Inquinamento Atmosferico: Fonti, Tipi e Fattori di Dispersione

Le Fonti e i Fattori dell'Inquinamento Atmosferico

L'inquinamento atmosferico è un fenomeno complesso, determinato da diverse fonti e influenzato da molteplici fattori. Comprendere le sue origini e le dinamiche di dispersione è fondamentale per la tutela dell'ambiente e della salute umana.

Origini dell'Inquinamento

In base alla loro origine, le fonti di inquinamento si distinguono in due categorie principali:

Fonti Naturali

Comprendono emissioni inquinanti generate dall'attività della biosfera, idrosfera e geosfera. Esempi significativi includono:

1. Eruzioni Vulcaniche: Contribuiscono a immettere nell'atmosfera composti di zolfo e un gran numero di particelle.
2. Incendi Boschivi: Presenti in natura, emettono alte concentrazioni di CO2, fumo e polveri.
3. Attività Biologiche e Fenomeni Naturali:
   • Scariche elettriche generate durante i temporali, che portano alla formazione di ossidi di azoto ossidando l'azoto atmosferico.
   • Particelle di sale marino emesse nell'aria.
   • Forti venti che trasferiscono particelle da regioni aride ad altre aree.

Fonti Antropiche (Artificiali)

Derivano principalmente dall'azione umana, in particolare dall'uso di combustibili fossili (carbone, petrolio, gas naturale, ecc.). Le principali aree di emissione includono:

• Uso domestico (riscaldamento, cottura)
• Trasporti (veicoli a motore)
• Industria (processi produttivi, centrali energetiche)
• Agricoltura e allevamento (emissioni di metano, ammoniaca, pesticidi)

Tipi di Inquinanti Atmosferici

Gli inquinanti atmosferici sono considerati prodotti chimici e forme di energia che, a determinate concentrazioni, possono causare disagio, danni o rischi per le persone o gli ecosistemi.

Un concetto chiave è il Tempo di residenza: la durata del tempo in cui un inquinante può rimanere in un ambiente prima di essere rimosso o trasformato.

Forme di Energia come Inquinanti

Questo secondo grande gruppo di inquinanti è suddiviso in tre tipi principali:

1. Radiazioni ionizzanti
2. Radiazioni non ionizzanti
3. Rumore

1. Radiazioni Ionizzanti

Sono una serie di particelle o onde elettromagnetiche in grado di ionizzare direttamente gli atomi della materia che colpiscono, alterandone la funzione e la struttura. Esistono 4 tipi principali. Quando raggiungono gli organismi viventi e vengono assorbite, possono causare difetti congeniti e cancro.

2. Radiazioni Non Ionizzanti

Sono onde che non alterano la struttura del materiale e non provocano la ionizzazione degli atomi. Gli effetti dipendono dall'intensità del campo elettromagnetico e dal tempo di esposizione, e possono includere disturbi al sistema nervoso e ormonali.

3. Rumore

È un particolare tipo di inquinamento atmosferico con un grande impatto sulla popolazione, causando stress, disturbi del sonno e problemi cardiovascolari.

Fattori che Influenzano la Dispersione degli Inquinanti

La dispersione degli inquinanti nell'atmosfera è un processo complesso, influenzato da diverse variabili:

Caratteristiche delle Emissioni

La dispersione è determinata dalla natura stessa dei gas inquinanti o delle particelle. Quando la temperatura di un'emissione di gas è superiore alla media dell'aria circostante, il gas tende a salire (effetto camino), facilitandone la dispersione in quota.

Condizioni Atmosferiche

Le condizioni meteorologiche determinano lo stato e la circolazione delle masse d'aria, influenzando la stabilità o l'instabilità atmosferica e, di conseguenza, la diffusione degli inquinanti.

1. Temperatura e Variazioni con l'Altezza (Gradiente Termico): Determinano il movimento verticale delle masse d'aria e possono portare a fenomeni di inversione termica, che ostacolano drasticamente la dispersione degli inquinanti, intrappolandoli a basse quote.
2. Venti: Sono gli elementi principali che disperdono le sostanze inquinanti, in funzione della loro direzione, velocità e turbolenza. Venti forti e turbolenti favoriscono una maggiore diluizione.
3. Precipitazioni: Hanno un effetto di "lavaggio" sull'atmosfera (wet deposition), trascinando gli inquinanti al suolo. Le tempeste e le piogge intense favoriscono questo processo di rimozione.

Caratteristiche Geografiche e Topografiche

Il rilievo geografico e la topografia di un'area influenzano significativamente la provenienza dei venti che trasportano sostanze inquinanti o ne causano l'accumulo.

1. Aree Costiere: Il sistema di brezza marina fa sì che i contaminanti si spostino verso l'interno durante il giorno e tornino verso il mare durante la notte, in un movimento ciclico che può portare all'accumulo in determinate zone.
2. Aree Montane: Le montagne possono bloccare il flusso d'aria e intrappolare gli inquinanti nelle valli, specialmente in presenza di inversioni termiche.
3. Presenza di Massa Vegetale: La vegetazione diminuisce la quantità di inquinamento atmosferico rallentando la velocità del vento e favorendo la deposizione delle particelle (dry deposition). Inoltre, la vegetazione assorbe CO2 per la fotosintesi, agendo come un "pozzo" di carbonio e contribuendo alla purificazione dell'aria.
4. Presenza di Centri Urbani: Le città influenzano il movimento delle masse d'aria, diminuendo o rallentando la velocità del vento e favorendo la formazione di turbolenza.
   • Si manifesta il cosiddetto effetto isola di calore urbano, dove la temperatura all'interno della città è superiore rispetto alla periferia a causa del calore prodotto da veicoli, edifici e attività industriali.
   • Questo genera la brezza urbana, una circolazione ciclica di masse d'aria fredda provenienti dalla periferia verso il centro città.
   Questi fattori contribuiscono a ostacolare la diffusione dei contaminanti, promuovendone la concentrazione e provocando la formazione della cupola di inquinamento urbano. Questa situazione si aggrava in condizioni anticicloniche (alta pressione) e può essere rimossa solo con l'arrivo di un fronte freddo che porta vento e pioggia in città, favorendo la dispersione e il lavaggio degli inquinanti.