Cosa c’è nell’aria che respiriamo?

Fai un respiro profondo: hai appena ingerito circa venticinquemila miliardi di miliardi di molecole. Alcune di queste si sono formate da poche ore, altre miliardi di anni fa. Infatti, è probabile che alcune di queste molecole siano state espirate da membri di antichissime civiltà e da molte altre persone da allora.

Ma cosa sono queste molecole?

Circa il 78% dell’atmosfera terrestre è composto da nitrogeno, generato dall’attività vulcanica sotto la crosta terrestre. Il secondo ingrediente principale è l’ossigeno, che costituisce il 21% dell’aria del pianeta. Mentre le molecole di ossigeno esistono da quando esiste l’oceano, l’ossigeno sotto forma gassosa esiste da quando i microorganismi nell’oceano si sono evoluti per produrlo.

Infine, 0,93% dell’aria è argon, una molecola formata dal decadimento radioattivo del potassio nell’atmosfera terrestre, nella crosta e nel nucleo.

Combinati, tutti questi gas formano il 99,93% di ogni nostro respiro. A seconda di dove uno si trova, l’aria può contenere anche vapore acqueo. Quello 0,07% rappresenta un mondo di possibilità. Questa piccola porzione d’aria è formata da numerose piccole particelle, che includono polline, funghi, spore e microgocce insieme ad altri gas come metano e anidride carbonica.

Il cocktail specifico di componenti naturali e derivati dell’attività umana cambia drasticamente a seconda della località, ma a prescindere da dove uno si trovi, 0,07% di ogni respiro presumibilmente contiene inquinanti prodotti dall’uomo. Questo può potenzialmente includere composti tossici che possono causare malattie polmonari, cancro e persino danneggiare il DNA.

Quali sono gli inquinanti?

C’è una grande varietà di inquinanti noti, ma tutti rientrano in due categorie. La prima riguarda gli inquinanti primari: questi composti tossici vengono direttamente rilasciati dall’uomo o da una fonte naturale. A volte cosa genera questi composti è controintuitivo, ad esempio alcune grandi industrie, con grosse e vistose ciminiere, producono per lo più vapore acqueo, con piccole quantità di inquinanti mescolate. Invece, bruciare legna o letame può generare idrocarburi policiclici aromatici, pericolosi composti che sono stati associati con diversi tipi di cancro e di danno a lungo termine del DNA.

In ogni caso, gli inquinanti interagiscono con gli schemi meteorologici locali, che possono mantenere i composti in circolazione o divulgarli a chilometri di distanza. Quando queste molecole viaggiano nell’aria, si verifica una trasformazione. Composti naturali chiamati ossidanti, formati dall’ossigeno e dai raggi solari, scompongono gli inquinanti. A volte queste reazioni rendono gli inquinanti più facili da lavare via dalla pioggia ma, in altri casi, il risultato è la creazione degli inquinanti secondari, che sono ancora più tossici.

Ad esempio, quando le fabbriche bruciano carbone, rilasciano grandi concentrazioni di ossido di zolfo. Queste molecole si ossidano per formare solfati, che condensati con il vapore acqueo nell’aria formano uno strato di particelle fini che ostruiscono la visibilità e causano danni gravi ai polmoni.

Dall’avvento delle automobili, un altro inquinante secondario è entrato in scena: lo scarico dei veicoli che bruciano combustibili fossili rilascia monossido di azoto e idrocarburi, che formano l’ozono. Mentre uno strato di ozono nelle parti esterne dell’atmosfera aiuta a proteggerci dai raggi ultravioletti, sul suolo questo gas può generare smog e contribuisce al cambiamento climatico intrappolando il calore nell’atmosfera.

In questi ultimi decenni, l’attività industriale ha portato a un grande picco nelle emissioni di gas traccia, cambiando radicalmente l’aria che respiriamo. In molti posti si stanno adottando delle contromisure: la maggior parte delle macchine fabbricate dagli anni ’80 sono equipaggiate con una marmitta catalitica che riducono l’emissione di gas inquinanti. In posti come Pechino, si punta a cambiare l’intera infrastruttura e sostituire i veicoli a combustibili fossili con quelli elettrici.

Tutto il mondo deve fare la sua parte nella riduzione di questi inquinanti: condividiamo tutti la stessa aria.