Black Carbon

Recenti studi ed indagini sollecitano attenzione verso questo componente del particolato atmosferico, che sembra essere un indicatore della sorgente traffico migliore e più immediato del PM10, di cui è un componente minore e probabilmente uno dei più tossici. È, inoltre, un forzante climatico in quanto, assorbendo la radiazione solare, può contribuire al riscaldamento dell’atmosfera. In particolare, depositandosi sulla superficie può cambiare la capacità di riflessione della terra (albedo) e provocare un’accelerazione dello scioglimento di neve o ghiaccio. 

Si tratta di un inquinante primario emesso durante la combustione incompleta di combustibili fossili e della biomassa e può essere emesso da sorgenti naturali ed antropiche sotto forma di fuliggine.

In ambito urbano può essere assunto quale tracciante delle emissioni dei motori a combustione interna e della vasta gamma di specie chimiche (e di varia tossicità) da esso trasportate, compresi i composti organici quali gli IPA (Idrocarburi Policiclici Aromatici).

SORGENTI

Il BC deriva dalla combustione incompleta di carburanti di origine fossile, principalmente diesel, dalla combustione della biomassa (ad esempio in ambito agricolo o per gli incendi boschivi) e dal riscaldamento domestico (sia con combustibili fossili che con biomasse).

Le principali sorgenti di emissione del BC sono legate ai processi di combustione naturale e antropogenica di biomassa e di combustibili fossili: emissioni da motori (specialmente Diesel), la combustione di legna o carbone per usi domestici, gli incendi boschivi o di vegetazione in generale.

PERMANENZA SPAZIO-TEMPORALE

Concentrazioni di BC variano per stagione, condizioni meteorologiche e in relazioni alle fonti e sono influenzate da specifici eventi (tempeste di sabbia, incendi). 

Il BC rimane sospeso nell’atmosfera solo per alcuni giorni o settimane (e non per decenni, come il biossido di carbonio), per poi depositarsi sul suolo.

METODI DI MISURA

La misura viene effettuata mediante un analizzatore in continuo (etalometro). Il principio di misura dell’etalometro è basato sull’l'attenuazione della luce che attraversa il campione di particolato atmosferico raccolto su idoneo filtro; l’aria aspirata attraversa un nastro di materiale filtrante, creando così un deposito di PM10 a densità crescente, che viene investito da fasci luminosi a diverse lunghezze d’onda: dall’aumento dell’attenuazione della radiazione luminosa tra due misure consecutive si risale alla concentrazione del black carbon.

Questa analisi viene eseguita con sette lunghezze d’onda ottiche, comprese tra vicino infrarosso e vicino ultravioletto. Per la misura del BC si utilizza la lunghezza d’onda di 880 nm. La misura dell'attenuazione viene convertita in concentrazione di massa di BC attraverso opportuni coefficienti di conversione. Poiché l'attenuazione della luce attraverso il particolato può dipendere non solo dalla presenza di particelle carboniose ma anche di particelle di natura diversa, più correttamente, si deve parlare di misure di BC equivalente.

RIFERIMENTI NORMATIVI

L’attuale normativa non prevede limiti per questi inquinanti.

Nella proposta di nuova direttiva EU qualità dell’aria 2022, che andrà a sostituire ed unificherà le direttive attualmente in vigore (2008/50/CE e 2004/107/CE) è inserito il monitoraggio urbano di Black Carbon.

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