IL PM10 E LE TESI INFONDATE

image

Un articolo interessante sul tema del contributo della circolazione automobilistica alla produzione di inquinanti dell’aria nelle metropoli italiane, come Milano ed altre città, padane in particolare. Introduce un elemento che prima non è mai stato preso in considerazione, almeno a livello di diffusione dei Media : la quota di PM10 presente nell’aria derivata dalla combustione di combustibili fossili oppure da fonti rinnovabili, che significa legna, pellet e biodiesel. Infatti è possibile fare una distinzione tra le due provenienze grazie al ben noto metodo di datazione del Carbonio 14, radioattivo, che NON è presente nei combustibili fossili (per decadenza naturale ad azoto N14) mentre lo è nel materiale organico recente.
Dagli studi emerge che nel pulviscolo atmosferico la quota di carbonio fossile, derivato dalla combustione di combustibili fossili è minoritaria, a significare che il maggior contributo all’inquinamento proviene dalla combustione delle cosiddette “fonti rinnovabili”, che nel settore automobilistico rappresentano una modesta quota presente solo come biodiesel nel gasolio.

Qualità dell’aria: quali sono le bufale?
Di Carlo Bozzetti

In questi giorni drammatici ci troviamo sommersi e a volte sopraffatti dall’informazione. Notizie di ogni tipo ci piovono addosso, dai dati statistici sull’epidemia, a potenziali cure mirabolanti testate in altri paesi, all’origine della pandemia.

Un argomento su cui si sente dire tutto e il contrario di tutto è la qualità dell’aria, argomento che mi è molto caro in quanto ho svolto un dottorato sulla quantificazione delle sorgenti di particolato atmosferico. Proprio perché mi è caro, odio vedere questo tema monopolizzato da ambientalisti e politici, con un livello di comprensione talmente basso che porta spesso all’adozione di misure tanto inutili, quanto costose e disagevoli, ma che sono prese solo per soddisfare una parte dell’elettorato, o per dimostrare che si sta facendo qualcosa.

Questo periodo di crisi, come molte crisi, porta con sè molte opportunità come l’adozione del telelavoro. Tra queste opportunità, abbiamo (ahimè) l’occasione più unica che rara di osservare gli effetti di un blocco del traffico prolungato sulla qualità dell’aria.
I blocchi del traffico, per chi come me viene dalla bassa (Lodi), hanno riempito di disagi molte domeniche invernali. A Lodi si pianificavano i blocchi del traffico con mesi di anticipo. Poi arrivava la domenica in questione, e pioveva o tirava vento, e dunque la qualità dell’aria era ottima. Ci sentivamo dire il giorno dopo che il blocco del traffico aveva funzionato, e che quindi doveva essere riproposto più spesso, ma la verità era diversa.

Finalmente questo blocco prolungato del traffico ha svelato la verità: in termini di particolato, bloccare le auto, serve a poco. In realtà per gli addetti ai lavori questa non è una sorpresa. Sono state svolte in passato delle analisi del carbonio 14 (proprio l’analisi che viene svolta sulla Sindone), per capire quanto fosse vecchio il carbonio particolato1,2,3,4.

Sorpresa: non era vecchio e quindi non era fossile. O meglio, la frazione fossile era minoritaria: 10-40%. Le nostre auto, funzionano a benzina/diesel/gpl/metano: tutti combustibili fossili. Ciò ha dimostrato che il particolato atmosferico non era tanto legato ai combustibili fossili, quanto a fonti non-fossili. Tutto ciò è ampiamente risaputo in ambito scientifico5, ma chissà com’è, quest’informazione non trapela mai.

Pensiamo a quante limitazioni sono state imposte alla nostra mobilità in nome del miglioramento della qualità dell’aria, a partire dall’istituzione dell’area B e C, e dei blocchi del traffico. La verità è che non siamo più negli anni ’70-’80 quando non c’erano praticamente controlli, nè standard di emissioni per i veicoli a motore. Ormai questi standard sono così elevati da aver ridotto le emissioni da traffico a non essere più la fonte principale di inquinamento2,5. Anzi, ormai le emissioni dei veicoli di ultima generazione sono paragonabili, se non inferiori alla risospensione delle polveri depositate sulle strade dovuta al moto del veicolo stesso e all’usura di freni.

In questo senso un’automobile elettrica e un tram non inquinano molto meno di un veicolo diesel o benzina di ultima generazione6,7. Perfino le metropolitane risollevano grandi quantità di polveri sottili, semplicemente a causa del loro moto e dei sistemi frenanti. Alcuni studi riportano concentrazioni di particolato nelle stazioni delle metropolitane fino a 7 volte più alte che all’esterno8. Se invece del blocco totale del traffico o delle targhe alterne si fermassero solo gli scooter e i motori più vecchi e inquinati (Euro 3 o inferiori), ma soprattutto si pulissero più frequentemente le strade e magari si riducesse la velocità massima durante le giornate più inquinate, si otterrebbero risultati paragonabili con meno disagi per tutti.

Molti di voi avranno visto quei grafici e quelle animazioni sui social network che mostrano come la qualità dell’aria sia migliorata a causa delle restrizioni dovute all’epidemia di coronavirus. Questi grafici/studi, non tengono conto di un fattore: ogni anno la concentrazione di inquinanti aumenta d’inverno e diminuisce d’estate4,9. D’estate a causa delle alte temperature si rompono gli strati di inversione termica che d’inverno bloccano gli inquinanti al suolo, quindi d’estate gli inquinanti si disperdono in atmosfera, e questo determina un calo notevole della loro concentrazione. In questo senso, è normale che a fine marzo la concentrazione di inquinanti sia minore che a gennaio, e a luglio sarà ancora minore rispetto a marzo, coronavirus o meno.
Questo fenomeno non ha impedito di superare per parecchi giorni i valori di legge di particolato anche durante il blocco del traffico dovuto al coronavirus, ovviamente nei giorni in cui si riformavano le inversioni termiche tipiche dell’inverno.
Questi superamenti dimostrano come l’andamento del PM
2.5 e PM10 non sia legato al traffico.

Altro discorso vale per i NOX o ossidi di azoto. Gli ossidi di azoto sono gas tossici e sono emessi principalmente dai motori diesel10 (non quelli con Ad-Blue). In questo caso effettivamente il traffico ha un ruolo importante e una diminuzione della concentrazione effettivamente si è osservata. Questa diminuzione però non è solo dovuta al blocco del traffico, ma come per il particolato è dovuta anche ad aspetti stagionali. Inoltre, mentre il particolato fine può rimanere in atmosfera per giorni/settimane, i NOX solo per qualche ora. Questo per dire che il blocco del traffico, ha avuto qualche effetto benefico sulle concentrazioni dei NOX, ma il particolato, che non è principalmente emesso dal traffico (e rimane per giorni in atmosfera) non è calato e in alcuni casi è pure aumentato.

Il blocco del traffico si rivela dunque un’arma spuntata e poco efficace contro l’inquinamento. Se nei prossimi giorni vedrete dei grafici mostrare un calo significativo del particolato sarà dovuto alla pioggia, o al vento, o al calore, ma di sicuro non al blocco del traffico.

Altre notizie in questi giorni riportavano come il coronavirus si diffondesse attraverso il particolato atmosferico. Va premesso che questo studio non è stato pubblicato su una rivista soggetta a revisione da parte della comunità scientifica. La correlazione che questi scienziati osservano non tiene in conto che questo virus si è diffuso nelle zone più inquinate, ma che sono anche le più industrializzate, e quindi più a rischio di contatto con possibili portatori di virus dall’estero che vengono in Lombardia per lavoro.

Tuttavia è ben risaputo che il particolato atmosferico ha un effetto irritante sulle vie respiratorie. In questo senso, un virus che attacca le vie respiratorie può risultare più pericoloso su una popolazione esposta a lungo ad alte concentrazioni di particolato, così come sui fumatori. Teniamo anche conto che altri coronavirus sono sensibili alla radiazione ultravioletta13, sembra dunque improbabile che il Covid-19 possa trasmettersi efficientemente rimanendo sospeso in atmosfera per ore sul particolato. In via definitiva anche questa notizia, che il virus si trasmetta attraverso il particolato atmosferico sembra poco fondata, ed è stata anche smentita dall’associazione italiana di aerosol14.

Per concludere: dato che il traffico non è la fonte principale di particolato, e che il carbonio particolato non è di origine fossile, quali sono le sorgenti più importanti di particolato?

La risposta sono i riscaldamenti, ma non quelli a metano, bensì le stufe a legna e a pellets, che inquinano come decine di veicoli. Anche i vecchi riscaldamenti diesel sono verosimilmente responsabili. Ed infine, ma in frazione minoritaria, anche il traffico, ma soprattutto i motori più vecchi (Euro 3 e inferiori) e quelli meno efficienti, come gli scooter, ma ciò non giustifica i blocchi del traffico e prima o poi il sindaco Sala dovrebbe prenderne atto.

Bibliografia:

1: Zotter, P., Ciobanu, V. G., Zhang, Y. L., El-Haddad, I., Macchia, M., Daellenbach, K. R., Salazar, G. A., Huang, R.-J., Wacker, L., Hueglin, C., Piazzalunga, A., Fermo, P., Schwikowski, M., Baltensperger, U., Szidat, S., and Prévôt, A. S. H.: Radiocarbon analysis of elemental and organic carbon in Switzerland during winter-smog episodes from 2008 to 2012 – Part 1: Source apportionment and spatial variability, Atmos. Chem. Phys., 14, 13551–13570, 2014.

2: Huang, R.-J., Zhang, Y., Bozzetti, C., Ho, K.-F., Cao, J., Han, Y., Daellenbach, K. R., Slowik, J. G., Platt, S. M., Canonaco, F., Zotter, P., Wolf, R., Pieber, S. M., Bruns, E. A., Crippa, M., Ciarelli, G., Piazzalunga, A., Schwikowski, M., Abbaszade, G., Schnelle-Kreis, J., Zimmermann, R., An, Z., Szidat, S., Baltensperger, U., Haddad, I. E., and Prévôt, A. S. H.: High secondary aerosol contribution to particulate pollution during haze events in China, Nature, 514, 218-222, 2014

3: Ulevicius, V., Byčenkienė, S., Bozzetti, C., Vlachou, A., Plauškaitė, K., Mordas, G., Dudoitis, V., Abbaszade, G., Remeikis, V., Garbaras, A., Masalaite, A., Blees, J., Fröhlich, R., Daellenbach, K. R., Canonaco, F., Slowik, J. G., Dommen, J., Zimmermann, R., Schnelle-Kreis, J., Salazar, G. A., Agrios, K., Szidat, S., El Haddad, I., and Prévôt, A. S. H.: Fossil and non-fossil source contributions to atmospheric carbonaceous aerosols during extreme spring grassland fires in Eastern Europe. Atmos. Chem. Phys., 16, 5513-5529, 2016.

4: Vlachou, A., Daellenbach, K. R., Bozzetti, C., Chazeau, B., Salazar, G. A., Szidat, S., Jaffrezo, J.-L., Hueglin, C., Baltensperger, U., Haddad, I. E., and Prévôt, A. S. H.: Advanced source apportionment of carbonaceous aerosols by coupling offline AMS and radiocarbon size-segregated measurements over a nearly 2-year period, Atmos. Chem. Phys., 18, 6187–6206, https://doi.org/10.5194/acp-18-6187-2018, 2018.

5: Jimenez, J. L., Canagaratna, M. R., Donahue, N. M., Prévôt, A. S. H., Zhang, Q., Kroll, J. H., DeCarlo, P. F., Allan, J. D., Coe, H., Ng, N. L., Aiken, A. C., Docherty, K. S., Ulbrich, I. M., Grieshop, A. P., Robinson, A. L., Duplissy, J., Smith, J. D., Wilson, K. R., Lanz, V. A., Hueglin, C., Sun, Y. L., Tian, J., Laaksonen, A., Raatikainen, T., Rautiainen, J., Vaattovaara, P., Ehn, M., Kulmala, M., Tomlinson, J. M., Collins, D. R., Cubison, M. J., Dunlea, E. J., Huffman, J. A., Onasch, T. B., Alfarra, M. R., Williams, P. I., Bower, K., Kondo, Y., Schneider, J., Drewnick, F., Borrmann, S., Weimer, S., Demerjian, K., Salcedo, D., Cottrell, L., Griffin, R., Takami, A., Miyoshi, T., Hatakeyama, S., Shimono, A., Sun, J. Y., Zhang, Y. M., Dzepina, K., Kimmel, J. R., Sueper, D., Jayne, J. T., Herndon, S. C., Trimborn, A. M., Williams, L. R., Wood, E. C., Middlebrook, A. M., Kolb, C. E., Baltensperger, U., and Worsnop, D. R.: Evolution of organic aerosols in the atmosphere, Science, 326, 1525–1529, 2009.

6: Amato, F.: Non-Exhaust Emissions: An Urban Air Quality Problem for Public Health, Elsevier, 2018

7: Timmers, V. R. J. H:., and Achten, P. A. J.: Non-exhaust PM emissions from electric vehicles, Atmos. Environ., 134, 10-17, 2016.

8: Smith, J. D., Barratt, B . M., Fuller, G. W., Kelly, F. J., Loxham, M., Nicolosi, E., Priestman, M., Tremper, A. H, and Green, D. C.: PM2.5 on the London Underground, Environment international, 134, 105188, 2020.

9: Bozzetti, C., Sosedova, Y., Xiao, M., Daellenbach, K. R., Ulevicius, V., Dudoitis, V., Mordas, G., Byčenkienė, S., Plauškaitė, K., Vlachou, A., Golly, B., Chazeau, B., Besombes, J.-L., Baltensperger, U., Jaffrezo, J.-L., Slowik, J. G., El Haddad, I., and Prévôt, A. S. H.: Argon offline-AMS source apportionment of organic aerosol over yearly cycles for an urban, rural and marine site in Northern Europe, Atmos. Chem. Phys. 17, 117–141, 2017.

10: Explaining road transport emissions – A non-technical guide. European environment agency. Copenaghen, 2016.

11: Liu, F., Beirle, S., Zhang, Q., Dörner, S., He, K., and Wagner, T.: NOx lifetimes and emissions of cities and power plants in polluted background estimated by satellite observations, Atmos. Chem. Phys., 16, 5283–5298, https://doi.org/10.5194/acp-16-5283-2016, 2016.

12: What is particulate matter? 

https://webcms.pima.gov/UserFiles/Servers/Server_6/File/Government/Environmental%20Quality/Air/Air%20Monitoring/AWhatisParticulateMatter1.pdf

13: Darnell, M. E. R., Subbarao, K., Feinstone, S. M., and Taylor, D. R.: Inactivation of the coronavirus that induces severe acute respiratory syndrome, SARS-CoV, Journal of Virological Methods, 121, 85-91, 2004.

14: Italian Aerosol Society: “Nessuna evidenza scientifica sul rapporto tra inquinamento e Coronavirus” https://www.lanuovaecologia.it/italian-aerosol-society-inquinamento-coronavirus/

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo di WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione /  Modifica )

Google photo

Stai commentando usando il tuo account Google. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione /  Modifica )

Connessione a %s...

Questo sito utilizza Akismet per ridurre lo spam. Scopri come vengono elaborati i dati derivati dai commenti.