Nelle aree urbane è presente una maggiore concentrazione di agenti inquinanti dell'aria potenzialmente dannosi per la salute


foto di donna davanti alla finestra

L’aria che respiriamo è molto importante per la nostra salute. Nei centri urbani la popolazione è esposta a miscele di inquinanti atmosferici potenzialmente dannosi per la salute.

L’apparato respiratorio può divenire l’organo bersaglio di una quantità innumerevole di sostanze dannose presenti nell'aria. Diversi studi epidemiologici e sperimentali hanno confermato che all'inquinamento atmosferico delle città si possono attribuire quote significative di aumentato rischio di malattie e mortalità per neoplasie, malattie cardiovascolari e respiratorie. Le proiezioni future sulla variabilità climatica suggeriscono un aumento di tali effetti nei prossimi decenni.

In base all’ambiente in cui sono rilasciati, gli inquinanti dell’aria sono definiti indoor, se presenti in ambienti interni, o outdoor, se presenti in ambienti esterni. L’esposizione all’inquinamento atmosferico è determinata sia dalle concentrazioni degli inquinanti presenti nell’aria, sia dalla quantità di tempo che le persone trascorrono negli ambienti inquinati.
Per esposizione totale si intende l’effettiva esposizione delle persone agli inquinanti presenti sia nell’aria outdoor sia nell’aria indoor.

Gli effetti dell’inquinamento dell’aria sulla salute possono essere cronici (a lungo termine) o acuti (a breve termine):

  • gli effetti cronici si manifestano dopo un’esposizione prolungata a livelli di concentrazione anche lievi
  • gli effetti acuti sono dovuti all’esposizione di breve durata (ore, giorni) a elevate concentrazioni di inquinanti.

Generalmente negli ambienti confinati gli effetti sono soprattutto cronici, eccetto per alcuni casi (es. intossicazione acuta da monossido di carbonio CO, tipica dell’ambiente domestico da malfunzionamento di sistemi di riscaldamento a gas).

Una parte considerevole della popolazione europea che vive in città non respira aria pulita, in base agli standard attuali, fissati dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), con gravi conseguenze sulla salute.

L’Organizzazione Mondiale della Sanità stima che l’inquinamento atmosferico causi nel mondo circa 3,7 milioni di decessi (800.000 solo in Europa) e il 3% della mortalità cardiorespiratoria. In un recente processo di revisione della letteratura scientifica sui principali inquinanti, l’OMS ha raccomandato all'Unione Europea di adottare politiche urgenti di contenimento delle emissioni e standard di qualità dell’aria più stringenti.
L’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro ha recentemente stabilito che esistono prove sufficienti della cancerogenicità dell’inquinamento dell'aria e che l’esposizione al particolato atmosferico è causa di cancro al polmone.

L’Unione europea ha proclamato il 2013 "Anno dell’aria". Tale iniziativa è nata per sensibilizzare governi e cittadini sul problema sempre più critico dell’inquinamento atmosferico e in questo ambito è prevista una revisione delle politiche e del quadro normativo UE in materia di ambiente e miglioramento della qualità dell’aria. Il settimo programma di azione adottato dal Parlamento europeo e dal Consiglio dell’Unione Europea a novembre 2013 resterà in vigore fino al 2020. Tramite questo programma di azione in materia di ambiente (PAA), l’UE si è prefissata di intensificare i propri sforzi tesi a stimolare la crescita e l’innovazione a basse emissioni di carbonio ed efficienti nell’uso delle risorse e salvaguardare la salute e il benessere della popolazione, nel rispetto dei limiti naturali della Terra.

Per quanto riguarda la situazione italiana, il Progetto VIIAS, Valutazione Integrata dell’Impatto dell’Inquinamento atmosferico sull’Ambiente e sulla Salute, finanziato nel quadro delle iniziative del Centro Controllo Malattie (CCM) del Ministero della Salute, ha effettuato la valutazione integrata dell’inquinamento atmosferico in Italia valutando l’intera catena di eventi (dalle politiche, alle fonti di esposizione, alle modalità di esposizione, agli impatti) che possono influire sulla salute della popolazione. Il Progetto ha fornito una stima del numero di decessi attribuibili all’inquinamento atmosferico in Italia e, per il Pm2,5, ha quantificato i mesi di vita persi all'anno di riferimento 2005 e quelli guadagnati nei diversi scenari futuri.
Gli inquinanti oggetto di studio - il particolato atmosferico, soprattutto la sua frazione fine, il PM2,5, il biossido di azoto (NO2) e l’ozono (O3) - sono associati a effetti quali l’aumento di sintomi respiratori, l’aggravamento di patologie croniche cardio-respiratorie, il tumore polmonare, l’aumento della mortalità e la riduzione della speranza di vita.
Analizzando la mortalità causa specifica sono stati stimati 19.945 decessi per patologie cardiovascolari, 3.197 decessi per malattie dell’apparato respiratorio e 2.938 per tumore polmonare. Al Nord si muore di più che nel resto d'Italia a causa del particolato fine, sia per patologie cardiovascolari (oltre 12.600 casi) sia per malattie dell'apparato respiratorio (2.112 casi) e tumore ai polmoni (1.935 casi). Inoltre, il progetto ha stimato 12.400 nuovi casi di eventi coronarici (infarto e angina grave) attribuibili all’esposizione a PM2.5.

Il ruolo dei cittadini

Le strategie per ridurre l'inquinamento atmosferico richiedono interventi normativi, ma anche i cittadini possono avere un ruolo importante nella salvaguardia dell'ambiente e della salute: i comuni comportamenti quotidiani possono essere utili a realizzare un ambiente più sano e più vivibile.

Ecco alcuni semplici consigli che ognuno di noi può seguire per contribuire a ridurre l’inquinamento atmosferico:

  1. utilizzare meglio le risorse disponibili ed evitare gli sprechi, in particolare di energia elettrica e acqua. L’attenzione verso i consumi, può portare a un risparmio dal 30% al 50% di energia elettrica domestica, con ricadute positive anche sull’ambiente. Inoltre quando si acquistano elettrodomestici, è opportuno scegliere quelli a minor consumo energetico (classi A o A+)
  2. usare i mezzi pubblici, la bicicletta o camminare a piedi contribuisce a ridurre l’inquinamento dell’aria e, favorendo l’attività fisica, può migliorare il nostro stato di salute
  3. ridurre il consumo di carne: è dimostrato che ridurre il consumo di carne e di alimenti di origine animale contribuisce a ridurre le emissioni di gas serra prodotte dall’allevamento del bestiame (bovini, ovini e altri ruminanti producono grandi quantità di metano enterico)
  4. seguire una dieta ricca di antiossidanti può contrastare e ridurre gli effetti negativi dell’inquinamento atmosferico. Gli antiossidanti sono sostanze in grado di neutralizzare i cosidetti radicali liberi e proteggere l'organismo dalla loro azione nociva. Soprattutto gli alimenti di origine vegetale, contengono centinaia di sostanze con attività antiossidante
  5. limitare l’esposizione agli inquinanti presenti negli ambienti indoor (casa, scuola, ufficio ecc.) e in particolare evitare l’esposizione a fumo di tabacco  attivo e passivo che è ancora oggi il principale fattore di rischio evitabile di morte.
    Per approfondire consulta l'area tematica Aria indoor

Quando si parla di inquinamento dell'aria la porzione di atmosfera coinvolta è la troposfera, che corrisponde allo strato più basso dell'atmosfera terrestre e si estende dal livello del mare fino a un’altezza di circa 10-15 km.
La troposfera quindi è il luogo della vita: lo strato in cui l’aria è tangibile e respirabile dall’uomo. Gli inquinanti immessi in essa vi permangono per un periodo di tempo variabile, in funzione della loro reattività e delle condizioni meteo-climatiche.
Infatti la presenza e la permanenza degli inquinanti nell’aria sono condizionati anche dalla temperatura, dalle precipitazioni e dalle radiazioni solari.
Alcuni inquinanti prodotti dalle attività umane (di origine "antropica") possono risalire negli strati più alti dell’atmosfera, che corrispondono alla cosiddetta stratosfera (dai 10-15 km ai 50 km di altitudine) e sono responsabili dell’effetto serra, della riduzione dello strato di ozono (O3) stratosferico e delle relative conseguenze sul clima.

Chi rischia di più

Gli individui rispondono in modo diverso all’esposizione all’inquinamento atmosferico. Le persone maggiormente sensibili (suscettibili) agli effetti sanitari dell’inquinamento atmosferico sono:

  • anziani
  • indigenti
  • bambini
  • soggetti affetti da malattie cardiovascolari, respiratorie e allergiche ( come asma, BPCO, polmonite) o diabete di tipo 2, che comportano alterazioni funzionali tali da favorire un danno maggiore per esposizione agli inquinanti dell’aria.

Inoltre sono particolarmente suscettibili le persone esposte ad elevate concentrazioni di inquinanti, perchè residenti in zone ad alta densità di traffico, o a causa del tipo di attività lavorativa che li espone per lunghi periodi di tempo agli inquinanti ambientali (come i vigili urbani, gli autisti di mezzi di trasporto ecc.).

L’esposizione a più fonti di inquinamento ambientale può rendere più serie le conseguenze sulla salute perché gli inquinanti possono interagire fra di loro e gli effetti dannosi possono potenziarsi (come può accadere ad esempio per i fumatori che vivono in zone molto inquinate e/o svolgono particolari attività lavorative a rischio).

Inquinamento e salute dei bambini

Alcuni studi eseguiti su un campione di bambini e adolescenti residenti in zone vicine a autostrade o vie di scorrimento per traffico veicolare pesante hanno evidenziato un’associazione significativa tra l’abitare in tali aree e la presenza di asma, rino-congiuntivite e ridotta funzionalità polmonare.

Gli effetti avversi dell’esposizione all'inquinamento di origine veicolare sono stati confermati nello studio italiano SIDRIA (Studi italiani sui disturbi respiratori e l’ambiente). Dai risultati è emerso che l’esposizione al traffico veicolare pesante è associata alle infezioni precoci delle vie respiratorie inferiori (bronchite, bronchiolite, polmonite), alla presenza di sibili e di sintomi bronchitici nei bambini di età scolare.
Per approfondire consulta l'area tematica Alleanza contro le malattie respiratorie croniche - GARD-I

I componenti più abbondanti dell'inquinamento dell'aria nelle aree urbane sono il biossido di azoto (NO2 ), il biossido  di  zolfo ( So2), l'ozono (O3) e il materiale particolato (PM).

Biossido di azoto

Il biossido di azoto (NO2) è il precursore dello smog fotochimico, si trova nell'aria dei centri urbani, e nelle zone industriali; in concomitanza con la luce solare (radiazioni ultraviolette) e in presenza di idrocarburi, induce la produzione di ozono (O3).
Come l'ozono (O3), il biossido di azoto (NO2) è un inquinante di tipo ossidativo, anche se è clinicamente meno reattivo e probabilmente meno potente come agente nei processi pro infiammatori, che contribuiscono alla proliferazione di cellule coinvolte nei processi infiammatori e immunitari dell'organismo.
Nei bambini asmatici l'esposizione a NO2 è stata associata a un aumento di episodi di respiro sibilante, di uso di farmaci e di accessi in Pronto Soccorso. Studi sull'esposizione controllata in pazienti asmatici hanno dimostrato che NO2 può incrementare la risposta allergica agli allergeni inalati e concentrazioni elevate di NO2 nell'aria ambientale sono in grado di indurre tosse, respiro sibilante e dispnea nei soggetti con una predisposizione genetica (atopici).

Biossido  di  zolfo

Il Biossido di zolfo (SO2) è generato primariamente dalla combustione di combustibili fossili contenenti zolfo e rilasciati in atmosfera come risultato soprattutto di attività industriali. E’ stato chiaramente dimostrato che lo SO2 induce broncocostrizione acuta soprattutto in soggetti asmatici (1,7,12,59). Contrariamente a quanto avviene con l’O3, l’effetto di broncocostrizione da SO2 inalato in soggetti asmatici si osserva dopo periodi estremamente brevi di esposizione, soprattutto con la respirazione orale ad alte frequenze di ventilazione come avviene durante gli esercizi fisici. Se i dati sulle risposte dei soggetti asmatici all’esposizione allo NO2 non sono significativi, è invece dimostrato che brevi esposizioni, di meno di 1 ora, a basse concentrazioni di SO2 possono indurre broncocostrizione in questi soggetti. Contrariamente agli inquinanti come NO2 ed O3, lo SO2 ha un effetto rapido sulla funzione polmonare in soggetti asmatici e vengono osservate risposte ostruttive significative in pochi minuti, mentre la ripetuta esposizione a bassi livelli di SO2 induce tolleranza alle esposizioni successive. Dati italiani dimostrano che bambini che vivono in zone ad elevato inquinamento derivante da attività industriali mostrano aumento dei sintomi respiratori (sibili), aumento dell’infiammazione delle vie aeree e riduzione della funzionalità polmonare.

Ozono

L'ozono (O3) è generato al suolo da reazioni fotochimiche che coinvolgono il biossido d'azoto (NO2), gli idrocarburi e le radiazioni UV. E’ il più importante componente del cosiddetto smog estivo, dal momento che esso costituisce la componente maggiore degli ossidanti fotochimici e probabilmente rappresenta fino al 90 % dei livelli totali degli ossidanti nelle città che godono di un clima mite e soleggiato, quali sono ad esempio quelle dell’area Mediterranea. Gli standard correnti di sicurezza per i livelli di ozono (soglie di attenzione e di allarme) sono frequentemente superati nella maggior parte dei paesi del Mediterraneo. Circa il 40-60% dell’O3 inalato viene assorbito dalle vie aeree nasali mentre  il rimanente raggiunge le vie aeree inferiori. L'esposizione a elevati livelli atmosferici di ozono causa un deterioramento della funzione polmonare, un aumento della reattività delle vie aeree ad agenti broncocostrittori specifici e non specifici ed è correlata con un rischio aumentato di riacutizzazioni dell'asma in pazienti già affetti da questa patologia. Come ossidante fotochimico, l’ozono è dannoso soprattutto per chi ha malattie polmonari. Gli asmatici sono particolarmente sensibili agli effetti dell’ozono. I livelli atmosferici elevati di O3 e di NO2 sono stati correlati, in vari studi, all'aumento di morbilità respiratoria e ricoveri ospedalieri per asma sia nei bambini che negli adulti che svolgono attività all’aperto. In particolare, nei bambini che svolgono attività fisica all’aperto in zone ad elevata concentrazione di O3 è stato dimostrato un aumentato rischio di broncospasmo da esercizio fisico e di asma; tale rischio aumenta in misura proporzionale al numero di attività fisico-sportive svolte.

Particolato

Il materiale particolato (PM) atmosferico, che costituisce la componente maggiore dell'inquinamento urbano, è una miscela di particelle solide e liquide di diversa origine, dimensioni e composizione.
La penetrazione nell'albero tracheobronchiale è legata alle dimensioni delle particelle e all'efficienza dei meccanismi di difesa delle vie respiratorie.
Il PM inalabile che può raggiungere le vie inferiori viene definito come PM10 e PM2.5 (particelle con diametro aerodinamico rispettivamente inferiore ai 10 e 2,5 micron).
Il parenchima polmonare umano trattiene il PM2.5 mentre le particelle di diametro superiore a 5 e inferiore a 10 raggiungono solo le vie aeree, venendo eliminate dalla clearance mucociliare, meccanismo di difesa naturale fondamentale per la salute delle vie respiratorie.
L’aria inspirata attraverso il naso viene infatti riscaldata e filtrata dall’apparato mucociliare presente sulla superficie della mucosa nasale. Le particelle contaminanti vengono intrappolate nello strato di muco che riveste l’epitelio e trasportate, grazie alla direzione del battito delle ciglia vibratili presenti sull’apice delle cellule mucose, verso il rinofaringe e poi deglutite. Questo meccanismo di difesa è presente solo se la mucosa delle vie aeree è normale e la sua alterazione predispone a infezioni acute e croniche dei seni nasali e paranasali e dell’intero apparato respiratorio.
In molte città il PM rappresenta la componente dell'inquinamento atmosferico più consistente spesso associata a effetti avversi per la salute. In molte aeree geografiche, infatti, l'inquinamento da polveri è risultato associato in maniera significativa a un incremento della mortalità per malattie respiratorie e cardiovascolari, esacerbazioni di allergie, asma, bronchite cronica, infezioni del tratto respiratorio e ricoveri ospedalieri. L'OMS stima che l'inalazione del PM sia responsabile di 500.000 morti in eccesso ogni anno nel mondo.

Il particolato incombusto dei motori diesel (diesel exhaust Particulate - DEP) costituisce una quota notevole del PM atmosferico, fino al 90% nell'atmosfera delle più grandi città del mondo ed è caratterizzato da un nucleo carbonioso, in cui sono assorbiti 1800 differenti composti organici di alto peso molecolare. Il DEP presenta un gran numero di particelle, circa 100 volte più particelle per mille rispetto ai motori a petrolio  di equivalente potenza. Sebbene i motori diesel emettano una quantità di CO2molto inferiore rispetto ai motori a petrolio, essi emettono 10 volte più NO2, aldeidi e PM respirabili rispetto ai motori a petrolio senza piombo e oltre 100 volte in più dei motori con convertitori catalitici. Il DEP esercita i suoi effetti per mezzo dei componenti chimici che esso contiene, in particolare idrocarburi policiclici aromatici (PAHs). Le particelle si depositano sulla mucosa delle vie aeree e, grazie alla loro natura idrofoba, le PAHs consentono ad esse di diffondersi facilmente attraverso le membrane cellulari.
L'esposizione acuta al DEP causa irritazione del naso e degli occhi, della funzione polmonare, cefalea, senso di fatica e di nausea, mentre l'esposizione cronica si associa a tosse, catarro e deterioramento della funzione polmonare.
Studi sperimentali hanno dimostrato che il DEP provoca sintomi respiratori ed è in grado di modificare la risposta immune nell'uomo. Si ritiene infatti che il DEP influenzi la sensibilizzazione agli aero allergeni causando un aggravamento della sintomatologia allergica. I dati sul DEP sono di particolare interesse, considerando l'elevato numero delle auto con motori diesel nei paesi industrializzati. In Europa, ad esempio, circa il 50% delle auto è equipaggiato con motori diesel grazie a più bassi costi di mantenimento. Le auto con motori diesel producono fino al 25% in meno di CO2, che contribuisce in misura cospicua all’effetto serra, d’altra parte i motori diesel costituiscono la sorgente maggiore di PM inalabile, con conseguenze negative sull’ambiente e la salute umana.

Il gruppo di lavoro del Panel Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici (IPCC) ha evidenziato che l'aumento della temperatura media globale, osservato a partire dalla metà del 20° secolo, è in gran parte dovuto all'incremento delle concentrazioni dei gas serra di origine antropica quali: anidride carbonica (CO2), bioossido di azoto (NO2), metano (CH4), ozono (O3) e vapore acqueo (H2O). A sua volta il cambiamento climatico in atto altera la concentrazione e la distribuzione degli inquinanti nell’atmosfera.

Esiste infatti un effetto sinergico tra clima e inquinamento. L’aumento della temperatura, in presenza di alte concentrazioni di ossido d'azoto e composti organici volatili (COV), tipici prodotti del traffico da autoveicoli, causa la formazione di elevate concentrazioni di ozono nell’aria che respiriamo.

L’ozono, a sua volta, è un gas serra e come tale contribuisce sensibilmente al riscaldamento globale. L’inquinamento atmosferico, inoltre, peggiora gli effetti degli aero-allergeni in chi soffre di malattie allergiche, alcuni inquinanti atmosferici, come l'ozono e il materiale particolato, favoriscono l’ingresso degli allergeni nelle vie aeree. In definitiva, il cambiamento climatico altera la concentrazione e la distribuzione degli inquinanti atmosferici e interferisce con la presenza di allergeni stagionali.

Numerosi studi hanno dimostrato che l’aumento della temperatura e delle precipitazioni atmosferiche provoca anticipi della pollinazione in molte specie vegetali e l’innalzamento di temperatura e umidità è associato a una maggiore concentrazione di alcune specie di muffe. In definitiva, il cambiamento climatico altera la concentrazione e la distribuzione degli inquinanti atmosferici e interferisce con la presenza di allergeni stagionali:
Le malattie allergiche in Italia sono in costante aumento. Oltre alle malattie dell’apparato respiratorio altre malattie, come quelle cardiovascolari, sono legate ai cambiamenti climatici con incrementi di mortalità, soprattutto come conseguenza di ondate di calore, che comportano anche variazioni nel trend di talune malattie infettive oltre a malnutrizione da alterazioni dei raccolti, soprattutto di grano.

L'esposizione all'inquinamento atmosferico è un problema complesso che richiede l'azione delle autorità pubbliche a livello locale, regionale, nazionale e internazionale. Con la riduzione dei livelli di inquinamento, si può contribuire alla diminuzione dell' incidenza di malattie respiratorie, cardiache e dei tumori al polmone. Inoltre, azioni volte alla diminuzione dell'inquinamento atmosferico facilitano il calo delle emissioni di gas che influiscono sui cambiamenti climatici, fornendo così altri benefici sulla salute e sull'intero ecosistema.

Politiche ambientali efficaci

I principali obiettivi delle politiche ambientali per la riduzione dell'inquinamento atmosferico sono i seguenti:

  • riduzione/abbattimento delle fonti d'inquinamento
  • riduzione dell'esposizione umana mediante il controllo delle emissioni (es. variazioni nei flussi di traffico e diversa localizzazione dei poli industriali rispetto agli aggregati residenziali)
  • ventilazione più efficiente negli ambienti indoor.

Per sviluppare politiche efficaci, a lungo termine, volte a ridurre i rischi sulla salute causati dall'inquinamento atmosferico, è indispensabile un approccio multidisciplinare e multisettoriale, in quanto le politiche di prevenzione coinvolgono settori diversi come quello dei trasporti, dell'edilizia, della produzione di energia e dell'industria.

Tali obiettivi possono essere raggiunti sia attraverso interventi a livello individuale (limitazione del fumo, minor utilizzo di automobili e moto, uso appropriato di stufe e caminetti a legna, corretta gestione dei rifiuti ecc.), che a livello collettivo con azioni normative e campagne di informazione/educazione rivolte alla popolazione per promuovere comportamenti e stili di vita corretti e proteggere dall’esposizione le fasce di popolazione più vulnerabili.

Normativa

L'OMS fornisce, attraverso le Linee guida, un importante strumento a supporto delle decisioni politiche per la tutela della salute dei cittadini. Le Linee guida stabiliscono standard per i principali inquinanti, ma è previsto che i singoli Paesi possano adottare limiti più restrittivi rispetto a quelli raccomandati. Recentemente l’OMS ha presentato la revisione delle Linee guida per la qualità dell’aria, che propongono standard più bassi sui livelli degli inquinanti.

Secondo l'OMS, diminuendo il livello del PM10 da 70 a 20 microgrammi per metro cubo, si potrebbe ridurre la mortalità nellecittà inquinate del 15% all’anno. Le nuove linee guida, inoltre, abbassano notevolmente anche i limiti raccomandati per l’ozono e il biossido di zolfo.
Il principale riferimento legislativo vigente in Italia in materia di monitoraggio e gestione della qualità dell´aria è il decreto legislativo n.155, 13 agosto 2010, di attuazione della Direttiva 2008/50/CE, che vede coinvolti nella sua attuazione Ministero dell’ambiente, Regioni, Province e Comuni. L’Istituto superiore per la protezione e la ricerca ambientale (ISPRA) , effettua la raccolta delle informazioni relative alle reti di monitoraggio presenti sul territorio nazionale ed ai dati di qualità dell’aria. Le informazioni più aggiornate sulla qualità dell’aria sono disponibili su siti web gestiti dalle autorità locali: Regioni, Province, Comuni, Agenzie regionali protezione ambiente (ARPA) e Agenzie provinciali protezione ambiente (APPA).


Le informazioni pubblicate in "La nostra salute" non sostituiscono in alcun modo i consigli, il parere, la visita, la prescrizione del medico.

Data di pubblicazione: 11 aprile 2014, ultimo aggiornamento 3 aprile 2017

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