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    Il riscaldamento a legna inquina l'aria nelle zone di montagna più di quanto si pensasse in precedenza

    Misurazioni mobili:durante la corsa nel villaggio di Retje, Alpi Dinariche, Slovenia. Credito:Kristina Glojek, Università di Nova Gorica

    Circa 30 milioni di persone in Europa vivono nelle valli di montagna. Gran parte di questa popolazione è più colpita dall'inquinamento atmosferico di quanto si pensasse in precedenza. Questa è la conclusione di un gruppo di ricerca sloveno-tedesco dalle misurazioni nelle Alpi Dinariche settentrionali. A causa delle inversioni di temperatura in inverno, gli inquinanti sono intrappolati nelle valli a tal punto che fuliggine e polveri sottili potrebbero raggiungere livelli allarmanti anche nei piccoli paesi, altrimenti si verificano soprattutto nei centri delle metropoli congestionate, scrivono i ricercatori delle Università di Lubiana , Molise e Nova Gorica e l'Istituto Leibniz per la Ricerca Troposferica (TROPOS) in Chimica e Fisica dell'Atmosfera (ACP) . Con le misurazioni mobili utilizzando uno zaino strumentato di TROPOS, è diventato possibile esaminare la distribuzione degli inquinanti in modo più dettagliato.

    La combustione del legno è responsabile di oltre la metà del particolato di piccole dimensioni (PM2,5) in Europa, che è pericoloso per la salute. Secondo l'Agenzia europea dell'ambiente (AEA), la combustione del legno è oggi la principale fonte di questo inquinante. La promozione del legno come combustibile "neutrale per l'anidride carbonica", l'aumento dei costi dei combustibili fossili e diverse crisi finanziarie hanno portato a un aumento significativo dell'uso del legno come fonte alternativa. Le persone hanno maggiori probabilità di bruciare legna per il riscaldamento domestico nei piccoli impianti di riscaldamento.

    Finora gli studi sulla qualità dell'aria si sono concentrati principalmente sulle città. Tuttavia, nell'UE, nel Regno Unito e nei quattro paesi EFTA Islanda, Liechtenstein, Norvegia e Svizzera, oltre un quarto della popolazione vive in zone rurali. Per studiare l'impatto della combustione del legno sulla qualità dell'aria in tali villaggi, i ricercatori hanno esaminato più da vicino una conca carsica in Slovenia. La conca nel comune di Loški Potok intorno al villaggio di Retje è rappresentativa di molte zone rurali montuose e collinari dell'Europa centrale e sudorientale con sistemi di riscaldamento a legna. L'area di studio è situata in una depressione carsica poco profonda con una topografia che favorisce la formazione di inversioni di temperatura e pozze di aria fredda tipiche di molte valli e depressioni di rilievo in inverno. Oltre a due stazioni di misura fisse in fondo alla conca del paese e su una collina, le misurazioni mobili con strumenti a bordo di uno zaino, in particolare, hanno fornito dettagli cruciali sulla distribuzione degli inquinanti atmosferici nello spazio. Con questo zaino, la squadra ha percorso il percorso di sei chilometri attraverso la valle tre volte al giorno a dicembre 2017 e gennaio 2018, al mattino, a mezzogiorno e alla sera. In 107 percorsi di misurazione sono stati percorsi 642 chilometri a piedi.

    Vista della conca di Retje dalla collina del Tabor. Credito:Miha Markelj, NILU

    Oltre al particolato, il team ha anche esaminato uno dei suoi componenti:il carbonio nero, chiamato colloquialmente anche semplicemente "fuliggine". Il cabon nero è prodotto dalla combustione incompleta di materiali contenenti carbonio come combustibili fossili o legno. Tra le altre cose, le sostanze cancerogene aderiscono alle minuscole particelle di fuliggine. Il black carbon è, quindi, considerato una componente altamente problematica del particolato in termini di salute. Mentre le stazioni di misura fisse fornivano concentrazioni orarie di black carbon (eBC) da 1 a 40 microgrammi per metro cubo e concentrazioni di particolato (PM10 ) da 10 a 205 microgrammi per metro cubo, le misurazioni mobili fornivano black carbon e PM2,5, ma con livelli più rappresentativi delle effettive concentrazioni a cui erano esposte molte persone nella cavità. Questi elevati livelli di inquinanti possono essere attribuiti a un effetto che si verifica frequentemente in montagna in inverno e che si è rivelato particolarmente problematico:al mattino, il sole riscalda le parti superiori della depressione di rilievo più velocemente delle parti inferiori, a causa del mattino nebbia che si forma nella depressione di rilievo riparata dal vento e impedisce il riscaldamento vicino al suolo. La conseguente inversione di temperatura agisce come un coperchio su una pentola:i gas di scarico e le particelle non possono fuoriuscire verso l'alto e concentrarsi sul fondo. In questo studio si sono verificati diversi eventi di inversione di temperatura, durante i quali le concentrazioni di inquinanti a livello pedonale di fuliggine (eBC) hanno raggiunto una media di 4,5 microgrammi per metro cubo e di particolato fine (PM2,5 ) 48 microgrammi per metro cubo, che è paragonabile ai centri delle grandi metropoli a traffico intenso. Questi valori sono molto più grandi del limite annuale dell'Unione Europea (20 microgrammi per metro cubo) e delle raccomandazioni dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) per il limite giornaliero (15 microgrammi per metro cubo). Come misurato dall'indice di qualità dell'aria dell'UE per il particolato fine (PM10 e PM2.5 ), la qualità dell'aria era molto scarsa durante tali inversioni di temperatura. Nel complesso, la qualità dell'aria è stata solo moderata durante l'intero periodo di studio (dicembre e gennaio).

    "Durante le inversioni di temperatura, i livelli di inquinanti nella cavità sono stati massimi in prima serata, raggiungendo fino a 22 microgrammi per metro cubo per il black carbon e 560 microgrammi per metro cubo per il particolato. Questo è il risultato della combustione domestica del legno, che aumenta quando le persone tornano a casa dopo il lavoro e lo strato d'aria stabile sul fondo della conca.Tuttavia, con un po' di vento, i livelli di carbonio nero e particolato nel bacino sono scesi rispettivamente a meno di 1 e 12 microgrammi per metro cubo, il che è circa quattro volte inferiore rispetto a un'inversione di temperatura e in linea con i livelli di fondo regionali europei", riferisce la dott.ssa Kristina Glojek che ha studiato per il suo dottorato di ricerca. presso l'Università di Lubiana. Durante le inversioni termiche mattutine e pomeridiane, nel villaggio di Retje, le popolazioni che abitavano nella parte inferiore dei versanti esposti a sud erano maggiormente esposte alle elevate concentrazioni di particolato, mentre nelle prime ore serali, quando l'inversione è limitata al in fondo alla conca, le persone lì respirano i più alti livelli di inquinanti.

    Fumo di legna. Credito:Kristina Glojek, Università di Nova Gorica

    Tali condizioni meteorologiche sono tipiche delle regioni collinari e montuose. Durante lo studio, le inversioni di temperatura si sono verificate in oltre il 70 percento di tutte le notti e le mattine invernali. "Queste condizioni molto stabili impediscono un'efficace miscelazione dell'aria nella depressione di rilievo, che porta a un aumento dei livelli di inquinanti. Pertanto, durante le inversioni di temperatura, le concentrazioni di particolato nel pozzo salgono a livelli paragonabili a quelli dei centri urbani europei più grandi e al di sopra dell'UE valore limite giornaliero (PM10 =50 microgrammi per metro cubo) nonché al di sopra del valore limite annuo e dei valori guida giornalieri dell'OMS (PM2,5 =20 e 15 microgrammi per metro cubo, rispettivamente),", sottolinea la prof.ssa Mira Pöhlker di TROPOS.

    All'interno dello zaino TROPOS. Credito:Kristina Glojek, Università di Nova Gorica

    Dal punto di vista dei ricercatori, l'esempio della piccola depressione di rilievo in Slovenia indica un problema che non si limita a questa sola regione:"Le concentrazioni di inquinanti misurate durante le inversioni di temperatura nella piccola depressione di rilievo, piuttosto scarsamente popolata, sono preoccupanti, poiché condizioni simili sono prevedibili in numerose regioni collinari e montuose in tutta Europa, dove vive circa il 20% della popolazione totale, il 30% della quale vive in rilievi rurali paragonabili al sito di Retje", sottolinea il prof. Griša Močnik dell'Università di Retje Nova Gorica.

    Secondo il gruppo di ricerca sloveno-tedesco, i risultati di questo studio evidenziano l'importanza di misurazioni ad alta risoluzione della qualità dell'aria anche nelle aree rurali per monitorare e mirare a ridurre l'inquinamento da legna residenziale e i suoi conseguenti effetti sulla salute, in particolare in zone montuose con limitata capacità di autodepurazione dell'atmosfera. Pertanto, propongono specificamente:

    1. studiare siti pilota su scale spaziali più piccole che potrebbero aiutare i decisori a intraprendere un'azione efficace a livello locale;
    2. sensibilizzazione dell'opinione pubblica sul problema dell'inquinamento atmosferico dovuto alla combustione del legno, compresa la conoscenza degli effetti negativi sulla salute, l'efficienza energetica, i costi economici di una combustione inefficace, l'uso ottimale e la regolare manutenzione degli apparecchi di riscaldamento e l'uso di qualità combustibili (es. legna secca);
    3. Informare i residenti quando le condizioni meteorologiche determinano la concentrazione di inquinanti nella valle e non è consigliabile bruciare legna;
    4. identificare i principali inquinatori locali in quanto possono essere la principale causa di deterioramento della qualità dell'aria locale;
    5. incoraggiare l'adeguamento delle stufe esistenti, centralizzare la combustione nei sistemi di teleriscaldamento, migliorare l'adeguamento energetico degli edifici e cambiare il combustibile se esiste un'alternativa migliore sono possibili opzioni per ridurre l'inquinamento dovuto alla combustione del legno.

    Veduta della conca di Retje da ovest durante una tipica inversione mattutina. Credito:Miha Markelj, NILU

    È anche importante coinvolgere fortemente la popolazione locale nelle misure di riduzione delle emissioni inquinanti. Inoltre, tutti dovrebbero essere consapevoli che non esiste una soluzione universale a questo problema complesso. Piuttosto, sono necessarie misure a più livelli, tenendo conto delle specificità geografiche e culturali. + Esplora ulteriormente

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