# Scienze della Terra per le superiori/L'inquinamento atmosferico

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## Cause

Le impurezze presenti nell'aria sono particelle prodotte principalmente dalle fabbriche e poi trasportate dai venti. Le particelle inquinanti delle sostanze prodotte si sentono infatti anche a grandi distanze dal punto di emissione. Alcuni esempi di inquinamento antropico sono:
* Traffico veicolare;
* Riscaldamento domestico;
* Industria e artigianato.
L'inquinamento atmosferico può essere prodotto però anche da agenti naturali come:
* Vulcani;
* Incendi
* Vari processi biologici
Sono responsabili della produzione di gas inquinanti, tra i quali:
* I composti dello zolfo: biossido di zolfo (SO$_2$), il solfuro di carbonile (COS), il solfuro di carbonio (CS$_2$), il solfuro di idrogeno (H$_2$S) e il dimetilsolfato (CH$_3$)$_2$SO$_4$.
La sorgente di questi gas è principalmente la decomposizione biologica, la combustione dei combustibili fossili e le eruzioni vulcaniche.
In particolare il biossido di zolfo costituisce il 95% del totale delle emissioni antropiche di zolfo .
E' una sostanza altamente solubile in acqua ed ha quindi un tempo di residenza in atmosfera breve (da 12 ore a 7 giorni) perché viene rimosso dalle precipitazioni:
* I composti dell'azoto: alcuni dei composti più inquinanti dell'azoto sono il monossido di azoto (NO) e il biossido di azoto (NO$_2$).
Il monossido di azoto viene prodotto principalmente nei processi di combustione invece il biossido di azoto si forma in atmosfera per ossidazione del monossido.
L'aumentata presenza di ossidi di azoto e di ossidi di zolfo è responsabile del fenomeno delle piogge acide.
* I composti del carbonio: i principali composti sono: il monossido di carbonio (CO) e il biossido di carbonio o anidride carbonica (CO$_2$). L'aumento del secondo è secondo molti scienziati la causa dell'attuale riscaldamento globale dell'atmosfera.
I clorofluorocarburi sono invece i principali responsabili della riduzione della quantità di ozono nella stratosfera.
* IPA: idrocarburi policiclici aromatici sostanze prodotte dalla combustione di legna, nafta e gasolio.
Altro responsabile dell'inquinamento atmosferico è il particolato atmosferico, formato da polveri sottili provenienti principalmente da scarichi di automobili, attività industriali e impianti di riscaldamento ma anche da sorgenti naturali come l'erosione del suolo, gli incendi boschivi o le eruzioni vulcaniche.
La sigla è PM10 e ciò significa che esse hanno un diametro inferiore ai 10 micron.
Degli studi fatti in America e a Milano hanno inoltre certificato che queste particelle riducono l'aspettativa di vita di 1-2 anni e che siano responsabili di di 2 milioni di decessi nel mondo all'anno sostanze inquinanti.

## Effetti
### Effetto serra

I gas serra sono quei gas presenti nell'atmosfera che riescono a trattenere una parte considerevole delle radiazioni solari infrarosse che colpiscono la Terra.
Questo provoca l'effetto serra agisce come una grande serra naturale in grado di filtrare le radiazioni solari più energetiche più dannose, ma anche di accumulare e ridistribuire su tutta la superficie terrestre una parte dell’energia irradiata dal Sole in forma di calore.
Negli ultimi decenni l'effetto serra si è intensificato, soprattutto a causa di attività umane. La quantità di alcuni gas come quello dell'anidride carbonica è cresciuta soprattutto perché si sono aggiunti molti nuovi impianti industriali.
I gas principali che contribuiscono attivamente al cambiamento climatico sono:
* Il vapore acqueo (H$_2$O)
* L’anidride carbonica (CO$_2$)
* Il metano (CH$_4$)
* L’ozono e l’ossido di azoto (N$_2$O)
Che sono presenti anche in natura.
Esistono anche numerose sostanze chimiche prodotte dall'uomo che sono paragonabili ai gas effetto serra:
* Clorofluorocarburi (CFS e HCFS)
* Idrofluorcarburi (HFC, PFC e SF$_6$)
* Composti bromurati (gli halon quali il CF3Br)
Si può distinguere l'effetto serra in due tipi, l'effetto serra naturale e l'effetto serra antropico.
* L'effetto serra naturale, è il sistema di regolazione della temperatura dovuta alla presenza naturale dei gas serra sulla terra. E' quindi il fenomeno naturale che riscalda la terra e rende possibile la vita sul nostro pianeta. La quantità di CO$_2$ rilasciata dall'ambiente è dieci volte superiore rispetto a quella antropica prodotta dalle attività umane. Tuttavia, la CO$_2$ "naturale" è immediatamente riassorbita dall'ecosistema tramite la fotosintesi clorofilliana delle piante.
* L'effetto serra antropico è causato dall'eccessiva presenza di gas serra nell'atmosfera dovuta al rilascio di emissioni principalmente di CO$_2$ e metano dalle attività umane.
Nell'ultimo secolo sono aumentate esponenzialmente anche le emissioni di metano, altro gas serra, dovuto agli allevamenti intensivi. Si stima che negli ultimi due secoli le emissioni di CO$_2$ siano crescite del 30% mentre quelle di metano del 200%.
Di conseguenza ci troviamo di fronte al GLOBAL WARMING.

### Piogge acide

Le piogge acide sono precipitazioni contaminate dall’emissione di ossidi di zolfo e di azoto nell’atmosfera. Questi ossidi, venendo a contatto con l’aria umida, si trasformano in acidi, rispettivamente in acido solforico e acido nitrico. Questi acidi ricadono inesorabilmente sulla terra con la pioggia, ma anche come nebbia, brina e neve acida.
Le principali fonti di questo tipo di inquinamento atmosferico sono gli impianti di riscaldamento, le centrali termoelettriche e i veicoli a motore; questi immettono nell’atmosfera soprattutto anidride solforosa e ossidi di azoto, che possono venire trasportati dai venti anche per lunghe distanze.
Le conseguenze delle piogge acide:
* Distruzione delle foreste;
* Modificazione dei componimenti chimici del terreno con gravissimi danni alla vegetazione: le piante sono attaccate più facilmente dalle malattie e i loro semi hanno difficoltà a germinare;
* Modificazione dell’acidità delle acque dei laghi e dei fiumi con conseguente morte della fauna e della flora acquatica;
* Danni per corrosione acida a monumenti, case, ponti, opere edilizie e degrado artistico in genere;
* Danni per la salute dell’uomo.

### Problemi alla salute

I problemi alla salute causati dall'inquinamento atmosferico sono principalmente problemi all'apparato respiratorio (alcuni inquinanti sono anche cancerogeni).
I tre inquinanti che incidono maggiormente sulla salute umana sono:
* il particolato;
* il biossido di azoto;
* l’ozono.

## Fonti

* libro di testo terra con chimica edizione azzurra Zanichelli ( Elvidio Lupia Palmieri, Maurizio Parotto, Silvia Saraceni, Giorgio Strumia.)
* https://www.ecoage.it/effetto-serra.htm
* https://it.wikipedia.org/wiki/Inquinamento_atmosferico
* https://www.studiarapido.it/piogge-acide-cosa-sono-cause-effetti/