Asfalto e inquinamento atmosferico

L’asfalto è un mezzo di protezione stradale presente un po’ ovunque: strade, piazze, tetti, vialetti; nelle città, nei paesi e talvolta anche nelle campagne.

Eppure, le sue emissioni chimiche raramente sono prese in considerazione nei piani di gestione della qualità dell’aria urbana.

Un nuovo studio dell’Università di Yale mette in guardia sulle modalità e sui fattori ambientali tramite i quali l’asfalto costituisce invece una fonte significativa di inquinanti atmosferici per le aree urbane, soprattutto nelle giornate calde e soleggiate.

I ricercatori hanno osservato che i comuni asfalti usati per strade e coperture producevano miscele complesse di composti organici, tra cui, in determinate condizioni di temperatura e di irraggiamento solare, inquinanti pericolosi per la salute umana.

I risultati dello studio, condotto presso il laboratorio di Drew Gentner, professore asssociato di Ingegneria chimica e ambientale presso l’Ateneo statunitense, sono stati resi pubblici il 2 settembre scorso sulla rivista Science Advances.

Decenni di ricerche e l’applicazione di varie normative sulle emissioni inquinanti dei veicoli a motore e di altre fonti correlate alla combustione hanno portato indubbiamente ad una migliore qualità dell’aria delle città.

Tuttavia, studi recenti dimostrano che, come questi sforzi hanno avuto un indubbio successo, numerose altre fonti non correlate alla combustione – come è il caso dell’asfalto – sono da considerarsi importanti contributori di composti organici che vanno ad accrescere il particolato atmosferico, l’aerosol formato da particelle solide, liquide e gassose, tanto pericolose per la salute umana.

Le fonti non legate a combustioni possono infatti portare ad emissioni di aerosol organico secondario (SOA), uno dei principali inquinanti, costituito dalle cosiddette PM2.5, particelle solide o goccioline di diametro inferiore a 2,5 micrometri (una trentina di volte più piccole di un capello umano), che hanno effetti particolarmente dannosi per la salute umana, dal momento che provocano irritazione, anche grave, ai polmoni e patologie respiratorie e cardiache spesso fatali.

Gli studiosi di Yale hanno esaminato sia asfalto fresco che asfalto riscaldato a differenti temperature.

“Una scoperta essenziale rivela che i prodotti riconducibili all’asfalto immettono nell’aria varie miscele di composti organici, in stretta connessione con la temperatura ed altre condizioni ambientali”, afferma Peeyush Khare, ricercatore del laboratorio di Gentner, nonché autore principale dello studio.

Nella fase sperimentale, a temperature simili a quelle estive, dopo qualche tempo i livelli delle emissioni inquinanti si stabilizzavano, persistendo tuttavia ad un ritmo costante e suggerendo che, nella realtà, dall’asfalto continuano ad essere emesse per lunghi periodi.

“Per spiegare queste osservazioni abbiamo calcolato il tasso di emissioni costanti previsto e il calcolo ha mostrato che questo tasso è proporzionale al tempo necessario perchè i composti si diffondano attraverso la miscela altamente viscosa dell’ asfalto”, sostiene Gentner.

E’ stato anche esaminato cosa succede quando l’asfalto stradale viene esposto alla radiazione solare moderata ed è stato notato un significativo aumento delle emissioni fino al 300 per cento, verificando così che non solo la temperatura, ma anche la radiazione solare contribuisce ad aumentare le emissioni.

“Questo è importante per la qualità dell’aria, specie in condizioni estive calde e soleggiate”, dice Khare.

E’ stato anche osservato che le superfici pavimentate e i tetti costituscono rispettivamente circa il 45 per cento e il 20 per cento delle superfici urbane nelle città degli Stati Uniti. I ricercatori hanno stimato le potenziali emissioni totali e la formazione di SOA a Los Angeles, una città chiave per i casi da studiare per la qualità dell’aria urbana.

Secondo gli studiosi, a causa dei tipi di composti emessi dall’ asfalto, nella città di Los Angeles la potenziale formazione di SOA è paragobabile alle emissioni dei veicoli a motore, implicando quindi quanto sia importante trovare modi per rendere più ecologiche le strade, attuando accorgimenti analoghi a quelli usati per il traffico veicolare.

Un dato confortante viene espresso da Gentner che sostiene, tuttavia, che l’effetto delle emissioni dell’ asfalto sulla formazione di ozono è minimo rispetto alle emissioni dei veicoli a motore e delle sostanze chimiche volatili provenienti dai prodotti per le cure personali e la pulizia, altra fonte emergente di emissioni organiche reattive che produce grandi quantità di SOA nelle nostre città.

Gentner sottolinea infine che l’asfalto è solo un pezzo del puzzle delle SOA urbane da rimettere a posto.

“Tra le fonti analizzate dagli scienziati del settore per contrastare l’inquinamento, le emissioni non derivate dalla combustione sono comunque un fattore importante da considerare, se si vuol ridurre veramente la produzione di aerosol organico secondario”.