SQTRADIOMETEO | Atmosfera e Ozono

Uno spaccato del globo terrestre dove si nota una fascia di ozono più sottile.

L'atmosfera terrestre

La Terra è circondata e protetta da un'atmosfera gassosa, composta per il 78% da azoto, per il 21 % da ossigeno ed per il restante 1% da argon, anidride carbonica ed altri gas. Essa ha permesso lo sviluppo della vita sul nostro pianeta, grazie alla sua funzione di termoregolazione e di filtro nei confronti della radiazione dannosa proveniente dallo spazio.

Composizione dell'atmosfera terrestre
Fra gli elementi più importanti per noi vi è certamente l'ossigeno. Ad altezze superiori ad una decina di km lo troviamo anche in forma triatomica O3, ovvero l'ozono che ci protegge dalle radiazioni ultraviolette dello spettro solare.
L'atmosfera esercita nei confronti dei raggi luminosi che la attraversano un'azione di disturbo. Infatti essi cambiano direzione e vengono dispersi od assorbiti dagli strati atmosferici, che per loro natura sono disomogenei, a causa delle differenze di temperatura, densità ed altezza.

È suddivisa in strati concentrici, disomogenei per temperatura e densità: TROPOSFERA (0 - 14 Km): è la parte più densa dell'atmosfera, sede della maggior parte dei fenomeni meteorologici; la temperatura decresce con l'altezza
STRATOSFERA (14 - 60 km): contiene lo strato di ozono; la temperatura cresce con l'altezza
MESOSFERA (60 - 90 km): il gas diventa molto più rarefatto; la temperatura decresce con l'altezza
IONOSFERA (fino a 4-500 km): è ricca di particelle ionizzate; questo strato filtra la radiazione solare, lasciando passare soltanto certe bande spettrali, come quella ottica o radio, ed è sede delle aurore polari
ESOSFERA (dai 4-500 km in su): è la parte meno conosciuta della nostra atmosfera, dove essa decresce in densità fino a perdersi nello spazio

L'ozono (O3 : 3 atomi di ossigeno) si genera naturalmente nell'atmosfera.

L'atmosfera della terra è formata da vari strati. Noi viviamo nella quot;Troposfera quot; dove avvengono le principai variazioni meteorologiche: come pioggia, neve, nuvole. Sopra la troposfera c'è la quot;Stratosfera"; un'importante regione in cui hanno origine effetti come il buco nell'Ozono ed il surriscaldamento della Terra. Aerei supersonici come il Concorde volano nella stratosfera più bassa mentre le linee commerciali subsoniche volano generalmente nella troposfera. Lo spazio stretto tra queste due parti dell'atmosfera si chiama quot;Tropopausa quot;. L'Ozono forma uno strato nell'atmosfera più sottile ai tropici (intorno all'equatore) e più denso verso i poli. La quantità di Ozono su di un punto della superficie della Terra è misurata in Unità grave; Dobson (DU), generalmente 260 DU vicino ai tropici e più grave; alto altrove, benchè grave; ci siano grandi fluttuazioni stagionali. Si genera quando i raggi ultravioletti (UV) generati dalla luce solare colpiscono la stratosfera dissociando le molecole di ossigeno (O2) in ossigeno atomico. L'ossigeno atomico velocemente si combina con successive molecole di ossigeno formando ozono:
O2 + hv -> O + O (1)
O + O2 -> O3 (2)
(1/v = lunghezza d'onda < ~ 240 nm)

E` buffo che a livello della terra, l'Ozono sia considerato dannoso in quanto è il maggior componente fotochimico dello smog. Invece, se non fosse presente nella stratosfera noi non potremmo sopravvivere. Lassù assorbe molti raggi ultravioletti potenzialmente dannosi (alle lunghezze d'onda tra 240 e 320 nm) che possono causare tumori alla pelle e danni alla vegetazione. Benchè i raggi UV scompongano le molecole dell'Ozono, esso si può riformare con le seguenti reazioni che bilanciano la perdita di ozono danno come risultato una perdita non netta dell'ozono:

Aurora Boreale

EFFETTI DELL'OZONO sul corpo umano

I principali effetti dell'O3 si evidenziano a carico delle vie respiratorie dove si ha l'induzione di una risposta infiammatoria ed alterazioni della permeabilità sia degli epiteli di rivestimento che degli endoteli vascolari. L'insieme di queste alterazioni determina una riduzione della funzione polmonare, comparsa di iper-reattività bronchiale fino alla possibile insorgenza di edema polmonare. L'induzione di una risposta infiammatoria in seguito ad esposizione ad O3 è indicata da vari studi sperimentali. Dopo esposizione ad O3 è stata dimostrata la presenza nel liquido di lavaggio nasale e bronchiale sia di elevate quantità di granulociti neutrofili che di vari mediatori della flogosi come prostaglandine ed interleuchine (prostaglandina-E2 ed interleuchina-6).

In particolare, si ritiene che tale gas inquinante induca una risposta flogistica attraverso i tre seguenti meccanismi:

a) modificazione della permeabilità cellulare per fenomeni di perossidazione dei lipidi di membrana;

b) alterazioni della permeabilità delle vie respiratorie per azione distruttiva diretta sui componenti citoscheletrici cellulari;

c) rilascio da parte delle cellule epiteliali ed endoteliali del microcircolo alveolare di vari mediatori pro-infiammatori (citochine, fibronectina, fattore attivante le piastrine, vari metaboliti dell'acido arachidonico).

Alcuni Autori, tuttavia, ritengono che le concentrazioni di ozono che si raggiungono, dopo inalazione, a livello delle vie aeree inferiori non siano sufficienti per indurre di per se stesse un danno diretto sulle mucose respiratorie. In tal caso è stato ipotizzato che a basse concentrazioni l'ozono potrebbe modificare, per fenomeni di ossidazione, i componenti molecolari del sottile strato di muco che riveste le vie respiratorie con conseguenti alterazioni della sua viscosità (modificazioni qualitative delle glicoproteine del muco, fenomeni di ipersecrezione delle muco-proteine, ipertrofia ed iperplasia delle cellule e delle ghiandole mucipare) e formazione di composti tossici secondari dotati di attività pro-infiammatoria.

| Prefazione e note legali |