Articolo 7 del 25/01/2026 Episodio 1 di VS
Oggi vi vediamo insieme ( per me è uno studio e passione personale) nella Ricerca Personale della composizione dell'Aria in Natura e nelle città.
Il ruolo dell’Atmosfera Terrestre
L’atmosfera terrestre è l’involucro gassoso che circonda il nostro pianeta e ne regola la fisica del clima, la distribuzione termica e l’energia radioattiva. Come avete potuto leggere nella Ricerca sulla Provincia di Varese è instabile e fortemente condizionato da molteplici fattori. In Climatologia e Meteorologia il clima è dinamico:
La Dinamicità
L’aria è un sistema dinamico: la sua composizione, temperatura, umidità e pressione variano nello spazio , nel tempo e influenzano fenomeni meteorologici (venti, stabilità atmosferica, inversioni termiche) e processi chimici che determinano la qualità dell’aria stessa.
Il clima non è/ha un valore fisso: è il risultato della media e della variabilità di grandezze come temperatura, vento, precipitazioni, umidità su decenni. Queste grandezze cambiano continuamente perché l’atmosfera è un sistema dinamico e complesso, che risponde a forze interne ed esterne.
In breve influenzano:
-
Variabilità: sbalzi giornalieri o stagionali del tempo (es. freddo, caldo, pioggia).
-
Medie climatiche: comportamento statistico su lunghi periodi (30 anni o più).
La dinamicità deriva dal fatto che le componenti del sistema climatico ,atmosfera, oceani, ghiacci, biosfera , si scambiano continuamente energia, vapore acqueo, calore e influenzano reciprocamente l’evoluzione delle condizioni atmosferiche.
Composizione dell’aria naturale (non-inquinata)
In condizioni atmosferiche ideali e lontano da pressioni antropiche significative, l’aria è una miscela stabile di gas, con le seguenti frazioni volumetriche principali:
-
Azoto (N₂)=Circa il 78% gas maggioritario, relativamente poco reattivo.
-
Ossigeno (O₂)= Circa il 21% essenziale per la respirazione aerobica e i processi di combustione.
-
Argon (Ar)= Circa il 0.9% gas nobile, chimicamente poco reattivo.
-
Anidride carbonica (CO₂)=Circa il 0.04% (variabile), gas serra naturale, con forte influenza sul bilancio radiativo globale.
-
Gas in traccia (Ne, He, Kr, H₂, O₃ in tracce, altri): molto minori ma comunque presenti.
-
Vapore acqueo (H₂O): altamente variabile (dipende da temperatura, umidità), però cruciale per clima e meteorologia.
Questa composizione rappresenta l’aria troposferica di fondo non influenzata da inquinamento antropico.
Ambiente urbano: la chimica dell’inquinamento
Cos’è l’inquinamento atmosferico
L’inquinamento si verifica quando la composizione naturale dell’aria viene alterata da sostanze che raggiungono concentrazioni tali da essere nocive per la salute o per l’ambiente. Questa alterazione può essere causata da fonti naturali (vulcani, incendi boschivi, attività biologiche) o antropiche (trattori, traffico, impianti industriali).
Inquinanti tipici nelle città
Nelle città/ aree urbanizzate ed industrializzate osserviamo= Oltre ai gas costituenti l’aria naturale, la presenza di inquinanti primari (emessi direttamente) e inquinanti secondari (formati da reazioni chimiche in atmosfera):
Gas Inquinanti Primari:
-
Monossido di carbonio (CO) = Prodotto da combustione incompleta (es. veicoli e qualsiasi attività di Combustione).
-
Biossidi di azoto (NO₂) e ossidi di azoto (NOₓ)= Tipici degli scarichi dei motori e impianti termici ( es. Inceneritori e Termovalorizzatori- nel secondo caso ci sono sistemi di Monitoraggio per la quantità rilasciata in Atmosfera. Parere da Tecnico del Settore: C'è comunque un rilascio anche se minore, ero rimasto post formazione che si sta lavorando a ridurre anche il minor impatto).
-
Biossido di zolfo (SO₂) = Prodotto da combustione di combustibili fossili ad alto contenuto di zolfo, come nel settore industriale.
-
Composti organici volatili (COV-VOC) = Molto importanti nei sistemi di rilevazione e Monitoraggi Indoor ( letteralmente dentro casa vostra, nelle vostre aziende o comunque luoghi al chiuso) legati a solventi, benzine e processi industriali.
Inquinanti Secondari e Particolati:
Questi componenti non sono significativi nella composizione naturale dell’aria, però nel nostro Ambiente Urbano possono raggiungere concentrazioni elevate, soprattutto in condizioni meteorologiche stabili (inversioni termiche, scarso vento) che limitano la dispersione.
Interazione tra chimica atmosferica e condizioni meteorologiche
Da un punto di vista meteorologico, la distribuzione degli inquinanti è governata da:
-
Circolazione atmosferica locale e sinottica (venti, depressioni, anticicloni).
-
Temperatura e stratificazione verticale (inversione termica blocca gli strati di aria e concentra gli inquinanti vicino al suolo).
-
Irraggiamento solare — favorisce processi fotochimici come la formazione di ozono.
Questi fattori determinano l’intensità e la durata degli episodi di inquinamento nelle aree urbanizzate.
Inversione Termica spiegazione
In condizioni normali, la temperatura dell’aria diminuisce con l’aumentare dell’altitudine, e questo permette all’aria calda (e agli inquinanti che contiene) di salire e disperdersi.
Ma a volte succede il contrario: si forma una Inversione Termica:
-
Strati d’aria più calda si posano sopra strati più freddi vicino al suolo.
-
Questo crea una sorta di "blocco/coperchio/tappo" che blocca la circolazione verticale dell’aria.
-
Il risultato? Gli inquinanti rimangono vicini al suolo e si accumulano, peggiorando la qualità dell’aria.
Le inversioni termiche sono comuni nelle notti serene o in presenza di alta pressione ( in meteorologia/climatologia si parla di Sole, Cielo Sereno), e possono durare anche per giorni, specialmente in inverno.
Conclusione scientifica
In sintesi:
-
L’aria naturale è dominata da N₂, O₂, Ar e CO₂ con gas in traccia e vapore acqueo variabile.
-
In aree urbane e industriali, l’aria contiene anche inquinanti chimici (CO, NO₂, SO₂, COV, PM) che alterano la composizione naturale e hanno impatti fisici e sanitari.
-
Le scienze climatiche (climatologia, meteorologia e la chimica dell’atmosfera) sono fondamentali per comprendere come questi composti si distribuiscono e trasformano nello spazio e nel tempo.
Conclusione diversa dagli altri miei articoli che ci tengo sappiate:
- Dinamicità climatica = Il Clima è in continuo movimento e cambiamento perché dipende dall’interazione di molte componenti fisiche e chimiche che si influenzano l’un l’altra.