INQUINAMENTO ATMOSFERICO: CAUSE, CONSEGUENZE, INQUINANTI - AMBIENTE - 2024

L' inquinamento atmosferico è l'introduzione di componenti dell'aria estranea o l'alterazione della normale composizione dannosa per gli esseri viventi. Per definizione, qualsiasi elemento presente nell'atmosfera che influisce sulla salute umana è un inquinante.

L'equilibrio della composizione dell'atmosfera può essere influenzato da cause naturali e antropiche (azione umana). Le cause naturali includono l'emissione di gas dall'attività vulcanica, gli incendi boschivi e lo scongelamento della tundra.

Inquinamento atmosferico dall'industria della carta. Fonte: Estormiz 08:22, 24 settembre 2006 (UTC)

Le cause antropiche dell'inquinamento atmosferico sono diverse e possono generare emissioni di gas inquinanti. Tra questi ci sono l'attività industriale, il traffico automobilistico, la combustione di combustibili fossili e gli incendi di origine antropica.

L'inquinamento atmosferico si traduce in una diminuzione della qualità dell'aria che influisce sulla respirazione degli organismi viventi. Produce anche malattie respiratorie nell'uomo e in altri animali e alcuni inquinanti sono precursori delle piogge acide.

D'altra parte, i gas serra sono responsabili dell'aumento della temperatura media della Terra. Il fenomeno del riscaldamento globale provoca grandi squilibri nel funzionamento del pianeta.

I paesi hanno diversi gradi di inquinamento atmosferico per varie cause. In America Latina, Messico e Perù sono considerati i paesi con la peggiore qualità dell'aria e Città del Messico la città con i maggiori problemi.

Per controllare l'inquinamento atmosferico è necessario adottare misure per ridurre l'emissione di gas inquinanti. In questo senso, è necessario adottare misure legali che portino alla riduzione delle emissioni di gas in atmosfera.

Allo stesso modo, dovrebbe essere ridotta la dipendenza dai combustibili fossili e dovrebbe essere aumentato l'uso di energia pulita (idroelettrica, solare, eolica, geotermica). Allo stesso modo, è necessario fermare la deforestazione e attuare programmi di riforestazione nelle aree colpite.

Le cause

Inquinamento atmosferico da combustibili fossili. Fonte: Alfred T. Palmer

L'inquinamento dell'atmosfera può essere causato dalla presenza di gas inquinanti o particelle di materiale inquinante. Questi possono essere generati naturalmente o dall'attività umana.

Le cause naturali sono principalmente gli incendi boschivi spontanei e il disgelo della tundra che rilascia CO2. Tuttavia, questi fattori non hanno un impatto significativo sulla qualità dell'aria.

Le attività umane particolarmente associate allo sviluppo industriale sono quelle che producono le maggiori emissioni di gas in atmosfera. Tra questi abbiamo:

Emissioni di gas industriali

I processi industriali emettono nell'atmosfera diversi gas come le diossine generate nell'industria della carta. Da parte sua, l'industria petrolchimica produce CO2, ossidi di azoto e ossidi di zolfo, tra gli altri composti.

L'industria energetica è quella che contribuisce maggiormente alle emissioni di CO2, SO2 e mercurio dovute all'uso di carbone e gas come combustibile.

Traffico automobilistico

Il traffico automobilistico è responsabile della maggior parte della CO2 aggiunta all'atmosfera. D'altra parte, la combustione nei veicoli diesel emette nell'atmosfera centinaia di sostanze gassose e solide.

Tra i gas prodotti vi sono monossido e anidride carbonica, anidride solforosa, ossidi di azoto, idrocarburi e loro derivati. Inoltre, il 90% dell'NO2 nell'atmosfera proviene dalla combustione del diesel.

D'altra parte, vengono emesse particelle come carbonio elementare, solfati organici e solforati.

Combustione di combustibili fossili

Petrolio

La lavorazione del petrolio per generare benzina, diesel, lubrificanti, plastica e altri sottoprodotti produce una grande quantità di gas e particelle inquinanti. Tra i gas rilasciati ci sono il monossido di carbonio, l'anidride solforosa e il 30% della CO2 che inquina l'atmosfera.

Carbone

In molti paesi, il carbone è ancora il combustibile per riscaldamento più utilizzato. Durante la sua combustione, vengono prodotte grandi quantità di SO2 e il mercurio viene rilasciato nell'atmosfera.

Combustione domestica

Si stima che la combustione nelle abitazioni sia responsabile del 12% dell'inquinamento globale da particelle fini ambientali (PM2,5).

incendi boschivi

Ogni anno gli incendi rilasciano nell'atmosfera milioni di tonnellate di gas serra e piogge acide. Questi includono anidride carbonica e monossido, metano e ossidi di azoto.

D'altra parte, incorporano nell'ambiente particelle di diverso diametro che inquinano l'aria e influiscono sulla salute.

Agricoltura e Allevamento

Riso

Il sistema di coltivazione del riso produce una grande quantità di metano che entra nell'atmosfera. Questo perché questa pianta viene coltivata nelle paludi dove i batteri decompongono la materia organica in condizioni anaerobiche e generano metano.

Si stima che la coltivazione del riso in tutto il mondo possa contribuire fino al 20% del metano incorporato nell'atmosfera.

Canna da zucchero

La gestione di questo raccolto prevede una combustione controllata prima del raccolto, che diventa una fonte di CO2 e particelle fini nell'atmosfera.

Bestiame ruminante

I ruminanti sono in grado di consumare erba fibrosa grazie ai processi di fermentazione effettuati dai batteri nel loro sistema digerente. Si stima che il bestiame ruminante sia responsabile di circa il 18% del metano generato nell'atmosfera.

conseguenze

Inquinamento atmosferico da traffico automobilistico. Fonte: Zakysant

Riscaldamento globale

La radiazione solare penetra nella terra attraverso l'atmosfera e parte della radiazione ultravioletta viene filtrata dallo strato di ozono nella stratosfera. Quando lo strato di ozono è danneggiato, entrano più radiazioni ultraviolette e la terra si riscalda di più.

Allo stesso modo, quando si generano condizioni nell'atmosfera che impediscono il rilascio di calore, si verifica un aumento globale della temperatura terrestre.

I cosiddetti gas serra (CO2, metano, NO2, SO2 e CFC-11) possono danneggiare lo strato di ozono o impedire l'uscita della radiazione termica dalla Terra. Ad esempio, la CO2 è responsabile dell'82% dell'aumento dell'effetto serra negli ultimi dieci anni.

Il riscaldamento globale causa gravi squilibri ambientali come la perdita di ghiacciai e ghiaccio polare che provocano l'innalzamento del livello del mare. Pertanto, le inondazioni si verificano nelle zone costiere e il regime di temperatura e le correnti oceaniche vengono alterate.

D'altra parte, il danno allo strato di ozono consente a più radiazioni ultraviolette di penetrare nella Terra. Questo tipo di radiazioni provoca mutazioni e influisce sulla salute degli esseri viventi.

Problemi respiratori

Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) entro il 2016 oltre il 90% della popolazione mondiale viveva in luoghi con scarsa qualità dell'aria. L'OMS indica che l'inquinamento atmosferico è la causa di 7 milioni di morti ogni anno in tutto il mondo.

Le malattie causate dall'inquinamento atmosferico includono ostruzioni croniche, cancro ai polmoni, cardiopatia ischemica e ictus.

Pioggia acida

Le emissioni di CO2, NO2 e SO2 derivanti dalle attività industriali, l'uso del riscaldamento, gli incendi boschivi e il traffico automobilistico sono promotori delle piogge acide. Questi gas subiscono processi di ossidazione nell'atmosfera e finiscono per formare acidi che si mescolano con il vapore acqueo e precipitano.

La pioggia acida colpisce la flora e la fauna naturali, i raccolti, la salute umana e persino gli edifici.

Principali inquinanti

-Gassoso

Monossido di carbonio e anidride carbonica (CO e CO2

Questi gas distruggono l'ozono stratosferico e contribuiscono alla formazione di ozono a livello del suolo che forma nebbie e favorisce l'effetto serra. D'altra parte, quando vengono a contatto con l'umidità, formano acido nitrico che precipita e forma piogge acide.

Le emissioni di ossido di azoto in atmosfera provengono da fonti naturali per circa il 60% e da fonti antropiche per il 40%. Queste fonti includono gli oceani, il suolo, la combustione della biomassa, l'uso di fertilizzanti e vari processi industriali.

Nel 2017, la concentrazione atmosferica di ossidi di N2 era di 329,9 ppm, che rappresenta il 122% del suo livello nell'era preindustriale.

Anidride solforosa (SO2)

Questo gas è un precursore delle piogge acide e genera anche particelle di diverse dimensioni che vengono incorporate nell'aria. Queste particelle possono essere PM10 (particelle sospese di 10 μm o meno) e PM2,5 (particelle sospese di 2,5 μm o meno).

La principale fonte di anidride solforosa è la combustione di combustibili fossili, in particolare il carbone.

Ozono troposferico (O3) o ozono troposferico

L'ozono è fortemente ossidante e causa gravi danni alla salute umana, ad altri animali e alla vegetazione (comprese le colture). Inoltre, contribuisce all'effetto serra grazie al fatto che forma nebbie dense.

L'accumulo di ozono nella troposfera è dovuto a reazioni fotochimiche che avvengono in presenza di gas inquinanti. Questi gas sono generati principalmente dal trasporto automobilistico e dalle industrie.

Metano

Il metano (CH4) è il secondo più importante gas serra a vita lunga. Si stima che il suo contributo alla generazione di questa condizione ambientale sia di circa il 17%.

Si ritiene che circa il 40% del metano presente in atmosfera provenga da fonti naturali. Le attività umane (coltivazione del riso, allevamento di ruminanti, discariche di rifiuti, combustibili fossili) sono responsabili del restante 60%.

Il CH4 atmosferico ha raggiunto un massimo di 1.859 ppm nel 2017, quindi è attualmente al 257% del suo livello preindustriale.

Composti organici volatili (COV)

I composti organici volatili sono sostanze chimiche che contengono carbonio e che reagendo con gli ossidi di azoto formano O3. Alcuni esempi di COV sono benzene, formaldeide e solventi, come toluene e xilene, tra gli altri.

CFC-11

Il CFC-11 (triclorofluorometano) è un potente gas a effetto serra che impoverisce l'ozono stratosferico ed è regolato dal protocollo di Montreal. Dalla firma del suddetto protocollo per la protezione dello strato di ozono è stato possibile ridurre le emissioni di CFC-11.

Tuttavia, negli ultimi anni alcuni paesi come la Cina hanno aumentato la produzione di questo gas. Pertanto, il tasso di riduzione del CFC-11 nell'atmosfera è diminuito.

Diossine e furani

Questi composti sono generati da processi di combustione che coinvolgono il cloro, essendo inquinanti molto pericolosi per la salute. Possono essere generati sia da processi naturali che dall'attività umana (ad esempio: attività industriale e combustione di rifiuti).

Una delle principali fonti di generazione di questi inquinanti è la combustione dei rifiuti solidi. In questo senso, la massiccia presenza di materie plastiche e fibre sintetiche nella spazzatura moderna è particolarmente grave.

-Particelle di materiale (PM)

Origine

Le particelle di materiale provengono da fonti diverse come motori a combustione, combustibili solidi e fumo dalla combustione dei combustibili. Altre fonti includono miniere, fonderie, industria tessile e incenerimento dei rifiuti.

Allo stesso modo, possono essere generati da eventi naturali come tempeste di sabbia ed eruzioni vulcaniche.

Classificazione

Per classificare le particelle inquinanti si usa la dimensione, tra cui abbiamo le PM10, quelle il cui diametro è uguale o inferiore a 10 μm (0,01 mm). Le PM2,5 sono "particelle fini" (diametro di 2,5 µm o inferiore) e le "particelle ultrafini" o PM0.1 hanno un diametro di 0,1 µm o inferiore.

Modifica effetti

Le particelle fini e ultrafini penetrano in profondità nei polmoni provocando gravi disturbi infiammatori. Il PM0.1 può entrare nel flusso sanguigno causando coagulazione intravascolare, anemia e persino leucemia.

Dati sull'inquinamento atmosferico in Messico, Colombia, Venezuela, Perù, Argentina

Inquinamento atmosferico a Città del Messico (Messico). Fonte: Lidia Lopez

Secondo il World Air Quality Report (2018), l'America Latina presenta livelli moderati di inquinamento atmosferico in concentrazione di PM2,5 (μg / m³) nelle sue aree urbane.

Il livello moderato implica che gli individui sensibili dovrebbero evitare l'attività all'aperto in quanto potrebbero manifestare sintomi respiratori.

Messico

Il Messico è uno dei 10 paesi che emette la più alta quantità di gas serra nell'atmosfera. Nel 1992 Città del Messico è stata considerata la città con il più alto inquinamento atmosferico al mondo.

Tra le cause di questo elevato inquinamento vi sono la fisiografia e il clima della città combinati con l'elevato traffico automobilistico e l'attività industriale. Durante gli anni 2002 e 2005 l'OMS ha dichiarato Città del Messico come la seconda per concentrazioni di biossido di azoto.

Tuttavia, il paese ha compiuto un grande sforzo per ridurre questo inquinamento e i suoi indicatori sono migliorati. Nel 2018 era il terzo in America Latina con la peggiore qualità dell'aria (a un livello moderato), superato da Santiago del Cile e Lima.

Attualmente, il Messico è classificato 33 nell'elenco del rapporto sulla qualità dell'aria mondiale che include 73 paesi. Questo indice si basa sulle concentrazioni di PM2,5 (μg / m³) presenti nell'aria in diverse regioni del mondo.

D'altra parte, è al terzo posto tra i paesi con l'aria più inquinata dell'America Latina. Inoltre, cinque città di questo paese sono tra le 15 con i più alti livelli di inquinamento atmosferico nella regione.

Colombia

La causa principale dell'inquinamento atmosferico in questo paese è la combustione di combustibili fossili. La Colombia è classificata al 50 ° posto nel World Air Quality Report (2018) e al quinto in America Latina per concentrazioni di PM2,5 (μg / m³).

In termini generali, i livelli di ossidi di azoto e zolfo rimangono entro gli intervalli consentiti. Da parte sua, l'ozono troposferico supera i livelli critici nelle aree urbane.

Venezuela

È stato rilevato che l'inquinamento atmosferico nei principali centri urbani del Paese è aumentato a causa del traffico automobilistico. D'altra parte, nell'industria petrolifera e petrolchimica, i piani di manutenzione preventiva non funzionano, causando gravi problemi di inquinamento.

Per quanto riguarda la concentrazione di particelle sospese totali (PTS) nel 2008 hanno raggiunto i 35 µg / m3 nelle aree urbane. D'altra parte, il PM10 ha raggiunto 37 µg / m3 nel 2009 e nel 2010 ha superato i 50 µg / m3.

Perù

Come indicato nel World Air Quality Report (2018), il Perù è il paese con il più alto inquinamento atmosferico in America Latina e il 14 ° al mondo.

A Lima i livelli di anidride solforosa e azoto nonché di particelle sospese sono superiori a quelli consentiti dall'OMS. La causa principale di questo elevato inquinamento è il traffico automobilistico combinato con le condizioni climatiche della zona.

Queste condizioni collocano Lima come la seconda capitale con la peggiore qualità dell'aria in America Latina (a un livello moderato). Attualmente è superato solo da Santiago del Cile.

Argentina

Nell'area metropolitana di Buenos Aires, il problema principale è il traffico automobilistico, che genera livelli critici di PM2,5 e monossido di carbonio (CO). Nella zona di Bahía Blanca, sono presenti alti livelli di SO2, NOx e NH3 nelle vicinanze del polo petrolchimico.

Nella città di Mendoza si verificano eventi di inversione termica in inverno con alti livelli di ozono (O3) in superficie.

soluzioni

Consapevolezza

Un elemento fondamentale è sensibilizzare i cittadini sulla gravità del problema dell'inquinamento atmosferico, sulle sue cause e conseguenze. Ciò consentirà la pressione necessaria per richiedere l'attenzione dei cittadini al problema.

Nella maggior parte dei casi, le persone non associano i problemi di salute alla qualità dell'aria che respirano.

Azione legislativa

Rafforzare le convenzioni e gli accordi internazionali volti a ridurre le emissioni di gas serra, come il Protocollo di Kyoto. Attualmente molti dei paesi che hanno firmato l'accordo non hanno raggiunto gli obiettivi proposti.

D'altra parte, diversi paesi industrializzati con un'elevata emissione di gas serra (USA, Russia e Canada) non seguono questo accordo internazionale. Pertanto, è necessaria una maggiore pressione internazionale per affrontare questo grave problema.

Applicazioni tecnologiche

Gestione dei rifiuti

È necessario orientare il problema dei rifiuti sulla base delle tre R dell'ecologia (ridurre, riutilizzare e riciclare). In caso contrario, le emissioni di gas e particelle nell'atmosfera rappresenteranno un problema crescente.

Efficienza dei processi industriali e utilizzo di fonti energetiche pulite

I processi industriali devono raggiungere livelli di efficienza tecnologica che consentano di ridurre l'emissione di gas e particelle in atmosfera.

Allo stesso modo, la combustione di combustibili fossili è una delle principali fonti di gas e particelle inquinanti. Pertanto, dovrebbe essere promosso l'uso di energie pulite come idroelettrica, solare e geotermica.

Trasporto

Una delle principali cause di inquinamento atmosferico nei grandi centri urbani è il traffico automobilistico. Pertanto, per ridurre il problema, dovrebbe essere promossa l'attuazione di mezzi di trasporto pubblico non inquinanti.

Foreste come serbatoio di carbonio

Per garantire un aumento dei serbatoi di carbonio, è necessario proteggere le foreste e rimboschire nuove aree. D'altra parte, stimolare lo sviluppo di città verdi contribuisce a ridurre la CO2 ambientale.

In questo senso, si deve tener conto che 1.000 kg di legno equivalgono a circa 400-500 kg di carbonio fisso.

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