Rischi per la salute delle particelle ultrafini provenienti dagli inceneritori
Le particelle ultra-sottili prodotte dall'incenerimento minacciano la salute pubblica e servono metodi di filtrazione migliori.
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Indice
- Il Problema delle Particelle Ultrafini
- Pratiche Correnti di Incenerimento nel Regno Unito
- Come Funzionano i Filtri
- Standard e Regolamenti sulle Emissioni
- Rischi per la Salute delle Particelle Ultrafini
- La Necessità di Migliori Soluzioni di Filtraggio
- L'Importanza delle Misurazioni del Numero di Particelle
- Riepilogo
- Fonte originale
- Link di riferimento
L'incenerimento sta diventando un modo comune per gestire i rifiuti solidi municipali (MSW) nel Regno Unito. Questo metodo aiuta a ridurre i rifiuti e può fornire energia, ma solleva anche preoccupazioni per la salute. Uno dei problemi principali con l'incenerimento è il rilascio di minuscole particelle conosciute come particelle ultrafini (ufps) nell'aria. Queste particelle sono più piccole di 0.1 micron e possono comportare seri rischi per la salute quando vengono inalate.
Il Problema delle Particelle Ultrafini
Studi mostrano che una quantità significativa di particelle emesse dagli inceneritori di rifiuti sono ufps. Quando guardiamo a quante particelle vengono rilasciate, scopriamo che circa il 90% di esse rientra nella categoria ufp. Questo significa che anche se gli inceneritori sono bravi a filtrare le particelle più grandi, fanno fatica a catturare queste minuscole particelle dannose.
I rischi per la salute associati agli ufps sono ben documentati. Quando vengono inalate, possono penetrare in profondità nei polmoni e persino entrare nel flusso sanguigno. Questo può portare a vari problemi di salute, inclusi problemi respiratori e malattie cardiache. Dato che il numero di inceneritori sta aumentando, è fondamentale capire quante ufps vengono emesse e che tipo di filtri vengono usati per rimuoverle.
Pratiche Correnti di Incenerimento nel Regno Unito
Nel Regno Unito, ci sono più di 40 inceneritori attivi. Queste strutture sono regolamentate per garantire che non rilascino quantità nocive di particelle nell'aria. Gli inceneritori sono dotati di filtri per catturare le particelle prima che i gas siano rilasciati nell'atmosfera. Tuttavia, ci sono preoccupazioni riguardo a quanto siano efficaci questi filtri, soprattutto per le ufps.
Molti credono che gli attuali filtri a sacco o a fibra possano rimuovere efficacemente le ufps. Eppure, alcune scoperte suggeriscono il contrario. La realtà è che questi filtri potrebbero rimuovere solo una piccola percentuale di ufps, pur essendo molto efficaci per le particelle più grandi. Questo significa che mentre aiutano a gestire le particelle di rifiuto più grandi, non riescono a catturare le ufps, che sono le più pericolose per la salute umana.
Come Funzionano i Filtri
I filtri sono progettati per intrappolare le particelle mentre l'aria scorre attraverso di essi, utilizzando diversi meccanismi. Il primo meccanismo è l'impatto inerziale, dove le particelle più grandi vengono espulse dal flusso d'aria e si attaccano alle fibre del Filtro. Il secondo meccanismo è l'intercettazione, in cui particelle più piccole seguono il flusso d'aria ma entrano in contatto con le fibre a causa della loro dimensione. Infine, c'è la diffusione di Brown, dove particelle minuscole si muovono in modo casuale e a volte vengono catturate dalle fibre.
L'efficienza di questi filtri dipende da vari fattori, inclusa la dimensione delle particelle e il flusso d'aria. Per particelle più piccole di 0.1 micron, l'efficienza di rimozione può diminuire notevolmente, specialmente nella gamma di dimensioni critica di 0.05 a 0.5 micron. Questo è preoccupante, poiché molte ufps rientrano in questo intervallo, il che significa che hanno meno probabilità di essere catturate dai filtri.
Standard e Regolamenti sulle Emissioni
Per controllare le emissioni, il Regno Unito ha fissato limiti sulla quantità totale di particolato che gli inceneritori possono rilasciare. Queste regolamentazioni considerano la massa delle particelle emesse piuttosto che il loro numero. Tuttavia, questo approccio potrebbe non rappresentare accuratamente i rischi per la salute legati al numero di particelle, specialmente per quanto riguarda le ufps.
Concentrandosi sulla massa delle particelle invece che sul numero, trascuriamo il fatto che un grande numero di particelle nocive potrebbe comunque essere rilasciato, anche se la massa totale è entro i limiti legali. Questo rivela una lacuna nel modo in cui misuriamo e regoliamo le emissioni degli inceneritori.
Rischi per la Salute delle Particelle Ultrafini
Il rilascio di ufps è particolarmente preoccupante per le persone che vivono vicino agli inceneritori. Poiché queste particelle possono penetrare in profondità nei polmoni, sono collegate a problemi di salute cronici come l'asma e le malattie cardiovascolari. I pericoli sono amplificati per le popolazioni vulnerabili, inclusi bambini e anziani.
La ricerca ha mostrato che le ufps emesse dagli inceneritori sono spesso più tossiche di quelle rilasciate dai veicoli. Questa scoperta allarmante solleva ulteriori preoccupazioni sull'impatto complessivo degli inceneritori sulla qualità dell'aria e sulla Salute Pubblica.
La Necessità di Migliori Soluzioni di Filtraggio
Data l'inefficienza degli attuali filtri nella cattura delle ufps, c'è una pressing necessità di migliorare i metodi di filtraggio usati negli inceneritori di rifiuti. La ricerca su nuovi design e materiali per filtri potrebbe portare a modi più efficaci di intrappolare queste particelle dannose.
Una possibile via è quella di esaminare filtri progettati specificamente per catturare particelle più piccole. Capendo come le particelle interagiscono con i filtri e affinando il processo di filtrazione, possiamo migliorare notevolmente l'efficienza dei sistemi di purificazione dell'aria negli inceneritori.
L'Importanza delle Misurazioni del Numero di Particelle
Misurazioni accurate delle emissioni di particelle sono cruciali per la salute pubblica. Le regolamentazioni dovrebbero concentrarsi sul numero di particelle anziché solo sulla massa, in particolare nel caso delle ufps. Adottando un approccio basato sul numero, possiamo valutare meglio il reale impatto degli inceneritori sulla qualità dell'aria e sulla salute umana.
Capire quante ufps vengono rilasciate può aiutare a informare politiche e pratiche migliori. Può anche guidare i miglioramenti nella tecnologia e nei sistemi di filtraggio che aiutano a ridurre queste emissioni. Con l'aumento dell'uso degli inceneritori, diventa sempre più importante dare priorità a misure efficaci contro le ufps.
Riepilogo
L'aumento dell'incenerimento dei rifiuti nel Regno Unito porta con sé seri problemi di salute e ambientali. L'emissione di particelle ultrafini rappresenta un rischio significativo per la salute pubblica, soprattutto dato l'apparente inefficienza dei metodi di filtraggio attuali nella cattura di queste particelle.
Mentre continuiamo a navigare nelle pratiche di gestione dei rifiuti, è essenziale dare priorità alla salute pubblica e all'efficacia dei sistemi di filtraggio. Concentrandoci sul numero di particelle ultrafini rilasciate e migliorando la nostra comprensione dei loro impatti sulla salute, possiamo meglio tutelare il nostro ambiente e le nostre comunità. La sfida che ci attende è significativa, ma con sforzi concertati per migliorare la filtrazione e regolare le emissioni in base ai numeri delle particelle, un futuro più sano è alla portata.
Titolo: On the emission of ultra fine particles from municipal solid waste (MSW) incinerators
Estratto: Nationally approved emission factors of mass versus particle size for particulate emissions from UK MSW incinerators when converted to particle number versus size, indicate that nearly all (>90\%) of the emitted particles are ultra fine particles (ufps) < .1 micron in size. A similar result is true also of US MSW incinerators emissions. This would imply that the bag/fiber filters used for the removal of particles produced in the incineration process have a very low efficiency for the removal of ufps. This result is at variance with recent assertions that bag filters have a high removal efficiency for ufps. An analysis of fiber filter retention based on the fundamental mechanisms for the deposition of small particles to single filter fibers and their dependence on particle size, shows that whilst the removal efficiency is 100 % for particles 1 micron (within the inertial impaction range of particles). It is believed this explains the very high release rates \sim10^{14} particles/s from these incinerators.
Autori: Micheal W Reeks
Ultimo aggiornamento: 2023-05-22 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2305.13029
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.13029
Licenza: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
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