2.2 -Piogge acide-Sostanze acidificanti

Indicatore : SOX ; NOx ; NH3 ; • DPSIR : P ( pressioni)• Finalità: • Stimare le emissioni nazionali e valutare i contributi

settoriali per verificare il raggiungimento degli obiettivi fissati

• Riferimenti normativi:

• PROTOCOLLO di Goteborg 1999 da rispettare a partire da 2020 (anno base: 2005):

SOx: riduzione del 35%; NOx: riduzione del 40%;NH3: riduzione del 5%.

Complessivamente le emissioni delle tre sostanze acidificanti

(ossidi di zolfo (SOx), ossidi di azoto (NOx)e ammoniaca (NH3))

sono in costante diminuzione dal 1990 al 2016 (-64%).

Da dove derivano

Le emissioni antropogeniche derivano in gran parte dai processi di combustione da impianti industriali fissi (utilizzo di carbon fossile), processi industriali

mentre le sorgenti naturali sono costituite dalle eruzioni dei vulcani, da incendi e dalla schiuma marina

• Ossidi di azoto (NOx )

• Ossidi di zolfo (SOx )

• ammoniaca (NH3)

Ossidi di azoto

Gli ossidi di azoto (NOx )sono da ricondurre ai processi dicombustione che avvengono ad alta temperatura e le fonti sonoprincipalmente

i trasporti,

la produzione di elettricità e calore

e,in misura minore,le attività industriali.

Le sostanze a base di azoto restano per molto temponell'atmosfera.

La ricaduta al suolo non coincide con il luogo di origine delleemissioni inquinanti, assumendo quindi una caratteristicatransnazionale. Il ruolo dei venti diventa fondamentale percomprendere i flussi acidi dall'origine alla precipitazione

Emissioni nazionali settoriali di ossidi di azoto (NOx)

Ossidi di zolfo

dai processi di combustione da impianti industriali fissi (utilizzo di carbon fossile)

Le sostanze a base di zolfo, rilasciate nell'atmosfera,tendono a ricadere al suolo mediante la pioggiaprovocando concentrazioni nelle zone a maggioreprecipitazione piovosa.

La restante parte dei composti a base di zolfo sidepositano vicino ai luoghi di emissione mediante ledeposizioni secche entro pochi giorni.

Ammoniaca

Per quanto riguarda l ’ammoniaca (NH3),leemissioni derivano principalmente da:

• attività agricole (inclusi gli allevamenti),

• in minor misura,da trasporti stradali,

processi produttivi,

smaltimento dei rifiuti.

In riferimento alla normativa nazionale, che recepisce quella

comunitaria, il limite imposto per il 2010 era stato raggiunto dagli

ossidi di azoto nel 2009,

dagli ossidi di zolfo nel 2005 e

dall’ammoniaca nel 2008.

il limite imposto per il 2020

ossidi di azoto del - 40%

dagli ossidi di zolfo -35%

dall’ammoniaca -5%

il limite imposto per il 2030

ossidi di azoto -65%

dagli ossidi di zolfo -71%

dall’ammoniaca -16%

• La ricaduta delle particelle può avvenire in due modi:• ricaduta "secca" (deposizione al suolo);

• Nei casi di ricaduta "secca" la forma acida tende a formarsi solo successivamente alla deposizione sul terreno

•

• ricaduta "umida" (le piogge, la neve ecc.); Quando la ricaduta avviene in modo "umido" tendono a formarsi acidi prima ancora che l'acqua si depositi sul terreno.

• Gli ossidi di zolfo a contatto con l'acqua si trasformano in acido solforico, gli ossidi di azoto in acido nitrico

Vegetazione

La conseguente acidificazione delle precipitazioni riduce il ph dell'acqua piovana provocando diversi danni:

• Alla vegetazione, messa a dura prova dalla presenza degli acidi Il grado di tossicità ne riduce la crescita e le capacità nutritive

L’effetto dannoso sulle piante è ancora più accentuato quando l’anidride solforica si trova in presenza di ozono. Tale fenomeno si chiama sinergismo

Materiali da costruzione

Gli inquinanti presenti nell'atmosferasi sciolgono con l'acqua piovana etornano a contatto con le superfici alsuolo provocando un effettocorrosivo della struttura.I danni delle piogge acide sono ormaievidenti.Molti monumenti sono

continuamente ristrutturati peressere salvati.Una sorte non risparmia nemmenole opere moderne come ponti, edificie altro. Persino il cemento armatopuò essere attaccato e degradatodall'acido solforico contenuto nellepiogge acide.

Problemi causati a Visibilitàe salute

• la visibilità viene peggiorata. La visibilità è ridotta tramite l’assorbimento e la riflessione della luce dovuta alla presenza dei gas e delle particelle nell’aria.

la salute dell'uomo. Minata sia direttamente tramite l'inalazione e sia indirettamente mediante l'ingerimento di alimenti tossici provocano patologie respiratorie e circolatorie, oltre ad aumentare il rischio di forme tumorali ai polmoni.

2.3 - Particolato

PM è sinonimo di eterogeneità chimica.Polveri sospese o materia particolata (PM) sono i termini generici che si applicano ad un’ampia classe di sostanze • diverse dal punto di vista chimico -fisicoche esistono in forma di particelle, liquide o solide,• con diverse dimensioni.

• Origine naturaleLe particelle di origine naturale sono generate dall ’erosione dei

suoli,dall’aerosol marino,dalla produzione di aerosol biogenico (frammenti vegetali,pollini,spore),dalle emissioni vulcaniche e dal trasporto a lunga distanza di sabbia (polvere del Sahara)

Origine antropicaLe particelle di origine antropica (traffico, processi di combustione, impianti industriali e residenziali di riscaldamento

Possono essere emesse direttamente dalla sorgente (inquinante primario)

- o formarsi in atmosfera per trasformazione (inquinante secondario) di emissioni gassose di ossidi di zolfo (SOx), ossidi di azoto (NOx) e Composti Organici Volatili (COV)

Le particelle aerosospese sono caratterizzate misurandone

• la massa,

• il numero o

• l’area superficiale;

ciascun parametro è più o meno caratterizzante a seconda delle dimensioni delle particelle

Sono stati introdotti strumenti di misura della frazione del particolato con diametro inferiore a 10 µm (PM10,0),

• mentre sono sempre maggiori le misurazioni di particolato con diametro inferiore a 2,5 µm (PM2,5)

• il 70-80% del particolato totale sospeso sarebbe con diametro inferiore a 10 µm.

Dopo anni di intensi negoziati iniziati nel 2007, oltre a fissare più ambiziosi impegni nazionali di riduzione delle emissioni, il nuovo testo comprende per la prima volta le polveri sottili (PM2,5), l’inquinante che provoca patologie cardio-respiratorie e per il quale in tutta Europa si superano gli standard di qualità dell’aria, e il black carbon, la fuliggine che sovrasta molte regioni del Pianeta provocata dalla combustione incompleta di carbone e prodotti petroliferi e che, seppur costituita da inquinanti di breve durata, ha un potente effetto sui cambiamenti climatici.

In Italia Dlgs 155/2010

PM 10

• Indicatore :emissioni di particolato

• DPSIR : P ( pressioni)

• Finalità:

• Stimare le emissioni nazionali e valutare i contributi settoriali per verificare l’efficacia delle politiche di riduzione delle emissioni.

• Riferimenti normativi:

• Dlgs 155/2010

Nell’area del Mediterraneo, il trasporto in atmosfera di

particelle naturali da zone aride come il

• Sahara è uno degli eventi naturali con il maggior impatto sull’inquinamento atmosferico, in particolare sui livelli di PM10

Per il PM10, la normativa stabilisce un valore limite giornaliero di 50 g/m3 da non superare per più di 35 volte in un anno,

• e un valore limite annuale di 40 g/m3

2.4 - Monossido di carbonio

Indicatore : CO

• DPSIR : P ( pressioni)

• Finalità:

• Stimare le emissioni nazionali e valutare gli andamenti a fronte di azioni adottate per la riduzione delle emissioni principalmente da traffico e da impianti termici

• Riferimenti normativi:

• DM 503 /97

Il monossido di carbonio (CO) è un gas incolore ed inodore emesso da fonti naturali ed antropiche (tra queste il 90 % deriva dagli scarichi automobilistici).

origine naturale

La quota di CO deriva: dall’ossidazione atmosferica di metano e di altri idrocarburi

normalmente emessi nell'atmosfera,da emissioni da oceani e paludi,da incendi forestali,da acqua piovana e da tempeste elettriche.origine antropica

• avviene principalmente tramite la combustione incompleta dei carburanti usati negli autoveicoli.( il 90 % deriva dagli scarichi automobilistici).

Effetti

• Sull ’ambiente sono da considerarsi trascurabili

• Mentre quelli sull’uomo sono estremamente pericolosi.

L’ esposizione al monossido di carbonio è pericolosa per la salute umana in quanto tale ossido si lega all’emoglobina al posto dell’ossigeno e viene ad interferire con i processi di respirazione

Il monossido di carbonio viene assorbito rapidamente negli alveoli polmonari.

Nel sangue compete con l'ossigeno nel legarsi all'emoglobina, formando carbossiemoglobina e limitando l’apporto di ossigeno.

Ora, se nell’atmosfera è presente ossido di carbonio, esso verrà inspirato insieme all’ossigeno nei polmoni e, poiché il monossido di carbonio ha una grande affinità per l’emoglobina, 200 volte superiore a quella dell’ossigeno, si formerà nel sangue carbossiemoglobina insieme ad ossiemoglobina ed entrambe entreranno in circolazione nell’organismo

L’avvelenamento da carbossiemoglobina non è irreversibile ed è sufficiente una buona aerazione che tale molecola si trasformi in ossiemoglobina e la respirazione riprenda normalmente

2.5 -Ozono troposferico

L’inquinamento da ozono è un problema tipicamente estivo:

le concentrazioni più elevate si registrano nei mesi più caldi dell’anno e nelle ore di massimo irraggiamento solare, in quanto l’ozono si forma attraverso reazioni di natura fotochimica a partire dai precursori, che sono i

composti organici volatili

e gli ossidi di azoto.

• Indicatore : NOx ; COVNM

• DPSIR : P ( pressioni)

• Finalità:

• Stimare le emissioni nazionali e valutare i contributi settoriali per verificare il raggiungimento degli obiettivi fissati

• Riferimenti normativi:

• Protocollo di Goteborg 1999

Lo smog fotochimico si manifesta tipicamente in ambienteurbano e suburbano.

Si distingue dallo smog di tipo convenzionale in quanto i processiche si svolgono sono determinati dalla luce solare che forniscel’energia di attivazione di molte reazioni.

A seguito di tali reazioni si ha la formazione di alcuni cosiddetti inquinanti secondari quali ozono (O3) .

Infatti l’ozono troposferico si produce per effetto della radiazione solare in presenza di inquinanti primari quali ossidi di azoto( NOx) ed i composti organici volatili (COV).

Con la denominazione di composti organici volatili (VOC) viene indicata una serie di sostanze sotto forma di vapore in miscele complesse

I composti che rientrano in questa categoria sono più di 300

Le principali fonti dei composti organici volatili sono:

• il traffico veicolare (le emissioni aumentano a causa della crescita del parco veicolare e delle percorrenze, e diminuiscono per il rinnovo del parco stesso. Le emissioni di questi composti sono collegate alle modalità di combustione di fonti energetiche e l ’uso di tecnologie appropriate comporta la loro notevole riduzione);

• prodotti dell’industria chimica

Negli ambienti confinati le sorgenti di VOC si trovano in

• Prodotti per la pulizia: cere per pavimenti e mobili (liquide e in aerosol), paste abrasive, detergenti per stoviglie, deodoranti solidi e spray, prodotti per la pulizia dei bagni, dei vetri, dei forni;

• Pitture e prodotti associati:• Pesticidi, insetticidi e disinfettanti;• Colle e adesivi;• Prodotti per la persona e cosmetici;• Prodotti per l’auto;• Prodotti per lo sviluppo fotografico;• Mobili e tessuti;• Materiali da costruzione;• Apparecchi per il riscaldamento/condizionamento (serbatoi), cucine, camini;• Fumo di tabacco;• Sostanze di origine umana, animale e vegetale;• Acqua potabile: volatilizzazione durante docce o bagni; • Sorgenti outdoor: emissioni industriali, emissioni da veicolo;

• L' esposizione ai COV può provocare effetti sia acuti che cronici: irritazioni agli occhi, naso, gola; mal di testa, nausea, vertigini, asma. cancro, danni ai reni, fegato e danni al sistema nervoso centrale. Comunque le persone più predisposte ad ammalarsi sono quelle con problemi respiratori (come l’asma), le persone giovani e le persone sensibili ai composti chimici.

Buco dell’ozono

(Nell’annuario 2012 non viene più menzionato )

• Indicatore : Clorofluorocarburi; • DPSIR : D ( determinanti)

• Finalità: • Valutare la produzione di sostanze lesive per l’ozono

stratosferico per verificare il conseguimento degli obiettivi stabiliti dal Protocollo di Montreal

• Riferimenti normativi:• protocollo di Montreal 1987 • Reg CEE L179/02

• Nella stratosfera l’ozono svolge un ruolo fondamentale assorbendo le radiazioni ultraviolette dannose per la salute umana. Lo scudo di protezione formato dall’ozono ha subito una parziale riduzione in questi ultimi decenni a seguito dell’azione di sostanze quali composti organici del cloro e del fluoro.

Accordi internazionali

• Il rischio buco dell’ozono ha condotto alla predisposizione di accordi internazionali per l’adozione di strategie comuni atte a ridurre ed eliminare il rilascio in atmosfera di sostanze dannose per lo strato di ozono.

• L’accordo principale è la Convenzione di Vienna (1985) , che ha per obiettivo la protezione della salute umana e dell’ambiente dagli effetti avversi che derivano o possono derivare dalle attività umane che modificano lo strato di ozono. L’Italia ha subito aderito a questa convenzione.

• Segue poi il protocollo di Montreal (1987) che contiene le misure per ridurre le quantità di sostanze nocive per l’ozono.Il protocollo è stato firmato inizialmente da una trentina di Paesi, tra cui l’Italia, che da soli rappresentavano più del 75% della produzione mondiale di CFC.

In particolare secondo la L 179/02

la produzione,l ’utilizzazione,lacommercializzazione,l ’importazione e

l ’esportazione delle sostanze lesive per

l ’ozono

dovranno cessare entro il 31/12/08.

Il trend registrato è globalmente in diminuzione

L’ozono

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;

Le osservazioni da satellite e da terra hanno permesso di valutare la distribuzione media dell’ozono colonnare in funzione della latitudine e della stagione

Intensità della radiazione

• L’intensità della radiazione ultravioletta che raggiunge la superficie terrestre dipende

• dall’energia solare in arrivo • e dalle proprietà di trasmissione dell’atmosfera.• Infatti la variabilità della radiazione ultravioletta è

determinata dagli effetti combinati di fattori geometrici regolari (distanza Terra - Sole, latitudine, elevazione solare, quota), di fattori astrofisici (attività solare) e di fattori atmosferici (ozono, aerosol, nubi, altri gas minori).

•

• L’ozono è il fattore più importante che modula la quantità di radiazione ultravioletta in superficie.

• Studi teorici ed osservazioni indicano che una diminuzione del contenuto colonnare di ozono dell’1% può provocare un aumento intorno all’1,2% della radiazione ultravioletta al livello del suolo.

Effetti

• I conseguenti aumenti di radiazione ultravioletta, provocano a loro volta:

• in troposfera, aumento dell’attività fotochimica e quindi incremento della concentrazione di alcuni gas serra ossidrile OH, ozono troposferico, metano);

• in stratosfera, diminuzione della temperatura;• in superficie, effetti, per la maggior parte nocivi,

sugli esseri viventi, sia animali sia vegetali (la radiazione UV-B può interferire con il DNA ed altre molecole di importanza biologica).

Il futuro

• Si stima che senza queste decisioni restrittive si sarebbe raggiunto nel 2050 un carico di cloro equivalente pari a 17ppb.

• Di contro si ipotizza la ricostituzione dello strato di ozono, se non intervengono altre cause, entro i prossimi 50 anni.