I cambiamenti climatici

L'impatto ambientale prodotto dall’aviazione, ad alta quota, è quello legato alla produzione di anidride carbonica (diossido di carbonio - CO2). 

L’anidride carbonica è uno dei gas che sono normalmente presenti nell’atmosfera terrestre e che contribuiscono al cosiddetto “effetto serra” senza il quale, comunque, la vita sul nostro pianeta non sarebbe possibile. Va tuttavia considerato che un aumento eccessivo della presenza di gas serra nell’atmosfera terrestre porta come conseguenza un ulteriore innalzamento della temperatura con conseguenze solo parzialmente prevedibili. 

Di fatto oggi, rispetto all’era preindustriale, è stato osservato un aumento medio della temperatura globale pari a 0,85 °C (i primi dati di riferimento disponibili, sulla base dei quali è possibile fare tale tipo di comparazione, risalgono al 1850). La Comunità Internazionale ritiene che con elevata probabilità tale aumento sia stato causato dalle attività dell’Uomo durante l’ultimo secolo e che un ulteriore aumento, sopra i 2 °C, possa effettivamente avere un impatto consistente e negativo sulla climatologia a livello globale.

A bassa quota invece i maggiori responsabili dell'inquinamento sono gli ossidi di azoto, il cui effetto sull'ambiente si aggiunge a quello sul rumore.

In sintesi gli aeromobili possono condizionare l'atmosfera, la qualità della vita delle popolazioni che vivono nelle vicinanze degli aeroporti e il patrimonio naturale.

Le emissioni di anidride carbonica prodotte dal trasporto aereo rappresentano circa il 3% delle emissioni globali di CO2 prodotte dalle attività umane; è stato calcolato che per ogni Kg di carburante consumato da un motore a getto, vengono immessi in atmosfera 3,16 kg di CO2.

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 aeroplani e le industrie che rilasciano anidride carbonica, la deforestazione e il consumo di combustibili fossili aumentano l’effetto serra.

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.

Stiamo in effetti attraversando una fase di riscaldamento generalizzato del clima terrestre e ciò 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.

Allo scopo di studiare il riscaldamento globale è stato istituito l'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC - Comitato intergovernativo sul mutamento climatico), il quale 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). 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.

La qualità dell'aria locale

La 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 aeromobili, 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 invece 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 invece, 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.

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.

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 al meglio l'ambiente dalle emissioni gassose prodotte.

Le aree circostanti l’aeroporto

Per quanto riguarda la qualità dell’aria nelle aree circostanti gli aeroporti, in Italia, i livelli di inquinamento atmosferico vengono monitorati dalle Agenzie Regionali per la Protezione Ambientale (ARPA), le quali tengono sotto osservazione la qualità dell’aria verificando che i livelli di inquinamento si mantengano entro i limiti di legge.