Particolato: differenze tra le versioni
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{{nota disambigua||Particolato (disambigua)}}
[[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
• verde: carbonio nero e organico<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=
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.
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=
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 [[
Il particolato può inoltre avere un [[Impatto ambientale|impatto negativo]] sul clima e sulle precipitazioni.
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== Altre definizioni e terminologie ==
Comunemente, il termine "particolato" è invece utilizzato con un significato più restrittivo, riferendosi al particolato costituito dalle
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>
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Il particolato caratterizzato da particelle più grossolane (tra 50 µm e 100 µm circa) è identificato dal termine "Polveri Totali Sospese" (o TSP, dall'inglese ''Total Suspended Particles'').<ref name=eeatsp/>
Ciascun insieme di particelle di particolato
[[File:
In particolare, si distingue in:
* PM<sub>10</sub> – particolato formato da particelle con dimensioni minori di 10 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
* PM<sub>2,5</sub> – particolato fine con diametro inferiore a 2,5 µm.<ref name=
Viene inoltre talvolta definita la frazione del particolato compreso tra 2,5 µm e 10 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>.
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 µm;
* PM<sub>0,1</sub>, con particelle avente un diametro inferiore a 0,1 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 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 µm in diametro (PM<sub>2,5</sub>);
* particolato formato da particelle più grossolane (> 2,5 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
[[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
* "frazione toracica", che
* "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
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>
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* 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
== 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
* 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
===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;
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*[[Tabagismo|fumo di tabacco]].
Il rapporto fra fattori naturali
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.
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=== 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
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.
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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
=== Australia ===
Riga 133 ⟶ 135:
=== Cina ===
Il livello di particolato nella città di Pechino ha raggiunto il suo massimo storico, pari a 993
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
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
=== Stati Uniti ===
Riga 151 ⟶ 153:
<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
! scope="col" | Particolato PM2.5 in µg/m3
! scope="col" | Confronto 2022
|-
| 1 || {{BGD}} || 79.9 || <span style="color: red">'''+14.1'''</span>
|-
| 2 || {{PAK}} || 73.7 || <span style="color: red">'''+2.8'''</span>
|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
| 15 || {{RWA}} || 36.8 || <span style="color: green">'''-7,2'''</span>
|-
| 16 || {{ZWE}} || 33.3 || –
|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
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|-
| 47 || {{ZAF}} || 19.9 || <span style="color: green">'''-3.5'''</span>
|-
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|-
| 49 || {{LKA}} || 19.3 || <span style="color: green">'''-1.4'''</span>
|-
| 50 || {{KOR}} || 19.2 || <span style="color: red">'''+0.9'''</span>
|-
|}
== Effetti ==
Riga 159 ⟶ 273:
=== Sulla salute ===
{{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
Il particolato ha effetti diversi sulla salute umana
L'[[Organizzazione Mondiale della Sanità]], basandosi su dati raccolti nel 2008, ha stimato che le polveri
Uno studio del 2013, svolto su 300 000 persone e pubblicato su ''Lancet Oncology'', mostra che per ogni incremento di 5 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 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>
Nell'ottobre 2013 l'[[Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro]] (IARC) ha inserito l'inquinamento ambientale e le polveri
Secondo le linee guida dell'OMS del 2005 sulla [[qualità dell'aria]], riducendo i PM 10 da 70 a 20 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=
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>
È stato inoltre evidenziata una correlazione tra concentrazione di particolato e maggiore probabilità di contrarre
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;
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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
== 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.
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In corrispondenza di un diametro compreso tra 0,3-0,4 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>
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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
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.
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<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
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>
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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
I limiti per la concentrazione di PM<sub>10</sub> e PM<sub>2,5</sub> nell'aria sono così stabiliti:
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! [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 µm (PM<sub>2,5</sub>) || 0-10 μg/m<sup>3</sup> || 10-20 μg/m<sup>3</sup> || 20-25 μg/m<sup>3</sup> || 25-50 μg/m<sup>3</sup> || 50-75 μg/m<sup>3</sup> || 75-800 μg/m<sup>3</sup>
|-
| Particles less than (particelle quando inferiori a) 10 µm (PM<sub>10</sub>) || 0-20 μg/m<sup>3</sup> || 20-40 μg/m<sup>3</sup> || 40-50 μg/m<sup>3</sup> || 50-100 μg/m<sup>3</sup> || 100-150 μg/m<sup>3</sup> || 150-1200 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>
Nell'aprile 2008 l'Unione
Tale direttiva è stata recepita dalla legislazione italiana con il D. Lgs. n. 155/2010<ref>
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
Nel 2013, la Commissione ha dichiarato l'intenzione di ridurre le emissioni (l'impatto) di PM<sub>2,5</sub> del 50
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
* 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
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>
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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)
{{-}}
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==== Misurazione della concentrazione di particolato ====
Le tecnologie generalmente utilizzate per la misurazione della concentrazione di particolato includono:<ref name=amar>{{cita pubblicazione |nome=
</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
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:
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>
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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
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=
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 ==
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* 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.
* 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 }}
* {{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|
== Voci correlate ==
* [[Filtro dell'aria]]
* [[Qualità dell'aria]]
* [[Qualità dell'aria interna]]
* [[Inquinamento atmosferico]]
* [[Dispersione degli inquinanti in atmosfera]]
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== Altri progetti ==
{{interprogetto|preposizione=sul}}
== Collegamenti esterni ==
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[[Categoria:Meteorologia]]
[[Categoria:Ingegneria ambientale]]
[[Categoria:Gruppo 1 IARC delle sostanze cancerogene]]
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