Le aree metropolitane generalmente presentano elevati livelli di inquinamento atmosferico a causa della combinazione di diversi fattori: elevato numero di abitanti, un‘alta densità di popolazione, intenso traffico veicolare. I contaminanti dovuti al traffico veicolare sono particolarmente pericolosi per la salute umana, in quanto vengono rapidamente inalati dalle persone prima di essere dispersi nell'atmosfera.

Il gas di scarico di un veicolo contiene ossidi di carbonio e azoto ed una categoria di composti chiamati “composti organici volatili” (COV), residui della combustione degli idrocarburi che avviene nel motore delle automobili. Nella categoria dei COV sono comprese delle sostanze ad effetto cancerogeno come benzene, toluene, etilbenzene, e xilene, che per brevità vengono indicati come BTEX. Fortunatamente i BTEX subiscono in atmosfera un processo di fotodegradazione dovuta all'azione della radiazione solare, che fornisce energia agli elettroni modificando i legami chimici all'interno delle molecole, cambiandone struttura e a volte riducendone gli effetti negativi.

I livelli di inquinanti organici sono stati studiati nelle principali metropoli in tutto il mondo; i risultati hanno mostrato che i BTEX sono la frazione più abbondante dei COV presenti nei gas di scarico delle automobili, in molte città i valori di concentrazione sono al di sopra del limite richiesto dall'Unione europea. La composizione dei gas di scarico delle auto varia a seconda della velocità con cui si muove il veicolo, in città la velocità delle automobili è ridotta e questo determina un aumento della quantità dei COV negli scarichi, anche a causa di un minore effetto del trattamento catalitico delle marmitte. Mentre esistono molti studi sulla qualità dell'aria in centri urbani, poco è noto sulle aree suburbane, che risentono non solo delle emissioni che avvengono in loco, ma anche delle emissioni delle vicine aree metropolitane, in relazione al regime locale dei venti.

Nel 2006 il gruppo di ricercatori di Chimica fisica del DiSTABiF ha portato avanti uno studio sulla distribuzione temporale e spaziale dei BTEX nell'atmosfera dell’area metropolitana di Napoli e due aree nella periferia nord della città; lo scopo dello studio era analizzare la qualità dell’aria dei due siti e l'influenza reciproca. Gli inquinanti sono stati raccolti da campionatori passivi per 24 ore, una o due volte al mese, nell'arco un anno solare (con l'esclusione del mese di Agosto), e successivamente analizzati. I risultati hanno mostrato che le concentrazioni medie di benzene in atmosfera erano superiori al valore limite fissato dall'Unione Europea, inoltre, dall’analisi statistica dei valori risulta la forte dipendenza delle emissioni da un'unica fonte: il traffico veicolare.

Lo studio della distribuzione temporale e spaziale delle concentrazioni di BTEX ha messo in evidenza che le emissioni provenienti da Napoli città influenzano negativamente la qualità dell'aria nelle aree suburbane a nord dell'area metropolitana, questa influenza è più evidente durante i mesi più caldi probabilmente a causa del regime dei venti locali stagionali. Inoltre, il centro di Napoli è vicino alla costa quindi è interessato quotidianamente da brezze che spostano gli inquinanti verso le aree limitrofe. La variazione giornaliera delle concentrazioni di BTEX rileva che avvengono reazioni fotodegratative che contribuiscono alla pulizia dell’aria da BTEX.

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