3 maggio 2011

Inquinamento atmosferico

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Il Car Pooling è solo uno degli elementi di una politica molto più ampia, iniziata negli anni ‘70, volta a frenare l’inquinamento atmosferico, la cui causa principale è stata identificata col traffico. Questo porta a una qualità dell’atmosfera che può avere effetti nocivi sugli individui nonché causare gravi danni ambientali a lungo termine.

Per inquinamento atmosferico si intende la presenza di sostanze solide, liquide o gassose che alterano le condizioni naturali dell’atmosfera, con effetti nocivi sulle persone, gli edifici e l’ambiente. Questi ultimi possono tradursi in danni abbastanza gravi da alterare le condizioni climatiche delle zone più a rischio.
Le cause del fenomeno sono molteplici e in continuo aumento, per questo negli ultimi 30 anni viene costantemente monitorato attraverso rilevazioni dei tassi delle particelle nocive nell’atmosfera.
Dati i risultati preoccupanti è nata una vera e propria politica per cercare di ridurre i danni.

Questa sezione offre una serie di informazioni con lo scopo di fare chiarezza su un fenomeno molto complesso. Le cause, gli effetti su uomo e ambiente e una panoramica sugli strumenti a disposizione per limitare i danni che l’inquinamento atmosferico sta portando all’intero pianeta.

Le sostanze dannose

Le particelle che possono alterare la qualità dell’atmosfera si distinguono in naturali e antropiche, ovvero provocate dalle attività umane.
Le prime sono causate dalla sabbia dei deserti, dall’erosione del suolo o dalle eruzioni vulcaniche. Le sostanze disperse attraverso questi fenomeni vengono trasportate dal vento fino a migliaia di chilometri di distanza.
Le sostanze di origine antropica sono senza dubbio più influenti e sono generalmente provocate dalla combustione, quindi dai motori a scoppio delle automobili e dalle attività industriali, ma anche dagli impianti di riscaldamento. Persino la cottura degli alimenti e il fumo di sigaretta possono inquinare, come anche l’usura degli edifici contribuisce alla dispersione di particelle nocive nell’atmosfera.
Si distinguono inoltre in particolato e contaminanti gassosi.

Il particolato

Con questo termine si intende la presenza di particelle solide, che vengono indicate con la sigla PTS (Polveri Totali Sospese). Vengono misurate in micron, un millesimo di millimetro, e quanto più sono sottili, tanto più riescono a raggiungere le vie respiratorie fino agli alveoli polmonari, causando diversi disturbi.
Ad essere nocive sono già le PM10, ovvero inferiori ai 10 micron di diametro. Ma di recente si sta concentrando l’attenzione sulle PM2,5 le particelle dette polveri supersottili che sono le più pericolose per la salute. È stato rilevato che in Europa occidentale fanno perdere ai cittadini quasi 9 mesi di vita e per questo motivo sono state sostituite alle PM10 come misura di riferimento nelle rilevazioni delle polveri sottili nell’aria.

Monossido di carbonio

Cause: è causato da alcune lavorazioni industriali, ma in misura molto maggiore dalle automobili. Deriva dalla combustione incompleta dei combustibili fossili e si trova in quantità maggiori nei pressi delle zone più trafficate. Effetti: si lega all’emoglobina, rendendo difficoltoso il trasporto di ossigeno. Causa quindi mal di testa, fatica e problemi respiratori. In dosi eccessive e in seguito a un’esposizione prolungata, può essere fonte di avvelenamento.

Anidride carbonica

Cause: deriva anch’esso dalla combustione, soprattutto dei motori a scoppio a idrocarburi, tranne il metano.
Effetti: è una delle cause principali del surriscaldamento globale.

Piombo

Cause: il piombo è un metallo pesante presente nella benzina, la cui combustione lo libera nell’aria sotto forma di cloruro o ossido di piombo. L’introduzione delle benzine verdi, ovvero senza piombo, ha ridotto la sua presenza nell’aria, ma anche gli elementi utilizzati in sua sostituzione (come il benzene) possono avere effetti dannosi.
Effetti: è neurotossico, quindi pericoloso in particolare per il cervello. Si accumula nelle ossa, nelle ghiandole e nel fegato e spesso può essere cancerogeno.

Ozono

Cause: l’ozono presente nella stratosfera serve a farci da barriera contro le radiazioni UV del sole, ma quando presente nella troposfera, causato di solito dalle automobili, è nocivo. Si tratta di un inquinante secondario, ovvero deriva da reazioni fotochimiche di altre sostanze.
Effetti: infiammazioni delle vie respiratorie che possono portare a tosse e asma.

Ossidi di azoto

Cause: viene prodotto dalle combustioni che utilizzano grandi quantità di ossigeno ad elevate temperature, quindi inevitabilmente da combustioni a legna, centrali idroelettriche e motori a scoppio.
Effetti: può provocare irritazioni agli occhi, problemi alle vie respiratorie, soprattutto nelle persone soggette ad asma, e può causare la produzione di metaemoglobina nel sangue, che ostacola il trasporto dell’ossigeno.
Per quanto riguarda l’ambiente, legandosi alle particelle d’acqua, è una delle cause delle piogge acide e dello smog.

Ossidi di zolfo

Cause: in natura vengono dispersi dalle eruzioni vulcaniche. Dall’uomo attraverso le combustioni di carburanti che contengono zolfo, principalmente dalle industrie metallurgiche, inceneritori, impianti di riscaldamento, nella produzione della plastica e dalle centrali termoelettriche.
Effetti: causano irritazioni a pelle e occhi, nonché problemi alle vie respiratorie, fino a portare all’asfissia in caso di dosi eccessive.

Effetti sull’uomo

Gli effetti negativi dell’inquinamento atmosferico sulla salute dell’uomo non sono mai stati sufficientemente chiari ed è difficile rilevarne l’influenza sull’aumento di alcune patologie e decessi.
Certo è che, come abbiamo visto, può essere causa di diverse forme di irritazione a occhi e pelle e di problemi legati all’apparato circolatorio e cardiovascolare.

Molti gas nocivi presenti nell’aria sono incolori e inodori, per cui difficilmente ci accorgiamo di inalarli, se non quando siamo immersi nel traffico e percepiamo gli odori sgradevoli dei gas di scarico.

Ovviamente bambini e anziani sono i più a rischio, nonché persone soggette a malattie cardiovascolari o respiratorie come bronchiti e forme d’asma che possono subire peggioramenti.

È importante sottolineare la differenza tra due diversi tipi di malessere da inquinamento atmosferico.

  • Uno determina peggioramenti in caso di periodi ad alto tasso di inquinamento, di solito in caso di incidenti, in cui il livello di polveri sottili supera la media.
  • Più difficili da individuare sono invece i problemi legati all’esposizione a bassi livelli di inquinamento atmosferico sul lungo periodo. Non c’è ancora chiarezza su questo tipo di effetti, ma si registrano di solito come un aumento dei casi di malattie respiratorie e cardiovascolari

Effetti sull’ambiente

La prima cosa da tener presente nel valutare gli effetti dell’inquinamento atmosferico è che questi non possono essere circoscritti solo alle aree più industrializzate. Una delle caratteristiche più pericolose delle polveri sottili infatti è la loro capacità di legarsi ad altre particelle dell’atmosfera e di poter essere facilmente trasportate dal vento, percorrendo migliaia di km fino a raggiungere anche zone a bassa urbanizzazione.

Oltre a rendere l’aria dannosa per la salute, nei casi più gravi si possono verificare vere e proprie mutazioni ambientali e climatiche, che a lungo andare hanno influito negativamente sulle condizioni dell’intero pianeta.

Piogge acide

Di solito si usa questo termine per indicare le precipitazioni caratterizzate da un alto livello di acidità. In realtà queste rappresentano solo una parte del fenomeno: la deposizione acida umida. Quando invece le sostanze inquinanti non si legano a gocce d’acqua, raggiungono il suolo attraverso una deposizione secca.

Queste sostanze derivano dalla combustione di industrie e automobili e si tratta di solito di acidi di azoto e di zolfo. A contatto con l’acqua, i primi si trasformano in acido nitrico, i secondi in acido solforico.

Questo porta a precipitazioni con valori di PH inferiori alla norma che portano danni all’ambiente e alle costruzioni. Il marmo, gli intonaci e il cemento tendono a sgretolarsi, mentre i metalli vengono corrosi.
Le vegetazioni ne risentono nell’apporto di sostanze nutritive e gli alimenti derivati possono diventare nocivi per la salute dell’uomo.
Porta poi gravi problemi ai corsi d’acqua. Si sono rilevati casi in cui questi raggiungevano un Ph di 5.5, molto al di sotto dei valori naturali, con conseguente scomparsa totale di pesci in diversi laghi in tutto il mondo.

Il buco dell’ozono

Nella stratosfera l’ozono forma una coltre che ci protegge dalle radiazioni ultraviolette emanate dal sole, altrimenti pericolose per le vegetazioni e per l’uomo. Durante il periodo primaverile dell’emisfero australe questo strato si assottiglia, per cause naturali, nell’area sovrastante il Polo Sud, ma dalla metà degli anni ‘70 questo fenomeno sta aumentando e si sta espandendo in altre zone con effetti dannosi.

Cause di questo fenomeno sono stati prevalentemente i clorofluorocarburi, poi vietati e sostituiti dagli idrofluorocarburi. Ma poiché sono comunque in grado di attaccare l’ozono, la loro produzione deve cessare entro il 2020 nei paesi industrializzati e entro il 2040 in quelli in via di sviluppo.

La riduzione dello strato d’ozono e la conseguente esposizione alle radiazioni UV porta a mutazioni nel DNA che aumentano il rischio di cancro alla pelle; inibisce la fotosintesi clorofilliana, rallentando la crescita della vegetazione e anche quella del fitoplancton, che essendo alla base della catena alimentare marina, rischia di compromettere l’intero ecosistema acquatico.

Effetto serra

Questo termine in realtà definisce un fenomeno indispensabile per la vita sulla terra. Si tratta di un membrana formata dai gas serra (soprattutto anidride carbonica, vapore acqueo e metano) in quantità moderate, che permette ai raggi del sole di passare attraverso l’atmosfera e impedisce la dispersione di quello emanato dalla terra, come una vera e propria serra.
Senza questa coltre gassosa la temperatura della terra sarebbe in media inferiore di 30° e la maggior parte delle forme di vita presenti non esisterebbero.

Negli ultimi decenni però le produzioni industriali emanano quantitativi di gas serra che modificano la composizione chimica dell’atmosfera, determinando un aumento della temperatura terrestre

La gravità del fenomeno riguarda il fatto che l’anidride carbonica resiste nell’atmosfera per 100 anni, per cui se anche si prendessero provvedimenti per risolvere il problema, significativi miglioramenti si potranno avere solo in tempi molto lunghi.

Non si hanno ancora dati certi sulle conseguenze ambientali, a parte l’accentuazione di fenomeni metereologici pericolosi quali uragani, tempeste e inondazioni.

Il traffico

Come emerso dalla classificazione degli agenti inquinanti, la combustione utilizzata dalle automobili è la principale causa dell’inquinamento, essendo alla base della quasi totalità delle particelle dannose presenti nell’aria. Per quanto riguarda la sola anidride carbonica, il traffico è responsabile del 40% della sua emissione.

I motori a scoppio utilizzano un carburante e l’aria come agente ossidante. All’interno di un impianto di alimentazione producono calore, che si trasforma in lavoro meccanico, e gas che viene eliminato attraverso un impianto di scarico.
Questo è il gas che vediamo ogni giorno uscire dalle marmitte di colore piuttosto scuro, fino ad alzarsi nell’aria e scomparire.
Nonostante si allontani dalla nostra vista, rimane nell’atmosfera sottoforma di quelle particelle che abbiamo sopra elencato.

Il traffico automobilistico è uno dei problemi a cui a stento si riesce a trovare una soluzione. I frequenti trasporti per studio o per lavoro causano congestioni sulle strade, soprattutto nelle aree fortemente urbanizzate, provocando tassi di polveri sottili pericolosi per la salute.

Oltre al fatto che spesso l’uso dell’auto è preferito rispetto a quello dei mezzi pubblici, il numero eccessivo di automobili sulle strade è causato dal fatto di essere occupate per lo più dal solo conducente. È radicato nello stile di vita del cittadino considerare l’uso dell’auto strettamente connesso al possesso e raramente si pensa alla possibilità di condividerla o di cercare un passaggio da colleghi o amici. Ma se si considera il numero di posti per ogni veicolo, automaticamente ci si rende conto di quante auto si potrebbero togliere dalle strade se solo si riuscisse a riempirle.

Già nel 1998, il Decreto del Ministro dell’Ambiente n. 179 del 27 marzo era dedicato alla Mobilità sostenibile delle aree urbane. Tra i possibili provvedimenti, invitava le imprese con un elevato numero di dipendenti a provvedere alla designazione di un responsabile della mobilità aziendale, in modo da limitare l’uso privato dell’auto e a stabilire orari lavorativi che limitassero la congestione delle strade.

Con il decreto 179/2008 è stato introdotto in Italia il concetto di mobilità sostenibile, che consiste nell’assicurare la mobilità ai cittadini, nel rispetto però delle norme antinquinamento e nel tentativo di ridurre la congestione del traffico e il pericolo di incidenti. Di solito i provvedimenti più frequenti a sostegno di questo progetto sono:

  • trasporto pubblico locale
  • corsie preferenziali
  • piste ciclabili
  • pedaggio urbano
  • park pricing
  • car pooling e car sharing
  • mobility manager
  • blocco del traffico

Ma l’Osservatorio sulla Mobilità Sostenibile dell'Airp (Associazione Italiana Ricostruttori Pneumatici) ha condotto uno studio da cui è emerso che in Italia nel 2007 vi erano 60 automobili ogni 100 abitanti, il più alto valore in Europa e secondo nel mondo solo agli Stati Uniti. Segno che la strada per la mobilità
sostenibile in Italia è ancora molto lunga.

Rimedi e regolamentazioni

Gli interventi contro l’inquinamento atmosferico si basano prevalentemente sull’utilizzo di energie alternative per quanto riguarda la combustione dei motori a scoppio e l’utilizzo di speciali depuratori per le produzioni industriali.

La maggior parte dei gas di scarico prodotti dalle automobili derivano dall’incompleta combustione dei carburanti, quindi il primo intervento è stato la dotazione di sistemi che assicurino la completa combustione. L’altra innovazione che permette di ridurre le emissioni dannose è l’invenzione di marmitte in grado di trasformare i gas di scarico in sostanze meno inquinanti.
Sul tema la normativa europea si è espressa stabilendo che tutte le automobili immatricolate a partire dal 1° gennaio 2006 devono essere dotate del dispositivo Euro4, che consente di mantenere le emissioni inquinanti entro i valori fissati dalla normativa comunitaria.

Si possono anche preferire fonti di energia alternative come quella eolica, ma anche il gas GPL o il gas naturale compresso GNC, al posto di benzina e diesel.

Come abbiamo visto, l’inquinamento atmosferico è un fenomeno di interesse globale, motivo per cui deve essere trattato a livello transnazionale.
In Europa, quando negli anni ‘60 ci si accorse dei livelli di acidità raggiunti in alcuni laghi della Scandinavia a causa delle sostanze provenienti da altri paesi, si iniziò a prendere atto della necessità di una collaborazione tra i vari paesi. Nel 1979 i paesi membri dell’UECE (United Nations Economic Commission for Europe) firmarono a Ginevra la Convenzione sull’inquinamento atmosferico transfrontaliero a lunga distanza, che ha stabilito una serie di protocolli per ridurre le emissioni di inquinanti atmosferici.

I primi tentativi di gestione mondiale del problema si ebbero col Protocollo di Montréal, firmato da 35 paesi nel 1987 con cui si impegnavano a ridurre la produzione e l’uso dei principali clorofluorocarburi, fino al 50% da raggiungere entro il 1998. Fu rinegoziato nel 1990 ed è tuttora in vigore nei paesi dell’Unione Europea.

L’altro grande progetto arrivò dieci anni dopo col Protocollo di Kyoto del 1997, che stabiliva i valori delle emissioni che i paesi firmatari dovevano raggiungere entro il 2012.
Di fatto pare che sia di difficile attuazione, tanto che ha avuto difficoltà a diventare parte delle normative dei diversi paesi.

La normativa italiana segue quanto dettato dalle direttive europee, che affidano la definizione dei piani per il risanamento dell’aria a province e regioni autonome. I programmi però sono di difficile attuazione perché necessitano del contributo di diverse discipline scientifiche e coinvolgono soggetti pubblici e privati interessati alle proposte di risanamento e alla messa in opera degli interventi.

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