I gas serra sono sostanze che contribuiscono all’effetto serra. I gas più significativi che contribuiscono al cambiamento climatico sono il vapore acqueo (H2O), l’anidride carbonica (CO2), il metano (CH4), l’ozono e l’ossido di dinitrogeno (N2O), che sono anche naturalmente presenti in natura. Oltre a questi, molte sostanze chimiche prodotte dall’uomo sono potenti gas serra, soprattutto i clorofluorocarburi (CFS e HCFS), gli idrofluorocarburi (HFC, PFC e SF6) e i composti del bromo (halon, come CF3Br). La nocività dei gas è valutata in termini di ciclo di vita e potenziale di riscaldamento globale. Alcuni gas contribuiscono direttamente all’effetto serra, mentre altri hanno un effetto indiretto.
- Il ciclo di vita dei gas serra nell’atmosfera e il loro potenziale di riscaldamento globale
- Gas
- Ciclo vitale (y.)
- GWP 20 y.
- GWP 100 y.
- Gas serra indiretti
- Il potenziale di riscaldamento globale (GWP) dei gas serra indiretti rispetto all’anidride carbonica
- Gas
- Ciclo vitale (y.)
- GWP 100 y.
- Composti organici volatili
Il ciclo di vita dei gas serra nell’atmosfera e il loro potenziale di riscaldamento globale
Il vapore acqueo è un gas serra e la più importante causa naturale dell’effetto serra. Aumenta la temperatura della superficie terrestre di 21 gradi centigradi. Alla sua concentrazione naturale, l’anidride carbonica ha un effetto di sette gradi, mentre gli altri gas serra incidono per un totale di cinque gradi.
Il potenziale di riscaldamento globale (GWP) è usato per confrontare i gas. È una misura dell’effetto di riscaldamento di ogni gas per unità di massa su un periodo di 20 o 100 anni, rispetto all’anidride carbonica.
Gas |
Ciclo vitale (y.) |
GWP 20 y. |
GWP 100 y. |
| Diossido di carbonio | 50 – 200 | 1 | 1 |
| Metano | 12 | 72 | 25 |
| Ossido di azoto | 114 | 310 | 298 |
| HFC | 1,4 -270 | 437 – 12 000 | 124 – 14 800 |
| PFCs | 2 600 – 50 000 | 5 210 – 8 630 | 7 390 – 12 200 |
| SF6 | 3 200 | 16 300 | 22 800 |
| CFCs | 45 – 1700 | 5 310 – 11 000 | 4 750 – 14 400 |
| HCFCs | 1,3 – 17,9 | 273 – 5 490 | 77 – 2 310 |
| Halons | 16 – 65 | 3 680 – 8 480 | 1 640 – 7 140 |
Fonte: IPCC 2007
Gas serra indiretti
I gas serra trattengono parte del calore del sole nell’atmosfera e contribuiscono così all’effetto serra. Alcuni gas hanno un effetto indiretto:
- ossidi di azoto (NOx), composti organici volatili (VOC) e monossido di carbonio (CO) reagiscono nell’atmosfera, formando ozono troposferico
- il monossido di carbonio (CO) reagisce nell’atmosfera formando anidride carbonica
- composti organici volatili (VOC) formano metano e vapore acqueo
- diossido di zolfo (SO2) reagisce nell’atmosfera, formando aerosol di solfato raffreddanti
- ossidi di azoto e diossido di zolfo formano aerosol che aumentano la formazione di nuvole. Questo probabilmente raffredda il clima più di quanto lo riscaldi.
I gas che riscaldano il clima sono il monossido di carbonio, gli ossidi di azoto (NOx) e i composti organici volatili (VOC). L’ossido di zolfo (SO2), invece, raffredda il clima.
Il potenziale di riscaldamento globale (GWP) dei gas serra indiretti rispetto all’anidride carbonica
Gas |
Ciclo vitale (y.) |
GWP 100 y. |
| Monossido di carbonio (CO) | 0,08 – 0,25 | 40 603 |
| Ossidi di azoto (NOx) | 0,01 – 0,03 | 40 |
| NMVOC* | ? | 11 |
| Diossido di zolfo | ? | – |
*Composti Organici Volatili non metanici.
Fonte: IPCC 2001, Ministero dell’Ambiente 1997
Composti organici volatili
Il metano e altri composti organici gassosi sono conosciuti collettivamente come Composti Organici Volatili, o VOC. Nelle valutazioni dei gas serra, il metano viene affrontato separatamente, poiché è il COV più significativo, mentre i COV si riferiscono agli altri composti. L’abbreviazione NMVOC (Non-Methane Volatile Organic Compounds) è anche comunemente usata.
I COV hanno un effetto diretto assorbendo la radiazione termica dal suolo, ma il loro contributo indiretto è più significativo. Reagiscono con i radicali idrossili (OH-) nell’aria, formando l’ozono troposferico, che è un gas serra. Quando raggiungono la stratosfera, reagiscono con OH-, formando vapore acqueo, che è un gas serra. I VOC sono anche convertiti in metano.