Che cos’è il particolato?

Il particolato inalato (PM) non è un singolo inquinante, ma piuttosto è una miscela di molte specie chimiche. È una miscela complessa di solidi e aerosol composta da piccole gocce di liquido, frammenti solidi secchi e nuclei solidi con rivestimenti liquidi. Le particelle variano ampiamente in dimensioni, forma e composizione chimica, e possono contenere ioni inorganici, composti metallici, carbonio elementare, composti organici e composti della crosta terrestre. Le particelle sono definite in base al loro diametro per scopi normativi sulla qualità dell’aria. Quelle con un diametro di 10 micron o meno (PM10) sono inalabili nei polmoni e possono indurre effetti negativi sulla salute. Il particolato fine è definito come particelle di diametro pari o inferiore a 2,5 micron (PM2.5). Pertanto, il PM2.5 comprende una parte del PM10.

Qual è la differenza tra PM10 e PM2.5?

PM10 e PM2.5 spesso derivano da diverse fonti di emissioni, e hanno anche diverse composizioni chimiche. Le emissioni derivanti dalla combustione di benzina, petrolio, gasolio o legno producono gran parte dell’inquinamento da PM2,5 che si trova nell’aria esterna, così come una parte significativa del PM10. Il PM10 comprende anche la polvere dei cantieri, delle discariche e dell’agricoltura, gli incendi e la combustione di sterpaglie/rifiuti, le fonti industriali, la polvere soffiata dal vento in terreni aperti, il polline e i frammenti di batteri.
Le PM possono essere emesse direttamente dalle fonti (particelle primarie) o formate nell’atmosfera attraverso reazioni chimiche dei gas (particelle secondarie) come il biossido di zolfo (SO2), gli ossidi di azoto (NOX) e alcuni composti organici. Questi composti organici possono essere emessi sia da fonti naturali, come gli alberi e la vegetazione, sia da fonti artificiali (antropogeniche), come i processi industriali e lo scarico dei veicoli a motore. Le dimensioni relative delle particelle PM10 e PM2.5 sono confrontate nella figura qui sotto.

Perché CARB si preoccupa di PM10 e PM2.5?

CARB si preoccupa delle particelle trasportate dall’aria a causa dei loro effetti sulla salute dei californiani e sull’ambiente. Sia il PM2.5 che il PM10 possono essere inalati, con alcuni che si depositano nelle vie respiratorie, anche se i luoghi di deposito delle particelle nei polmoni dipendono dalle dimensioni delle particelle. Il PM2.5 è più probabile che viaggi e si depositi sulla superficie delle parti più profonde del polmone, mentre il PM10 è più probabile che si depositi sulle superfici delle vie aeree più grandi della regione superiore del polmone. Le particelle depositate sulla superficie polmonare possono indurre danni ai tessuti e infiammazioni polmonari.

Quali tipi di effetti nocivi può causare il particolato?

Un certo numero di impatti negativi sulla salute sono stati associati all’esposizione sia al PM2.5 che al PM10. Per il PM2.5, le esposizioni a breve termine (fino a 24 ore di durata) sono state associate a mortalità prematura, aumento dei ricoveri ospedalieri per cause cardiache o polmonari, bronchiti acute e croniche, attacchi d’asma, visite al pronto soccorso, sintomi respiratori e giorni di attività limitata. Questi effetti negativi sulla salute sono stati riportati soprattutto nei neonati, nei bambini e negli adulti più anziani con malattie cardiache o polmonari preesistenti. Inoltre, di tutti gli inquinanti atmosferici comuni, il PM2.5 è associato alla maggior parte degli effetti negativi sulla salute legati all’inquinamento atmosferico, sia negli Stati Uniti che in tutto il mondo in base al Global Burden of Disease Project dell’Organizzazione Mondiale della Sanità.

L’esposizione a breve termine al PM10 è stata associata principalmente al peggioramento delle malattie respiratorie, tra cui l’asma e la broncopneumopatia cronica ostruttiva (COPD), con conseguente ospedalizzazione e visite al pronto soccorso.
L’esposizione a lungo termine (da mesi ad anni) al PM2.5 è stata collegata alla morte prematura, in particolare nelle persone che hanno malattie cardiache o polmonari croniche, e alla ridotta crescita della funzione polmonare nei bambini. Gli effetti dell’esposizione a lungo termine al PM10 sono meno chiari, anche se diversi studi suggeriscono un legame tra l’esposizione a lungo termine al PM10 e la mortalità respiratoria. L’Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) ha pubblicato una revisione nel 2015 che ha concluso che il particolato nell’inquinamento atmosferico esterno causa il cancro ai polmoni.

PM diesel: Una classe speciale di particolato. Il materiale solido nello scarico del diesel è noto come particolato diesel (DPM). Più del 90% del DPM ha un diametro inferiore a 1 µm (circa 1/70 del diametro di un capello umano), e quindi è un sottoinsieme del PM2.5. Maggiori informazioni

Chi è più a rischio dall’esposizione al particolato?

La ricerca indica gli adulti più anziani con malattie cardiache o polmonari croniche, i bambini e gli asmatici come i gruppi più propensi a sperimentare effetti negativi sulla salute con l’esposizione a PM10 e PM2.5. Inoltre, i bambini e i neonati sono suscettibili di danni dall’inalazione di inquinanti come il PM perché inalano più aria per libbra di peso corporeo rispetto agli adulti – respirano più velocemente, trascorrono più tempo all’aperto e hanno dimensioni del corpo più piccole. Inoltre, il sistema immunitario immaturo dei bambini può causare loro di essere più suscettibile al PM di adulti sani.
Ricerca dal CARB-initiated Children’s Health Study trovato che i bambini che vivono in comunità con alti livelli di PM2.5 avevano una crescita polmonare più lenta e avevano polmoni più piccoli all’età di 18 anni rispetto ai bambini che vivevano in comunità con bassi livelli di PM2,5.

CARB ha utilizzato la metodologia di valutazione del rischio dell’EPA degli Stati Uniti per condurre una valutazione della mortalità prematura associata all’esposizione al PM2,5 (California Air Resources Board 2010). Un aggiornamento di questa analisi utilizzando i dati sulla qualità dell’aria ambiente dal 2014-2016 ha indicato che l’esposizione al PM2,5 contribuisce a 5.400 (intervallo di incertezza di 4.200 – 6.700) morti premature per cause cardiopolmonari all’anno in California. Inoltre, il PM2.5 contribuisce a circa 2.800 ricoveri per malattie cardiovascolari e respiratorie (intervallo di incertezza 350 – 5.100), e circa 6.700 visite al pronto soccorso per asma (intervallo di incertezza 4.200 – 9.300) ogni anno in California.

Come influisce il particolato sull’ambiente?

Il particolato ha dimostrato in molti studi scientifici di ridurre la visibilità, e anche di influenzare negativamente il clima, gli ecosistemi e i materiali. Il PM, soprattutto il PM2.5, influenza la visibilità alterando il modo in cui la luce viene assorbita e dispersa nell’atmosfera. In riferimento al cambiamento climatico, alcuni costituenti della miscela di PM ambientale promuovono il riscaldamento del clima (ad esempio, il black carbon), mentre altri hanno un’influenza di raffreddamento (ad esempio, nitrati e solfati), e quindi il PM ambientale ha sia proprietà di riscaldamento che di raffreddamento del clima. Il PM può influenzare negativamente gli ecosistemi, comprese le piante, il suolo e l’acqua attraverso la deposizione del PM e il suo successivo assorbimento da parte delle piante o la sua deposizione in acqua dove può influenzare la qualità e la chiarezza dell’acqua. I composti metallici e organici nel PM hanno il maggior potenziale di alterare la crescita e il rendimento delle piante. La deposizione del PM sulle superfici porta all’imbrattamento dei materiali.

Il particolato è un problema all’interno?

Alcune delle particelle trovate all’interno provengono dall’esterno, specialmente il PM2.5. Queste particelle entrano negli spazi interni attraverso porte, finestre e “perdite” nelle strutture degli edifici. Le particelle possono anche provenire da fonti interne. Le particelle di origine interna includono componenti derivati da fonti biologiche, molti dei quali sono noti allergeni, come pollini, spore di muffa, acari della polvere e scarafaggi. Anche le attività interne generano particelle, compreso il fumo di tabacco, la cottura e la combustione di legna, candele o incenso. Le particelle possono anche formarsi all’interno da reazioni complesse di inquinanti gassosi emessi da fonti come prodotti per la pulizia della casa e deodoranti.

Quali sono gli standard di qualità dell’aria ambiente per il particolato?

Gli standard di qualità dell’aria ambiente definiscono la quantità massima di inquinante che può essere presente nell’aria esterna senza danneggiare la salute umana. Nel 2002, dopo un’ampia revisione della letteratura scientifica, il Consiglio ha adottato un nuovo standard medio annuale per il PM2.5 ppm, e ha mantenuto gli standard medi annuali e di 24 ore esistenti per il PM10. Lo standard nazionale medio annuale per il PM2.5 è stato recentemente rivisto nel 2012 a seguito di una revisione esaustiva della nuova letteratura che ha evidenziato un aumento del rischio di mortalità prematura a concentrazioni di PM2.5 inferiori rispetto allo standard esistente. La revisione del 2012 ha portato al mantenimento degli attuali standard di PM2.5 e PM10 medi sulle 24 ore.

	PM2.5		PM10
	Media annuale	24-Media oraria	Media annuale	24-Media oraria
National Ambient Air Quality Standard	12 µg/m3	35 µg/m3	Nessuno	150 µg/m3
California Ambient Air Quality Standard	12 µg/m3	Nessuno	20 µg/m3	50 µg/m3