Corso di Igiene Scolas0ca

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1 Lezione 3 Corso di Igiene Scolas0ca I SEMESTRE A.A Walter Mazzucco Medico Specialista in Igiene e Medicina Preven0va Epidemiologo Roma, waltermazzucco@gmail.com

2 M O D I F I C A B I L I

3 INQUINAMENTO OUTDOOR QUALITÀ DELL ARIA E SALUTE UMANA

4 Aria ambiente: l aria esterna presente nella troposfera, ad esclusione di quella presente nei luoghi di vita e di lavoro INQUINAMENTO ATMOSFERICO: ogni modifica della normale composizione o stato fisico dell aria atmosferica, dovuta alla presenza nella stessa di una o più sostanze in quantità e con caratteristiche - tali da alterarne le normali condizioni ambientali e la salubrità; - tali da costituire pericolo ovvero pregiudizio diretto o indiretto per la salute dell uomo; - tali da compromettere le attività ricreative e gli altri usi legittimi dell ambiente, alterare le risorse biologiche e gli ecosistemi ed i beni materiali pubblici e privati. Emissione: quantità di un inquinante prodotto da una specifica fonte di inquinamento e misurata a livello della fonte stessa. Qualità dell aria (Immissione): concentrazione dell inquinante così come viene misurata a livello del suolo.

5 Composizione media dell aria secca al suolo

6 Concentrazione di massa: mg/m 3, µg/m 3 Percentuale ppm: parti (di una sostanza) per milione (di parti di una miscela) es.: cm 3 /m 3, mg/kg, µmol/mol, etc. ppb: parti per miliardo (es.: mm 3 /m 3, nmol/mol ) V = volume (m 3 ) n = moli (g/peso molecolare) R = 8,31441 (J/mol K) T = 273,15 + t ( K) P = (Pa) (= 1 atm)

7 Meuse Valley BELGIO 1-6 dicembre 1930 Donora, Pennsylvania USA ottobre 1948 LONDRA 5-9 dicembre 1952 Una enorme nube nera avvolse Londra. L'assenza di vento contribuì a rendere l'aria stagnante e irrespirabile. Nel corso della settimana si registrarono morti in più sul valore medio del periodo. L'Europa scopre lo SMOG (smoke + fog).

8 Effetti acuti: si manifestano nella popolazione in risposta alle variazioni di breve periodo nella concentrazione degli inquinanti (oraria o giornaliera) Aggravamento di sintomi respiratori e cardiaci in soggetti predisposti Infezioni respiratorie acute Crisi di asma bronchiale Disturbi circolatori ed ischemici Morte Effetti cronici: si presentano per effetto di una esposizione di lungo periodo e possono comportare una diminuzione della speranza di vita Sintomi respiratori cronici (tosse e catarro) Diminuzione della capacità polmonare Bronchite cronica Tumore polmonare American Thoracic Society, Anno 2000

9 Radiazione UV Vento Gradiente termico Emissioni inquinanti

10 Ora tipo della direzione del vento

11 Stratosfera -2 C Altitudine (km) Troposfera -55 C temperatura 2 0 Strato limite 15 C

12 Evoluzione giornaliera del gradiente termico

13 dir. vento dir. vento gradiente adiabatico inversione termica a b dir. vento dir. vento gradiente superadiabatico c d gradiente adiabatico con inversione dir. vento inversione con gradiente adiabatico e f calma con inversione profilo di temperatura adiabatico profilo di temperatura corrente

14 Inversione termica

15 Principali Fonti di inquinamento Fonti naturali: vulcani, incendi, ghiaioni, processi biologici Fonti antropiche: traffico veicolare, riscaldamento domestico, industrie e attività artigianali, veicoli off road (treni, trattori, veicoli da cava ecc.), agricoltura e altre attività Traffico veicolare: essenzialmente le emissioni provocate dal traffico veicolare dipendono dal tipo di combustibile, dal tipo di veicolo e dalla sua vetustà; i veicoli alimentati a diesel emettono principalmente anidride carbonica (CO 2 ), PM10, idrocarburi (HC), biossido di azoto (NO 2 ) e biossido di zolfo (SO 2 ) Riscaldamento domestico: gli inquinanti emessi dipendono essenzialmente dal combustibile utilizzato, dalla tipologia di riscaldamento, dalla vetustà e dalla manutenzione dello stesso, gli inquinanti emessi sono all'incirca gli stessi dei veicoli con l'aggiunta di una certa gamma di diossine prodotte da carbone e legna. Industria e artigianato: gli inquinanti emessi sono i più svariati, questo perché sono moltissime le lavorazioni in campo industriale che quindi determinano inquinanti molto diversi tra loro in base alla lavorazione eseguita, e possono variare da solventi, nebbie acide a metalli polveri e altro.

16 TIPO EFFETTI STATO FISICO

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19 Origine dei principali inquinanti

20 O 2 + C C CO + CO O 2 CO 2 CO 2

21 S + SO 2 O 2

22 NO + O 2 NO 2 N 2 + NO O 2 NO 2 + O 2 + O. O O 2 3 NO

23 NO 2 RH + O 3 O 2 O 2 + O. + O 2 O 2 + NO RO 2. smog fotochimico HO.

24 C 6 H 6 Classificato dall'agenzia Internazionale di Ricerca sul Cancro (I.A.R.C.) come sostanza cancerogena di classe I, ovvero cancerogeno certo per l uomo. Esercita un azione tossica sul midollo osseo con possibile induzione di leucemia. Considerevolmente nocivi sono anche gli effetti sul sistema nervoso centrale.

25 Particolato atmosferico e polveri sottili L inquinamento da polveri sospese comprende una miscela di particelle allo stato solido o liquido che varia in dimensione, origine e composizione. La distribuzione dimensionale del Particolato Totale Sospeso (TSP), aerosol di piccole particelle solide classificate in base alle loro dimensioni, comprende tre frazioni: Le polveri più grandi (diametro aereodinamico > 2.5µm): sono spesso di origine naturale (suolo); Le polveri fini: hanno origine dai processi di combustione (veicoli, industrie, produzione energia elettrica) e possono essere di origine primaria (generate direttamente) ovvero possono formarsi (solfati e nitrati) per trasformazione chimica dalle emissioni primarie di ossidi di zolfo e di azoto. Le polveri ultrasottili (diametro <0.1 µm): hanno un tempo di residenza nell atmosfera molto ridotto perché tendono ad aggregarsi o a coagulare a formare particelle di dimensioni più grandi.