sibili respiratori

Riduzione della funzione polmonare

Sintomi associati al declino della funzione polmonare

Attacchi acuti in pazienti con affezioni respiratorie

croniche

Infezioni del tratto respiratorio inferiore

Aumento nella frequenza di attacchi asmatici

Aumento della mortalità

Inquinamento atmosferico

Deriva da combustioni dei derivati del petrolio e del

carbone, in continuo, sensibile, preoccupante aumento, anche

perché non si è ancora raggiunto un accordo

internazionale, nemmeno nelle ultime conferenze, come

il COP 11, il COP 12 e

Il COP 15

rispettivamente del 2005, del 2006 e del 2009

Le combustioni, specie nelle aree urbane, rendono l’aria

molto spesso irrespirabile,come nella foto a Pechino, specie per l’accumulo di polveri fini (PM1O e PM2.5).

Houston

Giorno chiaro e giorno inquinato

Effetti sull’ambiente

La presenza di sostanze inquinanti nell’aria può causare gravidanni al patrimonio animale, forestale ed agricolo

nonché alleopere d’arte e ai beni culturali e paesaggistici.

Per esempio:

a livello locale può provocare la distruzione di piccole aree boschive.

Nelle aree fortemente urbanizzate può causare fenomeni di “smog fotochimico” , miscela di sostanze

inquinanti originata dalle reazioni fra idrocarburi e ossidi di azoto nella

bassa atmosfera,

per l'effetto della radiazione solare.

Può infine originare le cosiddette “piogge acide” il processo di ricaduta dall’atmosfera di particelle, gas e

precipitazioni acide.

Meccanismo di formazione dello smog fotochimico. L'NO della combustione produce NO 2 che con forte irraggiamento

solare produce ossigeno libero e quindi ozono. Biossido di azoto e ozono sono tossici per l'uomo e la vegetazione

Sono provocate da anidride solforosa e altri gas prodotti dalla combustione di carbone e petrolio, questi ricadono a terra con la pioggia sotto forma di acidi, con effetti nocivi sulla salute,

sui monumenti e sull'ambiente. Anche le emissioni di biossido di azoto emesse dai veicoli a motore provocano piogge acide.

Effetti sull’uomo

L’inquinamento atmosferico comporta spesso numerose conseguenze a carico della salute, soprattutto nei casi in

cui si verifichi un brusco innalzamento delle concentrazioni dei comuni contaminanti dell’aria

(inquinamento acuto).

In questi casi, l’aumentata esposizione

a vari irritanti atmosferici provoca

la riduzione della funzionalità polmonare,

l’aumento delle malattie respiratorie nei bambini,

gli attacchi acuti di bronchite

e l’aggravamento dei quadri di asma.

Il tutto comporta un forte incremento nel numero dei decessi fra le persone più sensibili a determinati

inquinanti, come gli anziani o le persone affette da malattie respiratorie e cardiovascolari.

Famosi sono alcuni casi che si verificarono il secolo scorso: a Londra, ad esempio, fra il 5 ed il 9 dicembre 1952 morirono più di 4000 persone già sofferenti di

malattie polmonari a causa di una densa coltre di smog che ristagnava in città da vari giorni, anche perché a

quel tempo il riscaldamento anche domestcoera solo a carbone.

Londra dunque nel 1952 è una città nera, sporca e nebbiosa. Lo era comunque sempre stata, a quanto si ricordano i londinesi, tanto che quel famoso dicembre

non ci facevano più caso del solito. Il "Fumo di Londra" era un elemento della città sin dal

medio evo, raccontato da Dickens e presente nelle storie dei nonni.

Fonte : http://brunoleoni.servingfreedom.net/Slides/Ramella1-03-2004.ppt

Fonte: The London smog disaster of 1952

Fonte: http://www.dissal.unige.it/NewFiles/Supporti/Inquinamento Atmosferico.pdf

Possiamo avere anche un grande inquinamento

atmosferico per importanti emissioni di

polveri vulcaniche, come ad es. le grandi eruzioni di Coseguina - Nicaragua nel 1835, del Krakatoa nel 1882, del S. Helen nel 1980 e del Pinatubo

nel giugno 1991.

Vulcano Mayon – Filippine

7 marzo 2000

Uno spettacolo magnifico.

Anelli di fumo sull’Etna durante l’eruzione del

1 Giugno 2000 Courtesy M. Fulle

Scienziati della NASA hanno scoperto che l'incremento dell'oscillazione artica, un fenomeno responsabile del riscaldamento di alcune zone dell'emisfero settentrionale, sarebbe collegato con la

grande eruzione del monte Pinatubo del giugno1991.

Le temperature invernali di molte zone emerse alle medie e alte altitudini sono risultate, nei due anni successivi all'eruzione, più miti nonostante che la coltre di particelle vulcaniche avesse oscurato il

cielo con la conseguente schermatura della luce solare.

La cenere ancorapresente sulle

strade molti mesi dopola grande eruzione del

Giugno 1991

Durante le eruzioni più esplosive immense nubi, formate di ceneri, gas e pulviscolo,

vengono proiettate a gran velocità nell’atmosfera e talvolta raggiungono anche la stratosfera,

dove le particelle vulcaniche riescono a rimanere anche per qualche anno, prima di ricadere, per effetto della

gravità, nella troposfera.

La nube vulcanica però, oltre che polveri e ceneri, contiene anche vapore acqueo e gas, fra i quali l’anidride

solforosa è senz’altro il più importante.

Giunta nella stratosfera, l’anidride solforosa viene difatti convertita in triossido di zolfo o in solfati: composti che, a contatto con il vapore acqueo, si trasformano facilmente

in acido solforico H2SO4.

Novembre 2002 - CATANIA - Oltre 130 tonnellate di cenere dell'Etna sono state raccolte in cinque ore ieri a Catania dal

personale della «Catania Multiservizi Spa» e «Dusty», coordinati dalla Direzione Nettezza Urbana.

Si è trattato della cenere contenuta nei sacchetti riempiti dai catanesi e depositati accanto ai cassonetti dell'immondizia. I sacchetti sono stati svuotati all'interno di grossi contenitori.

Etna

Eruzione del 3 Agosto 2001

Grande emissione di

Biossido di solfo in rosso

violaceo sulla foto da satellite

Nube relativamente tossica per le

vie aeree

L’acido così generato si trova generalmente allo stato di vapore e condensa assieme al vapore acqueo dando vita a minuscole goccioline costituite per circa il 75% di acido

solforico e per la restante parte d’acqua.

L’effetto principale della nube vulcanica nella stratosfera è quello di riflettere parte della radiazione solare

incidente, provocando un lieve raffreddamento della parte più bassa dell’atmosfera e quindi anche

della superficie terrestre.

Gli aerosol immessi nella stratosfera mediante attività vulcanica possono attenuare notevolmente, anche in

misura del 20-30%, la radiazione solare diretta incidente, anche se in realtà un concomitante aumento

della radiazione diffusa verso il basso riduce tale schermaggio a valori del 5-7%.

VEI Tipo di eruzione

Altezza della nube

Frequenza Esempio

0 non esplosiva < 100 m ogni giorno Kilauea

1 moderata 100-1000 m ogni giorno Stromboli

2 esplosiva 1-5 km settimanale Galeras, 1992

3 violenta 3-15 km annuale Ruiz, 1985

4 catastrofica 10-25 km decennale Galunggung,1982

5 parossistica > 25 km secolare St. Helens, 1981

6 colossale > 25 km secolare Krakatoa, 1883

7 super-colossale > 25 km millenaria Tambora, 1815

8 mega-colossale > 25 km Ogni 10.000 anni

Yellowstone, 2 milioni di

anni fa

Indice VEIVolcanic Explosivity Index (VEI)

basato su una serie di eventi osservabili durante l’eruzione

In accordo con questa scala le eruzioni particolarmente violente, per fortuna, accadono molto raramente.

In particolare nel XX secolo le eruzioni con indice VEI maggiore a 4 sono state circa una decina. Ecco, al

riguardo, le più intense, tutte con VEI prossimo a 6: Santa Maria (Guatemala 1902), Katmai (Stati Uniti

1911), Pinatubo (Filippine 1991).

Negli ultimi 5000-10.000 anni l’esplosione più violenta di cui si abbia memoria è quella del

Monte Tambora (Indonesia, 1815) che immise nella stratosfera circa 200 milioni di tonnellate di acido

solforico: un’eruzione da VEI = 7.

La quantità di materia vulcanica immessa nell’alta atmosfera non dipende solo dalla violenza dell’eruzione,

ma anche dalla direzione in cui l’esplosione si sfoga.

L’impatto della nube sul clima è strettamente legato, invece, oltre che alla quantità di polveri e gas, anche alla

loro

particolare composizione chimica.

Per tale motivo nel 1970 il climatologo inglese Hubert Lamb definì una nuova scala,

quella del Dust Veil Index (DVI),

con cui classificare le eruzioni sia in base alla loro intensità che al loro impatto sul clima.

In particolare, il DVI consente di stimare in quale misura la nube vulcanica renda più o meno opaca l’atmosfera e lo zero della scala è stato realizzato in modo da ottenere

DVI = 1000 per la catastrofica eruzione del Krakatoa (1883).

Valori superiori a 200 sono ritenuti potenzialmente sufficienti a produrre sensibili mutamenti climatici, per

tempi non lunghi, in zone anche

molto lontane dal vulcano,

mentre eruzioni con valori DVI superiori a 1000 sarebbero in grado di influenzare il clima per periodi

anche di 5-10 anni

su gran parte del Pianeta.

Courtesy Andrea Giuliacci

Motivi di

inquinamento

SPECIE IN VIA D’ESTINZIONE

Il DODO estintoLa cicogna e l’orango asiatico

in via d’estinzione

Costante e progressivo aumento del biossido di carbonio (CO2) nell’aria, il cui valore è passato da 282

ppm nel 1870 a quasi 380 ppm nel 2006.

Ciclo del CO2 in atmosfera, in mare e sul suolo

Immissione nell’atmosfera di clorofluorocarburi (CFC). Essi sono in grado di raggiungere lo strato di ozono

stratosferico, posto a circa 25 km. di altezza, determinandone periodiche contrazioni della

concentrazione, denominate

“Buco dell’ozono”.

Variazioni nella presenza del “Buco dell’Ozono” in Antartide dal 1980 al 1991

Deplezione dell’ozono

nel periodo

dal 1955 al 1995

in

Nord America,

Europa ed

Asia

Veloce e progressiva distruzione delle grandi foreste del pianeta

Incendi importanti dal satellite

Incendi di foreste dal satellite

Incendimolto vasti

nella CaliforniaMeridionale in foto

da satellite

Spostamenti di grandi masse oceaniche,

a diversa temperatura, di recentissima analisi,

ma ancora troppo sconosciute nelle loro cause.