Qualità dell’aria urbana – Il ruolo e l’importanza del monitoraggio dei COV
L’Organizzazione Mondiale della Sanità stima che la scarsa qualità dell’aria urbana sia responsabile di 7 milioni di morti su base annua. A meno che il problema della scarsa qualità dell’aria non venga gestito, i tassi di mortalità continueranno ad aumentare.
Lo smog fotochimico e quello sulfureo differiscono non solo in termini di composizione, ma anche a livello di condizioni meteorologiche che li generano. Lo smog fotochimico si verifica in condizioni di sole e caldo, con dei picchi nel pomeriggio. Lo smog sulfureo è peggiore nelle atmosfere caratterizzate da freddo umido, con un picco all’alba. L’inquinamento può anche essere trasportato dal vento in una città, in particolare il fumo causato dalla combustione della vegetazione e le emissioni delle centrali elettriche.
Aria pulita
La nostra atmosfera è dinamica. I processi biologici, fisici e chimici contribuiscono all'”aria pulita”, una miscela di gas equilibrata in modo da renderla perfettamente idonea per la vita, e priva di gas e particolati tossici. Eccetto per gli alocarburi e per alcuni gas inerti, la concentrazione di gas nell’atmosfera è in un flusso costante, e viene mediata dinamicamente dai processi viventi. Inoltre, si trovano spesso a un livello ottimale per la vita. L’ossigeno è bilanciato a una concentrazione che consente agli organismi aerobici, come noi, di respirare in modo facile, ma non a un livello così alto da causare incendi boschivi che risulterebbero impossibili da spegnere. L’anidride carbonica è presente in quantitativi sufficienti per la crescita delle piante, sia come fonte di carbonio sia per trattenere un calore sufficiente – ma non eccessivo – dal sole. Gli elementi essenziali per la vita come lo zolfo1 e lo iodio2 vengono trasportati dalla terra al mare sotto forma di composti organici volatili (COV).
Molti gas, tossici o dannosi per la vita, vengono rimossi per adsorbimento chimico e fisico su particelle solide (particolato) che alla fine cadono nell’aria soggette alla gravità come ad esempio polvere o pioggia. Inoltre, attraverso una serie di reazioni chimiche, comprese le reazioni con la luce del sole (reazioni fotochimiche), l’atmosfera viene conservata quasi completamente priva di COV specifici rilasciati dalle piante, sembrerebbe a loro proprio e più ampio vantaggio. Per esempio, è stato recentemente stabilito che quando vengono frantumate, le foglie rilasciano dei messaggeri COV (feromoni) in grado di attirare insetti predatori che si cibano di foglie!
Impatto umano sulla qualità dell’aria
I gas e il particolato derivanti dall’attività umana affrontano esattamente lo stesso processo di quelli che si producono naturalmente: vengono ossidati fotochimicamente e/o si formano e si condensano sul particolato che alla fine cade sotto forma di polvere o pioggia. Tuttavia, il puro volume di alcuni “inquinanti primari” scaricati dall’attività umana può rivelarsi pericoloso, così come la generazione di “inquinanti secondari” attraverso varie reazioni. Inoltre, delle alte concentrazioni di COV, ad esempio, se rilasciate nell’aria, possono “sopraffare” le concentrazioni molto basse di agenti detergenti atmosferici altamente reattivi come OH e NO3 permettendo loro di restare invariati per periodi di tempo più lunghi rispetto a quanto lo sarebbero in un’aria più pulita.
Gli inquinanti primari, rilasciati direttamente nell’atmosfera, comprendono:
• NO e NO2 (“NOx”), principalmente dallo scarico dei veicoli e dalle centrali a carbone.
• SO2 e SO3 (“SOx”) principalmente dalle stufe a carbone sulfureo e dalle stazioni energetiche.
• CO dallo scarico dei veicoli, dalla combustione del legno e del carbone.
• COV oltre al metano dalle seguenti fonti:
- Idrocarburi incombusti dai veicoli. Questo inquinante viene eliminato dove la legislazione assicura la conversione catalitica degli idrocarburi incombusti.
- Rilascio di solventi e fuoriuscite. Questi possono derivare da processi di stabilimenti industriali non sufficientemente controllati, emissioni fuggitive e fuoriuscite, ma anche una caratteristica dell’inquinamento urbano dovuto alla volatilizzazione dei solventi in prodotti per la casa come ad esempio detergenti e prodotti per lucidare.
- Terpeni dagli incendi boschivi.
Gli inquinanti secondari, risultanti dall’azione della luce solare su NOx e COV, sono:
• L’ozono, O3, che nella bassa atmosfera è molto dannoso per tutte le forme di vita.
• Aldeidi come la formaldeide, un biocida dannoso.
• Nitrati di perossiacile (PAN).
• Ne risulta uno smog fotochimico o di “Log Angeles” che comprende particelle spesso contenenti ossidi di metallo, acido nitrico, PAN, COV e SVOC dissolti.
• Smog sulfureo o “Londra”, formato dalla combustione sulfurea del carbone, che comprende acqua, ceneri, IPA, acido solforico e acido nitrico.
• La pioggia acida è un inquinante secondario, formato dalla reazione delle gocce di pioggia con NOx e SOx.
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“Qualità dell’aria urbana – Il ruolo e l’importanza del monitoraggio dei COV”
L’inquinamento dell’aria urbana è collegato a un aumento dei livelli di ictus, malattie cardiache e polmonari, cancro e malattie respiratorie croniche. L’organizzazione mondiale della sanità stima che la cattiva qualità dell’aria urbana sia responsabile di 7 milioni di morti all’anno. Attualmente, metà della popolazione mondiale vive in aree urbane e 1,5 milioni5 di persone si aggiungono alla popolazione urbana globale ogni settimana. A meno che il problema della scarsa qualità dell’aria non venga gestito, i tassi di mortalità continueranno ad aumentare.
Monitoraggio dei COV della qualità dell’aria urbana
10,0 eV VOC Sensore Gas
Intervallo: da 0 a> 100 ppm. Limite di rilevamento minimo: 5 ppb. Lampada da 10,0 eV. Il sensore di gas 10,0 eV - MiniPID 2 viene utilizzato per una maggiore selettività dei composti con energie di ionizzazione inferiori.
11,7 eV VOC Sensore Gas
Intervallo: da 0 a> 100 ppm. Limite di rilevamento minimo: 100 ppb. Lampada da 11,7 eV. La lampada con sensore di gas da 11,7 eV estende la gamma di composti rilevabili, disponibile solo da ION Science.
HS VOC Sensore Gas
Intervallo: da 0 a 3 ppm. Limite di rilevamento minimo: 0,5 ppb. Lampada da 10,6 eV. Il sensore di gas ad alta sensibilità, è il sensore di gas a più alta sensibilità per il rilevamento di livello sub PPB.
Kit di sviluppo del sensore (SDK – Sensor Development Kit)
Sensor Development Kit (SDK) per l'integrazione del sensore di fotoionizzazione MiniPID 2.
PPB VOC Sensore Gas
Intervallo: da 0 a 4000 ppm. Limite di rilevamento minimo: 100 ppb. Lampada da 10,6 eV. Il sensore di gas PPM - MiniPID 2 è progettato per rilevare i COV nella più ampia gamma dinamica sul mercato senza compromettere le prestazioni.
PPB WR VOC Sensore Gas
Intervallo: > 200 ppm. Limite di rilevamento minimo: 20 ppb. Il sensore di gas MiniPID 2 PPB WR viene utilizzato per una maggiore selettività dei composti con energie di ionizzazione inferiori.
PPM VOC Sensore Gas
Intervallo: da 0 a 4000 ppm. Limite di rilevamento minimo: 100 ppb. Lampada da 10,6 eV. Il sensore di gas VOC PPM - MiniPID 2 è progettato per rilevare i COV nell'intervallo dinamico più ampio sul mercato senza compromettere le prestazioni.
PPM WR VOC Sensore Gas
Intervallo: > 10.000 ppm. Limite di rilevamento minimo: 500 ppb. Lampada da 10,6 eV. Il sensore di gas MiniPID PPM WR VOC è progettato per rilevare i COV nell'intervallo dinamico più ampio sul mercato senza compromettere le prestazioni.
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