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Le emissioni degli aeromobili

Le emissioni degli aeromobili

  • I reattori degli aerei per la spinta utilizzano cherosene o benzina avio, combustibili costituiti da idrocarburi. La composizione delle emissioni degli aerei è quindi analoga a quella degli altri mezzi di trasporto che utilizzano idrocarburi. Le emissioni sono costituite da:
  • inquinanti gassosi (ossidi di azoto NOx, ossidi di zolfo SOx, monossido di carbonio CO); ·
  • inquinanti liquidi (idrocarburi incombusti); ·
  • inquinanti solidi (particolato costituito prevalentemente da fuliggine, polveri di metallo, impurità, residui di additivi); ·
  • non inquinanti (anidride carbonica CO2 e vapore acqueo H2O). Tutte le emissioni, inquinanti e non, sono climalteranti.

Il trasporto aereo consuma il 13%[2] del combustibile di origine fossile utilizzato nel settore trasporti, mentre le emissioni rappresentano il 2%[2] delle emissioni totali (3% in Europa[3]). La bassa incidenza percentuale sul totale delle emissioni e la bassa percentuale delle sostanze inquinanti ha indotto molti a ritenere che le emissioni degli aerei siano irrilevanti. Si è proceduto, erroneamente, ad una sorta di semplificazione matematica con la conseguenza che per anni le emissioni del trasporto aereo sono state trascurate e si è diffusa la convinzione che gli aerei emettano SOLO acqua. Talvolta si accenna all’anidride carbonica, ma quasi mai alle sostanze inquinanti se non per rimarcare che sono del tutto irrilevanti. Una scorretta semplificazione matematica che non ha tenuto conto di tre fattori molto importanti: ·

  • gli inquinanti non si semplificano perché i loro effetti possono essere dannosi anche in piccole quantità; ·
  • nella fase di atterraggio e decollo le emissioni interessano gli aeroporti con significativi danni alla salute delle popolazioni residenti nelle aree limitrofe; ·
  • in alta quota si rilascia particolato e idrocarburi incombusti con conseguente impatto sul clima.

La convinzione che gli aerei emettano solo acqua è diffusa in ogni ambito. Lo affermano i sostenitori delle scie chimiche i quali dicono che gli aerei emettono solo acqua e che volontariamente si aggiungono sostanze tossiche per svariate finalità. Ne è convinto persino il CICAP, un’organizzazione che promuove indagini scientifiche e critiche sulla pseudoscienza, che alla domanda di un lettore: “Ma quello che esce dai motori non è fumo?”, risponde [4]:

In realtà non è così: le emissioni sono rilevanti perché il numero degli aerei che solca i cieli è elevato. Inoltre nel protocollo di Kyoto del 1997 e nella 21^ conferenza sul clima tenutasi a Parigi nel 2015 non sono stati fissati vincoli sulle emissioni degli aerei. Nessun filtro, nessuna marmitta catalitica. La convinzione che gli aerei non siano inquinanti o lo siano moderatamente contrasta con l’osservazione dei cieli.

 

L’ICAO, l’agenzia dell’ONU che si occupa del trasporto aereo, e la NASA, l’Ente Nazionale per le attività Spaziali e Aeronautiche, non hanno alcun dubbio sulle cause che consentono la formazione di scie persistenti. E’ la fuliggine: cioè particelle carboniose incombuste che fungono da nuclei di condensazione per la formazione di cirri. La numerosità degli aerei, osservabile da qualunque sito che riporta i voli in tempo reale, non lascia dubbi sulle cause.

L’Agenzia per l’Ambiente Europea[3]. ha effettuato una stima sulle principali emissioni sulla base dei dati pubblicati dall’UFAC (Ufficio federale dell’aviazione svizzera).

A fronte di circa 50 milioni di tonnellate di combustibile bruciato si producono 17.000 tonnellate di idrocarburi incombusti (HC) e 4.470 tonnellate di particolato (PM) in alta quota. I quantitativi a bassa quota, 6.400 tonnellate di idrocarburi incombusti e 270 tonnellate di particolato, sono meno consistenti ma, per contro, sono concentrati prevalentemente nelle zone aeroportuali (Tabella 1 e Tabella 2). Gli idrocarburi incombusti sono rilasciati in atmosfera sotto forma di aerosol (minuscole goccioline liquide). Il particolato, costituito prevalentemente da fuliggine e in cui sono presenti metalli pesanti e residui di additivi, è rilasciato sotto forma di particolato iperfine, avente cioè dimensioni nanometriche. Secondo quanto riportato dall’ICAO, i motori a turbina a gas, rispetto ai tradizionali motori diesel, producono particelle di dimensioni più piccole: il loro diametro geometrico medio varia approssimativamente da 15 a 60 nanometri [8] (un nanometro è la milionesima parte di un millimetro). La pericolosità delle emissioni in prossimità degli aeroporti è nota. Meno conosciuto è l’impatto sul clima. Eppure gran parte delle emissioni avvengono nell’alta troposfera, al di sopra delle nuvole. La troposfera è quella parte dell’atmosfera più vicina a noi che consente la vita sulla Terra. Mediamente è di soli 12 chilometri in altezza. In questo sottile involucro avvengono i fenomeni temporaleschi e vi sono concentrati i 3/4 dell'intera massa gassosa e quasi tutto il vapore acqueo dell'atmosfera. La maggior parte degli inquinanti atmosferici emessi rimane confinata nella troposfera. Gli inquinanti solidi e liquidi presenti a bassa quota, e cioè al di sotto delle nuvole, sono periodicamente dilavati dalle precipitazioni, mentre ad alta quota, dove volano gli aerei, riescono a stazionare per lunghi periodi accumulandosi negli anni. Gli effetti delle particelle carboniose sono noti: assorbono il calore del sole contribuendo all’effetto serra. Una parte dell’effetto serra è compensato quando le condizioni atmosferiche (pressione, temperatura e vapore) consentono la formazione dei cirri che limitano l’irraggiamento solare. Se in alta quota assumono importanza gli inquinanti liquidi e solidi, per il loro effetto sul clima, nelle zone aeroportuali vanno considerati anche quelli gassosi come gli ossidi di azoto e il monossido di carbonio per i loro effetti sulla salute. Per ossidi di azoto si intende una miscela di ossidi tra cui il monossido, il biossido e il protossido. Il monossido di azoto è un sottoprodotto che si forma durante la combustione; la formazione è favorita dalle alte temperature e dall’eccesso di aria. Il monossido di azoto si trasforma in biossido di azoto dannoso per la salute e l’ambiente. Grandi quantità di ossidi di azoto sono emesse da processi di combustione civili ed industriali e dai trasporti autoveicolari (circa il 95%). Modeste quantità sono di origine naturale (fulmini, incendi, eruzioni vulcaniche ed azione di alcuni batteri presenti nel suolo) Il biossido di azoto è responsabile, insieme ad altri prodotti della combustione, del cosiddetto smog fotochimico. Produce, infatti, una serie di inquinanti secondari pericolosi come l'ozono (O3) e l'acido nitrico (HNO3) che contribuisce alla formazione delle piogge acide. Gli ossidi di azoto permangono in atmosfera per 4/5 giorni[9]. La produzione di ozono è favorita dalla presenza di idrocarburi incombusti. Il monossido di carbonio si produce per combustione incompleta. E’ un inquinante primario che permane per mesi in atmosfera. Gli effetti sull'ambiente sono trascurabili mentre quelli sull'uomo sono estremamente pericolosi.

In Tabella 5 si riporta una stima degli inquinanti rilasciati nelle aree aeroportuali. Per il calcolo si è fatto riferimento ai dati diffusi dall’Agenzia Europea per l’Ambiente a bassa quota in rapporto al numero di passeggeri [10].

Tabella 5: stima delle emissioni di particolato, idrocarburi incombusti, ossidi di azoto e monossido di carbonio per aeroporto – anno 2014

 

Riferimenti bibliografici:

[1] https://www.bazl.admin.ch/dam/bazl/… [2] http://www.enac.gov.it/L'Ambiente/Fonti_di_inquinamento/Emissioni_gassose/ [3] European Aviation Environmental Report 2016 [4] https://www.cicap.org/n/articolo.php?id=273641 [5] http://www.icao.int/Meetings/EnvironmentalColloquium/Documents/2010-Colloquium/1_Schumann_ContrailMitigation.pdf [6] http://www.aeronautics.nasa.gov/pdf/contrails_k-12.pdf [7] https://www.flightradar24.com/ [8] http://www.icao.int/environmental-protection/Documents/ICAO%20Environmental%20Report%202016.pdf [9] http://www.minambiente.it/pagina/gli-inquinanti/ [10] http://www.assaeroporti.com/statistiche_201412/

andrea