Valutazione dell impatto sulla salute dellì inquinamento atmosferico in Italia. Carla Ancona

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1 Valutazione dell impatto sulla salute dellì inquinamento atmosferico in Italia Carla Ancona Empoli, 26 gennaio 2015

2 contenuti Inquinamento atmosferico: alcune definizioni 2013: the year of air Progetto CCM VIIAS: l impatto del PM 2.5 sulla salute e l ambiente Benefici delle politiche di riduzione del traffico a Roma ROMARIA salute: un sito web per conoscere la qualità del aria

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4 Decreto Legislativo n. 152 del 3 aprile 2006, volto a disporre «Norme in materia ambientale» definisce l inquinamento atmosferico modificazione dell aria atmosferica dovuta all introduzione nella stessa di una o più sostanze in quantità e con caratteristiche tali da ledere i beni materiali o compromettere gli usi legittimi dell ambiente. Inquinamento può essere descritto come «la presenza nell aria di uno o più contaminanti, combinazione di questi, in quantità e/o con persistenza tali che possono causare, direttamente o indirettamente, un danno misurabile agli esseri umani»

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6 inquinanti atmosferici: classificazione per provenienza, modalità di rilascio negli ambienti interni o esterni e per stato fisico

7 penetrazione di un inquinante all interno del tratto respiratorio

8 Gli inquinanti particolati

9 Gli inquinanti particolati

10 Gli inquinanti gassosi

11 Gli inquinanti gassosi

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13 EU Air quality complex issue Carla Ancona

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16 Hanninen & Knol 2010 Hanninen & Knol 2010 Carla Ancona

17 GBD Italy, 2010

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19 Improving knowledge and communication for decision making on air pollution on health in Europe 25 città(roma) Effetti short-term di O 3 e PM 10 e long-term di PM scenari: riduzione di 5µg/m 3 e riduzione alle linee guida 10µg/m 3 Anni di vita guadagnati Morti evitate Morti per cause cardiovascolari evitate Carla Ancona

20 Valuta l'intera catena di eventi che portano a problemi di salute (dalle politiche, alle fonti di esposizione) per esaminare gli effetti sulla salute in modo globale Il metodo implica la capacitàdi definire chiaramente gli scenari e le singole misure, di censire le fonti di emissione di inquinanti, e di caratterizzare la popolazione potenzialmente coinvolta. Implica un esercizio di simulazione per la stima dell esposizione, attraverso l uso dei modelli di dispersione degli inquinanti, la revisione sistematica della letteratura per scegliere adeguate funzioni esposizione-risposta, una conoscenza di base dei tassi di malattia di background e la valutazione critica del livello di incertezza della valutazione stessa. Carla Ancona

21 2011 Carla Ancona

22 COSA MANCA La valutazione degli effetti sulla salute e sull ambiente condotta in modo globale considerando l intera catena di eventi che portano ai problemi di salute: DALLE POLITICHE ALLE FONTI DI ESPOSIZIONE ALLE MODALITA DI ESPOSIZIONE AGLI IMPATTI Come ben presentato dal progetto INTARESE Integrated Assessment of Health Risk of Environmental Stressors in Europe (progetto FP7 EU) Carla Ancona

23 VIIAS pone le basi per la valutazione integrata dell impatto su ambiente e salute in Italia Attraverso l uso della modellistica su base nazionale o locale che consente di avere mappe di concentrazione degli inquinanti al suolo (PM 2.5 PM 10 NO 2 O 3 SOMO10 SOMO35) Sono in studio scenari di riduzione delle emissioni attraverso politiche di contenimento Carla Ancona

24 Scenari di interesse baseline2005 Modello di Dispersione : MINNI Risoluzione spaziale 4x4km Trattamento emissioni Modelli meteorologici Modello trasporto chimico Matrici di Trasferimento Quantifica il potenziale ed i costi di riduzione di: emissioni dei gas ad effetto serra principali inquinanti atmosferici

25 Methods: Dispersion model - MINNI National annual inventory emission (ISPRA Institute for the protection and environmental research) EACH 5 YEARS DOWNSCALING AT PROVINCE LIVEL (NUTS3) ( ) Regional annual inventory emission AT LEAST EVERY 3 YEARS UPSCALING OF MUNICIPALITY AND PROVINCE INFORMATION Carla Ancona

26 scenario 2020

27 GLI SCENARI EMISSIVI Scenario attività produttive Scenario energetico GAINS Italia Scenari emissivi Mappe di deposizione Mappe di concentrazione Impatto sull ambiente e sulla salute Strategia di controllo (Tecnologie di abbattimento) Carla Ancona

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30 Target 1 Per ciascun inquinante, la concentrazione media annua stimata nella cella 4*4 èstata ricalcolata sottraendo 5 µg/m 3 dalla stima al baseline (2005)

31 Target 2 PM 2.5 ai residenti con concentrazioni medie annue stimate superiori al limite delle direttive EU (25 µg/m 3 ) èstata attribuita un esposizione pari a 25 µg/m 3 NO 2 ai residenti con concentrazioni medie annue stimate superiori al limite delle direttive EU e della soglia stabilita dall OMS (40 µg/m 3 ) èstata attribuita un esposizione pari a 40 µg/m 3 O 3 ai residenti con concentrazioni medie annue -calcolate sui massimi giornalieri nelle 8 ore -stimate superiori alla soglia stabilita dall OMS (100 µg/m 3 ) èstata attribuita un esposizione pari a 100 µg/m 3

32 Impatto del PM2.5

33 Schema della valutazione d impatto dell inquinamento atmosferico sull ambiente e sulla salute umana Dati censuari della popolazione residente Scelta degli inquinanti Stima popolazione (Baseline) Modelli di qualità dell aria Funzioni di rischio Popolazione esposta Impatto sulla salute: casi incidenti e casi di mortalità attribuibili, anni di vita persi Impatto sull ambiente: mappe di concentrazione degli inquinanti al suolo Baseline Scenari futuri Scenari target Tassi di incidenza e mortalità (Baseline) Baseline Scenari futuro Scenari target

34 Concentrazioni di PM 2.5 (baseline 2005)

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36 Concentrazione media (µg/m 3 ) Risoluzione spaziale 4x4km Carla Ancona

37 Concentrazione media (µg/m 3 ) Risoluzione spaziale 4x4km Carla Ancona

38 Concentrazioni di PM 2.5 (baseline 2005) Concentrazioni di PM 2.5 (scenario 2020)

39 PM 2.5 (target 1) PM 2.5 (target 2) Target 1 baseline 5 µg/m3 Target 2 PM a concentrazioni > µg/m3 25 µg/m 3 NO 2 a concentrazioni > 40 µg/m 3 ) 40 µg/m 3

40 Popolazione esposta

41 Metodi: stima dell esposizione della popolazione Dati di censimento al 2001 e al 2011 Popolazione al 2005 come media delle popolazioni al 2001 e al 2011 ASSUNZIONE: distribuzione omogenea della popolazione in ogni sezione di censimento

42 Metodi: definizione di zona urbana e non urbana

43 Metodi: definizione di zona urbana e non urbana Intersezione tra CORINE (2006) e la griglia di celle 4x4 Km Almeno il 25% di area urbana in ogni cella

44 Risultati: Population weighted exposure per macro area (2005) Area geografica PM 2.5 (µg/m 3 ) Pop media ds min p25 p50 p75 max ITALIA 58,204, NORD 26,400, CENTRO 12,525, SUD E ISOLE 19,278, NON URBANO 37,597, URBANO 20,606,

45 Risultati: Population weighted exposure per macro area (2005 e scenari) Scenari Baseline scenario 2020 target 1 target 2 media DS media DS media DS media DS ITALIA 19,5 12,4 18,1 10,2 14,5 12,4 16,8 6,8 NORD 24,5 13,0 22,4 10,6 19,6 13,0 20,2 6,2 CENTRO 17,4 12,7 14,8 5,9 12,4 12,7 15,1 5,6 SUD e ISOLE 13,9 7,8 14,2 9,5 9,0 7,8 13,3 6,2 URBANO 27,3 15,1 24,9 10,7 22,3 15,1 21,0 5,2 NON URBANO 15,2 7,9 14,3 7,7 10,2 7,9 14,5 6,5 Target 1 baseline 5 µg/m3 Target 2 PM a concentrazioni > µg/m3 25 µg/m 3 NO 2 a concentrazioni > 40 µg/m 3 ) 40 µg/m 3

46 Risultati: distribuzione della popolazione per livelli di concentrazione di PM 2.5 e macro area (2005) WHO Guideline EU Directive Area geografica ITALIA PM 2.5 (µg/m 3 ) < >25 totale N % N % N % N % N 12,551, ,391, ,591, ,670, ,204,573 NORD CENTRO SUD E ISOLE 2,904, ,494, ,678, ,322, ,400,889 2,549, ,252, ,205, ,518, ,525,398 7,097, ,644, ,707, ,828, ,278,287 NON URBANO URBANO 11,559, ,294, ,968, ,775, ,597, , ,097, ,622, ,894, ,606,625

47 Confronto della popolazione esposta (%) per categorie di esposizione al PM2.5 (µg/m3) al 2005 e nei tre scenari ipotetici OMS EU < >25 Target Target Target Target Scenari Baseline 2020 Baseline 2020 Baseline Target 1 Target 2 ITALIA 21,6 24,9 43,5 21,6 53,2 53,6 75,1 78,4 25,2 21,5 15,1 0,0 NORD 11,0 12,6 21,9 11,0 46,1 53,6 87,4 89,0 42,9 33,9 25,5 0,0 CENTRO 20,4 25,1 54,5 20,4 67,5 68,7 74,9 79,6 12,1 6,2 10,3 0,0 SUD e ISOLE 36,8 41,6 66,0 36,8 53,7 43,8 58,4 63,2 9,5 14,6 3,8 0,0 URBANO 4,8 5,1 16,8 4,8 47,2 52,5 94,9 95,2 48,0 42,3 32,8 0,0 NON URBANO 30,7 35,7 58,2 30,7 56,6 54,2 64,3 69,3 12,7 10,1 5,3 0,0 Target 1 baseline 5 µg/m3 Target 2 PM a concentrazioni > µg/m3 25 µg/m 3 NO 2 a concentrazioni > 40 µg/m 3 ) 40 µg/m 3

48 funzioni concentrazione -risposta

49 Experts were asked to formulate a response to the following question: What concentration response functions for key pollutants should be included in cost benefit analysis supporting the revision of EU air quality policy?. Carla Ancona

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52 Risultati progetto ESCAPE (European Study of Cohorts for Air Pollution Effects) Carla Ancona

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55 PM 2.5 long term effects Indicatore Causa Range d'età Soglia Funzione di rischio Cause naturali (ICD-IX-CM: ; ) RR ~ 1.07 (IC95%: ) * Mortalità Malattie cardiovascolari (ICD-IX-CM: ) Malattie respiratorie (ICD-IX-CM: ) Tumore polmoni (ICD-IX-CM: 162) >30 anni >10µg/m 3 * RR ~ 1.10 (IC95%: ) * RR ~ 1.10 (IC95%: ) ** RR ~ 1.09 (IC95%: ) Incidenza Eventi coronarici (ICD-IX-CM: ) *** RR ~ 1.26 (IC95%: ) * Forastiere F et al. Updated exposure-response functions available for estimating mortality impacts, WHO Expert Meeting: report 2014 ** Hamra et al. Environmental Health Perspectives 2014 ***Cesaroni et al. BMJ 2014

56 mortalitàal baseline

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58 Impatto del PM2.5

59 Impatto del PM 2.5. Mortalità naturale, casi attribuibili 2005 Area geografica Popolazione >30aa Numero di casi osservati Numero di casi attribuibili N 95%CI ITALIA 40,077, ,750 32,815 19,634 40,969 NORD 18,847, ,313 22,441 13,451 27,984 CENTRO 8,858, ,876 5,544 3,326 6,913 SUD E ISOLE 12,371, ,561 4,830 2,856 6,073 NON URBANO 25,826, ,014 13,401 7,923 16,853 URBANO 14,251, ,736 19,414 11,711 24,116

60 Tasso di mortalitàper cause naturali attribuibile a PM 2.5 (2005)

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63 Scenari 2020 Target 1 Target 2 N IC95% Varia zione % N IC95% Varia zione % N IC95% Variazi one % ITALIA , , ,7 Area geografica NORD , , ,3 CENTRO , , ,9 SUD e ISOLE , , ,9 Macroarea URBANO , , ,6 NON URBAN , , ,3 Target 1 baseline 5 µg/m3 Target 2 PM a concentrazioni > µg/m3 25 µg/m 3 NO 2 a concentrazioni > 40 µg/m 3 ) 40 µg/m 3

64 Iniziative di formazione

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67 Inquinamento ambientale: l efficacia degli interventi di prevenzione Empoli, 26 gennaio 2015

68 Benefici delle politiche di riduzione del traffico a Roma nel periodo Empoli, 26 gennaio 2015

69 Roma Roma è la più grande città italiana con 2.6 milioni di abitanti (Censimento 2011) su una superficie di 285 km 2

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71 The geographical distribution of SEP SEP index, Rome SEP 2001 high medium high medium medium low low missing information Gregory Peck and Audrey Hepburn. Roman Holidays, 1953

72 Introduction The geographical distribution of SEP SEP index, Rome SEP 2001 high medium high medium medium low low missing information

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76 Interventi di riduzione dell inquinamento da traffico urbano

77 L inquinamento da traffico può essere controllato riducendo le emissioni a livello locale Potenziamento del trasporto pubblico Promozione dei veicoli a emissioni zero Car-sharing/bike-sharing Abolizione dei veicoli altamente inquinanti (camion diesel) dalle aree residenziali, nei pressi di scuole o parchi favorire la mobilità attiva ciclabile e pedonale riforestazione urbana

78 L inquinamento da traffico può essere controllato riducendo le emissioni a livello locale Gli interventi di riduzione del traffico mediante istituzione di zone di accesso a pagamento sono in grado di ridurre i veicoli circolanti, ma hanno dato risultati contrastanti sull effetto sui livelli di inquinamento atmosferico. La conclusione dell analisi più aggiornata del congestion charging scheme di Londra (Kelly et al. 2011) sembra indicare effetti di modesta entità sui livelli di inquinamento e assenza di modifiche nella composizione del particolato. La valutazione del progetto ECOPASS di Milano (Invernizzi et al. 2011) ha invece evidenziato un effetto sulla composizione del particolato con una riduzione del black carbon all interno dell area di intervento.

79 Benefici delle politiche di riduzione del traffico a Roma nel periodo : ZTL e Anello Ferroviario Cesaroni et al. Health benefits of traffic-related air pollution reduction in different socioeconomic groups: the effect of low-emission zoning in Rome. Occup Environ Med Feb;69(2):133-9.

80 Measures at reducing air pollution: the low emission zone Zona a traffico limitato (centro storico) Ottobre 2001: divieto di accesso alle auto 06:30-18:00 da lun a ven e dalle 14:30 alle 18:00 Railway Ring gen 2002: divieto ai vecchi diesel (di giorno); Gennaio 2003: divieto a Euro 0, Gasolio e diesel vecchi (24h/24) Cesaroni et al. OEM 2011

81 Metodi: PROGETTO INTARESE (Integrated Assessment of Health Risks of Environmental Stressors in Europe) Scenario 1 nell Anello Ferroviario Euro-0 Euro-4 The traffic policy Environmental zoning Residenti a meno di 50 m da una strada ad alto Pressures (Number of vehicles) Type of traffico: vehicles 264,522 Fuel use Euro classification individui PSE per sezione di censimento (dati censimento 2001) Emissions of car fleet city level (PM 10, NO 2 ) Concentrations in air (PM 10, NO 2 ) Population exposure Residential zones Socioeconomic distribution Context Car taxes Subsidies to buy new and cleaner cars Public transport 2 policy 90% Euro-0 Emission factors EEA using Meta-analisi Euro1-4 COPERT-III per methodology le funzioni di concentrazione-risposta: Calcolate per strade ad alto 10 µg/m 3 PM traffico (IC(>10,000 95%: ) v/g) CAR fattori model, di Italian emissione model, 10 µg/m 3 NO Monitoring (IC 95%: ) data forma della strada (5 categorie) presenza di alberi (3 categorie) Population data Socioeconomic larghezza data della strada (26 categorie) composizione del traffico (4 categorie) Concentration Response Functions (CFRs) Health effects Mortality Years of Life Gained Socioeconomic distribution Full Chain Model

82 Risultati: differenze nell esposizione media annuale (µg/m 3 ) no policy 2005 ottimistico 2005 pessimistico NO 2 PM 10 NO 2 PM 10 NO 2 PM 10 NO 2 PM 10 AREA Fuori GRA Entro GRA Fascia Verde Anello Ferroviario ZTL PSE 1 (Alta) (Bassa) Totale

83 Risultati: Impatto sugli anni di vita guadagnati (YLG) per PSE Pop Tassi mortalità per 100,000 YLG per 100,000 scenario ottimistico YLG per 100,000 scenario pessimistico NO 2 PM 10 NO 2 PM 10 PSE 1 (Alta) 57, , , , (Bassa) 37, Totale 264,

84 Conclusioni Le politiche di riduzione del traffico adottate a Roma dal 2001 al 2005 hanno avuto un effetto sia sulla qualità dell aria, sia sulla salute dei cittadini Il maggiore impatto si ha nelle zone dell intervento Il beneficio più grande è dei residenti di posizione socioeconomica più alta