L’ozono, l’inquinante critico in estate

Un cielo di colori
Un cielo di colori – Veneto – Aria – foto di Amelia De Lazzari

L’ozono O3, gas formato da tre atomi di ossigeno, in natura si trova in concentrazioni rilevanti negli strati alti dell’atmosfera terrestre, dove protegge dalla radiazione ultravioletta. Negli strati bassi dell’atmosfera, invece, è presente in basse concentrazioni, tranne nelle aree in cui la presenza di alcuni inquinanti chimici, in concomitanza di fattori meteo-climatici favorevoli come le alte temperature estive, può indurne la formazione con conseguente aumento della concentrazione. 

Quando aumenta la presenza dell’ozono nella troposfera

L’accumulo di O3 nella troposfera in un dato intervallo di tempo, fenomeno legato allo “smog fotochimico“, dipende in modo complesso dal contemporaneo verificarsi di una serie di condizioni: 

  • l’emissione di inquinanti primari (cioè direttamente emessi dalle fonti) in una data zona, in particolare l’emissione di specie chimiche dotate di particolare reattività quali il monossido di azoto (NO) e i composti organici volatili (COV);
  • l’esistenza delle condizioni necessarie per il trasporto di tali sostanze e per la persistenza delle stesse in atmosfera per il tempo necessario affinché le reazioni chimiche che costituiscono il ciclo di formazione dell’ozono possano procedere;
  • l’entità della radiazione solare, dal momento che diversi stadi intermedi di reazione necessitano della radiazione nel campo dell’UV per procedere;
  • il verificarsi delle condizioni per cui la maggior parte del NO emesso dalle fonti primarie sia stato ossidato a NO2 per effetto delle reazioni chimiche a cui partecipano i COV.

Non è possibile individuare una relazione di tipo lineare tra produzione dei precursori (inquinanti primari) e concentrazione di ozono nella troposfera.

Questa complessità, determinata dall’esistenza di un “ciclo” dell’ozono, si riflette sulla distribuzione spaziale e temporale dei livelli di ozono.

A livello spaziale le concentrazioni di ozono aumentano più facilmente a distanza dalle sorgenti dei precursori; a livello temporale (nelle zone pianeggianti) tendono ad aumentare nella ore di massima insolazione e a diminuire nella notte.

La complessità dei meccanismi di formazione in gioco e il ruolo dei fattori climatici rende difficile verificare gli effetti delle misure intraprese per limitare le emissioni dei precursori, sui livelli di ozono misurati al suolo.

Non c’è dubbio, tuttavia, che per ridurre gli effetti sulla salute e sull’ecosistema determinati da elevati livelli di O3 a livello del suolo, occorre agire sulle fonti dei precursori sui quali l’uomo può esercitare un controllo.

In questo senso le fonti dei precursori più rilevanti sono le emissioni da trasporto su strada, la produzione e l’utilizzo di solventi organici o di preparati che li contengono, i processi di combustione nella produzione di energia e nell’industria (in particolare emissioni di NO). 


Un inquinante dannoso per la salute

La presenza di elevati livelli di ozono, a causa del suo alto potere ossidante (per effetto dell’ossigeno nascente che si libera quando la molecola si dissocia), danneggia la salute umana, ma anche quella degli animali e delle piante (ne influenza la fotosintesi e la crescita, entra nel processo di formazione delle piogge acide, con danni alla vegetazione ed ai raccolti), deteriora i materiali (danni al patrimonio storico-artistico) e riduce la visibilità. 

Per quanto riguarda gli effetti sulla salute dell’uomo, al momento non sono ancora ben note le conseguenze “croniche”, derivanti cioè da una lunga esposizione a basse concentrazioni di ozono. Gli effetti “acuti” più evidenti sono la forte azione irritante alla mucosa degli occhi, infiammazioni ed alterazioni a carico dell’apparato respiratorio (soprattutto naso e gola, con tosse, difficoltà respiratorie, sensazioni di affaticamento e perfino edema polmonare) ed un senso di pressione sul torace. 

Concentrazioni particolarmente elevate possono portare anche ad alterazioni delle funzioni respiratorie, a un aumento della frequenza degli attacchi asmatici, a una diminuzione della resistenza alle infezioni batteriche polmonari, all’insorgere di malattie dell’apparato respiratorio e al peggioramento di patologie, già in atto, di tipo respiratorio (polmoniti croniche ostruttive, bronchiti croniche, asma, enfisema polmonare) e cardiaco (ischemia del miocardio).

Il monitoraggio dell’ozono da parte del SNPA

Così come avviene per gli altri inquinanti atmosferici, il Sistema nazionale per la protezione dell’ambiente, attraverso le reti di monitoraggio della qualità dell’aria gestite dalle agenzie ambientali delle regioni e delle province autonome di Trento e Bolzano, rilevano l’ozono, un inquinante particolarmente critico soprattutto nella stagione estiva.

La rete di monitoraggio dell’ozono comprende circa 350 stazioni presenti su tutto il territorio nazionale. I dati riepilogativi dei monitoraggi sono resi disponibili nei report annuali sulla qualità dell’aria prodotti dalle singole agenzie. Per quanto riguarda il 2019 e la stagione 2020 in corso vedi Ozono: i dati 2019 del monitoraggio SNPA e La situazione dell’ozono nell’estate 2020.

Inoltre, tutte le agenzie rendono disponibili i dati giornalieri dell’ozono rilevati, attraverso appositi bollettini. Alcune agenzie per questo inquinante forniscono anche i dati in tempo reale e le previsioni per i giorni successivi. Qui di seguito forniamo i collegamenti alle pagine in cui è possibile consultarli.