Descrizione
E' il naturale prodotto di ossidazione dello zolfo e dei composti che lo contengono allo stato ridotto secondo la reazione:
S + O2 → SO2
E' un gas incolore, di odore pungente. Le principali emissioni di biossido di zolfo derivano dai processi di combustione che utilizzano combustibili di tipo fossile (gasolio, olio combustibile, carbone), in cui lo zolfo è presente come impurità e dai processi metallurgici. Una percentuale molto bassa di biossido di zolfo nell'aria (6-7%) proviene dal traffico veicolare, in particolare dai veicoli con motore diesel. La concentrazione di biossido di zolfo presenta una variazione stagionale molto evidente, con i valori massimi nella stagione invernale, laddove sono in funzione gli impianti di riscaldamento domestici. Nell'atmosfera l'anidride solforosa (SO2) è ossidata ad anidride solforica (SO3). L'ossidazione può avvenire direttamente dall'ossigeno atmosferico o da parte di altri inquinanti per via chimica, secondo le reazioni:
2SO2 + O2 → 2SO3
SO2 + O3 → SO3 + O2
SO2 + NO2 → SO3 + NO
L'anidride solforica successivamente, in presenza di umidità, è convertita in acido solforico secondo la reazione:
SO3+H2O → H2SO4
Il biossido di zolfo era ritenuto, fino a pochi anni fa, il principale inquinante dell'aria ed è certamente tra i più studiati, anche perchè è stato uno dei primi composti a manifestare effetti sull'uomo e sull'ambiente. Tuttavia, oggi, il progressivo miglioramento della qualità dei combustibili (minor contenuto di zolfo nei prodotti di raffineria, imposto dal D.P.C.M. del 14 novembre 1995) insieme al sempre più diffuso uso del gas metano, hanno diminuito sensibilmente la presenza di SO2 nell'aria.
Danni causati
Il biossido di zolfo è molto irritante per gli occhi, la gola e le vie respiratorie. In atmosfera, attraverso reazioni con l'ossigeno e le molecole d'acqua, contribuisce all'acidificazione delle precipitazioni, con effetti fitotossici sui vegetali e di acidificazione dei corpi idrici, in particolare a debole ricambio, con conseguente compromissione della vita acquatica. Le precipitazioni acide possono avere effetti corrosivi anche sui materiali da costruzione, manufatti lapidei, vernici e metalli.
Metodo di misura
Il biossido di zolfo è analizzato con metodo a fluorescenza. L'aria da analizzare è immessa in una apposita camera nella quale vengono inviate radiazioni UV a 230-190 nm. Queste radiazioni eccitano le molecole di anidride solforosa presenti che, stabilizzandosi, emettono delle radiazioni nelle spettro del visibile misurate con apposito rilevatore. L'intensità luminosa misurata è funzione della concentrazione di anidride solforosa presente nell'aria. L'unità di misura con la quale vengono misurate le concentrazioni di biossido di zolfo è microgrammi al metro cubo µg/m3).
Riferimenti Normativi (D.Lgs. 155 del 13/08/2010)
- valore limite orario per la protezione della salute umana
la media oraria delle concentrazioni di SO2 non deve superare il valore di 350 µg/m3 per più di 24 volte per anno civile - valore limite di 24 ore per la protezione della salute umana
la media giornaliera delle concentrazioni di SO2 non deve superare il valore di 125 µg/m3 per più di 3 volte per anno civile - soglia di allarme per il biossido di zolfo
la soglia di allarme si raggiunge quando le concentrazioni medie orarie superano il valore di 500 µg/m3 per 3 ore consecutive