inquinamento atmosferico

Ridurre l’inquinamento atmosferico – Combattere i cambiamenti climatici

Contaminazioni| A cura di Matteo Renzi, Francesca de’ Donato, Manuela De Sario, Matteo Scortichini, Giulia Cesaroni, Carla Ancona, Massimo Stafoggia, Paola Michelozzi

L’inquinamento atmosferico è il più importante fattore di rischio ambientale per la salute umana ed il principale determinante dei cambiamenti climatici. I cambiamenti climatici a loro volta sono in grado di modificare la qualità dell’aria e le emissioni antropogeniche (es. per aumento del consumo di energia per aria condizionata), influenzando la dispersione degli inquinanti e la loro trasformazione chimica (Michelozzi et al. 2018).

Chi vive in un’area urbana è esposto ad una miscela di inquinanti prodotti da varie fonti emissive (traffico veicolare, produzioni industriali, riscaldamento domestico, ecc.) nocive per la salute umana. Tra i principali inquinanti si annovera il particolato aerodisperso (“Particulate Matter”, PM) è composto da una miscela di particelle di grandezza e composizione diversa contraddistinto in base al diametro delle particelle (il PM10 è la frazione respirabile con diametro ≤ 10 micron, il PM2.5 include le particelle “fini”, ovvero quelle di diametro inferiore a 2.5 micron, le particelle ultrafini (UFP) sono caratterizzate da un diametro inferiore al 0.1 micron). Altri inquinanti rilevanti per la salute umana sono il biossido d’azoto (NO2), un inquinante gassoso generato prevalentemente dal traffico veicolare, e l’ozono (O3), un inquinante di origine secondaria prodotto da processi fotochimici che avvengono nell’atmosfera.

L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ed il progetto “Global Burden of Disease” (GBD) hanno stimato che nel mondo, ogni anno, circa 4,2 milioni di decessi sono attribuibili all’esposizione ad inquinamento atmosferico e che il 91% della popolazione mondiale risulta essere esposta a livelli di inquinamento superiori alle linee guida proposte dall’Organizzazione Mondiale della Sanità. Recentemente, uno studio condotto in otto paesi, tra cui l’Italia, ha stimato per le polveri sottili (PM2.5) un impatto molto maggiore, pari a 8,9 milioni di decessi all’anno (Burnett et al. 2018). Nell’ultimo aggiornamento del GBD (Cohen et al. 2017) in Italia l’inquinamento atmosferico è all’ottavo posto tra le cause di malattia e di mortalità e responsabile di circa 30.000 decessi prematuri l’anno. Ridurre i livelli di esposizione della popolazione a inquinamento atmosferico equivale quindi a ridurre il carico di malattia associato ad esso.

I più importanti progetti che nel passato in Italia hanno valutato gli effetti acuti dell’inquinamento in oltre 20 città italiane, sono i progetti EpiAir ed EpiAir2 (Faustini et al. 2011; Stafoggia et al. 2011; Alessandrini et al. 2013; Baccini et al. 2013); i risultati hanno evidenziato effetti sia sulla mortalità che sulla morbosità soprattutto per cause cardiovascolari e respiratorie.

Un quesito ad oggi ancora irrisolto è quello relativo all’eterogeneità geografica degli effetti dell’inquinamento sulla salute: tali effetti sono presenti solo nelle grandi aree urbane? O anche nelle aree suburbane si osserva un impatto sulla salute della popolazione? La valutazione della qualità dell’aria nel nostro paese è affidata alle Agenzie Regionali per la Protezione dell’Ambiente (ARPA) e si basa su una rete di “centraline” fisse collocate soprattutto nelle aree urbane. Nella valutazione degli effetti sanitari a breve termine, la metodologia standard prevedeva l’uso di serie temporali basate sui dati provenienti dalle c entraline della rete ARPA. Solo negli ultimi anni la tecnologia satellitare ha permesso di stimare le concentrazioni giornaliere di PM10 e PM2.5 per tutto il territorio nazionale, incluse le aree suburbane, rurali ed industriali (Stafoggia et al. 2017). Il satellite raccoglie dati sul quantitativo di polvere dispersa per ogni unità spaziale di 1 km2 del territorio italiano e questa informazione viene combinata con altre variabili correlate alle concentrazioni di PM, variabili metereologiche (temperatura, pressione, ecc.), orografiche (caratteristiche del terreno) e antropiche (numero di strade, impianti industriali). Il prodotto finale è una serie temporale della concentrazione media giornaliera di PM10 e PM2.5 per ogni km2 che consente di valutare gli effetti sanitari dell’inquinamento atmosferico anche in zone dove, ad oggi, le evidenze sono del tutto assenti.

Proprio questo è uno dei principali obiettivi di un progetto innovativo in corso in Italia, il progetto BEEP (Big data in Epidemiologia ambiEntale e occuPazionale), finanziato da INAIL e coordinato dal CNR di Palermo e dal DEP Lazio (Dipartimento di Epidemiologia del SSR Lazio, ASL Roma 1), che si propone di fornire evidenze sugli effetti acuti dell’inquinamento atmosferico e delle temperature estreme su mortalità e ricoveri ospedalieri in tutto il territorio italiano. Grazie alla tecnologia satellitare e all’utilizzo di tecniche di machine learning, per la prima volta in Italia si potranno fornire stime di effetto anche nelle realtà rurali e sub-urbane.

Per quanto riguarda gli effetti cronici dell’inquinamento, studi condotti dal DEP Lazio hanno evidenziato l’associazione tra esposizione cronica a PM2.5 e NO2 e mortalità per cause non accidentali, cardiovascolari (malattie ischemiche del cuore), respiratorie e per tumore al polmone (Cesaroni et al. 2013; Badaloni et al. 2017). Tra i sottogruppi più a rischio vi sono i bambini, gli anziani, le persone con patologie preesistenti; nei bambini, oltre all’evidenza di associazione con lo sviluppo di asma e con le malattie respiratorie, è stato suggerito un possibile effetto avverso dell’inquinamento atmosferico sullo sviluppo neurocognitivo (Porta et al., 2016). Recentemente, è stato indagato un possibile ruolo protettivo del verde urbano (Orioli et al. 2019), che ha evidenziato come essere “esposti” a verde urbano presso la residenza diminuisce il rischio di mortalità per tutte le cause e per cause cardiovascolari. Si tratta di una tematica di notevole interesse, anche dal punto di vista urbanistico, poiché la promozione di nuovi modelli di pianificazione e progettazione urbana per il potenziamento della rete di infrastrutture verdi sarà in grado di mitigare i livelli di inquinamento atmosferico e gli effetti dei cambiamenti climatici.

Negli ultimi 10 anni si è assistito ad un netto decremento dell’inquinamento atmosferico in molte aree urbane dei paesi industrializzati (Fischer et al. 2011; Perez et al. 2015) in parte ascrivibile ad un ricambio del parco veicolare con conseguente riduzione delle emissioni di inquinanti prodotte. Tuttavia il decremento dei livelli di inquinamento atmosferico è stato parziale registrando un plateau delle concentrazioni medie osservate e, soprattutto, non ha avuto un eguale riscontro negli effetti sanitari. Uno studio condotto dal DEP Lazio, sulle variazioni temporali degli effetti acuti dell’inquinamento atmosferico a Roma nel periodo 1998-2014, ha sottolineato infatti come il decremento delle concentrazioni medie di tutti gli inquinanti nel periodo in esame non sia stato accompagnato da una paragonabile diminuzione degli effetti sanitari (Renzi et al., 2017). I risultati degli studi epidemiologici sugli effetti dell’inquinamento atmosferico sono di grande importanza dal punto di vista della sanità pubblica poiché hanno portato all’adozione di misure legislative in ambito comunitario, recepite poi a livello nazionale, che hanno come obiettivo di ridurre i livelli di inquinanti e proteggere la popolazione, soprattutto i sottogruppi più vulnerabili.

Ad elevati livelli di inquinanti sul lungo periodo (medie annuali) si associano in Italia episodi acuti, che possono durare anche diversi giorni, con livelli giornalieri ben al di sopra dei limiti previsti dalla regolamentazione Europea e nazionale. A tali aumenti nella concentrazione degli inquinanti corrispondono incrementi della mortalità e ricorso alle cure ospedaliere. Ad esempio nel Dicembre 2015 in diverse città italiane, a causa di condizioni meteorologiche di alta pressione e assenza di piogge si è osservato un forte incremento dell’inquinamento atmosferico. A Roma si è verificato un elevato picco di PM10 con 28/31 giorni con valori superiori ai 50 µg/m3, causato da una combinazione di aumento delle fonti emissive (traffico veicolare) e fattori climatici (assenza di piogge con relativo aumento della stagnazione nello strato di rimescolamento dell’aria). Un’analisi ha stimato 26 decessi attribuibili a questo incremento nei livelli di esposizione (Renzi et al. 2016).

Il progetto CCM coordinato dal DEP Lazio “Piano nazionale per la prevenzione degli effetti acuti delle ondate di calore” attivo dal 2004 (de’ Donato et al. 2018) dal 2018-2019 ha l’obiettivo di sperimentare strategie integrate per la prevenzione degli effetti acuti delle basse/elevate temperature e dell’inquinamento atmosferico (Scortichini et al. 2018). I principali strumenti in corso di realizzazione per la prevenzione degli effetti acuti dell’inquinamento sono:

  • Messa a punto e gestione di una pagina web che sintetizza i dati di monitoraggio in tempo reale e le previsioni dell’inquinamento atmosferico delle ARPA regionali per le grandi aree urbane incluse nel progetto.
  • Sviluppo di un Indice di Qualità dell’Aria (IQA), graduato sulla base dei rischi per la salute con particolare focus alle aree urbane.
  • Sorveglianza degli effetti a breve termine sulla salute (mortalità) associati ai picchi di inquinamento atmosferico nelle città italiane incluse nel progetto.
  • Valutazione periodica dell’impatto sanitario dell’inquinamento secondo metodologie standardizzate.
  • Sviluppo di strumenti informativi per la popolazione e per gli operatori sanitari per la prevenzione degli effetti dell’inquinamento atmosferico, in collaborazione con WHO.

Bibliografia

  1. Alessandrini ER, Faustini A, Chiusolo M, Stafoggia M, Gandini M, Antonelli A, Arena P, Biggeri A, Canova C, Casale G, Garrone E, Gherardi B, Gianicolo E AL, Giannini S, Iuzzolino C, Mariottini M, Pasetti P, Randi G, Ranzi A, Santoro M, Selle V, Serinelli M, Stivanello E, Tominz R, Vigotti M, Zauli-Sajani S. Air pollution andmortality in twenty-five Italian cities: results of the EpiAir2 Project (in Italian). Epidemiol Prev 2013; 37: 220–229.
  2. Baccini M, Biggeri A, Gruppo collaborativo Epiair. Impatto a breve termine dell’inquinamento dell’aria nelle città coperte dalla sorveglianza epidemiologica EpiAir2. Epidemiol Prev 2013; 37: 252–262.
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  12. Stafoggia M, Schwartz J, Badaloni C, Bellander T, Alessandrini E, Cattani G, de’Donato F, Gaeta A, Leone G, Lyapustin A, Sorek-Hamer M, Hoogh K. De, Di Q, Forastiere F, Kloog I. Estimation of daily PM 10 concentrations in Italy (2006 – 2012) using fi nely resolved satellite data , land use variables and meteorology. Environ Int 2017; 99, 234–244. doi:10.1016/j.envint.2016.11.024.

Last modified: 5 Aprile 2019