Qualità dell'aria in ambiente urbano rischi per la salute - Istituto Superiore di Sanità
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Qualità dell’aria in ambiente urbano
rischi per la salute
M.E.Soggiu, G. Settimo
Reparto igiene dell’aria
Dipartimento Ambiente e connessa prevenzione primaria
Istituto Superiore di Sanità
Roma
CORSO
CAMBIAMENTI CLIMATICI E RISCHI EMERGENTI PER LA SALUTE
14-15 dicembre 2015
“lo sviluppo disordinato dell’industria distrugge
le foreste, secca le fonti, provoca uragani e
ogni sorta di eccessi di carattere atmosferico”
Charles Fourier (1772-1837)
Cambiamenti climatici e inquinamento
dell’aria
La qualità dell’aria ed i cambiamenti climatici sono
strettamente connessi.
Gli inquinanti dell’aria interagiscono con la radiazione
solare e terrestre perturbando il bilancio dell’energia
del pianeta con conseguente alterazione del clima.
Il cambiamento climatico a sua volta influenza
l’inquinamento dell’aria alterando la frequenza, la
durata, la gravità delle onde di calore, degli eventi di
stagnazione, le precipitazioni e altri fenomeni
meteorologici conduttivi portando ad un
accumulazione dell’inquinamento.
Qualità aria e cambiamenti climatici In termini di modificazione atmosferiche, il problema ha origine dal massiccio uso che è stato fatto e tuttora si fa di combustibili fossili per far fronte sia alla richiesta industriale sia alle diverse esigenze delle popolazioni in aree urbane. A cominciare dal International Geophysical Year (1957-58) si cominciano ad effettuare misure regolari della CO2 in atmosfera e subito dopo anche la World Meteorological Organization coordina un sistema di misura globale dei parametri meteorologici e quindi a effettuare misure di ozono. Alla fine degli anni 60 comincia a lavorare anche il Background Air Pollution Monitoring Network (1970). Questi si sono fusi successivamente nel Global Atmospheric Watch (1989). Tuttavia, solo dalla fine degli anni 90, le evidenze scientifiche ed i progressi fatti separatamente sulle problematiche dell’inquinamento dell’aria e sui fenomeni atmosferici a scala globale hanno imposto un approccio più coordinato tra questi settori.
Il sistema climatico La misura della perturbazione del sistema climatico determinato dai cambiamenti dei vari costituenti dell’atmosfera a partire dal periodo preindustriale fino ai giorni nostri è il forcing radiativo (RF). • Un RF positivo induce un riscaldamento • Un RF negativo un raffreddamento della superficie terrestre e della troposfera
Forcing radiativo BF biocombustili, FF combustibili fossili, BB combustione biomassa; snow albedo Black carbon depositato sulla neve
Come agisce l’inquinamento dell’aria sul
cambiamento climatico
A.M.Fiore: Air Quality and climate connections, 2007
Come agisce il clima sull’inquinamento dell’aria
L’impatto dell’inquinamento
dell’aria sul clima
• Il raffreddamento indotto dal PM sul clima durante il ‘900, può aver
mascherato l’effetto della CO2. Poiché non è precisamente quantificato
l’effetto del PM sul raffreddamento sul clima, ne consegue che anche
l’effetto della CO2 e degli altri gas serra potrebbe essere maggiore o
minore di quanto ad oggi stimato.
• Diventa sempre più necessario comprendere l’impatto degli inquinanti
atmosferici sul clima anche per i futuri interventi regolatori, in particolare
per i contaminanti a “vita breve” (O3 e PM e loro precursori)
• I diversi inquinanti agiscono sul clima differentemente anche in funzione
della loro vita media. Alcuni inquinanti quali CH4, BC, OC, SO2 hanno un
potenziale GWP (Global warming potential) più elevato della CO2 se
calcolato su tempi più brevi (10-20 anni).
L’influenza degli inquinanti sul CC
I diversi inquinanti agiscono sul clima differentemente anche in
funzione della loro vita media.
GWP Global warming potencial su 100 anni
Inquinante Vita media Sorgenti principali GWP
Agric., sistemi ad olio e gas, miniere di
Metano (CH4) ~10 anni 29
carbone, rifiuti
giorni (bassi strati,
1.9(CO)
Ozono (O3) estate)
Sorgenti multiple, CH4,CO, NOx, NMVOC -11(NOx)
troposferico mesi (troposfera
4.5(NMVOC)
libera, inverno)
Combustione di biomasse,riscaldamenti
660
Black carbon (BC) giorni-settimane con biomassa e carbone, industria del
900
carbone,diesel
Come BC, sostanze organiche secondarie
Carbonio
giorni-settimane da gas precirsori biogenici ed -66
organico(OC)
antripogenici
Impianti di combustione fossili, processi
Ossidi di zolfo (SOx) giorni -38
industriali quali metallurgica, navi
Combustione fossili, produzione cemento,
CO2 100 a >>1000 anni 1
cambiamenti uso del suoloInfluenza dei settori economici
a breve e lungo termine
2020
2100Contributo dei settori per specifici inquinanti
Emissioni nei 28 paesi EU per
SOX, NOX, NH3, PM10, PM2.5,
NMVOCs, CO, CH4 e BC, 2004-
2013 (% 2004)
As, Cd, Ni, Pb, Hg, e BaP,
2004–2013 (% 2004)
Air quality in Europe — 2015 report
EEA Report No 5/2015Italia
ind Energetica
ind Manufatturiera
0.4 emissioni di CO2 equivelente per settore trasporto
altri settori comb
altro
comb solidi
olio e gas nat
0.3
contributo (%)
0.2
0.1
0.0
1990 1995 2000 2005 2010
ISPRA_Italian Greenhouse Gas Inventory 1990-2010Evoluzione della normativa per la qualità dell’aria outdoor DPR 322/71 Regolamento di esecuzione della legge 13 luglio 1966, n. 615, recante provvedimenti contro l'inquinamento atmosferico, limitatamente al settore delle industrie. D.P.C.M. 28 marzo 1983 Limiti massimi di accettabilità delle concentrazioni e di esposizione relativi ad inquinanti dell'aria nell'ambiente esterno (SO2, NO2, O3, PS, CO, Pb) D.P.R. 24 maggio 1988, n. 203 Attuazione delle direttive CEE numeri 80/779, 82/884, 84/360 e 85/203 concernenti norme in materia di qualità dell'aria, relativamente a specifici agenti inquinanti, e di inquinamento prodotto dagli impianti industriali. Direttiva 96/62/CE del Consiglio del 27 settembre 1996 in materia di valutazione e di gestione della qualità dell'aria ambiente (PM10, benzene, IPA, AS, Cd,Ni, Hg) Direttiva 1999/30/CE del Consiglio del 22 aprile 1999 concernente i valori limite di qualità dell'aria ambiente per il biossido di zolfo, il biossido di azoto, gli ossidi di azoto, le particelle e il piombo Direttiva 2000/69/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio, del 16 novembre 2000, concernente i valori limite per il benzene ed il monossido di carbonio nell'aria ambiente Direttiva 2002/3/CE del parlamento Europeo e del Consiglio del 12 febbraio 2002 relativa all'ozono nell'aria Direttiva 2004/107/CE concernente l'arsenico, il cadmio, il mercurio, il nichel e gli idrocarburi policiclici aromatici nell'aria ambiente Direttiva 2008/50/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 21 maggio 2008 relativa alla qualità dell’aria ambiente e per un’aria più pulita in Europa. Normative sulla qualità dei combustibili, tecnologie di abbattimento delle emissioni
OMS
2005 2010
2014Valori limite e soglie importanti per la tutela della salute
Dlgs 155/2010
Soglie di
Salute Obiettivo a lungo
Valori limite/obiettivo Informazione WHO AQG
umana termine
e allarme guidelines OMS
n° max
Valore Soglia
inquinante periodo consentito valore data periodo
(μg/m3) (μg/m3)
superamenti
ora 350 24 20 µg/m3 24h
SO2 3 ore 500
giorno 125 3 500 µg/m3 10 min
ora 200 18 40 µg/m3 annuale
NO2 3 ore 400
anno 40 0 200 µg/m3 1h
Benzene anno 5 0
max giornaliero
CO (mg/m3) della media su 10 0 =
8-h
giorno 50 35 50 µg/m3 24h
PM10
anno 40 0 20 µg/m3 annuale
25 10 µg/m3 annuale
PM2.5 anno 0 8.5 a 18 2020
20 (2015) 25 µg/m3 24h
Pb (ng/m3) anno 0.5 0
As(ng/m3) anno 6 0
Cd(ng/m3) anno 5 0
Ni(ng/m3) anno 20 0
BaP(ng/m3) anno 1 0
max giornaliero
1 ora 180
O3 su 8-h mediato 120 25 120 nd 100 µg/m3 8-h
3 ore 240
su 3 anniAndamento a Roma-ISS
45000 conta 46 PM10
44
40000
42
numero particelle
35000 40
30000 38
µg/m3
36
25000 34
20000 32
30
15000
2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
32 6
30 PM2.5 CO
5
28
26
mg/m3
µg/m3
24
1
22
20
18
0
1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 1986 1987 2000 2002 2004 2006 2008 2010
200 100
150 NO 90 NO2
µg/m3
µg/m3
50
40
0
1986 1987 2000 2002 2004 2006 2008 2010 1986 1987 2000 2002 2004 2006 2008 2010Roma-stazione ISS
Benzo[a]pirene 4.5
benzene
5 4.0
3.5
4
concentrazione (ng/m3)
3.0
µg/m3
3 2.5
2.0
2
1.5
1
1.0
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
0
1993 1994 1995 1996 1997 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
PM2.5
Concentrazioni orarie O3-estate 1988
1987
Pb- 2.55 µg/m3 As
Cd
Postaz Media 50° 90° 98°
Ni
Pb
10
PM10
Argentina 45 45 69 86 As
Cd
3
ng/m
Ni
Trastevere 31 24 57 71 Pb
1
Gondar 36 25 77 149
Alberone 61 51 120 171
Prenestina 20 13 43 60 0.1
2005 2006 2007 2008 2009Milano 1957-2004
SO2 concentrazioni medie annuali Post. Juvara
µg/m3
520
480
440
400
360
320
280
240
200
160
120
80
40
0
Fonte: CNEIA, 2006Confronto 2004-2013-PM10
QUALITÀ DELL’AMBIENTE URBANO
X RAPPORTO Edizione 2014Confronto 2004-2013-NO2
QUALITÀ DELL’AMBIENTE URBANO
X RAPPORTO Edizione 2014O3, 2013: superamenti dell’ obiettivo a lungo termine ISPRA QUALITÀ DELL’AMBIENTE URBANO X RAPPORTO Edizione 2014 ISPRA RT 203/2014
Sorgenti di particolato
Le proporzioni cambiano
Inquinanti da considerare nella normativa italiana
VALORI LIMITE: PRIORITARI:
Benzo(a)pirene, Benzene, CO, IPA, Benzene, formaldeide,
NO2, NOx, SO2, O3, PM10, PM2,5, composti acidi, PCDD/F, PCB,
As, Cd, Ni, Pb Hg
DA CONSIDERARE:
IPA, Benzene, CO, NO2, NOx, SO2,
O3, PM10, PM2,5, As, Cd, Ni, Pb,
Hg, PCDD/F, PCB17 October 2013 IARC: Outdoor air pollution a leading
environmental cause of cancer deaths
• The specialized cancer agency of the World Health Organization, the
International Agency for Research on Cancer (IARC), announced today that
it has classified outdoor air pollution as carcinogenic to humans (Group 1).
• After thoroughly reviewing the latest available scientific literature, the
world’s leading experts convened by the IARC Monographs Programme
concluded that there is sufficient evidence that exposure to outdoor air
pollution causes lung cancer (Group 1).
• They also noted a positive association with an increased risk of bladder
cancer. Particulate matter, a major component of outdoor air pollution,
was evaluated separately and was also classified as carcinogenic to
humans (Group 1).
• The IARC evaluation showed an increasing risk of lung cancer with
increasing levels of exposure to particulate matter and air pollution.
Although the composition of air pollution and levels of exposure can vary
dramatically between locations, the conclusions of the Working Group
apply to all regions of the world.
http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/index.phpEsposizione della popolazione Air quality in Europe — 2015 report EEA Report No 5/2015
Effetti sanitari connessi all’inquinamento dell’aria Il cambiamento climatico incide sulla qualità dell’aria in diversi modi acutizzando gli impatti sulla salute: •Asma, allergie respiratorie, malattie dell’apparato respiratorio: il CC, in particolare l’aumento della T, incide nella produzione e distribuzione di allergeni, pollini, spore, oltre ad aumentare le concentrazioni ambientali di ozono, particolato e polveri in generale. • Cancro: l’aumento delle T, può aumentare la volatilizzazione di alcune sostanze tossiche e cancerogene e conseguentemente l’esposizione a queste, così come l’aumento di forti piogge può favorire il rilascio e la distribuzione di sostanze tossiche persistenti. • malattie cardiovascolari ed infarto: i ricoveri ospedalieri per problemi cardiovascolari aumentano sia per il caldo che per il freddo eccessivi. L’associazione tra QA (PM e O3) e malattie cardiovascolari sembra modificata da variabili legate al clima. Anche l’incidenza degli infarti aumenta con la T
Stima degli effetti sulla salute
Sintesi dei risultati del progetto VIIAS - Valutazione
integrata dell’inquinamento atmosferico sulla salute 2015
Italy 59 500 3 300 21 600
Air quality in Europe — 2015 reportQualità dell’aria indoor Le popolazioni trascorrono in ambienti chiusi (> 90%) la maggior parte del tempo. La QA indoor riveste quindi un ruolo fondamentale per la salute umana. La QA indoor dipende dalla QA outdoor e da molte variabili quali i comportamenti individuali, il tipo di riscaldamento, i materiali di costruzione, mobilio, i prodotti per pulizia, ecc. negli ambienti indoor le concentrazioni di alcuni contaminanti possono essere anche molto superiori a quelle che si trovano outdoor. L’Italia non ha una legislazione di riferimento per l’aria indoor diversamente da altri paesi europei. Presso l’ISS dal 2010 lavora il Gruppo di Studio Nazionale sull’Inquinamento Indoor, cui partecipano le istituzioni nazionali, e territoriali (ministeri, regioni, CNR, ISPRA, prot.civile, ecc) Le concentrazioni di PM indoor sono confrontabili ed in alcuni casi ,maggiori di quelle outdoor (studio CCM indoor school) ma con una forte influenza dell’inquinamento esterno anche in relazione al clima del luogo.
Indoor vs outdoor
Impatti sanitari dell’indoor air pollution L’OMS ha valutato 4.3 milioni di morti premature all’anno nel mondo dovute all’inquinamento indoor in particolare causato da un uso inefficiente di combustibili solidi (2012). • 12% polmoniti • 34% infarto • 26% malattie cardiovascolari,ischemie • 22% Broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) • 6% tumore del polmnone.
PNP 2014-2018
macro obiettivo 2.8- Ridurre le esposizioni ambientali
potenzialmente dannose per la salute
Inquinamento indoor rappresenta uno dei principali fattori di
rischio /determinanti della salute.
una valutazione quantitativa dell’impatto sulla salute, a livello
nazionale, dei costi diretti/anno attribuibili all’inquinamento
indoor è risultato pari a un costo complessivo annuo intorno a
200 milioni di euro.
La valutazione così condotta fornisce solo le stime minime
perché è riferita solo ad un ristretto set di inquinanti
Europa: 4.6% mortalità per tutte le cause
31% inabilità bambini 0-4 anni
13% dei casi di asma correlabili ad un eccesso di
umidità negli edificiAmbiente indoor La temperatura outdoor è un fattore significativo per il comfort degli individui anche in ambienti indoor. Tre fattori sono connessi a questo comfort: •Capacità termica degli edifici •Comportamenti individuali •Ventilazione e microclima
Conclusioni?
• La gestione della qualità dell’aria deve affrontare diverse sfide a breve e lungo
termine.
• Le valutazioni della IARC ci dicono che non esiste un livello di sicurezza per la
salute umana e si deve lavorare per una continua diminuzione dell’esposizione.
• Rispetto dei limiti per gli inquinanti normati
• Attenzione ai contaminanti di rilevanza igienica-sanitaria (microinquinanti)mollti
dei quali non sono ancora normati
• E’ necessario valutare attentamente i diversi contesti territoriali per i contributi
all’inquinamento.
• E’ necessario approfondire le conoscenze sugli effetti delle miscele di inquinanti.
• L’inquinamento indoor è un fattore di rischio rilevante con impatti sulla salute
confrontabili con l’inquinamento outdoor
Diventa necessario avere un approccio integrato per valutare adeguatamente tutti gli
aspetti che intervengono nel definire la qualità dell’aria (indoor, outdoor, e
cambiamenti climatici)Puoi anche leggere
