Definizione di Particolato

Raquel Tamara Saavedra Pino
Chimica ambientale. Magistrale in Chimica

Il particolato (PM) corrisponde solitamente alla frazione solida dell'aerosol atmosferico differenziato per grandezza in 4 frazioni (PTS, MP10, MP2.5 e MP1), e corrisponde ad un aggregato di vari composti.

La sua origine e incorporazione nell'atmosfera è associata a fonti naturali, biogeniche e antropiche. Queste particelle possono conservare la loro conformazione originaria o subire processi di trasformazione chimica, dando luogo rispettivamente ad una differenziazione di PM primario e PM secondario.

Queste particelle sono considerate pericolose per la salute delle persone e dell'ambiente. ambiente perché presentano composti cancerogeni e mutageni nella loro aggregazione, oltre ad interferire con l'albedo e i nuclei di formazione delle nubi.

Classificazione MP

La MP è classificata in base alla taglia, che è rappresentata dal diametro aerodinamico, essendo questa a standardizzazione per particelle sferiche ideali di densità equivalente e uguale velocità deposizione.

La distribuzione dimensionale del PM varia da 0,005 µm a 100 µm e si distinguono due tipi di frazioni particellari: fine (< 1 µm) e grossolana (< 100 µm). All'interno della prima si possono citare particelle con diametro inferiore a 1 µm (PM1.0) e 2.5 µm (PM2.5), mentre la seconda Copre le frazioni superiori a 1um delle particelle totali sospese (PTS), del materiale particolato inferiore a 10 µm (PM10) e del MP2.5.

Incorporazione e origine

Può essere incorporato nell'atmosfera attraverso processi fisici o chimici (fonti naturali), biologici (fonti biogenico), o attraverso il risultato di emissioni derivanti dallo sviluppo delle attività umane (fonti atopico).

Nell'ambito delle fonti naturali, il suolo risulta essere una delle principali fonti di origine delle particelle grossolane, essendo il composizione chimica e distribuzione dimensionale di questi in funzione delle caratteristiche geologiche e della velocità del vento del zona. Un'altra importante fonte di particelle grossolane è l'aerosol marino, costituito principalmente da cloruro di sodio (NaCl) e solfati. (Na2SO4, MgSO4 e K2SO4), oltre alle emissioni vulcaniche vi sono gli incendi boschivi, i cui apporti sono limitati nel tempo e spazio.

Le fonti biogeniche formano il bioaerosol, costituito principalmente da residui vegetali, pollini, spore e microrganismi (inclusi virus, batteri, funghi e alghe), e costituiscono principalmente lo spesso MP.

Le particelle di origine antropica sono principalmente associate alle aree urbane e industriali e provengono da attività agricole e industriali (costruzione, miniere, fonderie, laterizi ecc.), trasporto veicolare, combustione di materiali e carburante, oltre ai processi di erosione. Per questo tipo di emissioni, la gamma di dimensioni delle particelle è molto varia.

PM secondario

Gli aerosol atmosferici sono classificati in primari e secondari, a seconda che le particelle siano emesse l'atmosfera direttamente, o se sono generati da reazioni chimiche del atmosfera.

Particelle e gas di origine biogenica, come anidride solforosa, dimetilsolfuro, ossidi di azoto e precursori Le sostanze organiche subiscono reazioni chimiche che comportano la formazione di particelle secondarie come solfato, nitrato, ammonio e composti organici.

Emissioni di specie organiche da attività agricole, combustione di biomasse (legna da ardere, foglie, carbone vegetali ecc.), insieme alla combustione del petrolio (benzina e gasolio) sono importanti fonti di aerosol secondario. L'ossidazione del precursore gassoso formatosi per effetto delle suddette attività contribuisce ad aumentare la frazione finale di PM o viene adsorbito a particelle grossolane.

Pericolo

Il PM genera un notevole impatto negativo sulla salute delle persone e sull'ambiente.

Dopo l'inalazione diretta di PM, entra nel sistema respiratorio provocando allergie, infiammazioni e una temporanea riduzione della capacità respiratoria. Le particelle fini (<1 µm) possono entrare e depositarsi all'interno del sistema respiratorio (bronchi e alveoli) generando gravi malattie respiratorie, come l'asma cronica, l'enfisema e il cancro ai polmoni. polmone. Inoltre, alcuni dei composti più tossici e cancerogeni, come i composti aromatici (PAC) e bifenili policlorurati (PCB) sono stati rilevati nel particolato atmosferico. L'OMS ha stimato che circa il 3% dei decessi per cancro cardiopolmonare e il 5% dei tumori polmonari sono attribuibili a MP in tutto il mondo.

Il deputato influisce anche sul clima su scala locale e globale, con impatti sui processi di albedo e di nucleazione delle nubi. Inoltre, il PM di tipo organico è considerato uno dei principali responsabili dell'acidificazione delle acque meteoriche.

modelli predittivi

La fisicochimica di queste particelle è complessa perché comporta processi di trasformazione in basato su proprietà termodinamiche quali tensione di vapore, diagrammi di fase e solubilità e reattività. Pertanto, lo sviluppo di modelli predittivi di fenomeni critici di inquinamento da MP, richiede conoscenze tecniche su metodi di campionamento, variabili geografiche e climatiche.