L'inquinamento atmosferico

L'atmosfera, la fascia di gas che circonda la Terra, è composta, nella sua parte più bassa (troposfera) di azoto (78%), ossigeno (21%), vapore acqueo (0/4%), anidride carbonica ( 0,03%) e altri gas.

Se questa composizione venisse alterata, a causa dell'immissione nell'atmosfera da parte dell'uomo di gas nocivi ad essa, si potrebbero verificare gravi danni per il pianeta, che si vedrebbe privato della sua principale protezione; questi danni potrebbero interessare non solo l'ambiente, ma, nella maggior parte dei casi anche l'uomo e gli esseri viventi.

Le principali fonti di inquinamento sono:

l i bruciatori degli impianti e delle centrali termoelettriche e di riscaldamento;

l i motori a combustione dei mezzi di trasporto;

l le lavorazioni dei processi industriali.

I più rilevanti danni causati dall'inquinamento atmosferico sono:

l'aumento dell'effetto serra

le piogge acide

la diminuzione della fascia di ozono

Quando nell'aria delle città sono presenti polveri e gas in grandi quantità, si crea lo SMOG: una densa nebbia di aria inquinata che, come successe a Londra nel 1952, può anche impedire di vedere a pochi metri di distanza.

COSA C'È NELL'ARIA INQUINATA

I principali responsabili dell'inquinamento atmosferico sono le polveri ed altri gas dannosi. Le polveri, che vengono prodotte in una quantità che si aggira attorno alle 500 tonnellate annue, sono il prodotto della mancata combustione di combustibili fossili, come petrolio e carbone.

ANIDRIDE CARBONICA (CO₂)

Viene prodotta mediante i processi di combustione. Non è tossica ma se accumulata nell'atmosfera, può diventare pericolosa.

OSSIDO DI CARBONIO (CO)

È il prodotto della combustione del carbonio in carenza di ossigeno. Viene prodotto principalmente dalle automobili ed è uno dei componenti dell'inquinamento cittadino. È pericoloso per l'uomo e può provocare disturbi sanguigni.

ANIDRIDE SOLFOROSA (SO₂)

È prodotta dalla combustione di sostanze che contengono zolfo (come petrolio e carbone); a contatto con l'acqua forma l'acido solforico che, oltre ad essere nocivo per gli esseri viventi, danneggia anche il patrimonio culturale: un triste esempio è il duomo di Milano, costituito di marmo, che si sta letteralmente sciogliendo.

OSSIDI DI AZOTO (NO e NO₂)

Vengono prodotti nelle combustioni ad alta temperatura, in cui l'azoto dell'aria si combina con l'ossigeno (atomico e molecolare). Possono danneggiare l'apparato respiratorio e gastrointestinale dell'uomo.

IDROCARBURI

Sono prodotti dai motori a scoppio. Sono molto importanti, in quanto permettono agli ossidi di azoto di formare l'ozono, il gas che protegge la Terra dai raggi UVA, ma che, se respirato, è tossico per l'uomo.

LE PIOGGE ACIDE

Quando piove o fa vento, l'inquinamento diminuisce, ma l'acqua che cattura l'aria "sporca" si inquina a sua volta; infatti porta con sé le sostanze nocive dell'aria, producendo acido solforico, nitrico o carbonico, e le porta al suolo; quest'acqua contaminata, quando scende dal cielo, prende il nome di piogge acide. Se ne trae quindi la conclusione che:

"ogni sostanza inquinante, prima o poi, andrà a compromettere un ambiente"

Le piogge acide si creano soprattutto nelle zone industriali, dove l'aria è maggiormente torbida; la pioggia porta a terra le sostanze nocive, creando gravi danni a natura, uomo, costruzioni ed opere d'arte.

Questi fenomeni però si caratterizzano anche in altre zone, perché i venti trasportano l'aria inquinata in luoghi lontani da quelli di produzione.

Maggiormente a rischio sono i piccoli laghi, dove l'acqua inquinata raggiunge livelli di concentrazione che stroncherebbero ogni forma di vita.

Risentono delle piogge acide anche le piante, delle quali gli acidi distruggono la clorofilla e, di conseguenza, le foglie.

L'EFFETTO SERRA

L'effetto serra è quel fenomeno per il quale le radiazioni caloriche emesse dalla Terra vengono intrappolate perché riflesse dall'atmosfera. È indispensabile alla vita perché senza di esso la temperatura della Terra scenderebbe a -18^o. Quindi il problema non è l'effetto serra di per se stesso, ma il suo aumento dovuto all'immissione nell'atmosfera di gas che ne alterano la composizione. Questi gas sono:

vapore acqueo (65-70%)

anidride carbonica (15%)

metano, ossidi di azoto e CFC (15%)

Nel secolo scorso l'immissione di CO₂ veniva bilanciata dalla fotosintesi clorofilliana; nel Novecento invece questa immissione è aumentata vertiginosamente e la deforestazione ha fatto sì che ci fosse meno possibilità di smaltirla. Di conseguenza, dal 1880 al 1980 si è registrato un aumento della temperatura di 0,4 gradi, ma nel Duemila si potrebbe verificare un aumento di 1,5 - 4,5 gradi.

Le conseguenze più rilevanti dell'aumento della temperatura sarebbero lo scioglimento dei ghiacci ai poli e il conseguente innalzamento del livello dei mari, che potrebbero sommergere vaste zone costiere e costringere alcune specie animale ad emigrare o addirittura estinguerle.

L'OZONO

L'ozono è una molecola triatomica di ossigeno (O₃).

Si concentra in un sottile strato gassoso nella stratosfera. Funziona per la superficie terrestre come uno scudo che impedisce ultravioletti pericolosi per la salute di raggiungerla. [vedi schema 1]

I raggi ultravioletti vengono bloccati dalle molecole di ozono che assorbono l'energia spezzandosi. L'ossigeno atomico libero, combinandosi con l'ossigeno molecolare, forma nuovamente l'ozono. [vedi schema 2]

OZONO "BUONO" E OZONO "CATTIVO"

La fascia di ozono è da alcuni decenni minacciata dagli halon (composti che si trovano negli estintori) e dai clorofluorocarburi (CFCl₃) usati nelle bombolette spray e nei circuiti di raffreddamento dei frigoriferi. [vedi schemi 3 e 4]

Quando i CFC vengono colpiti dai raggi UVA si dividono, liberando un atomo di cloro, il quale poi andrà ad intaccare da 30 a 40.000 atomi di ozono. Il cloro divide l'ozono in ossigeno molecolare (O₂) e ossido di cloro (ClO); poi rilascia l'atomo di ossigeno, che forma un altro atomo di ossigeno molecolare (O₂), per continuare ad attaccare altri atomi di ozono.

IL BUCO DELL'OZONO

Un'altra "malattia" dell'atmosfera è il buco dell'ozono, una fascia di gas che protegge la Terra dai raggi UVA.

L'ozono è una molecola triatomica di ossigeno che si concentra in un sottile strato gassoso (spesso circa mezzo millimetro) nella stratosfera.

Come già detto, funge da scudo protettivo al pianeta, operando così: i raggi UVA colpiscono le molecole di ozono, le quali ne assorbono l'energia scomponendosi in ossigeno molecolare e atomico, che in seguito si riuniranno.

I clorofluorocarburi (CFC), immessi nell'atmosfera dall'uomo, non permettono alle molecole e agli atomi di ossigeno di riunirsi, creando così dei veri e propri "buchi" nella fascia di ozono, che si caratterizzano maggiormente in corrispondenza dei poli.

I CFC, quando vengono colpiti dai raggi UVA, liberano un atono di cloro, che si legherà poi ad uno di ossigeno, non permettendogli di formare altri legami; dopo un po' di tempo l'atomo di cloro rilascia quello di ossigeno, ma andrà ad intaccarne altri 30-40.000 prima di disintegrarsi.

FONTI DI INQUINAMENTO

ECOSISTEMA e INQUINAMENTO

del LAGO d'ORTA

La produzione industriale determina spesso progresso e miglioramento della qualità della vita. Sovente però i cicli produttivi determinano gravi alterazioni dell'ecosistema naturale, inquinamento e addirittura morte biologica. Qui di seguito è riportata l'analisi di un caso di questo tipo (quello del lago d'Orta) che abbiamo effettuato durante l'anno scolastico, con l'aiuto di audiovisivi realizzati dal Comune di Omegna con il finanziamento del Ministero dell'Ambiente.

ECOSISTEMA LAGO

componente componente

biologica fisico - chimica

Le due componenti sono correlate tra di loro; se si rompe questo equilibrio l'ecosistema viene distrutto.

Lo stato di salute di un lago è misurabile dalla presenza o meno di varie specie di microrganismi (fito- e zoo- plancton).

Se in un ecosistema ci sono interventi esterni (inquinamento causato dall'uomo) può essere distrutta la componente biotica e determinarsi una crisi profonda.

IL CASO BEMBERG

Negli anni '20 iniziò a Gozzano la produzione della Bemberg (RAION CUPRO AMMONIACALE). In pochi anni il lago d'Orta venne inquinato da tonnellate di rame e ammoniaca, che, assieme ai metalli delle rubinetterie, determinarono la distruzione del plancton e la morte dei pesci.

L'EUTROFIZZAZIONE

L'inquinamento del lago d'Orta è di origine industriale; in molti altri casi però la causa è l'inquinamento proveniente dalle case, che determina il contrario di ciò che è avvenuto nel lago d'Orta: non morte biologica, ma eccessiva vita biologica, con troppe alghe, che, però, assorbono troppo ossigeno e determinano la morte dei pesci per altra causa. Per risolvere questo problema si sono costruiti gli impianti di depurazione civili che depurano fognature e scariche di detersivi.

ossigeno atomico (O)

Raggi UVA

ossigeno molecolare (O₂)

[schema 1

O

O₃ (ozono)

O₂

[schema 2

CFCL₂

Raggi UVA

[schema 3 CL (atomo di cloro)

Cl O₂

O

ClO

O₃

[schema 4 O₂