L’aria che respiriamo

“Love is in the air, but air is highly polluted”
Amit Abraham

Polveri sottili? Ovvero?
L’interesse per l’inquinamento atmosferico non è un problema solo dell’era industriale, ma risale la storia di alcuni secoli. Ci sono segnalazioni nella Roma antica che riguardano l’insoddisfazione per la “sporcizia” nell’aria, mentre nel 1273 a Londra, un grave caso di inquinamento atmosferico da particelle ha portato al divieto di utilizzare il carbone per la combustione. In un periodo molto più remoto, sono state trovate tracce di particolato nei corpi mummificati risalenti al Paleolitico, con una tonalità dei polmoni nere. Le polveri totali sospese o il particolato atmosferico, per abbreviare PM dall’inglese particulate matter, sono rappresentate da particelle disperse in aria con diametro tra 1 nm 100 µm (da pochi miliardesimi di metro ad un decimo di millimetro).

Particulate Matter PM
Il PM ha origine biogenica e antropica, ovvero sia naturale che per le attività umane ed è formato da una complessa miscela di sostanze, organiche e inorganiche, che a causa delle loro piccole dimensioni, restano sospese in atmosfera per tempi variabili. T
ra queste troviamo sostanze diverse come cenere, polveri, fuliggine, sabbia, sostanze vegetali, composti metallici, fibre tessili naturali e artificiali, Sali, elementi come il carbonio o il piombo, ecc.
Il PM ha quindi svariate sorgenti e può essere immesso direttamente in atmosfera dalle sorgenti, si parla di particolato primario, o da una serie di reazioni chimiche e fisiche in atmosfera e viene detto secondario.
Il PM viene suddiviso in varie categorie in base alle dimensioni: le più comuni sono
PM10 (con diametro fino a 10 µm) e PM2.5 (rappresenta circa il 60% del PM10) con un maggior potere penetrativo nel nostro sistema respiratorio.

Da cosa dipendono? Le sorgenti?
Oltre alle classificazioni precedenti possiamo avere sorgenti naturali o antropiche da cui derivano. Le sorgenti naturali possono essere spray marino, erosioni di rocce, incendi boschivi, emissioni della vegetazione; quelle antropiche derivano da attività di combustione per riscaldamento degli edifici, emissioni da traffico, emissioni agricole e industriali.
In generale si può affermare che la composizione del PM è molto variabile e dipende da molti fattori che includono sorgenti, condizioni climatiche, situazione topografica.
Seppur a livello globale, le masse di particolato prodotte per cause naturali sono preponderanti, quelle di origine antropiche hanno una maggiore quantità di particelle contenenti sostanze tossicologicamente rilevanti per la salute e per l’ambiente.
La maggior parte dei processi chimici che producono particelle sono processi di combustione. Ad esempio gli idrocarburi policiclici aromatici o il carbonio elementare sono prodotti della combustione da traffico o riscaldamento.

Possiamo scegliere cosa mangiare, cosa bere, ma non cosa respirare.

Cosa provocano?
L’inquinamento atmosferico è la seconda causa di morte secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS). Ogni anno si contano oltre 7 milioni di morti per qualità dell’aria insalubre, più di tutte le vittime da conflitti, omicidi ed incidenti stradali messi insieme. Nella pianura padana la riduzione dell’aspettativa di vita è pari a tre anni a causa delle polveri sottili. Questo perché il bacino chiuso della pianura padana riduce la dispersione, ed è un territorio densamente antropizzato. Le stime secondo i report dell’Agenzia Europea per l’Ambiente sono di circa 80.000 morti in Italia ogni anno per aria insalubre, ed il Veneto con la Lombardia sono le prime regioni in Italia per il record di polveri sottili.

 

Stato dell’arte…
La qualità dell’aria è migliorata negli ultimi anni grazie alla legislazione, anche se la percezione può essere di verso opposto.
Le concentrazioni più ridotte di PM rispetto ai decenni precedenti esprimono in modo evidente un miglioramento della qualità dell’aria in Italia. Le emissioni del particolato fine si sono ridotte nei Paesi dell’Unione Europea di circa un terzo dal 2000 ad oggi.
Nonostante questi dati circa l’85% della popolazione dell’Unione Europea è esposto a concentrazioni di PM2.5 che eccedono le linee guida stringenti dell’OMS.

Qualità dell’aria solo outdoor o anche indoor?
Un tema emergente sulla qualità dell’aria è relativo agli ambienti indoor, dove trascorriamo in media l’80-90% del nostro tempo quotidiano.  Le direttive dell’EU sono ora anche su qualità dell’aria indoor; diventa quindi cruciale la scelta dei materiali per l’interno per evitare l’insorgere di patologie come la sindrome dell’edificio malato. La Francia è stata il primo Paese a normare la qualità dell’aria indoor a livello europeo. Il mercato della sensoristica per valutare il comfort degli ambienti indoor è in forte crescita a livello globale. Basterebbe comunque qualche minuto di finestre aperte degli edifici per abbattere la concentrazione della CO2 e di altri inquinanti. La ventilazione interna permette inoltre di diminuire la proliferazione di batteri e muffe.

Chi stabilisce il limite massimo di polveri nell’aria?
Le soglie di concentrazione in aria del PM10 sono stabilite dal D.Lgs. 155/2010 e calcolate su base temporale giornaliera ed annuale, seguendo le linee guida dell’OMS e le direttive dell’Unione Europea (EU). Il valore Limite giornaliero per la protezione della salute umana di 50 μg/m3 da non superare più di 35 volte/anno. Nel 2019 ad esempio ci sono state 30 procedure d’infrazione aperte per gli stati membri dell’EU per PM10, NO2, SO2 per superamento dei limiti. Quindi l’Italia non rappresenta un caso isolato nel panorama europeo.

Come contenerle? Basta usare la bici al posto dell’auto?
Ridurre il traffico non basta, anche se la qualità dell’aria sarebbe senz’altro migliore con più auto elettriche in circolazione e meno veicoli a combustione, e con velocità più ridotte.
La maggior parte del PM10 primario, quindi direttamente immesso in atmosfera, viene prodotto dagli impianti di riscaldamento delle case. Anche il 60% del PM10 ha origine dal riscaldamento civile. Questo a causa in primis dalla combustione delle biomasse, pellet e legna, che nel processo di combustione producono più particolato del metano. Ad esempio gli impianti a legna ad esempio emettono 150 volte più PM rispetto al metano.
Modelli di tassazione su edifici scadenti a livello di efficienza energetica e per i sistemi di riscaldamento più inquinanti possono aiutare. Lo scenario per abbattere in modo drammatico queste sorgenti di emissioni di particolato è quello di elettrificare tutti i sistemi di riscaldamento, decarbonizzando la generazione di energia, ed innalzare il livello di efficienza energetica degli edifici. Questo ha un beneficio sia sulla riduzione delle emissioni di particolato che di CO2, che impatta sul cambiamento climatico.
Piantare alberi è il metodo più semplice per assorbire CO2. Ad esempio ogni anno immettiamo in atmosfera circa 7 GT di CO2, mentre 3 GT sono assorbiti dalle piante.
Il progetto nato a San Bellino “Ridiamo il sorriso alla Pianura Padana” che incentiva la messa a dimora di piante a livello privato aiuta a ridurre la concentrazione nell’aria della CO2, ma sulla riduzione del PM in aria abbiamo ancora ampi margini di incertezza e molte sono le ricerche in essere. Ad esempio il progetto VEG-GAP dell’ENEA di Bologna, finanziato dall’EU, studia la vegetazione come ostacolo all’inquinamento e come la vegetazione modifica l’inquinamento atmosferico.

Quando sono certa che l’aria è pulita?
Le giornate di pioggia e ventose sono sintomo di concentrazione in diminuzione del PM. Durante l’inverno la situazione è più critica per la riduzione dello strato limite di mescolamento, ovvero le polveri sono più concentrate per minor scambio di masse d’aria.
Per verificare la concentrazione del PM possiamo controllare i dati delle centraline sui siti dell’ARPA. Se siamo pigri per cercare sul web, possiamo affacciarci dal terrazzo di casa, quando ad occhio nudo notiamo le Prealpi abbiamo senz’altro una qualità dell’aria superiore.

 

Fonti e siti consigliati:
www.eea.europa.eu/it, www.who.int/gho/phe/outdoor_air_pollution/en/,
www.lifeprepair.eu/, demsoc.org

 

a cura di
Nicola Zanca
Attualmente consulente su qualità dell’aria e cambiamenti climatici per Proambiente – area di ricerca del CNR di Bologna e parte della commissione tecnica nazionale UNI/ISO “Qualità dell’aria”. Dottorato in Chimica con tesi su qualità dell’aria presso l’Università di Bologna – CNR. Già ricercatore presso Università di Helsinki presso il dipartimento di Chimica analitica.

 

………………………………………………………………………………………………………………………………………..