I gas inquinanti che una volta immessi nell’atmosfera danneggiano l’ambiente, vengono prodotti soprattutto dagli autoveicoli, dagli impianti di riscaldamento, dalle centrali termoelettriche, dagli inceneritori e dagli impianti industriali.

Questo perché negli impianti che utilizzano combustibili fossili non si genera solo energia, ma vengono liberati nell’aria anche vapor acqueo e anidride carbonica. Inoltre, dato che il combustibile non brucia mai completamente, vengono emessi anche gas inquinanti, quali l’ossido di carbonio, il metano e altri idrocarburi, oltre che ossidi di azoto e di zolfo.

Una elevata concentrazione di questi gas nell’atmosfera causa la formazione dello smog fotochimico, delle piogge acide ed è responsabile dell’aumento del naturale effetto serra del pianeta.

I motori delle automobili emettono anche altre sostanze nocive, come i composti organici volatili, COV, le particelle sospese solide e liquide che possono trasportare anche piombo, e gli idrocarburi aromatici quali il benzene. Questi inquinanti soprattutto nelle città sono responsabili di gravi fenomeni di inquinamento localizzato e possono provocare danni alla salute dell’uomo.

Altre forme di inquinamento atmosferico sono provocate da vari processi industriali oppure dall’uso di particolari sostanze, come ad esempio i clorofluorocarburi, (CFC), presenti ancora nei circuiti di vecchi frigoriferi e di vecchi impianti di condizionamento. Queste sostanze, una volta liberate nell’atmosfera, distruggono le molecole di ozono che schermano la Terra dai raggi ultravioletti nocivi emessi dal Sole, provocando l’assottigliamento dello strato di ozono stratosferico.

L’impiego di combustibili fossili provoca l’emissione di diversi gas che, pur non essendo gas ad effetto serra, hanno effetti negativi sull’ambiente. Infatti, sottoprodotti tipici delle centrali termoelettriche, di alcune attività industriali, degli scarichi dei motori delle automobili e degli impianti di riscaldamento domestico, sono l’anidride solforosa e gli ossidi di azoto. Questi gas una volta raggiunta l’atmosfera reagiscono con l’umidità dell’aria dando origine a composti acidi che vengono portati a terra dalla pioggia. Queste “piogge acide”, oltre ad avere effetti negativi sulla salute dell’uomo, danneggiano la vegetazione, gli edifici, i monumenti e avvelenano le acque dei laghi e dei fiumi con gravi conseguenze anche sulla fauna.

Per smog fotochimico si intende la presenza nell’aria di alte concentrazioni di ozono e altre sostanze inquinanti che si formano in seguito a reazioni chimiche che avvengono per azione delle radiazioni solari (da cui il termine fotochimico) sulle molecole degli ossidi di azoto e carbonio, e sui composti organici volatili. Gli inquinanti fotochimici e l’ozono in particolare producono danni alla vegetazione, sono all’origine del deterioramento dei monumenti, di libri e documenti cartacei, e sono nocivi alla salute umana.

L’ozono è un gas normalmente presente nell’atmosfera, sia in prossimità del suolo (troposfera) che negli strati più alti tra i 15 e i 60 chilometri di quota (stratosfera). Nella troposfera l’ozono si forma per effetto delle radiazioni solari sulle molecole di ossigeno. Nella stratosfera, invece, l’ozono si forma continuamente, per effetto delle radiazioni ultraviolette solari sulle molecole di ossigeno. Qui va a costituire un vasto strato gassoso che, agendo da schermo, assorbe le radiazioni ultraviolette nocive provenienti dal sole.

Le attività umane possono alterare questi equilibri. Infatti, attraverso complesse reazioni fotochimiche in cui intervengono gli ossidi di azoto e gli idrocarburi provenienti dagli scarichi delle automobili, si produce un aumento della concentrazione dell’ozono troposferico. L’ozono dunque non viene emesso come tale dalle attività umane, ma è un inquinante secondario le cui concentrazioni tendono ad aumentare durante i periodi caldi e soleggiati dell’anno.

Un eccesso di ozono al suolo (troposfera) danneggia la vegetazione, ma anche manufatti quali tessuti e gomme, e contribuisce alla formazione delle piogge acide e delle foschie calde che determinano la formazione di cappe di smog sulle grandi città.

L’ozono stratosferico viene distrutto dagli ossidi di azoto e da alcuni composti del cloro (CFC), contenuti nelle bombolette spray e nei vecchi modelli di frigorifero. Questi gas, una volta raggiunta la stratosfera, distruggono le molecole di ozono provocando un preoccupante assottigliamento dello strato protettivo, soprattutto in corrispondenza dei poli terrestri.

È il fenomeno comunemente chiamato “buco nell’ozono”. L’assottigliamento dello strato di ozono fa sì che aumenti la quantità delle radiazioni ultraviolette emesse dal sole che arrivano sulla Terra con conseguenze dannose sulla nostra stessa salute. Noi saremmo esposti in misura maggiore ai raggi ultravioletti con danni alla pelle, e sull’intero ecosistema in quanto i raggi ultravioletti inibiscono la fotosintesi clorofilliana. 

Questo fenomeno crea allarmi soprattutto nel periodo estivo e durante le ore centrali della giornata, quando più ci si espone ai raggi solari e più intensa è la radiazione emessa dal Sole.

L’effetto serra è quel fenomeno naturale che consente all’atmosfera di trattenere sotto forma di calore parte dell’energia che proviene dal Sole. Grazie a questo fenomeno, la temperatura media della Terra si mantiene intorno ai 15°C. Senza l’effetto serra la Terra sarebbe molto più fredda. La temperatura sarebbe di circa -19°C, una temperatura che renderebbe difficile la vita sul pianeta.

Il naturale effetto serra è dovuto alla presenza nell’atmosfera di alcuni gas (il vapore acqueo, che è il principale gas serra naturale, l’anidride carbonica (CO2), il metano (CH4) e il protossido di azoto (NO2)) detti “gas serra”, che “intrappolano” il calore emesso dalla superficie terrestre riscaldata dal Sole.

La quantità di anidride carbonica ottimale è garantita dalla presenza di piante verdi in particolare dalle grandi foreste, attraverso la fotosintesi clorofilliana, e grazie agli oceani che ne assorbono una gran quantità.

Dall’epoca della rivoluzione industriale in poi, il contenuto di anidride carbonica nell’atmosfera è del 30% più elevato, il metano del 145%. A questi sono sostanze ad effetto serra.

Con le emissioni in atmosfera di grandi quantità di gas serra, le attività umane stanno generando un effetto serra aggiuntivo a quello naturale, che tende ad alterare tutti gli equilibri del sistema climatico.

L’uomo, infatti, modifica costantemente la composizione dell’atmosfera, introducendo nuove sorgenti di gas serra. Le emissioni derivano per la maggior parte dal consumo e dalla combustione di fonti fossili, altre vengono da alcune produzioni industriali, dall’agricoltura, dall’allevamento e dalla gestione dei rifiuti. La diminuzione degli assorbitori di gas serra dipende invece dalla riduzione, per distruzione o per cambiamento d’uso, delle superfici forestali che hanno la proprietà di assorbire la CO2

Ma l’aumento della quantità di anidride carbonica nell’atmosfera, dovuto soprattutto alle emissioni degli impianti di produzione di energia e alla deforestazione incontrollata, sta provocando un graduale aumento dell’effetto serra naturale con conseguente riscaldamento del pianeta e possibili mutamenti del clima, con effetti quali la desertificazione, lo scioglimento dei ghiacciai e l’aumento del livello del mare.

La Terra è circondata da un involucro gassoso, l’atmosfera, costituita da una miscela di gas: azoto 76%, ossigeno 22%, argon 1,3%, anidride carbonica 0,03% e vapor acqueo in quantità variabili ma inferiori allo 0,3%. Grazie alla presenza di questi gas è stato possibile l’origine e lo sviluppo delle forme viventi sul pianeta.

I gas inquinanti che una volta immessi nell’atmosfera danneggiano l’ambiente, vengono prodotti soprattutto dagli autoveicoli, dagli impianti di riscaldamento, dalle centrali termoelettriche, dagli inceneritori e dalle industrie. Queste attività sono tipicamente concentrate nelle città e in alcune zone industriali, dove di conseguenza si generano aree fortemente inquinate. Oltre a provocare questa forma di “inquinamento locale”, elevate quantità di gas inquinanti emesse nell’atmosfera, possono far sentire i loro effetti negativi anche a distanza di centinaia e migliaia di chilometri dal punto di emissione. Si ha, in questo caso, il cosiddetto “inquinamento regionale o transfrontaliero” che si manifesta con fenomeni quali le piogge acide e lo smog fotochimico. Si hanno effetti anche su “scala globale”, con fenomeni quali lo assottigliamento dello strato di ozono stratosferico, l’aumento dell’effetto serra e i possibili cambiamenti climatici.

La maggior parte degli esperti concorda nel ritenere che, a causa dell’aumento delle concentrazioni di gas serra in atmosfera, nel prossimo futuro potremmo aspettarci:

• Aumento della temperatura del pianeta.
• Aumento delle precipitazioni, soprattutto nell’emisfero Nord, e particolarmente alle medie e alte latitudini. Diminuzione delle piogge nelle regioni tropicali e subtropicali;
• Aumento nella frequenza e nell’intensità di eventi climatici estremi come alluvioni, tempeste, ondate di caldo o freddo eccessivo;
• Aumento del rischio di desertificazione in alcune zone;
• Diminuzione dei ghiacciai presenti nelle principale catene montuose mondiali;

L’inquinamento atmosferico provoca danni alla salute dell’uomo e delle altre specie viventi.

Gli ossidi di zolfo e azoto inalati in quantità elevate possono provocare danni all’apparato respiratorio.

L’ossido di carbonio una volta inalato raggiunge gli alveoli polmonari e passa nel sangue riducendone la capacità di portare ossigeno ai tessuti. Questo può provocare danni sul sistema nervoso, cardiovascolare e muscolare.

Il piombo, una volta assorbito per inalazione, entra nel circolo sanguigno e si distribuisce in quantità decrescenti nelle ossa, nel fegato, nei reni, nei muscoli, e nel cervello. Questo può causare principalmente anemie e danni al sistema nervoso.

Tra i composti organici volatili i più tossici sono quelli aromatici tra cui il benzene che può procurare danni al sistema nervoso e di cui è stato accertato il potere cancerogeno sull’uomo.