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Le interazioni tra piante e inquinanti

Una ricerca mostra che le emissioni dei veicoli interagiscono con quelle delle piante, generando in estate un fenomeno di peggioramento della qualità dell’aria. Lo studio, condotto a Berlino durante un’ondata di calore estiva, evidenzia come il 20% della concentrazione di ozono sia dovuto all’interazione dei VOC (volatile organic compounds) con gli inquinanti atmosferici. Per ridurre questo effetto è evidente l’importanza di una mitigazione delle emissioni inquinanti.
La piantagione di alberi e pareti verdi in ambiente urbano genera una serie di benefici: fornitura di ombra, barriera contro i rumori, stoccaggio di carbonio, aumento del benessere generale della cittadinanza. In presenza di ossidi di azoto (NOx) derivati dal traffico veicolare, le emissioni gassose delle piante possono però contribuire a peggiorare la qualità dell’aria. Questa ricerca, unica nel suo genere, quantifica il contributo relativo del verde urbano in una città europea al peggioramento della qualità dell’aria. Lo studio è stato supportato dall’azione EU COST FP1204 GreenInUrbs.

I composti volatili.
Il complesso dei VOC emessi dalle piante è formato da centinaia di composti chimici, molti dei quali hanno un odore caratteristico; si pensi ad esempio all’odore pungente di erba appena tagliata. Solo alcuni VOC, come l’isoprene, i monoterpeni e i sesquiterpeni, hanno un effetto significativo sulla qualità dell’aria. Nelle aree urbane e periurbane con livelli medio-alti di NOx l’isoprene contribuisce alla formazione di ozono atmosferico, mentre monoterpeni e sesquiterpeni incrementano il particolato (PM2.5 e PM10). L’ozono e il particolato hanno spiccati effetti negativi sulla salute umana, soprattutto sull’apparato respiratorio.
Le piante producono isoprene come parte di un processo di protezione cellulare contro gli stress come siccità e sbalzi di temperatura; infatti le emissioni aumentano proporzionalmente all’aumentare degli stress. Eucalipto, quercia e pioppo sono i maggiori produttori di isoprene.

Lo studio. La ricerca ha comparato la qualità dell’aria misurata in due diversi periodi estivi (1 giugno – 28 agosto 2006 e 1 giugno – 28 agosto 2014) nella città di Berlino, coperta per il 35% da superficie vegetata. Nel 2006 c’è stato il maggior picco di calore, definito come un lasso di tempo di cinque o più giorni consecutivi durante i quali la temperatura massima supera di almeno 5°C la media massima del periodo. La temperatura media riscontrata nel 2006 ha superato i 30°C, nel 2014 invece sono stati misurati 26-27°C.
Le concentrazioni di VOC sono state continuativamente misurate in una zona residenziale del centro cittadino, in diversi punti dell’area urbana e nell’area metropolitana.
È stato utilizzato un software di modellazione per comprendere il contributo delle emissioni delle piante alla formazione di ozono atmosferico e particolato. Le simulazioni della composizione dell’aria sono state sviluppate partendo dai dati reali sulle emissioni antropiche (NOx, biossido di zolfo e particolato), dalle tipologie copertura del suolo e dai fattori di emissione di ispoprene per le diverse specie vegetali.
I ricercatori hanno calcolato la differenza nelle concentrazioni di ozono modellate con e senza le emissioni di VOC da parte della vegetazione.

Le conclusioni. I risultati mostrano che i VOC danno un contributo significativo all’incremento di ozono a nel periodo estivo a Berlino. Facendo una media tra il 2006 e il 2014, il 12% dell’ozono deriva dalla presenza di vegetazione, con picchi che raggiungono il 60% nei giorni particolarmente torridi. Lo studio dimostra così che le piante possono aumentare l’inquinamento atmosferico, ma allo stesso tempo mostrano un’azione di mitigazione. Ad esempio è fondamentale la capacità delle chiome degli alberi per il trattenimento dell’ozono, con conseguente diminuzione dei livelli atmosferici. L’effetto delle piante sull’inquinamento appare quindi molto più complesso di quello che si pensava.
Chiaramente il contributo del traffico veicolare è di molte volte superiore a quello delle piante, ed è quindi naturale pensare a misure di riduzione di questo fattore. Lo studio è lontano dall’affermare che le piante hanno effetti negativi per la vita in città, l’enfasi è posta piuttosto sul controllo dei NOx, i principali responsabili del peggioramento della qualità dell’aria. Un piccolo effetto delle emissioni delle piante non può prescindere dal valutare l’azione della vegetazione nel suo complesso, fondamentale per mantenere il benessere in ambiente urbano.
 

Una nuova valutazione sul ruolo dei composti volatili nell'aumento dell'ozono atmosferico. Quantificato l'impatto del verde urbano

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