Che cos'è il PM2,5?
Il particolato, o PM, si riferisce alle particelle presenti nell'aria, tra cui polvere, fuliggine, sporcizia, fumo e goccioline di liquido.
Le particelle PM2,5 misurano 2,5 micron o meno di diametro. Le particelle PM2,5 sono così piccole che possono essere viste solo con un microscopio elettronico.
Tra tutte le misure di inquinamento atmosferico, l'inquinamento da PM2,5 rappresenta la maggiore minaccia per la salute (1). A causa delle sue piccole dimensioni, il PM2,5 può rimanere sospeso nell'aria per giorni o settimane, viaggiando attraverso città, regioni e persino continenti e può essere assorbito in profondità nel flusso sanguigno dopo l'inalazione.
A livello globale e nell'IQAir⁺, il PM2,5 e l'ozono sono gli inquinanti atmosferici primari più comuni. Ecco perché il monitoraggio di questi due inquinanti è particolarmente critico per la salute umana.
Perché il PM2,5 è spesso l'inquinante primario?
Il PM2,5 è l'inquinante primario più comune nei rapporti sulla qualità dell'aria perché è eccezionalmente piccolo, persistente e diffuso. Proviene da quasi tutte le principali fonti di inquinamento - veicoli, emissioni industriali, incendi selvaggi, combustioni agricole e attività domestiche - ed è quindi un indicatore universale di cattiva qualità dell'aria.
Le sue dimensioni microscopiche consentono al PM2,5 di penetrare negli edifici e di raggiungere in profondità i polmoni e il flusso sanguigno, comportando rischi per la salute sia immediati che a lungo termine. Di conseguenza, compare spesso come "inquinante principale" nei rapporti AQI, poiché è più probabile che superi le soglie di sicurezza e abbia un impatto su ampie popolazioni.
Poiché il PM2,5 è così centrale per il modo in cui la qualità dell'aria viene riportata e compresa, è utile capire gli indici di qualità dell'aria che comunicano questi livelli di inquinamento.
Che cos'è l'AQI?
L'indice di qualità dell'aria, o AQI, è utilizzato per comunicare rapidamente i livelli di qualità dell'aria, con categorie che vanno da "Buono" a "Pericoloso". I calcoli tradizionali dell'AQI negli Stati Uniti si basano sulle medie delle 24 ore per inquinanti come il PM2,5. L'AQI⁺ di IQAir fornisce agli utenti aggiornamenti sulla qualità dell'aria ogni ora. Poiché i livelli di PM2,5 possono cambiare rapidamente nel corso della giornata, gli aggiornamenti orari offrono un quadro più accurato e in tempo reale dell'esposizione.
Quali sono le fonti di inquinamento da PM2,5?
Il particolato può essere emesso direttamente da fonti antropiche o naturali, con le fonti antropiche che generalmente producono una maggiore quantità di PM2,5 (2).
Alcune delle più comuni fonti antropiche dell'inquinante PM2,5 sono (3) (4) (5)
:- Combustione dei motori
- Combustione di centrali elettriche
- Processi industriali
- Stufe, caminetti e combustione domestica del legno
- Fumo di fuochi d'artificio
- Fumo
Le fonti naturali di PM2,5 possono includere
:- Polvere
- Fuliggine
- Sporcizia
- Sale trasportato dal vento
- Spore di piante
- Polline
- Fumo di incendi boschivi
Le fonti dominanti della qualità dell'aria PM2,5 possono variare a seconda della stagione, del tempo, del clima, del livello di urbanizzazione, del Paese e della regione.
Uno studio del 1994 pubblicato su Atmospheric Environment ha esaminato le fonti di PM2,5 negli Stati Uniti, determinando che le combustioni di biomassa erano le maggiori responsabili dell'inquinamento da PM2,5 nel Nord-Ovest, mentre la combustione di petrolio residuo era la fonte dominante nel Nord-Est e nelle principali città portuali (6).
Le fonti di inquinanti possono includere le emissioni dei Paesi confinanti. Uno studio del 2019 sui contributi delle fonti in Canada, pubblicato su Environmental Science and Technology, ha rilevato che il 33% del PM2,5 inquinante del Canada centrale ha origine negli Stati Uniti (7).
Lo stesso studio ha evidenziato che la combustione residenziale è la fonte primaria di PM2,5 nel Canada centrale, mentre gli incendi selvaggi sono le fonti responsabili dell'inquinamento da PM2,5 nel Canada settentrionale, atlantico e occidentale.
Quali sono i componenti chimici del PM2,5?
Il PM2,5 può essere creato da altri inquinanti che reagiscono chimicamente nell'atmosfera.
Le reazioni chimiche tra gas possono essere fonti di inquinanti PM2,5, comprese le reazioni tra (8)
:- Anidride solforosa
- Ossidi di azoto
- Ammoniaca
- Carbonio nero
- Polvere minerale
- Acqua
- Composti organici volatili
Come influisce l'inquinamento da PM2,5 sulla nostra salute?
Le dimensioni microscopiche del PM 2,5 ne aumentano la capacità di penetrare in profondità nelle vie respiratorie. A 2,5 micron, il PM2,5 può entrare nel sistema circolatorio e persino nel cervello (9).
I sintomi a breve termine dell'esposizione a livelli elevati di particolato includono irritazione della gola e delle vie respiratorie, tosse e difficoltà respiratorie (10).
Complicazioni più gravi e a lungo termine possono includere
- malattie cardiache e polmonari
- Bronchite
- enfisema
- Attacchi cardiaci non fatali
- Battito cardiaco irregolare
- Asma e riacutizzazioni più intense
- Diminuzione della funzione polmonare
- Morte precoce
Le persone affette da malattie cardiache o polmonari, i bambini e gli anziani hanno maggiori probabilità di essere colpiti dall'esposizione all'inquinamento da particelle.
Numerosi studi hanno confermato una moltitudine di gravi complicazioni per la salute causate dall'esposizione all'inquinante PM2,5.
Ad esempio, uno studio del 2011 pubblicato su The American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine ha seguito 1,2 milioni di americani dal 1982 al 2008 (11). Ogni aumento di 10 microgrammi per metro cubo delle concentrazioni di PM2,5 è stato associato a un aumento del 15-27% della mortalità per cancro ai polmoni.
L'inquinamento da PM2,5 è stato collegato a un aumento del rischio di asma nei bambini in Danimarca, secondo uno studio del 2020 pubblicato sul British Medical Journal(12). Tutti i bambini nati tra il 1997 e il 2014 sono stati seguiti per l'insorgenza dell'asma e del respiro sibilante persistente dall'età di 1 a 15 anni. Lo studio ha rilevato che i bambini esposti a livelli più elevati di PM2,5 avevano maggiori probabilità di sviluppare asma e respiro sibilante persistente rispetto ai bambini non esposti.
C'è differenza tra PM2,5 e PM10?
Le PM10 e le PM2,5 sono entrambe forme di inquinanti di dimensioni diverse. Le particelle PM2,5 sono fini, mentre le PM10 sono più grandi e più grossolane. Le particelle di PM10 sono comprese tra 2,5 e 10 microgrammi.
Il nostro corpo può difendersi più facilmente dalle PM10 starnutendo o tossendo. Queste difese non funzionano con le particelle più piccole (13).
Le PM10 possono depositarsi nei polmoni, dove sono associate a impatti negativi sulla salute, come danni al tessuto polmonare e asma. Tuttavia, il PM10 non ha la stessa probabilità di entrare nel flusso sanguigno del PM2,5 a causa delle sue dimensioni (14).
Quali sono gli effetti ambientali della qualità dell'aria del PM2,5?
Il PM2,5 provoca danni all'ambiente in diversi modi, come ad esempio (15)
:- Danneggiamento di materiali ed edifici
- deposizione acida
- Aumento dei livelli di ozono
L'inquinamento da PM2,5 può percorrere lunghe distanze attraverso forti venti, fino a centinaia di migliaia di chilometri dalla fonte (16). Le PM2,5 possono essere trasportate nelle acque costiere e nei bacini fluviali, dove modificano il bilancio dei nutrienti. Quando l'inquinamento da particelle si deposita su colture e foreste, può danneggiare la vegetazione.
Cosa si può fare per l'inquinamento da PM2,5?
Le persone preoccupate per la presenza di PM2,5 nel loro ambiente possono sostenere la legislazione sull'aria pulita e le zone a basse emissioni.
La riduzione dell'inquinamento atmosferico da PM2,5 e PM10 è una priorità per la maggior parte dei Paesi. Nel 2019 l'India ha aderito alla Coalizione per il clima e l'aria pulita delle Nazioni Unite con l'obiettivo di ridurre l'inquinamento nazionale da particolato del 20-30% entro il 2024. Nel 2019, l'India ha lanciato il programma nazionale Clean Air Programma per raggiungere tali obiettivi (17).
I cittadini possono contribuire a limitare le emissioni di particolato nella propria vita. Le azioni che si possono intraprendere includono (18)
:- Guidare meno frequentemente
- Rallentare la crescita della muffa controllando l'umidità
- Usare uno straccio, un panno umido e un aspirapolvere HEPA per la pulizia.
- Non fumare mai in casa
- Bruciare meno spesso candele e incensi
- Migliorare l'efficienza dell'elettricità e del carburante
- Limitare la combustione di legna o rifiuti
- Non usare caldaie a legna all'aperto
- Il vostro veicolo non dovrebbe mai rimanere inattivo nei garage annessi o vicino a porte e finestre.
- I generatori e i barbecue non dovrebbero mai essere accesi in casa o all'interno di garage annessi.
- Utilizzate un purificatore d'aria per pulire l'aria e rimuovere il PM2,5.
- Installare un purificatore d'aria per tutta la casa per eliminare il PM2,5 dalla propria abitazione.
- Le strutture possono installare filtri dell'aria ad alta efficienza per le unità HVAC nelle scuole e negli edifici commerciali.
- Monitorare la qualità dell'aria interna ed esterna
Il PM2,5 può influire sulla qualità dell'aria interna?
Le fonti esterne di inquinanti PM2,5 possono avere un impatto sugli ambienti interni entrando attraverso le falle di porte e finestre e gli spazi all'interno di edifici generalmente "a tenuta" (19).
Una casa a tenuta d'aria non può proteggere dalle fonti interne di PM2,5, come ad esempio (20)
:- Cottura a legna
- Candele
- Bruciatori di incenso
- Caminetti
- Stufe
- Fumo
Anche i detergenti per la casa e i deodoranti per ambienti possono creare inquinanti gassosi attraverso reazioni chimiche, con conseguente inquinamento da PM2,5 in ambienti chiusi.
Quali altri inquinanti atmosferici minacciano la qualità dell'aria?
Oltre al PM10 e al PM2,5 esistono molte altre forme di inquinanti. Gli inquinanti più comuni in tutto il mondo includono
:- Ammoniaca
- Amianto
- Benzene
- Carbonio nero
- Biossido di carbonio
- Monossido di carbonio
- Piombo
- Biossido di azoto
- Ozono
- Biossido di zolfo
- Composti organici volatili (COV)
Negli Stati Uniti sono regolamentati sei inquinanti atmosferici criteri (21)
:- Monossido di carbonio
- Piombo
- Ossidi di azoto
- Ozono troposferico
- Particolato (compresi PM10 e PM2,5)
- Diossidi di zolfo
I criteri sono stati stabiliti dal Clean Air Act e la U.S. Environmental Protection Agency ne determina gli standard. Gli inquinanti elencati sono stati scelti in parte perché sono comunemente presenti negli Stati Uniti.
Esistono due tipi di criteri
:- primari: standard incentrati sulla salute e sulla sicurezza umana
- Secondari: standard incentrati sui danni indiretti all'ambiente e al benessere umano.
Sebbene le normative abbiano contribuito a tenere sotto controllo l'inquinamento atmosferico e a migliorare la qualità della vita, esistono ancora inquinanti significativi che danneggiano la salute e il benessere economico dell'umanità.
