Smog: cos’è, come si forma e conseguenze sull’ambiente

Smog è il termine usato comunemente per indicare l’inquinamento nelle aree urbane. Si tratta di una miscela di diversi inquinanti gassosi e di particolato, che sono presenti in atmosfera in grandi quantità a causa delle attività antropiche. La parola smog deriva dall’unione dei termini smoke (fumo) e fog (nebbia) e fu coniata in Inghilterra all’inizio degli anni ’50 con riferimento all’aumento dell’inquinamento dell’aria derivante dalle attività industriali, in particolare dalla combustione del carbone.

Evoluzione del concetto di smog

Con lo sviluppo della tecnologia di combustione del carbone, a Londra all’inizio degli anni ’50 si registrò un aumento della concentrazione di inquinanti. Di conseguenza si verificò un aumento delle malattie respiratorie e della mortalità nella popolazione. La presenza di particelle incombuste, ossidi di azoto e anidride solforosa, in presenza di una lunga condizione di inversione termica nell’atmosfera, generò una cappa nell’atmosfera, simile a una nebbia di fumo, da cui venne il termine smog.  L’inversione termica può verificarsi in condizioni di alta pressione, quando la velocità del vento è bassa e il cielo è limpido. Per questo motivo è una condizione più probabile nella stagione estiva. Si tratta di una condizione meteorologica in cui la temperatura nella bassa atmosfera tende ad aumentare con la quota, anziché diminuire come dovrebbe essere nella condizione normale.

Due tipi di smog

Esistono due tipologie di smog, che hanno caratteristiche diverse. La prima è indicata come smog di Londa o invernale, mentre la seconda è lo smog di Los Angeles, detto anche smog estivo o fotochimico. Lo smog di Londra si genera in seguito a lunghi periodi di nebbia, in presenza di elevate concentrazione di particolato, generate ad esempio dalla combustione del carbone. L’inalazione delle particelle e delle polveri causa effetti dannosi per la salute. Lo smog di Los Angeles, oggi più diffuso, deriva da reazioni fotochimiche tra gli inquinanti rilasciati in atmosfera. Da queste reazioni si producono inquinanti secondari, come ad esempio l’ozono. Il fenomeno si distingue visivamente a causa della formazione di particolato secondario, anche se non sempre questo è presente. Viene indicato anche come smog fotochimico perché richiede la presenza di un intenso irraggiamento solare, oltre che degli inquinanti primari, come gli ossidi di azoto.

Come si forma lo smog?

Lo smog di Londra si forma nelle ore vicine all’alba e in condizioni di scarsa insolazione e temperature basse, per questo è chiamato anche smog invernale.Le particelle solide e i gas prodotti dalla combustione, come gli ossidi di zolfo, in presenza di queste condizioni meterologiche favorevoli, generano una condizione di atmosfera stagnante. Lo smog estivo invece si forma in presenza di radiazione solare mediante un ciclo fotochimico che coinvolge gli ossidi di azoto. Questi sono presenti naturalmente nell’atmosfera, ma la loro concentrazione aumenta nei fenomeni di combustione. In presenza di ossidi di azoto e di composti organici volatili (VOC), viene favorita la formazione di ozono mediante una catena complessa di reazioni chimiche. Queste sono particolarmente intense soprattutto nelle ore di elevato irraggiamento solare. Se nel caso dello smog invernale si osserva una vera e propria cappa, in quello estivo di solito si nota solo una leggera foschia di colore giallo-marrone.

I danni dell’inquinamento fotochimico

La formazione dell’ozono nella troposfera è causata da reazioni chimiche complesse la cui intensità dipende dalle condizioni meteorologiche e dall’intensità del traffico veicolare. Per questo è difficile prevederne l’evoluzione e adottare provvedimenti opportuni. L’ozono, se nella stratosfera ha un ruolo protettivo perché impedisce l’arrivo sulla Terra delle radiazioni dannose, nella troposfera è un gas pericoloso per l’uomo e per l’ecosistema. I suoi effetti includono difficoltà respiratorie, irritazione degli occhi e delle vie respiratorie e aggravamento delle malattie polmonari. L’inquinamento dell’aria provocato dall’ozono inoltre danneggia la vegetazione in fase di crescita. Può interferire anche con la capacità delle piante di produrre e immagazinare nutrienti. Infine, può essere la causa di una maggiore suscettibilità a malattie e danni da insetti o da fattori meteorologici.

Effetti sull’ambiente

Lo smog contribuisce all’aumento del riscaldamento globale. In caso di smog intenso infatti aumenta la formazione dei gas serra. Tra di essi, una particolare rilevanza è data dalla presenza di anidride carbonica e anidride solforosa, nel caso dello smog invernale, mentre degli ossidi di azoto nel caso dello smog fotochimico. Un’ulteriore conseguenza sull’ambiente sono le piogge acide, che si originano dagli ossidi di zolfo e, in misura minore, dagli ossidi di azoto. In entrambi i casi si tratta di gas presenti nello smog, dal quale poi si diffondono fino a ricadere al suolo con le piogge. 

L’inquinamento dell’aria in Italia

Secondo un report di Legambiente, nel 2021 in Italia c’è stata una vera e propria emergenza smog. Dei 102 capoluoghi italiani analizzati, quasi nessuno di essi rispettava i valori limite imposti dall’Organizzazione Mondiale della Sanità per il PM10, PM2.5 e NO2. Nel 2021 hanno rispettato i valori suggeriti dall’OMS per il PM10 solo Caltanissetta, La Spezia, L’Aquila, Nuoro e Verbania, per il biossido di azoto Agrigento, Enna, Grosseto, Ragusa e Trapani, mentre nessuna città per il PM2.5. Per evitare di incorrere nei prossimi anni in multe europee e per garantire città pulite e vivibili, sarebbe necessario ridurre la concentrazione di inquinanti in atmosfera almeno del 50-60%.Per farlo è fondamentale, secondo Legambiente, aumentare interventi da parte dei governi nazionali e regionali, soprattutto quelli che riguardano la mobilità sostenibile e il riscaldamento domestico. Sono questi i due settori che nell’ambiente urbano incidono in maniera più significativa sull’inquinamento.

Come ridurre l’inquinamento urbano?

Le soluzioni proposte da Legambiente per ridurre l’inquinamento dell’atmosfera nelle città sono finalizzate alla realizzazione di città più green. Alcuni esempi sono:

• aumento del trasporto pubblico elettrico
• realizzazione di quartieri car free, in cui tutti i servizi necessari per i cittadini siano raggiungibili a piedi
• aumento della sharing mobility, anche nei piccoli centri urbani
• divieto della commercializzazione dei veicoli a combustione interna entro il 2030
• riqualificazione energetica degli edifici per ridurre le emissioni attribuite al riscaldamento domestico

Molti Paesi hanno pensato a misure per ridurre l’inquinamento dell’aria nelle zone densamente abitate e industrializzate. Poiché il principale responsabile dell’inquinamento atmosferito è il traffico veicolare, servono misure concrete per incentivare i servizi di trasporto pubblico. Allo stesso modo occorre favorire le soluzioni per mezzi più sostenibili dal punto di vista delle emissioni di gas serra.