giovedì 11 novembre 2021

Aeroporti, flotte aeree ed emissioni/gassose atmosferiche, una nota EASA

A quanto ammonta l'impatto atmosferico-emissioni gassose di una infrastruttura aeroportuale? Quanto incide la sola attività aerea, nel senso delle sole flotte aeree nelle specifiche fasi di atterraggio, decollo, rullaggio e stazionamento al parcheggio?

Troppo spesso, tuttavia, il riferimento delle emissioni complessive, ovvero dell'impatto globale gassoso dell'area, include le emissioni viarie/sociali e antropiche in genere. Come discriminare l'incidenza delle sole flotte aeree?

Perché gli istituti di ricerca specializzati di “modellizzare” e verificare quest'ultime non hanno ancora “rivelato” tale “impatto” con specifici scenari: attualizzati e futuri? Nel dettaglio, quello delle flotte aere da un lato e quello della infrastruttura dello scalo (viabilità e gestione terrestre dell'aeroporto). Rilevare la portata delle diversificate "fonti inquinanti", di sedime e di extrasedime, di terra e di volo. Una ricerca ed analisi fondamentale al fine di attivare procedure, tecniche e misure di mitigazione.

Solitamente le analisi “strumentali” con centraline di rilevamento atmosferico registrano dati complessivi del territorio e della comunità dei cittadini insediata nell'intorno delle piste e infrastruttura di volo.

In attesa di verificarne la rilevanza è utile proporre l'ennesimo “studio”. Stavolta quello di EASA- European Union Aviation Safety Agency, peraltro equivalente ai tanti disponibili. (ICAO:CEAC, European Aviation Environmental Report (EAER) ecc.)

“L'inquinamento atmosferico ha un impatto significativo sulla salute della popolazione europea, in particolare nelle aree urbane. Gli inquinanti più significativi in ​​termini di danni alla salute umana sono il particolato (PM), il biossido di azoto (NO2) e l'ozono troposferico (O3).

Aviazione e inquinamento atmosferico
La qualità dell'aria nelle vicinanze degli aeroporti non è influenzata solo dalle emissioni dei motori degli aerei, ma anche da altre fonti come le operazioni a terra, il trasporto su strada di superficie e la produzione di energia e il riscaldamento in loco negli aeroporti. Le emissioni più significative legate agli impatti sulla salute delle attività aeronautiche sono il particolato (PM), gli ossidi di azoto (NOX) e i composti organici volatili (VOC). Alcuni di questi inquinanti primari subiscono trasformazioni chimiche e fisiche nell'atmosfera che a loro volta producono altri inquinanti come il particolato secondario21 e l'ozono troposferico.

Ossidi di azoto (NOX)
Le emissioni di NOX sono prodotte principalmente dalla combustione di combustibili fossili, specialmente ad alte temperature come quelle riscontrate nei combustori dei motori degli aerei. Nell'atmosfera, il monossido di azoto (NO) viene rapidamente ossidato a biossido di azoto (NO2), che è associato a effetti negativi sulla salute umana come l'infiammazione dei polmoni. L'NO2 svolge anche un ruolo chiave nella formazione di particelle secondarie e di ozono troposferico. Pertanto, gli ossidi di azoto hanno un impatto sia diretto che indiretto sulla qualità dell'aria.

Particolato (PM)
Il particolato è un termine generico usato per descrivere particelle solide o liquide molto piccole. Le emissioni delle attività legate all'aviazione, in modo simile ad altre fonti che utilizzano combustibili a base di carbonio, contengono emissioni di PM10 e PM2,522, nonché particelle ultrafini (PM1, PM0,1) che hanno diametri molto piccoli.

Tali piccole particelle, indipendentemente dalla fonte di combustione, possono depositarsi nel polmone umano, superare le barriere naturali nelle cellule umane ed entrare nel flusso sanguigno. Le particelle ultrafini solide possono innescare l'infiammazione e fungere da vettori di sostanze tossiche che danneggiano le informazioni genetiche nelle cellule.

Le direttive UE sulla qualità dell'aria ambiente contengono limiti normativi per PM10 e PM2,5 nell'aria ambiente, ma non per le particelle ultrafini. Tuttavia, il PM2,5 è considerato un buon indicatore del rischio generale associato all'esposizione al particolato. Poiché la massa delle emissioni di particelle ultrafini è così bassa, le misurazioni delle emissioni dei motori degli aerei si sono concentrate anche sul numero di particelle emesse.

Ozono
La presenza di ozono nella stratosfera d'alta quota fornisce uno scudo naturale essenziale contro le radiazioni ultraviolette nocive del sole. Tuttavia, l'ozono troposferico può causare diversi problemi respiratori, tra cui ridotta funzionalità polmonare, bronchite, enfisema e asma.
Il particolato secondario è formato da reazioni chimiche nell'atmosfera dai gas ammoniaca (NH3), anidride solforosa (SO2) e ossidi di azoto (NOx) e da composti organici.
22 Il pedice '10' in PM10 si riferisce a particelle con un diametro inferiore a 10 micron (0,01 millimetri).

Valutazione dell'impatto delle emissioni del trasporto aereo
La maggior parte delle valutazioni degli impatti sulla qualità dell'aria dell'aviazione si sono concentrate sugli impatti sulla salute della formazione di PM2,5 attribuibili all'aviazione, con alcune altre che includono anche l'impatto dell'ozono. Alcuni studi, si sono concentrati sulle emissioni di atterraggio e decollo, poiché queste avvengono ad altitudini relativamente basse e quindi più vicine alle popolazioni locali. Un numero limitato di studi, ha anche tentato di valutare l'impatto delle emissioni dell'aviazione sulla salute umana su scala globale, includendo le emissioni degli aerei ad alta quota.

Studi di ricerca
1. Aeroporti di Schiphol e Copenaghen
È stato riscontrato che le emissioni di inquinanti atmosferici dall'aeroporto di Amsterdam Schiphol contribuiscono per meno del 5% alle concentrazioni ambientali di PM10 e NO2 vicino all'aeroporto, il che suggerisce un impatto limitato sulla qualità dell'aria. Tuttavia, nel 2014 sono state eseguite misurazioni continue di particelle ultrafini (numero totale di particelle per centimetro cubo di aria), comprese le particelle condensate da precursori gassosi, in due diversi siti situati a 7 km e 40 km dal sito principale dell'aeroporto. Sebbene le emissioni degli aerei non abbiano portato a concentrazioni elevate di particelle nell'aria ambiente, si è scoperto che erano la fonte più importante di particelle ultrafini durante i periodi in cui la direzione del vento predominante proveniva da Schiphol.

Uno studio a lungo termine sulla salute sul lavoro (1990-2012) presso l'aeroporto di Copenaghen ha monitorato l'esposizione alle particelle ultrafini e ha valutato la salute di quasi 70.000 persone che lavorano nelle operazioni a terra e in altre posizioni.
I risultati non hanno riscontrato un aumento dell'incidenza di condizioni legate all'esposizione cronica all'inquinamento atmosferico come malattie cardiache, malattie cerebrovascolari, asma, cancro o malattie polmonari ostruttive croniche. I risultati di entrambi gli studi indicano una lacuna nelle conoscenze sulla formazione, l'esposizione e gli effetti sulla salute delle particelle ultrafini provenienti dall'aviazione che deve essere colmata con ulteriori ricerche.

Facoltà di medicina dell'Università di Berna
Il progetto REHEATE (Respiratory Health Effects of PM generate by Aircraft Turbine Engines) ha studiato gli effetti sulla salute delle emissioni di scarico degli aerei sul sistema respiratorio umano. Lo studio ha utilizzato un polmone umano replicato che ha fornito una deposizione realistica di particelle su cellule polmonari normali e malate di donatori umani.
La ricerca finora si è concentrata sulla caratterizzazione della risposta a un livello elevato di emissioni di particelle di un comune motore turbofan di medie dimensioni e sul confronto con l'esposizione delle celle alle emissioni di scarico filtrate. I test sono stati eseguiti con combustibili per aviazione sia convenzionali che a base biologica. I risultati iniziali suggeriscono, come con altre fonti di combustione (ad esempio automobili), risposte significative delle cellule polmonari. Supporta l'idea che il controllo del numero di particelle emesse, specialmente con impostazioni di bassa potenza del motore, è importante per la protezione della salute”.


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