L’IMPATTO DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SULLA SALUTE DELL’UOMO

Effetti sulla salute dei principali inquinanti dell'aria

       "Per il monossido di carbonio (CO) studi epidemiologici hanno dimostrato l'associazione causale tra aumento delle concentrazioni di CO ed incremento della mortalità giornaliera totale, di quella specifica per malattie cardiovascolari e respiratorie a breve termine;

       per il biossido di azoto (NO₂) studi epidemiologici hanno correlato gli incrementi dell'NO₂ con l'aumento della mortalità totale e dei ricoveri ospedalieri, in particolare per le patologie bronco-ostruttive e per la patologia asmatica;

       episodi inquinamento atmosferico con aumento della concentrazione di biossido di zolfo (SO₂), sono risultati associati in studi epidemiologici con l'incremento sia dei ricoveri ospedalieri per patologie respiratorie sia con l'aumento della mortalità generale;

       per l'ozono (O₃) studi epidemiologici hanno correlato l'incremento della concentrazione giornaliera di ozono con l'aumento a breve termine della mortalità, dei ricoveri ospedalieri e delle visite in Pronto Soccorso, principalmente per malattie dell'apparato respiratorio, tra bronchitici cronici e asmatici;

      per il particolato studi epidemiologici hanno dimostrato una correlazione tra incremento dei livelli di particolato nell'inquinamento atmosferico e alterazioni del ritmo cardiaco; l'associazione tra incremento delle concentrazioni di particolato e aumento, nei giorni successivi all'episodio, sia della mortalità, soprattutto respiratoria, sia del numero di ricoveri ospedalieri è stata stabilita in studi epidemiologici a partire dagli anni '50;

       per il piombo studi sugli animali hanno evidenziato la cancerogenicità dei composti inorganici di piombo; alcuni studi epidemiologici in coorti di lavoratori esposti hanno evidenziato un eccesso di tumori dello stomaco e del polmone, ma non c'è ancora chiara evidenza di cancerogenicità per l'uomo. Il piombo è altamente tossico per l'organismo umano, l'apparato più sensibile è il sistema nervoso centrale, in particolare nei bambini. Determina anche alterazioni della funzionalità renale, del sistema immunitario, ipertensione arteriosa, anemia e infertilità nell'uomo;

       per il benzene studi epidemiologici hanno evidenziato in soggetti esposti un aumento dell'incidenza di vari tipi di leucemia e tumori dei sistema emopoietico. L'esposizione acuta ad elevati livelli di benzene determina sonnolenza, vertigini, cefalea, tachicardia, epigastralgia, confusione, tremori e perdita di conoscenza. L'esposizione a lungo termine provoca alterazioni della funzionalità midollare, anemia, leucemie ed alterazioni del sistema immunitario;

       per gli idrocarburi policistici aromatici (IPA) studi epidemiologici hanno dimostrato eccessi di rischio per vari tumori (tumore al polmone, allo stomaco, della cute, della vescica, del rene, dell'esofago e leucemie) in soggetti esposti agli IPA. Inoltre, studi epidemiologici hanno dimostrato, in lavoratori esposti agli IPA, un eccesso di rischio anche per patologie cardiovascolari e cerebrovascolari".

(Ennio Cadum Area di Epidemiologia Ambientale A.R.P.A. di Grugliasco)

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"L’inquinamento da traffico è correlato alla morte prematura di circa 80.000 persone; molti studi recenti, fra cui anche uno condotto in Italia, indicano come i bambini che vivono in prossimità di strade densamente trafficate corrano un rischio doppio di manifestare sintomi respiratori rispetto a bambini che vivono vicino a strade in cui il traffico è meno intenso. Fra gli studi più recenti, ha sollevato particolare attenzione una ricerca sui costi sanitari dovuti all’inquinamento atmosferico da traffico, completato in Francia, Austria e Svizzera. Lo studio, in cui i tre Paesi hanno adottato la medesima metodologia scegliendo il particolato (PM10) (1)come indicatore di inquinamento atmosferico, ha portato alle seguenti conclusioni:

• in ambito urbano, fino al 50 % del particolato è emesso dal traffico, mentre su scala nazionale (comprendendo anche le zone rurali), questa percentuale è attorno al 30 %;
• l’esposizione cronica di adulti di età superiore ai 30 anni all’inquinamento da traffico si stima che sia causa, nei 3 Paesi, di 21.000 morti premature all’anno per malattie respiratorie e cardiache;
• ogni anno, l’inquinamento da traffico causa nei tre Paesi circa 300.000 casi di bronchite nei bambini e più di 15.000 ricoveri ospedalieri per malattie cardiache, 395.000 attacchi d’asma negli adulti, e 162.000 nei bambini (questo rappresenta fra il 30 e il 50 % circa dei casi attribuibili all'inquinamento dell'aria);
• nei tre Paesi che hanno partecipato allo studio, l’inquinamento causa la perdita di circa 16 milioni di giornate di attività all'anno negli adulti di età superiore a 20 anni, a causa di malattie respiratorie (assenza dal lavoro, o incapacità di attendere alle normali attività quotidiane);
• il costo totale di questi impatti sanitari nei tre Paesi è stimato pari a circa 27 miliardi di Euro (ca. 50.000 miliardi di lire) e comprende sia i cosiddetti costi intangibili, come il dolore, la sofferenza, la perdita di qualità della vita dovuta alla malattia o alla mortalità prematura, sia il costo dei trattamenti medici e della perdita di produttività;
• Alcuni componenti dei gas di scarico dei veicoli sono associati ad un aumento del rischio di contrarre tumori. Numerosi studi hanno mostrato un aumento di circa il 40 % nel rischio di sviluppare cancro al polmone in individui esposti professionalmente e per periodi prolungati ad alte concentrazioni di scarichi emessi dai motori diesel. Inoltre, alcuni studi suggeriscono un aumento del rischio di leucemie infantili correlato all'esposizione agli scarichi dei veicoli, dove il benzene potrebbe essere l'agente responsabile.
• Il trasporto, in particolare quello su strada, è la fonte principale di esposizione al rumore in ambito urbano. Livelli di rumore che superino per intensità i 55 d(B)A, sono correlati a disturbi del sonno e della comunicazione e possono interferire negativamente con la capacità di concentrazione. I bambini esposti cronicamente a forti rumori, per esempio in prossimità degli aeroporti, possono mostrare difficoltà nell'apprendimento, nell'imparare a leggere, e nell'acquisire la capacità di risolvere problemi.
• Lo stile di vita sempre più sedentario della maggioranza della popolazione, dovuto in gran parte all'abbandono degli spostamenti a piedi o in bicicletta a vantaggio dell'automobile o del ciclomotore è, assieme al fumo, fra i più importanti fattori di rischio per l'insorgere di malattie cardio-circolatorie, diabete, ipertensione, e mortalità precoce. Al contrario, se una moderata attività fisica venisse praticata come parte integrante delle attività quotidiane (per esempio camminando o andando in bicicletta per un totale di circa 30 minuti al giorno, anche se suddivisi in episodi di 10-15 minuti ciascuno), sarebbe possibile ottenere una riduzione di circa il 50 % nel rischio di sviluppare malattie coronariche, diabete e obesità e di circa il 30 % nel rischio di sviluppare ipertensione. Per dare un'idea di cosa questo possa significare, basterà ricordare che questi effetti sono paragonabili a quelli ottenibili smettendo di fumare, o assumendo farmaci per il trattamento dell'ipertensione. Accanto a questi effetti diretti vanno menzionati anche la riduzione dell'inquinamento acustico e dell'aria e della congestione da traffico.
• Il trasporto può avere anche rilevanti effetti di tipo psico-sociale, che comprendono stress, comportamenti a rischio, aggressività, depressione e gli effetti psicologici post-traumatici in seguito ad incidenti.
• Infine, ci sono crescenti e preoccupanti evidenze che importanti conseguenze per la salute potrebbero scaturire dai cambiamenti climatici, che dipendono in misura rilevante (stimata in circa il 30 %) dalle emissioni generate dal trasporto. Fra questi effetti, particolare preoccupazione destano il rischio di un aumento dell'impatto di eventi estremi, quali alluvioni, inondazioni e ondate di calore, e il rischio di un mutamento dell'habitat di alcuni insetti portatori di malattie infettive, quali la malaria, la febbre di Dengue e la Leishmaniosi".

(1) Il particolato di dimensioni inferiori a 10 micron (PM10) è un indicatore di inquinamento rilevante dal punto di vista sanitario, dal momento che raccoglie particelle di dimensioni tali da poter penetrare nell'apparato respiratorio. Per questo indicatore esistono solide evidenze di effetti epidemiologici ed è disponibile un'ampia letteratura scientifica da cui è possibile stimare gli effetti sanitari.

(Tratto da: "Health costs due to Road Traffic - related Air Pollution - An impact assessment project of Austria, France and Switzerland") prepared for the WHO (Organizzazione Mondiale della Sanità) Ministerial Conference on Environment and Health, London, June 1999).

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PARTICOLATO SOSPESO

In molti studi è stata misurata la concentrazione di frazione respirabile (PM10) e sono stati indagati gli effetti acuti (di breve termine) dell'esposizione a particelle. La tabella riporta le stime di incremento di rischio associato ad una variazione dell'esposizione a particelle sospese (10 µg/m3 PM10) per varie condizioni patologiche, come stimato dai numerosi studi epidemiologici (Dockery e Pope, 1994).

Tabella: Incremento di rischio associato alla esposizione a particelle sospese (PM10) per varie condizioni patologiche come stimato da numerosi studi epidemiologici condotti dopo la redazione delle linee guida OMS per l'Europa

Fonte: Dockery e Pope, 1994

Molti studi sulla possibile associazione tra livelli giornalieri della mortalità e concentrazione di TSP, condotti in diverse città degli Stati Uniti e in Germania (con livelli medi di concentrazione del PM10 intorno ai 40-60 µg/m3), hanno indicato un aumento nella mortalità giornaliera complessiva pari all'1-2% per un incremento di 10 µg/m3 di PM10. L'aumento era maggiore per le cause respiratorie (3-4%).

In studi condotti in Europa e negli Stati Uniti è stata valutata l'associazione tra morbosità respiratoria e livelli giornalieri di TSP, fumi neri o PM10. In uno studio tedesco dove il 90% dei livelli di TSP giornalieri era inferiore a 118 µg/m3, anche nelle zone più inquinate, la frequenza giornaliera dei ricoveri ospedalieri e delle visite dal pediatra dovuta a malattie respiratorie acute aumentava del 37% per un aumento dei livelli di TSP da 10 a 70 µg/m3 (Schwartz et al., 1991b). Uno studio svizzero ha riportato un aumento del 10% nell'incidenza giornaliera dei sintomi del tratto respiratorio superiore per un aumento di 22 µg/m3 nella concentrazione giornaliera di TSP nel giorno precedente (Braun-Fahrländer et al., 1992).

In uno studio sui bambini condotto nella valle dello Utah (USA), l'incidenza di tosse e di sintomi nel tratto respiratorio inferiore aumentavano dell'80% e dell'40%, rispettivamente, per 100 µg/m³ di PM10, con una variazione ancora più grande nei bambini con sintomi di tipo asmatico (Pope e Dockery, 1992).

Accanto alle modifiche nell'incidenza dei sintomi o di visite, è stato osservato un decremento del 2-4% della funzione polmonare per 100 µg/m3 di PM10 negli studi della valle dello Utah (Pope et al., 1991).

Sono stati anche riportati effetti a lungo termine dell'esposizione a livelli elevati di TSP. La funzione polmonare, espressa come capacità vitale forzata (FVC), era diminuita del 3% per concentrazioni di TSP sopra i livelli soglia di 60 µg/m3 in abitanti di zone urbane dove il livello trimestrale di TSP era superiore a 87 µg/m3 (Chestnut et al., 1991). L'aumento nella frequenza dei livelli orari di TSP superiori a 100, 150 o 200 µg/m3 era associato con un aumento di incidenza di malattie respiratorie croniche tra i residenti di zone della California; per ogni 1.000 ore di esposizione a livelli superiori ai 200 µg/m3 di TSP, per un periodo di follow-up di 10 anni, il rischio di malattia respiratoria ostruttiva aumentava del 36% e il rischio di asma del 74% (Abbey et al., 1991).

BIOSSIDO DI AZOTO (NO²)

In uno studio condotto tra allieve infermiere a Los Angeles è stato notato un aumento nella frequenza di irritazioni oculari, mal di gola e catarro dopo esposizione a NO2, con concentrazioni massime non superiori a 240 µg/m3; sulla base di questo studio è stato stimato un rischio relativo per i precedenti sintomi pari a 1,3 per 170 µg/m3 di NO2 (Schwartz e Zeger, 1990).

In uno studio condotto in cinque città della Germania è stato riscontrato un aumento del 28% del numero di casi di infezioni respiratorie per un innalzamento del livello atmosferico di NO2 da 10 a 70 µg/m3 (Schwartz et al, 1991b). In studi che hanno valutato l'impatto dell'esposizione acuta a NO2 sulla funzione ventilatoria polmonare è stata notata una diminuzione dei flussi respiratori, soprattutto in soggetti affetti da malattie respiratorie croniche. In un gruppo di asmatici, è stata stimata una diminuzione del 3% del flusso respiratorio forzato per un aumento dei livelli orari di NO2 pari a 20 µg/m3 (Quackenboss et al., 1991).

Sono stati studiati, inoltre, gli effetti a lungo termine dell'esposizione a NO2. In un'indagine condotta in Svizzera su bambini residenti in città con livelli annuali di NO2 non superiori a 51 µg/m3, è stato riscontrato un aumento del 20% nell'incidenza dei sintomi delle alte vie respiratorie per ogni incremento di 20 µg/m3 dei livelli di NO2 (Braun-Fahrländer, 1992). In questo studio è stato notato anche un aumento nella durata dei sintomi respiratori. Hasselblad (1992) ha preso in considerazione l'insieme delle indagini disponibili sugli effetti dell'esposizione indoor a NO2, e ha stimato un aumento del 18% nell'incidenza di sintomi respiratori o malattie respiratorie per un aumento di lungo periodo dell'esposizione a NO2 pari a 30 µg/m3. In studi condotti su residenti in aree geografiche con più alti livelli di NO2 è stato osservato un declino della funzione polmonare. Schwartz (1989), in uno studio condotto in 60 località americane, ha stimato una diminuzione del 5% della funzione ventilatoria per un incremento di 40 µg/m3 di NO2 (media annuale).

OZONO (O₃)

Tutti gli studi indicano una grande variabilità nella risposta individuale all'ozono. Gli effetti nei bambini sembrano essere più evidenti di quelli negli adulti (McDonnel et al., 1993). In molti studi è stata valutata la risposta polmonare acuta ad episodi di breve periodo. Negli adulti è stata dimostrata una diminuzione dell'1-4% della funzione ventilatoria per 100 µg/m3 di O3, ma solo in situazioni di aumento del pattern respiratorio (Spektor et al., 1988).

In un numero limitato di studi sono stati valutati gli effetti a lungo termine dell'esposizione ad alti livelli di ozono (circa 200 µg/m3); l'evidenza complessiva non è conclusiva. Gli studi disponibili indicano un piccolo effetto sulla funzione polmonare, corrispondente ad un declino dell'8% per 100 µg/m3 nei bambini (Schwartz, 1989). Negli adulti residenti nell'area di Los Angeles, esposti a una media annuale superiore a 150 µg/m3, il normale declino con l'età della funzione polmonare era accelerato dell'85% per 100 µg/m3 di O3 (Detels et al., 1987; Detels et al., 1991).

Tab. 5.12. Effetti acuti da smog fotochimico a seconda delle concentrazioni massime giornaliere (medie orarie) di ozono.
Le previsioni, derivanti da studi tossicologici, clinici ed epidemiologici, si riferiscono a bambini e giovani adulti non fumatori.

Fonte: WHO, 1990

OSSIDO DI CARBONIO (effetti sull'apparato cardiovascolare)

L'ipotesi che l'esposizione ambientale a CO si associ con eventi miocardici acuti è stata studiata in una indagine epidemiologica condotta a Baltimora. Non è stata osservata una associazione tra livelli ambientali di CO e ricoveri per infarto del miocardio (Kuller et al, 1975). Successivamente, tuttavia, è stata evidenziata una associazione tra livelli di esposizione a CO e modificazioni elettrocardiografiche da ischemia cardiaca in soggetti affetti da malattia ischemica (Lippman, 1992).

  Effetti a lungo termine di tipo cancerogeno

Una evidenza importante degli effetti a lungo termine dell'inquinamento di tipo urbano, ovvero della mistura di TSP ed SO2, è rappresentata dall'eccesso del 46% dell'incidenza di tumori polmonari tra gli uomini che vivevano nelle aree inquinate della città di Cracovia. In questa città la media annuale dei livelli di fumi neri era superiore a 150 µg/m3 e i livelli di SO2 erano superiori a 104 µg/m3. Queste concentrazioni erano state presenti per parecchi anni prima della registrazione dei casi di tumore. (Jedrychowski et al., 1990).

(Tratto da: "Ambiente e salute in Italia" a cura di Roberto Bertollini, Michele Faberi, Nicoletta di Tanno -OMS, Centro Europeo Ambiente e Salute, Divisione di Roma -, Ed. Il Pensiero scientifico - Roma 1997)

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  Effetti dell'inquinamento atmosferico sulla salute: esperienze in alcune città d'Italia

BOLOGNA

"Da un'analisi preliminare sulla popolazione esposta all'inquinamento atmosferico da PM10 in corso presso l'Osservatorio epidemiologico del Comune di Bologna è emerso che numerose ricerche hanno indagato la relazione tra inquinanti atmosferici, mortalità e ricoveri ospedalieri, giungendo, mediante modelli matematici, a determinare numericamente l'associazione tra i casi di morte o ricovero ed inquinante considerato. In particolare, sono state trovate significative associazioni tra PM10 o PM2.5 e l'incremento del numero dei ricoveri ospedalieri per patologie degli apparati respiratorio e cardiocircolatorio e del numero di morti. L'effetto, in termini di rischio, è più accentuato nella popolazione anziana.

Applicando le stime di questi studi alla popolazione residente a Bologna per l'anno 1998, in particolare ai ricoverati (in totale agli ultrasessantacinquenni) dimessi dagli ospedali per malattie dell'apparato respiratorio ed alla mortalità totale, si è ottenuta una prima stima della percentuale di casi attribuibili all'esposizione all'inquinamento atmosferico pari a:

il 3,5% dei pazienti ricoverati a Bologna per malattie dell'apparato respiratorio; tale percentuale si alza al 5,2% per i pazienti anziani con la stessa diagnosi; il 3,2% dei morti residenti a Bologna.

La tabella seguente riassume le conseguenze sulla salute dell'inquinamento dell'aria a breve e a lungo termine stimati per un aumento di 10 mg/m³ della concentrazione dell'indicatore per le polveri sottili, il PM10. I dati, basati sulla letteratura epidemiologica disponibile, sono desunti da un rapporto preparato sotto l'egidia dell'OMS che ha stimato l'impatto dell'inquinamento in tre nazioni europee (Francia, Svizzera, Austria). A titolo di riferimento si consideri che a Bologna nel 1999 è stata registrata nell'area urbana una concentrazione media annua di 64 mg/m3".

Tabella 1 L'impatto sanitario dell'inquinamento atmosferico. Incremento percentuale nella frequenza dei fenomeni sanitari in una città all'aumentare di 10 mg/m3 nella concentrazione delle polveri sottili, PM10.

"Anche l'ozono, insieme al particolato risulta essere un importante inquinante dal punto di vista degli effetti sulla salute. Viene assorbito per inalazione e penetra profondamente nell'apparato respiratorio. L'esposizione acuta ad ozono causa una diminuzione transitoria della funzione polmonare e una risposta infiammatoria delle vie aeree profonde: sintomi tipici sono: tosse, dispnea, dolore toracico. Studi epidemiologici associano l'esposizione ad ozono ad un aumento del numero di ricoveri ospedalieri per disturbi respiratori, asma inclusa".

Tabella 2 Effetti sanitari acuti dello smog estivo sull'insieme della popolazione e rispettivamente sul 10% più sensibile di essa (OMS 1992)

(Tratto da: Relazione annuale sulla qualità dell'aria (1999) Comune di Bologna, 2000).

Ulteriori informazioni possono essere reperite presso: www.euro.who.int/air