L’aria che respiriamo Stampa
Scritto da FABIO TANGHETTI   
 
L’aria che respiriamo.

La copertina del Rapporto AEA 2020, Air Quality in Europe – 2020 Report. Pubblicata il 23 novembre 2020.

 Per respirare dobbiamo generare dei flussi d’aria e per questo variamo continuamente il volume della gabbia toracica e dei polmoni in questa contenuti. Per generare un ingresso d’aria (inspirazione) aumentiamo il volume polmonare e viceversa per la fuoriuscita del gas polmonare (espirazione).  Il motore principale di questo movimento è il muscolo diaframma, che separa il torace dall’addome.

I bronchi sono “tubi” che convogliano l’aria all’interno dei polmoni. Si dividono varie volte (23) in altri bronchi più sottili in modo che da ogni bronco se ne generino altri in numero maggior di 1. I bronchi più piccoli sono chiamati bronchioli, questi ultimi terminano in piccoli “sacchetti” chiamati alveoli. Gli alveoli hanno forma tondeggiante: in massima inspirazione il loro diametro è all’incirca la terza parte di un millimetro (come il volume dei polmoni varia per generare flussi d’aria, così varia il volume degli alveoli e dei bronchioli).

Gli alveoli sono circondati dai capillari polmonari: tra l’aria alveolare ed il sangue capillare ci sono pareti sottilissime (membrana respiratoria) che hanno uno spessore di 0,1 μm. Lo scambio dei gas respiratori avviene a questo livello. I globuli rossi o eritrociti normalmente hanno un diametro di 7 – 8 μm. A livello polmonare i capillari sono tanto sottili da consentire il passaggio di una fila singola di globuli rossi: l’ossigeno che inaliamo si lega a questi ultimi. L’ossigeno entra nel sangue e l’anidride carbonica ne esce per essere eliminata con l’espirazione. Questo può avvenire nelle giuste quantità perché lo spessore della membrana alveolo-capillare è soltanto 0,1 μm e la superficie totale di tutti gli alveoli è particolarmente estesa (per mettere a contatto quanto più sangue con quanta più aria sia possibile). Sono all’incirca 100 m2, dai 70 ai 140 m2, cambiando per ogni persona allo stesso modo della statura o del peso. È la metratura di un appartamento di dimensioni medie, contenuto di una gabbia toracica di circa 6 litri di volume. Questo può essere realizzato per la particolare forma (frattale) del polmone. I nostri polmoni dobbiamo tenerceli cari. La loro struttura è delicatissima e mette in nostro sangue a contatto con l’aria ambientale, dobbiamo difenderli in ogni maniera… i fumatori sono invitati a smettere.

Entra soltanto l’ossigeno? Certamente no. Dipende da quel che c’è nell’aria che respiriamo. Nell’aria sono sospese in aerosol moltissime particelle della più varia natura e dimensione, dai virus ai batteri, dai micoplasmi alle spore, dai pollini alle polveri… Tutti abbiamo sentito parlare delle temutissime polveri sottili.

Sottili, fini, ultrafini: qual è la dimensione del particolato? 1 micron (μm) è pari alla millesima parte di 1 millimetro (mm), un nanometro (nm) è la millesima parte di 1 micron. Un capello ha un diametro compreso tra i 50 e 70 μm, la grandezza di un granello di sabbia fine è di circa 90 μm. I globuli rossi hanno un diametro medio di 7,5 μm, i capillari polmonari 8 μm, gli alveoli circa 250 – 300 μm. Le polveri sottili PM10 sono quelle di dimensioni minori di 10 μm. Negli alveoli ci stanno larghe. Ma non sono le polveri più sottili, perché in base alle sue dimensioni il particolato si suddivide in:

  1.        PM10: polveri sottili formate da particelle con dimensioni minori di 10 µm (particolato definito “grossolano” se compreso tra 2,5 e 10 µm);

  2.         PM2,5: particolato fine con diametro inferiore a 2,5 µm (particolato fine);

  3.        M1: particelle aventi un diametro inferiore a 1 µm (particolato ultrafine);

  4.         PM0,1: con particelle avente un diametro inferiore a 0,1 µm (particolato ultrafine);

  5.        PM0,001: chiamate anche nanopolveri per le loro dimensione dell'ordine di grandezza dei nanometri (anche il coronavirus SARSCov2 si misura in nanometri: il suo diametro raggiunge i 60 – 140 nm).

Le fibre di amianto da cui possono originare l’asbestosi e il mesotelioma pleurico sono minuscoli aghi il cui diametro è inferiore ai 3 μm (fino a 0,5 μm). 

PM sta per particulate matter, materia particolata. I particolati sottili sono invisibili e inodori e proprio per questo è facile che noi li ignoriamo e/o sottovalutiamo: bisogna informare e sensibilizzare quanto più possibile sulla nocività dell’aria inquinata che respiriamo.

Il particolato nasce da processi di combustione (soprattutto ma non solo) che vanno dall’accensione delle sigarette, alle industrie passando per il riscaldamento domestico (in particolare a gasolio, a carbone o a legna), i motori termici, le centrali termoelettriche. 

Altri fattori antropici che originano polveri sottili sono i cantieri, le cave e i cementifici, l’usura dei freni e degli pneumatici dei mezzi di trasporto, il consumo dei manti stradali. 

Le fonti naturali di particolato sono le eruzioni vulcaniche, l’erosione delle rocce, l’aerosol marino sollevato dal vento ed altre forme. Ne fanno parte anche i microrganismi, i pollini e le spore. Vi sono poi fonti secondarie di formazione di micro-polveri, derivanti da precursori attraverso reazioni chimiche e processi microfisici per addensamento graduale. Alla formazione del particolato secondario concorrono fattori naturali e fattori umani.

Il potere di penetrazione delle particelle nei polmoni aumenta al diminuire della loro dimensione. Le polveri di dimensioni superiori a 15 µm sono bloccate dai sistemi di filtraggio dell’apparato respiratorio. Le più piccole penetrano sempre di più e al di sotto del micron il loro passaggio è totale.

Una volta entrate nel circolo ematico le polveri sottili innescano processi patologici i cui esiti non si manifestano immediatamente, ma dopo un certo tempo (anni). Studi epidemiologici mostrano che a causa della presenza dei particolati atmosferici, sono in aumento i casi di cancro, soprattutto ai polmoni; le allergie; l’asma; le malattie dell’apparato cardiocircolatorio (ipertensione arteriosa, scompensi cardiocircolatori, infarti); l’infertilità. Lo stato infiammatorio cronico causato dall’inalazione costante di particolati predispone con maggior facilità e frequenza ad infezioni respiratorie. Sono in corso studi sulla relazione (ipotizzata) tra il particolato atmosferico ed il COVID-19. Recenti ricerche (Stoccolma e New York) dimostrano anche l’aumento del rischio di ammalarsi di demenza per inalazione del particolato, soprattutto PM2,5.

Sono stati quantificati sia i rischi per la salute, sia la diffusione delle malattie da inquinamento atmosferico. I dati sono molto preoccupanti. L’Agenzia Europea per l’Ambiente, nel suo ultimo rapporto, segnala che l’aria del Vecchio Continente nell’ultimo decennio è migliorata, tuttavia nel 2018, nei 41 Paesi europei presi in esame, vi sono stati 417.000 decessi prematuri (di cui 52.300 in Italia) a causa del PM2,5. I 6 Stati UE che nel 2018 hanno superato il valore limite posto dall’Unione Europea per il particolato fine sono l’Italia, la Bulgaria, la Cechia, la Croazia, la Polonia e la Romania. Gli anni di vita persi dagli Europei (in 41 Stati) per le polveri sottili PM2,5 nel 2018 sono stati in totale 4.806.000, di cui 556.700 in Italia (Rapporto 2020 dell’AEA sulla qualità dell’aria in Europa).

Per fermare questa aggressione alla nostra salute bisogna intervenire sulle fonti antropiche del particolato: la via da percorrere si snoda tra il risparmio energetico, la mobilità veicolare sostenibile, la presenza di aree verdi nelle città e l’arresto del consumo di suolo verde e/o agricolo.

Gli scritti troppo lunghi sono poco fruibili, motivo per cui la composizione del particolato ed il suo assorbimento da parte delle piante saranno oggetto di un’altra ricerca.

Fabio Tanghetti

 

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