L’inquinamento del corpo

Inquinanti degli spazi aperti

Sport e inquinamento

Effetti degli inquinanti ambientali

Monossido di carbonio

Ozono e biossido di zolfo

Materiale corpuscolato

Inquinamento del corpo

Quando l’aria può essere considerata inquinata?

L’aria pura è un miscuglio di gas, la cui composizione percentuale è costante fino a

80-90 km di altezza.• L’aria “ pulita ” in natura non esiste, perché nella sua composizione intervengono da sempre, anche se in modeste proporzioni, altre sostanze estranee immesse nell’atmosfera da alcuni processi naturali.

• In particolare si riscontra una significativa presenza di anidride carbonica (0.03%) nei primi 10-15 km di altezza e di ozono nello strato successivo.• L’inquinamento atmosferico provoca danni soprattutto all’apparato respiratorio: in condizioni di riposo un adulto inspira 6-9 litri di aria al minuto, pari a 9-13 m3 al giorno.• Nelle vie respiratorie entrano in media, anche 0.5-1 grammi di veleni per m3 di aria inspirata.

L’inquinamento atmosferico comporta numerose conseguenze a carico della salute. L’esposizione eccessiva alle sostanze atmosferiche (inquinamento acuto) provoca la riduzione della funzionalità polmonare, l’aumento delle malattie respiratorie nei bambini, gli attacchi acuti di bronchite, l’aggravamento del quadro dell’asma.

L’effetto dell’inquinamento a bassi livelli e per lungo tempo risulta più subdolo e difficile da individuare ma in realtà provoca disagio, irritazione, tossicità specifica e, in casi rari, mortalità, soprattutto tra gli anziani affetti fra patologie croniche cardiovascolari o respiratorie.

Tra gli effetti a lungo termine causati dell’esposizione a concentrazioni basse di sostanze inquinanti vi sono le malattie polmonari croniche aspecifiche come la bronchite cronica, l’asma, l’enfisema; le neoplasie maligne come il cancro polmonare, le leucemie; l’aumento della mortalità per malattie cardiovascolari e respiratorie.

L’aria inquinata delle grandi aree urbane ed industriali è ricca di contaminanti che possono esplicare la loro azione sia singolarmente che sinergicamente. In effetti l’inquinamento atmosferico può causare anche stati d’ansia e paura e quindi malattie psicosomatiche o forme maniacali quando la percezione di un evento minaccioso non è ben chiara o non viene adeguatamente spiegata in sede pubblica.

Dove possiamo entrare in contatto con gli inquinanti

atmosferici? L’aria è una delle sostanze più importanti per gli esseri umani, insieme all’acqua.

Infatti gli esseri umani, per sopravvivere, hanno bisogno di ossigeno, quindi, è

importante che l’aria respirata sia pulita.

Le persone che vivono nei pressi degli stabilimenti industriali sono più predisposte a malattie come il cancro e l’asma, ma anche le persone che lavorano in ambienti non saturi, come quelle che sono a contatto con prodotti chimici pericolosi oppure quelle che lavorano in uffici in cui l’aria viene distribuita attraverso il sistema di ventilazione perché essa può essere contaminata da microrganismi patogeni.

Anche l’aria domestica, quando una casa non è correttamente aerata, può essere contaminata da prodotti chimici, nocivi per la nostra salute che possono provenire dalle attrezzature domestiche come le moquette e le tende, le quali a loro volta possono contenere microrganismi noti per causare eruzioni e allergie.

Quali sono gli effetti degli inquinanti atmosferici sugli

esseri umani?

Gli inquinanti atmosferici agiscono principalmente sulle vie respiratorie e possono entrare nel corpo umano attraverso la pelle,la bocca ed i polmoni. Le probabilità di penetrazione dei contaminanti nel corpo umano dipende innanzitutto dalle dimensioni delle particelle.

Le particelle più grandi rimangono nel naso o vengono inghiottite ma le particelle più piccole possono penetrare nei polmoni perché assorbono più materiale tossico e penetrano più profondamente nel corpo. Quando gli agenti inquinanti sono solubili nell’acqua,possono essere immediatamente assorbiti dal sangue umano.

Quali sono gli effetti degli inquinanti atmosferici sugli

animali?

Gli effetti degli inquinanti sulla salute degli animali sono simili a quelli degli esseri umani. Tuttavia alcuni effetti nono si presentano negli esseri umani come nel caso della pioggia acida che può avere seri effetti sulla salute degli organismi acquatici come le disfunzioni nella riproduzione o persino la morte.

Quali sono gli effetti degli inquinanti atmosferici sulle

piante? Rispetto agli esseri umani e agli animali,le

piante sono molto sensibili agli inquinanti atmosferici. Alcuni esempi di inquinanti atmosferici gassosi sono il fluoruro di idrogeno ( HF ),l’ozono ( O3 ) e l’etene che danneggiano direttamente le foglie delle piante penetrando attraverso le pareti cellulari e causando la perdita di colore di piante ed alberi o il loro appassimento e morte.

Quali sono gli effetti specifici dei singoli inquinanti atmosferici?

Gli effetti sulla salute degli inquinanti atmosferici

non si manifestano fino a quando una determinata quantità penetra nella pianta,nell’animale o nel corpo umano. Tale quantità differisce per ogni tipo di inquinante atmosferico e quando la sua concentrazione aumenta,il rischio di effetti dannosi sulla salute diventa più alto. Gli effetti acuti si individuano nella tosse e nel mal di gola. Inquinanti atmosferici come l’amianto hanno soltanto effetti cronici.

Inquinanti degli spazi apertiI principali inquinanti ambientali misurati sono:monossido di carbonio (CO), che è un gas incolore, inodore, non irritante. Le principali fonti di emissione di CO negli spazi chiusi sono gli impianti di riscaldamento e negli spazi aperti gli scarichi delle automobili, il fumo di sigarette, la combustione di legno e carbone ed alcuni processi industriali come la produzione d’acciaio, di ghisa e la raffinazione di petrolio.

Il monossido di carbonio, dopo che è entrato nel corpo umano, viene assorbito dall’emoglobina del sangue riducendo la capacità di trasportare l’ossigeno. Quando l’ossido di carbonio è assorbito in basse concentrazioni si manifesta stanchezza nelle persone mentre concentrazioni più elevate causano problemi di vista, emicranie, giramenti di testa, nausea e confusione. Quando le concentrazioni sono molto alte possono provocare la morte per asfissia.

Inquinamenti ambientali

Concentrazione Tempo di esposizione

Monossido di carbonio

10 mg/m3 9 ppm Media di 8 h

Ozono 110 mg/m3 0,056 ppm Media di 8 h

Biossido di azoto

250 mg/m3 0,13 ppm Media di 1 h

Biossido di zolfo

350 mg/m3

125 mg/m3

0,13 ppm0,048 ppm

Media di 1 hMedia di 24 h

Materiale articolato (PM10)

50 mg/m3 Media di 24 h

PM2,5 65 mg/m3 Media di 24 h

Ozono (O3), che è presente fisiologicamente nella troposfera, viene prodotto anche durante le reazioni chimiche in presenza della irradiazione solare a partire dagli inquinanti primari prodotti soprattutto dal traffico autoveicolare , in particolar modo dal biossido di azoto (SO2) e dagli idrocarburi. L’ozono causa irritazione della mucosa delle membrane, infezioni respiratorie e polmonari.

Ossidi di azoto (NOx), si originano dalla combustione ad alta temperatura di carburante fossile che avviene nei motori degli autoveicoli e nelle centrali che producono energia elettrica ed industriale. Gli effetti sulla salute degli ossidi di azoto sono simili a quelli causati dall’ozono. Tuttavia si manifestano solo quando sono assorbite concentrazioni molto elevate.

Anidride solforosa (SO2), è prodotta dalla combustione dello zolfo che è presente nei combustibili fossili come il carbone e il petrolio greggio. Le principali fonti di inquinamento ambientale sono le centrali elettriche, le raffinerie di petrolio e le cartiere. Concentrazioni elevate di SO2 si raggiungono nelle case in cui viene usato il cherosene come riscaldamento.

L’ SO2 è un gas altamente solubile in acqua per cui viene assorbito principalmente dalla mucosa delle vie aeree superiori, in particolare quella nasale. Gli effetti dell’ SO2 si manifestano soprattutto quando si trasforma in acido solforico (H2SO4) dannoso alle vie respiratorie.

Amianto, non ha affetti acuti sulla salute ma l’esposizione a lunga durata all’amianto può causare cancro al seno, peritoneo, polmonare. L’amianto è un inquinante molto persistente, difficilmente degradabile biologicamente e può sopportare il calore, gli acidi e le basi.

Piombo. Elevate concentrazioni di piombo nell’atmosfera possono causare disturbi nello sviluppo fisico e mentale delle persone. Il piombo è comunemente noto per causare una riduzione della coordinazione e delle capacità mentali,come pure il danneggiamento dei reni,danni al sistema nervoso e la mancanza di cellule nel sangue.

Fumo di sigarette. Può causare l’irritazione della membrana delle mucose, agli occhi, al naso, infezioni respiratorie, bronchiti, cancro ai polmoni.

Idrocarburi, causano irritazioni della membrana delle mucose, emicranie, perdita della coordinazione, nausea e danni al fegato.

PAH’s (idrocarburi poli aromatici), sono contaminanti potenzialmente cancerogeni. Si formano in molti processi industriali e sono emessi dal traffico.

Materiale particolato sospeso (Tsp) o materiale corpuscolato (PM10). Si intende un insieme di piccole particelle solide o liquide di materiale organico ed inorganico di differenti dimensioni, composizione chimica ed origine, che rimangono sospese nell’aria per un lungo periodo. La dimensione delle particelle è inversamente proporzionale all’efficienza di deposizione e ritenzione polmonare.

Le particelle di dimensioni maggiori si formano in seguito alla disgregazione di polveri volatili derivanti da processi agricoli, strade non pavimentate, polvere stradale, polvere di cereali, spore di muffe, piante e parti di insetti, miniere.

Queste particelle si depositano nelle regioni naso-faringe e tracheo-bronchiale. Le particelle sottili o fini si formano in seguito a reazioni chimiche che interessano gas come SO2 e NOx.Le particelle fini comprendono

anche un gruppo di particelle ultrafini che derivano dalle emissioni di motori diesel e si depositano negli spazi alveolari; quelle ultrafini raggiungono gli spazi interstiziali dove la rimozione è lenta e difficile.

Perciò esse sono le più nocive per le vie aeree inferiori e quindi cancerogene. Le particelle fini ed ultrafini si possono trovare a grande distanza dalla loro sorgente di produzione e rimangono sospese nell’atmosfera per giorni e settimane; al contrario le particelle di dimensioni maggiori si riscontrano solo a distanze minori e per poche ore. Le condizioni meteorologiche influiscono sull’esposizione a PM10, infatti in presenza di pioggia o vento la loro concentrazione diminuisce.

Composti organici volatici (VOCS). In questo ambito rientrano diversi composti chimici tra cui alcheni, idrocarburi aromatici, idrocarburi alogenati, forme

ossidate degli idrocarburi. Sono prodotti in seguito alla combustione di materiali fossili, processo di raffinazione del petrolio, rivestimento di superfici come la verniciatura e durante l’uso di solventi. Anche qui le condizioni meteorologiche influenzano il grado di esposizione ai VOCs, che risulta essere più basso in presenza di vento.

Sport e inquinamento

A questo punto è evidente che per praticare attività sportiva all’aperto ( jogging, cycling, ecc.) è bene mantenersi lontano dal traffico. L’aumento dell’attività respiratoria dovuta allo sforzo fisico e la dilatazione delle prime vie respiratorie aumenta la capacità di penetrazione nell’organismo di sostanze inquinanti respirate.

Per tanto bisogna evitare di svolgere attività fisica nei parchi e nelle aree verdi urbane negli orari più caldi, quando è maggiore il rischio di inquinamento da ozono. Infatti, paradossalmente, per complessi e reazioni chimiche è proprio la mancanza di smog ad impedire l’abbattimento dei livelli di ozono.

Gli atleti, durante un esercizio fisico di resistenza,potrebbero essere maggiormente sottoposti agli inquinanti atmosferici a causa:

1. aumento della quantità di inquinanti inalati proporzionale all’aumento della ventilazione per minuto;

2. maggiore frazione di aria inalata attraverso la bocca saltando i normali meccanismi di filtrazione dell’aria che avvengono a livello nasale;

Effetti degli inquinanti ambientali sull’attività sportiva

3. aumentata velocità del flusso di aria che trasporta gli inquinanti più in profondità nelle vie aeree;

4. aumentata capacità di diffusione nei polmoni e quindi di diffusione dei gas inquinanti come l’ossido di carbonio, durante l’esercizio fisico.

Diversi fattori influenzano l’assorbimento dei

gas a livello polmonare durante l’esercizio

fisico:

a. la variazione della gittata cardiaca;

b. la variazione della ventilazione polmonare;

c. la variazione del volume minuto;

d. la variazione dello spessore dello strato mucoso dei polmoni.

Uno studio epidemiologico condotto su bambini che frequentavano scuole di diverse comunità nel sud della California, ha valutato la correlazione tra attività sportiva e inquinamento ambientale, sul rischio di comparsa dell’asma. Ebbene, in presenza di elevati livelli ambientali di ozono, in bambini che praticano tre o più attività sportive, aumenta il rischio di asma, mentre questo non si verifica nelle comunità con basse concentrazioni ambientali di ozono.

L’Organizzazione Mondiale della Sanità ha calcolato la correlazione tra la concentrazione di CO ambientale e la concentrazione nel sangue di carbossiemoglobina( COHb ) durante l’esercizio fisico lieve. I valori di COHb sono ridotti di due volte in soggetti a riposo e sono aumentati di due volte durante l’esercizio fisico intenso.

Monossido di carbonio

Numerosi studi evidenziano l’effetto dannoso del CO sulla performance atletica perché esso riduce la tolleranza all’esercizio fisico per riduzione dell’assorbimento di O2, riduce la tolleranza anaerobica, aumenta la frequenza cardiaca e la pressione arteriosa. Uno studio condotto in soggetti adulti normali di sesso maschile esposti ad aria purificata e ad aria con aggiunta di CO e sottoposti ad esercizio fisico, ha dimostrato con il CO una diminuzione del consumo di ossigeno e della durata dell’esercizio.

Ozono L’esposizione a concentrazioni crescenti di O3 aumenta la percezione dello sforzo fisico.

Effetti dell’ozono su una comune foglia

Biossido di zolfo

Uno studio condotto su 41 bambini, 15 normali e 26 con allergie o asma lieve, esposti in una camera, simulando i livelli di inquinamento ambientale presente in estate negli USA, a O3, SO2, aerosol di acido solfidrico sotto forma di particelle del diametro di 0,6 micron per quattro ore, durante le quali praticavano esercizio fisico intermittente, ha rivelato che i sintomi e la funzionalità respiratoria non hanno subito differenze statisticamente significative rispetto al gruppo di bambini che hanno inalato aria pulita.

Materiale corpuscolato

L’inalazione di materiale corpuscolato non sembra interferire significativamente con la performance atletica. Studi randomizzati condotti su soggetti sani e pazienti con asma moderato, esposti a riposo o durante un esercizio fisico moderato rispettivamente a concentrazioni di particelle ultrafini di carbone (10-25-50 mg/m3 nei soggetti normali; 10 mg/m3 nei pazienti asmatici) o ad aria filtrata, hanno dimostrato che:

– concentrazioni di 10 o 25 mg/m3 non provocano nessun effetto significativo sulla funzionalità respiratoria sia nei soggetti normali che nei pazienti asmatici;

– nei soggetti normali esposti ad una concentrazione di 50 mg/m3 si è verificata solo una diminuzione di flusso delle piccole vie aeree e della capacità di diffusione del CO dopo 21 h dall’esposizione.

Correlazione tra concentrazione di CO ambientale e COHb

durante un esercizio fisico lieve. CO ambientale COHb ematica (%)

Ppm mg/m3 dopo 1ora dopo 8 ore

100 117 3,6 12,9

60 70 2,5 8,7

30 35 1,3 4,5

20 23 0,8 2,8

10 12 0,4 1,4

In conclusione, sebbene esperti e mass media raccomandino di evitare la pratica delle attività sportive durante le ore in cui è presente una maggiore concentrazione di gas inquinanti e nelle aree urbane, esistono molte poche evidenze scientifiche a supporto di questa raccomandazione. Vi sono numero evidenze epidemiologiche che un’esposizione a lungo termine ad elevate concentrazioni di alcuni inquinanti ambientali ( ad esempio l’ozono ) aumenti il rischio di sviluppare asma bronchiale.

Tuttavia vi sono scarse evidenze che un’esposizione a breve termine di soggetti normali o di pazienti asmatici, bambini o adulti, ad una concentrazione anche elevata di inquinanti ambientali sia in grado di causare effetti clinicamente significativi e capaci di interferire con le loro prestazioni sportive.

Vivere in aree urbane non deve scoraggiare una pratica

sportiva anche se svolta outdoor.

Fine

I.t.g.

“ l. VANVITELLI “

Cava de’ Tirreni