Particolato: differenze tra le versioni

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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= January 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 si svolgano in generale attività umane più o meno "inquinanti".

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 [[carcinogeno]], 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 dimonstratadimostrata nel 2002 in occasione dell'infezione di [[COVID-19#Inquinamento atmosferico e diffusione del virus|SARS]] in Cina.<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= November 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 |pp= 15 |data= November 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 nel sangue, causando quindi attacchi cardiaci, 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>

Il particolato può inoltre avere un [[Impatto ambientale|impatto negativo]] sul clima e sulle precipitazioni.

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Ciascun insieme di particelle di particolato rientrati 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.

[[File:PM2.5 size.jpg|thumb|upright=1.6|Confronto tra le dimensioni delle particelle di particolato e un capello umano.]]

In particolare, si distingue in:

* PM₁₀ – particolato formato da particelle con dimensioni minori di 10&nbsp;µm;<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><ref name=epabas>{{en}} [https://www.epa.gov/pm-pollution/particulate-matter-pm-basics United States Environmental Protection Agency - Particulate Matter (PM) Basics]</ref>

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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_0,1 piuttosto che come PM₁:

* PM₁, con particelle avente un diametro inferiore a 1&nbsp;µm;

* PM_0,1, 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_0,001), 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_0,1);

* particolato formato dall'aggregazione delle particelle più piccole, compreso tra 0,1 e 2,5&nbsp;µm in diametro (PM_2,5);

* 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 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 PM₁₀ anche se una parte delle particelle campionate avrà dimensioni maggiori. Analogamente per il PM_2,5.

[[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 possonopuò raggiungere la faringe e la laringe proprio in seguito ada inalazione attraverso la bocca o il naso, e comprendonocomprende praticamente tutto il particolato;

* "frazione toracica", che sonoè in grado di raggiungere la trachea e i bronchi; può essere assimilatoassimilata al PM₁₀;<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 assimilatoassimilata al PM_2,5.<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_2,5 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]] (SO₄^2-), [[nitrati]] (NO₃^-), [[ammonio]] (NH₄⁺);

* 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_2,5 o al PM₁₀.

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 delledalle 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_2,5 in una discarica a [[Bhiwandi]], nei pressi di [[Mumbai]].]]

Le principali fonti di particolato sono:

* 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 ede asfalto.;

* Sorgenti naturali: l'[[erosione]] del suolo, gli [[incendio|incendi]] boschivi, le eruzioni vulcaniche, la dispersione di [[polline|pollini]], il sale marino.

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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 µm e 1 µm.

[[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 chesia 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 ede antropici è molto differente a seconda dei luoghi. È stato stimato che in generale le sorgenti naturali contribuiscono per il 94% del totale<ref>[http://www.nonsoloaria.com/iqppatdi.htm Particolato atmosferico]</ref> lasciando il resto al fattore umano. Tuttavia queste proporzioni cambiano notevolmente nelle aree urbane dove l'apporto preponderante sonoè determinato senza dubbio ildal traffico stradale e ildal 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.).

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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.<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.

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[[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 ada essere maggiore in aree metropolitane densamente popolate in paesi in via di sviluppo, come Delhi e Pechino.

=== Australia ===

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=== Europa ===

[[File:Annual average concentration of PM2.5 in 2010 in Europe.gif|thumb|upright=1.6|Concentrazione media annuale di particolato PM_2,5 in Europa nel 2010.]]

Secondo i dati dell'[[APAT]] (''Agenzia per la protezione dell'ambiente'') (oggi ARPA regionali) riferiti al 2003, la produzione di PM₁₀ 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 PM₁₀ 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 saràè 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.

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File:Particulate Matter (PM10) Trends US EPA (2000-2019).png|Concentrazione di particolato PM₁₀ negli Stati Uniti nel periodo 2000-2019.

File:Particulate Matter (PM2 5) Trends US EPA (2000-2019).png|Concentrazione di particolato PM_2,5 negli Stati Uniti nel periodo 2000-2019.

</gallery>

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=== 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 Wolrd in Data (OWID)].]]

Il particolato ha effetti diversi sulla salute umana ede 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. 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 sottili 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 sottili 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>).

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Tra i disturbi attribuiti al particolato fine e ultrafine (PM₁₀ e soprattutto PM_2,5) 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 illa [[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 da vettore per i virus, che, attaccandosi alle particelle, sono trasportati anche su lunghe distanze, in maniera analoga a quanto avviene per le sostanze chimiche trasportate dal particolato.<ref name=sol24/>

In particolare, alcuni studi apparsi su riviste ''pre-print'' e poi pubblicati su prestigiose riviste scientifiche internazionali hanno stimato, attraverso complessi modelli di ''Depp 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|pp=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 ada 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 cinquanta1950 ede ha fino ada 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.

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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 dieselDiesel.

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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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 ede 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:Respirator.jpg|Maschera [[Maschera antipolvere#Classi di efficienza secondo la norma europea|FFP3]] a pop up quando è piatta dotata di valvola di espirazione

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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_2,5) 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_2,5) per fasce orarie e per stagioni in una città inquinata

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|}

Al PM₁₀ 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_2,5 ede i PM₁ (anche se comunque correlati al PM₁₀) 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 Europeaeuropea 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>[http://www.camera.it/parlam/leggi/deleghe/10155dl.htm Decreto Legislativo 13 agosto 2010, n.155]</ref>, che abroga numerosi precedenti decreti tra cui il DMD.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 ede 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 PM₁₀ e PM_2,5 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_2,5 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_2,5 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 Europeaeuropea nei seguenti statiStati:<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 statiStati 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>

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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|SO₂]] 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_2.5 (a sinistra) e sul PM₁₀ (a destra).}}

{{-}}

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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|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.

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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 PM₁₀ 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.

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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 ede identificate in base al loro massimo diametro aerodinamico equivalente (d_ae). Tenuto conto che il particolato è in realtà costituito da particelle di diversa [[densità]] e forma, il d_ae 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 PM₁₀ è una frazione del PTS, il PM_2,5 contribuisce al totale del PM₁₀ e così via fino ai diametri inferiori (nanopolveri).