Che cos'è il black carbon?
Il black carbon (detto anche BC) è un componente del particolato e un inquinante atmosferico. È altamente efficiente nell'assorbire il calore ed è uno dei principali elementi della fuliggine.
Il black carbon si forma attraverso la combustione incompleta di combustibili fossili, biomasse e biocarburanti. Entra nell'aria come particolato fine (PM2,5).
Le emissioni di black carbon sono state identificate da alcune fonti come potenzialmente il secondo più grande contributore al cambiamento climatico dopo l'anidride carbonica.1
Da dove proviene il black carbon?
Le fonti primarie di black carbon includono:2
- emissioni di motori e veicoli diesel
- combustione residenziale, come la combustione di legna e carbone
- combustione di rifiuti agricoli
- incendi di foreste e vegetazione.
Le emissioni di black carbon sono un problema che riguarda tutto l'anno. Le emissioni da combustione di combustibili fossili sono maggiori in inverno, mentre il fumo degli incendi boschivi spesso genera alte concentrazioni di emissioni di black carbon in estate. Gli inquinanti di black carbon provenienti dal fumo degli incendi rappresentano anche un rischio crescente per la salute a causa di condizioni climatiche globali più secche e calde.
Nel 2015, l'Asia, l'Africa e l'America Latina hanno contribuito all'88% delle emissioni globali di black carbon derivanti dalla combustione di biomassa all'aperto e di combustibili solidi residenziali.3
In che modo il black carbon influisce sulla salute?
Il black carbon contribuisce agli impatti negativi sulla salute causati dal PM2,5, compresi gli effetti respiratori e cardiovascolari e la morte prematura. Tra il 2012 e il 2014, oltre l'85% della popolazione dell'Unione Europea è stata esposta a livelli di PM2,5 superiori alle linee guida dell'Organizzazione Mondiale della Sanità.4
In uno studio del 2019 pubblicato sul Journal of the American Medical Association, il PM2,5 è stato associato a nove cause di morte tra 4,5 milioni di veterani statunitensi.5 Le cause di morte includevano:
- malattie cardiovascolari
- malattia cerebrovascolare
- malattia renale cronica
- malattia polmonare ostruttiva cronica
- demenza
- diabete di tipo 2
- ipertensione
- cancro ai polmoni
- polmonite
Lo studio ha arricchito le conoscenze sui pericoli del PM2,5, in quanto le malattie renali croniche, l'ipertensione e la demenza non erano state precedentemente associate all'inquinamento da PM2,5.
Lo stesso studio ha rilevato che gli individui di colore rispetto a quelli non di colore (55% contro 51%) e le comunità svantaggiate dal punto di vista socioeconomico rispetto alle contee con un reddito più elevato (65% contro 46%) sostenevano un carico di morte attribuibile in modo sproporzionato. Il 99% del carico di morte era associato a livelli di PM2,5 inferiori agli standard dell'Agenzia per la protezione dell'ambiente.
Nell'ultimo decennio, la comunità scientifica ha cercato di disambiguare i diversi effetti sulla salute dei vari componenti del PM2,5, compreso il black carbon. Tuttavia, ad oggi, non esistono prove sufficienti per differenziare questi effetti, per cui l'ipotesi attuale è che molti componenti diversi contribuiscano agli effetti negativi del PM2,5 sulla salute. Tra le prove esistenti, il black carbon è associato in modo più consistente agli effetti cardiovascolari in individui con malattie preesistenti.6
Quali sono gli effetti ambientali del black carbon?
Il black carbon, in quanto componente del PM2,5, può danneggiare gli ecosistemi e ridurre la resa agricola:
- atterrando sulle foglie delle piante e aumentandone la temperatura,
- alterando i modelli di precipitazioni
- riducendo la luce solare che raggiunge la terra
Il cambiamento delle precipitazioni può avere un impatto profondo sugli agricoltori delle regioni che dipendono dalle piogge monsoniche. Uno studio del 2011 pubblicato sul Journal of Climate ha rilevato che gli aerosol di black carbon hanno ridotto le piogge nel sud-ovest del Paese. India, Cina, Malesia, Myanmar, Thailandiae aumenta le precipitazioni nel nord dell'India e nell'altopiano tibetano da marzo a maggio. Nei mesi estivi, alcune parti dell'India, come anche BangladeshMyanmar e Thailandia hanno registrato una riduzione delle precipitazioni a causa del black carbon.7
Il black carbon è sempre più riconosciuto per il suo ruolo, in precedenza sottovalutato, nel contribuire al cambiamento climatico. Secondo alcune stime, il black carbon è in competizione con il metano per il contributo al riscaldamento globale dopo l'anidride carbonica.
Il black carbon ha un effetto di riscaldamento diretto attraverso l'assorbimento della luce e la sua irradiazione sotto forma di calore; ha anche gravi effetti di riscaldamento indiretto nell'Artico. Quando il black carbon si deposita sulla neve o sul ghiaccio, ne accelera lo scioglimento; in questo modo, il black carbon riduce lo spazio bianco nell'Artico che riflette la luce lontano dalla Terra, contribuendo ulteriormente al riscaldamento.
Nel 2017, il Consiglio artico degli otto Paesi si è impegnato a controllare le emissioni di black carbon e a ridurre il riscaldamento dell'Artico. I Paesi hanno concordato di limitare le emissioni tra il 25 e il 33% rispetto ai livelli del 2013 entro il 2025.8
I Paesi che si sono impegnati a ridurre le emissioni di black carbon sono:
Un documento presentato alla riunione autunnale 2016 dell'American Geophysical Union ha rilevato che le emissioni da combustione di biomassa, o incendi boschivi, svolgono un ruolo sottostimato nei modelli di riscaldamento globale.9
Il documento si è concentrato sul black carbon nelle combustioni concentrate di biomassa che avvengono in Africa. Lo studio ha rilevato che le proprietà fisiche e ottiche del black carbon cambiano quando le particelle entrano nell'atmosfera a causa dell'ossidazione, della coagulazione e della condensazione. In definitiva, le particelle di black carbon assorbono energia e la trasformano in calore, contribuendo al cambiamento climatico.
Il black carbon ha una vita atmosferica molto breve: rimane nell'aria per pochi giorni o settimane, a differenza della CO2che rimane per oltre cento anni. Muovendosi rapidamente per ridurre le emissioni di black carbon, si ha l'opportunità di mitigare il cambiamento climatico e potenzialmente di fare progressi cruciali nel rallentare lo scioglimento dell'Artico.
Cosa possiamo fare per ridurre le emissioni di black carbon?
In Europa e negli Stati Uniti, una parte significativa delle emissioni di black carbon proviene dal trasporto diesel su strada e non. In Europa orientale e nei Paesi nordici, tuttavia, il contributo maggiore è dato dalla combustione residenziale.10 In Europa, l'84% delle emissioni di black carbon è attribuito ai trasporti.
L'Agenzia per la Protezione dell'Ambiente degli Stati Uniti (EPA) stima che, grazie alle normative esistenti e ai programmi di retrofit dei motori diesel, l'86% delle emissioni di BC negli Stati Uniti potrà essere eliminato entro il 2030. Tuttavia, le attrezzature per l'edilizia e l'agricoltura in Paesi come Norvegia, Svezia, Danimarca e Grecia sono state identificate come una fonte dominante di emissioni e richiederanno normative più severe in materia.
Le fonti di riscaldamento residenziali, come le stufe e i caminetti a legna, hanno un forte impatto sulla qualità dell'aria. Le misure che possono essere adottate per mitigare l'inquinamento atmosferico da queste fonti includono:
- stufe a pellet automatizzate con tecnologie di controllo degli scarichi
- caldaie basate sulla tecnologia di gassificazione del legno
- apparecchi a cippato/legna con efficaci separatori di particelle
- utilizzo di caminetti e stufe a legna in combinazione con un purificatore d'aria
Nonostante i miglioramenti complessivi della qualità dell'aria grazie alle normative e alle politiche stabilite dalle organizzazioni mondiali, il costo umano e finanziario dell'inquinamento atmosferico è immenso per molte grandi città. Si veda il nostro Contatore dei costi dell'inquinamento atmosferico per capire perché l'aria pulita è un investimento essenziale per salvare vite umane e creare sistemi finanziari sostenibili.
