Atmosfera – Inquinanti primari

Atmosfera – inquinanti primari

Gli inquinanti primari più diffusi sono: il monossido di carbonio, il biossido di zolfo, gli ossidi di azoto, gli idrocarburi, l’ozono, i particolati e gli aerosol.
Il monossido di carbonio (CO) viene prodotto nella combustione incompleta di idrocarburi e dei loro derivati. È molto tossico perché, una volta entrato, attraverso la respirazione, nella circolazione sanguigna si combina con l’emoglobina del sangue a formare la carbossiemoglobina e impedisce al pigmento respiratorio di trasportare l’ossigeno.
Il biossido di zolfo (SO₂) è un gas corrosivo dal quale può formarsi l’acido solforico, principale responsabile delle piogge acide, che arreca danni gravi agli organismi (dall’acido solforico deriva lo ione solfato che disciolto in goccioline d’acqua può penetrare nei polmoni, causando malattie delle vie respiratorie), altera le rocce, in particolare quelle carbonatiche, tanto da compromettere il patrimonio artistico di molte città.
Gli ossidi di azoto (NO, NO_2, N_2O_3) si formano quando l’azoto dei combustibili viene portato a temperature superiori ai 600 °C in presenza di ossigeno. Derivano anche dall’azione ossidante di batteri presenti nel suolo e nell’acqua, dall’ossidazione dell’ammoniaca dei fertilizzanti e dalla decomposizione dei materiali organici. Sono estremamente tossici e si combinano con l’acqua, formando acido nitrico (HNO₃). Possono inoltre concorrere a distruggere l’ozono presente nella stratosfera.
Gli idrocarburi presenti nell’aria derivano da una combustione incompleta dei combustibili e si ritiene che alcuni di essi possano essere cancerogeni.
I metalli pesanti sono usati nell’industria o sono presenti in tracce nei combustibili: il piombo (un tempo contenuto come antidetonante nelle benzine) e il mercurio (proveniente dalle pile a secco). Questi e altri metalli tossici (nichel, plutonio, uranio ecc.) restano in sospensione nell’aria e possono accumularsi negli organismi, danneggiando la funzionalità di alcune cellule, o provocando allergie.
Alcuni gas, come cloro e fluoro, scaricati nell’aria da certi impianti industriali, sono velenosi e molto reattivi. Il cloro in particolare può interferire con la formazione dell’ozono nella stratosfera. Tra i gas inquinanti va incluso anche l’ozono, che negli strati bassi dell’atmosfera è presente solo in tracce. La sua concentrazione nella bassa troposfera aumenta per effetto dell’inquinamento, poiché l’ozono viene prodotto in alcune reazioni fotochimiche che coinvolgono gli idrocarburi e gli ossidi di azoto. Ha effetti tossici per gli uomini (in particolare per i tessuti dei polmoni e degli occhi) e per molti altri esseri viventi, perché è un forte ossidante.
I particolati, particelle solide o liquide sospese nell’aria, derivano sia da inquinamento naturale (spore, pollini, ceneri), sia da inquinamento umano (fuliggine, fumo ecc). I particolati possono alterare il bilancio termico dell’atmosfera: alcuni, infatti, fermano le radiazioni solari, determinando un abbassamento della temperatura dell’aria, altri invece possono impedire la dispersione del calore emesso dalla Terra, contribuendo quindi ad aumentare la temperatura dell’aria.
Gli studi più recenti hanno attribuito notevole importanza, nell’equilibrio dell’atmosfera, alla presenza degli aerosol atmosferici di origine sia naturale (aerosol marino,) sia antropica. Un aerosol è un tipo di colloide in cui un liquido o un solido sono dispersi in un gas. L’aerosol atmosferico è composto da particelle e corpuscoli in sospensione nell’atmosfera, la cui natura chimica è variabile e dipende dall’origine dell’aerosol: per esempio, può essere immesso in atmosfera dall’azione dei venti sui deserti, con conseguente trasporto di sabbie sottilissime, oppure dall’azione dei venti sugli oceani, con conseguente trasporto di schiuma marina. Grandi quantità di aerosol vengono immesse dai vulcani oppure insieme alle emissioni industriali e delle combustioni dovute all’attività umana. Gli aerosol costituiscono nuclei di aggregazione per le molecole di vapore acqueo e quindi contribuiscono alla formazione delle nubi. Giocano anche un ruolo importante nel processo di scattering della radiazione solare; essi infatti rappresentano i centri di diffusione della radiazione solare e dunque contribuiscono in maniera determinante a una ridistribuzione delle radiazioni solari, mentre ne assorbono soltanto una piccola parte.