LA COMBUSTIONE DI LEGNA

La particolare collocazione territoriale della stazione di monitoraggio consente di elaborare alcune valutazioni sulle cause della qualità dell'aria, potendosi in particolare escludere una serie di fonti inquinanti.
Come si vedrà, il posizionamento è idoneo per valutare soprattutto gli effetti dei riscaldamenti domestici e quindi le emissioni da combustione residenziale in particolare quelle connesse alla combustione della legna, molto diffusa nell'area.
Infatti, la stazione di rilevamento è posizionata a circa 90 metri in linea d'aria dalla strada provinciale SP12 nel comune di Ardenno (strada a basso traffico) e a circa 900 metri dalla strada statale SS38 (strada ad elevato traffico), in una zona residenziale priva di attività industriali nelle vicinanze.
Si tratta quindi di una posizione scarsamente o per nulla influenzata da emissioni dirette da traffico che possono eventualmente contribuire come valori di fondo piuttosto costanti nel breve periodo (background); non è verosimile attendersi incrementi di concentrazione legati a picchi di traffico (essendo la postazione molto distante dalla strada statale e comunque nemmeno a ridosso della strada secondaria a basso traffico SP12) o legati a emissioni industriali.

Per illustrare questo punto, si riporta di seguito un andamento tipico della concentrazione di particolato fine sulle 24 ore in un giorno estivo (curva blu in assenza di riscaldamenti domestici e presenza di solo traffico a distanza) e in un giorno tardo invernale (curva arancio in presenza di riscaldamenti domestici per lo più a legna).

Come si nota facilmente, in assenza di riscaldamento domestico in luglio la concentrazione di particolato è sostanzialmente costante nelle 24 ore e rappresentativa del fondo (background); a febbraio, con la sola variazione imputabile alle emissioni da riscaldamento e ad eventuali variazione delle condizioni meteo-climatiche stagionali, si registra un importante aumento degli inquinanti in aria. E' chiaro che i due grossi cicli di emissioni a metà mattina e nel tardo pomeriggio-sera corrispondono ragionevolmente ai soli effetti dei riscaldamenti domestici, che originando soprattutto da combustione di biomasse legnose sono anche particolarmente inquinanti. Questi effetti in inverno sono nettamente più marcati.

Si nota inoltre, che nelle ore notturne e per alcune ore del primo pomeriggio i valori tornano ad abbassarsi per assenza di emissioni (per il caso delle ore notturne) e per effetto del rimescolamento da convezione diurna dello strato limite atmosferico (rapido declino a mezzogiorno in presenza di sole). Questo abbassamento riporta i valori delle concentrazioni di polveri quasi ai livelli estivi di fondo o di poco superiori a questo.

Ciò aiuta a rendere ragione dell'impatto dell'attività da riscaldamento domestico, che pur in una zona a basso traffico veicolare nel contesto di un paese piccolo (circa 3000 abitanti) e senza attività industriali insistenti in prossimità dell'area monitorata, risente delle importanti problematiche legate alla combustione di biomasse legnose, come ancora si rileva tipicamente in molti fondovalle alpini.

In Lombardia, contrariamente a tanta opinione comune, i dati ufficiali attestano che l'utilizzo di legna come combustibile è di gran lunga il primo fattore di emissione di particolato sottile PM10 (nel grafico i valori medi per la Lombardia e per Milano; nelle zone dove il ricorso alla legna è maggiore, il contributo sarà anche superiore a quello medio riportato qui sotto).

Fonti di PM10 (dati ARPA Lombardia)

Si veda anche sempre da ARPA Lombardia: Legna e PM10

Informazioni importanti e dettagliate sull'uso responsabile delle biomasse legnose si trovano sui siti del progetto PREPAIR finanziato dall'Unione Europea e di un progetto parallelo in networking CLEAN HEAT.

All'interno di quest'ultimo progetto, il consiglio danese per l'ecologia (DEC) ha pubblicato nel 2016 un opuscolo davvero interessante ed approfondito sull'inquinamento da combustione domestica con particolare riferimento all'uso della legna per il riscaldamento delle abitazioni.

Per quanto possa apparire lontana dal nostro contesto, l'esperienza danese è invece rappresentativa di situazioni territoriali con molti piccoli centri abitati, poche grandi città ed un uso diffuso della legna come fonte energetica soprattutto per il riscaldamento. In questo senso andrebbe letta con attenzione per capire quale potrebbe essere la situazione di inquinamento atmosferico anche in molte valli alpine italiane. Se ne fornisce qui di seguito una traduzione in italiano.

LA SITUAZIONE

L’inquinamento dell’aria esterna provoca ogni anno circa 400.000 morti premature in Europa secondo i dati della Commissione Europea. In più, è anche causa di malattie gravi per milioni di Europei. Una morte prematura dovuta all’inquinamento atmosferico equivale a una perdita media di dieci anni di vita. Perciò, 4 milioni di anni-vita vengono persi ogni anno nella CE (Comunità Europea) a seguito dell’inquinamento dell’aria. I costi sanitari e socio-economici ammontano approssimativamente a 500 miliardi di euro all’anno.

La figura 1 mostra gli anni di vita persi nella CE a causa dell’inquinamento da polveri sottili. Prima della morte le persone soffrono spesso di gravi patologie per molti anni. Questo significa che la perdita di anni di vita in salute è molto più elevata del numero di anni di vita persi. In aggiunta ai danni alla salute possono verificarsi danni alle coltivazioni, all’ambiente naturale, agli edifici, ecc. L’inquinamento atmosferico rappresenta quindi il problema ambientale più costoso nella CE. L’inquinamento da combustione domestica del legno provoca ogni anno circa 60.000 morti premature nella CE secondo l’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità). Il numero di anni di vita in salute persi è pari a circa 1 milione all’anno. I costi socio-economici associati si stimano in quasi 75 miliardi di euro all’anno.

In Danimarca l’inquinamento atmosferico da polveri sottili è il problema più dannoso per la salute e causa circa 4.000 morti premature e 3-4 milioni di giornate di malattia ogni anno. I costi sanitari associati sono pari a circa 5,5 miliardi di euro all’anno. Le sorgenti danesi di inquinamento contribuiscono a circa il 25% dell’inquinamento da particolato sottile mentre il 75% dell’inquinamento proviene dai confini esterni e dai trasporti internazionali.

La stima della Commissione Europea è per lo più basata sull’inquinamento da particolato sottile (e da ozono a livello del suolo, che causa meno danni). In questa stima di assume che tutte le polveri sono ugualmente dannose indipendentemente dalla loro composizione chimica. Dunque, l’inquinamento dalla combustione di legna in Danimarca contribuisce per il 50% ai danni sanitari per un costo totale di circa 800 milioni di euro all’anno. Questo rende la combustione di legna il problema ambientale più costoso in Danimarca che produce danni alle persone in misura molto maggiore del particolato fine da traffico veicolare locale.

In aggiunta, recenti ricerche indicano che le particelle di fuliggine provenienti tra l’altro dalla combustione legnosa sembrano essere più dannose del particolato inorganico che si forma in atmosfera a partire da ammoniaca, solfati e ossidi di azoto. Inoltre, la combustione di legna è una fonte importante di molti altri inquinanti tossici. Perciò l’inquinamento atmosferico da combustione di legna può risultare molto più dannoso di quanto delineato sopra

Figura 1 - Numero di anni vita persi nella CE per inquinamento da particolato fine

 Fonte: Agenzia Europea per l'Ambiente, 2013

La combustione di legna è diversa dalle altre forme di inquinamento, in quanto l'inquinamento dell'aria può passare direttamente dalla stufa o dal caminetto all'aria interna. Questo può causare all'interno dell'abitazione un livello elevato di inquinamento da particelle ultrafini di fuliggine in periodi dell'anno in cui la gente trascorre la maggior parte del tempo al chiuso con scarso ricambio d'aria. Questi danni alla salute non sono inclusi tra quelli già descritti sopra.

A differenza di altre fonti di inquinamento, le emissioni di particolato da combustione di legna sono aumentate pesantemente negli ultimi 25-30 anni.
Gli apparecchi a legna moderni possono inquinare molto meno di quelli vecchi, ma il tasso di sostituzione è basso e il consumo di legna è aumentato considerevolmente poichè non ci sono forme di tassazione sulla legna, cosa che rende il suo utilizzo economicamente conveniente rispetto ad altre fonti di riscaldamento.
Fino a settembre 2016 non sono stati presi provvedimenti politici per ridurre significativamente l'inquinamento da combustione di legna in Danimarca. Per contro, la decisione di contrastare le caldaie a gasolio e a metano può aumentare il ricorso alla legna e il conseguente inquinamento.

Una mancata azione politica in questo senso è presumibilmente legata ad una mancanza di conoscenza dell'inquinamento da combustione di legna tra i decisori politici e tra il pubblico. Perciò, è stato deciso di scrivere la presente pubblicazione circa l'inquinamento da combustione di legna e gli impatti associati sulla salute e sul clima, le varie soluzioni tecniche, nonchè le decisioni politiche necessarie per implementare le soluzioni. L'attenzione è rivolta sia alle azioni locali che possono essere prese dalle associazioni dei cittadini sia sul cambio di comportamento a livello dell'utente che può ridurre localmente l'inquinamento da combustione di legna indipendentemente da qualunque decisione politica.

INQUINANTI

Il fumo della combustione di legna contiene sostanze pericolose per la salute che si generano per combustione incompleta. Gli inquinanti più importanti sono descritti in questa sezione. Comunque, la combustione di legna può contribuire significativamente alle emissioni di composti organici volatili (VOC), monossidi di carbonio (CO) ed anche alcuni metalli pesanti.

Metodi di misura
Per misurare gli inquinanti nel fumo e quindi determinare i fattori di emissione per la combustione a scala domestica è molto importante riconoscere il fatto che gli inquinanti chiave come il particolato possono formarsi per la prima volta quando il fumo si raffredda nell'aria circostante.Quindi, è necessario diluire e raffreddare il fumo fino a 25-30°C per includere il grosso del particolato nelle misure. Le misure direttamente nella colonna di fumo ad alte temperature senza diluizione e raffreddamento, come ancora si eseguono in molti stati membri, sottostimeranno significativamente la formazione di particolato e non possono essere utilizzate per stimare le emissioni. La sottostima può essere anche di 10 volte. Le norme norvegesi NS 3058-1 e 3058-2 indicano come tali misure di emissione dovrebbero essere fatte. Inoltre, è importante realizzare che le emissioni nel caso reale sono spesso molte volte più elevate che nelle condizioni ideali di prova. I fattori di emissione dovrebbero sempre essere specificati per unità di energia (joule) o per unità standard di carburante (kg di legna secca).

Particolato fine
Il particolato fine (PM2.5) è costituito di particelle con un diametro inferiore a 2,5 micrometri. Il particolato fine è misurato in unità di massa, spesso in microgrammi per metro cubo (ug/m3). Il particolato fine del fumo di legna costituisce circa il 65% delle emissioni totali di particolato in Danimarca. Di questo, circa il 70% deriva da stufe a legna mentre il 30% dalle caldaie a legna. Il particolato fine ha un tempo di vita molto lungo ed è quindi trasportato su lunghe distanze. Perciò, la maggior parte dell'inquinamento da particolato fine in Danimarca origina da altri paesi, come d'altro canto la maggior parte delle emissioni di particolato danesi sono esportate e causano danni sanitari all'estero. In aree residenziali con un elevato uso di legna per riscaldamento, le concentrazioni di particolato fine possono raggiungere gli stessi livelli che presentano le strade più inquinate durante le ore di punta. Patologie e mortalità causate dall'inquinamento atmosferico sono spesso conteggiate sulla base delle concentrazioni di particolato fine.

Particolato da fuliggine
La fuliggine è costituita da particelle organiche a base di carbonio elementare. Le particelle di fuliggine sono una parte del particolato fine emesso nei processi di combustione; come per il particolato fine, sono misurate in unità di massa (ug/m3). La fuliggine da fumo di legna rappresenta il 55% delle emissioni totali di fuliggine in Danimarca. Anch'essa ha un tempo di vita prolungato in atmosfera ed è quindi trasportata su lunghe distanze finendo per depositarsi fino sui ghiacci interni dell'Artico. Studi recenti mostrano che le particelle di fuliggine sembrano essere più pericolose per la salute del particolato inorganico e sono una delle più importanti cause del cambiamento climatico indotto dalle attività umane nonchè della fusione dei ghiacci dell'Artico.

Particolato ultrafine
Il particolato ultrafine (PM0.1) è costituito da particelle di diametro inferiore a 0,1 micrometri (um), cioè meno di 100 nanometri (nm). Il particolato ultrafine è misurato (contato) in numero, ad esempio numero di particelle per cm3. Nessuna indagine ufficiale è stata condotta sul particolato ultrafine da combustione di legna in aree residenziali. In ogni caso, misure effettuate dal Consiglio Danese per l'Ecologia come parte del progetto Clean Heat all'interno di EU LIFE mostrano emissioni estreme dai camini e che vaste aree residenziali sono pesantemente inquinate da particolato ultrafine da combustione di legna. Inoltre, l'inquinamento dentro casa da particolato ultrafine può anch'esso risultare pesante.

Composti catramosi
I composti catramosi (IPA: idrocarburi policiclici aromatici) sono un gruppo di sostanze organiche contenenti anelli aromatici policiclici. I composti catramosi da combustione legnosa coprono approssimativamente l'80% delle emissioni totali in Danimarca. In particolare il composto benzo(a)pirene è di interesse in quanto la sostanza è cancerogena a dosi molto basse. In aree residenziali dove la combustione legnosa è frequente le concentrazioni di composti catramosi sono più elevate di quanto si rileva sulle strade più inquinate nelle grandi città. I composti catramosi nel fumo di legna si ritrovano sia come gas che legati al particolato. In questo secondo caso possono aumentare la loro tossicità.

Diossine
Le diossine sono un gruppo di sostanze organiche per lo più policlorurate. Le diossine dal fumo di legna rappresentano circa il 60% delle emissioni totali in Danimarca. Le diossine sono uno dei gruppi di sostanze più dannose e possono essere cancerogene, interferenti endocrini, tossiche per la riproduzione e dannose per il sistema immunitario. Inoltre, l'accumulo di diossine nella catena alimentare può causare danni gravi all'ambiente naturale ed aumentare l'assunzione personale di diossine tossiche attraverso il cibo.

Odori
La maggior parte dei reclami per la combustione legnosa nei comuni è legata agli odori. L'odore è causato da sostanze organiche volatili non combuste che si trovano nel fumo assieme al particolato, ai composti catramosi e alle diossine. Non c'è una definizione di odore priva di ambiguità poichè tali fastidi sono per lo più soggettivi. L'odore è primariamente un problema estetico e non dannoso di per sè. Tuttavia, l'odore può essere un chiaro indicatore che il fumo di legna è presente in concentrazioni pericolose.

EMISSIONI DI PARTICOLATO

La combustione di legna è responsabile per il 67% delle emissioni totali di particolato fine dannoso in Danimarca, benchè la combustione della legna copra soltanto il 3% del fabbisogno energetico danese. A titolo di raffronto, tutti le centrali di produzione di energia rispondono per il 3% delle emissioni di particolato pur fornendo circa la metà di tutto il fabbisogno energetico domestico. L'enorme differenza è dovuta al fatto che le centrali energetiche hanno una combustione sostanzialmente più pulita della combustione a legna ed inoltre depurano tutti i loro gas di scarico, quindi producono un inquinamento da particolato molto inferiore a parità di energia generata.

La figura 2 mostra le emissioni di particolato fine per unità di energia prodotta a partire da varie fonti di calore. Le emissioni da stufe e caldaie a legna sono riportate in condizioni operative ideali; in altre parole, le emissioni reali sono con tutta probabilità significativamente più alte.

Emissioni di particolato fine (PM2.5) da fonti di calore
(fattori di emissione per la Danimarca; grammi di particolato per GigaJoule di energia prodotta)

Figura 2 - Emissioni di particolato da varie fonti di calore. Come raffronto è incluso il contributo alle emissioni di un camion piuttosto vecchio. Per le caldaie è mostrato il dato con e senza il serbatoio d'accumulo. Le emissioni da teleriscaldamento e pompe di calore includono anche le emissioni della centrale energetica.

Le emissioni da un vecchio camion del 2006 sono relative all'assenza di filtro antiparticolato (oggi tutti i camion nuovi devono esserne dotati). Dalla figura si nota come le emissioni di particolato fine da combustione di legna siano così elevate che quelle da tutte le altre fonti di calore (e dai vecchi camion) paiono trascurabili al confronto.
Si vede anche che le emissioni da combustione di legna possono essere più che dimezzate semplicemente rimpiazzando i vecchi apparecchi con i nuovi, mentre al contempo l'inquinamento può essere ridotto di oltre il 90% utilizzando fonti più pulite come il teleriscaldamento, le pompe di calore, ecc. Fa una certa impressione il dato del metano che risulta oltre 15.000 volte meno inquinante oltre che oggi facilmente disponibile!

Misurazione di particolato ultrafine
Il Consiglio Danese per l'Ecologia ha condotto una serie di misure di particolato ultrafine da combustione di legna. Alcune misure sono state effettuate nella zona di miscelazione in cima al camino di una moderna stufa a legno a marchio ecologico (del 2011) collegata a un nuovo camino. Il particolato ultrafine è stato misurato con uno strumento P-Trak (modello 8525 Ultrafine Particle Counter). Per evitare la contaminazione da fuliggine dello strumento e per consentire una adeguato raffreddamento dei fumi è stato utilizzato un tubo lungo due metri, che ha contribuito ad assorbire circa il 30% del particolato.

Le misure sono state eseguite in condizioni operative ideali, cioè con adeguata presa d'aria e con pezzi piccoli di legna essiccata (10-20% di umidità) impilata a direzioni alterne nella stufa. E' stato usato un 1kg di legna. Il fuoco è stato acceso dall'alto con due blocchetti a base di etanolo. Il fuoco si è acceso rapidamente con fiamme di color giallo chiaro, il tutto ad indicare una corretta accensione e conduzione del fuoco.

I risultati delle misurazioni sono riportati in figura 3. Si nota che anche in condizioni ideali di combustione in una stufa a marchio ecologico, le emissioni di particolato aumentano istantaneamente fino al limite massimo di misura pari a 650.000 particelle per cm3 (saturazione dello strumento, valore corretto sottraendo il 30% adsorbito sul tubo di campionamento). Soltanto nei momenti in cui il vento (aria pulita) ha ripulito la zona di miscelazione in cima al camino il livello di particolato è sceso per breve tempo al di sotto del limite massimo di rilevamento.

Particolato ultrafine (numero di particelle per cm3)

Figura 3 - Misure di particolato ultrafine in condizioni operative ideali.

Nella realtà, le emissioni sono state marcatamente più elevate di quanto lo strumento era in grado di misurare e quindi di quanto mostrato in figura dove la curva spiana in corrispondenza alla saturazione dello strumento. In una fase successiva, sono stati introdotti i bricchetti di segatura (1 kg) e questo ha ridotto il livello di emissioni anche se sono rimaste in assoluto molto alte. Per raffronto, il livello di particolato ultrafine è stato anche misurato nel giardino (controvento senza effetti del fumo) e in un bosco limitrofo.

Tabella 1 - Emissioni di particolato ultrafine

Le medie delle misurazioni sono mostrate in tabella 1. Sono state inserite anche le rilevazioni sullo scarico di un camioncino diesel con filtro nuovo per confronto.

Si nota che le particelle ultrafini nel fumo sono in concentrazioni superiori a 230 volte quelli in giardino (privo di fumo) anche in condizioni ideali di utilizzo della stufa (legna secca di pezzatura ridotta accatastata come da raccomandazioni in una moderna stufa a marchio ecologico collegata ad un camino nuovo). La contaminazione da bricchetti di segatura è inferiore ma pur sempre oltre 100 volte il livello misurato in giardino. Per raffronto, il filtro antiparticolato del camioncino diesel rimuove quasi del tutto il particolato ultrafine (al limite di misurazione inferiore dello strumento).

GLI INVENTARI DEL PARTICOLATO

L'Istituto Internazionale per l'Analisi dei Sistemi Applicati (IIASA) in Austria è un consulente chiave per la CE in materia di emissioni di inquinanti atmosferici e gas serra. L'IIASA ha sviluppato il modello GAINS: gas serra - interazioni e sinergie nell'inquinamento atmosferico. Il modello GAINS esplora quelle strategie di controllo delle emissioni che affrontano contemporaneamente la qualità dell'aria a livello locale e i gas serra per massimizzare i benefici alle varie scale tenendo conto dei costi. Il modello GAINS contiene stime qualificate delle emissioni a livello degli stati membri per il particolato fine e la fuliggine e quindi le emissioni cumulative per la CE.

In figura 4a e 4b si mostrano le emissioni rispettivamente di particolato fine e di fuliggine per l'Italia nel 2015 e nel 2030 ripartite per settori chiave. Le stime di emissioni per il 2030 includono riduzioni legate a normative già approvate e allo sviluppo tecnologico e strutturale. Tuttavia, si nota come la combustione domestica (di cui quella delle biomasse legnose rappresenta più del 99%) è destinata a rimanere anche nel 2030 di gran lunga la prima fonte di emissioni di particolato fine, mentre per la fuliggine è persino destinata ad aumentare considerevolmente nel 2030 sorpassando l'emissione da trasporti.
Di qui, la necessità di ulteriori azioni politiche per ridurre le emissioni italiane da combustione di legna.

Figura 4a - Emissioni di particolato fine per l'Italia.

Figura 4b - Emissioni di fuliggine per l'Italia.

Emissioni nella CE-27
In tabella 2 si possono trovare le stime di emissioni di particolato fine e di fuliggine per la CE a 27 membri e per alcuni stati membri. La combustione domestica nella CE significa sostanzialmente combustione a legna. Tuttavia, in alcuni Paesi dell'Europa dell'Est carbone, lignite e coke si bruciano ancora in quantità importanti.  Dalla tabella si evince come la combustione domestica rappresenti una fonte di emissioni dominante nell'intera CE e in  molti stati membri.
In assenza di azioni ulteriori, la combustione della legna resterà la fonte dominante di emissioni anche nel 2030. Quindi, c'è un urgenza di ulteriori azioni politiche per minimizzare l'inquinamento da combustione domestica nella CE.

Tabella 2 - Stime di emissioni di particolato fine e fuliggine.

INQUINAMENTO INDOOR

Secondo molti studi effettuati dall'Istituto di Ricerca Danese per le Costruzioni, il fumo della combustione della legna può passare direttamente dalla stufa all'aria nell'ambiente. Quindi, se una stufa a legna è collocata in sala, può inquinare l'aria nella stanza. Nelle nuove abitazioni maggiormente isolate in cui la ventilazione nel camino deve 'competere' con la ventilazione forzata (e la cappa in cucina) ciò si rivela un problema particolare che può portare a un sostanziale inquinamento da fumo all'interno dell'abitazione. Nelle case più vecchie l'aria interna può essere inquinata quando lo sportello della stufa viene aperto per aggiungere legna. L'inquinamento indoor è un problema importante, specialmente nei mesi invernali quando la gente trascorre la maggior parte del proprio tempo in ambienti chiusi e poco ventilati.

Il Consiglio Danese per l'Ecologia ha condotto diverse misurazioni di particolato ultrafine da combustione di legna in abitazioni danesi prive di ventilazione forzata. Tali misurazioni non forniscono necessariamente un quadro rappresentativo dell'inquinamento indoor da combustione di legna, tuttavia danno una buona indicazione dei possibili livelli di inquinamento. Le misurazioni sono state effettuate con un P-Trak (modello 8525 Ultrafine Particle Counter).

Figura 5 - Inquinamento indoor da stufa a legna.

In tutte le abitazioni investigate è stato osservato un significativo inquinamento indoor associato al fumo di legna. L'esempio peggiore si è riscontrato in un soggiorno con una vecchia stufa a legna dove l'inquinamento progrediva durante tutto il giorno. Le misure sono riportate in figura 5. Prima dell'accensione l'inquinamento di fondo nel soggiorno era pari a 1.700 particelle per cm3 che corrispondono ad un'aria relativamente pulita. Circa 10 minuti dopo l'accensione, è stata aperta la porta che dava sul giardino assieme allo sportello della stufa, la qual cosa ha creato un ritorno dal camino verso l'ambiente interno (risucchio). Quindi la stanza è stata interamente ventilata e la stufa ha proseguito normalmente a bruciare la legna. Dopo 3-4 ore di combustione le concentrazioni di particolato ultrafine hanno raggiunto circo 300.000 particelle per cm3 che corrispondono a livelli riscontrabili su strade molto trafficate; un livello circa 20 volte più elevato rispetto a prima dell'accensione della stufa. L'inquinamento si è diffuso in tutte le stanze dell'abitazione inclusa la camera da letto.

In altre abitazioni con stufe tradizionali sono stati osservati comportamenti simili di inquinamento indoor. Tuttavia, in una casa con una moderna stufa a legna è stato possibile aprire con attenzione lo sportello e inserire nuova legna senza causare un inquinamento misurabile.

In case con ventilazione forzata di concezione moderna è importante disporre di buoni filtri nel sistema di ventilazione per rimuovere il particolato fuligginoso ed evitare quindi l'inquinamento interno derivante dalla combustione legnosa nelle abitazioni vicine. Il ricambio d'aria dalle finestre può produrre inquinamento dovuto alle emissioni della propria stufa e/o di quella dei vicini. In particolare non aprire le finestre quando è percepibile l'odore del fumo.

Misurazioni in albergo
Due identiche stanze d'albergo sono state prenotate in un hotel in una regione incontaminata delle montagne slovacche, entrambe aventi due moderne stufe a legna. In una delle due stanze si è utilizzata legna secca. Entrambe le stanze presentavano lo stesso basso livello di inquinamento al mattino. Prima di colazione si è accesa la stufa in una delle due camere, le quali sono quindi state lasciate vuote. Dopo la colazione, l'inquinamento da particolato ultrafine era invariato nella stanza con la stufa spenta, mentre l'inquinamento era salito di oltre 60 volte nella stanza in cui era stata accesa la stufa. Le misure sono riportate in figura 6. Le misurazioni indicano che anche la legna secca bruciata in stufe a legna moderne può causare inquinamento indoor da particolato molto significativo anche quando lo sportello della stufa non viene aperto. In particolare si nota che l'inquinamento prende a salire dopo circa 1 ora di funzionamento.

Figura 6 - Inquinamento indoor da combustione di legna in una stanza d'albergo

Stufe tradizionali

Le stufe tradizionali possono provocare importante inquinamento indoor dell'aria. Il particolato ultrafine è stato misurato in una piccola casa estiva in Slovacchia attrezzata con una vecchia stufa a legna. Le misure sono mostrate in figura 7. Si nota che l'aria nella casa è pulita prima dell'accensione ma già dopo 3 minuti l'inquinamento è salito di oltre 125 volte fino a 125.000 particelle per cm3. Queste misure indicano anche che l'inquinamento da combustione di legna può comportare impatti negativi a livello sociale: le persone meno abbienti non in grado di acquistare nuovi impianti, di isolare le abitazioni o di ricorrere a fonti di calore moderne e non inquinanti possono essere costrette a utilizzare stufe inquinanti con conseguente inquinamento indoor dannoso per la salute.

Figura 7 - Inquinamento indoor da vecchia stufa tradizionale

LA QUALITA' DELL'ARIA NELL'EPOCA DEL METANO

Di seguito un estratto da: "In difesa dei combustibili fossili" di Alex Epstein, che argomenta brevemente sulle opzioni disponibili per il riscaldamento domestico e l'impatto sull'aria che respiriamo.

"...la natura non ci fornisce nemmeno aria pulita in effetti - perchè per vivere abbiamo sempre avuto bisogno del fuoco in qualche sua forma, e per quasi tutta la nostra storia di uomini abbiamo dovuto respirare il fumo dei fuochi all'aperto o, una volta conquistati i benefici di un riparo sicuro, di quelli al chiuso, il cui fumo era perfino peggiore ma il cui calore valeva il disagio...

...molti di noi hanno fatto l'esperienza di stare seduti attorno a un fuoco all'aperto quando il vento cambia direzione e ci getta il fumo in faccia proprio mentre stiamo respirando. L'esperienza che ne deriva è spiacevole: qualche colpo di tosse ed un bruciore agli occhi e alla gola. Per noi si tratta di un fastidio temporaneo. Per miliardi di persone nel mondo è invece un'esperienza quotidiana.

Immaginate se l'unico modo di poter evitare le insidie del freddo - storicamente, uccide molto di più il freddo del caldo - fosse quello di accendere un fuoco in casa ogni giorno dell'anno. Potreste ridurre la quantità di fumo inalato ricorrendo a un camino ed aprendo le finestre (così facendo fareste rientrare anche del freddo), ma rimarrebbe il fatto che inalereste quotidianamente un'enorme quantità di fumo. Ancora oggi per molti nel mondo la scelta è: avere freddo o respirare fumo.

L'idea di usare oggi il fuoco per riscaldare abitualmente le nostre case è estranea a molti di noi. Le abitazioni moderne sono riscaldate con caldaie evolute che scaldano l'aria o l'acqua e la fanno circolare nei vari locali della casa. Il riscaldamento si ottiene dalla combustione pressochè pulita di gas metano, nel qual caso la caldaia ha un sistema di scarico dei fumi che allontana qualunque residuo della combustione, o con elementi elettrici riscaldanti alimentati per lo più da centrali distanti che disperdono e diluiscono il particolato negli strati più alti dell'aria, minimizzandone l'inquinamento.

La combinazione di macchinari sofisticati e di energia economica ed affidabile ha reso il riscaldamento domestico una questione talmente banale che molti di noi non ne hanno mai considerato le implicazioni nell'aver ripulito l'aria che respiriamo ogni giorno. Eppure le caldaie a metano ci permettono di disporre dei benefici di vivere al caldo senza gli svantaggi di un'aria fumosa e tossica che i nostri predecessori avrebbero dovuto sopportare per lo stesso privilegio.

Tutti questi benefici si ritrovano non solo nel riscaldamento delle nostre abitazioni ma anche nella cottura dei cibi. L'inquinamento indoor che deriva da metodi primitivi di cottura è un grosso problema globale, che il ricorso a combustibili fossili può aiutare a risolvere. Dobbiamo considerare tutti questi benefici legati al risanamento dell'aria quando valutiamo l'impatto negativo dei combustibili fossili sull'inquinamento atmosferico."

Traduzione da: "The moral case for fossil fuels", 2014, ISBN 978-1591847441

A commento verrebbe da dire che ancora oggi in diverse aree di Italia non densamente popolate, pur essendoci varie scelte disponibili, rimane in cima alla lista quella percepita come più economica senza curarsi degli effetti sanitari.