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L'ozono buono e quello cattivo - Giorgio Nebbia -
Ogni estate ritorna il dibattito se fa bene o male abbronzarsi al Sole, se la radiazione ultravioletta può essere dannosa, e in tale dibattito, da qualche anno a questa parte, trova spazio la domanda se la modificazione della concentrazione dell'OZONO nella stratosfera può avere effetti negativi sulla salute umana.
Nella stratosfera, lo strato dell'atmosfera che si trova fra15 e 30 km di altezza, i gas (e fra questi l'OZONO, la forma dell'ossigeno con formula O3) sono molto rarefatti; se tutto l'OZONO stratosferico fosse riportato al livello del mare il suo spessore non supererebbe i 3 millimetri (o, come si suol dire, le 300 unità Dobson).
Eppure là in alto, anche una così relativamente piccola quantità di OZONO è sufficiente a difenderci dalla parte della radiazione solare dannosa per la vita. Il Sole, infatti, irraggia verso la Terra, oltre alla radiazione infrarossa e visibile, anche una radiazione ultravioletta; quella con lunghezza d'onda fra 400 e 320 nanometri (milionesimi di millimetro) è utile per la vita (è la parte che contribuisce all'abbronzatura della pelle e alla trasformazione della pro-vitamna D in vitamina D), quella con lunghezza d'onda fra 320 e 250 nanometri, o radiazione UV-B, è biologicamente attiva e può provocare danni genetici agli organismi esposti. Si ritiene anzi che la vita sia comparsa sulla Terra, oltre tre miliardi di anni fa, proprio quando ha cominciato a formarsi nella stratosfera l'OZONO che filtra la radiazione UV-B.
Dall'inizio degli anni settanta del Novecento sono state iniziate misure sistematiche della concentrazione dell'OZONO nella stratosfera: le analisi hanno mostrato che si osserva, con sempre maggiore FREQUENZA, estensione e intensità, una diminuzione di tale concentrazione: in certe zone del pianeta e in certi mesi dell'anno la concentrazione dell'OZONO scende da 300 a 150 unità Dobson e a livelli anche inferiori. Le fotografie prese dai satelliti artificiali mostrano bene queste diminuzioni che i giornalisti chiamano, pittorescamente, il "buco dell'OZONO".
La diminuzione della concentrazione dell'OZONO stratosferico fa aumentare l'intensità della radiazione UV-B che raggiunge la superficie della Terra e gli esseri viventi e fa quindi aumentare la probabilità di alterazione degli equilibri biologici ed ecologici e di danni alla salute umana sotto forma di tumori della pelle e di malattie degli occhi.
Le ricerche hanno accertato che la diminuzione dell'OZONO stratosferico è dovuta in gran parte alla reazione dell'OZONO stesso con sostanze di origine antropica, soprattutto composti organici contenenti cloro (alocarburi). Fra tali composti un ruolo importante hanno i cloro-fluorocarburi (CFC) che trovano impiego come propellenti per aerosol (vernici, insetticidi, preparati cosmetici, ecc.), come sostanze rigonfianti per la fabbricazione di resine espanse (schiume di resine poliuretaniche o pannelli e imballaggi di polistirolo espanso), come fluidi frigoriferi, come solventi industriali, come fluidi estintori per incendi e in altri campi ancora.
La diminuzione della concentrazione dell'OZONO stratosferico rappresenta una tipica trappola tecnologica: prodotti e merci apparentemente vantaggiosi e usati in crescente quantità si sono rivelati, dopo qualche tempo, nocivi per la salute e per l'ambiente.
Da simili trappole tecnologiche si esce soltanto con il coraggio di dire "no" ai prodotti dannosi.
Davanti ai preoccupanti e crescenti danni all'OZONOsfera, l'Ufficio per l'ambiente delle Nazioni unite (UNEP) ha invitato i paesi produttori e utilizzatori di alocarburi ad accordarsi, se non su un divieto totale, almeno su una diminuzione della produzione e dell'impiego dei CFC e di simili composti.
Una convenzione in questo senso è stata firmata a Vienna nel 1985, un protocollo "per la protezione dell'OZONOsfera" è stato approvato a Montreal nel 1987 e alcuni emendamenti sono stati approvati a Londra nel 1990 e a Copenhagen nel 1992.
I vincoli imposti da queste convenzioni sono stati accolti in Italia con la legge n. 549 del 28 dicembre 1993: "Misure a tutela dell'OZONO stratosferico e dell'ambiente".
Gli accordi prevedono una graduale e lenta diminuzione della produzione e dell'uso delle sostanze nocive per l'OZONOsfera; tale uso è stato vietato per la fine del 1999, salvo, naturalmente, alcune compiacenti deroghe che il governo italiano si riserva di stabilire nell'interesse delle industrie.
Interventi troppo lenti, rispetto alla gravità della situazione, tanto più che la diminuzione della concentrazione dell'OZONO stratosferico è stata dovuta finora ad appena una parte degli alocarburi impiegati negli ultimi decenni; quella parte che si è liberata nell'atmosfera e si è dispersa nella stratosfera.
E' stato calcolato che dal 1950 al 1994 sono state prodotte nel mondo circa 15 milioni di tonnellate di CFC e di altri composti che distruggono l'OZONO.
Di questi circa 8 milioni di tonnellate sono finora finiti nell'atmosfera (per lo più si tratta dei propellenti per confezioni aerosol di vernici, cosmetici, insetticidi, dei fluidi presenti nei frigoriferi ormai fuori uso e distrutti, dei solventi industriali, degli agenti rigonfianti delle resine espanse ormai finite nei rifiuti, ecc.).
Gli altri sette milioni di tonnellate sono ancora presenti nelle schiume e nei pannelli isolanti di plastica espansa, nei frigoriferi, e si libereranno lentamente nell'atmosfera, in futuro, a mano a mano che i materiali e le macchine saranno distrutti o andranno fuori uso.
Se anche venissero rispettati gli accordi internazionali attualmente in vigore, da oggi al 2000 verrebbero prodotti e immessi in commercio nel mondo altri 8 - 10 milioni di tonnellate di alocarburi.
Nello stesso periodo circa altri 4 o 5 milioni di tonnellate di idrocarburi alogenati finiranno nell'atmosfera, per cui alla fine del secolo, nelle merci e macchine esistenti sulla Terra si troveranno ancora circa 12 milioni di tonnellate di CFC che si libereranno lentamente nei decenni successivi, aggiungendosi a quelli che già hanno esplicato la loro funzione distruttiva sull'OZONO.
Siamo di fronte ad una vera e propria bomba a scoppio ritardato, i cui effetti negativi sull'OZONOsfera si faranno sentire per decenni, in futuro, ogni giorno in forma più vistosa.
Si tenga presente che se si fermasse oggi la produzione e il consumo di alocarburi, nei prossimi venti anni finirebbe nella stratosfera una quantità di CFC e altri idrocarburi alogenati superiore a quella finora dispersa nell'ambiente in quarant'anni.
Un divieto totale della produzione e dell'uso dei composti nemici dell'OZONO stimolerebbe innovazioni dirette a produrre le stessi merci - frigoriferi, resine espanse, solventi, ecc. - in maniera più rispettosa dell'ambiente e della vita sulla Terra e finirebbe perciò per creare nuova occupazione.
I grandi produttori di alocarburi cominciano già a mettere in commercio delle sostanze alternative capaci di svolgere la stessa funzione con (si spera) minori danni ecologici.
Alcuni produttori di frigoriferi hanno deciso di usare come isolanti termici pannelli di resina espansa fabbricati senza CFC e di sostituire queste sostanze nei motori e nei compressori; molti venditori di prodotti spray anno sostituito i CFC con altri gas; alcune industrie elettroniche si vantano che i loro circuiti stampati, la parte più delicata dei calcolatori, sono stati "lavati" con solventi che non contengono composti clorurati.
Anche nelle lavanderie a secco si stanno eliminando i solventi clorurati che si disperdono più facilmente nella stratosfera.
Gli ostacoli ad un divieto totale della produzione e dell'uso degli idrocarburi alogenati non vengono soltanto dai fabbricanti di prodotti chimici e dagli utilizzatori dei paesi industrializzati.
Una opposizione viene anche dai paesi del Sud del mondo che temono che l'uso di prodotti alternativi, per esempio nei frigoriferi, possa far aumentare il prezzo di apparecchi che sono ancora poco diffusi in tali paesi e che sono considerati indispensabili, per esempio per la conservazione dei prodotti alimentari.
La battaglia per salvare lo strato di OZONO è, perciò, ancora lunga e difficile: si tratta di spingere i governi dei paesi industriali a vietare al più presto i prodotti contenenti alocarburi, anche superando i potenti interessi che cercano di rimandare il divieto totale per trarre il massimo profitto dagli impianti ancora esistenti.
Si tratta anche di spingere i governi dei paesi del Nord del mondo a sostenere accordi che coinvolgano tutti i paesi per evitare che le merci e le apparecchiature nocive, magari vietate nei paesi industrializzati, siano esportate o fabbricate nel Sud del mondo, magari dalle stesse multinazionali che, a casa loro, dichiarano di essere tanto amiche della natura, dell'ambiente e dell'OZONO.
Se da una parte bisogna agire perché non diminuisca la concentrazione dell'OZONO nella stratosfera, all'OZONO va dedicata la nostra attenzione perché la sua presenza nella troposfera, cioè nell'atmosfera al livello del suolo, esplica varie azioni negative sulla salute; anzi occorre evitare che la concentrazione dell'OZONO nell'atmosfera superi dei valori considerati di sicurezza.
Questo OZONO "cattivo" si forma essenzialmente nella reazione di combustione dei carburanti per autoveicoli; anzi la sua concentrazione nell'aria è direttamente proporzionale all'intensità del traffico automobilistico.
I principali carburanti per autoveicoli sono, come è ben noto, la benzina e il gasolio (per i motori diesel); entrambi sono derivati del petrolio, costituiti essenzialmente da idrocarburi, cioè da molecole contenenti CARBONIO C e IDROGENO H, combinati fra loro in varie proporzioni.
Nel motore a scoppio gli idrocarburi bruciano reagendo con l'ossigeno dell'aria: teoricamente dovrebbe formarsi ANIDRIDE CARBONICA CO2 e acqua H2O, i prodotti della combustione completa del CARBONIO e dell'idrogeno; in realtà nel cilindro di un motore a scoppio si verificano migliaia di combustioni successive ogni minuto; ciascuna combustione avviene perciò in tempi brevissimi e, insieme all'ANIDRIDE CARBONICA e all'acqua, si liberano ossido di CARBONIO CO, prodotto della combustione incompleta del CARBONIO, vari idrocarburi che non hanno fatto in tempo a bruciare, delle particelle di CARBONIO, tutti agenti inquinanti dell'atmosfera.
Alle alte temperature che si hanno nel cilindro del motore a scoppio, inoltre, reagiscono fra loro anche l'ossigeno e l'azoto dell'aria, con formazione di OSSIDI DI AZOTO, principalmente ossido nitrico NO, che con la combustione della benzina e dal gasolio non hanno niente a che vedere. All'aria - e sotto l'azione della radiazione solare - l'ossido nitrico NO assorbe ossigeno con formazione di NO2, il biossido di azoto, e liberazione di ossigeno atomico O.
Il biossido di azoto in parte nell'aria si scompone e si trasforma in ossido nitrico, con liberazione di altro ossigeno atomico; l'ossido nitrico di nuovo si trasforma in biossido di azoto con formazione di altro ossigeno atomico ancora.
L'ossigeno atomico O reagisce con l'ossigeno molecolare O2 dell'aria con formazione di OZONO O3.
Ecco perché nell'atmosfera delle città e delle zone in cui è intenso il traffico automobilistico si osserva una relativamente elevata concentrazione di OZONO nell'aria al livello del suolo.
L'OZONO atmosferico provoca disturbi respiratori e irritazione, soprattutto fra gli anziani, gli asmatici, chi soffre di cuore e di bronchite, ed è considerato uno dei più insidiosi agenti inquinanti dell'aria, anche perché l'OZONO a sua volta provoca la formazione di altri agenti inquinanti tossici e nocivi.
L'Organizzazione Mondiale della Sanità indica che la concentrazione di OZONO nell'atmosfera non dovrebbe superare le 70 ppb. 1 ppb equivale a 1 parte di OZONO in un miliardo (bilione, in inglese) di parti di aria, equivale, cioè, a circa 1 microgrammo (millesimo di milligrammo) di OZONO per metro cubo di aria.
La stessa organizzazione delle Nazioni unite, però, raccomanda ai governi di fissare ad un valore ancora più basso, 50 microgrammi/m3, la massima concentrazione di OZONO ammessa nell'aria.
In Italia, dove i limiti degli agenti inquinanti sono stati fissati per legge in modo da dare il minor fastidio possibile ai potenti interessi dell'industria automobilistica e petrolifera, la massima concentrazione di OZONO atmosferico ammessa (decreto del Ministero dell'ambiente del 16 maggio 1996) è, per un'ESPOSIZIONE di un'ora, di 200 microgrammi/m3 (3 - 4 volte più elevata di quelle sopra ricordate).
Che cosa c'entrano le industrie ?
Quando la concentrazione di OZONO supera la soglia ammessa dalle legge, i sindaci dovrebbero cominciare a limitare il numero di autoveicoli in circolazione; vaste zone urbane dovrebbero essere chiuse al traffico automobilistico privato; i cittadini sarebbero così spinti ad utilizzare i mezzi pubblici di trasporto e si venderebbero meno automobili e meno carburanti.
Con i valori massimi così elevati ammessi in Italia i divieti di circolazione verrebbero decisi quando la concentrazione dell'OZONO atmosferico è già molto alta, e poco conta se molti cittadini, soprattutto bambini e anziani, soprattutto quelli che sono costretti a muoversi a piedi, sono esposti a malattie e danni per colpa di questo OZONO cattivo, quello troposferico, e di governanti troppo remissivi.
Qualche quotidiano riporta le concentrazioni di OZONO nell'atmosfera, misurate all'interno di alcune grandi città; tali concentrazioni sono in genere elevate d'estate, quando è elevata l'intensità della radiazione solare, e quando l'aria è stazionaria. E' un utile esercizio leggere e commentare questi valori a cui si presta spesso così poca attenzione.