Dossier inquinamento atmosferico - benzo (a) pirene e pm10 a Padova - 14/01/2002

Benzo (a) pirene

A Padova, in tutta la città, è stato superato nell'anno 2000 il limite consentito per legge riguardante la media annua del benzo (a) pirene. Tale superamento è certificato dall'Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale.

Per quanto riguarda il 2001 i dati attualmente disponibili arrivano solo al mese di novembre, la media annua riscontrata dalle tre centraline di monitoraggio di nuovo di 1.7 nanogrammi per metro cubo. In pratica è matematicamente sicuro che, anche se il dato di dicembre fosse bassissimo, la media annuo 2001 supererà il valore limite. Va sottolineato che, avendo l'ARPAV effettuato le misurazioni in tutte le tipologie di centraline (A;B;C;) prescritte dal Decreto del M.P.A. del 25 novembre 1994, l'intera città va considerata interessata dal superamento del valore obiettivo di benzo (a) pirene.

Il valore da non superare è di 1 nanogrammo per metro cubo d'aria, lo stabilisce il
D.M.P.A. del 25 novembre 1994. A Padova nel 2000 la media annua è stata di 1,7 nanogrammi.

Già dall'anno scorso, secondo il decreto 163/99, a fronte di questa situazione correva l'obbligo per il Sindaco di disporre entro e non oltre il 1 febbraio dell'anno in corso , "la limitazione della circolazione dei veicoli a motore nelle zone dove le sorgenti mobili di emissione contribuiscono a livelli di inquinamento rilevati nell'area di superamento" (art. 4, comma 3): nel nostro caso in tutta la città.

A maggior ragione, con il ripetersi per il terzo anno consecutivo del superamento della valore di legge (è stato superato anche nel 1999 con 1,8 microcrammi) l'obbligo diventa ancora più impellente per il Sindaco.

Queste misure di limitazione della circolazione ad oggi non sono state prese, nonostante il 22 gennaio scorso il Sindaco di Padova avesse ricevuto una Diffida di Legambiente (datata 18/1) in cui si chiedeva di ottemperare a tutti gli obblighi previsti dal Decreto del Ministro dell'Ambiente 21 aprile 1999 n. 163, ed in particolare di dar corso alle misure di limitazione o divieto della circolazione ai fini della prevenzione dell'inquinamento atmosferico previste dal decreto stesso.

Per il mancato rispetto del Decreto 163/99, ma anche degli obblighi che il Sindaco ha di adottare provvedimenti di fronte ad un pericolo per la salute pubblica (art. 217 del T.U. leggi sanitarie), nel Marzo scorso il Sindaco è stato denunciato alla Magistratura. Questi nuovi dati forniranno materiale per un ulteriore comunicazione al Procuratore Cescon che ha in mano il procedimento.

Monitoraggio Benzo(a)pirene c/o centraline fisse ARPAV
Valori della media mobile annuale elaborati alla fine di ogni mese

Benzo (a) pirene: da dove viene, quali sono gli effetti

Come arriva in atmosfera
Principalmente viene emesso in atmosfera dagli autoveicoli in due modi:
1. Come residuo della combustione: a causa della non perfetta
combustione del combustibile, il BP viene emesso nei fumi di scarico.
2. Un'altra via di emissione del BP è, come per ogni altro Idrocarburo Policiclico Aromatico
è quella delle perdite per evaporazione.

Danni alla salute
Il benzopirene è agente cancerogeno, mutageno e teratogeno.
La pericolosità è maggiore di quello che si potrebbe pensare.
Infatti il benzopirene, come gli altri idrocarburi, viene adsorbito molto facilmente dalle polveri fini (pm10) che si formano in fase di combustione.
Esse, date le ridotte dimensioni, non vengono fermate dai filtri presenti nel corpo umano, e arrivano direttamente nelle basse vie respiratorie dove, oltre a "intasarle" liberano le sostanze tossiche adsorbite. Da qui vengono trasferiti, tramite la circolazione del sangue negli organi vitali, fegato in particolare.
Esistono inoltre numerosi dati sperimentali che attestano che tra i vari inquinanti si sviluppano pericolose e in gran parte sconosciute sinergie: sia l'anidride solforosa che il biossido di azoto, per
esempio, agiscono con il benzopirene, aumentando il potere mutageno di questo pericoloso idrocarburo.

Proposte di soluzione
Oltre a quelle immediate e più efficaci di limitazione del traffico, a livello europeo si stanno studiando standard di qualità più elevati per i carburanti.

PM10 - Polveri sottili

A Padova, nel 2001, la media annua del pm10 è stata di 52,2 microgrammi per metro cubo d'aria, contro 40 microgrammi che il valore di legge legge.
(Valore stabilito dal D.M. 25 novembre 1994, confermato dal Decreto del Ministro dell'Ambiente 21 aprile 1999 n. 163, e al Decreto Legislativo 4 agosto 1999, n. 351.)

Va detto subito però che questi dati sono parziali, in quanto il PM10 viene misurato su media annua.
Per stabilire la media annua, come previsto dalla citata normativa in una città come Padova (tra i 200 e i 500 mila abitanti) le centraline devono essere due: una per misurare l'inquinamento di fondo e posta in un luogo lontano dal grande traffico (Mandria), un'altra per misurare l'inquinante in un luogo di forte traffico (Arcella). L'aria va monitorata per 12 mesi. A Padova abbiamo rilevazioni a partire da Febbraio a Mandria e da agosto all'Arcella.
Si deve a Legambiente se ora il monitoraggio è in corso: Nel mese di settembre del 2000 Legambiente denuncio l'Arpav alla magistratura per il mancato monitoraggio del PM10 a Padova (la legge lo prevedeva già a partire dal 1995).

Ancorché parziali sono altamente significativi della presenza media del PM10 a Padova.
La tendenza fin qui rilevata ci fa credibilmente affermare che la media annua supererà il valore guida previsto dalla legge. In ogni caso, anche nella loro parzialità i dati sono alti e preoccupanti. La preoccupazione cresce ancora più soprattutto mettendo in relazioni questi dati con le correlazioni con decessi e malattie gravi accertate dall'Organizzazione Mondiale della sanità (vedi allegato). Un media annua di PM10 a Padova di 40 microgrammi equivarrebbe almeno ad ottanta decessi correlati annui. Sarebbe perciò irresponsabile, da parte dei nostri Amministratori, non prendere in grandissima considerazione i dati disponibili sul PM10, predisponendo adeguate misure di limitazione del traffico.

Traffico e inquinamento: gli obblighi del Comune (Decreto del Ministro dell'Ambiente 21 aprile 1999 n. 163)
"Quando il valore medio annu rilevato per il PM10 supera il valore obiettivo (10microgrammi) il Sindaco dispone la limitazione della circolazione dei veicoli azionati da motore ad accensione spontanea nelle zone dove le sorgenti mobili di emissione contribuiscono a livelli di inquinamento rilevati nell'area di superamento" (art. 4, comma 3) La limitazione può disposta in maniera permanente, ovvero articolata per fasce orarie, giornaliere, settimanali, e per particolari periodi dell'anno…"

Dati monitoraggio PM10 presso la stazione fissa di Mandria
Medie mensili anno 2001

Note
1 Periodo dal 05/02/01 al 28/02/01
2 Dal 05/10/01 al 17/10/01 campionamento sospeso per manutenzione pompa

Dati monitoraggio PM10 presso la stazione fissa di S. Carlo Arcella
Medie mensili anno 2001

Note
1 Due campioni utilizzati per analisi IPA
2 Cinque campioni utilizzati per analisi IPA

Pm 10 - correlazioni con decessi e malattie

La ricerca dell'organizzazione mondiale della sanità

In uno studio dell'OMS fatto su 8 città italiane e pubblicato nel giugno del 2000, si utilizza il PM10 come indicatore affidabile per lo studio degli effetti sulla salute dell'inquinamento atmosferico dal momento che la sua pericolosità è stata confermata da numerose ricerche epidemiologiche.
Lo studio dell'OMS ha preso in considerazione la mortalità a lungo termine ed altri effetti a medio e breve termine osservati nel corso di un anno (1998), come i ricoveri ospedalieri, l'incidenza di nuovi casi di bronchite acuta negli adulti e gli attacchi d'asma. A questi si potrebbero aggiungere altri effetti acuti come la morbosità giornaliera, per i quali la letteratura scientifica, pur significativa, non consente di effettuare stime quantitative affidabili. Di conseguenza i risultati presentati dall'OMS costituiscono una stima per difetto dell'impatto complessivo dell'inquinamento atmosferico.

Altri studi svolti negli Stati Uniti confermano quanto emerso dallo studio dell'OMS. In particolare si è trovato un forte legame tra morbosità respiratoria a carattere allergico o da infezione e presenza di particelle, soprattutto nei bambini e negli anziani. In particolare è stata chiaramente messa in evidenza la frequenza e la gravità delle crisi d'asma in concomitanza con picchi di inquinamento da particelle. Uno studio svolto in Francia afferma che l'aumento del rischio può arrivare al 20% quando il livello di PM10 arriva a 50 µg/m3.

Ma vediamo nel dettaglio che cosa è stato rilevato in Italia.
Le concentrazioni medie di PM10 misurate nelle città sono riassunte nella tabella sottostante. In grassetto sono state riportate le concentrazioni medie disponibili per Padova. Le centraline, come previsto dal D.Lgs 351/99 e dalla Direttiva CE 30/99, devono essere due: una per misurare l'inquinamento di fondo e posta in un luogo lontano dal grande traffico (Mandria), un'altra per misurare l'inquinante in un luogo di grande attraversamento (Arcella).

Tutte le città (Padova compresa!) presentano concentrazioni di PM10 superiori agli attuali obiettivi di qualità dell'aria pari a 40 µg/m3. (Per altro la futura normativa europea prevede uno standard di 20 µg/m3).

Concentrazioni medie annuali PM10 nelle 8 città - 1999

L'impatto dell'inquinamento da PM10 sulla salute dei residenti è qui riportato. Sono state calcolate le morti, i ricoveri ospedalieri ed i casi di malattia potenzialmente prevenibili abbattendo le concentrazioni medie di PM10 ad una media di 30 µg/m3. In altre parole riducendo il PM10 ad una media di 30 µg/m3 si potrebbero prevenire ogni anno circa 3500 morti all'anno nelle 8 città, pari al 4.7% del totale dei decessi.

Esiti sanitari attribuibili a PM10 (concentrazioni superiori a 30 µg/mc), anno 1999

Dalle tabelle qui riportate si capisce facilmente, soprattutto in virtù del fatto che l'inquinamento a Padova è paragonabile se non superiore a quello delle altre città campione, che il problema è gravissimo. Infatti, fatte le debite proporzioni, ecco i risultati che si ottengono per Padova se la media di Pm10 fosse "soltanto" pari a 40 µg/m3.

PM 10 - fonti e meccanismi d'azione

Le particelle in sospensione nell'atmosfera sono complesse e possono provenire da fonti fisse d'origine industriale o da fonti mobili, vale a dire dai veicoli a motore.
Contrariamente agli inquinanti gassosi, detti classici, la composizione della fase particolare è molto complessa e costituita da un miscuglio di sostanze non gassose la cui origine, granulometria e composizione chimica possono fortemente variare nel tempo e nello spazio.

Le dimensioni delle particelle vanno dai 100 micrometri delle polveri industriali o naturali fino all'ordine dei nanometri per le particelle ultrafini. Ecco la classica suddivisione "trimodale":
· Particelle di diametro compreso tra 0.005 e 0.1 mm, che sono formate per condensazione dei vapori prodotti dai processi di combustione o dalle reazioni fotochimiche.
· Particelle di "accumulazione", di diametro compreso tra 0.1 e 1 mm, che sono originate dalla coagulazione e dall'agglomerazione di particelle più fini, come per esempio le particelle diesel.
· Particelle di più di 1 mm di diametro, essenzialmente originate da processi meccanici come erosione, passaggio dei veicoli sull'asfalto.
Le due prime categorie sono spesso raccolte sotto il nome di "particelle fini". Esse giocano un ruolo essenziale nella chimica-fisica dell'atmosfera. I termini PM10 e PM2.5, spesso usati, sono relativi alle particelle di diametro aerodinamico inferiore rispettivamente a 10 µm e a 2.5 mm. Le particelle PM10 sono definite come particelle inalabili.

La piccola taglia delle particelle fini facilita la loro diffusione nell'atmosfera dove reagiscono con altri composti. In effetti sostanze organiche e altri inquinanti gassosi possono adsorbirsi sulle particelle e modificarne gli effetti biologici. Le particelle possono dunque agire da trasportatori e non solo: possono anche fare da supporto a reazioni chimiche. Le reazioni che si producono tra le sostanze adsorbite sulla superficie delle particelle possono portare alla formazione di un prodotto secondario, più tossico o più attivo del prodotto iniziale che sarà trasportato dalle particelle direttamente sulle cellule bersaglio nelle vie respiratorie.
Queste reazioni chimiche si producono nell'atmosfera, ma possono anche aver luogo nei polmoni dopo che le particelle sono state depositate nelle vie respiratorie.
Infine anche allergeni e tossine possono ugualmente assorbirsi sulle particelle, cosa che favorisce le risposte allergiche e l'asma.

In un centro abitato le fonti più importanti di particolato sono gli impianti di riscaldamento domestico a gasolio (quelli a metano producono quantità irrilevanti di polveri) ma soprattutto i mezzi di trasporto a motore. Sebbene tutti i mezzi di trasporto emettano in quantità diverse PM10, bisogna tenere presente che i veicoli diesel emettono un quantitativo di particelle di molto superiore ai veicoli a benzina. Le particelle diesel sono per origine, dimensioni e composizione particolarmente pericolose, tanto che i numerosi studi sperimentali di cancerogenesi svolti sul ratto e gli studi di mutagenesi hanno portato lo IARC a classificare le particelle diesel nel gruppo 2A, vale a dire potenzialmente cancerogene per l'uomo. Proprio su queste particelle sono stati fatti numerosi studi per spiegarne il meccanismo d'azione.

Le particelle diesel, ma in generale tutte le particelle costituenti le cosiddette "polveri fini", grazie alla loro taglia ridotta riescono a penetrare nelle vie aeree fino a livello alveolare. Normalmente sono eliminate grazie al movimento delle ciglia che le espelle insieme al muco o per mezzo della fagocitosi ad opera dei macrofagi. Ma questi sistemi possono essere insufficienti nel caso vi sia un sovraccarico di particelle oppure nel caso di infezioni o ancora nel caso di soggetti asmatici. Questi eventi conducono a problemi a livello respiratorio.
In caso di sovraesposizione a particelle fini, e in particolare a particelle diesel, i meccanismi di difesa cellulare sono bypassati: le particelle a questo punto generano una cascata di avvenimenti molecolari e cellulari nell'epitelio respiratorio. L'accumulazione importante di particelle nel polmone porta ad infiammazione cronica e a proliferazione delle cellule epiteliali, alterando così le normali funzioni delle vie respiratore. Possono inoltre generarsi meccanismi e prodotti intracellulari che favoriscono la cancerogenesi.
Studi del 1999 hanno dimostrato che concentrazioni elevate di polveri fini condizionano la reologia sanguigna e la modulazione nervosa dell'attività cardiaca che possono aumentare il rischio di trombosi, di aritmia e di crisi cardiaca.
Parallelamente ai rischi cardiovascolari e cancerogeni, legati ad un'esposizione cronica a lungo termine, le particelle diesel in particolare sono sospettate di intervenire nella genesi di malattie allergiche. Si è infine verificato sperimentalmente che le particelle diesel agiscono in relazione con pneumoallergeni, fatto che accentua i problemi respiratori presso i soggetti sensibili come bambini, anziani ed individui con insufficienza respiratoria.