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Emissioni gassose

Le emissioni di anidride carbonica prodotte dal trasporto aereo rappresentano il 2% delle emissioni globali. 

I motori degli aerei producono anidride carbonica (CO2), ossido di azoto (NOx), idrocarburi (HC), monossido di carbonio (CO), fumo. Gli effetti riguardano:

  • cambiamenti climatici (alta quota)
  • qualità dell'aria locale (bassa quota)

I gas serra lasciano passare l'energia solare e intrappolano parte del calore creato dai raggi del sole.
Circa il 30% delle radiazioni infrarosse si diffonde nello spazio. Parte dell'energia solare che raggiunge il nostro pianeta viene riflessa verso l'atmosfera sotto forma di radiazioni infrarosse, parte viene assorbita dalla Terra, parte viene intrappolata come calore e irradiata dai gas serra. Le navi che bruciano combustibile, gli aerei e le industrie che rilasciano anidride carbonica, il taglio delle foreste e il consumo di combustbili fossili aumentano l'effetto serra. Mari e oceani si riscaldano, l'acqua evapora e il calore così formato viene intrappolato dai gas serra.

La figura descrive il processo di produzione dei gas serra e le conseguenze che ne derivano. L'impatto della aviazione ad alta quota è legato alla produzione di anidride carbonica, la quale è una componente fondamentale dell'atmosfera terrestre, nonché il principale gas serra dopo il vapore acqueo. Essa contribuisce in modo sostanziale ad intrappolare la radiazione infrarossa della luce solare, riflettendola nuovamente verso la superficie terrestre (il cosiddetto effetto serra), impedendo, così, alla Terra di raffreddarsi. Ciò provoca un rapido riscaldamento del pianeta, al quale gli ecosistemi non hanno il tempo necessario per adattarsi.

L'entità di questo effetto è ancora in discussione, ma la diffusa convinzione che stiamo in effetti attraversando una fase di riscaldamento generalizzato del clima terrestre ha portato molti Paesi del mondo a siglare il Protocollo di Kyoto, un accordo in cui si impegnano a limitare e ridurre le emissioni di CO2.

Negli ultimi anni, però, con l'aumento dei dati raccolti, soprattutto grazie a carotaggi nei ghiacci, sono emersi numerosi pareri, anche molto autorevoli, fortemente critici verso questa teoria. L'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC - Comitato intergovernativo sul mutamento climatico), è un comitato scientifico, formato nel 1988 da due organismi delle Nazioni Unite, la World Meteorological Organization (WMO) e l'United Nations Environment Programme (UNEP), allo scopo di studiare il riscaldamento globale. I rapporti di valutazione periodicamente diffusi dall'IPCC sono alla base degli accordi fra le nazioni previsti dalla Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici e il Protocollo di Kyoto che la attua.

Il Rapporto 2007 dell'IPCC ha fornito i seguenti dati relativi al contributo dell' aviazione al riscaldamento globale:

  • 2% della CO2 prodotta globalmente dall'uomo
  • 13% del carburante fossile consumato dal trasporto totale
  • 1 ton di carburante consumato equivale a 3,16 ton di CO2

Quindi l'incidenza della CO2 prodotta dal trasporto aereo nel mondo è complessivamente il 2% rispetto al totale delle emissioni prodotte dall'uomo. Poiché risulta evidente che ridurre il consumo di carburante equivale a ridurre le emissioni di CO2, è in corso un forte impegno per ottenere efficaci i miglioramenti tecnologici e studiare adeguate misure operative.

Immagine di aereo in voloLa componente NOx, correlata al processo di combustione nei motori aeronautici, è essenzialmente presente alle basse quote. NOx è una sigla generica che identifica collettivamente tutti gli ossidi di azoto e le loro miscele. Essi si generano come inevitabili sottoprodotti di una combustione che avvenga utilizzando aria (dal camino a legna al motore delle automobili o degli aerei, alle centrali termoelettriche).

La quantità e la qualità della miscela di NOx dipende dalla sostanza combusta e dalle condizioni in cui la combustione avviene. Per limitare le emissioni di NOx è fondamentale che la combustione avvenga nel modo più uniforme possibile, evitando picchi di temperatura. Nel caso dei motori aeronautici, si forma il thermal NOx, poiché si è in presenza di elevate temperature e di una grossa quantità di ossigeno.

Alcuni ossidi di azoto possono reagire con l'ossigeno convertendolo in ozono. Essi quindi influiscono sul riscaldamento terrestre. Il triossido ed il pentossido di azoto, invece, possono reagire con l'umidità atmosferica e produrre acido nitrico, presente nelle cosiddette piogge acide che cadono sulla superficie terrestre.
Con il termine piogge acide si intende generalmente il processo di ricaduta dall'atmosfera di particelle, gas e precipitazioni acide, causate essenzialmente dagli ossidi di zolfo (SOx) e, in parte minore, dall'acido nitrico sia per cause naturali che per effetto di qualsiasi attività umane ed animale.

Se questa deposizione acida avviene sotto forma di precipitazioni (piogge, nebbie, rugiade, ecc.) si parla di deposizione umida. Rispetto alla produzione di ossidi di azoto da parte di altre sorgenti, il contributo dovuto all'aviazione è molto inferiore. Sono allo studio elaborazioni di metodologie di calcolo che consentano di quantificare in dettaglio il contributo di NOx e di particelle fossili dovuto all'aviazione.

I termini particolato, particolato sospeso, pulviscolo atmosferico, polveri sottili, polveri fossili identificano comunemente l'insieme delle sostanze sospese in aria (fibre, particelle carboniose, metalli, silice, inquinanti liquidi o solidi).
Il particolato ha effetti sulla propagazione ed assorbimento delle radiazioni solari, sulla visibilità atmosferica nonché sui nei processi di condensazione del vapore acqueo e favorisce lo smog e le nebbie.

L'aumento dell'inquinamento ha causato negli ultimi anni la formazione di un fenomeno noto come oscuramento globale, il quale consiste in una graduale riduzione dell'intensità dell'irraggiamento diretto sulla superficie terrestre. Essa è dovuta alla maggior diffusione della luce derivante da una maggior quantità di aerosol atmosferico e provoca un lieve raffreddamento della superficie terrestre. Tale fenomeno, che varia a seconda delle aree coinvolte, è stato osservato a partire degli anni '50 ed ha fino ad ora compensato parzialmente (e dunque attenuato) gli effetti del riscaldamento globale, in misura difficilmente quantificabile. La diminuzione dell'emissione di particolato nell'atmosfera in aree come l'Europa sta riducendo tale fenomeno.

Effetti delle polveri sottili sul paesaggio Il particolato è l'inquinante considerato di maggiore impatto nelle aree urbane, essenzialmente prodotto dal traffico automobilistico. Nel caso del traffico aereo invece, i motori aeronautici sviluppano valori di temperatura alti con elevata efficienza della combustione. Questo significa bassa produzione della quantità complessiva dei materiali incombusti e quindi di particolato.

Ciò è confermato dallo SCENIHR (Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks) comitato scientifico UE che si occupa dei nuovi/futuri rischi per la salute, il quale afferma che le maggiori emissioni di polveri sottili derivano dagli scarichi dei veicoli, dalla combustione di carbone o legna, dai processi industriali e da altre combustioni di biomasse.

In ogni caso, la determinazione dei contributi percentuali delle varie fonti è un'operazione di estrema complessità, nonché occasione di continue polemiche fra i diversi settori. Tuttavia si può ragionevolmente sostenere che, grazie allo sviluppo delle sofisticate tecnologie aeronautiche nonché dei controlli esercitati dalle autorità delle aviazioni civili, il contributo percentuale del particolato dovuto al settore aviazione è poco significativo.

A questo proposito, si evidenzia che ogni aeromobile deve essere progettato e costruito per proteggere l'ambiente dalle emissioni gassose prodotte. Per ogni motore viene rilasciato un certificato per le emissioni. Attualmente l'ICAO sta realizzando strategie per ridurre le emissioni gassose prodotte dagli aeromobili.

Per approfondimenti è possibile consultare la sezione Quadro normativo - emissioni gassose .

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