Strade trafficate: tutti rischi di viverci vicino

Vivere vicino a strade trafficate rappresenta un rischio per la salute. E’ cosa risaputa.

Strade trafficate i rischi di viverci vicino

Ora uno studio pubblicato su Lancet evidenzia l’aumento dei rischi per il nostro cervello.

Facciamo il punto sul rapporto tra inquinamento rilevato nei pressi delle strade trafficate e il nostro organismo.

Polveri sottili

In chimica ambientale polveri sottili, particolato, polveri totali sospese (PTS), sono termini che indicano l’insieme delle sostanze sospese in aria (fibre, particelle carboniose, metalli, silice, inquinanti liquidi o solidi).

Le polveri sottili rappresentano l’inquinante che oggi è considerato di maggiore impatto nelle aree urbane e nelle vicinanze delle strade trafficate.

Sono composte da tutte quelle particelle solide e liquide disperse nell’atmosfera, con un diametro che va da pochi nanometri fino ai 500 µm e oltre. Cioè da miliardesimi di metro a mezzo millimetro.

Polveri sottili: il PM10

Nelle polveri sottili si trovano particelle di diverse dimensioni. Per identificare le dimensione delle particelle si utilizza il Particulate Matter, abbreviato in PM, seguito dal diametro massimo delle particelle.

Ad esempio si parla di PM10 per tutte le particelle con diametro inferiore a 10 µm.

Il PM10 più precisamente rappresenta il peso delle particelle sospese con diametro inferiore a 10 micron contenute in un metro cubo di aria. L’unità di misura del PM10 è microgrammi/m3.

Le particelle a seconda delle loro dimensioni possono o meno penetrare, per esempio nel sistema respiratorio. Il particolato grossolano cioè le particelle delle polveri sottili di  dimensioni superiori ai 10 µm, non in grado di penetrare nel tratto respiratorio superando la laringe, se non in piccola parte.

Il particolato formato da particelle inferiori a 10 µm, cioè il PM10, penetra nel tratto respiratorio superiore (naso e laringe).

Il particolato con diametro inferiore a 2,5 µm (un quarto di centesimo di millimetro), è in grado di penetrare profondamente nei polmoni, specie durante la respirazione dalla bocca.

Per dimensioni ancora inferiori le particelle sono in grado di penetrare profondamente nei polmoni fino agli alveoli. Gli alveoli sono l’ultima parte delle vie aeree.

Elementi che compongono le polveri sottili

Il particolato atmosferico contiene un grande numero di elementi in vari composti e concentrazioni comprese centinaia di composti organici.

Nella frazione fine si ritrovano predominanti:

  • ioni solfato, ioni ammonio
  • carbonio elementare
  • composti organici derivati da combustione e processi di cottura
  • metalli (ad es. ioni solubili di ferro e rame, ma anche cadmio, piombo e nichel)

Nella frazione grezza delle polveri si trovano invece:

  • materiali della crosta terrestre (calcio,alluminio,silice,magnesio e ferro)
  • materiali organici (pollini,spore e detriti animali)

Limiti fissati per il PM10 dalla normativa italiana

Nel 2006 l’Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha riconosciuto la correlazione fra esposizione alle polveri sottili e insorgenza di malattie cardiovascolari. Ha anche riconosciuto come il danno sia tanto maggiore quanto maggiore è l’esposizione alle polveri sottili.

Ha abbassato i livelli di concentrazione massimi consigliati a 20 e 10 microgrammi/m³ rispettivamente per PM10 e PM2,5.

Nel 2008 l’Unione Europea ha adottato definitivamente una nuova direttiva (2008/50/EC) che detta limiti di qualità dell’aria con riferimento anche alle PM 2,5.

Tale direttiva è stata recepita dalla legislazione italiana con il decreto legislativo 155/2010.

I limiti per la concentrazione delle PM10 nell’aria sono così stabiliti:

  • Valore limite per la media annuale: 40 µg/m³
  • Valore limite giornaliero (24-ore): 50 µg/m³
  • Numero massimo di superamenti consentiti in un anno civile: 35 gg/anno

Per le PM 2,5 il decreto non prevede dei limiti sulla concentrazione media giornaliera, come per le PM10. Dal 2011 però è scattato l’obbligo per monitoraggio di tali polveri, con l’obiettivo di raggiungere al 2015 un valore limite medio annuo fissato a 25 µg/m³

Sorgenti delle polveri sottili

Gli elementi che concorrono alla formazione di questi aggregati sospesi nell’aria sono numerosi e comprendono fattori sia naturali che causati dall’uomo. Con una diversa pericolosità a seconda dei casi.

Fra i fattori naturali vi sono ad esempio: polvere, terra, sale marino alzati dal vento, prodotti dagli incendi, dell’erosione di rocce, delle eruzioni vulcaniche. Oltre a microrganismi, pollini e spore.

Le sorgenti causate dall’uomo

Le polveri sottili prodotte dall’uomo derivano da:

  • emissioni della combustione dei motori a combustione interna (autocarri, automobili, aeroplani, navi)
  • emissioni del riscaldamento domestico (in particolare gasolio, carbone e legna, ma molto poco se si utilizzano caldaie a gas)
  • residui dell’usura del manto stradale, dei freni e delle gomme delle vetture
  • emissioni di lavorazioni meccaniche, dei cementifici, dei cantieri
  • lavorazioni agricole
  • inceneritori e centrali elettriche
  • fumo di tabacco

La percentuale di produzione di polveri sottili da traffico stradale è nettamente la più importante rispetto alle altre fonti. Compresi gli impianti di combustione domestici.

A queste due categorie dobbiamo aggiungere gli inquinanti derivanti da eventuali impianti industriali (raffinerie, cementifici, centrali termoelettriche, inceneritori ecc.).

In genere i veicoli con motore diesel emettono una quantità maggiore di particolato fine rispetto ai veicoli con motore a benzina. Altrettanto certo è il legame fra la cilindrata del veicolo e la quantità del particolato prodotto. Più potente è il veicolo e maggiore è la quantità di particolato prodotto.

L’incrocio di queste due osservazione fa si che i mezzi commerciali pesanti siano i maggiormente inquinanti assieme agli autobus, seguiti dai commerciali leggeri e dalle automobili.

Oltre agli scarichi dei motori, ci sono altre fonti di PM10 connesse al traffico su strada. Molte polveri sottili vengono infatti prodotte dall’usura di gomme, freni e dall’abrasione dell’asfalto. Queste particelle hanno dimensioni che variano presumibilmente tra 3-30 micron.

I vari contributi percentuali delle emissioni di PM10 nel traffico veicolare su strada, per processo emissivo, sono stimate come segue:

  • 74 – 76 % dovuto alla combustione
  • 5 – 6 % dovuto alla consunzione dei freni
  • 9 – 10 % dovuto alla consunzione delle gomme
  • 9 – 10 % dovuto all’abrasione del manto stradale

La risospensione

Una fonte secondaria di PM10 è la risospensione. Non è una vera e propria fonte di PM10, dato che non genera nuove sostanze, ma rimette in circolazione del particolato già esistente che si era depositato sul suolo.

Un recente studio stima che un veicolo può rimettere in sospensione una quantità di PM10 pari al doppio o addirittura al triplo di quella che emette un veicolo diesel percorrendo la stessa distanza.

Effetti delle polveri sottili sulla nostra salute

Sono molti gli effetti nocivi delle polveri sottili sulla nostra salute.

Sono legati alle caratteristiche chimiche e fisiche. Le polveri sottili, come già accennato, contengono infatti una serie di sostanze con effetti tossicologici importanti. Sono acidi, metalli, idrocarburi policiclici aromatici ed altri composti organici, endotossine.

Inoltre alcune delle sostanze adsorbite sulle particelle possono reagire tra loro dando origine ad altre specie chimiche con effetti tossici maggiori di quelle di partenza.

Gli effetti sulla salute sono legati anche alle dimensioni delle particelle: minori sono le dimensioni, maggiore è, a parità di massa, la superficie disponibile ad adsorbire sostanze biologicamente attive e ad interagire con l’apparato respiratorio.

Persone diverse: effetti diversi

Le polveri sottili su alcune categorie di persone hanno effetti più gravi.

Per esempio nei polmoni delle donne si accumulano di più perchè rispetto agli uomini hanno un ritmo respiratorio leggermente superiore e vie respiratorie un po più strette.

I bambini respirano con un ritmo quasi doppio rispetto a quello di un adulto. Quindi fino a 14 anni gli studi scientifici dimostrano che i bambini accumulano più particelle rispetto ad un adulto.

Invece non c’è significativa differenza di accumulo di polveri sottili nell’apparato respiratorio nella fascia di età che va da 18 ad 80 anni.

Categorie più a rischio

Le categorie più a rischio sono rappresentate da bambini, individui con in corso patologie respiratorie croniche o meno, cardiopatici ed anziani.

I bambini sono più a rischio perché hanno una frequenza respiratoria maggiore e un sistema immunitario non ancora completo. Inoltre respirano a livello tubo di scarico. Il danno da polveri sottili inizia anche durante la gravidanza.

Le persone con malattie polmonari croniche respirano più profondamente e più velocemente rispetto alla norma, favorendo così l’accumulo di particelle nei polmoni. Le particelle più sottili si infilano nelle aree del polmone ancora non ostruite e vi si installano.

Nei cardiopatici le particelle più sottili riescono ad entrare nel torrente sanguigno rendendo il sangue meno fluido. Questo provoca abbassamenti di pressione ed aritmie cardiache aggravando patologie già in corso.

Gli anziani presentano difficoltà cardiache e respiratorie ed il loro sistema immunitario è affaticato. Per questo sono più sensibili agli effetti delle polveri sottili.

Meccanismi di difesa dalle particelle sottili

Fortunatamente il nostro organismo ha dei sistemi di autodifesa e di autodepurazione. Infatti la trachea, i bronchi e i bronchioli sono ricoperti da un tessuto con cellule che producono muco e cellule ciliate. Il muco intrappola le impurità, tra cui le particelle sottili. Le ciglia sospingono questa spazzatura verso l’esterno.

In questo modo con un colpo di tosse possiamo liberarci delle particelle dannose. Purtroppo questo sistema funziona quando la quantità di impurità introdotte nell’organismo non è grande. Quando inspiriamo troppe polveri questo sistema va in crisi, quindi le particelle in parte sono espulse ma in parte permangono nel nostro organismo.

Un altro meccanismo di difesa del nostro organismo è la fagocitosi delle particelle estranee. Le polveri inalate, riconosciute come corpi estranei, vengono inglobate da apposite cellule (fagociti) e degradate.

Non solo polmoni

L’apparato respiratorio, attraverso il quale le particelle sono veicolate nel nostro organismo, è solo uno dei bersagli del PM10.

Infatti le particelle più sottili entrano nel circolo sanguigno e possono arrivare ad interessare vari organi.

Inoltre sulla superficie delle particelle vi sono moltissime sostanze che entrano nel nostro corpo quando respiriamo aria inquinata. Tra queste virus, allergeni e idrocarburi policiclici aromatici, agenti cancerogeni molto potenti che veicolati nell’organismo possono agire ovunque.

Effetti a breve e lungo termine

Numerosi studi epidemiologici hanno mostrato che all’inquinamento da PM10 sono associati effetti dannosi per la salute umana, sia a breve (effetti acuti) che a lungo termine (effetti cronici).

Effetti acuti

Tra i principali effetti acuti documentati vi sono:

  • aumento della mortalità giornaliera per tutte le cause di morte, e in particolare per cause cardiovascolari
  • aumento dei ricoveri per asma e broncopneumopatia cronica ostruttiva
  • aumento dei ricoveri per malattie cardiovascolari
  • diminuzione della funzionalità polmonare e aumento dei sintomi respiratori acuti in bambini e adulti

Tra gli effetti a lungo termine generali vi sono una riduzione dell’aspettativa di vita stimata in 1-2 anni.
Tutto questo viene amplificato nelle persone che vivono vicino a strade trafficate ovviamente.

Meccanismi alla base degli effetti respiratori del PM10

Le polveri sottili, entrate nelle vie respiratorie, avviano processi di infiammazione a carico dei tessuti con cui vengono a contatto.

Studi di tossicità condotti sull’animale e sull’uomo, hanno evidenziato che alla base della risposta infiammatoria vi sono processi ossidativi, mediati dai radicali liberi.

In sintesi si verifica, a livello polmonare, un danno tissutale acuto con conseguente attivazione di meccanismi di riparazione. Il continuo ripetersi di tali cicli di danno e riparazione può portare a una trasformazione patologica dell’epitelio (metaplasia mucosa) e ad una cronicizzazione dell’infiammazione.

L’infiammazione delle vie aeree si traduce in una maggior produzione di muco e al richiamo di cellule dell’infiammazione.

Polveri sottili asma e allergie

I dati disponibili indicano che l’esposizione al PM10 è associata con l’aggravamento della patologia asmatica. Mentre non è stato finora dimostrato un suo ruolo nel determinare l’insorgere dell’asma.

E’ noto infatti che il PM10 è in grado di indurre una risposta infiammatoria nelle vie respiratorie. Il risultato è una diminuzione della funzionalità polmonare e un aggravamento dell’infiammazione preesistente negli stati di asma.

L’evidenza di un’associazione tra inquinamento da PM10 e aumento delle malattie allergiche è per ora limitata. Parecchi studi hanno considerato il contenuto in allergeni del PM10, allo scopo di valutarne gli effetti sulla salute, ma non ci sono dati sufficienti a dimostrare un’azione allergizzante del particolato.

E’ stato osservato però che il particolato delle emissioni diesel fa aumentare la sintesi degli anticorpi coinvolti nelle reazioni allergiche ed è quindi possibile che possa causare una sensibilizzazione ai comuni allergeni.

E’ stata avanzata l’ipotesi che interagendo assieme, o con altri fattori ambientali, il particolato e gli inquinanti gassosi possano avere effetti dannosi a lungo termine sugli individui allergici.

Effetto cancerogeno delle polveri sottili

Esistono diverse evidenze di un’associazione tra esposizione a PM10 e cancro.

Particolarmente studiato da questo punto di vista è il cancro al polmone.

Gli estratti di particolato urbano possono indurre tumori alla pelle in animali da esperimento e causano mutazioni genetiche.

E’ stato inoltre dimostrato che il particolato delle emissioni diesel è cancerogeno nell’animale ed è stato classificato come “probabile cancerogeno per l’uomo” (gruppo 2A) dall’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC).

Anche gli estratti di particolato di motori a benzina e diesel sono risultati potenziali cancerogeni.

Effetti delle polveri sottili su cuore ed arterie

Alcuni studi epidemiologici hanno evidenziato come le polveri sottili possano aggravare varie malattie cardiovascolari.

Il PM10 può portare ad un’aumento della viscosità e della coagulabilità del sangue.

Può favorire l’ipertensione arteriosa e l’aterosclerosi. Provoca anche un peggioramento del diabete di tipo 2.

Queste alterazioni aumentano di molto il rischio di infarti e di ictus cerebrali.

Il particolato inoltre aumenta il rischio di aritmie cardiache. Altera anche la formazione delle nuove cellule del cuore agendo sulle cellule cardiache neonate: le cellule staminali cardiache.

Morte improvvisa: aumenta il rischio se vivi vicino a strade trafficate

Vivere vicino a strade trafficate può aumentare le probabilità di problemi cardiaci improvvisi, in particolare per le donne. Lo evidenzia il primo studio studio che esaminare in modo esaustivo l’impatto della vicinanza a strade altamente trafficate rispetto al rischio di morte cardiaca improvvisa.

Secondo i ricercatori, la vicinanza alla carreggiata potrebbe essere addirittura un marker per l’esposizione all’inquinamento atmosferico.

A livello di popolazione, chi vive vicino ad un’autostrada corre gli stessi rischi di chi è obeso o di chi fuma.
Per lo studio sono stati analizzati i dati di 107.130 donne prevalentemente bianche, intorno ai 60 anni.

I ricercatori hanno tenuto conto della vicinanza delle abitazioni dei soggetti a strade trafficate, oltre che di una serie di fattori come l’età specifica, le abitudini, l’alimentazione, l’attività fisica.

Secondo i risultati, chi vive nel raggio di 50 metri da una strada ha il 38% di probabilità in più di morire improvvisamente per complicazioni cardiache, rispetto a chi vive a oltre 500 metri di distanza.

Mentre per le patologie coronariche il rischio arriva al 24%. Inoltre, secondo i dati ogni 100 metri di vicinanza c’è un aumento del 6% del rischio di morte cardiaca improvvisa.

Ipertensione: aumenta il rischio se vivi vicino a strade trafficate

Abitare vicino a strade molto trafficate aumenta anche il rischio di ipertensione arteriosa. Il traffico intenso si rivelerebbe un nemico, soprattutto delle donne, per quanto riguarda la pressione alta.

Questi risultati sono emersi da uno studio che coinvolto 5.400 donne nel periodo post-menopausa residenti nell’area di San Diego.

Stando ai risultati ottenuti coloro che vivono entro 100 metri da una strada soggetta a traffico intenso avrebbero il 22% di rischio in più di sviluppare ipertensione rispetto alle abitanti che risiedono ad almeno un chilometro. Un pericolo che aumenterebbe con l’avvicinarsi al tratto stradale trafficato.

Strade trafficate e sistema nervoso centrale

E’ noto anche un ruolo delle polveri sottili nell’insorgenza della malattia di Alzheimer.

Un ampio studio pubblicato a gennaio 2017 su The Lancet indaga più a fondo il rapporto tra traffico, inquinamento atmosferico e rischio di malattie a carico del cervello.

Lo studio ha coinvolto quasi due milioni di persone seguendo la loro vita nella provincia canadese dell’Ontario tra il 2001 e il 2012. In questo lasso di tempo sono stati diagnosticati 243.611 casi di demenza.

Con picchi maggiori tra chi abitava vicino alle maggiori strade di collegamento. Il rischio è risultato più alto del 4% per chi vive tra 50 e 100 metri dalle strade trafficate e del 2% tra 100 e 200, per poi annullarsi.

La vicinanza a strade trafficate non aumenta il rischio di sviluppare la malattia Parkinson o la sclerosi multipla.

E’ ipotizzabile che gli inquinanti atmosferici possano entrare nel cervello attraverso il flusso sanguigno e portare come conseguenza problemi neurologici.

Il rumore, il particolato, gli ossidi di azoto e altre sostanze potrebbero giocare un ruolo rilevante nello sviluppo della demenza.

Cosa abbiamo imparato

La tossicità delle polveri sottili presenti nell’atmosfera per il nostro organismo è nota da tempo. L’azione di questi inquinanti è dovuta principalmente al traffico stradale. Infatti sono diversi gli studi che individuano nella vicinanza con strade trafficate un aumento del rischio di sviluppare patologie cardiache e la malattia di Alzheimer.

Il problema esiste. la vicinanza con il traffico è pericoloso soprattutto per bambini, anziani. Per persone con malattie croniche dei polmoni, del cuore e delle arterie e ora vi è evidenza che possa influenzare anche il decadimento cerebrale.

Chi abita vicino a strade trafficate dovrebbe adottare delle misure di prevenzioni maggiori aiutate da una adeguata politica sanitaria.


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