la micrometeorologia e la dispersione degli inquinanti ... - ARPA Lazio

INQUINAMENTO, INQUINANTI E MODELLI
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• la dimensione delle particelle,
• la capacità delle particelle di agire da centro di addensamento o di assorbimento,
• le proprietà ottiche.
Il periodo in cui le particelle rimangono in sospensione varia da pochi secondi
a molti mesi (il tempo di permanenza in troposfera è di solo pochi giorni mentre,
in stratosfera, possono girare attorno al globo terrestre anche per parecchi
anni ed avere così un consistente impatto sul clima). La seconda proprietà è invece
da mettere in relazione all'area superficiale, grande in generale per la maggior
parte delle molecole. Con il termine assorbimento si indica il fenomeno per cui
una molecola, urtandone un'altra, si incorpora con essa. Ciò può avvenire in tre
modi diversi:
1. la molecola incidente viene fisicamente attratta, aderendo alla particella (adsorbimento);
2. avviene un'interazione chimica tra le due molecole (assorbimento chimico);
3. la molecola incidente si dissolve nella particella senza che avvengano reazioni
chimiche (absorbimento).
Le proprietà ottiche, infine, sono legate agli effetti delle particelle volatili sulle
radiazioni solari e sulla visibilità. In particolare se il diametro è inferiore a 0.1
µm, le particelle sono così piccole rispetto alla lunghezza d'onda della luce visibile
da reagire in maniera simile alle molecole (con effetto di rifrazione della
luce). Se invece il diametro è molto maggiore di 1 µm, le particelle obbediscono
alle stesse leggi degli oggetti macroscopici intercettando o disperdendo la luce
approssimativamente in proporzione alla loro sezione trasversale.
I particolati presenti in atmosfera provengono in buone parte anche da processi
naturali quali le eruzioni vulcaniche e l'azione del vento sulla polvere e sul terreno,
processi che non sono comunque la causa dell'inquinamento da particolati
(a meno di fenomeni di concentrazione locale elevata). La causa è infatti da
ricercarsi nelle ceneri volatili e nei processi di combustione incompleta (fumi).
In particolare sia la combustione in impianti fissi che i processi industriali sono
responsabili ciascuno di quasi un terzo del totale. Per quanto riguarda gli impianti
fissi, il maggior contributo è fornito dalle centrali termoelettriche, mentre tra
i processi industriali quelli metallurgici occupano il primo posto nella emissione
di polveri inquinanti, seguiti dalle industrie di lavorazione delle pietre e del
cemento; al terzo posto si ha l'industria della lavorazione e stoccaggio del grano.
Un fatto curioso da notare è che il traffico urbano contribuisce all'inquinamento
dell'aria da particolati attraverso la lenta polverizzazione della gomma dei
pneumatici. Il diametro delle particelle in sospensione è indicativamente così
correlato alla fonte di provenienza:
• diametro > l0 µm: processi meccanici (es. erosione del vento, macinazione e
diffusione), polverizzazione di materiali da parte di veicoli;
• l µm < diametro < l0 µm: provenienza da particolari tipi di terreno, da polveri
e prodotti di combustione di determinate industrie e da sali marini in determinate
località;
• 0.1µm < diametro < l µm: combustione e aerosol fotochimici,
• diametro < 0.1 µm: particelle non sempre identificabili chimicamente, origi-