Aria atmosferica e inquinamento Gianfranco Tarsitani

Rappresentazione schematica dell’atmosfera

Parametri fisici del clima esterno Pressione Temperatura Velocità Umidità

Pressione atmosferica A livello del mare, in condizioni medie, la pressione è di 760 mm di mercurio. Allontanandosi dalla superficie terrestre la concentrazione delle molecole d’aria diminuisce e diminuisce la pressione: a 1000 m di altezza, la pressione è di 670 mm di Hg. Questo determina eventi meteorologici e diluizione dei contaminanti. Ogni gas, infatti, libero di espandersi, tende a muoversi da zone di alta pressione a zone di bassa pressione.

Variazioni della pressione atmosferica con l’altitudine

Conversione termica

Inversione termica al suolo

Inversione termica in quota

Lo stato igrometrico dell’aria Punto di rugiada Nubi e nebbia Precipitazioni Pioggia Neve Grandine

Formazione dei venti

Alisei e controalisei

Monsoni

Brezze marine

Clima Equatoriale (maggiore 25°) Tropicale o caldo (15-25°) Temperato (5-15°) Freddo (da 5 a -5°) Polare (minore –5°)

Isoterme annuali

Clima locale Marino Continentale Montano Desertico

Composizione chimica

Ciclo atmosferico CO2

Il problema dell’impoverimento dello strato di ozono stratosferico L’ozono stratosferico è il risultato di un’azione combinata tra radiazione solare ed ossigeno (nella forma atomica, O, e molecolare, O2) La quantità di ozono è determinata dall’equilibrio tra processi di formazione, distruzione e trasporto Il rischio per la salute da minor filtro delle radiazioni ultraviolette banda 240-320 nm

L’effetto serra La temperatura del pianeta è aumentata di un valore compreso tra 0,4 e 0,8 °C In condizioni di base, l’equilibrio termico (la temperatura media della terra è di 15°C) è mantenuto dal fatto che l’energia solare a bassa lunghezza d’onda penetra agevolmente attraverso l’atmosfera e riscalda la terra. Questa restituisce energia allo spazio extraterrestre sotto forma di radiazioni infrarosse, che sono comprese in una banda di lunghezza d’onda più elevata. Anidride carbonica ed altri gas, tra cui i clorofluorocarburi, sono in grado di assorbire la sola radiazione infrarossa e di rifletterla sulla terra (effetto serra).

Conseguenze dell’aumento della temperatura scioglimento dei ghiacci precipitazioni e siccità eventi meteorologici estremi

DEFINIZIONE DI INQUINAMENTO 1/1 DPR 203/88: “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; da costituire pericolo ovvero pregiudizio diretto o indiretto per la salute dell’uomo; da compromettere attività ricreative e gli altri usi legittimi dell’ambiente; da alterare le risorse biologiche e gli ecosistemi ed i beni materiali pubblici e privati”.

DEFINIZIONE DI INQUINAMENTO 1/2 Presenza nell'aria atmosferica di sostanze estranee alla sua normale composizione. Si distinguono inquinamenti chimici, biologici e radioattivi. Primario: sostanza identica a come viene emessa Secondario: combinazioni chimiche di 2 o più elementi

FONTI DEGLI INQUINAMENTI ATMOSFERICI Traffico veicolare: CO, Pb, ossidi di zolfo e azoto, benzene (tipo di motore, regime del motore) Impianti termici: ossidi di S, C e N (tipo di combustibile, efficienza dell’impianto) Industriali: anidride solforosa, ossidi di azoto, Cl, fluoro, polveri… Altri (incenerimento, macchine agricole odori ecc.)

PRINCIPALI INQUINANTI GASSOSI CO: incolore, inodore, non irritante, si lega all’emoglobina SOX: Irritante, solubile,più pericoloso per gli asmatici NOx: Brunastro, odore pungente, penetra nelle vie respiratorie,più pericoloso per asmatici O3: incolore, irritante, insolubile,penetra profondamente nelle vie respiratorie ALDEIDI BENZENE: (COV) Cancerogeno CFC: distruzione della fascia di Ozono

PRINCIPALI INQUINANTI CORPUSCOLATI Piombo: disturbi allo sviluppo, > per fumatori… IPA: probabile cancerogeno ASBESTO POLVERI SOSPESE (PTS): Particulate Matter (PM), PM10, PM2,5

SVILUPPO DEGLI INQUINANTI: ULTIMI 40 ANNI Anidride solforosa Piombo “Fumi neri” Ozono Benzene PM10

INFLUENZA DEL CLIMA SUGLI INQUINANTI INVERSIONE TERMICA DA RADIAZIONE Terra si ricopre di ghiaccio o neve e l’irraggiamento solare è impedito (inverno) INVERSIONE TERMICA DA STASI 900-1500m masse d'aria si spostano verso zone di ristagnano dove si comprimono (brezze di mare verso terra arrestate dalle montagne)

Inversione termica al suolo

Inversione termica in quota

FORMAZIONE DELLO SMOG Smog riducente : Smog ossidante o fotochimico: inversione termica da radiazione, elevata Ur nebbiainquinamento atm. smog Smog ossidante o fotochimico: inversione termica da stasi, bassa Ur irraggiamento solare intenso, reazioni chimiche smog

RAPPORTO CON LA SALUTE Valutato con studi epidemiologici che stimano la diversa incidenza delle malattie negli esposti e nei non esposti: Danni maggiori all'apparato respiratorio. ACUTI: app.respiratorio, congiuntive, intossicazioni CRONICI: bronchite, enfisema, insuff. circolo dx, tumori

ESEMPIO

EFFETTI SULLA SALUTE: Vari studi europei (1977-91) hanno dimostrato un aumento della mortalità (per cause cardiache e respiratorie) e dei ricoveri ospedalieri nei giorni di maggiore inquinamento. Si è stimato il seguente rapporto: INQUINANTI PERCENTUALE 50 µg/m3 di NO2 +2,1% 50 µg/m3 di “fumi neri” +3,5% 50 µg/m3 ozono +2,9% Aphea project, Am J Epid 1997

EFFETTI ACUTI del PM10: Diminuzione funzione polmonare Aggravamento dell’asma Aumento mortalità giornaliera per malattie respiratorie

EFFETTI ACUTI NO2 Diminuzione funzione polmonare Aumento frequenza delle infezioni respiratorie Aumento mortalità giornaliera per malattie respiratorie

EFFETTI ACUTI O3 Diminuzione funzione polmonare Irritazioni a occhi, naso e gola Infiammazione, broncocostrizione

INQUINAMENTI E TUMORI POLMONARI Incremento del rischio tumore compreso tra il 9% e il 33% negli abitanti di aree urbane Pershangen e Simonato, 1993

MORTALITÀ IN CATEGORIE A RISCHIO Vigili urbani, tassisti e benzinai Benzinai: aumento tumori esofago e cerebrale OER-Lazio, 1994

HARVESTING Effetto “mietitura”: le morti in eccesso osservate durante episodi di inquinamento atmosferico sarebbero comunque occorse successivamente Broncopneumopatie: entro pochi mesi Polmoniti: dopo alcuni mesi (talvolta però pochi giorni) Infarti: in un periodo più lungo Van Gogh, Campo di grano con sole nascente, 1889

HARVESTING Per ogni 10µg/mc di incremento di PM10 l’aspettativa di vita diminuisce di 6 mesi (stima) L’incremento annuale di mortalità per persone che vivono in aree inquinate è del 6% (RR=1,06) (da Künzli et al., The Lancet, 2000)

PREVENZIONE DEGLI INQUINAMENTI Combustibili ecologici Scorrimento e parcheggi Riduzione mezzi privati Traffico Riscaldamenti Industriali Combustibili ecologici Temperature ambienti Condominiale Aree industriali Abbattimento inquinanti

NORMATIVA VIGENTE SETTORE INDUSTRIALE: limiti di emissione IMPIANTI TERMICI: limiti di emissione AUTOVEICOLI: controllo efficienza e leggi sui carburanti DPR n°203/88: livelli di attenzione e di allarme di alcune sostanze, obblighi di stato-regioni-comuni DPCM n°30/83: standard di qualità dell’aria

Non dimentichiamo che: La maggior parte dei provvedimenti di contenimento dell’inquinamento atmosferico viene presa a tutela della salute pubblica

DANNI ALLA SALUTE CONCENTRAZIONE INQUINANTI TEMPI DI ESPOSIZIONE ATTIVITA’ FISICA SVOLTA

COSA PUÒ FARE IL CITTADINO: Riduzione temperatura ambienti domestici Minor utilizzo autoveicoli privati Verifiche periodiche scarichi autoveicoli Evitare attività fisica in aree inquinate Per 03 evitare esposizioni esterne nelle ore calde In auto azionare impianti di ricircolo dell'aria Evitare prese d'aria dei condizionatori ubicate su vie inquinate