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Uno spessore sempre più contenuto

La rivista specializzata Environmental Research Letters (ERL) è incentrata sulla gestione del cambiamento climatico. Sulle sue pagine, nel numero di maggio 2021, è uscita una ricerca congiunta di studiosi tedeschi, austriaci, spagnoli, cechi e statunitensi. I loro risultati sono allarmanti per quanto riguarda la salute della stratosfera: essa si sarebbe ridotta di ben 400 metri dal 1980 a oggi e diminuirà di un intero altro chilometro entro il 2080 qualora le emissioni non vengano tagliate. Ciò finirà per danneggiare in maniera sensibile l’operatività satellitare, il sistema GPS e le telecomunicazioni in genere.

L’importanza della stratosfera

Che cos’è la stratosfera? Come mai dovremmo curarcene? Come ricorderà chiunque abbia qualche reminiscenza dalle scuole, l’atmosfera terrestre viene convenzionalmente divisa in 5 diversi strati, noti come sfere. Allontanandoci dalla superficie terrestre incontriamo, in ordine, dapprima la cosiddetta tropopausa e poi gli strati appena citati. Quello più vicino alla Terra si chiama troposfera. In seguito, continuando ad allontanarci, incontriamo stratosfera, mesosfera, termosfera ed esosfera, la più lontana dalla superficie.

Si definisce stratosfera quello strato che si origina a una distanza di circa 12 chilometri dalla superficie terrestre. Tale numero è una media. La conformazione terrestre infatti – che come sappiamo non è lineare sebbene qualcuno continui a volercelo far credere – comporta che lasciando i poli e allontanandosi da essi in verticale ci si trovi nella stratosfera dopo essersi alzati di 8 km. Un astronauta che parta da coordinate equatoriali dovrà innalzarsi di 20 km prima di poter dire lo stesso. Questo strato si conclude ad un’altezza di circa 50 km dalla Terra, prima di lasciar posto alla mesosfera. Intorno al confine alto della stratosfera, la temperatura massima è di -3 gradi Celsius, al massimo. A separarla dallo strato successivo troviamo la stratopausa, una zona di transizione che non possiede dimensioni proprie e segnala il passaggio tra le due sfere.

Peculiarità della stratosfera

Questa porzione di atmosfera è caratterizzata da un gradiente termico verticale positivo, molto piccolo. In altre parole, ciò significa che la temperatura della stratosfera – per strano che possa sembrare – aumenta leggermente mano a mano che si sale. Nello strato precedente, la troposfera più vicina alla Terra, avviene il contrario.

Questo contenuto aumento di temperatura si deve a una particolare reazione chimica che coinvolge le molecole di ozono presenti in stratosfera. Questo gas, noto in chimica con la formula O3, si compone appunto di tre molecole di ossigeno. Nel momento in cui i raggi ultravioletti emessi dal sole vanno a urtarle, esse si dissolvono, separandosi. Dunque le tre molecole di ossigeno si dissociano e questo processo dà vita ai due fenomeni che caratterizzano la stratosfera: produzione di calore e arresto dei raggi ultravioletti.

Maggiori sono le dissociazioni, più alta sarà la produzione di calore. A questo si deve il gradiente termico particolare di questa sfera. Questa emanazione di calore fa sì che la temperatura aumenti al salire di quota. I raggi ultravioletti sono dannosi per la vita. L’importanza della stratosfera nel rallentarne – o addirittura impedirne – l’arrivo sulla superficie terrestre, è capitale. Ciò deve preoccuparci mentre leggiamo che lo spessore di questo strato atmosferico è in così forte riduzione.

Le cause

La ricerca congiunta avrebbe individuato due principali cause per le quali la stratosfera si sta riducendo con questa velocità. Entrambe le ragioni hanno a che fare con i pericolosi gas serra. Da un lato, infatti, essi si espandono a macchia d’olio nell’atmosfera sottostante, schiacciando sempre più verso l’alto il limite inferiore dello strato superiore, in maniera instancabile. Per tal ragione, il confine basso – per così dire – della stratosfera si alza sempre più.

Non solo. I gas serra abbassano le temperature della stratosfera, raffreddandola. In questa maniera la fanno restringere. Per quale motivo? Poiché assorbono il calore e l’aria calda è più dilatata di quella fredda. Così facendo riducono la dispersione nello spazio del calore solare che arriva sulla Terra.

Riduzione della stratosfera: motivi di preoccupazione

La ricerca si è basata su dati risalenti agli ultimi 40 anni, dal 1980 in poi. Non sono disponibili misurazioni antecedenti a questa data. Gli studiosi hanno espresso alcune preoccupazioni perché la stratosfera non è soltanto parte integrante di quella atmosfera che protegge il nostro pianeta rendendolo abitabile per l’umanità, bensì è anche fondamentale per la corretta traiettoria dei satelliti, la propagazione delle onde radio e l’efficienza del sistema di posizionamento GPS. La precisione di tutti questi strumenti potrebbe finire per risentire di questo fenomeno dovuto principalmente – tanto per cambiare – alla nefasta azione dell’uomo sul pianeta.

Se continueremo a emettere gas serra nell’atmosfera, l’assottigliamento stratosferico sarà sempre più netto e deciso. L’impatto umano sulla Terra è troppo marcato e sta causando gravi danni al pianeta. Stiamo alterando addirittura una zona atmosferica che dista 60 chilometri da dove viviamo quotidianamente; dobbiamo fermarci. All’interno della stratosfera si trova quello strato di ozono di cui sentiamo spesso parlare, il quale assorbe le nocive radiazioni solari ultraviolette. Nonostante l’importante firma del protocollo di Montreal (1989), il quale vietò i clorofluorocarburi (CFC) che stavano devastando l’ozono come un tritatutto alle prese con della gelatina, la riduzione dello strato di ozono è continuata. Ciò si deve alla CO2 e a come il suo aumento nell’aria provochi una costante contrazione della stratosfera, accentuando i gravi fenomeni riportati nel paragrafo precedente.

L’inquinamento atmosferico è un problema complesso che dipende da molteplici fattori: in primis traffico, riscaldamento domestico, agricoltura e industria. Tutte queste attività umane emettono nell’atmosfera una certa quantità di composti inquinanti, come le polveri sottili (il Pm10 e Pm2.5), gli ossidi di azoto (in particolare l’NO2) e l’ozono troposferico (O3), i quali influiscono negativamente sulla salute delle persone, provocando l’insorgenza di patologie respiratorie, cardiovascolari, metaboliche e neurologiche. Oltre ai problemi legati alla salute ci sono inoltre delle enormi complicazioni dal punto di vista ambientale.

Ma quali sono le città italiane più inquinate in cui vivere?

Città che superano i limiti giornalieri di PM10

Secondo l’Agenzia Europea dell’Ambiente, in Europa circa il 90 % degli abitanti delle città europee è esposto a concentrazioni di inquinanti superiori ai livelli di qualità dell’aria ritenuti dannosi per la salute. Per esempio, si stima che il particolato sottile (Pm2.5) riduca l’aspettativa di vita nell’UE di più di 8 mesi.

Se guardiamo la situazione del nostro paese, i dati sono ancora più preoccupanti. Ogni anno in Italia sono oltre 50 mila le morti premature dovute all’esposizione eccessiva ad inquinanti atmosferici. Un impatto che dal punto di vista economico arriva a diverse decine di miliardi all’anno tra spese sanitarie e giornate di lavoro perse, per la precisione tra i 47 e i 142 miliardi di euro/anno.

Secondo l’ultimo report di Legambiente sull’inquinamento atmosferico, nel 2020 più di un terzo delle città italiane analizzate (35 su 96) hanno superato i limiti giornalieri di legge per il Pm10 (stabilito in 35 giorni in un anno solare con una media giornaliera superiore ai 50 microgrammi di polveri sottili per metro cubo). Addirittura sono undici le città nelle quali si sono avuti più del doppio dei giorni di superamento dei limiti.

A Torino il valore peggiore in assoluto: 98 giorni di superamenti, quasi tre volte sopra il limite dei 35 giorni. Quindi Venezia con 88 giorni, Padova 84, Rovigo 83, Treviso 80, Milano 79, Avellino e Cremona 78, Frosinone 77, poi Modena e Vicenza che con 75 giorni di superamento dei limiti, chiudono le 10 peggiori città italiane.

Città che superano le medie annuali di PM10

I superamenti giornalieri rappresentano però solo un “campanello d’allarme” che rileva i periodi più critici dello smog durante l’anno. Le medie annuali di polveri sottili, invece, danno un’idea migliore sulla cronicità dell’inquinamento e sono il parametro di riferimento per la tutela della salute, come indicato dalle linee guida dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) che stabilisce in 20 microgrammi per metro cubo la media annuale per il Pm10 da non superare.

Secondo il report, sono 60 le città italiane (il 62% del campione analizzato) che hanno fatto registrare una media annuale superiore a quanto indicato dall’OMS. Anche in questo caso le città del nord Italia sono quelle con le rilevazioni più preoccupanti. Sempre in testa Torino con 35 microgrammi/mc come media annuale, seguita da Milano, Padova e Rovigo (34µg/mc), Venezia e Treviso (33 µg/mc), Cremona, Lodi, Vicenza, Modena e Verona (32 µg/mc).

Oltre alle città del nord però hanno superato il limite suggerito dall’OMS anche città come Avellino (31µg/mc), Frosinone (30 µg/mc), Terni (29 µg/mc), Napoli (28 µg/mc), Roma (26 µg/mc), Genova e Ancona (24 µg/mc), Bari (23 µg/mc), Catania (23 µg/mc) solo per citarne alcune.

Nel complesso, si può notare che le città del nord Italia e del bacino padano hanno i dati più allarmanti. Al sud invece i dati sono migliori, ma preoccupano Roma e la Campania, quest’ultima con alcune città in lista rossa.

Cosa è cambiato con il Covid?

In assoluto, i valori di inquinamento atmosferico dell’anno appena trascorso non sono diminuiti rispetto alle rilevazioni precedenti. Considerando le restrizioni applicate a causa dell’emergenza da Covid19, chi legge si starà chiedendo: come mai?

Durante il periodo del lockdown del marzo/aprile/maggio scorso, la diminuzione della concentrazione di polveri sottili (Pm10) e biossido di azoto (No2) è stata rispettivamente di circa il 20%, e tra il 40% e 60%. Quindi un lieve beneficio dal blocco del traffico c’è stato. Ma i valori di inquinamento complessivi non sono diminuiti principalmente per due motivi:

La prima spiegazione è che le misure hanno avuto il loro effetto benefico, ma che il danno era stato sostanzialmente già fatto. Infatti il periodo critico dell’inquinamento è quello compreso tra i mesi gennaio/febbraio e novembre/dicembre, dove si registrano i picchi più alti di inquinamento, con marzo e ottobre che invece sono, da un punto di vista delle concentrazioni e dei superamenti, mesi di transizione.
L’altro, e più importante, elemento di cui tener conto è che in realtà da tempo ormai, grazie ai parziali miglioramenti nei settori tradizionali (mobilità, industria e riscaldamento domestico), le concentrazioni di polveri sottili, in particolare in area Padana, sono sostenute in modo molto limitato da queste emissioni di fonte primaria, ovvero rilasciate al punto di scarico in atmosfera.

Ad essere sempre più prevalenti sono infatti le polveri di formazione secondaria, cioè quelle derivanti da reazioni chimiche che si verificano direttamente in atmosfera. Spesso le polveri di formazione secondaria sono formate da microcristalli di sali d’ammonio la cui fonte prioritaria è l’allevamento del bestiame, attività che non ha avuto alcuna limitazione con il lockdown. Questo spiega le ragioni dell’invariabilità del dato medio annuo, che ha visto una scarsa o nulla riduzione delle concentrazioni medie di polveri sospese, a fronte della sensibile riduzione dell’inquinamento da NO2 (la cui fonte prevalente è il traffico).

L’analisi

Per Legambiente i dati allarmanti sono il frutto di tre ragioni. In primis la “mancanza di pianificazione e di ambizione dei Piani nazionali e regionali”. Poi si è notato che i pochi accordi di programma raggiunti, nella realtà dei fatti, “sono stati puntualmente elusi e aggirati grazie al ricorso sistematico alla deroga”. Il riferimento più lampante è al blocco degli Euro4 nelle città che sarebbe dovuto entrare in vigore dal primo ottobre 2020 e che è stato prima posticipato al gennaio 2021 e poi all’aprile successivo.

Infine, la classe dirigente italiana non ha mai preso in considerazione l’opportunità di rinnovare profondamente settori cruciali come la mobilità, l’agricoltura, la zootecnia, le aree portuali, rendendo l’emergenza smog ormai cronica.

È chiaro che la classe politica del nostro paese non ha saputo affrontare in maniera strutturale il problema dell’inquinamento atmosferico. Lo testimoniano i dati in questione e le due procedure di infrazione comminate all’Italia per il mancato rispetto dei limiti europei previsti per il Pm10 e gli ossidi di azoto, a cui si è aggiunta una nuova lettera di costituzione in mora da parte della Commissione europea in riferimento alle eccessive concentrazioni di Pm2,5.

Alla luce di tutto ciò, e dei danni dei composti inquinanti alla salute dei cittadini, ci chiediamo quando la politica italiana cambierà rotta e agirà in maniera decisa e con obiettivi chiari per contrastare l’inquinamento atmosferico.