Nuove verità sull’inquinamento dell’aria da una ricerca a guida svizzera

Camino acceso in un appartamento di Belp, nel canton Berna, gennaio 2009. Keystone / Xavier Gehrig

La scienza sta iniziando solo ora a capire qual è l'impatto delle piccole particelle nell'aria, gli aerosol, sul clima e sulla nostra salute. Un passo ulteriore è stato possibile grazie alle stazioni di monitoraggio in Svizzera e in altri 13  Paesi europei, che hanno svelato l'ampiezza dell'inquinamento.

In un torrido pomeriggio di luglio, un rimorchio bianco è parcheggiato vicino a Labyrinthplatz, un dedalo di vegetazione nel cuore di Zurigo. Non dà nell’occhio, ma il caravan nasconde strumentazione sensibilissima per il monitoraggio delle piccole particelle in sospensione nell’aria.

Labyrinthplatz si trova poco distante dalla stazione centrale di Zurigo e da molte fermate dei mezzi pubblici ed è circondata da dozzine di ristoranti, bar, negozi e condomini. Le particelle prodotte da friggitrici, grill, sigarette, automobili restano nell’aria per molto tempo, accanto ai pollini.

“È proprio la tipologia di sito di ricerca che sogna chi esplora il mondo degli aerosol”, dice Gang Chen, dottorando presso l’Istituto Paul Scherrer (PSI), appena fuori Zurigo.

Analizzando gli aerosol raccolti in 22 stazioni di monitoraggio come questa, il PSI e altre 70 entità internazionali sono riusciti a identificare le più importanti fonti di inquinamento antropiche e naturali. I risultati sono stati pubblicati nella rivista Environnement InternationalCollegamento esterno in agosto.

Ricercatori dell’Istituto Paul Scherrer raccolgono aerosol in 22 stazioni di monitoraggio, compresa quella di Zurigo. swissinfo.ch

Classifica delle città europee

“Temo che nessun ricercatore possa vantarsi di comprendere le fonti degli aerosol organici”, dice Chen. Anche con 22 stazioni di monitoraggio in tutta Europa, individuare da dove arrivano gli aerosol non è facile poiché la composizione e la concentrazione cambiano costantemente, indica il dottorando.

“Immaginiamo un brano musicale”, aggiunge, “ciò che vogliamo fare è creare un modello con il quale scomporlo, in modo da capire quali strumenti sono usati ogni secondo e quanti decibel emette ogni strumento”. (In quest’analogia, gli strumenti rappresentano le fonti dell’inquinamento da aerosol organici e i decibel sono la composizione chimica degli aerosol e la loro concentrazione).

Per approfondire la questione, il PSI ha contattato 46 osservatori in Europa e ricevuto risposte da nove stazioni di monitoraggio non urbane e 13 urbane. Ha quindi analizzato i dati sugli inquinanti raccolti in queste stazioni tra il 2013 e il 2019 per capire quali aerosol erano presenti nell’aria e quali sono state le loro variazioni giornaliere, mensili e stagionali.

Non è stata una sorpresa individuare concentrazioni più alte nelle aree urbane. Cracovia, la seconda città più grande della Polonia, è la più inquinata (40,4 µg/m3), mentre la rurale Birkenes nella Norvegia meridionale è la più pulita (1,3 µg/m3).

Inquinanti da fonti di calore

I ricercatori e le ricercatrici hanno anche scoperto che, benché la composizione degli aerosol organici variasse tra un sito e l’altro, la più importante fonte di inquinamento era essenzialmente la stessa: il riscaldamento residenziale con combustibili solidi. Secondo Chen, le regioni che ricorrono a legna, pellet, carbone o torba per riscaldare le case – come succede in Romania o nelle Alpi svizzere- sono generalmente quelle più contaminate dagli aerosol. A differenza delle centrali elettriche, che devono sottostare a severe norme sui sistemi di filtraggio, le emissioni del riscaldamento residenziale in Europa sono meno regolamentate.

Benché la Svizzera non specifichi una quantità massima di combustibili solidi per il riscaldamento di un’economia domestica, la Confederazione si sta dimostrando sempre più cosciente del problema e prendendo provvedimenti come il controllo della qualità dei combustibili, il funzionamento degli impianti di riscaldamento, l’altezza dei camini, etc.

Lars Hulliger, dell’Ufficio federale dell’ambiente (UFAM), precisa a SWI swissinfo che da quando sono entrate in vigore nuove regoleCollegamento esterno, nel 2018, gli impianti di riscaldamento a legna sul mercato devono rispettare gli standard europei per le emissioni. Possono inoltre funzionare solo con combustibili idonei e vanno ispezionati regolarmente. Il carbone è utilizzato raramente in questo tipo di impianti in Svizzera e la torba non è permessa.  

“La tecnologia continua a svilupparsi ed è verosimile che una nuova modifica della legge possa essere tenuta in considerazione nei prossimi anni”, dice Hulliger.

Fonti di emissione tradizionali

La seconda maggiore fonte di inquinamento da aerosol è il traffico. Anche se le emissioni dei veicoli in Europa sono severamente regolamentate dagli anni Novanta, nessun Paese ha leggi che riguardano le emissioni che non provengono dai tubi di scappamento, come la polvere stradale o quelle create dal consumo degli pneumatici, dei freni e della carreggiata.

Stuart Grange, ricercatore presso il Laboratorio federale per la scienza e la tecnologia dei materiali (EMPA), che raccoglie questo tipo di campioni, spiga che i Paesi hanno difficoltà a controllare tali emissioni perché le soluzioni tecnologiche per limitarle o catturarle non sono ancora disponibili sul mercato. L’esperto indica tuttavia che la ricerca sull’inquinamento dell’aria si sta orientando sempre di più dalle fonti di emissioni tradizionali verso quelle che sono più diffuse e difficili da gestire.

Il PSI e i centri che collaborano con esso seguono questa tendenza della ricerca e hannoanche sviluppato un protocollo standardizzato per identificare le fonti di aerosol. L’esperto di misurazione di aerosol Lukas Durdina, dell’Università di scienze applicate di Zurigo (ZHAW), non è stato coinvolto negli studi del PSI, ma ritiene che uno standard unico possa essere utile per altri ricercatori e ricercatrici perché “a dipendenza dei protocolli di calibrazione e misurazione scelti, lo stesso strumento può fornire risposte molto diverse e il confronto tra dati è spesso incerto”.

Alla fine del 2021, l’organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha rivisto le sue linee guida sull’inquinamento da aerosol e sulla qualità dell’ariaCollegamento esterno, indicando che la quantità di aerosol di un diametro inferiore ai 2,5 micrometri non dovrebbero superare i 5 microgrammi per metro cubo d’aria. In precedenza, il limite era fissato a 10 microgrammi.

I ricercatori e le ricercatrici concordano sul fatto che i paletti fissati dall’OMS incoraggino la riduzione dell’inquinamento da aerosol, ma ritengono che l’organizzazione debba concentrarsi maggiormente sulle fonti delle particelle e sulla loro composizione chimica. Durdina sottolinea che “se 5 microgrammi di aerosol provenissero principalmente dal sale marino, non ci sarebbe nessun impatto negativo sulla salute umana”.

“Spero davvero che, un giorno, il protocollo che abbiamo sviluppato venga usato dall’OMS per chiarire quali fonti di inquinamento da aerosol sono nocive per la salute”, auspica Chen.

A cura di Sabrina Weiss