CAMPIONAMENTO ATMOSFERICO I.I.S. “ CADUTI DELLA DIRETTISSIMA ” CASTIGLIONE DEI PEPOLI

1. Anno scolastico 2005/2006 IV AL CAMPIONAMENTO ATMOSFERICOI.I.S.“CADUTI DELLA DIRETTISSIMA”CASTIGLIONE DEI PEPOLI

2. Monitoraggio atmosferico È stata effettuata una campagna di monitoraggio atmosferico avente lo scopo di determinare le concentrazioni di BENZENE, TOLUENE, ETILBENZENE e XILENI nell’aria di Castiglione dei Pepoli durante il mese di Dicembre 2005, nell’ambito del progetto “Lauree scientifiche – La chimica e l’ambiente”, in collaborazione con il Dipartimento di Chimica Organica della Facoltà di Chimica Industriale dell’Università di Bologna.

3. Radiello Sono stati adoperati dei campionatori passivi (radiello) che catturano gli inquinanti per diffusione molecolare. E’ un sistema caratterizzato da una simmetria radiale al cui interno viene inserita una cartuccia absorbente specifica a seconda dell’inquinante preso in considerazione; si basa sul principio fisico della diffusione dei gas, absorbe a velocità costante per diversi giorni le molecole inquinanti presenti nell’aria. La concentrazione si ottiene misurando il tempo d’esposizione e la massa di sostanza captata dal radiello. La concentrazione di inquinante viene calcolata mediante analisi gascromatografiche in laboratorio.

7. Vantaggi: Tecnica analitica semplice, che permette di poter monitorare vaste aree di territorio contemporaneamente, senza energia e sorveglianza. Non necessita di energia elettrica, ma di alcune protezioni dagli agenti atmosferici come pioggia o neve. Preparazione, utilizzo e analisi facili. Possibilità di utilizzarne un numero elevato grazie al basso costo. Svantaggi: non fornisce dati in tempo reale, ma solo le concentrazioni medie relative al periodo di campionamento. Radiello

8. Inquinamento atmosferico Il radiello è un valido strumento per il monitoraggio del benzene e di altri inquinanti nell’aria delle nostre città. Tale strumento potrebbe permettere agli amministratori di informare la popolazione sullo stato dell’aria e di predisporre per tempo i necessari interventi correttivi (blocco del traffico veicolare nei giorni critici, cambiamenti alla viabilità cittadina, campagne di sensibilizzazione della cittadinananza).

9. Gascromatografia Le analisi degli inquinanti catturati tramite i radiello sono state eseguite presso la Facoltà di Chimica Industriale, Dipartimento di chimica organica, dell’Università di Bologna, tramite gascromatografia.

10. E’ una tecnica di separazione di vari componenti di una miscela che consiste nello sfruttare in modo particolarmente efficiente la diversa attitudine che ogni molecola possiede nel distribuirsi tra due fasi differenti (stazionaria e mobile). La fase stazionaria può essere costituita da un solido o un liquido; la fase mobile da un fluido, quindi un liquido o un gas. Gascromatografia

11. Il gascromatografo consta di una colonna capillare le cui pareti sono ricoperte da una sostanza che presenta affinità differente nei confronti delle sostanze che costituiscono la miscela da analizzare. Alla fine del percorso escono dalla colonna una alla volta e vengono riconosciute da un rilevatore. Il gascromatografo

12. Posizionamento radiello La classe 4° liceo dell’istituto “Caduti della Direttissima” ha posizionato i radiello in tre luoghi differenti del paese con caratteristiche particolari: - Ingresso principale della scuola sulla strada provinciale 325, in Via Toscana, particolarmente esposta al traffico; - Parcheggio della scuola, ingresso secondario; - Strada provinciale 325, in Via Bolognese nei pressi di un bar, nelle vicinanze di una fermata degli autobus e di un distributore di benzina. L’esposizione si è protratta per 24 ore continuate nell’arco di 9 giorni circa.

17. Risultati Risultati Risultati posi I risultati sono espressi in μg/m3. I BTX sono presenti in quantità rilevabili ma, pur non essendoci una soglia di sicurezza per il benzene, non rappresentano un rischio per queste zone dell’Appennino.

18. Benzene Caratteristiche e chimica Il benzene o benzolo è un idrocarburo aromatico di formula C6H6. Possiede una struttura ad anello (anello benzenico) avente i 6 atomi di carbonio e 6 d'idrogeno posti ciascuno al vertice di un esagono regolare, legati alternativamente da un legame semplice e uno doppio. Rappresenta la sostanza aromatica con la struttura molecolare più semplice per questo viene definito anche composto-base della classe degli idrocarburi aromatici.

19. Il benzene viene principalmente impiegato in industrie dove avviene la lavorazione di composti chimici come lo stirene, il cumene (per la realizzazione di varie resine) ed il cicloesano (per creare il nylon e molte fibre sintetiche). Viene inoltre utilizzato per la fabbricazione di gomme, lubrificanti, coloranti, inchiostri, collanti, detergenti, solventi e pesticidi. Molto importante il fatto che sia un componente della benzina occupando l’1% del volume: ad esempio 50 litri di benzina contengono 1/2 litro di benzene. Impiego del benzene

20. Ogni giorno ognuno di noi entra a contatto con piccole quantità di benzene, sia nell’ambiente esterno che in quello interno. Le persone che vivono nelle città o nelle zone industriali, rispetto agli abitanti delle zone rurali, sono maggiormente esposte a causa delle emissioni dovute al traffico e alle industrie. Nell’aria il benzene varia di solito da 2,8 a 20 ppb. Negli edifici è presente un elevato livello di benzene derivato dalle combustioni domestiche incomplete e dalle esalazioni di vari prodotti utilizzati quotidianamente. Contatto con il benzene

21. Sono dati da brevi esposizioni (5/10 min). Hanno caratteristiche diverse e colpiscono organi differenti. Livelli di concentrazione bassi possono causare giramenti, sonnolenza, aumento del battito cardiaco, tremori, confusione e perdita di coscienza. Concentrazioni minori ma prolungate nel tempo possono alterare la memoria e alcune capacità psichiche. Il benzene è anche la causa di disturbi e di un effetto irritante sulla cute e sulle mucose oculari e respiratorie. L’ingestione di cibi e bevande contaminati con alti livelli del composto può causare vomito, irritazione allo stomaco, sonnolenza, convulsioni, aumento del battito cardiaco, coma e morte. Effetti tossici acuti

22. Sono dovuti a un’esposizione molto lunga a basse concentrazioni. Il benzene esercita un’azione molto tossica per l’uomo nelle cellule del sangue e negli organi che le producono, in particolare nel midollo osseo con conseguenti leucemie, soprattutto nei giovani e negli adulti. Effetti tossici cronici

23. Sono idrocarburi aromatici, quindi meno volatili e tossici del benzene e per questo lo sostituiscono in molte lavorazioni. Sono presenti nelle benzine, insieme ad altri composti più complessi, in una percentuale che si aggira intorno al 20-25%. Anch’essi sono sospettati di produrre tumori. L’etilbenzeneè presente nel catrame ed è molto importante per la preparazione dello stirolo. Glixilenisono presenti nel catrame di carbon fossile e vengono usati come solventi. Toluene etilbenzene e xileni

24. Il fumo di sigaretta, la benzina, gli scarichi autoveicolari e gli inchiostri usati per giornali e lettere sono le principali cause di inquinamento da composti organici volatili (COV). Particolarmente esposti a questo inquinamento, quindi, sono i fumatori, gli addetti al servizio pubblico come per esempio i benzinai, i postini e gli edicolanti. Idrocarburi aromatici