Inquinamento atmosferico e PM 10, per saperne di più

Inquinamento atmosferico e PM 10, per saperne di più.
Sommario
Il Particolato atmosferico: alcune definizioni ...................................................................................... 2
Fonti del PM......................................................................................................................................... 3
Composizione chimica del particolato atmosferico ............................................................................. 4
Tossicologia del PM10......................................................................................................................... 4
Gli altri inquinanti ................................................................................................................................ 6
Monossido di Carbonio .................................................................................................................... 6
Ossidi di Zolfo ................................................................................................................................. 7
Ossidi di Azoto................................................................................................................................. 7
Ozono ............................................................................................................................................... 8
Benzene ............................................................................................................................................ 9
IPA ................................................................................................................................................... 9
Smog Fotochimico ......................................................................................................................... 10
Inversione Termica ............................................................................................................................ 10
Fotocatalisi ed Asfalto Antismog ....................................................................................................... 11
Campagna di monitoraggio ................................................................................................................ 11
Il Particolato atmosferico: alcune definizioni
Con il termine particolato (PM dall’inglese particulate matter ) o polveri totali sospese (PTS) si
intende una complessa miscela di sostanze organiche ed inorganiche allo stato solido e liquido
(esclusa l’acqua anche se “coinvolta nelle reazioni chimico–fisiche di formazione che saranno
esaminate in seguito) che, a causa delle loro piccolissime dimensioni, restano sospese in atmosfera
per tempi più o meno lunghi.
L’insieme della particelle sospese in atmosfera è definito come polveri totali sospese (PTS) ma in
base alla natura e alle dimensioni le stesse possono essere distinte scientificamente nel seguente
modo:
 Aerosol: costituiti da particelle solide o liquide con diametro inferiore ad 1 micron -  (1 =
1 millesimo di millimetro);
 Foschie: particelle (generalmente liquide) con diametro inferiore a 2 ;
 Fumi: dati da particelle solide con diametro inferiore ai 2  e trasportate da miscele di gas;
 Polveri: (vere e proprie), costituite da particelle solide con diametro fra 0,25 e 500 ;
 Sabbie: particelle solide con diametro superiore ai 500 .
Per dare un idea delle dimensioni di cui stiamo parlando, nella figura sottostante sono rappresentati
insieme un capello umano, un fine granello di sabbia, particelle PM 10 e particelle PM 2,5
La classificazione data, rappresenta però una classificazione tecnico scientifica, non è quella che
siamo comunemente abituati a sentire nei notiziari o che spesso troviamo riportata sui quotidiani.
Senza entrare nel merito della definizione di diametro aerodinamico equivalente (dae) il particolato
viene abitualmente classificato con delle sigle diventate d’uso comune negli ultimi anni: PTS, PM
10 ed ultimamente PM 2,5 e PM ultrafine.
PTS (polveri totali sospese o particolato grossolano): sono le particelle di dimensioni superiori ai
10  (dae > 10);
PM 10: particolato formato da particelle con dae < 10;
PM 2.5: particolato fine formato da particelle con dae < 2.5;
PM ultrafine: particolato con dae < o uguale ad 1
Il particolato viene definito primario quando viene originato come tale ed emesso direttamente in
atmosfera, mentre viene definito secondario quando si origina principalmente a seguito di processi
chimico – fisici molto complessi (nucleazione, coaugulazione e condensazione), grazie a questi
processi, si originano particelle di dimensioni maggiori a partire da quelle più fini e dai radicali
(sostanze chimiche estremamente reattive) in fase gassosa presenti in atmosfera, che si aggregano
per formare particelle più grandi.
Questi processi coinvolgono molti composti, chiamati “precursori” e comprendono principalmente
Anidride Solforosa (SO2), Ossidi di azoto (NOx), Composti o Sostanze Organiche Volatili (COV o
SOV) ed Ammoniaca (NH3).
Il particolato primario è formato principalmente da particelle di dimensione inferiore ad 22.5
(particolato grossolano) mentre al contrario, il particolato secondario è costituito principalmente da
particelle con diametro inferiore ad 1 (particolato fine).
Fonti del PM
I processi o le fonti che portano alla formazione del PM sono numerosi e comprendono sia quelli
naturali sia quelli antropici ovvero quelli causati dall’uomo.
Tra le fonti naturali troviamo:
 il cosiddetto aerosol marino
 incendi
 eruzioni vulcaniche
 materiale biologico come i pollini
 batteri e spore
I fattori antropici generano solamente una piccola percentuale delle PTS totali, c.ca 10 % ma questa
quantità diventa molto rilevante nei centri urbani.
Tra le principali fonti antropiche possiamo trovare:
 processi di combustione dei veicoli - trasporti
 processi industriali non confinati (macinazione, miscelazione e manipolazione di sostanze
polverulente
 riscaldamento civile
 inceneritori e centrali elettriche
 usura del manto stradale, dei freni e dei pneumatici delle vetture
 lavorazioni agricole ( uso di fertilizzanti ed anticrittogamici)
Composizione chimica del particolato atmosferico
La composizione chimica del particolato atmosferico varia in funzione delle caratteristiche della
zona di provenienza nonché dalla tipologia delle sorgenti di emissione.
Il particolato atmosferico, come già detto, è una miscela complessa di sostanze organiche e non, fra
le quali si possono trovare solfati, nitrati, ammoniaca, carbonio organico, specie crostali, sali
marini, metalli e composti radicalici.
La composizione qualitativa del particolato è ancora oggetto di studio in quanto le reazioni ed i
processi chimico-fisici in atmosfera sono estremamente variabili a seconda delle condizioni in cui
essi avvengono.
Il seguente elenco non ha certo la pretesa di essere completo ma fra le sostanze principali
componenti il particolato vi sono; sostanze silicee di varia natura, polveri minerali, sostanze
vegetali, fibre di origine naturale ed artificiale, ioni inorganici come i nitrati,i solfati e l’ammonio,
carbonio organico e carbonio elementare, idrocarburi policiclici aromatici (IPA),metalli come ferro,
rame ma anche cadmio, nichel, calcio, zinco, potassio ed alluminio.
Tossicologia del PM10
Numerosi studi hanno dimostrato che l’inquinamento da PM10 provoca effetti dannosi per la salute
umana, sia a breve (effetti acuti) sia a lungo termine (effetti cronici).
L’azione tossica del PM10 viene esercitata in modo preponderante a carico dell’ apparato
respiratorio ed il fattore rilevante per lo studio degli effetti è la dimensione delle particelle in quanto
da essa dipende la possibilità di penetrazione all’interno dello stesso.
Le particelle più grandi (con dae > 10 ), in questo contesto chiamate frazione inalabile, penetrano
nel tratto respiratorio fino alla zona naso-faringea, ove vengono filtrate e bloccate, quando le
particelle si trovano nella zona naso-laringea esse possone essere espulse violentemente a seguito di
un semplice starnuto, ma possono in alcuni casi raggiungere la zona posteriore della faringe ed
essere inghiottite.
Le particelle con dae < 10 dette frazione toracica sono in grado di superare il tratto extratoracico
(cavità nasali, faringe e laringe) raggiungendo facilmente la zona tracheo-bronchiale, le particelle il
cui dae è compreso fra circa 2.5 e 3.3 si fermano prima dei bronchioli.
Infine le particelle caratterizzate da un dae < 2.5 arrivano fino alla zona alveolare, penetrando
negli alveoli stessi quando il loro dae è < 1 circa.
Gli studi riguardanti quest’ultima tipologia di particelle, il particolato ultrafine, ovvero quello con
dae è< 1 sono ancora allo stato iniziale ma alcuni studi affermano che esse sono in grado di
penetrare nelle cellule diventando le principali responsabili di quelle che vengono definite al giorno
d’oggi nanopatologie.
Gli effetti dannosi del PM10 sono legati alle sue caratteristiche chimico-fisiche, il particolato infatti
contiene una serie di sostanze con effetti tossicologici accerati da numerosi studi fra le quali
ricordiamo (sostanze acide, metalli, IPA, endotossine ed altri composti organici).
A prescindere dalla tossicità, le particelle che possono causare effetti negativi sull’uomo sono
essenzialmente quelle di dimensioni più ridotte, mentre quelle con dae > 10 vengono generalmente
rimosse dai meccanismi di autodifesa e “depurazione” presenti nell’organismo.
Il particolato che riesce a penetrare nel tratto superiore dell’apparato respiratorio (zona nasofaringea) può portare all’insorgenza di vari sintomi irritativi come secchezza del naso, della gola ma
anche patologie infiammatorie.
A causa della loro particolare struttura superficiale, le particelle possono adsorbire dall’aria
sostanze acide (SO2 ed NO2) nonché sostanze chimiche cancerogene che, una volta entrate nei tratti
respiratori, prolungando i tempi di residenza, ne accentuano gli effetti.
Le particelle più piccole avendo la possibilità di penetrare più a fondo nell’ apparato respiratorio,
possono avere dei tempi di residenza molto più lunghi e per questo motivo sono considerate le più
pericolose potendo raggiungere gli alveoli.
Queste particelle possono essere assorbite dal sangue causando effetti tossici ma possono anche
portare ad aggravamento di patologie preesistenti come l’asma, la bronchite e l’enfisema
polmonare.
Tra i principali effetti acuti documentati dagli studi epidemiologici vi sono:
 aumento della mortalità giornaliera per tutte le cause, ed in particolare per cause
cardiovascolari;
 aumento dei ricoveri per patologie asmatiche;
 aumento dei ricoveri per malattia polmonare ostruttiva cronica (COPD);
 diminuzione della funzionalità polmonare ed aumento dei sintomi respiratori acuti in
bambini ed adulti.
Tra gli effetti a lungo termine (effetti cronici) secondo alcuni studi condotti negli USA vi è una
riduzione dell’aspettativa di vita stimata di 1-2 anni.
Le persone più vulnerabili sono gli anziani, gli asmatici, i bambini e chi svolge un’intensa attività
fisica all’aperto, sia di tipo lavorativo che sportivo.
Gli altri inquinanti
L’aria che respiriamo non è contaminata solo da PM, le industrie, i veicoli, le centrali elettriche e gli
impianti di riscaldamento emettono infatti numerose altre sostanze inquinanti il cui impatto dipende
dalle concentrazioni alle quale si è esposti, dalla durata dell’esposizione nonché dalla pericolosità
intrinseca dell’ inquinante.
Gli effetti di tali inquinanti sulla salute umana possono essere di piccola entità ovvero reversibili,
oppure molto più seri come già accennato per il PM10
I principali inquinanti sono:
 Monossido di Carbonio (CO)
 Ossidi di Zolfo (SOx - SO2 ed SO3)
 Ossidi di Azoto (NOx – NO ed NO2)
 Ozono (O3)
 Benzene (C6H6)
 IPA (Idrocarburi Policiclici Aromatici)
 COV o SOV (Composti Organici Volatili)
 Smog fotochimico ( pur essendo un inquinante secondario, ovvero che si forma a seguito di
reazioni chimiche fra gli altri inquinanti, esso costituisce un fenomeno che interessa tutte le
zone fortemente urbanizzate)
Monossido di Carbonio
L’ossido di carbonio (CO) o monossido di carbonio è un gas incolore, inodore, infiammabile, e
molto tossico.
Si forma a seguito della combustione incompleta delle sostanze combustibili, ovvero quando la
combustione avviene in difetto di aria.
Le fonti emissive del CO comprendono sia le fonti naturali che quelle antropiche, la fonte principale
però è rappresentata dai gas di scarico dei veicoli, soprattutto quando essi funzionano a basso
regime in situazione di traffico intenso e rallentato.
Altre fonti del CO sono gli impianti di riscaldamento ed alcuni processi indiustriali, come la
produzione del ferro e della ghisa oppure la raffinazione del petrolio.
In condizioni normali l’ossigeno respirato passa nel sangue a livello alveolare e si lega
all’emoglobina garantendo in tal modo l’ossigenazione dei tessuti.
La particolare pericolosità del CO è dovuta all’elevata affinità che questo ha nei confronti
dell’emoglobina, affinità circa 220 volte superiore a quella posseduta dall’ossigeno, il CO, una volta
respirato si lega all’emoglobina formando un composto, la carbossiemoglobina che, al contrario
dell’emoglobina è fisiologicamente inattiva e non è in grado di garantire la corretta ossigenazione
dei tessuti provocando in tal modo un’anossia cellulare.
A basse concentrazioni il CO provoca emicranie, debolezza diffusa, giramenti di testa; a
concentrazioni maggiori può provocare esiti letali come peraltro già tristemente noto in caso di
malfunzionamento delle classiche stufe a gas.
Ossidi di Zolfo
Nell’atmosfera si ritrovano normalmente sia l’Anidride Solforosa o Biossido di Zolfo (SO2) che
l’Anidride Solforica (SO3).
L’anidride Solforosa o Biossido di Zolfo è un gas incolore, irritante, non infiammabile, molto
solubile in acqua e dall’odore pungente, ed essendo più pesante dell’aria tende a stratificarsi nelle
zone più basse.
Pur trattandosi di una reazione lenta, l’Anidride Solforosa si ossida ad Anidride Solforica la quale,
reagendo successivamente con acqua porta alla formazione di Acido Solforico responsabile delle
pioggie acide.
Il Biossido di Zolfo è originato principalmente dai processi di combustione per ossidazione dello
Zolfo presente come impurezza nei combustibili solidi e liquidi (carbone, olio combustibile e
gasolio).
Negli ultimi anni i livelli di Anidride Solforosa si sono notevolmente ridotti per via
dell’introduzione di carburanti a basso contenuto di Zolfo (BTZ).
Vista l’elevata solubilità in acqua del Biossido di Zolfo, queto viene facilmente assorbito dalle
mucose del naso e del tratto superiore dell’apparato respiratorio.
A basse concentrazioni gli effetti del Biossido di Zolfo sono principalmente legati a patologie
dell’apparato respiratorio come bronchiti, asma e tracheiti e ad irritazioni della pelle, degli occhi
nonchè delle mucose.
Ossidi di Azoto
Gli Ossidi di Azoto (NOx) presenti in atmosfera, e rilevanti dal punto di vista dell’inquinamento
atmosferico sono l’Ossido di Azoto o Monossido di Azoto (NO) ed il Biossido di Azoto (NO2)
L’ossido di azoto (NO) è un gas incolore, insapore ed inodore, le fonti dell’ NO sono da ricercarsi
principalmente nei processi di combustione ad alta temperatura ove viene prodotto assieme al
biossido di azoto (quest’ultimo costituisce meno del 5% degli NOx totali emessi).
L’Ossigeno e l’Ozono presenti nell’atmosfera ossidano l’Ossido di Azoto con formazione di
Biossido di Azoto.
La tossicità del Monossido di Azoto è molto bassa contrariamente a quella del Biossido di Azoto
che risulta invece notevole.
Il Biossido di Azoto è un gas tossico di colore giallo-rosso, dall’odore forte e pungente, con grande
potere irritante ed ossidante.
Pur derivando in gran parte dall’ossidazione del Monossido di Azoto e per questo motivo
considerato un inquinante secondario, il Biossido di Azoto costituisce l’intermedio di base per la
formazione di altri inquinanti secondari molto pericolosi come l’Ozono l’Acido Nitrico, l’Acido
Nitroso, gli Alchilnitrati, i Perossiacetililnitrati (PAN), ecc, responsabili della formazione del
cosiddetto smog fotochimico .
Come già accennato, la maggior quantità degli Ossidi di Azoto (prevalentemente Monossido di
Azoto), viene emessa dai processi di combustione ad alta temperatura come quelle che avvengono
nei motori dei veicoli; l’elevata temperatura sviluppata da tali combustioni, provoca la reazione fra
l’Ossigeno e l’Azoto contenuti nell’aria con formazione di Monossido di Azoto.
La quantità prodotta è tanto più elevata quanto maggiore è la temperatura di combustione e quanto
più veloce è il successivo raffreddamento dei gas prodotti.
Da notare che le miscele aria-benzina, “ricche”, (cioè con poca aria-ossigeno) danno luogo ad
emissioni con basso tenore di Monossido di Azoto (ma elevate emissioni di idrocarburi e
Monossido di Carbonio per effetto di combustioni incomplete) a causa della bassa temperatura
raggiunta nella camera di combustione.
Miscele “povere” (cioè con elevata quantità di aria-ossigeno) danno ancora luogo a basse
concentrazioni di NO nelle emissioni, ma impediscono una buona resa del motore perché l’eccesso
di aria raffredda la camera di combustione.
Il Monossido di Azoto espulso dai gas di scarico viene ossidato dall’Ossigeno presente nell’aria con
formazione di Biossido di Azoto.
In generale i motori diesel emettono più Ossidi di Azoto e particolati rispetto ai motori a benzina, i
quali però emettono più Monossido di Carbonio e idrocarburi.
Fra le altre fonti degli Ossidi di Azoto troviamo gli impianti termici e le centrali termoelettriche (le
quantità emesse sono comunque relativamente minori dato che nel corso della combustione
vengono raggiunte temperature di fiamma più basse), la produzione dei fertilizzanti azotati, la
produzione di acido nitrico per ossidazione dell’ammoniaca e la fabbricazione degli esplosivi,
ovvero la gran parte dei processi chimici che impiegano Acido Nitrico.
Le sorgenti naturali sono costituite essenzialmente dalle decomposizioni organiche anaerobiche che
riducono i nitrati a nitriti; i nitriti in ambiente acido formano Acido Nitroso che, essendo instabile,
libera Ossidi di Azoto.
Il Biossido di Azoto è un gas irritante per le mucose, responsabile di numerose alterazioni delle
funzioni polmonari, bronchiti croniche, asma ed enfisema polmonare.
Lunghe esposizioni anche a basse concentrazioni provocano una drastica diminuzione delle difese
polmonari con conseguente aumento di rischio di affezioni alle vie respiratorie.
Ozono
L’Ozono (O3)è un gas costituito da molecole instabili formate da tre atomi di Ossigeno,
energicamente ossidante e tossico per gli esseri viventi.
Nella stratosfera, (la fascia di atmosfera compresa mediamente fra 0 e 12000 m di altezza), l’Ozono
è presente in percentuali che superano il 90 %, in tale zona, l’Ozono si forma per azione dei raggi
ultravioletti sull’Ossigeno molecolare O2.
L’Ozono presente negli strati più bassi dell’atmosfera, proviene invece in parte dagli strati superiori
per via della circolazione atmosferica, ma si forma anche per effetto delle scariche elettriche
durante i temporali nonché a seguito di reazioni chimiche fra sostanze “precursori” che attivano e
alimentano le reazioni caratteristiche dello smog fotochimico.
La molecola dell’ozono essendo estremamente reattiva, è in grado di ossidare numerosi
componenti cellulari, fra i quali amminoacidi, proteine e lipidi.
L’Ozono è già rilevabile olfattivamente a concentrazioni dell’ordine di 0,008-0,02 ppm (parti per
milione).
Concentrazioni via via crescenti possono causare irritazione agli occhi ed alla gola, irritazioni
all’apparato respiratorio, tosse, difficoltà respiratorie.
L’azione tossica dell’Ozono viene amplificata sinergicamente dalla presenza di altri ossidanti
fotochimici, come i Biossidi di Zolfo e di Azoto.
Benzene
Il Benzene (C6H6) è un idrocarburo aromatico il cui odore pungente e dolciastro lo rende già
percepibile olfattivamente a basse concentrazioni.
Pur essendo estremamente infiammabile, la sua pericolosità è dovuta principalmente al fatto di
essere una sostanza riconosciuta cancerogena per l’uomo.
Il Benzene presente nell’ambiente deriva sia da processi naturali che da attività antropiche, le fonti
naturali fra le quali vi sono essenzialmente le emissioni vulcaniche e gli incendi boschivi, danno un
contributo relativamente esiguo se confrontato con le quantità emesse da fonti antopogeniche.
Fra le principali fonti antropiche sono comprese le attività industriali come la produzione di
plastiche o resine che causano spesso l’emissione di questo tipo di inquinante, il fumo di tabacco, le
combustioni incomplete di carbone e petrolio, nonché il traffico con l’emissione dei gas di scarico
esausti.
L’esposizione al Benzene avviene essenzialmente per inalazione (circa il 99% del benzene assunto),
per contatto cutaneo o per ingestione (consumo di cibo o di bevande contaminate).
Gli effetti tossici provocati da questo composto organico hanno caratteristiche diverse e colpiscono
organi sostanzialmente differenti in base alla durata dell’esposizione.
La respirazione di aria contaminata da Benzene a livelli elevati produce stati confusionali,
tachicardia, mal di testa, tremore ed incoscienza; livelli molto elevati possono essere mortali.
Mangiare o bere cibi contaminati da Benzene può causare vomito, irritazione delle pareti gastriche,
sonnolenza, convulsioni, tachicardia e morte.
Gli effetti tossici di tipo cronico interessano essenzialmente le cellule sanguigne e gli organi che le
producono come il midollo osseo.
IPA
Il termine IPA è l’acronimo di Idrocarburi Policiclici Aromatici, ovvero una classe di composti
caratterizzati strutturalmente da due o più anelli benzenici (molecole di Benzene) condensate fra
loro.
Normalmente in aria non si trovano mai IPA singoli ma piuttosto miscele degli stessi, le cui
quantità dipendono naturalmente dalla tipologia del processo che li ha generati nonché dalle
condizioni chimico-fisiche in cui esso avviene.
Fra le fonti naturali degli IPA particolare interesse rappresentano le eruzioni vulcaniche e gli
incendi boschivi.
Gli IPA prodotti da cause antropiche, ovvero quelle umane derivano principalmente da
combustioni incomplete di prodotti organici come il carbone, il petrolio, il gas o i rifiuti, senza
tralasciare le emissioni dovute al traffico stradale.
Fra le fonti di IPA merita di essere menzionata anche la cottura dei cibi, soprattutto quella alla
brace, la cottura di carni grasse ad esempio determina lo scioglimento dei grassi e la caduta di questi
sui carboni ardenti con formazione di IPA che diffondendosi verso l’alto si depositano sulla
superficie della carne.
Fra le sorgenti indoor, il fumo di tabacco rappresenta una sorgente particolarmente importante così
come il riscaldamento domestico quando vi è l’utilizzo di legna o carbone.
L’inalazione, l’ingestione ed il contatto cutaneo sono le principali vie attraverso le quali gli IPA
possono entrare nel corpo ed essendo liposolubili, riescono ad attraversare molto facilmente le
membrane cellulari, penetrando e depositandosi nei tessuti adiposi.
Secondo recenti valutazioni della Commissione Europea nel corso del 2001 esiste una evidenza
sperimentale non ambigua di cancerogenicità per alcuni IPA tale da considerarli potenziali
cancerogeni per l’uomo anche se non sono stati condotti studi epidemiologici in merito.
Smog Fotochimico
Lo smog fotochimico è un particolare tipo di inquinamento che si forma nelle giornate serene, in
assenza di vento ed in condizioni di forte insolazione.
Gli inquinanti come gli Ossidi di Azoto ed i Composti Organici Volatili emessi in atmosfera da
processi siano essi naturali o antropogenici, danno luogo ad una notevole quantità di reazioni
chimiche catalizzate dalla luce ultravioletta emessa dal sole.
A seguito di tali reazioni si ha la formazione di numerose altre sostanze chimiche fra le quali spicca
l’Ozono che infatti diventa un inquinante problematico soprattutto nei periodi estivi.
I composti che costituiscono lo smog fotochimico sono tossici per gli esseri umani, per gli animali
nonché per i vegetali.
Esposizioni a basse concentrazioni di smog fotochimico possono provocare solo un’irritazione agli
occhi, al naso, alla gola ed una fastidiosa lacrimazione.
Esposizioni a concentrazioni più elevate possono peggiorare questi sintomi e provocare
infiammazioni ai polmoni, crescenti difficoltà respiratorie, aumento dele malattie respiratorie,
aumento della sensibilità agli allergeni, aumenti degli attacchi di asma.
Inversione Termica
L’ andamento della temperatura dell’aria con l’aumentare della quota è un fenomeno che ha una
grande rilevanza sull’inquinamento atmosferico.
In condizioni normali, la temperatura dell’aria diminuisce di circa 6.5 °C ogni 1000 m di altezza dal
livello del mare, questa differenza di temperatura viene detta gradiente termico.
Il gradiente termico è dovuto al raffreddamento dell’aria che salendo si espande a causa della
diminuzione della pressione atmosferica alla quale è sottoposta.
In tale situazioni si ha un buon rimescolamento degli strati di aria perché i moti verticali non
vengono ostacolati e gli inquinanti non ristagnano al suolo ma si disperdono nell’atmosfera.
Ciò che è stato appena menzionato, dovrebbe rappresentare la norma, in realtà, vi sono delle
situazione in cui il gradiente termico anziché diminuire risulta positivo ovvero salendo di quota la
temperatura dell’aria aumenta anziché diminuire.
Il fenomeno dell’inversione termica è caratteristico delle zone di pianura distanti dal mare e nelle
zone di valle ed è più frequente nel periodo invernale quando vi sono situazioni di alta pressione e
scarsa circolazione d’aria.
Durante le ore notturne ed in assenza di vento, si forma a bassa quota un cuscinetto di aria gelida
dovuto alla rapida perdita di calore degli strati prossimi al suolo, durante il giorno i raggi solari non
riescono a riscaldare il suolo per via della loro inclinazione nonché per la brevità delle giornate.
In questa caso in prossimità del suolo l’aria raggiunge temperature inferiori rispetto a quelle degli
strati sovrastanti, ed i moti verticali vengono ostacolati causando un ristagno degli inquinanti in
prossimità del suolo.
Fotocatalisi ed Asfalto Antismog
Nel Novembre 2006, l’Amministrazione Comunale di Rovereto, in collaborazione con Venturini
Conglomerati S.r.l. ed Iterchimica S.r.l. ha provveduto ad asfaltare un tratto di Via Benacense con
un conglomerato bitumoso addittivato, idoneo al trattamento con Biossido di Titanio (TiO2) una
sostanza con proprietà fotocatalitiche.
La fotocatalisi è il fenomeno naturale, con molte affinità con la sintesi clorofilliana, per cui una
sostanza, chiamata fotocatalizzatore, attraverso l'azione della luce naturale o artificiale (in
particolare i raggi ultravioletti), attiva un forte processo ossidativo che porta alla trasformazione di
sostanze organiche e inorganiche nocive in composti assolutamente innocui.
La fotocatalisi è quindi un acceleratore dei processi di ossidazione che già esistono in natura e
favorisce una più rapida decomposizione degli inquinanti evitandone l'accumulo.
Il composto fotocatalitico con il quale è stata trattata parte di Via Benacense è l’ ITERTIODUE,
messa a punto da Venturini Conglomerati S.r.l. ed Iterchimica S.r.l..
L’ ITERTIODUE è una miscela micronizzata di particolari cristalli di Biossido di Titanio ed altre
sostanze fotocatalitiche, disperse in particolari resine capaci di mantenere in sospensione le
particelle di TiO2 ed in grado di ancorare le stesse al substrato bitumoso
Campagna di monitoraggio
Allo scopo di verificare l’efficacia della sperimentazione dell’asfalto antismog la ditta Iterchimica
S.r.l. in collaborazione con il Politecnico di Milano ha posizionato nel corso del mese di Ottobre,
sul tratto di Via Benacense interessato dalla sperimentazione, tre “centraline” (A, B ed R) per la
misurazione degli inquinanti.
Di queste tre centraline, due, ( Benacense A e Benacense B) sono state posizionate in
corrispondenza del tratto interessato dalla sperimentazione, mentre una terza (Benacense R) è stata
posizionata più a sud con lo scopo di fornire dei dati di riferimento.
All’ interno di ogni centralina vi sono tre differenti tipi di tamponi che provvedono ad assorbire gli
inquinanti interessati dall’azione fotocatalitica del trattamento ovvero SO2, NO2 e COV.
Il primo campionamento è iniziato il 10 Ottobre 2007e si è concluso il giorno 17 Ottobre 2007, i
campioni una volta prelevati, sono stati inviati al Laboratorio Acquaria di Milano dove sono stati
analizzati per determinare le quantità di inquinanti presenti.
In data 21 Ottobre 2007 la Ditta Iterchimica S.r.l. ha comunicato i risultati relativi al primo
campionamento.
L’analisi quantitativa degli inquinanti SO2 e COV ha fornito risultati sotto il limite di rilevabilità
strumentale, quindi la successiva campagna di monitoraggio avrà una durata superiore (due
settimane di campionamento anziché una) in modo da poter avere concentrazioni sufficientemente
elevate da poter essere rilevate analiticamente.
Per quanto riguarda invece il parametro NO2 i primi risultati sperimentali sono molto incoraggianti
in quanto le analisi hanno evidenziato un abbattimento degli stessi compreso fra il 23,5 ed il 49,7%
per le centraline A e B se confrontate con la centralina di riferimento R.
Inquinante
monitorato
SO2
NO2
COV
Centralina
Benacense A
Benacense B
Benacense R
Benacense A
Benacense B
Benacense R
Benacense A
Benacense B
Benacense R
Concentrazioni rilevate % di abbattimento rispetto
alla centralina di riferimento
g/m3
Benacense R
143
23,5 %
<2
/
< 0,1
/
94
49,7 %
<2
/
<0,1
/
187
/
<2
< 0,1
Bibliografia :
http://www.epa.gov - United States Environmental Protection Agency
www.apat.gov.it - Agenzia per la protezione dell’ Ambiente e per i Servizi Tecnici
http://www.iss.it - Istituto Superiore di Sanità
www.ec.gc.ca - Environment Canada
http://www.iterchimica.it - Iterchimica S.r.l.