Introduzione

Particolato atmosferico o poleveri sottili

Con i termini particolato atmosferico o materiale particellare ci si riferisce a quelle particelle sospese e presenti nell'aria che ogni giorno respiriamo e che di solito sono chiamate polveri sottili o pulviscolo. La sigla PM deriva dalle iniziali delle due parole inglesi Particulate Matter (tradotte in italiano con il vocabolo materiale particolato), mentre il numero 10 sta ad indicare la grandezza del diametro della particella che può variare fino a 10 micron o micrometri (1 micron=1 milionesimo del metro). Il PM10 è chiamato anche frazione toracica in quanto, passando per il naso, è in grado di raggiungere la gola e la trachea (localizzate nel primo tratto dell’apparato respiratorio). Le particelle più piccole (con diametro inferiore a 2,5 micron) chiamate PM2,5 o frazione respirabile, possono invece arrivare ancora più in profondità nei polmoni. Esistono anche particelle con diametro piccolissimo, dette particolato ultrafine (PUF), che possono penetrare fino agli alveoli polmonari.

Il PM10, considerato un buon indicatore della qualità dell'aria, è formato da un insieme di particelle solide di diversa natura, composizione chimica e dimensione (tra 10 e 2,5 micron); può essere del tutto differente da città a città in base allo sviluppo del centro urbano e alla presenza di industrie, ai combustibili utilizzati e al clima. Numerose sostanze chimiche, come gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) ed i metalli (quali piombo, nichel, cadmio, arsenico, vanadio, cromo), possono aderire alla superficie delle polveri sottili determinando effetti sulla salute della popolazione esposta.

Il PM10 è presente nell’aria a seguito di:

  • eventi naturali, come l’erosione, causata dal vento, di rocce ed altre superfici, la formazione di aerosol marino, le tempeste di polvere, gli incendi o la fuoriuscita di gas dai vulcani
  • attività umane che utilizzano combustibili fossili o biomasse, come nelle lavorazioni artigianali ed in quelle industriali (ad esempio nelle centrali termoelettriche, raffinerie, nelle industrie chimiche, del cemento e dell’acciaio), ma anche in attività quotidiane come cucinare, riscaldare, trasportare merci o utilizzare veicoli a motore. Il PM10 è infatti uno dei principali componenti dei gas di scarico degli autoveicoli, degli impianti industriali e delle emissioni portuali

Il particolato atmosferico rimane nell’aria per un tempo abbastanza lungo e può, quindi, essere trasportato anche per grandi distanze. Fenomeni atmosferici come il vento e la pioggia aiutano a diluire ed abbassare i livelli di PM10 nell’aria, facendolo ricadere e depositare al suolo.

Il particolato atmosferico presenta una differente tossicità a seconda della provenienza. Ad esempio, quello derivato da attività umane è generalmente più tossico rispetto a quello determinato da fenomeni naturali.

Il PM10 causa diversi effetti sulla salute tra cui molti disturbi collegati all’apparato respiratorio. L’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) ha classificato l’inquinamento dell’aria (di cui il particolato atmosferico è un indicatore) nel Gruppo 1, vale a dire tra le sostanze cancerogene per l’uomo.

Fonti di esposizione

L’esposizione della popolazione al PM10 avviene principalmente attraverso l’inalazione di:

  • aria presente in ambienti interni (spesso indicati con la parola inglese indoor) a seguito di:
    • combustioni domestiche (ad esempio, fumo di tabacco, sigarette elettroniche, camini e stufe per il riscaldamento e per la preparazione di cibi, bastoncini d’incenso, candele)
    • infiltrazione di aria esterna attraverso porte e finestre
    • rilascio da parte di materiali da costruzione ed elementi di arredo
    • sollevamento di polveri legata a diverse attività domestiche
    • cattivo stato di manutenzione dei sistemi di condizionamento
    • deodoranti e diffusori di profumi
  • aria presente in ambienti esterni (spesso indicati con la parola inglese outdoor) a seguito di:
    • gas di scarico prodotti da mezzi di trasporto con motori a benzina e diesel (auto, bus, camion, motorini, ecc.)
    • sollevamento di polveri dalle superfici stradali per consumo di pneumatici ed uso dei freni
    • emissioni industriali (da centrali termoelettriche, raffinerie, cementifici, acciaierie, industrie chimiche, cave, trasferimento e deposito di materie prime), attività svolte nei porti e nei cantieri navali
    • combustioni derivate dagli impianti di riscaldamento domestico e dai camini per uso di biomasse e gasolio

Effetti sulla salute

Gli effetti sulla salute umana del pulviscolo presente nell'aria, denominato PM10 in relazione alla grandezza delle particelle di cui è composto, dipendono soprattutto dalla sua quantità (o concentrazione) nonché dalla natura dei suoi componenti. Essi, infatti, a seconda del loro diametro, si andranno a depositare più o meno in profondità nell'apparato respiratorio. Il tipo e la gravità degli effetti determinati sulla salute è anche influenzata dalle sostanze chimiche, organiche ed inorganiche, presenti sulla superficie delle particelle. Le sostanze solubili, ad esempio, possono essere assorbite dall'organismo nel punto in cui si depositano, provocando disturbi locali.

Effetti più gravi, invece, con disturbi (sintomi) e cambiamenti della funzione respiratoria (bronchiti, asma che possono anche richiedere il ricovero ospedaliero) sono stati osservati dopo un’esposizione (pur se limitata ad uno o due giorni) a livelli alti di PM10 e PM2,5 (particelle con diametro inferiore a 2,5 micron). L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha collegato il diffondersi di questi effetti ad un aumento (di 10 microgrammi per metro cubo) della concentrazione media di PM10 e PM2,5 calcolata nell’arco delle 24 ore giornaliere.
Quando il PM10 contiene elevate concentrazioni di metalli, sono frequenti infiammazioni acute delle vie respiratorie, crisi di asma, e alterazioni del funzionamento del sistema cardiocircolatorio.

L'esposizione prolungata nel tempo anche a bassi livelli di PM10 e PM2,5 è associata all'aumento di disturbi respiratori come tosse e catarro, asma, diminuzione della capacità polmonare, riduzione della funzionalità respiratoria e bronchite cronica insieme ad effetti sul sistema cardiovascolare. L’esposizione al pulviscolo più piccolo (PM2,5) è stata associata ad un aumento della mortalità per malattie respiratorie e ad un maggior rischio di tumore delle vie respiratorie. I tumori sono stati collegati anche alla presenza di sostanze cancerogene attaccate alla superficie delle particelle (come gli idrocarburi policiclici aromatici-IPA nel caso della fuliggine) che, attraverso il PM2,5 possono arrivare fino alla parte più profonda dei polmoni, dove sono assorbite dall'organismo.
Nelle persone sensibili come asmatici, individui con malattie polmonari, malattie cardiache e negli anziani è ragionevole aspettarsi un peggioramento delle loro condizioni e dei loro disturbi. I bambini fino a 12 anni, avendo una frequenza di respirazione doppia, introducono nei polmoni volumi d’aria maggiori rispetto agli adulti e possono essere a maggior rischio per alcuni effetti respiratori come gli attacchi di asma bronchiale.
Secondo l´Organizzazione Mondiale della Sanità, per il particolato non è possibile definire un valore limite al di sotto del quale non si verificano nella popolazione effetti sulla salute: per questo motivo la concentrazione di PM10 e PM2,5 nell’aria dovrebbe essere mantenuta al livello più basso possibile.

Prevenzione e controllo

Limitare il più possibile l’esposizione di tutta la popolazione al PM10 può essere considerata la principale azione di prevenzione, specialmente per quei bambini ed anziani che vivono nelle città dove si registrano le concentrazioni più elevate di particolato atmosferico.
Per diminuire i livelli di PM10 presenti in ambienti interni (indoor) potrebbe essere utile:

  • arieggiare le abitazioni aprendo di preferenza le finestre più distanti dalle strade maggiormente trafficate o, comunque, nelle ore in cui il traffico è limitato. Nel caso in cui l’ambiente sia dotato di impianti di ventilazione o condizionatori, è bene evitare di collocare prese o bocchette dell’aria in corrispondenza delle strade più trafficate ed è importante far effettuare, da personale esperto e con una certa regolarità, una corretta manutenzione e pulizia dei filtri
  • evitare di soggiornare troppo a lungo e di dormire in ambienti dove sono stati accesi o utilizzati camini, stufe, prodotti come bastoncini d’incenso, deodoranti, diffusori di profumi o dove sia stato utilizzato fumo di tabacco e sigarette elettroniche
  • effettuare una regolare manutenzione, sempre da parte di personale esperto, dei sistemi di riscaldamento che devono essere dotati di canali di areazione esterna

Dato che all’aperto il traffico degli autoveicoli (auto, bus, camion) è una delle cause più importanti di presenza di PM10 nell’aria, una corretta scelta nonché una valida e salutare alternativa per diminuire i livelli di PM10, alla quale può attivamente contribuire ogni cittadino, consiste nell’andare a piedi, usare maggiormente i mezzi pubblici di trasporto o, per brevi spostamenti e nelle strade meno trafficate, utilizzare la bicicletta. Gli impianti di riscaldamento delle abitazioni sono un’altra importante fonte di emissioni di PM10 durante il periodo invernale. In questo caso, la quantità di particolato atmosferico che si diffonde nell’aria dipende dalle caratteristiche del combustibile (solido, liquido, gassoso) e dallo stato di manutenzione del camino, stufa o caldaia. Il crescente utilizzo di biomasse per il riscaldamento domestico ha purtroppo fornito un importante contributo alle concentrazioni di PM10.
In Italia, i livelli di concentrazione di particolato in ambienti esterni sono regolarmente controllati tramite centraline fisse che permettono di misurare la qualità dell’aria. Il decreto legislativo n. 155 del 2010 stabilisce che il valore limite, da calcolarsi giornalmente (e che in un anno non deve essere superato per più di 35 giorni) corrisponde a 50 microgrammi per metro cubo e, su base annuale, a 40 microgrammi per metro cubo.

Bibliografia

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