Si avvicina la notte di San Silvestro, un momento speciale che ci proietterà nel 2025. In Svizzera il tempo sarà ancora anticiclonico, condizioni che favoriscono l’accumulo degli inquinanti, fra i quali anche le polveri sottili generate dai fuochi d’artificio.
Stiamo vivendo un lungo periodo caratterizzato dall’alta pressione, cioè da condizioni di tempo stabile. Se da un lato questa situazione meteorologica garantisce giornate soleggiate, dall’altro essa favorisce l’accumulo degli inquinanti nei bassi strati atmosferici.
Come visibile dai dati della qualità dell’aria misurati dall’Osservatorio Ambientale della Svizzera italiana, sebbene negli ultimi giorni la concentrazione delle polveri fini sia aumentata rispetto a qualche giorno fa, quando il forte vento da nord ha prodotto un marcato rimescolamento della massa d’aria, essa non ha tuttavia raggiunto livelli preoccupanti. Solamente la stazione di San Vittore ha misurato concentrazioni superiori ai 50 microgrammi per metro cubo, limite fissato dall’ Ordinanza contro l’inquinamento atmosferico.
Anche note come PM10, le polveri fini sono tutte le particelle in sospensione nell’aria che hanno un diametro inferiore a 10 micrometri, come ad esempio fuliggine, metalli, sali, etc. Esse hanno origine soprattutto da processi industriali, artigianali, di combustione e meccanici (abrasione, risospensione), chiamati processi primari. I processi secondari sono invece quelli in cui le PM10 si formano direttamente nell'atmosfera da diossido di zolfo, ossidi d'azoto, ammoniaca e composti organici volatili. La concentrazione delle polveri fini si esprime in microgrammi al metro cubo (μg/m³).
La figura sottostante, disponibile sul sito dell’Osservatorio Ambientale della Svizzera italiana, rappresenta le medie settimanali delle misure di PM10 in Ticino. La linea verde principale rappresenta l’anno 2024, la media di una selezione rappresentativa di stazioni di misura presenti sul territorio cantonale. Lo sfondo colorato è frutto di elaborazione statistica e mostra la mediana e la fascia contenente l'80% dei valori registrati per una data settimana dell'anno nei 5 anni precedenti. Ciò significa che solo il 10% dei valori osservati è inferiore alla linea del decimo percentile e solo un altro 10% è superiore a quella del novantesimo percentile. Le concentrazioni più elevate vengono misurate nei mesi più freddi, quando la presenza della alte pressioni favorisce l’accumulo degli inquinanti nei bassi strati atmosferici e mancano i processi convettivi in grado di rimescolare gli stessi durante la giornata.
All’interno di una zona di alta pressione sono presenti dei movimenti verticali discendenti che prendono il nome di subsidenza. Essi sono causati dal movimento divergente dell’aria in prossimità del suolo, dal centro della zona di alta pressione verso la sua periferia, che richiama verso il basso l’aria presente a quote superiori. In un pacchetto d’aria che si muove dall’alto verso il basso la temperatura dell’aria aumenta e l’umidità relativa diminuisce. Ciò è dovuto a due fattori: da un lato la pressione dell’aria aumenta scendendo di quota (e il pacchetto d’aria viene così riscaldato per compressione) e dall’altro la quantità massima di vapore acqueo che può essere presente in un volume d’aria dato aumenta con la temperatura. In poche parole l’aria sottoposta a un movimento discendente tende a riscaldarsi e ad asciugarsi.
Il movimento discendente dell’aria dovuto alla subsidenza porta in genere allo sviluppo di un’inversione termica, soprattutto se in quota vi è una moderata avvezione di aria più calda. Un’inversione termica è presente quando uno strato di aria più calda sovrasta uno strato di aria più fredda. L’andamento verticale della temperatura non segue dunque l’andamento tipico: all’interno dello strato d’inversione la temperatura dell’aria aumenta verso l’alto, invece di diminuire. La presenza di un’inversione negli strati più bassi dell’atmosfera rende stabile la colonna d’aria. In altre parole, l’aria fredda presente nei bassi strati è più pesante dell’aria calda al di sopra e tale situazione non cambierà fintanto che non arrivi un elemento esterno a disturbare questo equilibrio, ad esempio un fronte atmosferico.
Nel periodo invernale sotto l’inversione si trova aria fredda che, se sufficientemente umida, giunge a condensazione favorendo lo sviluppo di nuvolosità bassa o nebbia. Qui sotto vediamo i radiosondaggi di oggi domenica 29 dicembre alle ore 13 lanciati a Payerne e a Novara, assieme ad una foto rappresentativa della situazione meteo ad essi relativa. La distanza fra la temperatura (linea continua) e la temperatura di rugiada (linea tratteggiata) ad ogni livello verticale indica il contenuto di umidità dell’aria. Nel caso in cui le due linee appaiono sovrapposte, significa che le due temperature coincidono e che quindi l’umidità relativa è del 100 % e siamo in presenza di nuvola.
A Payerne i primi strati atmosferici appaiono saturi, infatti era presente la nebbia sulla stazione al momento del lancio fin verso gli 800 metri di quota. Più in alto è ben visibile la subsidenza dovuta all’alta pressione, indicata dall’allontanamento fra le due curve di temperatura.
A Novara, invece, l’aria era più secca e non era presente nuvolosità bassa, così come su tutto il versante sudalpino. Il radiosondaggio mostra la subsidenza in modo meno marcato rispetto a Payerne, ma essa interessa anche gli strati atmosferici più bassi, sebbene sia presente qualche strato di aria più umida fin verso i 600 hPa (circa 4500 metri di quota).
Profili verticali come quelli mostrati qui sopra sono poco favorevoli al ricambio di massa d’aria negli strati atmosferici più bassi, favorendo quindi l’accumulo degli inquinanti come ad esempio il dossido d’azoto o le stesse polveri fini.
Come riporta l’ufficio federale dell’ambiente in una recente comunicazione, i fuochi d’artificio che vengono fatti esplodere il 1° agosto e a San Silvestro inquinano l'aria con sostanze nocive. In Svizzera si sparano ogni anno tra 1000 e 2000 tonnellate di fuochi d’artificio, di cui un quarto è costituito da materiale pirotecnico e il resto da imballaggi di legno, cartone, plastica o argilla. Oltre a polvere da sparo, il materiale pirotecnico contiene composti metallici che producono i colori desiderati. Bruciando, questi emettono circa 200–400 tonnellate di polveri fini all'anno, vale a dire l'1–2 per cento delle emissioni annue complessive. Le polveri fini finiscono anche nei suoli e nelle acque sotto forma di precipitazioni.
La combustione dei fuochi d’artificio può aumentare in misura notevole, almeno per breve tempo e a livello locale, la concentrazione di polveri fini (PM10). In particolare in presenza di basse temperature o di inversione termica, le particelle sospese rimangono a lungo nell’aria. Questo effetto è ben visibile anche nei dati misurati, in particolare se le centraline di rilevamento si trovano in prossimità dei centri abitati dove vengono lanciati la maggior parte dei fuochi d’artificio.
A causa dell’alta pressione persistente, il profilo atmosferico che sarà presente nella notte di San Silvestro del 2024 sarà molto simile a quelli illustrati sopra, favorendo l’accumulo degli inquinanti nei bassi strati atmosferici.
Fuochi d’artificio – Impatti sull’ambiente e aspetti relativi alla sicurezza (Ufficio federale dell’ambiente)