Inquinamento atmosferico

L'inquinamento dell'aria si verifica quando sono immesse nell'atmosfera sostanze che alterano la composizione naturale dell'aria. L'aria, che costituisce l'atmosfera terrestre, è una miscela di gas. La composizione percentuale in volume dell'aria secca è, approssimativamente(si sono trascurati i componenti assai meno abbondanti), la seguente:

N2(azoto) 78 %
O2(ossigeno) 21 %
Ar (argon) 1 %

La composizione dell'atmosfera terrestre si mantiene costante fino a circa 100 Km di altezza. L'inquinamento dell'aria può essere di origine naturale (ad es. dovuto alle eruzioni vulcaniche o agli incendi boschivi), oppure provocato dalle attività umane (origine antropica). Gli inquinanti immessi in atmosfera si possono, a loro volta, classificare in:

  • macroinquinanti : sostanze le cui concentrazioni nell'atmosfera sono dell'ordine dei mg/m3 (milligrammi per metro cubo) o dei mg/m3 (microgrammi per metro cubo) come, ad es., CO, CO2, NO, NO2, SO2, O3, particolato;
  • microinquinanti :sostanze le cui concentrazioni in atmosfera sono dell'ordine dei ng/m3 (nanogrammi per metro cubo) come gli idrocarburi policiclici aromatici e le diossine.

 

Questa distinzione non si riferisce, ovviamente, al grado di nocività dell'inquinante in quanto un microinquinante può essere più nocivo per la salute umana di un macroinquinante anche se quest'ultimo è presente nell'aria in concentrazioni molto maggiori. Nella seguente tabella sono riportati alcuni prefissi usati nel Sistema Internazionale con le relative concentrazioni in aria.

Frazione Prefisso Simbolo Concentrazione
 10-3  milli m  mg/m3 o ppm (in volume)
 10-6  micro µ  µg/m3o ppb (in volume)
 10-9  nano n  ng/m3 o ppt (in volume)

 

Rispetto alla loro origine gli inquinanti si possono classificare in:

  • primari : manifestano la loro tossicità nella forma e nello stato in cui sono immessi in atmosfera come, ad es., l'anidride solforosa (SO2) e l'acido fluoridrico (HF);
  • secondari :derivano dalla reazione di quelli primari sotto l'influenza di catalizzatori chimici o fisici e si ritrovano tra i costituenti dello smog fotochimico (esempi di questa seconda categoria di inquinanti sono l'ozono (O3) e il perossiacilnitrato (CH3-CO-O-O-NO2).

 

I bassi strati dell'atmosfera (troposfera) giocano un ruolo di primaria importanza relativamente al trasporto, alla dispersione e alla ricaduta al suolo degli inquinanti. Nella troposfera la temperatura diminuisce con la quota (circa 6.5°C ogni Km); i rimescolamenti verticali sono facilitati in quanto l'aria calda, e dunque più leggera, si trova sotto l'aria più fredda (più pesante). Ma all'interno della troposfera si osservano spesso delle singolarità che si estendono su una zona verticale di qualche centinaio di metri, chiamate strati di inversione termica, nelle quali la temperatura aumenta con la quota. In tal caso l'aria densa e fredda si trova sotto quella più calda e il rimescolamento verticale spontaneo non è più possibile. Questi strati, che si possono trovare sia al livello del suolo che in quota, costituiscono quindi un coperchio per le sostanze inquinanti che vengono continuamente emesse al livello del suolo, per cui si viene a creare una sacca di crescente concentrazione.