CONOSCERE L'AMBIENTE PER DIFENDERLO - Cesvot

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IL PARTICOLATO ATMOSFERICO Giovanni Pratesi - Ricercatore Università degli Studi di Firenze L'aria che respiriamo è una miscela di gas costituita essenzialmente da azoto (circa 78% in volume e 75% in massa), ossigeno (circa 21% in volume e 23% in massa) ed altri gas (per un volume complessivo < 1%) tra cui anidride carbonica, acqua allo stato vapore, gas nobili, idrogeno, ozono ed altri costituenti in tracce. L'aria rappresenta una materia prima indispensabile per la vita degli organismi viventi: è infatti fonte dell'ossigeno necessario ai processi di produzione dell'energia che sono alla base della vita e della attività cellulare. Il fabbisogno di aria di un individuo adulto, in condizioni di riposo, è di circa 6-9 litri al minuto; tale fabbisogno aumenta fino ad oltre 100 litri al minuto in condizioni di intensa attività fisica. Considerando la grande quantità di aria che respiriamo ogni giorno, risulta evidente che sostanze estranee (introdotte da attività antropiche) possono facilmente costituire un problema per il nostro organismo fino a diventare un vero e proprio pericolo per la salute umana. Le sostanze estranee che si ritrovano nell’aria possono essere di natura solida, liquida o gassosa. Con il termine di polveri atmosferiche, o di materiale particellare, si intende una miscela di particelle solide e liquide, sospese in aria, che varia per caratteristiche dimensionali, composizione e provenienza. Le particelle che costituiscono le polveri atmosferiche si distinguono in primarie (quando emesse come tali da diverse sorgenti naturali ed antropiche) e secondarie (quando derivano da una serie di reazioni chimiche e fisiche che avvengono nell’atmosfera). In relazione al processo di formazione, le particelle che compongono le polveri atmosferiche possono variare sia in termini dimensionali sia di composizione chimica. Le polveri atmosferiche sono definite con i nomi più diversi, tra i quali i più usati sono: PTS (polveri totali sospese) e PM (dall’inglese "particulate matter"). Le polveri totali sospese (PTS) sono un insieme molto eterogeneo di particelle solide e liquide che, a causa delle ridotte dimensioni, restano in sospensione nell’aria. Anche se esistono diversi sistemi di classificazione del materiale particellare, il più usato è quello che discrimina le diverse classi di polveri in relazione alla dimensione del diametro delle particelle (misurato in micrometri) e che consente di quantificarne la presenza in aria in termini di concentrazione (espressa in microgrammi di particelle in sospensione per metro cubo di aria ambiente). Sulla base di questa classificazione si definiscono: grossolane le particelle con diametro compreso tra 2,5 e 30 µm fini le particelle con diametro inferiore a 2,5 µm. Le polveri grossolane si originano a seguito di combustioni incontrollate e per processi meccanici di erosione e disgregazione dei suoli. Pollini e spore fanno parte di questa classe dimensionale. Le polveri fini derivano dalle emissioni prodotte dal traffico veicolare, dalle attività industriali, dagli impianti di riscaldamento, da impianti di produzione di energia elettrica nonché a seguito di combustioni di residui agricoli. Studi epidemiologici, condotti in diverse città americane ed europee nel corso degli ultimi vent’anni, hanno mostrato che esiste una notevole correlazione fra la presenza di polveri fini ed il numero di patologie dell’apparato respiratorio, di malattie cardiovascolari e di episodi di mortalità riscontrati in una determinata area geografica. Oltre alle PTS, la legislazione italiana in materia di inquinamento atmosferico regolamenta la presenza in aria delle polveri PM10, aventi diametro inferiore a 10 µm e comprendenti un sottogruppo di polveri più sottili denominate PM2,5, aventi diametro inferiore a 2,5 µm. Nonostante tra PM10 e PM2,5 vi sia una certa 103
sovrapposizione dimensionale, le due classi sono generalmente ben distinte sia in termini di sorgenti di emissione e di processi di formazione, sia per quanto riguarda la composizione chimica ed il comportamento nell’atmosfera. Tanto inferiore è la dimensione delle particelle, tanto maggiore è la loro capacità di penetrare nei polmoni e di produrre effetti dannosi sulla salute umana. Per questo motivo le polveri PM10 e PM2,5 presentano un interesse sanitario sicuramente superiore rispetto alle PTS. Le polveri PM10 sono denominate anche polveri inalabili, in quanto sono in grado di penetrare nel tratto superiore dell’apparato respiratorio (dal naso alla laringe). Le polveri PM2,5 sono invece denominate polveri respirabili in quanto sono in grado di penetrare nel tratto inferiore dell’apparato respiratorio (dalla trachea sino agli alveoli polmonari). Le polveri PM10 e PM2,5 sono prodotte da un’ampia varietà di sorgenti sia naturali sia antropiche. Tra le sorgenti naturali si hanno: aerosol marino (sali, …) suolo risollevato e trasportato dal vento aerosol biogenico (spore, pollini, frammenti vegetali, …) emissioni vulcaniche incendi boschivi Le più rilevanti sorgenti antropiche sono invece: emissioni prodotte dal traffico veicolare emissioni prodotte da altri macchinari e veicoli (attrezzature edili/agricole, aeroplani, treni, navi, …) processi di combustione di carbone ed oli (centrali termoelettriche, riscaldamenti civili), legno, rifiuti,… processi industriali (cementifici, fonderie, miniere, …) combustione di residui agricoli 104
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