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Il PM10 è costituito da particelle solide e liquide in sospensione nell’aria con diametro aerodinamico fino a 10 µm. La composizione è molto variabile e può includere composti organici e inorganici.

Nelle aree urbane, il particolato ha diverse fonti: lavorazioni industriali (fonderie, cementifici, inceneritori), impianti di riscaldamento, usura di asfalto, freni e pneumatici, oltre alle emissioni dei veicoli, soprattutto diesel.

Il PM₁₀ rappresenta un veicolo di diffusione di sostanze tossiche e, grazie alla sua dimensione, può rimanere a lungo in atmosfera e percorrere anche lunghe distanze. Le particelle appartenenti a questa frazione possono raggiungere la trachea e i bronchi, determinando effetti nocivi per la salute, in particolare per le persone con patologie respiratorie e cardiovascolari.

Il PM_2.5 comprende particelle con diametro aerodinamico inferiore a 2,5 µm, indicate anche come frazione “fine”. Si tratta di particelle più piccole rispetto al PM10, con una composizione variabile che può includere composti organici e inorganici.

Le fonti principali in ambiente urbano sono simili a quelle del PM10: attività industriali, impianti di riscaldamento, traffico veicolare (in particolare motori diesel), oltre a processi di combustione. Tuttavia, a causa delle loro dimensioni ridotte, queste particelle restano in sospensione più a lungo e penetrano molto più in profondità nell’apparato respiratorio, fino agli alveoli polmonari.

Proprio per questa capacità di raggiungere le zone più delicate dei polmoni, il PM_2.5 è considerato ancora più pericoloso per la salute umana, con un impatto significativo su patologie respiratorie croniche e cardiovascolari.

È un gas incolore, di odore pungente, prodotto dell'ossidazione dello zolfo. Le principali emissioni di biossido di zolfo derivano dai processi di combustione che utilizzano combustibili fossili (gasolio, olio combustibile, carbone), in cui lo zolfo è presente come impurità, e dai processi metallurgici. Una percentuale molto bassa di SO₂ proviene dal traffico veicolare, in particolare dai veicoli con motore diesel.

Il biossido di zolfo a concentrazioni elevate è molto irritante per gli occhi, la gola e le vie respiratorie anche in presenza di nebbia nella quale è facilmente solubile. Il biossido di zolfo era ritenuto, fino a circa 25 anni fa, uno dei principali inquinanti dell'aria mentre oggi il progressivo miglioramento della qualità dei combustibili (minor contenuto di zolfo nei prodotti di raffineria) e il sempre più diffuso uso del gas metano hanno diminuito nettamente la sua presenza in atmosfera.

Il biossido di azoto (NO₂) si può ritenere uno degli inquinanti atmosferici più pericolosi, sia per la sua natura irritante sia perché in condizioni di forte irraggiamento solare provoca reazioni fotochimiche secondarie che creano altre sostanze inquinanti (smog fotochimico).

I gas di scarico degli autoveicoli contribuiscono pesantemente all'inquinamento da ossidi di azoto e la quantità delle emissioni dipende dalle caratteristiche del motore e dalla modalità del suo utilizzo (velocità, accelerazione, ecc.). Si tratta di gas tossici irritanti per le mucose e responsabili di specifiche patologie a carico dell'apparato respiratorio (bronchiti, allergie, irritazioni).

Tra gli effetti ambientali è da annoverare il contributo degli ossidi di azoto sia alla formazione del particolato secondario sia al fenomeno delle piogge acide, causa di possibile alterazione degli equilibri ecologici ambientali.

Il monossido di carbonio (CO) fra gli inquinanti gassosi è il più abbondante in atmosfera. È un gas inodore e incolore ed è generato durante la combustione di materiali organici quando la quantità di ossigeno a disposizione è insufficiente. La principale sorgente di CO è rappresentata dal traffico veicolare.

Il CO ha la proprietà di fissarsi all'emoglobina del sangue, impedendo il normale trasporto dell'ossigeno. Gli organi più colpiti sono il sistema nervoso centrale e il sistema cardio-vascolare, soprattutto nelle persone affette da cardiopatie. Concentrazioni elevatissime di CO possono anche condurre alla morte per asfissia mentre le concentrazioni abitualmente rilevabili nell'atmosfera urbana producono effetti sulla salute che sono reversibili e sicuramente meno acuti.

Il CO ha avuto, negli ultimi trent'anni, un nettissimo calo delle concentrazioni rilevate in atmosfera grazie al progressivo miglioramento della tecnologia dei motori dei veicoli.

L'ozono è presente nella stratosfera ad un'altezza compresa fra i 30 e i 50 chilometri dal suolo e la sua presenza protegge la superficie terrestre dalle dannose radiazioni ultraviolette emesse dal sole. La riduzione della usuale concentrazione di questo composto in determinate aree della stratosfera è chiamata generalmente "buco dell'ozono".

L'ozono presente invece nella parte di atmosfera più prossima alla superficie terrestre (troposfera) è un componente dello "smog fotochimico". L'ozono è un inquinante non direttamente generato da attività antropiche. Concentrazioni relativamente basse di O3 provocano già effetti quali irritazioni alla gola e alle vie respiratorie e bruciore agli occhi; concentrazioni superiori possono portare alterazioni delle funzioni respiratorie e aumento della frequenza degli attacchi asmatici. L'ozono è responsabile anche di danni alla vegetazione e alla produzione agricola.