Scheda informativa. Gli ossidi di azoto (NO x ) nel mirino. 17 settembre 2008

Transcript

1 Dipartimento federale dell'ambiente, dei trasporti, dell'energia e delle comunicazioni DATEC Ufficio federale dell'ambiente UFAM Divisione Protezione dell'aria e RNI Scheda informativa 17 settembre 28 Gli ossidi di azoto (NO x ) nel mirino Gli ossidi di azoto (NO X ) sono inquinanti atmosferici prodotti soprattutto dalla combustione di rifiuti e di combustibili e carburanti fossili. Si tratta di precursori dell ozono e delle polveri fini nocivi alla salute. Dalla metà degli anni 198 efficaci misure nel campo della protezione dell aria hanno contribuito ad abbattere progressivamente la concentrazione degli ossidi di azoto nell atmosfera (cfr. riquadro 1). Mentre la maggior parte degli inquinanti atmosferici sembra fortunatamente seguire questa evoluzione, per quanto riguarda gli ossidi di azoto (NO 2 ) si è potuta osservare negli ultimi anni una situazione alquanto stazionaria: la loro concentrazione si è infatti relativamente stabilizzata dal 2 circa. È soprattutto in prossimità delle arterie di comunicazione che gli ossidi di azoto (NO 2 ) superano ancora il valore limite d immissione entrato in vigore nel Una possibile causa che interferisce sull ulteriore abbassamento della concentrazione di NO 2 è il numero crescente di veicoli diesel in circolazione che emettono più ossido di azoto rispetto ai modelli a benzina (cfr. riquadro 2). Infiammazioni alle vie respiratorie Tra i numerosi composti di azoto, il diossido di azoto gassoso (NO 2 ) e i componenti di particolato nitrato e ammonio presenti nell atmosfera attentano maggiormente alla nostra salute. Il diossido di azoto causa infiammazioni alle vie respiratorie e intensifica l effetto irritante degli allergeni. Se l inquinamento atmosferico da NO 2 dovesse peggiorare, sempre più persone dovranno ricorrere a cure ospedaliere per affezioni alle vie respiratorie e crescerà anche il numero di casi di soggetti con disturbi cardiaci. A lungo termine si assisterà a un aumento di malattie infettive alle vie respiratorie e a un peggioramento delle funzionalità polmonari della popolazione. Nitrato e ammonio sono componenti dell inquinamento da polveri fini. Una concentrazione cronicamente elevata di polveri fini aumenta il rischio di patologie a danno

2 dell apparato cardiocircolatorio e respiratorio e riduce le aspettative di vita della popolazione. Precursore dell ozono e smog estivo Anche i derivati degli ossidi di azoto hanno conseguenze deleterie sull ambiente e sulla salute. Reagendo con i composti organici volatili (COV), gli ossidi di azoto danno origine all ozono e ad altri ossidanti dello smog estivo. Gli ossidi di azoto sono i precursori degli acidi e favoriscono quindi le piogge acide (soprattutto per effetto della formazione di acido nitrico, HNO 3 ). Questi fenomeni sono responsabili dell acidificazione dei terreni, dei laghi e dei corsi d acqua. L ozono e le piogge acide non risparmiano neanche edifici e materiali. Oltre alla deposizione acida sul terreno, gli ossidi di azoto possono danneggiare le piante. La loro tossicità può lesionare gli organi fogliari e causare anche fenomeni indesiderati di eutrofizzazione. Tutto questo determina un cambiamento del patrimonio varietale negli ecosistemi naturali e seminaturali. Il traffico quale principale fonte di ossidi di azoto La principale fonte di emissione di NO X è rappresentata dal traffico (civile, merci, aereo, navale), dal cosiddetto settore off-road (macchine per l edilizia, agricole e forestali), dagli impianti a combustione e da alcuni processi dell industria e dell artigianato. Anche i terreni agricoli trattati con fertilizzanti rappresentano una fonte di emissione di ossidi di azoto. Le emissioni di NO X sono rilasciate nell atmosfera principalmente in forma gassosa attraverso il monossido di azoto (NO) e il diossido di azoto (NO 2 ). Nell atmosfera il monossido di azoto viene rapidamente trasformato in diossido di azoto; per questo le emissioni sono solitamente indicate come la somma di NO e NO 2 (cfr. riquadro 2). Come è possibile ridurre ulteriormente gli ossidi di azoto? Per abbattere gli ossidi di azoto attraverso queste fonti è necessario ridurre la combustione di carburanti percorrendo ad esempio meno chilometri. È altresì possibile ridurre i fattori di emissione ossia la quantità di sostanze nocive emesse per chilogrammo di combustibile o per chilometro percorso apportando interventi di natura tecnica. Per molti inquinanti esistono efficaci tecniche di depurazione dei gas di scarico come ad esempio i catalizzatori a tre vie installati sui motori a benzina, i bruciatori «Low-NO X» per riscaldamenti ad olio e a gas e le tecnologie di denitrificazione (De-NO X ) in uso sui veicoli industriali, negli impianti di incenerimento dei rifiuti o nei cementifici. Altre fonti di emissioni inquinanti sono disciplinate da normative sulla depurazione dei gas di scarico ancora troppo poco stringenti. Tra queste ricordiamo in particolare le turbine degli aerei, i motori diesel di vetture private, i furgoni per consegne, le macchine stazionarie e i grandi impianti a combustione alimentati a legna. 2/6

3 Sebbene i fondamenti tecnici come per esempio i sistemi di denitrificazione De-NOX per i motori diesel siano ampiamente diffusi, la loro applicazione lascia ancora a desiderare. L Ufficio federale dell ambiente fa in modo che la politica energetica, agricola, finanziaria, del traffico e della pianificazione territoriale tenga conto nei propri programmi degli aspetti legati alla protezione dell aria. Tuttavia, un intervento solo su scala nazionale non basta per porre rimedio alla situazione poiché l inquinamento non può essere circoscritto ai confini territoriali di una nazione. L inquinamento atmosferico a lunga distanza deve essere ridotto in tutti i Paesi europei attraverso l adozione di misure incisive. Per questo sono richiesti ancora ulteriori sforzi su scala internazionale nell ambito della Convenzione di Ginevra sull'inquinamento atmosferico transfrontaliero a grande distanza. Bibliografia Stickstoffhaltige Luftschadstoffe in der Schweiz. Status-Bericht der Eidg. Kommission für Lufthygiene, 25.(Inquinanti atmosferici azotati in Svizzera. Rapporto della Commissione federale d igiene dell aria, 25) UFAM: Weiterentwicklung des Luftreinhalte-Konzepts. Stand, Handlungsbedarf, mögliche Massnahmen. 25. (Sviluppo della strategia di lotta contro l inquinamento dell aria. Bilancio, necessità di intervento e possibili misure. 25) Luftschadstoff-Emissionen des Strassenverkehrs, Schrifenreihe Umwelt n. 355, 24 (Emissioni di inquinanti dovute al traffico stradale) 3/6

4 RIQUADRO 1 Riduzione continua delle emissioni Dall entrata in vigore delle norme per la protezione dell aria, Confederazione, Cantoni e Comuni hanno adottato numerose misure per l abbattimento delle emissioni nocive. A livello federale vigono stringenti norme sulle emissioni degli impianti di riscaldamento e industriali e per i veicoli a motore oltre che norme di qualità concernenti i combustibili e i carburanti. Evoluzione delle emissioni di NO x dal 19 al 22 2' 18' 16' Tonnellate NO x, per anno 14' 12' 1' 8' 6' 4' 2' Fonte: UFAM 25 4/6

5 Evoluzione delle concentrazioni di diossido di azoto Sulla base della legge sulla protezione dell ambiente, nell ordinanza svizzera contro l inquinamento atmosferico (OIAt) sono stati definiti limiti di immissione per gli NO 2 : 3 µg/m³ Valore annuo medio (media aritmetica) 1 µg/m³ 95% dei valori medi su ½ h di un anno 1 µg/m 3 8 µg/m³ Valore medio su 24 h; può essere superato al massimo una volta l anno Dal 2 l inquinamento atmosferico causato da diossido di azoto (NO 2 ) non ha subito cambiamenti rilevanti, contrariamente a quanto è invece accaduto tra il 199 e il 2, durante il quale vi è stata una sensibile riduzione. Le oscillazioni riscontrate tra un anno e l altro sono principalmente dovute alle condizioni meteorologiche. In corrispondenza dei grandi nuclei urbani e lungo le arterie di comunicazione più trafficate i limiti di immissione del valore medio annuo di diossido di azoto vengono ampiamente superati. Nelle aree periferiche l inquinamento non supera il valore limite o è inferiore allo stesso mentre nelle zone rurali lontano dalle strade, la concentrazione di diossido di azoto è ampiamente inferiore al valore limite. Diossido di azoto (NO 2 ) Valori medi annui * µg/m³ Ossidi di azoto (NO x ) Valori medi annui * ppb Fonte: Rete NABEL Lugano Zurigo Berna Lugano Zurigo Dübendorf Sion- Aéroport Payerne Davos limite della OIAt Dübendorf Sion- Aéroport Payerne Davos * Le stazioni della rete NABEL rappresentano, a seconda del tipo di ubicazione, diverse situazioni di inquinamento. La qualità dell'aria dovrebbe pertanto essere valutata principalmente in base al tipo di ubicazione e non secondo la posizione geografica delle stazioni. Ciò significa che paragoni tipo "Berna" è più inquinata di "Basilea" non sono ammissibili, dato che l'inquinamento atmosferico viene rilevato a seconda del tipo di ubicazione. 5/6

6 Riquadro 2 Rapporto tra NO 2 e NO L NO 2 si forma per reazione chimica principalmente nell atmosfera dall ossidazione dell inquinante primario monossido di azoto NO (l NO 2 è quindi soprattutto un inquinante secondario). A questa reazione partecipano anche ossidanti come l ozono e i perossiradicali. A seconda della concentrazione di questi ossidanti e dell irradiazione solare, nel giro di qualche minuto si crea nell atmosfera un equilibrio tra NO e NO 2. Dagli anni 198 questo equilibrio si è sempre più spostato in direzione dell NO 2, questo significa che il rapporto NO 2 /NO x ha subito un crescita media annuale continua, un evoluzione prevedibile vista la riduzione della concentrazione di NO x. Tra il 1991 e il 27 nella stazione di Berna Bollwerk la concentrazione di NO x è così diminuita da 153 ppb a 56 ppb, mentre il rapporto tra NO 2 e NO x è passato dal 24 al 44 per cento. Un ulteriore ragione per la quale da alcuni anni l inquinamento da NO 2 in prossimità immediata di arterie stradali è stazionario è il numero crescente di veicoli diesel in circolazione che, rispetto ai modelli a benzina, presentano emissioni decisamente più elevate di NO x. L adozione di tecnologie di depurazione dei gas di scarico sui veicoli diesel come ad esempio di catalizzatori ossidanti permetterebbe di emettere una gran parte dei NO x direttamente come NO 2. Lontano dalle strade prevalgono però processi di natura chimico-atmosferica e la percentuale di NO 2 rispecchia l equilibrio medio. Fattori di emissione di NO per le autovetture x [g/km],6,5,4,3,2,1 Benzina EURO 3 Diesel Benzina EURO 4 Diesel Fonte: Luftschadstoff-Emissionen des Strassenverkehrs, Schriftenreihe Umwelt n. 355, 24 (Emissioni di inquinanti dovute al traffico stradale) 6/6