Gas di scarico: che cos’è e da cosa è composto

Si tratta di chimica: la combustione dei carburanti che alimentano i motori dei veicoli circolanti comporta l’emissione di gas di scarico. Essi finiscono nell’aria che respiriamo, e possono essere dannosi, soprattutto ad alte concentrazioni: vediamo come è composta la miscela in uscita dalle marmitte.

Gas di scarico: cosa sono

Come ormai saprete, i cosiddetti gas di scarico vengono prodotti dalla combustione della miscela aria-benzina, ma anche da quella aria-gasolio, e sono poi emessi dal motore nell’aria.

Il carburante è composto da atomi di idrogeno e di carbonio, mentre l’aria da ossigeno: se la combustione fosse realmente completa, tutti gli atomi si combinerebbero totalmente, diventando un un gas inerte, ma dallo scarico viene emessa anche una certa quantità’ di sostanze inquinanti.

Di cosa si tratta? Principalmente di ossido di carbonio, idrocarburi incombusti, ossidi di azoto, eccetera; essi rendono incompleta la combustione perché una certa quantità di azoto si combina con l’ossigeno.

Ma quindi, quali sono le conseguenze di avere nell’aria ciò esce dal tubo di scarico?

Gas di scarico: cosa esce dalle auto

Ad ogni avvio del motore di ciascun mezzo, si innesta la combustione del carburante presente nel serbatoio: si tratta di un processo che provoca l’emissione di vari gas, che finiscono nell’aria che respiriamo.

Cosa esce dai tubi di scarico delle automobili? Azoto, acqua e anidride carbonica, oltre a una percentuale, tra l’1 e l’1,5%, di sostanze nocive per l’ambiente: ecco quindi che si crea il pericoloso monossido di Carbonio (CO), gli idrocarburi non combusti (HC), gli ossidi di azoto (Nox) e di Zolfo (Sox), e il particolato carbonioso (PMx).

Partiamo dal pericoloso monossido di carbonio, incolore, inodore, insapore, e molto insidioso se inspirato: esso infatti si lega saldamente allo ione del ferro naturalmente presente nell’emoglobina del sangue, e così impedisce l’arrivo dell’ossigeno ai tessuti. Quanto ne serve per essere pericoloso? Basta una concentrazione dell’1,28 % per avere uno stato di incoscienza e la conseguente morte per asfissia.

Attenzione: i soggetti più in pericolo sono bambini e animali, visto che il CO ha un peso maggiore dell’aria, e tende quindi a stratificarsi al suolo.

E le altre sostanze nocive presenti nei gas di scarico?

Gas di scarico: altre sostanze

Gli HC sono composti chimici creati da carbonio (C) e idrogeno (H): essi sono presenti nel petrolio, nel gas metano e nel carbone, e contengono energia che si sprigiona quando i combustibili vengono bruciati. Dove sta il problema? Alcuni composti da essi creati sono cancerogeni.

Il più tossico? Il benzene, assorbito nel sangue respirando, che oltre alle proprietà cancerogene favorisce l’insorgere di malattie ematologiche gravi, come la leucemia (fonte OMS).

Tra gli altri aromatici policiclici (o IPA – Idrocarburi Policiclici Aromatici) il più tossico, seppur a basse concentrazioni, è il benzopirene, presente anche nel fumo delle sigarette.

I NOx sono invece molecole composte da Azoto (N) e Ossigeno (O): si tratta di inquinanti dell’atmosfera che provocano gravi affezioni dell’apparato respiratorio, soprattutto in soggetti predisposti (asma). Bastano 15 minuti di esposizione (+5 ppm) per avere tosse persistente.

Gli ossidi di zolfo (SOx) sono invece i principali inquinanti atmosferici a base combustibili fossili (carbone e derivati del petrolio), nei quali lo zolfo è presente come impurità: essi irritano le vie respiratorie e l’esposizione prolungata, anche a concentrazioni minime, comporta tosse e affaticamento.

Inoltre, la sinergia con il particolato finisce in fondo ai polmoni, aumentando il danno.

Ultima nota: il tanto nominato particolato (o polveri sottili PTS), indica quell’insieme di particelle solide e liquide, generate nel processo di combustione e portate in sospensione nell’aria dai gas di scarico. Più è piccolo, più è pericoloso (fra 0.5 e 10 μm di diametro).