Come si forma l’ozono nelle città durante le giornate estive? Qual è il suo effetto maggiore sull’ambiente? E’ vero che si forma anche durante i temporali?

Il contributo di Luca
Menini
: Cos’è
l’ozono?

Come si forma? Effetti
dell’ozono sull’uomo e sull’ambiente
. Chi è più a rischio?
Letture
di approfondimento consigliate

risponde Paolo
Grigioni

L’Ozono (O3) viene spesso definito
“l’inquinante al posto sbagliato”; in effetti
l’inquinamento, atmosferico ha determinato, da un lato,
l’assottigliamento della fascia d’ozono nella stratosfera
ad alta quota (fenomeno noto come “buco
dell’ozono”), e dall’altro un aumento, in particolar
modo nelle ore calde dei giorni d’estate, dell’ozono in
prossimità del suolo.
L’ozono ad alta quota è “benefico”: serve a
proteggerci dalle radiazioni solari.

Nelle città la molecola d’ozono deriva da un
complesso meccanismo di reazioni (smog-fotochimico) che
coinvolgono:
1- ossigeno
2- ossidi di azoto
3- idrocarburi insaturi
4- radiazione solare e calore.
I valori massimi dei 4 parametri sopracitati si ottengono
in città, d’estate e nelle ore più calde.
In questo caso è corretto parlare di inquinamento da
ozono, in quanto tale specie chimica è irritante per
l’uomo (vie respiratorie) e per alcuni materiali (es.
gomma).

E’ vero infine che durante i temporali si ha
formazione di ozono: un metodo per prepararlo in
laboratorio è quello di far scoccare una scintilla in
un’atmosfera ricca di ossigeno: quello che succede quando
un fulmine solca l’atmosfera ad alta quota.


Il contributo di Luca Menini
Cos’è l’ozono?

Negli alti strati dell’atmosfera l’ozono è presente
naturalmente e ci protegge dalla radiazione ultravioletta
del sole. A livello del suolo l’ozono è il risultato
dell’inquinamento e può avere effetti dannosi sulla
salute. Inoltre è il componente principale dello
“smog” delle nostre città.

L’ozono è un gas formato da tre atomi di ossigeno (O3),
naturalmente presente nell’aria in concentrazioni
dell’ordine di 20 – 80 g/m3. Nelle metropoli più
inquinate la letteratura riporta che sono state misurate
concentrazioni di punta anche di 1000 g/m3.

Se quindi la presenza dell’ozono nella parte alta
della stratosfera è di particolare importanza per la
salute dell’ambiente in quanto assorbe buona parte delle
radiazioni ultraviolette dirette sulla terra, a livello
del suolo in alte concentrazioni può provocare effetti
dannosi sull’organismo.

Non si deve quindi confondere il problema del
“buco dell’ozono”, che riguarda
l’assottigliamento dello strato di ozono presente nella
stratosfera con la conseguente diminuzione della
protezione dalle radiazioni ultraviolette, con la
presenza dell’ozono nell’aria che respiriamo.

In pratica siamo di fronte a due problemi opposti:
nella stratosfera ci si preoccupa perché manca ozono,
mentre nella troposfera, ovvero nell’aria in cui viviamo,
ci si preoccupa perché di ozono in alcuni momenti ce
n’é troppo.


Come si forma l’ozono?

A livello del suolo l’ozono si forma quando altri
inquinanti, principalmente ossidi di azoto e composti
organici volatili, reagiscono a causa della presenza
della luce del sole. Le sorgenti di questi inquinanti
“precursori” dell’ozono sono: i veicoli a
motore, le centrali elettriche, le industrie, i solventi
chimici, i prodotti di combustione dei vari carburanti
ecc.

L’ozono è un agente inquinante secondario nel senso
che esso non è prodotto direttamente dall’attività
dell’uomo, ma è originato nell’aria dalla reazione di
inquinanti primari, in condizioni climatiche
caratterizzate da una forte radiazione solare e
temperatura elevata; in presenza di alta pressione, bassa
ventilazione, fenomeni quindi che favoriscono il ristagno
e l’accumulo degli inquinanti.

Nella stagione calda l’azione della luce solare può
quindi innescare reazioni fotochimiche con produzione di
ozono.

L’ozono è un tipico inquinante estivo e i valori
massimi sono raggiunti nelle ore più calde della
giornata.


Effetti dell’ozono sull’uomo e sull’ambiente.

L’ozono è un gas a forte azione irritante che attacca
le mucose. Fra gli effetti acuti, dipendenti dalla
concentrazione e dalla durata dell’esposizione, citiamo
le irritazioni agli occhi, al naso, alla gola e
all’apparato respiratorio, un senso di pressione sul
torace e la tosse. In caso di sforzi fisici l’azione
irritante risulta più intensa e le prestazioni fisiche
possono diminuire. Gli effetti dell’ozono sono
contraddistinti da grandi differenze individuali: ci sono
persone più sensibili di altre agli effetti dell’ozono.
Più la concentrazione di ozono aumenta, più aumenta il
numero di persone colpite e più forti sono i sintomi e
le disfunzioni.

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS)
la funzione respiratoria diminuisce in media del 10%
nelle persone sensibili che praticano un’attività fisica
all’aperto, se la concentrazione dell’ozono nell’aria
raggiunge 200 g/m3.

Oltre agli effetti acuti, diretti, si possono
osservare anche effetti a lungo termine. La diminuzione
della funzione respiratoria può provocare una modifica
infiammatoria del tessuto polmonare, la quale, a lungo
termine, può causare un invecchiamento precoce dei
polmoni. Ci sono indicazioni in base alle quali
esposizioni ripetute e frequenti all’ozono, in
concomitanza con altri inquinanti atmosferici, possono
avere un influsso sull’insorgere e sul decorso di
malattie dell’apparato respiratorio. Le più recenti
indagini mostrano inoltre che lo smog estivo e il forte
inquinamento atmosferico possono portare ad una maggiore
predisposizione alle allergie delle vie
respiratorie.

Riguardo agli effetti sulla vegetazione, l’ozono
influisce sul meccanismo della fotosintesi e quindi sulla
crescita delle piante. I danni alle coltivazioni e quindi
eventuali perdite di raccolto, sono conseguenza di valori
di ozono cronicamente elevati in dipendenza del tipo di
coltura, della regione, del periodo dell’anno e di altri
fattori di stress quali la siccità.


Chi è più a rischio?

Gli studi scientifici indicano che sono tre i gruppi
particolarmente a rischio quando vi sono alte
concentrazioni di ozono:

Letture di approfondimento consigliate

Il problema dell’inquinamento fotochimico:
http://www.arpa.emr.it/Motap/RAVENNA/Deserti/PROBLEMA.HTM

Effetti sulla salute dell’inquinamento da ozono
http://www.arpa.emr.it/Vicenza/convaria96/BISANTI/bisanti.html

Formazione dell’ozono troposferico e lo smog estivo:
la riduzione delle
emissioni di composti organici volatili
http://www.arpa.emr.it/Vicenza/convaria96/TAMPONI/tamponi.html

Ozono e smog fotochimico. Che fare?
http://www.arpa.emr.it/Vicenza/convaria96/CATTANI/vicenza.htm