Scienza dietro lo smog e le sue minacciose implicazioni

Il ‘Grande smog di Londra’ o ‘Il grande fumo’ nel dicembre 1952 fu la più grave crisi di inquinamento atmosferico nella storia europea, causando circa 8.000-12.000 morti.

Lo smog di Londra è stato preceduto dal pericolo di vita 1948 Donora Smog negli Stati Uniti. Le nuvole di smog, costituite da polvere metallica, anidride solforosa e monossido di carbonio, si svilupparono il 26 ottobre 1948. Di conseguenza, circa 7.000 residenti hanno sofferto di vari problemi respiratori e sono stati ricoverati in ospedale. Almeno 20 residenti sono morti entro 5-6 giorni., Allo stesso modo, Pechino ha subito un grave inquinamento atmosferico nel 2013 a causa della combustione del carbone, che ha causato 366.000 morti premature.

Questi disastri ambientali non si sono verificati in un giorno. Ci sono stati molti segnali allarmanti, come quelli che stiamo assistendo a Delhi al giorno d’oggi.

Fonti di Smog

Per le città situate in bacini fluviali e circondate da montagne, lo smog è un problema persistente perché lo smog intrappolato nella valle non può essere trasportato dal vento. Gli inquinanti primari sono quelli che contribuiscono alla formazione dello smog e vengono emessi direttamente dalla sorgente.,

Gli inquinanti secondari si formano nell’atmosfera per interazione chimica di inquinanti primari con condizioni ambientali normali. Gli inquinanti chiave che portano all’inquinamento atmosferico sono gli ossidi di azoto, in particolare gli ossidi di azoto e gli ossidi nitrici, che vengono rilasciati nell’atmosfera dalla combustione di combustibili fossili provenienti da centrali elettriche a carbone, emissioni di fabbrica e scarichi di automobili.

Il biossido di azoto è un grave inquinante atmosferico che, in caso di inalazione, provoca edema polmonare (un accumulo di liquido eccessivo nei polmoni)., Inoltre, contribuisce allo smog fotochimico, causando così gravi danni all’ambiente.

Meccanismo generale di formazione dello smog

Alcuni inquinanti meno visibili includono alogeni, contenenti composti come i clorofluorocarburi (CFC). Questi sono gas artificiali, non biodegradabili e poiché non sono solubili in acqua, non possono essere lavati via dalle piogge.

Lo smog solforoso e lo smog fotochimico sono due tipi distinti di smog riconosciuti finora. Lo smog solforoso, noto anche come smog di Londra, si sviluppa a causa dell’alta concentrazione di ossidi di zolfo nell’aria., Questo gas è un grave inquinante atmosferico, causando irritazione agli occhi umani, al naso e ai polmoni. Viene rilasciato nell’aria da combustibili fossili contenenti zolfo come il carbone. I vulcani emettono anche anidride solforosa nell’atmosfera.

Si stima che l’emissione di anidride solforosa da parte di fonti naturali sia del 24%, mentre le fonti antropiche contribuiscono al resto del 76%.

Lo smog fotochimico viene prodotto quando la luce solare reagisce con ossidi di azoto e almeno un composto organico volatile (VOC) nell’atmosfera., La formazione chimica di particelle trasportate dall’aria e ozono a livello del suolo avviene alla luce del sole. Vernici, benzina e molti solventi per la pulizia rilasciano VOC nell’atmosfera. I composti aromatici come benzene, toluene e xilene sono cancerogeni e possono causare leucemia. Si è riscontrato che i COV possono indirettamente contribuire a problemi respiratori e ad altri problemi legati all’ozono.

È ben noto che lo strato di ozono ci protegge dai dannosi raggi UV. Tuttavia, l’ozono vicino al suolo è dannoso, soprattutto per chi soffre di malattie respiratorie come l’asma., Può danneggiare i tessuti polmonari, portare a prurito e bruciore agli occhi, interferire con la fotosintesi e causare soppressione nella crescita delle piante.

Tracciare, analizzare e interpretare i dati sulla qualità dell’aria in tempo reale

Per affrontare gli effetti negativi dello smog fatale sulla salute umana, abbiamo fatto riferimento ai dati sulla qualità dell’aria in tempo reale raccolti dal Central Pollution Control Board (Nov 5-15, 2017). L’obiettivo era quello di analizzare l’effetto dei fattori più fastidiosi associati alle sostanze smog—particolato (PM 2.5 e PM 10) SO2 e NO2.

PM2. 5 e PM10

Particolato fine (PM 2 .,5) è una miscela di particelle microscopiche di cenere, fuliggine, polvere, sporco e metalli nell’aria di dimensioni inferiori a 2,5 µm. Queste particelle derivano da emissioni di veicoli e industriali, polvere stradale, usura degli pneumatici, edilizia, combustione del legno e agricoltura.

La combustione del carburante e le reazioni chimiche portano alla formazione di PM 2.5, che può bypassare gli strati di ciglia e muco—che intrappolano le particelle nel naso e nella gola—e depositarsi direttamente negli alveoli (le sacche minute all’interno dei polmoni), dove avviene lo scambio di gas. Ciò causa tosse incessante, asma e può anche portare al cancro ai polmoni. PM 2.,il livello 5 è aumentato a 999 a Delhi il 7 novembre 2017, che era molto al di sopra dei microgrammi 60 raccomandati. I livelli sono stati i più alti tra novembre 7 e 9, soprattutto a IT, in quanto sperimenta il traffico veicolare pesante ed è un punto di transito per i viaggi interurbani.

Le particelle di polvere PM 10 hanno un diametro aerodinamico maggiore e provengono principalmente dalla polvere stradale. Quando la sua presenza nell’atmosfera supera i 1.000 µg / m3, le persone soffrono di tosse, respiro sibilante e malattie cardiovascolari. Proprio come nel caso di PM 2.5, PM 10 è stato trovato anche per avere variazioni stagionali.,

L’ossido di zolfo è formato dalla combustione di combustibili contenenti zolfo in veicoli, gruppi elettrogeni o centrali termiche, che utilizzano olio di fornace di bassa qualità. L’ossido di zolfo viene convertito in H2SO4 o acido solforico, quando depositato nei rivestimenti nasali e porta a gravi reazioni allergiche e può anche causare il cancro.

Il NOx è generalmente formato dall’ossidazione ad alta temperatura dell’ossigeno atmosferico biatomico nei motori a combustione o nei forni. Distruggono lo strato di ozono e causano danni ai polmoni, portando a malattie come l’enfisema e l’asma.,

Qualità dell’aria interna

Non solo all’aperto, ma anche la qualità dell’aria interna è una grande preoccupazione dal momento che le persone considerano le loro case un rifugio sicuro e diventano spensierati. Fonti di inquinamento indoor sono COV e fuliggine da stufe all’aperto o stufe a cherosene; muffe e spore da luoghi umidi, in particolare la zona bagno, pelle morta e particelle di insetti così come polline da fiori piantati o polvere accumulata in coperte e materassi. Questo problema è così comune che è stato dato un nome speciale: Sindrome da edificio malato., Gli architetti stanno cercando di mitigarlo con una migliore ventilazione, materiali e design. L’esposizione a tali inquinanti atmosferici interni può causare allergia, asma, malattie cardiovascolari, perdita di memoria, cancro e può essere dannosa per lo sviluppo fetale.

Mitigazione

Un rivestimento d’argento, anche in questa situazione estremamente precaria, è che Delhi non è nuova ad affrontare il problema del peggioramento della qualità dell’aria. Tuttavia, a causa della sua geografia, demografia e aree industriali, Delhi è diventata esperta in strategie di mitigazione ad hoc ea lungo termine.,

L’azione per affrontare un problema può essere di due tipi, preventiva e punitiva. La Corte Suprema è stata all’avanguardia di questa lotta. Nel 1985, aveva diretto tutte le piante di mix caldo, emettendo fumi nocivi, per essere trasferiti fuori di Delhi. I convertitori catalitici sono stati introdotti nelle automobili nel 1995 per ridurre la tossicità degli inquinanti rilasciati dagli scarichi dei veicoli. Il coke di petrolio e l’olio di forno sono stati vietati in 1996 a Delhi, tuttavia, le unità industriali in NCR continuavano a utilizzarli. Entro il 2001, l’intera flotta di Delhi Transport Corporation (DTC) ha iniziato a funzionare a gas naturale compresso (CNG)., A quel tempo, sembrava un’impresa molto costosa. Tuttavia, con il senno di poi, DTC ha la più grande flotta di GNC del mondo e ha contribuito in modo significativo a ridurre le emissioni in città.

La SC ha fatto un ulteriore passo avanti vietando la registrazione di tutti i SUV diesel oltre 2000cc e imponendo che tutti i taxi commerciali anche essere convertiti a metano entro il 2015.

Non era solo la magistratura, che sta cercando di ridurre la pressione dell’inquinamento atmosferico sulla città, ma anche i dirigenti stanno intraprendendo azioni preventive. Il governo di Delhi aveva introdotto le norme di controllo delle emissioni per la prima volta in 1991., Da allora, le norme sono diventate più severe sotto forma di certificati di controllo dell’inquinamento (PUC), che devono essere rinnovati ogni tre mesi. Attualmente, solo i veicoli conformi a Bharat Stage-IV (BS-IV) possono essere registrati a Delhi con l’intenzione di introdurre il carburante Bharat Stage-VI entro il 2018.

Il governo di Delhi ha eliminato gradualmente la benzina al piombo, ha ridotto la quantità di benzene nel carburante e ha introdotto il diesel a basso tenore di zolfo per fornire ai veicoli carburante più pulito. Le misure di mitigazione hanno comportato anche importanti investimenti infrastrutturali., Il più importante tra loro, che affronta anche la congestione del traffico, è la creazione di sistemi di trasporto rapido di massa come Delhi Metro, che ha preso migliaia di veicoli fuori strada. Infatti, se la fase tre della metropolitana fosse stata costruita in tempo, invece di essere ritardata per 2018, avrebbe potuto togliere i veicoli 1.4 lakh dalla strada e avrebbe fatto un’ammaccatura nell’attuale scenario di smog. È stato creato un fondo air ambiance per finanziare iniziative di mitigazione dai soldi raccolti dalle vendite di diesel., Recentemente, nonostante le pressioni di alcuni settori della società, la corte, esecutivo e la società civile si sono riuniti per vietare anche scoppio di cracker a Delhi su Diwali per contribuire a ridurre il famoso dopo Diwali smog.

Per diffondere la consapevolezza sui pericoli dell’inquinamento e dei suoi metodi di mitigazione, il Delhi Pollution Control Board conduce programmi di sensibilizzazione di routine e workshop. Le misure punitive includono quelle prese dopo o durante la crisi.,

Queste misure sono state soddisfatte con vari gradi di successo, che non sono sempre quantificabili a causa della natura diffusa e multi-sorgente del problema e troppe variabili in gioco. Forse l’azione più positiva del governo è stata la formazione dell’indice di qualità dell’aria SAFAR, che combina cinque degli inquinanti più pressanti in un unico indice di qualità dell’aria (AQI). Questo varia da buono a grave e può aiutare nella formulazione della politica, nonché misure precauzionali., Le politiche vanno da politiche a lungo termine e nazionali come l’impegno dell’India al vertice sui cambiamenti climatici di Parigi e l’aumento delle fonti di combustibile non fossile nella produzione di energia al 40 per cento entro il 2030 a quelle a lungo termine e locali come liberare Delhi dal cherosene e spostare le industrie inquinanti alla periferia della città. Le politiche a breve termine includono l’implementazione di schemi pari-dispari, spruzzando acqua su alberi e strade per prevenire la polvere, aspirando le strade e vietando i gruppi elettrogeni e le attività di costruzione.,

In caso di smog grave, c’è anche un giro di vite sugli agricoltori che praticano la combustione delle stoppie. Sono state prese anche decisioni immediate come le vacanze scolastiche per i bambini della primaria, subito dopo l’aumento dei livelli di inquinamento. Programmi di sensibilizzazione sui modi per ridurre l’inquinamento da cambiamenti dello stile di vita e misure di mitigazione a livello personale, come la coltivazione di più piante da interno o l’uso di maschere adeguate sono gestiti anche dal governo e da varie ONG a beneficio pubblico., Nel bilancio dell’Unione 2018, è stato annunciato uno schema speciale per sovvenzionare le attrezzature agricole per Haryana, UP e Punjab per ridurre il problema della combustione delle stoppie.

Lo schema pari-dispari merita una menzione speciale e un’analisi perché era una misura di bonifica immediata radicale e innovativa per l’allarmante situazione dello smog a Delhi. Il regime richiedeva restrizioni su determinate classi di veicoli non commerciali durante le ore di punta in base al numero di targa, in base al quale dovevano circolare alternativamente., Secondo uno studio-che ha monitorato otto sedi a Delhi-NSIT, Dwarka, Mandir Marg, RK Puram, Shadipur ,O, IHBAS e Punjabi Bagh per sei inquinanti, vale a dire NOx, SOx, CO, ozono, PM2.5 e ammoniaca, c’è stata una riduzione complessiva del livello di inquinamento. Ma questa diminuzione non era nulla di drammatico a causa di interferenze da altri fattori, principalmente metrologici. Tuttavia, la riduzione del numero di veicoli che solcano la strada, il traffico e il tempo di viaggio è stata ampiamente apprezzata.,

Un altro nuovo schema testato dal governo era una pistola anti-smog, il cui prototipo è stato testato dal governo di Delhi ad Anand Vihar, uno dei luoghi più inquinati della capitale. Il concetto è che la pistola sparerà una nebbia di acqua ad alta pressione nell’aria, che catturerà e immobilizzerà inquinanti e particelle, facendoli depositarsi sul terreno in seguito. Poiché la gamma di questo metodo è bassa ed è efficace solo nell’arco di tempo immediato, può essere utilizzato solo vicino a luoghi sensibili come ospedali o scuole.,

Una menzione speciale deve essere fatta circa la commercializzazione di smog e inquinamento e che cosa si può fare come un individuo per mitigare i rischi. Poiché gli effetti sulla salute dell’inquinamento atmosferico esterno e interno sono meglio compresi ora, il mercato commerciale registra un numero crescente di prodotti per il miglioramento della qualità dell’aria interna. Il purificatore d’aria è un dispositivo che rimuove i contaminanti dall’aria e migliora la qualità dell’aria interna impiegando diversi tipi di filtri successivi; pre filtro, carbone attivo, HEPA, fotolitico, ecc., Vari tipi di depuratori d’aria sono disponibili sul mercato a seconda della forma, del volume, del livello di protezione offerto e del prezzo.

I filtri dell’aria comuni coinvolgono la tecnologia dell’aria particolata ad alta efficienza (HEPA), la tecnologia a carbone attivo, lo ionizzatore, il generatore di ozono ecc. per affrontare l’inquinamento indoor, per cui la tecnologia e la protezione supplementari hanno un costo, che è spesso insostenibile per i più vulnerabili., Nel caso delle maschere, una serie di maschere di inquinamento come N-90, N-95 sono disponibili sul mercato a seconda dell’efficienza di filtrare le particelle disperse nell’aria dal 95% al 99% rispettivamente, costando ovunque da circa Rs 150 a Rs 1.000. Tuttavia, va notato che lo studio prolungato che misura l’efficacia e l’utilità a lungo termine di depuratori d’aria e maschere non sono stati fatti e le prospettive di tali dispositivi personali migliorati non suggeriscono affatto “di continuare e inquinare sempre di più”.,

Prospettive e direzioni future

È evidente che la maggior parte delle misure adottate contro lo smog e l’inquinamento sono punitive e ad hoc e affrontano i sintomi e non la causa principale del problema. Nel caso dell’inquinamento indoor, sono necessarie ulteriori analisi per valutarne gli effetti a lungo termine. Per trovare una soluzione permanente e sostenibile all’inquinamento atmosferico e allo smog, è necessaria una sinergia tra tutti i livelli di formulazione e attuazione delle politiche da parte del governo di Delhi, del Centro, del Tribunale nazionale verde, della magistratura, delle agenzie di esperti e, soprattutto, delle persone., Inoltre, opinioni e considerazioni da tutte le sezioni della società, in particolare esperti di agricoltura, ambiente, chimica, industria ecc. dovrebbero essere presi.

Studi completi, valutando i pro ei contro dei dispositivi di mitigazione personali per una soluzione permanente alla crisi dell’inquinamento atmosferico di Delhi, devono essere condotti con un approccio olistico e interdisciplinare.,

(L’articolo è stato co-scritto da Amit Singh, Niloy Sarkar, Neelam, Komal, Sonia, Radhey Shyam Sharma e Shrikant Kukreti—ricercatori presso l’Università di Delhi, India)

inserisci il Tuo Commento

i Commenti sono moderati e saranno pubblicati solo dopo che il moderatore del sito di approvazione. Si prega di utilizzare un ID e-mail autentico e fornire il proprio nome. I commenti selezionati possono essere utilizzati anche nella sezione “Lettere” dell’edizione stampata con i piedi per terra.,

Iscriviti alla Newsletter settimanale:

Siamo una voce per te; sei stato un supporto per noi. Insieme costruiamo un giornalismo indipendente, credibile e senza paura. Puoi aiutarci ulteriormente facendo una donazione. Questo significherà molto per la nostra capacità di portare notizie, prospettive e analisi da terra in modo che possiamo fare il cambiamento insieme.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *