Particolato: differenze tra le versioni

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{{nota disambigua||Particolato (disambigua)}}
Il '''particolato''', o '''particolato sospeso''', o '''pulviscolo atmosferico''', o '''polveri sottili''', o '''polveri totali sospese''' ('''PTS'''), sono termini che identificano l'insieme delle sostanze sospese in aria (fibre, particelle carboniose, metalli, silice, inquinanti liquidi o solidi).
[[File:Atmospheric Aerosol Eddies and Flows - NASA GSFC S.ogv|thumb|upright=1.7|Questa animazione mostra lo spessore ottico degli aerosol troposferici emessi e trasportati dal 17 agosto 2006 al 10 aprile 2007, con una risoluzione GEOS-5 di 10&nbsp;km "''nature run''" utilizzando il modello GOCART.<ref>{{Cita web|url=http://gmao.gsfc.nasa.gov/research/aerosol/modeling/nr1_movie/|sito=gmao.gsfc.nasa.gov|editore=Global Modeling and Assimilation Office, [[Goddard Space Flight Center]], [[NASA]]|titolo=Simulating the Transport of Aerosols with GEOS-5|nome1=William|cognome1=Putman|nome2=Arlindo|cognome2=Silva|data=febbraio 2013}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://gmao.gsfc.nasa.gov/research/aerosol/ |sito=gmao.gsfc.nasa.gov|editore=Global Modeling and Assimilation Office, [[Goddard Space Flight Center]], [[NASA]]|titolo=Aerosol transport and assimilation}}</ref> (''clicca per maggiori dettagli'')<br/>
Questo particolato sospeso in [[aria]] si raccoglie soprattutto negli strati inferiori, in quantità e qualità variabile da luogo a luogo.
• verde: carbonio nero e organico<br/>
Il particolato è l'inquinante che ha il maggiore impatto nelle aree urbane, ed è composto da tutte quelle particelle solide e liquide disperse nell'atmosfera, con un diametro che va da pochi [[nanometri]] fino ai 500 [[µm]] e oltre.<br />
• rosso / arancione: polvere<br/>
• bianco: solfati<br/>
• blu: sale marino.]]
 
Il '''particolato''' (o più raramente '''particellato'''<ref>[http://treccani.it/vocabolario/particolato/ Vocabolario Treccani, particolato]</ref>), nella [[chimica ambientale]], indica l'insieme delle [[Sostanza chimica|sostanze]] [[Solido|solide]] o [[Liquido|liquide]] [[Sospensione (chimica)|sospese]] in [[aria]]<ref name=epabas/> (con la quale formano una [[miscela]] detta "[[aerosol]] [[Atmosfera terrestre|atmosferico]]"<ref>{{Cita libro|cognome=Seinfeld |nome=John |autore2=Spyros Pandis |titolo=Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change |edizione=2nd |editore=John Wiley & Sons |anno=1998 |città=Hoboken, New Jersey |isbn=978-0-471-17816-3 |p=[https://archive.org/details/atmosphericchemi0000sein/page/97 97] |url=https://archive.org/details/atmosphericchemi0000sein/page/97 }}</ref>) che hanno dimensioni che variano da pochi [[Nanometro|nanometri]] a 100 [[Micrometro (unità di misura)|µm]].<ref name=eeatsp>{{en}} [https://www.eea.europa.eu/publications/2-9167-057-X/page021.html Europeam Environment Agency - Supspended Particulates (TSP/SPM)]</ref>
==Sorgenti==
Gli elementi che concorrono alla formazione di questi aggregati sospesi nell'aria sono numerosi e comprendono fattori sia naturali che antropici (ovvero causati dall'uomo).<br />
Fra i fattori naturali (che si stima superino il 90% del totale) vi sono ad esempio
* polvere, terra, sale marino alzati dal vento (il cosiddetto "aerosol marino"),
* incendi,
* microorganismi,
* [[polline|pollini]] e [[spora|spore]],
* [[erosione]] di rocce,
* [[eruzioni vulcaniche]],
* [[polvere cosmica]].
 
Il particolato è uno degli [[inquinante|inquinanti]] più frequenti nelle [[area urbana|aree urbane]]. Esempi di sostanze presenti nel particolato sono [[Fibra naturale|fibre naturali]] e [[Fibre chimiche|artificiali]], [[Polline|pollini]], [[Spora|spore]], [[carbonio|particelle carboniose]], [[metallo|metalli]], [[silice]] e inquinanti liquidi.
Fra i fattori antropici (meno del 10% del totale delle PTS, ma molto rilevante nei centri urbani) si include gran parte degli [[inquinamento atmosferico|inquinanti atmosferici]]:
* emissioni della combustione dei motori a combustione interna (autocarri, automobili, aeroplani);
* emissioni del riscaldamento domestico (in particolare gasolio, carbone e legna);
* residui dell'usura del manto stradale, dei freni e delle gomme delle vetture;
* emissioni di lavorazioni meccaniche, dei cementifici, dei cantieri;
* lavorazioni agricole;
* [[inceneritore|inceneritori]] e [[centrali elettriche]];
* [[fumo di tabacco]].
 
L'origine di tali sostanze può essere naturale o associata all'[[Antropizzazione|attività umana]].<ref>{{Cita pubblicazione|cognome1=Plainiotis |nome1=S. |cognome2=Pericleous |nome2=K.A. |cognome3=Fisher |nome3=B.E.A.|cognome4=Shier |nome4=L.|data= gennaio 2010|titolo= Application of Lagrangian particle dispersion models to air quality assessment in the Trans-Manche region of Nord-Pas-de-Calais (France) and Kent (Great Britain)|rivista= International Journal of Environment and Pollution|volume=40 |numero= 1/2/3 |pp=160-174 |doi=10.1504/IJEP.2010.030891 |url=http://www.harmo.org/Conferences/Proceedings/_Crete/publishedSections/p398.pdf }}</ref> Il particolato può trovarsi sia in luoghi aperti sia in luoghi chiusi, ma generalmente la sua [[Concentrazione (chimica)|concentrazione]] è maggiore nei luoghi chiusi (ad esempio nelle abitazioni e nei luoghi di lavoro) e in aree urbane e industriali, o dove in generale si svolgono attività umane più o meno "inquinanti".
I fattori più rilevanti nelle aree urbane sono senza dubbio il traffico stradale e il riscaldamento (eccetto se a gas), nonché eventuali impianti industriali (raffinerie, cementifici, centrali termoelettriche, inceneritori ecc.).
 
Il particolato è pericoloso per la [[salute]] umana e di altri [[Organismo vivente|esseri viventi]]. In particolare, l'[[Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro]] (IARC) e l'[[Organizzazione mondiale della sanità]] (OMS) hanno classificato il particolato come [[cancerogeno]], ovvero in grado di causare tumori o favorirne l'insorgenza e la propagazione.<ref>{{Cita web|url=http://ehp.niehs.nih.gov/1408092/|titolo=EHP – Outdoor Particulate Matter Exposure and Lung Cancer: A Systematic Review and Meta-Analysis|sito=ehp.niehs.nih.gov|accesso=29 dicembre 2016|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160529064001/http://ehp.niehs.nih.gov/1408092/|dataarchivio=29 maggio 2016|urlmorto=s}}</ref> Diversi studi indicherebbero un ruolo dell'inquinamento atmosferico nella diffusione e nella persistenza dei virus in sospensione nell'atmosfera dimostrata nel 2002 in occasione dell'infezione di [[SARS]] in Cina e 2012 in occasione dell'infezione di [[MERS]] in Arabia Saudita.<ref name="pmid17987465">{{Cita pubblicazione|coautori= Ciencewicki J, Jaspers I |titolo= Air pollution and respiratory viral infection |rivista= Inhal Toxicol |volume= 19 |numero= 14 |pp= 1135-46 |data= novembre 2007 | pmid = 17987465 |doi=10.1080/08958370701665434 |accesso= 17 giugno 2020}}</ref><ref name="pmid14629774">{{Cita pubblicazione|coautori= Cui Y, Zhang ZF, Froines J, Zhao J, Wang H, Yu SZ, Detels R |titolo= Air pollution and case fatality of SARS in the People's Republic of China: an ecologic study |rivista= Environ Health |volume= 2 |numero= 1 |p= 15 |data= novembre 2003 | pmid = 14629774 | pmc = 293432 |doi=10.1186/1476-069X-2-15 |accesso= 17 giugno 2020}}</ref> È stato inoltre definito come la forma più pericolosa di inquinamento atmosferico,<ref>{{Cita news|url=https://www.theguardian.com/environment/2019/jun/13/revealed-uk-government-failing-to-tackle-rise-of-ammonia-serious-air-pollutant|titolo=Revealed: UK government failing to tackle rise of serious air pollutant|cognome=Wasley|nome=Andrew|data=13 giugno 2019|opera=The Guardian|accesso=14 giugno 2019|cognome2=Heal|nome2=Alexandra|lingua=en|issn=0261-3077|citazione=PM2.5 is probably responsible for somewhere between half and three-quarters of the total harm we derive as humans from air pollution|cognome3=Harvey|nome3=Fiona|cognome4=Lainio|nome4=Mie}}</ref> a causa della sua capacità di penetrare nei polmoni e cervello dal sangue, causando quindi malattie cardiache, malattie respiratorie, e morte prematura.<ref name="EPA">{{Cita web|cognome1=US EPA |nome1=OAR |titolo=Health and Environmental Effects of Particulate Matter (PM) |url=https://www.epa.gov/pm-pollution/health-and-environmental-effects-particulate-matter-pm |sito=US EPA |accesso=5 ottobre 2019 |lingua=en |data=26 aprile 2016}}</ref> In particolare, risulta essere la sesta causa di morte prematura nel mondo.<ref>{{Cita news|url=https://undark.org/breathtaking|titolo=The Weight of Numbers: Air Pollution and PM2.5|opera=Undark|accesso=6 settembre 2018}}</ref>
In genere il particolato prodotto da processi di [[combustione]], siano essi di orgine naturale (ad esempio: incendi) o antropica (motori, riscaldamento, industrie, centrali elettriche, ecc.), caratterizzato dalla presenza preponderante di carbonio e sottoprodotti della combustione, è definito "[[particolato carbonioso]]".
 
Il particolato può inoltre avere un [[Impatto ambientale|impatto negativo]] sul clima e sulle precipitazioni.
===Rilevanza delle sorgenti antropiche===
Lo [[SCENHIR]]<ref>[[Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks]].</ref>, comitato scientifico UE che si occupa fra le altre cose anche di patologie dovute alle polveri sottili, considera i motori a gasolio i massimi responsabili della produzione di PM<sub>2,5</sub>: tutte le altre fonti sarebbero trascurabili, e in particolare gli inceneritori attualmente ne produrrebbero al massimo il 2% in quanto (evidentemente) meno diffusi dei motori diesel.<ref name=toz>Mario Tozzi, ''L'Italia a secco: la fine del petrolio e la nuova era dell'energia naturale'', Rizzoli, 2006.</ref>
 
Nelle ipotesi sulle cause dell'[[estinzione di massa del Cretaceo-Paleocene]], un considerevole aumento del particolato atmosferico (come conseguenza di eruzioni vulcaniche o dell'impatto di un asteroide) è spesso indicato tra le cause che hanno determinato tale estinzione.
Secondo uno studio sul campo dell'[[Università di Brescia]] sponsorizzato e firmato dai gestori dell'inceneritore della città,<ref>Citato in Antonio Bonomo (vice presidente ASM), [http://www.federambiente.it/moduli/Slides%20Bonomo%20Roma%2012.12.06.pdf "Spunti, miti e realtà per una concreta gestione integrata dei rifiuti"], diapositive 21-23.</ref> esso avrebbe un'incidenza praticamente nulla sulla produzione complessiva di polveri nell'area bresciana, mentre si stima una piccolissima riduzione del particolato dovuta al teleriscaldamento che ha ridotto l'impatto delle emissioni domestiche, con un terzo del calore cittadino fornito dall'inceneritore.<ref>[http://www.provincia.torino.it/ambiente/file-storage/download/ato_r/pdf/studio_termovalorizzatore.pdf Studio sul futuro inceneritore torinese del Gerbido], p. 39.</ref>
 
== Altre definizioni e terminologie ==
Secondo i dati dell'Apat (Agenzia per la protezione dell'ambiente) riferiti al 2003, la produzione di PM<sub>10</sub> in Italia deriverebbe: per il 49% dai trasporti; per il 27% dall'industria; per l'11% dal settore residenziale e terziario; per il 9% dal settore agricoltura e foreste; per il 4% dalla produzione di energia.
Comunemente, il termine "particolato" è invece utilizzato con un significato più restrittivo, riferendosi al particolato costituito dalle particelle solide e di origine antropica.<ref>{{en}} [https://dictionary.cambridge.org/it/dizionario/inglese/particulate Cambridge Dictionary, particulate]</ref>
Secondo uno studio del Csst su incarico dell'Automobile Club Italia, sul totale delle emissioni di PM<sub>10</sub> in Italia il 29% deriverebbe dagli autoveicoli a gasolio, e in particolare l'8% dalle automobili in generale e l'1-2% dalle auto Euro 3 ed Euro 4.<ref>I dati su entrambi gli studi sono tratti da ''la Repubblica Salute'' anno 13 n. 524 del 22 febbraio 2007.</ref>
 
Lo stesso termine è utilizzato anche con un significato più ampio, per riferirsi non solo al cosiddetto '''particolato atmosferico''', ovvero presente nell'atmosfera terrestre, ma anche al particolato presente all'interno di un gas qualsiasi.<ref>[http://treccani.it/enciclopedia/particolato/ Enciclopedia Treccani, particolato]</ref>
==Classificazione qualitativa==
In base alle dimensioni ed alla natura delle particelle si possono elencare le seguenti classi qualitative di particolato:
* [[aerosol]]: particelle sospese di diametro minore di 1 µm (liquide o solide)
:sono particelle di dimensioni [[colloide|colloidali]], che causano, in particolare all'[[Alba (giorno)|alba]] e al [[tramonto]], l'[[Effetto Tyndall]], facendo virare il colore della luce solare verso l'arancione.
* esalazioni: particelle solide di diametro < 1 µm in genere prodotte da processi industriali
* [[foschia|foschie]]: particelle (generalmente liquide) di diametro < 2 µm
* [[fumo|fumi]]: particelle di diametro < 2 µm (solide)
* [[polveri]]: particelle di diametro incluso tra 0,25 e 500 µm (solide)
* [[sabbia|sabbie]]: particelle di diametro > 500 µm (solide)
 
Il particolato atmosferico è spesso indicato con molti nomi comuni a seconda della sua natura: polvere, [[Particolato carbonioso|fuliggine]] e [[caligine]] per quelle solide e [[nebbia]] per quelle liquide.
==Identificazione e misura quantitativa==
La quantità totale di polveri sospese è in genere misurata in maniera quantitativa (peso / volume).
In assenza di inquinanti atmosferici particolari, il pulviscolo contenuto nell'aria raggiunge concentrazioni diverse (mg/m<sup>3</sup>) nei diversi ambienti:
*ca. 0,05 – 0,10 in campagna
*ca. 0,10 – 0,20 in città
*ca. 0,20 – 0,40 in zone industriali.
 
== Classificazione ==
L'insieme delle polveri totali sospese (PTS) può essere scomposto a seconda della distribuzione delle dimensioni delle particelle.
Il particolato è solitamente classificato in base alle dimensioni delle particelle. Ogni campione di particolato contiene infatti particelle aventi dimensioni differenti. Si parla di "particolato grossolano" nel caso di particolato avente particelle con [[diametro aerodinamico]] maggiore di 2,5&nbsp;µm, mentre si parla di "particolato fine" nel caso di particolato avente particelle con diametro aerodinamico minore di 2,5&nbsp;µm.<ref name=eeatsp/>
Le particelle sospese possono essere campionate medianti filtri di determinate dimensioni, analizzate quantitativamente ed identificate in base al loro massimo ''diametro aerodinamico medio''.
Si utilizza un identificativo delle dimensioni, il '''Particulate Matter''', abbreviato in '''PM''', seguito dal diametro massimo delle particelle.<br />
Ad esempio si parla di [[PM10|PM<sub>10</sub>]] per le particelle con diametro inferiore a 10 [[micron|µm]].<br />
In particolare:
*''Particolato grossolano'' – particolato sedimentabile di dimensioni superiori ai 10 µm, non in grado di penetrare nel tratto respiratorio.
*'''PM<sub>10</sub>''' – particolato formato da particelle inferiori a 10 µm, è una ''polvere inalabile'', ovvero in grado di penetrare nel tratto respiratorio superiore (naso e laringe).
*'''PM<sub>2,5</sub>''' – ''particolato fine'' con diametro inferiore a 2,5, è una ''polvere toracica'', cioè in grado di penetrare nei polmoni.
* '''PM<sub>1</sub>''' – ''particolato ultrafine'': diametro inferiore ad un 1 µm, è una ''polvere respirabile'', cioè in grado di penetrare profondamente nei [[polmoni]] fino agli [[alveolo polmonare|alveoli]].
Le tecniche gravimetriche non riescono a misurare con la precisione e sensibilità sufficiente i quantitativi di particolato ancora più fine. Scendendo ancora di diametro, all'interno del particolato ultrafine ricadono le cosiddette '''[[nanopolvere|nanopolveri]]''', che sono polveri con un diametro compreso fra 2 e 200 [[Nanometro|nm]].
 
Il particolato caratterizzato da particelle più grossolane (tra 50&nbsp;µm e 100&nbsp;µm circa) è identificato dal termine "Polveri Totali Sospese" (o TSP, dall'inglese ''Total Suspended Particles'').<ref name=eeatsp/>
La distribuzione dei diametri aerodinamici medi è variabile, ma alcuni autori ritengono di poter valutare il rapporto fra PM<sub>2,5</sub> e PM<sub>10</sub> compreso fra il 50% e il 60%. In particolare Harrison valuta il PM<sub>2,5</sub> come il 60% del PM<sub>10</sub>, mentre Kim lo valuta come un valore variabile dal 52% al 59%. Questo significa che – ad esempio – di 10 µg di PM<sub>10</sub> contenuti in un metro cubo di aria mediamente 6 µg sono di PM<sub>2,5</sub>.
 
Ciascun insieme di particelle di particolato rientranti in un determinato intervallo di dimensioni delle particelle è indicato inoltre dalla sigla "PM" (dall'inglese "''particulate matter"'') seguito da un numero che indica l'intervallo dei valori che assume il diametro aerodinamico di ciascuna particella.
In un'inchiesta sul campo condotta dall'associazione di consumatori Altroconsumo nel gennaio del 2007 fra le 9.00 e le 17.00 in vari punti del centro di Milano tali da simulare il comportamento medio di un cittadino si è registrata una media di 451 µg/m³ per il PM<sub>10</sub> con picchi di oltre 700 e di 408 µg/m³ per il PM<sub>2,5</sub>, che è risultato essere perciò il 90% del totale contro dati di letteratura del 70-80%. <ref>''Altroconsumo'' n. 201 di febbraio 2007; vedi anche [http://www.altroconsumo.it/map/src/140753.htm pagina] del sito dell'associazione.</ref>
 
[[File:PM and a human hair.jpg|thumb|upright=1.6|Confronto tra le dimensioni delle particelle di particolato e un capello umano]]
==Legislazione europea e italiana==
In particolare, si distingue in:
Al PM<sub>10</sub> fanno riferimento numerose normative (fra cui le direttive europee sull'inquinamento urbano 1999/30/EC e 96/62/EC), tuttavia tale parametro si sta dimostrando relativamente grossolano, dato che sono i PM<sub>2,5</sub> ed i PM<sub>1</sub> (anche se comunque correlati al PM<sub>10</sub>) ad avere i maggiori effetti negativi sulla salute umana e animale.
* PM<sub>10</sub> – particolato formato da particelle con dimensioni minori di 10&nbsp;µm;<ref name=epabas>{{en}} [https://www.epa.gov/pm-pollution/particulate-matter-pm-basics United States Environmental Protection Agency - Particulate Matter (PM) Basics]</ref><ref name=whoaq>{{en}} [https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/69477/WHO_SDE_PHE_OEH_06.02_eng.pdf;sequence=1 WHO Air quality guidelinesfor particulate matter,ozone, nitrogendioxide and sulfur dioxide - Global update 2005 - Summary of risk assessment]</ref>
La [[Sensibilità (fisica)|sensibilità]] degli attuali strumenti di controllo sulle emissioni apprezza ordini di grandezza del micron. Per rilevare particelle ancora più fini è necessario utilizzare strumenti di laboratorio molto sofisticati e costosi, e su questa categoria di polveri non esistono limiti di legge (che operativamente non potrebbero essere fatti rispettare alla luce della [[tecnologia]] attuale).<br>
* PM<sub>2,5</sub> – particolato fine con diametro inferiore a 2,5&nbsp;µm.<ref name=epabas/><ref name=whoaq/>
Nel 2006 l'[[OMS]], riconoscendo la correlazione fra esposizione alle polveri sottili e insorgenza di malattie cardiovascolari e l'aumentare del danno arrecato all'aumentare della finezza delle polveri, ha indicato il PM<sub>2,5</sub> come misura aggiuntiva di riferimento delle polveri sottili nell'aria e ha abbassato i livelli di concentrazione massimi "consigliati" a 20 e 10 microgrammi/m³ rispettivamente per PM<sub>10</sub> e PM<sub>2,5</sub>.<ref>{{en}} [http://www.who.int/phe/air/aqg2006execsum.pdf OMS: 2006 Air quality guidelines executive summary, PDF]</ref>
 
Viene inoltre talvolta definita la frazione del particolato compreso tra 2,5&nbsp;µm e 10&nbsp;µm, indicata dalla sigla PM<sub>10-2,5</sub><ref>{{en}} [https://www3.epa.gov/ttnamti1/pm10pilot.html United States Environmental Protection Agency - PM10-2.5 (Coarse) Chemical Speciation Pilot] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20201024091201/https://www3.epa.gov/ttnamti1/pm10pilot.html |data=24 ottobre 2020 }}</ref> e che corrisponde alla frazione del particolato PM<sub>10</sub> senza considerare la frazione del particolato PM<sub>2,5</sub>.
Nelle direttive europee 1999/30/EC e 96/62/EC, la [[Commissione Europea]] ha fissato i limiti per la concentrazione delle [[PM10|PM<sub>10</sub>]] nell'aria:
 
{| {{prettytable}}
Per dimensioni ancora inferiori si parla di particolato ultrafine (UFP o UP o PUF);<ref name=issal/> tale frazione è in grado di penetrare profondamente nei [[polmoni]] fino agli [[alveolo polmonare|alveoli]]; vi sono discordanze tra le fonti per quanto riguarda la loro definizione, per quanto sia più comune e accettata la definizione di UFP come PM<sub>0,1</sub> piuttosto che come PM<sub>1</sub>:
* PM<sub>1</sub>, con particelle avente un diametro inferiore a 1&nbsp;µm;
* PM<sub>0,1</sub>, con particelle avente un diametro inferiore a 0,1&nbsp;µm;<ref name="scher" /><ref>[http://nano.gov/html/res/NSFAerosolParteport.pdf Studio dell'Università della California] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060709201545/http://www.nano.gov/html/res/NSFAerosolParteport.pdf|data=9 luglio 2006}} "Emerging issues in nanoparticle aerosol science and technology" (2003)</ref><ref>{{cita web|url=http://enhs.umn.edu/5103/particles/character.html|titolo=Copia archiviata|accesso=7 luglio 2008|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20080725033039/http://enhs.umn.edu/5103/particles/character.html|dataarchivio=25 luglio 2008|urlmorto=sì}}</ref>
* [[nanopolvere|nanopolveri]] (o PM<sub>0,001</sub>), con particelle avente un diametro dell'ordine di grandezza dei [[Nanometro|nanometri]].
 
Hinds<ref>Hinds WC. 1999. Aerosol Technology. 2nd ed. New York: John Wiley & Sons</ref><ref>[http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1280332#b12-ehp0113-000947 "Exposure Assessment for Atmospheric Ultrafine Particles (UFPs) and Implications in Epidemiologic Research", Constantinos Sioutas, Ralph J. Delfino and Manisha Singh, 2005]</ref> suddivide il particolato in tre categorie generiche, anche a seconda del meccanismo di formazione:
* particolato ultrafine (UFP), con diametro < 0,1&nbsp;µm e formato principalmente da residui della combustione (PM<sub>0,1</sub>);
* particolato formato dall'aggregazione delle particelle più piccole, compreso tra 0,1 e 2,5&nbsp;µm in diametro (PM<sub>2,5</sub>);
* particolato formato da particelle più grossolane (> 2,5&nbsp;µm) generate mediante processi meccanici da particelle più grandi.
La distinzione non è così netta per ragioni sperimentali. Dato che non è possibile campionare esattamente tutte le particelle con diametro inferiore a 10&nbsp;µm e scartare le altre, la [http://www.epa.gov Environmental Protection Agency] (EPA) ha definito dei parametri geometrici relativi agli strumenti di misura e dei parametri relativi ai flussi di prelievo; poi, in base a questi parametri, tutto il particolato raccolto viene denominato PM<sub>10</sub> anche se una parte delle particelle campionate avrà dimensioni maggiori. Analogamente per il PM<sub>2,5</sub>.
 
[[File:Grain size dependence of penetration of airborne particulate matter.jpg|thumb|upright=1.6|Differenze tra particolato inalabile, toracico e respirabile]]
A seconda della capacità di attraversare il sistema respiratorio umano, si distingue inoltre tra:
* "frazione inalabile", che può raggiungere la faringe e la laringe proprio in seguito a inalazione attraverso la bocca o il naso, e comprende praticamente tutto il particolato;
* "frazione toracica", che è in grado di raggiungere la trachea e i bronchi; può essere assimilata al PM<sub>10</sub>;<ref name=eeatsp/><ref name=issal>[https://www.issalute.it/index.php/saluteaz-saz/p/676-pm10-particolato-atmosferico-o-polveri-sottili#link-approfondimento Istituto Superiore di Sanità - ISSalute, "PM10 - Particolato atmosferico o polveri sottili".]</ref>
* "frazione respirabile" per indicare la classe di particelle più piccole che è in grado di raggiungere gli alveoli e attraverso questi trasmettersi nel sangue; può essere assimilata al PM<sub>2,5</sub>.<ref name=issal/>
 
Un'ulteriore classificazione del particolato è data dall'[[Environmental Protection Agency]] (EPA), che distingue il particolato in "condensabile" (CON), "filtrabile" (FIL) e "primario" (PRI), dove il particolato primario è dato dalla somma del particolato condensabile e filtrabile.<ref name=epacod>{{en}}[https://www.michigan.gov/documents/deq/deq-aqd-aac-EPA_Pollutants_2013-02-19_411868_7.pdf EPA Pollutant Codes]</ref> Inoltre il PM<sub>2,5</sub> è indicato spesso dall'EPA con la sigla "PM25", senza punto decimale, per cui si ha:<ref name=epacod/><ref>{{en}} [https://www.epa.gov/air-emissions-inventories/how-do-different-parts-particulate-matter-pm-fit-together United States Environmental Protection Agency - How do the different parts of particulate matter (PM) fit together?]</ref>
* PM10-PRI = PM10-CON + PM10FIL
* PM25-PRI = PM25-CON + PM25FIL
 
== Composizione chimica ==
Per quanto riguarda la composizione chimica del materiale particolato, è possibile individuare tre classi principali:
* gli ioni inorganici: [[solfati]] (SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>), [[nitrati]] (NO<sub>3</sub><sup>-</sup>), [[ammonio]] (NH<sub>4</sub><sup>+</sup>);
* la frazione carboniosa (TC) formata dal carbonio organico e dal carbonio elementare;
* il materiale crostale che può presentarsi o associato al pulviscolo atmosferico (Si, Ca, Al, ecc.) o a [[elementi in traccia]] (Pb, Zn, ecc.);
* una frazione non meglio identificata che spesso corrisponde all'acqua ma non solo.
 
Queste componenti, che insieme costituiscono il materiale particolato, presentano dimensioni diverse e quindi contribuiscono in maniera differente al PM<sub>2,5</sub> o al PM<sub>10</sub>.
 
In particolare, le particelle più piccole sono costituite generalmente da vapori metallici, organici e frazione carboniosa,<ref name=eeatsp/> mentre le particelle più grossolane sono costituite generalmente da cristalli presenti naturalmente nella crosta terrestre e polveri provenienti dall'inquinamento veicolare e dalle industrie.<ref name=eeatsp/>
 
== Origini del particolato ==
[[File:Measuring PM2.5 air pollution from a burning roadside garbage dump at Bhiwandi near Mumbai.jpg|thumb|Misurazione del livello di PM<sub>2,5</sub> in una discarica a [[Bhiwandi]], nei pressi di [[Mumbai]]]]
Le principali fonti di particolato sono:<ref>[https://www.salute.gov.it/imgs/C_17_paginaRelazione_1438_listaFile_itemName_1_file.pdf Qualità dell'aria ambiente: Particolato (PM10)]</ref>
* Sorgenti legate all'attività umana: processi di [[combustione]] (tra cui quelli che avvengono nei motori a scoppio, negli impianti di riscaldamento, in molte attività industriali, negli inceneritori e nelle centrali termoelettriche), usura di pneumatici, freni e asfalto;
* Sorgenti naturali: l'[[erosione]] del suolo, gli [[incendio|incendi]] boschivi, le eruzioni vulcaniche, la dispersione di [[polline|pollini]], il sale marino.
 
Le fonti del particolato atmosferico si possono classificare inoltre in "fonti primarie" e "fonti secondarie":
* Con le prime si indica una emissione diretta di materiale particolato in atmosfera e si tiene conto delle fonti naturali (costituite da sale marino, azione del vento, pollini, eruzioni vulcaniche, ecc.) e delle fonti antropiche (traffico veicolare, riscaldamento, processi industriali, inceneritori, inquinamento da centrali elettriche, ecc.<ref name=eeatsp/>);
* Le fonti secondarie riguardano, invece, da una parte la condensazione di molecole presenti in fase gassosa, la successiva [[nucleazione]] e infine la coagulazione, fino a formare [[aerosol]] con diametri compresi tra 0,1&nbsp;µm e 1&nbsp;µm.
 
===Rapporto tra naturali e antropiche===
[[File:Tugu Jogja covered by ash from Kelud Eruption 2014.jpg|thumb|upright=1.6|La città di [[Yogyakarta]], in Indonesia, inquinata da ceneri vulcaniche durante l'eruzione del vulcano [[Kelud]] del 2014]]
Gli elementi che concorrono alla formazione di questi aggregati sospesi nell'aria sono numerosi e comprendono fattori sia naturali sia antropici (ovvero causati dall'uomo), con diversa pericolosità a seconda dei casi.<br />Fra i fattori naturali vi sono ad esempio:
* polvere, terra, sale marino alzati dal vento (il cosiddetto "aerosol marino");
* incendi;
* microrganismi;
* [[polline|pollini]] e [[spora|spore]];
* [[erosione]] di rocce;
* [[Eruzione vulcanica|eruzioni vulcaniche]].
 
Fra i fattori antropici all'origine di gran parte degli [[inquinamento atmosferico|inquinanti atmosferici]] vi sono:
* emissioni dei [[motore a combustione interna|motori a combustione interna]] ([[autocarro|autocarri]], [[automobile|automobili]], [[aeroplano|aeroplani]], [[nave|navi]]);
* emissioni del riscaldamento domestico (in particolare a [[gasolio]], [[carbone]] e [[legna]]);
*usura dei freni e relative pastiglie di tutti i mezzi di trasporto;
*usura degli pneumatici dei mezzi circolanti su strada;
*usura del manto stradale;
* emissioni dell'industria in generale, dei [[cementificio|cementifici]], dei cantieri;
* emissioni da attività agricole;
* emissioni degli [[inceneritore|inceneritori]] e delle [[centrali termoelettriche]] (in particolare a [[carbone]] e a [[gasolio]]);
*[[Tabagismo|fumo di tabacco]].
 
Il rapporto fra fattori naturali e antropici è molto differente a seconda dei luoghi. È stato stimato che in generale le sorgenti naturali contribuiscono per il 94% del totale<ref>{{cita web|url=http://www.nonsoloaria.com/iqppatdi.htm|titolo=Particolato atmosferico |lingua= |data= |accesso= }}</ref> lasciando il resto al fattore umano. Tuttavia queste proporzioni cambiano notevolmente nelle aree urbane dove l'apporto preponderante è determinato senza dubbio dal traffico stradale e dal riscaldamento domestico.
 
Altro aspetto riguarda la composizione di queste polveri. In genere il particolato prodotto da processi di [[combustione]], sia di origine naturale sia antropica, è caratterizzato dalla presenza preponderante di carbonio e di prodotti della combustione e si definisce pertanto "[[particolato carbonioso]]". Esso è considerato, in linea di massima e con le dovute eccezioni, più nocivo nel caso in cui sia prodotto dalla combustione di materiali organici particolari quali ad esempio le [[plastica|plastiche]], perché può inglobare facilmente sostanze tossiche così originate ([[composti organici volatili]], [[diossine]], ecc.).
 
=== Fonti naturali ===
Per quanto riguarda i particolati "naturali", molto dipende dalla loro natura, in quanto si va da particolati aggressivi per le infrastrutture quale l'aerosol marino (fenomeni di [[corrosione]] e danni a strutture cementizie e metalliche), a particolati nocivi come terra, pollini, fumo da incendi boschivi per finire con particolati estremamente nocivi come le microfibre di amianto.
 
Un'altra fonte sono le [[ceneri vulcaniche]] disperse nell'ambiente dalle [[eruzioni vulcaniche|eruzioni]] che sono spesso all'origine di problemi respiratori nelle zone particolarmente esposte e seppure di rado possono raggiungere quantità tali che, proiettate ad alta quota, rimangono nell'atmosfera per mesi o anni e sono in grado di modificare radicalmente il clima per periodi più o meno lunghi (v. [[Santorini]], [[Tambora]], [[Krakatoa]]).
 
=== Fonti antropiche ===
[[File:Micro-image of soot formed during operation of automobile engines (1 photo).jpg|thumb|Microfotografia di particolato prodotto dallo scarico di un'automobile]]
[[File:Effect of Independence Day Fireworks on US Air Quality.png|thumb|Esempio di aumento del particolato per cause antropiche: aumento di particolato associato ai giochi pirotecnici per il giorno dell'indipendenza (''Independence Day'') negli Stati Uniti<ref>Seidel, D. J. and A. N. Birnbaum, 2015: Effects of Independence Day fireworks on atmospheric concentrations of fine particulate matter in the United States, Atmospheric Environment, 115, 192-198, doi: 10.1016/j.atmosenv.2015.05.065</ref>]]
La questione è molto dibattuta. In generale, negli impianti di combustione non dotati di tecnologie specifiche, pare accertato che il diametro delle polveri sia tanto minore quanto maggiore è la temperatura di esercizio.
 
In qualunque impianto di combustione (dalle caldaie agli [[inceneritori]] fino ai motori delle automobili e dei camion) un innalzamento della temperatura (al di sotto comunque di un limite massimo) migliora l'efficienza della combustione e dovrebbe perciò diminuire la quantità complessiva di materiali parzialmente incombusti (dunque di particolato).
 
Lo [[SCENIHR]] (''Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks''), comitato scientifico UE che si occupa dei nuovi/futuri rischi per la salute, considera i [[Motore Diesel|motori a gasolio]] e le auto con catalizzatori freddi o danneggiati i massimi responsabili della produzione di nanoparticelle.<ref name="scenhir">{{en}} [http://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_scenihr/docs/scenihr_o_003b.pdf europa.eu] "The appropriateness of existing methodologies to assess the potential risks associated with engineered and adventitious products of nanotechnologies", SCENIHR 2006 (PDF)</ref>
Lo [[SCHER]] (''Scientific Committee on Health and Environmental Risks'', Comitato UE per i rischi per la salute e ambientali) afferma che le maggiori emissioni di polveri fini (questa la dicitura usata, intendendo PM<sub>2,5</sub>) è data dagli scarichi dei veicoli, dalla combustione di carbone o [[legna da ardere]],<ref>{{Cita web|url=https://www.theguardian.com/environment/2021/dec/17/wood-burners-urban-air-pollution-cancer-risk-study|titolo=Wood burners cause nearly half of urban air pollution cancer risk|nome=Damian Carrington|sito=The Guardian|data=2021-12-17|lingua=en|accesso=2022-02-13}}</ref> processi industriali e altre [[centrali a biomasse|combustioni di biomasse]].<ref name="scher">{{en}} [http://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_scher/docs/scher_o_009.pdf europa.eu] "New evidence of air pollution effects on human health and the environment", SCHER 2005 (PDF)</ref>
 
Secondo l'[[agenzia europea dell'ambiente]], la combustione per riscaldamento degli edifici risulta essere la principale fonte di PM<sub>10</sub> e PM<sub>2,5</sub>, in aumento nel periodo 2003–2015 e pari al triplo dei trasporti.<ref>{{Cita web |url=http://www.qualenergia.it/articoli/20160107-peso-degli-edifici-inefficienti-nell-inquinamento-aria |titolo=Copia archiviata |accesso=7 gennaio 2016 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160110021800/http://www.qualenergia.it/articoli/20160107-peso-degli-edifici-inefficienti-nell-inquinamento-aria |dataarchivio=10 gennaio 2016 |urlmorto=no }}</ref>
 
Inoltre, una parte rilevante del PM<sub>10</sub> presente in atmosfera deriva dalla trasformazione in particelle liquide o solide di alcuni gas (composti dell'[[azoto]] e dello [[zolfo]]) emessi da attività umane.
 
== Diffusione ==
[[File:483897main Global-PM2.5-map.JPG|thumb|upright=2|Concentrazione media di particolato nel mondo nel periodo 2001–2006 (fonte: [http://www.nasa.gov/images/content/483897main_Global-PM2.5-map.JPG NASA]).]]
 
L'inquinamento da particolato derivante dalla combustione di combustibili fossili da parte di mezzi di trasporto e industriali tende a essere maggiore in aree metropolitane densamente popolate in paesi in via di sviluppo, come Delhi e Pechino.
 
=== Australia ===
 
L'inquinamento da PM<sub>10</sub> nelle aree di estrazione del carbone in Australia, come la Latrobe Valley nel Victoria e la regione di Hunter nel Nuovo Galles del Sud, è aumentato in modo significativo nel periodo 2004-2014. Sebbene l'aumento non si sia aggiunto significativamente alle statistiche sul mancato raggiungimento degli obiettivi nazionali, il tasso di aumento è aumentato ogni anno nel periodo 2010-2014.<ref name=Guardian4115>{{Cita news|autore1=Oliver Milman|titolo=Call for action on pollution as emissions linked to respiratory illnesses double|url=https://www.theguardian.com/environment/2015/apr/02/call-for-action-on-pollution-as-emissions-linked-to-respiratory-illnesses-double|accesso=3 aprile 2015|opera=The Guardian|data=1º aprile 2015|citazione=emissions of a key pollutant linked to respiratory illness have doubled over the past five years}}</ref>
 
=== Cina ===
Il livello di particolato nella città di Pechino ha raggiunto il suo massimo storico, pari a 993&nbsp;µg/m<sup>3</sup>, il 12 gennaio 2013.<ref>{{Cita web|titolo=Mongolia: Air Pollution in Ulaanbaatar – Initial Assessment of Current Situations and Effects of Abatement Measures|editore=The World Bank|anno=2010|url=http://documents.worldbank.org/curated/en/866561468274261208/pdf/529700REPLACEM1paper0FINAL002110110.pdf|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160919230954/http://documents.worldbank.org/curated/en/866561468274261208/pdf/529700REPLACEM1paper0FINAL002110110.pdf|urlmorto=s|dataarchivio=19 settembre 2016}}</ref>
 
Per monitorare la [[qualità dell'aria]] della Cina meridionale, il consolato americano di [[Canton]] ha installato un monitor di PM<sub>2,5</sub> sull'isola di [[Shamian]], che mostra le letture sul suo sito web ufficiale e sui social network.<ref>{{Cita web|url=http://guangzhou.usembassy-china.org.cn/guangzhou-air-quality-monitor.html|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110701120727/http://guangzhou.usembassy-china.org.cn/guangzhou-air-quality-monitor.html|urlmorto=s|dataarchivio=1º luglio 2011|autore=Consulate General of the United States of America Guangzhou, China|titolo=U.S. Consulate Air Quality Monitor and StateAir|editore=U.S. Department of State|data=n.d.|accesso=24 dicembre 2014}}</ref>
 
=== Europa ===
[[File:Annual average concentration of PM2.5 in 2010 in Europe.gif|thumb|upright=1.6|Concentrazione media annuale di particolato PM<sub>2,5</sub> in Europa nel 2010]]
Secondo i dati dell'[[APAT]] (''Agenzia per la protezione dell'ambiente'') (oggi ARPA regionali) riferiti al 2003, la produzione di PM<sub>10</sub> in Italia deriverebbe: per il 49% dai trasporti; per il 27% dall'industria; per l'11% dal settore residenziale e terziario; per il 9% dal settore agricoltura e foreste; per il 4% dalla produzione di energia.
Secondo uno studio del CSST su incarico dell'Automobile Club d'Italia, sul totale delle emissioni di PM<sub>10</sub> in Italia il 29% deriverebbe dagli autoveicoli a gasolio, e in particolare l'8% dalle automobili in generale e l'1-2% dalle auto [[Euro3]] ed [[Euro4]].<ref>I dati su entrambi gli studi sono tratti da ''la Repubblica Salute'', anno 13 n. 524 del 22 febbraio 2007.</ref>
 
Bisogna considerare che a partire dal 2009 la totalità dei carburanti da autotrazione in vendita in Europa è senza [[zolfo]] (ossia con quantità di zolfo entro le 10 [[Parti per milione|ppm]]): essendo lo zolfo un elemento rilevante nella formazione del particolato, ciò dovrebbe contribuire alla riduzione di emissioni dello stesso, oltre che degli ossidi di zolfo, la cui riduzione è lo scopo principale. Inoltre, in Europa si stanno diffondendo (sono necessari per i veicoli dotati di [[filtro attivo antiparticolato]]) oli lubrificanti motore a basso contenuto di ceneri (specifiche ACEA C3) che contribuiscono a contenere ulteriormente la formazione di particolato.
 
Dal documento dell'EEA "Air Quality in Europe - report 2019"<ref>{{en}} [https://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2019/at_download/file]</ref> risulta evidente che il maggior numero di città europee dove sono stati registrati elevati livelli di particolato si trovano in Italia e nell'Europa Orientale.
 
=== Stati Uniti ===
 
{{...|fisica}}
 
<gallery>
File:Particulate Matter (PM10) Trends US EPA (2000-2019).png|Concentrazione di particolato PM<sub>10</sub> negli Stati Uniti nel periodo 2000-2019
File:Particulate Matter (PM2 5) Trends US EPA (2000-2019).png|Concentrazione di particolato PM<sub>2,5</sub> negli Stati Uniti nel periodo 2000-2019
</gallery>
 
=== Lista dei primi 50 stati per particolato nell'aria ===
''Al 2023''<ref>{{cita web|url= https://www.iqair.com/world-most-polluted-countries|titolo= World's most polluted countries & regions|sito= iqair.com|accesso= 30 novembre 2024}}</ref>
 
{| class="wikitable sortable"
|-
! scope="col" | Pos.
!
! scope="col" | Paese
! Fase 1<br />
! scope="col" | Particolato PM2.5 in µg/m3
dal [[1 gennaio]] [[2005]]
! scope="col" | Confronto 2022
! Fase 2 <small>termine indicativo</small><br />
dal [[1 febbraio]] [[2010]]
|-
| 1 || {{BGD}} || 79.9 || <span style="color: red">'''+14.1'''</span>
||Valore massimo per la media annuale
|-
||40 µg/m³
| 2 || {{PAK}} || 73.7 || <span style="color: red">'''+2.8'''</span>
||20 µg/m³
|-
| 3 || {{IND}} || 54.4 || <span style="color: red">'''+1.1'''</span>
|-
| 4 || {{TJK}} || 49.0 || <span style="color: red">'''+3.0'''</span>
|-
| 5 || {{BFA}} || 46.6 || <span style="color: green">'''-16.4'''</span>
|-
| 6 || {{IRQ}} || 43.8 || <span style="color: green">'''-36.3'''</span>
|-
| 7 || {{UAE}} || 43.0 || <span style="color: green">'''-2.9'''</span>
|-
| 8 || {{NEP}} || 42.4 || <span style="color: red">'''+2.3'''</span>
|-
| 9 || {{EGY}} || 42.4 || <span style="color: green">'''-4.1'''</span>
|-
| 10 || {{COD}} || 40.8 || <span style="color: red">'''+25.3'''</span>
|-
| 11 || {{KWT}} || 39.9 || <span style="color: green">'''-15.9'''</span>
|-
| 12 || {{BHR}} || 39.2 || <span style="color: green">'''-27.4'''</span>
|-
| 13 || {{QAT}} || 37.6 || <span style="color: green">'''-4.9'''</span>
|-
| 14 || {{IDN}} || 37.1 || <span style="color: red">'''+6.7'''</span>
|-
| 15 || {{RWA}} || 36.8 || <span style="color: green">'''-7,2'''</span>
|-
| 16 || {{ZWE}} || 33.3 || –
|-
| 17 || {{GHA}} || 33.2 || <span style="color: red">'''3.0'''</span>
|-
| 18 || {{KGZ}} || 33.1 || <span style="color: red">'''+2.0'''</span>
|-
| 19 || {{CHN}} || 32.5 || <span style="color: red">'''+1.9'''</span>
|-
| 20 || {{LBY}} || 30.4 || –
|-
| 21 || {{LAO}} || 29.6 || <span style="color: red">'''+2.0'''</span>
|-
| 22 || {{VNM}} || 29.6 || <span style="color: red">'''+2.4'''</span>
|-
| 23 || {{UZB}} || 28.6 || <span style="color: green">'''-4.9'''</span>
|-
| 24 || {{GAM}} || 28.5 || –
|-
| 25 || {{MMR}} || 28.2 || <span style="color: red">'''+3.9'''</span>
|-
| 26 || {{SEN}} || 28.2 || <span style="color: red">'''+7.8'''</span>
|-
| 27 || {{BIH}} || 27.5 || <span style="color: green">'''-6.1'''</span>
|-
| 28 || {{UGA}} || 27.3 || <span style="color: green">'''-12.3'''</span>
|-
| 29 || {{ETH}} || 27 || <span style="color: green">'''-4.3'''</span>
|-
| 30 || {{SAU}} || 26.5 || <span style="color: green">'''-15.0'''</span>
|-
| 31 || {{ARM}} || 26.4 || <span style="color: green">'''-5.0'''</span>
|-
| 32 || {{MKD}} || 25.2 || <span style="color: green">'''-0.2'''</span>
|-
| 33 || {{ZMB}} || 24.1 || <span style="color: green">'''-0.5'''</span>
|-
| 34 || {{CMR}} || 24.0 || –
|-
| 35 || {{NGA}} || 23.9 || <span style="color: green">'''-13.0'''</span>
|-
| 36 || {{THA}} || 23.3 || <span style="color: red">'''+5.2'''</span>
|-
| 37 || {{KHM}} || 22.8 || <span style="color: red">'''+14.5'''</span>
|-
| 38|| {{MYS}} || 22.5 || <span style="color: red">'''+4.8'''</span>
|-
| 39 || {{MNG}} || 22.5 || <span style="color: green">'''-7.0'''</span>
|-
| 40 || {{KAZ}} || 22.2 || <span style="color: green">'''-0.8'''</span>
|-
| 41 || {{MNE}} || 21.3 || <span style="color: red">'''+5.6'''</span>
|-
| 42 || {{MAD}} || 20.6 || <span style="color: green">'''-3.1'''</span>
|-
| 43 || {{SRB}} || 20.5 || <span style="color: green">'''-4.2'''</span>
|-
| 44 || {{TUR}} || 20.3 || <span style="color: green">'''-0.8'''</span>
|-
| 45 || {{TWN}} || 20.2 || <span style="color: red">'''+6.8'''</span>
|-
| 46 || {{MEX}} || 20.1 || <span style="color: red">'''+0.6'''</span>
|-
| 47 || {{ZAF}} || 19.9 || <span style="color: green">'''-3.5'''</span>
|-
| 48 || {{SLV}} || 19.5 || <span style="color: red">'''+5.3'''</span>
|-
| 49 || {{LKA}} || 19.3 || <span style="color: green">'''-1.4'''</span>
|-
| 50 || {{KOR}} || 19.2 || <span style="color: red">'''+0.9'''</span>
|-
||Valore massimo giornaliero (24-ore)<br />
Numero massimo di superamenti consentiti in un anno.
||50 µg/m³<br />
35
||50 µg/m³<br />
7
|}
Il DM 60 del 2 aprile 2002, che accoglie le direttive europee, identifica come limite giornaliero di PM<sub>10</sub> nelle aree urbane il valore di 50 µg/m<sup>3</sup> ed è dunque conforme ai parametri indicati nella fase 1 della 96/62/EC.
 
==Effetti sullaEffetti salute==
Gli effetti del particolato sulla salute umana, secondo numerosi studi di omogenei esiti, possono essere di due tipi, acuti e cronici, entrambi maggiormente attribuibili al particolato fine ed ultrafine (PM<sub>10</sub> e in particolare PM<sub>2,5</sub>) che è in grado di raggiungere laringe, trachea, polmoni e alveoli, e qui rilasciare parte delle sostanze inquinanti che trasporta (ad esempio [[idrocarburi policiclici aromatici]], [[SOx]] e [[NOx]]).
 
=== Sulla salute ===
Tra i disturbi attribuiti al particolato fine e ultrafine, patologie acute e croniche a carico dell'apparato respiratorio ([[asma]], [[bronchite|bronchiti]], [[enfisema]], [[allergie|allergia]], [[tumore|tumori]]) e cardio-circolatorio (aggravamento dei sintomi cardiaci nei soggetti predisposti).<ref>{{en}} Donaldson K, MacNee W. Potential mechanisms of adverse pulmonary and cardiovascular effects of particulate air pollution (PM10). Int J Hyg Environ Health. 2001 Jul;203(5-6):411-5. [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Retrieve&dopt=AbstractPlus&list_uids=11556145&query_hl=19&itool=pubmed_DocSum Sunto]</ref> <ref>{{en}} Francesca Dominici, PhD; Roger D. Peng, PhD; Michelle L. Bell, PhD; Luu Pham, MS; Aidan McDermott, PhD; Scott L. Zeger, PhD; Jonathan M. Samet, Fine Particulate Air Pollution and Hospital Admission for Cardiovascular and Respiratory Diseases, MD – JAMA. 2006;295:1127-1134. [http://jama.ama-assn.org/cgi/content/abstract/295/10/1127?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=particulate&searchid=1&FIRSTINDEX=0&resourcetype=HWCIT Sunto]</ref>
{{vedi anche|Nanotossicologia}}
[[File:Absolute number of deaths from ambient particulate air pollution, OWID.svg|thumb|upright=2|Morti nel mondo associate a particolato atmosferico (fonte: [https://ourworldindata.org/grapher/absolute-number-of-deaths-from-ambient-particulate-air-pollution Our World in Data (OWID)]]]
Il particolato ha effetti diversi sulla salute umana e animale a seconda dell'origine (naturale, antropica, ecc.) e delle dimensioni delle polveri. In taluni casi (si pensi all'aerosol marino), l'effetto può essere benefico, ma nella maggior parte dei casi il particolato ha effetti negativi sulla salute umana, anche mortali.<ref>{{Cita web|url=https://www.vox.com/future-perfect/22691558/air-pollution-deaths-mortality-pm-25-soot-particulate|titolo=How humans could live two years longer|autore=Dylan Matthews|sito=Vox|data=2021-12-27|lingua=en|accesso=2022-01-02}}</ref> In particolare, le particelle di dimensioni minori di 10&nbsp;μm sono potenzialmente più pericolose, in quanto possono penetrare i polmoni e addirittura essere convogliate all'interno del flusso sanguigno.<ref>{{en}} [https://www.epa.gov/pm-pollution/health-and-environmental-effects-particulate-matter-pm United States Environmental Protection Agency - Health and Environmental Effects of Particulate Matter (PM)]</ref>
 
L'[[Organizzazione Mondiale della Sanità]], basandosi su dati raccolti nel 2008, ha stimato che le polveri fini siano responsabili di circa 2 milioni di decessi nel mondo all'anno<ref name=ansa-2011>{{cita news |autore= |url=http://www.ansa.it/web/notizie/canali/energiaeambiente/rifiuti/2011/09/26/visualizza_new.html_698337224.html |titolo=Smog: pm10, per Oms inquinamento aria uccide 2 mln all'anno |pubblicazione=Ansa |giorno=26 |mese=settembre |anno=2011 |accesso=3 febbraio 2015 |urlmorto=no |urlarchivio=https://archive.is/20150203122458/http://www.ansa.it/web/notizie/canali/energiaeambiente/rifiuti/2011/09/26/visualizza_new.html_698337224.html |dataarchivio=3 febbraio 2015 }}</ref>. Le polveri fini causano 22&nbsp;000-52&nbsp;000 morti all'anno negli USA (dati del 2000)<ref name="mokdad">{{Cita pubblicazione|cognome= Mokdad |nome=Ali H. |coautori= et al. |titolo= Actual Causes of Death in the United States, 2000 |rivista= J. Amer. Med. Assoc. |volume= 291 |numero= 10 |pp= 1238-45 |anno= 2004 |doi=10.1001/jama.291.10.1238 | pmid = 15010446 }}</ref> e in [[Europa]] contribuiscono a circa 370&nbsp;000 morti premature (dati [[2005]])<ref>{{Cita pubblicazione|nome=European Environment Agency (EEA) |titolo= Spatial assessment of PM10 and ozone concentrations in Europe |anno= 2005 |doi=10.2800/165}}</ref> o circa 400&nbsp;000 (secondo dati più recenti<ref>{{Cita web |url=https://www.europarl.europa.eu/sides/getAllAnswers.do?reference=E-2013-013392&language=IT |titolo=Copia archiviata |accesso=3 maggio 2019 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20151227124529/http://www.europarl.europa.eu/sides/getAllAnswers.do?reference=E-2013-013392&language=IT |dataarchivio=27 dicembre 2015 |urlmorto=no }}</ref>).
Come visto per le polveri da 10 a 2,5 micron, in generale più è fine la polvere maggiore è il danno alla salute.<ref>Secondo alcuni le cosiddette [[nanopolvere|nanopolveri]] sarebbero responsabili di patologie specifiche (le [[nanopatologie]]), ma gli studi, finora, non hanno portato a nessuna prova epidemiologica.</ref> Per quanto riguarda l'origine antropica di particolato, in genere il diametro delle polveri è tanto minore quanto maggiore è la temperatura di funzionamento dell'impianto di combustione che le genera.
 
Uno studio del 2013, svolto su 300&nbsp;000 persone e pubblicato su ''Lancet Oncology'', mostra che per ogni incremento di 5&nbsp;µg/m³ di PM 2,5 nell'aria, il rischio relativo di ammalarsi di tumore al polmone aumenta del 18%, mentre cresce del 22% a ogni aumento di 10&nbsp;µg/m³ di PM 10.<ref name=airc-2013>{{cita web |autore= |url=http://www.airc.it/cancro/disinformazione/inquinamento-atmosferico |titolo=L'inquinamento atmosferico può aumentare il rischio di ammalarsi di cancro? |editore=AIRC |accesso=3 febbraio 2015 |urlmorto=no |urlarchivio=https://archive.is/20150203113134/http://www.airc.it/cancro/disinformazione/inquinamento-atmosferico/ |dataarchivio=3 febbraio 2015 }}</ref>
In qualunque impianto di combustione (dalle caldaie agli [[inceneritori]] fino ai motori delle automobili e dei camion) un innalzamento della temperatura (al di sotto comunque di un limite massimo) migliora la combustione e riduce la quantià totale di particolato.<br>
 
Nell'ottobre 2013 l'[[Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro]] (IARC) ha inserito l'inquinamento ambientale e le polveri fini nel gruppo 1, cioè fra i cancerogeni per l'uomo.<ref>{{cita web |autore= |url=http://www.scienzainrete.it/contenuto/articolo/luca-carra/iarc-linquinamento-dellaria-e-cancerogeno/ottobre-2013 |titolo=IARC: l'inquinamento dell'aria è cancerogeno |editore=scienzainrete.it |accesso=3 febbraio 2015 |urlmorto=no |urlarchivio=https://archive.is/20150203115310/http://www.scienzainrete.it/contenuto/articolo/luca-carra/iarc-linquinamento-dellaria-e-cancerogeno/ottobre-2013 |dataarchivio=3 febbraio 2015 }}</ref>
{{vedi anche|nanopatologia}}
 
Secondo le linee guida dell'OMS del 2005 sulla [[qualità dell'aria]], riducendo i PM 10 da 70 a 20&nbsp;µg/m³, si potrebbe ridurre la mortalità nelle città inquinate del 15% all'anno.<ref name=oms-2005>{{cita web |autore= |url=http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs313/en/ |titolo=Ambient (outdoor) air quality and health |editore=WHO |accesso=3 febbraio 2015 |lingua=en |urlmorto=no |urlarchivio=https://archive.is/20150203120747/http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs313/en/ |dataarchivio=3 febbraio 2015 }}</ref>
==Effetti sull'ambiente e sulla meteorologia==
 
Il pulviscolo ha effetti nella propagazione e nell'assorbimento delle radiazioni, sulla visibilità atmosferica e nei processi di condensazione del [[vapore acqueo]] (favorendo [[smog]] e [[nebbia|nebbie]]).<br>
Tra i disturbi attribuiti al particolato fine e ultrafine (PM<sub>10</sub> e soprattutto PM<sub>2,5</sub>) vi sono patologie acute e croniche a carico dell'apparato respiratorio ([[asma]], [[bronchite|bronchiti]], [[enfisema]], [[allergie|allergia]], [[tumore|tumori]]) e cardio-circolatorio (aggravamento dei sintomi cardiaci nei soggetti predisposti).<ref>{{en}} Donaldson K, MacNee W. Potential mechanisms of adverse pulmonary and cardiovascular effects of particulate air pollution (PM10). Int J Hyg Environ Health. 2001 Jul;203(5-6):411-5. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Retrieve&dopt=AbstractPlus&list_uids=11556145&query_hl=19&itool=pubmed_DocSum Sunto]</ref><ref>{{en}} Francesca Dominici, PhD; Roger D. Peng, PhD; Michelle L. Bell, PhD; Luu Pham, MS; Aidan McDermott, PhD; Scott L. Zeger, PhD; Jonathan M. Samet, Fine Particulate Air Pollution and Hospital Admission for Cardiovascular and Respiratory Diseases, MD – JAMA. 2006;295:1127-1134. [http://jama.ama-assn.org/cgi/content/abstract/295/10/1127?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=particulate&searchid=1&FIRSTINDEX=0&resourcetype=HWCIT Sunto]</ref>
L'aumento dell'inquinamento ha causato negli ultimi anni la formazione di un fenomeno noto come [[oscuramento globale]], che consiste in una graduale riduzione dell'intensità dell'irraggiamento diretto sulla superficie terrestre (a causa della maggior diffusione della luce dovuta ad una maggior quantità di aerosol atmosferico), risultante in un lieve raffreddamento della superficie terrestre. Tale fenomeno, che varia a seconda delle aree coinvolte, è stato osservato a partire degli anni '50 ed ha fino ad ora compensato (e dunque attenuato) parzialmente gli effetti del [[riscaldamento globale]], in termini difficilmente quantificabili. La riduzione dell'emissione di particolato in atmosfera in aree come l'Europa sta riducento tale fenomeno.
 
È stato inoltre evidenziata una correlazione tra concentrazione di particolato e maggiore probabilità di contrarre la [[COVID-19]], così come altre infezioni da virus.<ref name=sol24>[https://www.ilsole24ore.com/art/l-inquinamento-particolato-ha-agevolato-diffusione-coronavirus-ADCbb0D Il Sole 24Ore - Perché l’inquinamento da Pm10 può agevolare la diffusione del virus]</ref> Le particelle del particolato, infatti, fungerebbero non da vettore per i virus, ma sull'infettabilità delle persone, in quanto si possono avere un numero maggiore di recettori sulla membrana delle sue cellule polmonari, i quali vengono sfruttati dal virus nel processo di infezione.<ref>[https://bnews.unimib.it/blog/svelato-il-meccanismo-che-collega-linquinamento-alla-diffusione-del-covid-19/ Svelato il meccanismo che collega l’inquinamento alla diffusione del Covid 19]</ref>
 
In particolare, alcuni studi apparsi su riviste ''pre-print'' e poi pubblicati su prestigiose riviste scientifiche internazionali hanno stimato, attraverso complessi modelli di ''Deep Learning,'' nuovi valori soglia dei particolati in grado di coadiuvare l'effetto avverso del virus.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Cosimo|cognome=Magazzino|nome2=Marco|cognome2=Mele|nome3=Nicolas|cognome3=Schneider|data=1º dicembre 2020|titolo=The relationship between air pollution and COVID-19-related deaths: An application to three French cities|rivista=Applied Energy|volume=279|p=115835|lingua=en|accesso=20 febbraio 2021|doi=10.1016/j.apenergy.2020.115835|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030626192031312X}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Marco|cognome=Mele|nome2=Cosimo|cognome2=Magazzino|data=1º gennaio 2021|titolo=Pollution, economic growth, and COVID-19 deaths in India: a machine learning evidence|rivista=Environmental Science and Pollution Research|volume=28|numero=3|pp=2669-2677|lingua=en|accesso=20 febbraio 2021|doi=10.1007/s11356-020-10689-0|url=https://doi.org/10.1007/s11356-020-10689-0}}</ref>
 
=== Sull'ambiente ===
[[File:Mauna Loa atmospheric transmission.png|thumb|upright=1.5|Riduzione della radiazione solare associata a eruzioni vulcaniche (misurazioni del [[Mauna Loa Observatory]], Hawaii)]]
Il particolato atmosferico produce vari effetti negativi sull'ambiente circostante:
* danni alla vegetazione, portati principalmente dall'ozono;
* diminuzione della visibilità,<ref name=eeatsp/> causata dal fatto che le particelle con dimensioni dell'ordine della lunghezza d'onda della [[radiazione solare]] riflettono molto più efficacemente la radiazione stessa fino a causare un [[global dimming]];
* modifiche del clima;<ref name=eeatsp/>
* aumento del fenomeno delle piogge acide;<ref name=eeatsp/>
* danni sui beni materiali che avvengono in termini di corrosione, piuttosto sentiti nel caso dei monumenti.
 
Il pulviscolo ha effetti nella propagazione e nell'assorbimento delle radiazioni solari, sulla visibilità atmosferica e nei processi di condensazione del [[vapore acqueo]] (favorendo [[smog]] e [[nebbia|nebbie]]).
 
L'aumento dell'inquinamento ha causato negli ultimi anni la formazione di un fenomeno noto come [[oscuramento globale]], che consiste in una graduale riduzione dell'intensità dell'irraggiamento diretto sulla [[Terra|superficie terrestre]] (a causa della maggior diffusione della luce dovuta a una maggior quantità di [[aerosol]] atmosferico), risultante in un lieve raffreddamento della superficie terrestre. Tale fenomeno, che varia a seconda delle aree coinvolte, è stato osservato a partire dagli anni 1950 e ha fino a ora compensato (e dunque attenuato) parzialmente gli effetti del [[riscaldamento globale]], in termini difficilmente quantificabili. La diminuzione dell'emissione di particolato in atmosfera in aree come l'Europa sta riducendo tale fenomeno.
 
== Velocità di deposizione ==
[[File:Velocitá-deposizione.JPG|thumb|Andamento della velocità di deposizione al variare del diametro aerodinamico delle particelle. Quelle con dimensioni superiori a qualche micrometro sedimentano per gravità mentre quelle con dimensioni inferiori a qualche centinaio di nm si comportano come molecole e sono soggette al [[moto browniano]]]]
Le particelle sono caratterizzate da una velocità di deposizione al suolo che varia con le dimensioni. La curva della velocità è caratterizzata da due fattori: la deposizione per gravità, che riguarda le particelle più massive, e la deposizione per [[diffusione]], che riguarda le particelle più piccole.
 
In particolare quest'ultima modalità non è da considerare come una diffusione molecolare, perché altrimenti i movimenti verso l'alto compenserebbero esattamente quelli verso il basso. La differenza principale è che la gravità ha ancora un effetto di trascinamento netto verso il basso, effetto che risulta maggiore sulle particelle soggette alla diffusione rispetto a quelle relativamente ferme. Inoltre lo [[strato limite planetario]] costituisce una barriera oltre la quale risulta difficile che le particelle riescano a penetrare e quindi la diffusione netta risulta squilibrata verso il basso.
 
In corrispondenza di un diametro compreso tra 0,3-0,4&nbsp;μm c'è il minimo della velocità di deposizione, dovuto al fatto che in tale regione entrambi gli effetti della diffusione e della caduta per gravità non sono ancora importanti.
 
==Le condizioni meteorologiche==
Il particolato risente delle condizioni meteorologiche, sia direttamente che indirettamente, un'azione diretta sul particolato è il fatto che può essere trasportato anche per grandi distanze dai fenomeni atmosferici come il vento mentre la pioggia aiuta a diluire ed abbassare i livelli di PM10 nell'aria, facendolo ricadere e depositare al suolo.<ref>[https://www.issalute.it/index.php/la-salute-dalla-a-alla-z-menu/p/pm10-particolato-atmosferico-o-polveri-sottili PM10 - Particolato atmosferico o polveri sottili]</ref>
 
Durante l'emergenza covid si è potuto analizzare l'andamento del particolato durante un importante abbattimento delle fonti da trasporti, evidenziando come si ci sia stata una riduzione del particolato, ma come le condizioni quali un inverno mite abbiano maggiormente contribuito a tali risultati<ref>[https://portale.unibas.it/site/home/in-primo-piano/articolo8305.html Da ricercatori Unibas studio su Covid-19 e inquinamento in Pianura Padana]</ref>, con una riduzione del PM10 che va dal 4 al 52%, del PM2,5 dal 0,6% al 46%, del Black Carbon dal 25 al 77%, dell'NO2 dal 4% al 72% e la riduzione sulle concentrazioni del benzene del -50% (ad eccezione di Taranto). Durante questo periodo si sono potuti osservare anche eventi di stagnazione, come durante il marzo 2020, che hanno provocato un incremento del PM2,5 nei siti meridionali, mentre per la sola zona industriale di Taranto venne osservato un forte aumento del benzene (fino a +104%). Inoltre nel periodo delle [[misure di confinamento]] da emergenza covid, la concentrazione di ozono al suolo è aumentata in media di circa il 30% in tutti i siti, al contrario lo spessore ottico si è ridotto del 70% ad Aosta e del 50% a Roma.<ref>[https://www.cnr.it/it/comunicato-stampa/10608/gli-effetti-del-lockdown-nelle-atmosfere-urbane Gli effetti del lockdown nelle atmosfere urbane]</ref>
 
== Misure di sicurezza ==
 
Una forma di prevenzione dell'inquinamento da particolato è la regolamentazione attraverso norme nazionali da parte dei governi, che solitamente fissano dei limiti di concentrazione massima che devono essere rispettati da persone fisiche o giuridiche (ad esempio aziende manifatturiere, fabbricanti di mezzi di trasporto, utenze domestiche, ecc.) che sono coinvolti nella produzione di particolato.<br/>
Oltre alle norme legislative, esistono diversi standard e linee guida che hanno lo scopo di fornire delle indicazioni pratiche per la prevenzione e protezione dall'inquinamento di particolato. Tali standard e linee guida sono generalmente considerati dai governi per fissare i limiti di legge consentiti. In particolare l'[[Organizzazione internazionale per la normazione]] (ISO) pubblica e sviluppa, tra l'altro, diversi standard che riguardano i metodi per la misurazione e caratterizzazione del particolato e sulle tecnologie utilizzate per l'abbattimento del particolato e per la protezione delle vie respiratorie.<ref>{{en}} [https://www.iso.org/search.html?q=particulate&hPP=10&idx=all_en&p=0 ISO - risultati della ricerca "particulate"]</ref>
 
L'adeguamento a tali normative o standard, e in generale la prevenzione e protezione dal rischio particolato, è svolto utilizzando tecnologie e metodologie differenti a seconda dell'origine del particolato.
 
Nell'ambito dell'industria, l'abbattimento del particolato negli effluenti avviene attraverso apposite apparecchiature di separazione, che includono: cicloni, scrubber, filtri a sacchi, precipitatori elettrostatici, ecc. Ciascun tipo di apparecchiatura è in grado di abbattere particolato entro un certo intervallo di dimensioni delle particelle (PM), per cui generalmente si utilizza una combinazione di più apparecchiature in serie al fine di eliminare sia le particelle fini sia le particelle più grossolane.
 
[[File:Gas filtering methods irt particle size.png|thumb|upright=3|center|Confronto di apparecchiature industriali comunemente utilizzate per l'abbattimento del particolato]]
 
Nell'ambito dei trasporti, è luogo di dibattito l'efficacia dei [[Filtro antiparticolato|filtri antiparticolato]] per i motori Diesel.
 
Oltre ai metodi di prevenzione, sono utilizzati metodi di controllo del particolato, quali ad esempio la misurazione della concentrazione del particolato in aria attraverso dispositivi fissi o portatili.
 
Quando la prevenzione non è sufficiente a minimizzare il rischio da particolato, ovvero la misurazione rileva una concentrazione di particolato elevata, un metodo per proteggersi dal rischio è l'adozione di opportune misure di protezione, quali ad esempio maschere filtranti antiparticolato [[Maschera antipolvere#Classi di efficienza secondo la norma europea|FFP3]] e filtro di tipo [[Filtro HEPA|HEPA]] negli ambienti chiusi usati anche nelle sale operatorie e nei reparti di malattie infettive degli ospedali, il particolato entra nelle case mal coibentate (spifferi); i rilevatori di polveri fini tipo home a tecnologia laser (di limitate dimensioni e costo) a rilevazione istantanea aiutano la prevenzione al chiuso (es. sapere quando sostituire i [[Filtro HEPA|filtri HEPA]] o se è il caso di usarli in casa, ufficio...) e all'aperto (es. capire se è utile usare una maschera antiparticolato [[Maschera antipolvere#Classi di efficienza secondo la norma europea|FFP3]] o FFP2).
 
<gallery>
File:Diesel particulate filter 01.JPG|[[Filtro antiparticolato]] installato sul motore di un autoveicolo (Nissan M9R)
File:STOP smog (ITA Istruzioni per fronteggiare lo SMOG) (ENG Instructions for dealing with the SMOG).pdf|Indicazioni per fronteggiare il particolato al chiuso e all'aperto
File:Atemluftfilter Einwegmaske.jpg|Maschera [[Maschera antipolvere#Classi di efficienza secondo la norma europea|FFP3]] a coppa dotata di valvola di espirazione
File:P100 ovm respirator.jpg|[[Maschera respiratoria]] con filtro antiparticolato e VOC ([[composti organici volatili]])
File:Display VSON WP6910 (air detector) - pm2,5 at Verona (Borgo Milano) Italy - (particulate pollution, polveri sottili) - 2020 01 15 (hour 22.35) OUTdoor & INdoor (HEPA H13) - first publication commons.wikimedia.org.webm|Effetto di [[filtro HEPA]] sui (PM<sub>2,5</sub>) senza (esterno) e con filtro (interno), display di rilevatore di particolato
File:Filtro HEPA protetto da prefiltro estratto dal VMC - Dopo 10 giorni - Ogni lato era bianco (lato nero è smog fine) - 2020 01 14 a Verona (Borgo Milano) by Paolo Villa.webm|[[Filtro HEPA]] dopo essere stato usato in un [[Ventilazione controllata|impianto VMC]] in una città inquinata
File:VSON WP6910 (air detector) pm2,5 Autumn 2019, Winter 2019-2020, Spring 2020 pm2,5 ≥27µgm3 Location 45.44234 10.96862 Verona (Borgo Milano) Italy.pdf|Concentrazioni di (PM<sub>2,5</sub>) per fasce orarie e per stagioni in una città inquinata
</gallery>
 
=== Legislazione ===
 
A causa degli effetti altamente tossici sulla salute del particolato, la maggior parte dei governi ha creato regolamenti sia per le emissioni consentite da determinati tipi di fonti di inquinamento (veicoli a motore, emissioni industriali, ecc.), sia per la concentrazione ambientale di particolato.
 
Nel 2006 l'[[Organizzazione mondiale della sanità]] (OMS), riconoscendo la correlazione fra esposizione alle polveri fini e insorgenza di malattie cardiovascolari e l'aumentare del danno arrecato all'aumentare della finezza delle polveri, ha indicato il PM<sub>2,5</sub> come misura aggiuntiva di riferimento delle polveri fini nell'aria e ha abbassato i livelli di concentrazione massimi "consigliati" a 15 e 5 microgrammi/m³ rispettivamente per PM<sub>10</sub> e PM<sub>2,5</sub>.<ref>{{Cita libro|cognome=World Health Organization|titolo=WHO global air quality guidelines: particulate matter (PM2.5 and PM10), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide|url=https://apps.who.int/iris/handle/10665/345329|accesso=2023-03-16|data=2021|editore=World Health Organization|lingua=en|ISBN=978-92-4-003422-8}}</ref>
 
I limiti per la concentrazione di PM<sub>10</sub> e PM<sub>2,5</sub> nell'aria sono così stabiliti:
 
{| class="wikitable sortable"
|-
! Stati !! PM<sub>10</sub> - media annuale !! PM<sub>10</sub> - media giornaliera (24 ore) !! PM<sub>10</sub> - Numero consentito di superamenti all'anno !! PM<sub>2,5</sub> - media annuale !! PM<sub>2,5</sub> - media giornaliera (24 ore) !! PM<sub>2,5</sub> - Numero consentito di superamenti all'anno
|-
| Australia || 25&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 50&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || - || 8&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 25&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || -
|-
| Cina || 70&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 150&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || - || 35&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 75&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || -
|-
| Unione Europea || 40&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 50&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 35 || 25&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || - || -
|-
| Hong Kong || 50&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 100&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 9 || 35&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 75&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 9
|-
| Giappone || - || 100&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || - || 15&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 35&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || -
|-
| Corea del Sud || 50&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 100&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || - || 15&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 35&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || -
|-
| Taiwan || 65&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 125&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || - || 15&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 35&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || -
|-
| Stati Uniti d'America || - || 150&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 1 || 12&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 35&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || -
|}
 
La [[Sensibilità (fisica)|sensibilità]] degli attuali strumenti di controllo sulle emissioni apprezza ordini di grandezza del micrometro. Per rilevare particelle ancora più fini è necessario utilizzare strumenti di laboratorio molto sofisticati e costosi, e su questa categoria di polveri non esistono limiti di legge (che operativamente non potrebbero essere fatti rispettare alla luce della [[tecnologia]] attuale).
 
==== In Europa ====
{| class="wikitable sortable"
|-
! [https://www.eea.europa.eu/themes/air/air-quality-index European Air Quality Index] (indice della qualità dell'aria europea) !! Good (buona) !! Fair (discreta) !! Moderate (moderata) !! Poor (cattiva) !! Very poor (molto cattiva) !! Extremely poor (pessima)
|-
| Particles less than (particelle quando inferiori a) 2.5&nbsp;µm (PM<sub>2,5</sub>) || 0-10&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 10-20&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 20-25&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 25-50&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 50-75&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 75-800&nbsp;μg/m<sup>3</sup>
|-
| Particles less than (particelle quando inferiori a) 10&nbsp;µm (PM<sub>10</sub>) || 0-20&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 20-40&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 40-50&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 50-100&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 100-150&nbsp;μg/m<sup>3</sup> || 150-1200&nbsp;μg/m<sup>3</sup>
|}
 
Al PM<sub>10</sub> fanno riferimento alcune normative (fra cui le direttive europee 2008/50/CE sulla [[qualità dell'aria]] ambiente e per un'aria più pulita in Europa e quelle sulle emissioni dei veicoli), tuttavia tale parametro si sta dimostrando relativamente grossolano, dato che sono i PM<sub>2,5</sub> e i PM<sub>1</sub> (anche se comunque correlati al PM<sub>10</sub>) ad avere i maggiori effetti negativi sulla salute umana e animale. Per le emissioni di impianti industriali (fabbriche, centrali, inceneritori) il riferimento è ancora più grossolano (le Polveri Sospese Totali PTS), e si riferisce solamente al peso totale delle polveri e non alla loro dimensione.
 
Nell'aprile 2008 l'Unione europea ha adottato definitivamente una nuova direttiva (2008/50/EC) che detta limiti di qualità dell'aria con riferimento anche alle PM 2,5.<ref>[http://ec.europa.eu/italia/news/1194cf897f3.html Notizia sul sito della Commissione Europea (14 aprile 2008)]</ref>
Tale direttiva è stata recepita dalla legislazione italiana con il D. Lgs. n. 155/2010<ref>{{Cita web |url=http://www.camera.it/parlam/leggi/deleghe/10155dl.htm |titolo=Decreto Legislativo 13 agosto 2010, n.155 |accesso=4 gennaio 2013 |dataarchivio=7 marzo 2013 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20130307010829/http://www.camera.it/parlam/leggi/deleghe/10155dl.htm |urlmorto=sì }}</ref>, che abroga numerosi precedenti decreti tra cui il D.M. n. 60 del 2 aprile 2002 recante recepimento della direttiva 1999/30/CE del 22 aprile 1999 del Consiglio concernente i valori limite di qualità dell'aria ambiente per il biossido di zolfo, il biossido di azoto, gli ossidi di azoto, le particelle e il piombo e della direttiva 2000/69/CE relativa ai valori limite di qualità dell'aria ambiente per il benzene e il monossido di carbonio.
 
La riduzione del particolato è da decenni un obiettivo della politica europea e mondiale. Fra il 1990 e il 2010, l'emissione totale annua di PM<sub>10</sub> e PM<sub>2,5</sub> in Europa è diminuita di circa il 25%, da quasi 3 milioni di tonnellate annue a circa 2. Risulta però una grande variabilità fra paesi, per esempio il PM<sub>2,5</sub> è sceso del 90 % in [[Repubblica Ceca]] ma salito del 120% in [[Finlandia]].<ref>{{Cita web |url=http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/emissions-of-primary-particles-and-5/assessment-2 |titolo=Copia archiviata |accesso=26 dicembre 2015 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20151227125615/http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/emissions-of-primary-particles-and-5/assessment-2 |dataarchivio=27 dicembre 2015 |urlmorto=no }}</ref>
Nel 2013, la Commissione ha dichiarato l'intenzione di ridurre le emissioni (l'impatto) di PM<sub>2,5</sub> del 50% entro il 2030.<ref>{{Cita web |url=https://www.europarl.europa.eu/sides/getAllAnswers.do?reference=E-2013-014016&language=IT |titolo=Copia archiviata |accesso=3 maggio 2019 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20190721042308/http://www.europarl.europa.eu/sides/getAllAnswers.do?reference=E-2013-014016&language=IT |dataarchivio=21 luglio 2019 |urlmorto=no }}</ref>
 
I limiti annuali e giornalieri risultano violati in più zone dell'Europa. In particolare si hanno i maggiori scostamenti rispetto ai valori limite indicati dall'OMS e dall'Unione europea nei seguenti Stati:<ref name=eeatsp/>
* Polveri Sospese Totali (TPS): Italia e Portogallo;
* PM10 e SPM: Repubblica Ceca, Portogallo e Regno Unito.
 
Secondo i dati raccolti nel 2012, i limiti giornalieri risultano superati in larga parte d'Europa.<ref>{{cita web |url=http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/particulate-matter-pm10-daily-limit-value-for-the-protection-of-human-health-6 |titolo=Copia archiviata |accesso=26 dicembre 2015 |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20151227125617/http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/particulate-matter-pm10-daily-limit-value-for-the-protection-of-human-health-6 |dataarchivio=27 dicembre 2015 }}</ref>
 
La Commissione europea sollecita i paesi a rispettare i valori limite di qualità dell'aria dell'UE per il particolato e ricorre contro tali Stati alla [[ECoJ|Corte di giustizia]].<ref>{{Cita web |url=http://europa.eu/rapid/press-release_IP-10-1586_it.htm |titolo=UE Reference: IP/10/1586 Event Date: 24/11/2010 Environment - Air Quality: Cyprus, Italy, Portugal and Spain taken to Court over failure to comply with EU rules |accesso=21 novembre 2012 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20130306000749/http://europa.eu/rapid/press-release_IP-10-1586_it.htm |dataarchivio=6 marzo 2013 |urlmorto=no }}</ref><ref>{{Cita web |url=https://www.europarl.europa.eu/sides/getDoc.do?pubRef=-%2F%2FEP%2F%2FNONSGML+COMPARL+PE-374.210+05+DOC+WORD+V0%2F%2FIT&language=IT |titolo=PARLAMENTO EUROPEO Commissione per le petizioni 13.1.2011 COMUNICAZIONE AI MEMBRI Oggetto: Petizione 801/2005 |accesso=6 maggio 2020 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20150924202243/http://www.europarl.europa.eu/sides/getDoc.do?pubRef=-%2F%2FEP%2F%2FNONSGML+COMPARL+PE-374.210+05+DOC+WORD+V0%2F%2FIT&language=IT |dataarchivio=24 settembre 2015 |urlmorto=no }}</ref>
 
Il rilevamento inquinanti è disciplinato dal documento: [[Agenzia per la Protezione dell'Ambiente e per i Servizi Tecnici|APAT]] Agenzia per la Protezione dell'Ambiente e per i servizi Tecnici (oggi ARPA regionali), Linee guida per la predisposizione delle reti di monitoraggio della qualità dell'aria in Italia.<ref>{{Cita web |url=http://www.isprambiente.gov.it/contentfiles/00005800/5877-lineeguidaretimonitoraggio.pdf/at_download/file |titolo=APAT Agenzia per la Protezione dell'Ambiente e per i servizi Tecnici, Linee guida per la predisposizione delle reti di monitoraggio della qualità dell'aria in Italia |accesso=21 novembre 2012 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20140707183456/http://www.isprambiente.gov.it/contentfiles/00005800/5877-lineeguidaretimonitoraggio.pdf/at_download/file |dataarchivio=7 luglio 2014 |urlmorto=no }}</ref>
 
In Italia l'inquinamento ambientale (tra cui il particolato) viene investigato dal [[Comando carabinieri per la tutela ambientale|NOE]] (Nucleo Operativo Ecologico) un organo dei Carabinieri specializzato nel scroprire e reprimere le violazioni ambientali.
 
==== Negli Stati Uniti ====
 
Negli Stati Uniti il controllo di particolato è regolamentato dal [[Clean Air Act]], che incarica l'EPA ([[Environmental Protection Agency]]) a determinare i limiti massimi di concentrazione di particolato (e di altri inquinanti, quali: [[ozono]], [[NOx]], [[monossido di carbonio]], [[Biossido di zolfo|SO<sub>2</sub>]] e [[piombo]]) che non devono essere superati.<ref>{{en}} [https://www.epa.gov/naaqs/particulate-matter-pm-air-quality-standards United States Environmental Protection Agency - Particulate Matter (PM) Air Quality Standards]</ref>
 
{{Doppia immagine|sinistra|US-PM25-nonattainment-2018-06.png|200|US-PM10-nonattainment-2018-06.png|200|Contee degli Stati Uniti che nel giugno 2018 risultavano in violazione dei limiti sul PM<sub>2.5</sub> (a sinistra) e sul PM<sub>10</sub> (a destra)}}
{{-}}
 
=== Misurazione ===
 
==== Misurazione della concentrazione di particolato ====
 
Le tecnologie generalmente utilizzate per la misurazione della concentrazione di particolato includono:<ref name=amar>{{cita pubblicazione |nome=Simone Simões |cognome= Amaral |coautori= João Andrade De Carvalho, Jr., Maria Angélica Martins Costa, Cleverson Pinheiro |titolo= An Overview of Particulate Matter Measurement Instruments |rivista= Atmosphere |editore= MDPI |volume= 6 |numero= 9 |anno= 2015 |pp= 1327-1345 |formato = pdf |ISSN= 2073-4433 |url= https://www.mdpi.com/2073-4433/6/9/1327/htm |lingua= inglese |accesso= 3 agosto 2020 }}
</ref>
* metodi [[Gravimetro (misuratore di particolato)|gravimetrici]] (per filtrazione o per impatto);
* metodi ottici ([[Fotometria (ottica)|fotometri]], [[Optical Particle Counter|OPC]], [[Condensation Particle Counter|CPC]], [[Opacimetro|opacimetri]], [[Spotmetro|spotmetri]], [[Etalometro|etalometri]], [[Photoacoustic Soot Sensor|PASS]], [[Laser Induced Incandescence|LII]]);
* [[Microbilancia|microbilance]].
 
La quantità totale di polveri sospese è in genere misurata in maniera quantitativa (peso/volume).
In assenza di inquinanti atmosferici particolari, il pulviscolo contenuto nell'aria raggiunge concentrazioni diverse (mg/m³) nei diversi ambienti, generalmente è minimo in zone di alta montagna, e aumenta spostandosi dalla campagna alla città, alle aree industriali.
 
Le tecniche gravimetriche (basate quindi sul peso delle polveri) non riescono a misurare con la precisione e sensibilità sufficiente i quantitativi di particolato ancora più fine. Sono state però messe a punto tecniche [[ottica|ottiche]] basate sull'uso del [[laser]] e in grado di "contare" il numero di particelle presenti per unità di superficie di caduta.<ref>Diego Barsotti, [http://www.greenreport.it/contenuti/leggi.php?id_cont=6807 Misurate le nanopolveri dell'inceneritore di Bolzano. Presentati in un convegno i dati comparati sulle emissioni delle nanopolveri rilevate con tecnologia tedesca] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071216204801/http://www.greenreport.it/contenuti/leggi.php?id_cont=6807 |data=16 dicembre 2007 }}</ref>
 
L'EPA ha inoltre messo a disposizione una guida su come costruire, per fini didattici, un semplice rilevatore per misurare la concentrazione di particolato.<ref>{{en}} [https://www3.epa.gov/airnow/teachers/gh_pmsensorkit_handoutandinstructions.pdf Build Your Own Particle Sensor] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180729015620/https://www3.epa.gov/airnow/teachers/gh_pmsensorkit_handoutandinstructions.pdf |data=29 luglio 2018 }}</ref>
 
<gallery>
File:Luftguete messstation.jpg|Stazione per la misurazione del particolato a [[Emden]], in Germania
File:Pył zawieszony Komunikat o jakości powietrza w Katowicach 7.10.2011 godz. 9.10.JPG|Informazioni sulla qualità dell'aria in termini di PM<sub>10</sub> indicate in un'insegna luminosa a [[Katowice]], in Polonia
File:Diesel particulate matter monitors.png|Misuratori di particolato dallo scarico di un autoveicolo
File:Continuous personal dust monitor.png|Misuratore portatile di particolato per uso in miniera
</gallery>
 
==== Misurazione della distribuzione delle dimensioni ====
 
Le tecnologie generalmente utilizzate per la misurazione della distribuzione delle dimensioni delle particelle di particolato includono:<ref name=amar/>
* metodi [[Microscopio|microscopici]];
* metodi per impatto;
* metodi per diffusione;
* [[Differential Mobility Analyzer|DMA]];
* sistemi completi ([[Scanning Mobility Particle Sizer|SMPS]], [[Centrifugal Particle Mass Analyzer|CPMA]], [[Differential Mobility Spectrometer|DMS]], [[Fast Integrated Mobility Spectrometer|FIMS]], [[Electrical Low Pressure Impactor|ELPI]], [[Diffusion Battery|EDB]]).
 
L'insieme delle polveri totali sospese (PTS) può essere scomposto a seconda della distribuzione delle dimensioni delle particelle.
Le particelle sospese possono essere campionate mediante filtri di determinate dimensioni, analizzate quantitativamente e identificate in base al loro massimo diametro aerodinamico equivalente (d<sub>ae</sub>). Tenuto conto che il particolato è in realtà costituito da particelle di diversa [[densità]] e forma, il d<sub>ae</sub> permette di uniformare e caratterizzare univocamente il comportamento aerodinamico delle particelle rapportando il [[diametro]] di queste col diametro di una particella [[sfera|sferica]] avente densità unitaria (1&nbsp;g/cm³) e medesimo comportamento aerodinamico (in particolare velocità di sedimentazione e capacità di diffondere entro filtri di determinate dimensioni) nelle stesse condizioni di [[temperatura]], [[pressione]] e [[umidità relativa]].
 
Il PTS, così come ogni suo sottoinsieme, è caratterizzato da una [[distribuzione statistica]] dei diametri medi, ovvero è composto da diversi insiemi di particelle di diametro aerodinamico variabile da un minimo rilevabile fino al massimo diametro considerato: ad esempio il PM<sub>10</sub> è una frazione del PTS, il PM<sub>2,5</sub> contribuisce al totale del PM<sub>10</sub> e così via fino ai diametri inferiori (nanopolveri).
 
La distribuzione dei diametri aerodinamici medi è variabile, ma alcuni autori ritengono di poter valutare il rapporto fra PM<sub>2,5</sub> e PM<sub>10</sub> compreso fra il 50% e il 60%<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Roy M.|cognome=Harrison|nome2=Andrew R.|cognome2=Deacon|nome3=Marcus R.|cognome3=Jones|data=1º dicembre 1997|titolo=Sources and processes affecting concentrations of PM10 and PM2.5 particulate matter in Birmingham (U.K.)|rivista=Atmospheric Environment|volume=31|numero=24|pp=4103-4117|accesso=19 gennaio 2020|doi=10.1016/S1352-2310(97)00296-3|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231097002963}}</ref>. Questo significa che – ad esempio – di 10&nbsp;µg di PM<sub>10</sub> contenuti in un metro cubo di aria mediamente 6&nbsp;µg sono di PM<sub>2,5</sub>.
 
La [[NASA]], in collaborazione con l'[[Agenzia Spaziale Italiana|agenzia spaziale italiana]] sta approntando un progetto di missione satellitare che prevede il lancio nel 2024 di un satellite per studiare l’impatto sulla salute delle particelle sospese nell’aria che inquinano alcune delle città più popolose del mondo. I risultati saranno collegati con i dati anagrafici e di ospedalizzazione delle suddette aree per valutare l’impatto diretto sulla salute degli aerosol.<ref>{{Cita web|url=https://www.media.inaf.it/2023/03/10/maia-una-missione-per-la-salute/|titolo=Maia, una missione spaziale per la salute umana|autore=Maura Sandri|data=10 marzo 2023}}</ref>
 
== Note ==
<references/>
 
==Voci correlateBibliografia ==
* OMS, [https://web.archive.org/web/20051215040805/http://www.euro.who.int/document/aiq/7_3particulate-matter.pdf Air Quality Guidelines - Second Edition - Particulate matter], 2000.
*[[Inceneritore]]
* Arpa, [http://www.arpa.emr.it/pubblicazioni/aria/generale_117.asp Cosa sono le polveri] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071020015505/http://www.arpa.emr.it/pubblicazioni/aria/generale_117.asp |data=20 ottobre 2007 }}
*[[Inquinamento atmosferico]]
* {{Cita libro|autore=Colin Baird|autore2=Michael Cann|curatore=Eudes Lanciotti e Massimo Stefani|titolo=Chimica ambientale|edizione=terza edizione italiana condotta sulla quinta edizione americana|editore=Zanichelli|pp=111-113|capitolo=Capitolo 3 - La chimica dell'inquinamento dell'aria a livello del suolo|isbn=978-88-08-17378-2.}}
*[[Materia granulata]]
*[[Nanoparticella]]
*[[Nanopatologia]]
*[[Particolato carbonioso]]
*[[Polvere]]
 
== Voci correlate ==
* [[Filtro dell'aria]]
* [[Qualità dell'aria]]
* [[Qualità dell'aria interna]]
* [[Inquinamento atmosferico]]
* [[Dispersione degli inquinanti in atmosfera]]
* [[Particolato carbonioso]]
* [[Polvere]]
* [[Smog]]
* [[Nanoparticella]]
* [[Nanotossicologia]]
* [[Filtro antiparticolato]]
 
== Altri progetti ==
{{Medicina}}
{{interprogetto|preposizione=sul}}
 
== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{en}} [http://goldbook.iupac.org/terms/view/P04434 IUPAC Gold Book - particulate matter]
* {{cita web|url=https://eur-lex.europa.eu/JOHtml.do?uri=OJ%3AL%3A2008%3A152%3ASOM%3AIT%3AHTML|titolo=La nuova direttiva europea 2008/50/CE sulla qualità dell'aria}}
* {{en}} [https://earth.nullschool.net/#current/particulates/surface/level/overlay=pm10/winkel3 Mappa del livello di particolato attuale nel mondo.]
 
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[[en:Particulate]]
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[[pl:Aerozole atmosferyczne]]
[[sk:Pevné častice (emisie)]]
[[sv:PM10]]
[[zh:气溶胶]]