Почему в Италии такой грязный воздух?

Морфология Паданской равнины

Долина По площадью почти 48 000 км2 является самой большой равниной в Италии и с трех сторон из четырех окружена горными хребтами: на севере и западе - Альпы, на юге - Апеннины. Единственный проем находится на востоке, в сторону Адриатического моря. Уже отсюда понятно, что здесь нет условий для большой циркуляции воздуха. Здесь нет сильных ветров, за исключением редких порывов боры, приходящих со стороны Триестского залива.

Поэтому мы можем представить себе равнину как своего рода большую "чашу", которая может накапливать в себе большое количество загрязняющих веществ - при наличии соответствующих метеорологических условий.

Обычно с увеличением высоты над уровнем моря температура снижается. На самом деле в горах холоднее, чем на равнинах. Однако бывают случаи, когда ситуация меняется на противоположную: на равнине холодно, а при подъеме на высоту температура не понижается, а повышается: это явление называется термической инверсией.

Тепловая инверсия вызывает плохую рециркуляцию воздуха: все загрязняющие вещества, производимые многочисленными промышленными предприятиями в этом районе и транспортом, которые скапливаются на уровне земли, остаются на небольшой высоте и больше не смешиваются, что приводит к застою загрязняющих веществ.

Ко всему этому добавляются засухи, которые, кстати, из-за изменения климата будут становиться все более частыми и продолжительными. На самом деле, если нет дождя, загрязняющие вещества не "смываются". После дождливого дня качество воздуха значительно улучшается.

Загрязнители воздуха в долине реки По

Из различных загрязнителей воздуха наибольшую озабоченность вызывают озон, оксиды азота и взвешенные твердые микрочастицы атмосферы.

Оксиды азота
Существует два основных вида оксидов азота: монооксид азота (NO) и диоксид азота (NO2). Первый является так называемым "первичным" загрязнителем, поскольку он выбрасывается непосредственно автомобилями, отопительными системами и промышленными предприятиями, в то время как диоксид азота - это в основном вторичный загрязнитель, то есть он не образуется непосредственно в результате деятельности человека, а возникает в результате реакции между монооксидом азота (NO) и кислородом в воздухе.

Эти два оксида азота, и диоксид азота в частности, являются газами, вредными не только для окружающей среды, но и для здоровья человека, поскольку они могут вызывать такие последствия, как нарушение функции дыхательных путей и раздражение слизистых оболочек, а также повышать риск развития рака.

Озон
Озон может быть "хорошим" или "плохим" для здоровья и окружающей среды в зависимости от того, где он находится в атмосфере. Стратосферный озон, то есть находящийся в верхних слоях атмосферы, "хорош", поскольку защищает нас от ультрафиолетового излучения. С другой стороны, тропосферный озон, то есть тот, что присутствует на уровне земли, "плох", потому что может вызвать ряд проблем как для здоровья людей, особенно детей, пожилых людей и людей с легочными заболеваниями, такими как астма, так и для растительности, особенно в период роста.

И этот озон не выбрасывается непосредственно автомобилями или компаниями. Таким образом, озон, как и диоксид азота, является вторичным загрязнителем, то есть образуется в результате ряда химических реакций в воздухе с участием оксидов азота, некоторых органических соединений и солнечного света. Так что, скажем, оксиды азота выходят из автомобиля, а затем генерируют в воздухе озон. 

Максимальная дневная концентрация озона, позволяющая свести к минимуму риск для здоровья, составляет 120 микрограммов на кубический метр и не должна превышаться более 25 раз в год (в среднем за три года).

Однако часто значения озона превышают 120 микрограммов на кубический метр более 25 раз в год. Это связано с тем, что уровень индустриализации и интенсивность движения автотранспорта приводят к образованию большого количества оксидов азота, которые, в свою очередь, производят озон! И отсутствие рециркуляции воздуха в долине реки По, конечно, не способствует этому.

Атмосферные частицы
Начнем с того, что атмосферные твердые частицы также можно назвать мелкой пылью. Но что означает PM2.5 и PM10?
PM означает Particulate Matter, то есть вещество в виде частиц, а число рядом указывает на размер этих частиц.
Чтобы дать вам представление, о чем идет речь, - PM2.5 означает, что средний диаметр частиц составляет 2,5 тысячных долей миллиметра, а PM10 - 10 тысячных долей миллиметра.

Химический состав этих частиц пыли очень разнообразен, мы говорим о нитратах, сульфатах, аммиаке, органических веществах, следовых металлах... короче говоря, это смесь соединений, которые могут быть получены в результате эрозии почвы, морских брызг, дорожного движения, промышленности, а также интенсивного животноводства. А в долине реки По количество интенсивных животноводческих ферм выше, чем в среднем по стране. Примите во внимание, что на севере Италии находится ¾ всего итальянского поголовья скота: речь идет о 150 миллионах сельскохозяйственных животных из 200 миллионов в Италии.

Поэтому, когда в долине реки По несколько дней, а то и недель нет дождя, на горизонте вы видите серую дымку, которая, если это не зима, вызвана в основном твердыми частицами в атмосфере. 

Чтобы получить представление, 9 из 10 самых загрязненных городов Италии по содержанию PM10 находятся в долине реки По!