PARTICOLATO TOTALE SOSPESO E POLVERI SOTTILI

Caratteristiche e fonti di emissione

Il particolato totale sospeso (PTS) è costituito dall'insieme di tutto il materiale non gassoso in sospensione nell'aria.
La natura delle particelle è molto varia, ne fanno parte le polveri sospese, il materiale organico disperso dai vegetali (pollini e frammenti di piante) ed il materiale inorganico prodotto da agenti naturali (vento e pioggia) e dall'erosione del suolo o da manufatti (frazioni più grossolane).

Nelle aree urbane il materiale particolato può avere origine da lavorazioni industriali (cantieri edili, fonderie e cementifici), dall'usura dell'asfalto, degli pneumatici, dei freni e delle frizioni, dalle emissioni di scarico degli autoveicoli, in particolare quelli con motore diesel, dal riscaldamento e da processi di combustione per la produzione di energia.
Durante la permanenza in atmosfera le particelle subiscono diverse trasformazioni, che alterano le loro caratteristiche chimiche e morfologiche.
Il rischio sanitario legato alle sostanze presenti in forma di particelle sospese nell'aria dipende, oltre che dalla loro concentrazione, anche dalla dimensione delle particelle stesse.
Le particelle di dimensioni inferiori costituiscono un pericolo maggiore per la salute umana, in quanto possono penetrare in profondità nell'apparato respiratorio.
In prima approssimazione:

  1. Le particelle con diametro superiore ai 10 µm si fermano nelle prime vie respiratorie;
  2. Le particelle con diametro tra i 5 e i 10 µm raggiungono la trachea ed i bronchi;
  3. Le particelle con diametro inferiore ai 5 µm possono raggiungere gli alveoli polmonari.

Inoltre, esiste un particolato di origine secondaria dovuto alla compresenza in atmosfera di altri inquinanti come l'NOX e l'SO2 che, reagendo fra loro e con altre sostanze presenti nell'aria, danno luogo alla formazione di solfati, nitrati e sali di ammonio. Si stima che in alcuni contesti urbani più del 50% del particolato sia di origine secondaria.
I maggiori componenti del PMX sono il solfato, il nitrato, l'ammoniaca, il cloruro di sodio, il carbonio, le polveri minerali e l'acqua.
A causa della sua composizione, il particolato presenta una tossicità intrinseca, che viene amplificata dalla capacità di assorbire sostanze gassose come gli IPA (idrocarburi policiclici aromatici) ed i metalli pesanti, di cui alcuni sono potenti agenti cancerogeni.

Le polveri, sia grossolane che fini ed ultrafini, sono emesse principalmente da sorgenti mobili e macchinari (sostanzialmente derivano dall'uso di mezzi agricoli), dal trasporto su strada, dalle combustioni industriali e dal civile riscaldamento.
All'interno del macrosettore civile la quasi totalità del contributo è dovuta alla combustione di legna in impianti civili.
La rilevanza di questo combustibile cresce considerando le emissioni di PM2.5, emissioni peraltro concentrate nei soli mesi invernali.

Metodo di rilevamento

Sia il particolato totale che la frazione PM10 vengono misurati mediante raccolta su filtro in condizioni standardizzate e successiva determinazione gravimetrica (vale a dire per pesata) delle polveri filtrate.
Nel caso della frazione PM10 la testa dell'apparecchiatura di prelievo ha una particolare geometria definita in modo tale che sul filtro arrivino, e siano trattenute, solo le particelle con diametro aerodinamico inferiore a 10 µm.

Danni causati

Gli studi epidemiologici hanno mostrato una correlazione tra le concentrazioni di polveri in aria e la manifestazione di malattie croniche alle vie respiratorie, in particolare asma, bronchiti, enfisemi.
A livello di effetti indiretti, inoltre, il particolato agisce da veicolo per sostanze ad elevata tossicità, quali ad esempio gli idrocarburi policiclici aromatici.

Evoluzione nel tempo

La situazione per il particolato appare stazionaria, od in peggioramento, e molto dipendente dalle condizioni atmosferiche.
La situazione specifica per il PM10 conferma che questa frazione rappresenta uno degli inquinanti a maggiore criticità, specialmente nel contesto urbano, anche in considerazione della difficoltà di attuare politiche di risanamento e della necessità di un approfondimento della conoscenza del contributo delle varie fonti.