Qualità dell`aria: cosa respiriamo?

Qualità dell’aria e salute:
è ora di cambiare
Qualità dell’aria: cosa respiriamo?
4 giugno 2015
Marina Camatini
Inquadriamo il problema
COS’È L’INQUINAMENTO DELL’ARIA?
E’ una modifica alla normale composizione, che può essere provocata da: fumi, gas,
polveri.
L’aria è costituita da:
- Azoto (N2): 78,08%
- Ossigeno (O2): 20,95%
- Argon (Ar): 0,93%
- Vapore acqueo (H2O): 0,33% in media (variabile da circa 0% a 5-6%)
- Biossido di carbonio (CO2): 0,032%
Le emissioni ne alterano la composizione e possono causare danni
all’ambiente e alla salute .
L’inquinamento dell’aria per chi vive
in città è prodotto da:
•
traffico veicolare
•
emissioni di industrie
•
riscaldamento (in inverno)
GLI INQUINANTI
possono avere diversa origine ed essere:
BIOLOGICI
virus, batteri, pollini,
acari, allergeni, funghi
CHIMICI
FISICI
NOx , CO, O3, SOx,
Onde elettromagnetiche,
PM1, PM2.5, PM10,
radiazioni luminose,
composti organici volatili,
radiazioni ionizzanti,
HPA, fumo di sigaretta,
pesticidi
rumore
GLI INQUINANTI
possono essere
naturali
•
•
•
•
•
suolo
batteri e virus
funghi
pollini
spray marino
prodotti dall’uomo
•
•
•
•
combustione per riscaldamento
processi industriali
produzione energia
utilizzo veicoli a motore
La dispersione degli inquinanti in atmosfera dipende da
molti fattori, tra questi la posizione geografica dell’area
La pianura padana è
circondata su tre lati
da monti …
che limitano la
circolazione dei
venti e delle masse
d’aria
….. che crea condizioni climatiche sfavorevoli alla
dispersione degli inquinanti……
Situazione normale
Situazione che si trova nella
Pianura padana
……anche gli eventi meteorologici
influenzano la permanenza degli inquinanti
I livelli di PM10 nel 2014 a diverse condizioni metereologiche
Come si sono modificate nel tempo le sorgenti
d’inquinamento
Negli anni 60 il carbone e le nafte
costituivano l'80% dei combustibili per il
riscaldamento civile.
Negli anni 80 gli olii combustibili a basso
tenore di zolfo .
Dagli anni 90 è ripreso lo sviluppo del
settore « metano», che per 20 anni era
stato penalizzato per i costi elevati.
Attualmente sono in aumento gli ossidi di
azoto (NOx), generati dai processi di
combustione (traffico veicolare, uso di
metano per riscaldamento domestico).
Il metano, il più "pulito" dei combustibili,
produce gran quantità di NOx, per la
elevata T di combustione.
L‘aumento di NOx determina aumento di
concentrazione di ozono, che nel periodo
estivo, supera i valori soglia.
Dal 2000 il particolato atmosferico- PMrappresenta l’elemento più problematico.
Cosa dicono le direttive europee sull’inquinamento?
Fissano i limiti per le concentrazioni di PM10 e
prevedono……limiti per PM2.5:
FASE 1
dal 1 gennaio 2005
FASE 2 (termine indicativo)
dal 1 febbraio 2010
40 μg/m³
20 μg/m³
50 μg/m³
Valore massimo giornaliero
Numero massimo di superamenti 35 giorni
consentiti in un anno
50 μg/m³
7 giorni
Valore massimo per la media
annuale
Il DM 60 del 2 aprile 2002 recepisce le direttive europee e pone
il valore di 50 µg/m³ come limite giornaliero di PM10 nelle aree urbane..
Aprile 2008 l‘E.U. è attiva la direttiva (2008/50/EC) che limita anche il PM2.5:
I livelli di esposizione delle aree urbane dovranno essere
al di sotto di 20 μg/m³ nel 2015.
Fino ad ora quali provvedimenti sono stati presi a
Milano?
2 gennaio 2008- 31 dicembre 2011: Ecopass- pedaggio urbano
per l’ingresso di alcune categorie di automezzi privati alla zona a
traffico limitato (ZTL, corrispondente alla Cerchia dei Bastioni :
area di 8,2 km² per una superficie di 181 km² ).
16 gennaio 2012: Area C, stessa area con diversa tariffazione e
divieti di accesso per alcune categoria di veicoli
1-11/31-1 (2010-2015)
Il traffico veicolare è reponsabile della % più alta di
emissioni di PM10
IARC 2013: l'inquinamento dell'aria è
cancerogeno
International Agency for Research on Cancer, la
massima autorità per lo studio degli agenti
cancerogeni, ha presentato a Parigi il 17 ottobre 2013
i risultati (monografia 109) sull‘ ”outdoor air
pollution”.
L'inquinamento atmosferico (PM) è stato classificato
nel GRUPPO 1, quindi cancerogeno per l'uomo: come
il cloruro di vinile, la formaldeide, l'amianto, il
benzene, le radiazioni ionizzanti.
Come si studia «il problema» ?
Noi respiriamo per vivere
e all’apparato respiratorio
arrivano tutti gli elementi
presenti nell’aria.
Cosa c’è nell’aria che respiriamo?
Batteri
Virus
Fumo
Inquinamento
Allergeni
Polveri
Com’è fatto l’apparato respiratorio?
Le particelle di PM non si vedono ad occhio nudo
• 10 µm -PM10
CAPELLO
• 2.5 µm- PM 2.5
Viste al microscopio
elettronico 40.000x
Confronto tra la sezione
di un capello e PM 10, PM
2.5
Le particelle che inaliamo
Le particelle, a seconda
della dimensione,
raggiungono aree diverse
del polmone: quelle più
piccole PM2.5 arrivano
agli alveoli
PM 10
PM 2.5
Circa il 99% delle
particelle inalate viene
espulso attraverso il
muco, che protegge i
polmoni.
Meccanismi di difesa
gli effetti
la composizione
chimica
sulle cellule…..
Cosa studiano
..sugli organismi
i ricercatori?
…..sulla popolazione
….sugli individui
La composizione chimica
Filtri prima e dopo esposizione
Teste di prelievo
estate
inverno
MI-PM10 INVERNO
MI - PM10 ESTATE
SO4=
15.4
NO313.5
unaccounted
21.7
PM10
La composizione
chimica delle particelle
è diversa in estate e
inverno
NO35.4
NH4+
6.3
EC
10.2
Mg++
0.1
unaccounted
28.2
Na+
0.6
MI-PM2.5 ESTATE
elementi
2.5
OM
33.0
MI-PM2.5 INVERNO
unaccounted
14.8
unaccounted
12.1
SO4=
22.4
SO4=
6.4
NO320.6
EC
11.8
EC
14.6
NO33.6
NH4+
11.6
OM
28.8
MI- PM1- ESTATE
Ca++
1.0
Na+
0.5
ClK+ 2.2
1.0
EC
8.3
elementi
4.8
OM
33.0
Mg++
0.1
NH4+
5.4
Ca++
1.7
ClK+ 0.1
0.5
PM2.5
SO4=
4.3
NH4+
9.1
Mg++
0.1
Ca++ Na+
0.6
0.5
Clelementi K+ 0.2
0.5
2.3
OM
35.9
MI PM1- INVERNO
Mg++
0.0
Ca++
0.2
Na+
K+
elementi1.0 Cl- 0.2
1.7
0.9
L’analisi biologica sui sistemi in vitro
In vitro vuol dire dal latino nel vetro: sperimentazione in provetta, eseguita
in laboratorio
Dal polmone vengono
prelevate alcune cellule…
PM
PM
Si studiano le cellule esposte al PM per
capire quali danni hanno subito…
Il particolato entra nelle cellule dei polmoni
PM visto al microscopio ottico
PM visto al microscopio elettronico
Quali informazioni si hanno dai sistemi in vitro?
MTT - PM2.5
100%
80%
 le cellule stanno
bene?
60%
40%
 esprimono proteine
di difesa?
IL-1ß (pg/ml)
20%
1000
0%
% cell vitali
500
Ctrl
1
10
25
100%
91,60%
81,94%
79,05%
µg/cm²
0
CTRL
Sum PM10
1ug/cm2
Sum PM10
2,5ug/cm2
Sum PM10
5ug/cm2
Win PM10
*
1,60
*
*
1,40
1,20
1,00
0,80
 il DNA è integro?
0,60
3,00
yH2AX (fold increase)
 esprimono specie
reattive dell’O2 (ROS)
0,40
2,50
0,20
2,00
0,00
Control
1,50
summer
winter
PM1
1,00
0,50
0,00
Controllo
PM2.5 estivo
PM2.5 invernale
summer
winter
PM2.5
summer
winter
PM10
Come si studiano gli effetti sulle persone?
Si scelgono persone professionalmente
esposte…
….. i vigili urbani, gli addetti ai mezzi
raccolta spazzatura……..
Esalato: molecole contenute
nell’aria espirata
Le persone vengono
dotate di uno
strumento di misura
per l’esposizione al
PM
Prelievi di sangue
Cosa si può fare?
Ridurre il traffico veicolare
I governi nazionali non hanno intenzione di
ridurre il numero di veicoli che circolano sulle
strade secondo criteri arbitrari: l’obiettivo è
garantire il futuro del trasporto stradale.
Solo gli utenti della strada possono decidere
spontaneamente di ridurre i loro spostamenti
in auto, ma bisogna proporre incentivi per
favorire questa scelta.
L’uso razionale dell’automobile può essere
promosso solo se le autorità nazionali o locali
offrono alternative valide: un trasporto
pubblico che sia rapido, sicuro, comodo e
pulito
Cosa dovrebbero fare
i Politici e gli Amministratori
• Favorire l’uso di combustibili non inquinanti
• Migliorare le caratteristiche tecniche dei motori dei
veicoli
• Realizzare reti di trasporto pubblico che riducano il
traffico e l’inquinamento
• Favorire l’uso di biciclette
• Ridurre l’inquinamento atmosferico da fonti fisse
Cosa possiamo fare noi per limitare i
danni dell’inquinamento?
Quando siamo in ambienti esterni:
- evitare di rimanere a lungo in aree con
intenso traffico veicolare
- evitare di stare negli spazi dove si può anche fumare
- evitare di fare sport (correre) lungo strade trafficate
- usare l’auto solo per spostamenti lunghi
- appena possibile frequentare parchi, oasi naturali
Quando siamo in ambienti interni:
- prestare attenzione ai condizionatori: devono avere filtri
puliti
- attenzione alle cappe delle cucine
- se ci sono camini isolarne le emissioni
In Conclusione
L'inquinamento modifica l’aria che respiriamo e rappresenta
un rischio:
•
per la salute
• per le risorse biologiche
• per gli ecosistemi
• per i beni pubblici e privati.
L’informazione ora consente di scegliere quale
comportamento tenere:
CONOSCERE SIGNIFICA POTERE SCEGLIERE !