In uno studio innovativo pubblicato oggi, gli scienziati del distretto di gestione della qualità dell'aria della costa meridionale e della University of Southern California hanno scoperto che l'installazione diffusa di alcuni materiali "cool roof" nella regione potrebbe aumentare leggermente i livelli di inquinamento da particolato e ozono.

Lo studio spiega come l'aumento previsto dei livelli di ozono può essere ridotto al minimo o possibilmente evitato richiedendo standard di prestazione più completi per i materiali per tetti freddi. Però, si prevede che si verificheranno piccoli aumenti dei livelli di particolato fine (PM2,5) con o senza standard migliorati.

"I cool roof hanno molti vantaggi tra cui un ridotto consumo di energia per il raffreddamento e la mitigazione dei significativi impatti sulla salute delle ondate di calore". disse Wayne Nastri, Direttore esecutivo di SCAQMD.

"Mentre il futuro, l'uso diffuso di alcuni tipi di materiali per coperture fredde potrebbe aumentare leggermente i livelli di inquinamento atmosferico, non vogliamo in alcun modo scoraggiare questa tecnologia. Questo studio mostra cosa è necessario fare per aiutare a raffreddare le nostre città ed evitare l'aumento dei livelli di ozono come conseguenza involontaria".

Lo studio, intitolato "Implicazioni sulla qualità dell'aria dell'adozione diffusa di tetti freddi sull'ozono e sul particolato nella California meridionale, " è stato pubblicato oggi nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

Il documento scientifico è stato prodotto da un team di scienziati SCAQMD guidati da Scott A. Epstein, dottorato di ricerca, in collaborazione con George Ban Weiss, dottorato di ricerca, un professore di ingegneria civile e ambientale alla USC. Hanno usato sofisticati modelli computerizzati di meteorologia e qualità dell'aria, misurazioni di materiali per tetti freddi e database dettagliati dei tetti della regione per prevedere gli impatti sulla qualità dell'aria del crescente utilizzo di materiali per tetti freddi, in genere di colore chiaro e altamente riflettenti, che dovrebbero derivare dagli attuali standard di efficienza energetica in tutto lo stato.

Numerosi studi scientifici hanno stabilito che la sostituzione di tetti e materiali da costruzione più scuri con materiali altamente riflettenti può ridurre le temperature di picco diurne e mitigare il cosiddetto "effetto isola di calore urbana" in cui le città possono essere più calde di diversi gradi rispetto alle aree circostanti meno urbanizzate.

Però, molti materiali per tetti freddi riflettono più luce ultravioletta (UV) rispetto ai loro omologhi tradizionali, aumentare il potenziale di formazione di ozono. I raggi UV alimentano la formazione di smog durante il loro viaggio verso la Terra. Quando i tetti freddi rimbalzano i raggi UV nell'atmosfera creano un "doppio colpo" di formazione di ozono.

Questo aumento dell'ozono può essere evitato adottando uno standard completo per le coperture per impedire l'aumento della riflettanza UV complessiva dei cool roof appena installati. Oggi sono disponibili materiali per coperture fredde che riflettono la stessa quantità o addirittura meno UV rispetto ai tradizionali, materiali di copertura.

"Questo studio evidenzia l'importanza di considerare come le strategie utilizzate per mitigare un problema ambientale possono avere benefici collaterali e/o conseguenze indesiderate su altri sistemi ambientali, " Ban-Weiss ha detto. "Se l'inquinamento dell'aria migliora o peggiora da installazioni di cool roof dipende da una serie di fattori chimici e meteorologici in competizione.

"Dato che il nostro studio si concentra sul bacino di Los Angeles, sono necessarie ricerche future per indagare su come questi processi in competizione determinano gli impatti dell'inquinamento atmosferico nelle città intorno alla California e oltre».

Mentre un aumento della formazione di ozono può essere mitigato cambiando i materiali del tetto freddo, il previsto piccolo aumento dei livelli di PM2,5 è dovuto a temperature superficiali complessivamente più fredde che si traducono in brezze marine più deboli e strati di inversione inferiori, e si verificherà indipendentemente dalla riflettanza UV dei materiali di copertura, secondo lo studio.

Lo studio ha anche notato che l'installazione di materiali di pavimentazione freddi potrebbe avere un impatto ancora maggiore sui livelli di ozono e PM2,5 poiché la quantità di area pavimentata nella regione è significativamente più grande dell'area totale del tetto interessata dagli standard di efficienza energetica statali.