Particelle sospese

Le particelle sospese sono tutte le particelle (solide o aerosol ) trasportate dall'acqua o dall'aria , quantificabili mediante filtrazione o altri mezzi fisici.

Il particolato o PM (acronimo di Particulate Matter in inglese) sono le particelle sospese nell'atmosfera terrestre . Un alto livello di particelle fini e ultrafini nell'aria è un fattore di rischio per la salute ( malattie cardiovascolari , funzioni polmonari compromesse, cancro ai polmoni ), che porta a una marcata riduzione dell'aspettativa di vita . I PM sono - nel loro insieme - ora classificati come cancerogeni per l'uomo ( gruppo 1 ) dall'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) e la loro inalazione causa o aggrava vari disturbi cardiovascolari tra cui infarto del miocardio , ictus e insufficienza cardiaca . L'esposizione cronica al PM amplifica questo rischio e rafforza lo sviluppo di condizioni cardiometaboliche croniche (p. Es., Obesità , diabete di tipo 2 e ipertensione ). Secondo l' OMS , il PM 2,5 (meno di 2,5 µm di  diametro ) uccide più di quattro milioni di persone all'anno e l'esposizione cronica a queste particelle aumenta il rischio di malattie croniche come il diabete di tipo 2. e l' ipertensione . Prove recenti mostrano che anche a dosi molto basse (al di sotto della soglia raccomandata dall'OMS di 10  μg / m 3 ) il PM 2.5 è ancora una fonte di mortalità in eccesso . I bambini e gli anziani sono più vulnerabili.

Le politiche ambientali e il declino del carbone in Europa hanno ridotto alcuni problemi: ad esempio, lo "  smog  " che ha colpito Londra e altre grandi città è quasi scomparso in Europa dagli anni '60 (ma è cresciuto in Asia). In Francia, le polveri sottili PM 2.5 , dopo un picco nel 1991, sono diminuite del 4% all'anno (da 469 kilotoni emessi all'anno nel 1991 a 174 kilotoni nel 2015 secondo il Centro tecnico interprofessionale per gli studi sull'inquinamento atmosferico (CITEPA). il cambiamento potrebbe aggravare questa forma di inquinamento (vedi siccità, incendi e aumento dei venti).

Le particelle ultrafini ( in particolare le nanoparticelle ) sono ancora molto scarsamente monitorate e misurate nell'aria, ma potrebbero avere impatti simili o più gravi. Tassi elevati si riscontrano nelle gallerie stradali e nelle aree ad alto traffico.

Fonti

Le particelle sono di origine antropica e / o naturale.

di origine naturale riscontrati ad alta e media quota provengono principalmente da eruzioni vulcaniche ed erosioni eoliche naturali o dall'avanzata di deserti talvolta di origine antropica; in questi ultimi due casi, le tempeste di sabbia e sabbia sono la causa principale. Gli incendi boschivi di boscaglia, savana o praterie sono un altro, molto importante in alcuni paesi (soprattutto il Brasile). Una piccola quantità proviene dalla vegetazione (pollini ...) e dagli spruzzi . attività umane come fumare , cucinare sul fuoco, gas o elettricità che sono le prime due fonti di particelle ultrafini nell'aria interna ), mentre nell'aria esterna si riscalda (soprattutto il legname ), e la combustione di biomasse all'aperto, la combustione dei combustibili fossili nei veicoli , nelle centrali termiche e in molti processi industriali  ; la maggior parte di queste sorgenti genera quantità significative di aerosol, che sono aumentate notevolmente negli ultimi due secoli. Nel settore industriale si stanno stringendo gli standard per gli scarichi in atmosfera e si stanno intensificando i controlli periodici di tutti gli impianti . A livello globale, gli aerosol direttamente antropici costituiscono circa il 10% degli aerosol atmosferici totali. Il particolato inquinante delle auto tende a diminuire nei paesi ricchi (per veicolo e particelle di grandi dimensioni), ma aumenta notevolmente in molti paesi in via di sviluppo. Nel mondo, anche il numero totale di particelle emesse dai camini di navi mercantili , traghetti o navi da guerra è in forte aumento; Sono in corso normative mondiali per un controllo più rigoroso in questo settore e requisiti più severi per la produzione di motori per imbarcazioni.

Sospensione aerea

Il diametro (diametro aerodinamico) delle particelle può variare da 0,005 a 100  micrometri . Quelle in sospensione ( particelle sospese totali o TSP , che galleggiano nell'aria) hanno generalmente un diametro inferiore a 40 micrometri.

Nel caso dell'inquinamento atmosferico , la bassa massa media delle particelle sospese nell'aria conferisce loro una velocità di caduta per gravità trascurabile. Schematicamente a seconda della forma delle particelle e della loro densità, si può ritenere che per particelle convenzionali, il loro diametro sarebbe sostanzialmente inferiore a 50  micrometri , o anche nel caso di particelle molto leggere superiore a 100 micrometri; sono chiamate microparticelle .

Al di sopra di questi valori le particelle non vengono più trattenute in sospensione dalla resistenza dell'aria e cadono a seconda della loro densità  ; vengono quindi qualificati come polvere sedimentabile .

Classificazione

La metrologia di "PM" ( inglese  : Particulate Matter ) prevede, nel caso del monitoraggio della qualità dell'aria, metodi fisici molto sofisticati; il riferimento metrologico è la gravimetria per filtrazione, ma che presenta l'inconveniente di essere un metodo discontinuo; per la determinazione del “PM” in continuo si utilizzano microbilance al quarzo o sonde a raggi beta . Un altro metodo di valutazione mediante conteggio ottico può essere eseguito con sensori di diffrazione laser con un errore realizzato dalla densità impostata durante la calibrazione.

A seconda della dimensione delle particelle ( diametro aerodinamico o "diametro dell'aria"), in metrologia si fa una distinzione tra "PM 10  ", "PM 2.5  " o "PM 1  " a seconda della dimensione delle particelle in micrometri o micron (10 - 6 m oppure 1  um ).

È importante notare che:

Categorie di particelle - Composizioni chimiche

Il Centro tecnico interprofessionale per gli studi sull'inquinamento atmosferico distingue tre categorie di particelle e quattro categorie di sostanze chimiche generalmente incluse nelle loro composizioni.

Le diverse particelle possono essere classificate in tre categorie: particelle primarie, particelle secondarie e particelle risospese.

Particelle primarie Sono emessi direttamente nell'atmosfera da un gran numero di fonti antropiche e naturali (vedi Emissioni (ambiente) e Inquinanti primari ). Particelle secondarie Da reazioni fisico-chimiche di altri inquinanti chiamati precursori (soprattutto SO 2 , NOx , NH 3 , COVNM ) (vedi Immissione e Inquinante secondario ). Particelle risospese Una volta depositate, le particelle possono essere risospese sotto l'azione del vento o in aree urbane, sotto l'azione del traffico stradale .

Composizione chimica delle particelle

Le particelle hanno diverse composizioni chimiche a seconda della loro origine. Sono generalmente costituiti da:

Composizione delle particelle PM10 in Île-de-France nel 2008
Fonte: Osservatorio sanitario regionale dell'Île-de-France.

Prevalenza

L'inquinamento da particelle fini è maggiore nei paesi poveri (reddito medio e basso) che nei paesi ricchi (reddito alto), ad eccezione dei paesi ad alto reddito nel Mediterraneo orientale (paesi del Golfo). Nonostante la comparsa dei filtri antiparticolato e il miglioramento dei motori dei veicoli (a volte sovrastimato, come ha dimostrato il caso Volkswagen , ad esempio), l'inquinamento da polveri sottili è in aumento in tutto il mondo.

Nel suo rapporto sulla qualità dell'aria 2007 (pubblicato nel 2008), Airparif ha avvertito dell'aumento dei livelli di particelle nell'aria ambiente, che aveva portato al superamento dei valori limite fissati nell'Unione Europea.

Il trasporto non era l'unica causa e per Parigi corrispondeva a meno del 40% delle sorgenti di particelle. Tre ministri avevano annunciato, in conformità con le decisioni della Grenelle de l'Environnement , un primo progetto di piano per la lotta alle particelle, presentato il12 febbraio 2008al National Air Council prima di essere sottoposto a consultazione nell'ambito del comitato operativo "aria e atmosfera" presieduto da Philippe Richert , e che prevede di ridurre le emissioni di particelle industriali, che rappresentano in media il 30% delle emissioni per la Francia, dal settore residenziale-terziario (25% delle emissioni), di origine agricola (30% delle emissioni) e dovuto ai trasporti (15% delle emissioni).

I dati di cui sopra si riferiscono alle particelle di PM 10 . L'attenzione è ora concentrata sulle particelle fini di diametro inferiore (PM 2.5 ).

Anno inventario 2006

( Formato Citepa / SECTEN - febbraio 2008.)

Emissioni di PM 2.5 e PM 1.0 in Francia nel 2006 in% in massa: sottosettori predominanti
Sottosettore PM 2.5 Sottosettore PM 1.0
Residenziale 39 Residenziale 64
Minare. non metall. e mat. di costr. 15 Veicoli diesel 16
Veicoli diesel 11.3 Altre fonti di agricoltura * 4.3
Altre fonti di agricoltura * 8.5
Cultura 7.3
Totale 81.1 Totale 84.3
* Scarichi di macchine agricole e fuochi aperti da rifiuti agricoli Emissioni di PM 2.5 e PM 1.0 in Francia nel 2006 in% in massa: combustibili predominanti
Sottosettore PM 2.5 PM 1.0
Legno 38.6 63.6
diesel 11.1 16.8
Olio bollente 5.7 8.4
Carbone 1.3 1.6
Totale 56.6 90.4

Inventario 2014

(Formato Citepa / SECTEN - aprile 2016.)

Emissioni di PM 2.5 e PM 1.0 in Francia nel 2014 in% in massa: sottosettori predominanti
Sottosettore PM 2.5 Sottosettore PM 1.0
Residenziale 45 Residenziale 61
Autovetture diesel 9.2 Autovetture diesel 9.7
Altre industrie manifatturiere * 8.3 Veicoli commerciali leggeri diesel 5.2
Costruzione 4.8 Altre fonti di agricoltura ** 4.7
Allevamento 4.8 Metallurgia ferrosa 3.1
Totale 72.1 Totale 83.7
* Industrie manifatturiere, escluse le costruzioni. ** Scarichi di macchine agricole e fuochi aperti di rifiuti agricoli. Emissioni di PM 2.5 e PM 1.0 in Francia nel 2012 in% in massa: combustibili predominanti
Sottosettore PM 2.5 PM 1.0
Legno 45.2 60.8
Diesel e GNR 16.0 20.5
Olio bollente 1.7 2.3
Carbone 2.3 2.2
Totale 65.1 85.8

Principali contributori e sviluppi

Come indicato nelle tabelle precedenti, il settore residenziale , principalmente attraverso il riscaldamento a legna , è responsabile della maggior parte delle emissioni di polveri sottili in Francia e in tutta Europa e del contributo del riscaldamento a legna all'inquinamento locale. anche significativamente più alto in inverno rispetto alle medie annuali.

Nel 2006 sono seguiti veicoli diesel , materiali minerali non metallici e materiali da costruzione . Nel 2014 le autovetture diesel , rispettivamente con il 9 e il 10% di emissioni, hanno seguito di gran lunga il settore residenziale, responsabile del 45% e del 61% delle emissioni di PM 2.5 e PM 1.0 .

Notiamo anche un calo significativo del contributo dell'olio combustibile domestico tra il 2006 e il 2012.

Sebbene il mancato rispetto degli standard di concentrazione da parte della Francia sia all'origine di una controversia europea, l'evoluzione dal 2009 al 2016 sull'inquinamento da particolato è incoraggiante:

Nel 2016 in Francia, il settore dei trasporti (aerei, barche, mezzi pesanti, automobili) è stato responsabile dell'emissione del 14% di particelle di PM 10 e del 18% di particelle di PM 2.5 .

Persistenza delle particelle aerodisperse

Durata della sospensione

Le particelle possono rimanere nell'atmosfera per un tempo più o meno lungo, a seconda della loro dimensione e stabilità. Altri fattori possono influenzare il loro tempo di permanenza nell'aria, ad esempio la precipitazione che accelera la loro rimozione dall'atmosfera.

1. Si osservano due fenomeni:

2. PM 2.5 e PM 1 sono indicatori del settore residenziale (fonte principale nella Francia continentale).

3. Una particella sospesa può diventare essa stessa un vettore di altri inquinanti che le adsorbono più o meno temporaneamente, o che vi sono stati integrati durante la sua formazione in un'area inquinata. Uno studio recente ha dimostrato che questi inquinanti vengono trasportati ancora più a lungo e più lontano dalla particella se quest'ultima si forma in un'area inquinata.

Trasferimento di particelle su lunghe distanze

Concentrazioni in gallerie e reti sotterranee

Gli esperimenti con volontari sani mostrano una risposta biologica (aumento dei livelli di fibrinogeno e normativi CD4 / CD25 / FOXP3 T cellule del sangue) dopo solo due ore di esposizione all'aria metropolitana. Questa risposta è collegata a priori all'inalazione di particelle, i livelli di PM10 e PM2,5 sono paragonabili in una galleria stradale e nell'ambiente metropolitano. Ma i livelli di particelle ultrafini di monossido di azoto e biossido di azoto sono significativamente inferiori nella metropolitana. Nella stessa situazione, la risposta infiammatoria polmonare era più marcata negli asmatici lievi.

Le stazioni della metropolitana, i tunnel e le reti sotterranee sono spesso luoghi molto trafficati. Inoltre sono spesso piuttosto asciutti e difficili da pulire, il che favorisce la risospensione delle particelle fini al passaggio di persone o veicoli o per ventilazione forzata o correnti d'aria.

All'inquinamento dell'aria esterna si aggiunge quindi quello generato dall'animazione della massa d'aria, e dalle emissioni dei motori di veicoli, treni o convogli, o dalla frenata (quando non è magnetica), soprattutto in ambienti poco o poco puliti. tunnel. Il lavoro svolto in galleria può anche generare polveri e particelle più fastidiose che all'esterno, perché più "confinate".

Studi metrologici e tossicologici dell'aria in questi ambienti sono stati effettuati in grandi città, tra cui New York, Londra, Parigi, Helsinki, Stoccolma, Lione, Lille, Marsiglia o Rennes: non ci sono, in queste città, prove di brevi effetti del termine, ma queste analisi generalmente sembrano "indicare che queste particelle causano effetti a livello cellulare (modifica dei marker di stress ossidativo e infiammazione, genotossicità (più che per particelle inalate per strada).), citotossicità), maggiore rispetto a quelle indotte da particelle provenienti da altre fonti (fondo urbano, gasolio) ” .

In Francia, il Ministero degli Affari Sociali e della Salute ha periodicamente deferito la questione al Consiglio superiore di igiene pubblica della Francia (CSHPF) al fine di ottenere "valori di riferimento" e pareri: il Consiglio ha in particolare raccomandato agli operatori di migliorare il monitoraggio qualità dell'aria, e in particolare il monitoraggio delle polveri sottili.

Nelle gallerie metropolitane, treni o tram, le microparticelle o nanoparticelle di ferro possono essere associate a tossicità specifica dell'aria sotterranea, ma gli esperti ritengono che siano necessari ulteriori studi, epidemiologici e tossicologici, soprattutto per i più esposti che il pubblico a queste particelle; tuttavia, questi non sembrano epidemiologicamente più colpiti, alla luce dei dati attualmente disponibili, che devono però essere completati (in Francia con il RATP, che in particolare ha in corso uno studio interno sull'argomento, che doveva concludersi a marzo 2013).

Ad esempio, a Marsiglia, nella metropolitana, il contenuto di PM10 supera localmente di 5 volte la soglia di allarme delle autorità sanitarie.

Nella regione parigina, 16 linee della metropolitana sono principalmente sotterranee (215  km di binari del tunnel) e la RER ha 76  km di tunnel e 8 linee ferroviarie principalmente aeree. Nel 2010 sono stati registrati oltre 2,6 miliardi di viaggi sulla rete ferroviaria, con un aumento di quasi il 4% tra il 2006 e il 2010. Il RATP misura la temperatura, l'umidità relativa e il rinnovo dell'aria in determinati punti. Aria (misurata dal contenuto di anidride carbonica) e qualità dell'aria (ossidi di azoto, particelle, ecc.), con nel 2012, 200.000 dati grezzi acquisiti durante l'anno. In alcuni punti, e occasionalmente, vengono misurate le particelle ultrafini , le aldeidi o gli idrocarburi aromatici monociclici o policiclici (a livello delle banchine, delle corsie di trasferimento e in alcune stanze di scambio).

Nella metropolitana di Parigi (Châtelet, Franklin-Roosevelt e Auber), il livello di polveri sottili supera gli standard di qualità dell'aria (fino a 7,5 volte di più rispetto alla superficie della stazione RER di Auber, ad esempio. A seguito di un inizio del 2013 ha lanciato una procedura di unione Diritto procedurale per allertare le condizioni di lavoro, il Comitato Salute e Sicurezza (CSA) sta attualmente chiedendo interventi correttivi, in alcune gallerie sono state testate le calce di calce .

Secondo Thibaut Vonthron, dell'Associazione Respire, i tunnel della metropolitana di Marsiglia “non sono stati puliti una volta dall'apertura della metropolitana. La polvere si è quindi accumulata lì da più di 30 anni ” . Nel 2013 i sindacati interessati hanno chiesto l'aggiunta di efficienti filtri “particolato fine” sui “treni del vuoto” che attualmente puliscono i binari di notte. Richiedono inoltre la sistematizzazione della frenatura elettrica (meno emissiva e meno rumorosa).

In Francia, il legislatore ha autorizzato una maggiore esposizione e misurata diversamente per il personale e per il pubblico.

Il grande pubblico è considerato attraverso la sua “esposizione finale” (calcolata sulla base del tempo medio trascorso in metropolitana, secondo una circolare del Ministero della Salute del 2003), mentre il personale è disciplinato dal Codice del lavoro e dagli artt. specifico per le emissioni di particelle fini (articoli da R. 4222-10 a R. 4222-17).

Picchi di inquinamento da particelle

Le condizioni meteorologiche anticicloniche , con temperature molto fredde, favoriscono l'inquinamento da particelle. In inverno , le masse d'aria fredda sono spesso bloccate vicino al suolo ( inversione di temperatura ). Le inversioni di temperatura di basso livello sono “coperture” che spesso peggiorano gli effetti dell'inquinamento atmosferico, in particolare con venti deboli o in assenza di vento. La dispersione atmosferica è quindi mediocre e si favorisce l'accumulo di inquinanti. Il particolato e gli inquinanti che formano il particolato vengono emessi principalmente dai sistemi di riscaldamento e dal traffico stradale , dalle pratiche agricole e dall'industria .

Diversi paesi hanno organizzato procedure per affrontare i picchi di inquinamento e per limitarli. Tali procedure possono, a seconda del Paese, riguardare in particolare l'utilizzo di camini a legna con focolare aperto; l'uso di determinati veicoli a motore; limiti di velocità su superstrade urbane e autostrade; divieto di bruciare rifiuti verdi.

Questioni climatiche

Costituito da carbonio (C) il cui colore nero assorbe la radiazione solare, il carbonio di fuliggine ha il potere di riscaldare l'atmosfera. Può essere trasportato su lunghe distanze e atterrare su distese glaciali riducendone il potere riflettente ( albedo ) (vedi neve nera ); d'altra parte, il carbonio organico, che riflette la luce, tende a raffreddare l'atmosfera. Ma il carbonio di fuliggine produce, per unità di massa, un riscaldamento molto maggiore del raffreddamento causato dal carbonio organico. Il black carbon è uno dei principali inquinanti climatici di breve durata nell'atmosfera. Questi inquinanti influenzano fortemente il riscaldamento del clima , sono i più importanti contributori all'effetto serra di origine umana dopo la CO 2 . Con una durata di vita da 3 a 8 giorni nell'atmosfera, le particelle di fuliggine vengono emesse principalmente dal riscaldamento a legna e dal trasporto su strada nei paesi sviluppati, ma anche dai forni a legna e dalla combustione di rifiuti verdi nei paesi in via di sviluppo.

Problemi di salute pubblica

Uno studio dell'OMS su 25 marzo 2014indica che 7 milioni di persone sono morte prematuramente nel 2012 in tutto il mondo, morti attribuibili agli effetti dell'inquinamento atmosferico esterno e domestico, di cui 5,9 milioni in Asia-Pacifico. L'inquinamento da particolato è uno dei predittori del tasso di mortalità nella popolazione che lo subisce

A seconda delle loro dimensioni, queste particelle fini penetrano più o meno profondamente nel sistema respiratorio.

Queste particelle mostrano una forma di tossicità legata alle loro dimensioni molto ridotte, indipendente dalla tossicità chimica o radiologica intrinseca della molecola o del composto chimico.

Sul modello animale (topo da laboratorio | murino), il PM 2.5 è una fonte di erosione della cornea (dimostrata dalla fluoresceina ).

La Citepa , organizzazione che provvede alla realizzazione tecnica degli inventari dell'inquinamento atmosferico nella Francia metropolitana, indica che occorre prestare particolare attenzione alle emissioni di particolato: "Le particelle solide utilizzate come vettori di vari agenti tossici o cancerogeni o mutageni ( metalli pesanti , IPA .. .) e quindi rimangono un importante argomento di preoccupazione ”.

Particelle sospese classificate come cancerogene per l'uomo

L' esterno inquinamento dell'aria è classificata cancerogena per l'uomo (gruppo 1) per gli esseri umani da parte della Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC); "provoca il cancro ai polmoni  " e aumenta il rischio di cancro alla vescica . Il "particolato" ( particelle sospese , "  particolato  " - PM - in inglese ), "un importante componente di inquinamento esterno" sono stati valutati separatamente e sono stati anche classificati come cancerogeni per l'uomo (gruppo 1). Le principali fonti di inquinamento sono i trasporti , la produzione di energia stazionaria , le emissioni industriali e agricole , il riscaldamento residenziale e la cucina . Lo IARC aveva già stabilito la natura cancerogena all'interno delle abitazioni della combustione domestica ( riscaldamento e cottura degli alimenti ) del carbone , in particolare per il cancro ai polmoni . La cancerogenicità, all'interno, della combustione domestica di biomasse (principalmente legno ) è stata stabilita solo per il cancro ai polmoni .

Raccomandazioni

In Francia, secondo l' INRS , "la concentrazione di polvere alveolare (suscettibile di penetrare nei passaggi polmonari fino agli alveoli, di stabilirsi e di rimanervi a lungo, creando un sovraccarico polmonare dannoso per l'organismo) non deve superare i 5  mg / m 3 di aria " ( 5  mg / m 3 = 5.000  μg / m 3 ).

Ma l' Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ritiene che sia meglio non superare la soglia di 25 μg / m 3 in media nelle 24 ore per le particelle 2.5, e di 50  μg / m 3 in media nelle 24 ore per le PM 10 .

Secondo l'OMS, almeno l'1,4% dei decessi nel mondo sono causati da particelle inquinanti nell'aria - che rappresentano anche, per un gran numero di persone, un fattore di riduzione dell'aspettativa di vita:

In Europa

Morti premature

Nell'UE a 25, circa 348.000 morti premature all'anno sono attribuite a questo inquinamento, secondo un rapporto del programma Clean Air for Europe (CAFE), condotto dalla Commissione europea e pubblicato nel 2005 , di cui 42000 in Francia.

Inquinamento atmosferico da particolato transfrontaliero a lungo raggio

Le particelle sospese nell'aria non sono solo un problema locale vicino alle fonti di emissione, ma possono essere trasportate molto lontano dal vento .

Illustrazioni - Settori che generano PM 2.5 - Dal più emittente (1) al meno emittente (6) entro il 2020
(1) Combustione domestica del legno (2) Processi industriali

  • Riscaldamento a legna
     

  • Aria inquinata dalle emissioni di una cementeria

  • Fabbrica di vetro

(3) Fonti mobili (4) Agricoltura

  • Scarico dei veicoli a motore

  • Trasporto marittimo

(5) Produzione di energia (6) Combustione industriale
  • La combustione incompleta dei combustibili fossili e della biomassa emette "black carbon" ( (en) Black Carbon BC, chiamato anche fuliggine di carbonio ).. Il black carbon è un aerosol carbonioso che, oltre ai suoi effetti negativi sulla salute, assorbe fortemente la luce solare e contribuisce al riscaldamento dell'atmosfera. La sua deposizione peggiora lo scioglimento della neve e del ghiaccio . Più di altre regioni, le regioni artiche e alpine potrebbero beneficiare della riduzione delle emissioni di carbonio nero. Il carbonio nero contribuisce al feedback dell'albedo dalla neve, che può alterare l' equilibrio radiativo globale. Se ci riferiamo alle proiezioni stabilite dall'Istituto Internazionale per l'Analisi dei Sistemi Applicati, nell'ambito del programma CAFE ( Clean Air For Europe ), anche qui il riscaldamento domestico, in particolare il riscaldamento a legna , sara 'uno dei principali sorgenti di rilascio di "particolato" e "black carbon". Le emissioni di questo tipo sono scarsamente regolamentate in vaste aree d'Europa. Inoltre i piccoli impianti utilizzati per il riscaldamento a legna sono vecchi ed emettono molti aerosol carboniosi . Infine, stufe e caminetti residenziali hanno una durata abbastanza lunga, il che ritarda l'adozione di tecnologie più pulite.
  • Un rapporto EMEP ( Programma europeo di monitoraggio e valutazione ) ha mostrato che nel 2005-2006 molte grandi città europee erano altamente inquinate da particelle, con livelli medi di PM 2,5 che superavano giornalmente e annualmente - e da molti - le soglie, i valori limite o le linee guida dell'OMS (che sono più stringenti dei limiti europei).

Il picco di inquinamento del marzo 2014 ha dato luogo a pubblicazioni in Francia che evidenziano la natura transfrontaliera dell'inquinamento da particelle fini, che è stato avvertito sia nelle regioni rurali che in quelle urbanizzate.

Altro trasporto di particelle

I valori limite dell'OMS vengono superati anche in aree di dimensioni molto significative a valle di aree urbane dense, a causa del trasporto di piccole particelle da parte del vento.

Secondo un recente studio, dalla fine degli anni '70 all'inizio degli anni 2000 , i cambiamenti nell'aspettativa di vita , misurati in 51 regioni urbanizzate degli Stati Uniti, hanno confermato una correlazione tra la mortalità e le variazioni del tasso di inquinamento atmosferico da polveri sottili; una diminuzione di 10 μg / m 3 delle polveri sottili PM 2,5 (<2,5  μm ) nell'aria ha determinato in questo periodo un aumento dell'aspettativa di vita da 5 a 9 mesi (tenendo conto dei cambiamenti socio-economici e demografici, nonché esposizione al tabacco durante lo stesso periodo).

Regolazione, controllo e supervisione

Australia

L' australiano ha stabilito dei limiti per il particolato nell'aria:

PM10 PM2.5
Media annuale qualunque 8  µg / m 3
Media giornaliera (24 ore)

Passaggio consentito in aria

50  µg / m 3

Qualunque

25  µg / m 3

Qualunque

Canada

In Canada i limiti sono fissati dal forum nazionale e provinciale, il Canadian Environment Ministers Council  (en) (CCME). Le giurisdizioni (province) possono stabilire standard più rigorosi. La soglia CCME per il particolato (PM2,5) definita nel 2015 è di 28  μg / m 3 e 10  μg / m 3 (media annuale).

Cina

La Cina fissa dei limiti alle emissioni di particolato nell'aria:

PM 10 PM 2.5
Media annuale 70  µg / m 3 35  µg / m 3
Media giornaliera (24 ore)

Passaggio consentito in aria

150  µg / m 3

Qualunque

75  µg / m 3

Qualunque

Europa

La normativa europea definisce un quadro giuridico e normativo, che consente di sapere quali Stati membri non rispettano le normative europee, grazie a un processo di controllo.

In Europa Dal gennaio 2005 , due valori limite sono applicabili in Europa per il PM 10  :
  • uno standard di 50 microgrammi per metro cubo (μg / m 3 ), da non superare per 24 ore e da non superare per più di 35 giorni all'anno;
  • una concentrazione media annua di 40 μg / m 3 che non deve essere superata in nessun caso.
    Le scadenze della direttiva si estendono dal 2014 al 2020.
    Per le particelle, per mancanza di consenso sulle soglie, non aveva conservato alcuna informazione o soglia di allerta, mentre esistono per l'anidride carbonica, azoto, anidride solforosa o ozono.
    Tuttavia, uno o più superamenti di questo standard hanno riguardato 83 milioni di persone in 132 zone; in Germania, Spagna, Estonia, Italia, Polonia, Slovenia, Svezia, Cipro, Portogallo e Regno Unito.
Paesi che non rispettano le normative europee

All'inizio del 2009 , sei mesi dopo una lettera di avvertimento del giugno 2008 , la Commissione ha avviato una causa contro dieci Stati membri (compresa la Francia) per non conformità allo standard europeo di qualità dell'aria sulle particelle di PM 10 (meno rigoroso di quello del CHI ). L'Europa ha concesso tempo aggiuntivo per conformarsi allo standard PM 10 , agli Stati in grado di dimostrare di aver compiuto uno sforzo per rispettare i valori limite già nel 2005, ma che questo sforzo era stato limitato da fatti che non dipendevano su non da loro e che un piano per la qualità dell'aria è stato implementato in tutte le aree interessate. Nel 2008 Germania, Spagna, Italia e Polonia non avevano presentato richieste di superamento locale dei valori limite di PM 10 . Nel 2011, l'UE ha citato in giudizio la Francia dinanzi alla CGUE (con sanzioni pecuniarie) per aver superato gli standard europei in termini di PM10 (in particolare in 16 zone; Marsiglia , Tolone , Avignone , Parigi , Valenciennes , Dunkerque , Lille , ma anche l'intero territorio di Nord-Pas-de-Calais , Grenoble , Montbéliard / Belfort , Lione , il resto della regione Rodano-Alpi , l'area costiera urbanizzata delle Alpi Marittime , Bordeaux , Riunione e Strasburgo (che nel 2011 era l'unica settore per il quale sono soddisfatte le condizioni per la proroga del termine per l'applicazione della normativa europea).

Processo di controllo applicato in Francia
  • Le misurazioni con i dosaggi vengono effettuate in Francia dalle associazioni di controllo della qualità dell'aria approvate (AASQA).
  • Il piano per la qualità dell'aria regionale (CARA) sono impostati o si rinnovano.
  • In risposta agli allarmi AFSSET alla Convenzione di Aarhus ea diverse direttive europee , il governo ha annunciato un miglioramento del sistema di informazione pubblica, un obiettivo di riduzione del 30% dell'inquinamento prima del 2015 (in particolare per le emissioni dei veicoli e la combustione del legno ).
    Questo "piano particellare" (che risale al 2008), proposto da Jean-Louis Borloo, Roselyne Bachelot, Ministro della Salute, e Chantal Jouanno, Segretario di Stato per l'Ecologia, doveva essere "suddiviso per regione e / o incluso nel secondo piano nazionale salute e ambiente (non appena pubblicato nell'aprile 2009); Una nuova versione è stata rilasciata nel 2010 . Aveva due priorità: risolvere le disuguaglianze ambientali e indirizzare le misure sulle popolazioni sensibili.
  • Un piano specifico riguarda il monitoraggio della qualità dell'aria negli asili nido e nelle scuole (entro la fine del 2009).
  • Nel 2011, il paese è stato citato in giudizio dall'UE per sforzi insufficienti.
    Secondo FNE, "le Zone di azione prioritaria per l'aria (Zapa) non saranno in grado di risolvere questo problema e questo inquinamento si aggiunge ad altre derive (ad esempio: ventiquattro superamenti dei valori limite di biossido di azoto (NOx) negli agglomerati di oltre 100.000 abitanti, nel 2010).
    L' Associazione Francese per la Salute Ambientale (ASEF), che riunisce 2.500 medici, sottolinea che questo inquinamento - oltre alle sanzioni da pagare all'Unione Europea - aumenta i costi per l'assicurazione sanitaria a causa di allergie, asma, cancro ed eventi cardiovascolari a cui contribuisce (da 200 a 800 milioni di euro per la sicurezza sociale nel 2006 dall'Agenzia francese per la sicurezza sanitaria, ambiente e lavoro (AFSSET)).

La Francia è stata condannata dal Consiglio di Stato per non aver rispettato gli standard definiti dalla direttiva europea del 2008. Questa definisce una soglia di esposizione di 40 µg / m³ come media annua. In dieci aree, comprese le aree metropolitane di Parigi, Lione, Marsiglia e Martinica, questa soglia non è rispettata. In diciannove zone, comprese l'Île-de-France e la regione del Rodano-Alpi, le emissioni di biossido di azoto sono eccessive.

Mezzi di lotta

Cattura di particelle alla fonte

Un modo comune per catturare le particelle alla sorgente è il filtro elettrostatico che è efficiente, sebbene costoso. Molti camini industriali sono dotati di questo mezzo di depolverazione, o anche di filtri a maniche , in particolare nelle centrali termiche e negli impianti di incenerimento dei rifiuti .

Particolato filtri sono state sviluppate, in particolare per motori diesel e impianti di combustione legno .

Purificatori d'aria

Nonostante evidenti miglioramenti della qualità dell'aria per alcuni parametri (piombo, zolfo ad esempio), i livelli di PM 2.5 in Europa, Stati Uniti e soprattutto in Cina rimangono preoccupanti e fonte di eccessiva mortalità. Studi recenti (2017) hanno invitato a una migliore valutazione dell'interesse delle strategie di prevenzione individuale (indossare maschere, uso di purificatori d'aria interni) per la salute.

Esistono purificatori d'aria individuali o familiari, destinati a sanificare una o poche stanze di una casa. Si basano su due principi fondamentali, eventualmente associati:

  1. precipitatore elettrostatico  : il loro consumo tipico è di circa 80  W per una stanza di 40 mq e devono essere lasciati collegati in modo permanente salvo pulizia mensile o trimestrale. Il loro inquinamento acustico è intermedio tra quello di un piccolo ventilatore domestico e quello di un condizionatore d'aria per una stanza della stessa dimensione. Il loro prezzo di acquisto supera di poco i cento euro . Le piastre elettrostatiche dovrebbero essere pulite normalmente una volta al mese in lavastoviglie , preferibilmente separatamente per la migliore efficienza. La polvere che raccolgono è assolutamente impalpabile: se la prendi tra pollice e indice, una parte di essa rimane inglobata per diverse ore, o addirittura giorni, nel tessuto della pelle nonostante i ripetuti lavaggi .
  1. depuratori meccanici , ad esempio il purificatore HEPA , così come i dispositivi di ionizzazione che non contengono piastre elettrostatiche, ma ionizzano negativamente le particelle nell'aria che si depositeranno sulle superfici della casa che sono caricate positivamente: pareti, mobili, tessuti. Alcuni dispositivi moderni sono ibridi, includono diverse apparecchiature meccaniche o elettriche in sequenza per aumentare la loro efficienza.

Più PM 2,5 viene estratto dall'aria, maggiore è la salute cardiovascolare: uno studio randomizzato ha coinvolto l'esposizione di 40 persone anziane con malattie cardiache (non fumatori), all'interno di una struttura per anziani a basso reddito di una tipica area urbana di Stati Uniti, ad aria non filtrata, moderatamente filtrata o fortemente filtrata tramite un sistema portatile personale (relativamente economico). La pressione sanguigna brachiale dei residenti era l'endpoint primario misurato quotidianamente (altre misure includevano l'emodinamica aortica, la velocità delle onde del polso e la variabilità della frequenza cardiaca). Lo studio ha concluso che quando l'esposizione alle particelle fini diminuisce attraverso la filtrazione dell'aria, la pressione sanguigna sistolica diminuisce contemporaneamente. I sistemi di filtrazione dell'aria portatili sembrano quindi potenzialmente cardioprotettivi a breve termine (3 giorni di filtrazione dell'aria sono stati sufficienti per abbassare la pressione sistolica e diastolica brachiale rispettivamente di 3,2 mm Hg e 1,5 mm Hg. La pressione sanguigna sistolica e diastolica è diminuita costantemente durante i 3 giorni periodo di filtrazione, con una media di 3,4 mm Hg e 2,2 mm Hg, rispettivamente. Entro 3 giorni, la maggior parte dei risultati secondari (polso, ecc.) n, tuttavia, non sono stati significativamente migliorati.

Altro metodo

Nelle miniere di carbone della Francia, all'epoca in cui ce n'era, la polvere di carbone, prodotta in grandi quantità sotto il nome di ammende, veniva raccolta meccanicamente in una cisterna chiamata "fine box".

Il lavaggio con aria polverosa mediante nebulizzazione viene utilizzato in alcuni cantieri o installazioni industriali e minerarie.

Note e riferimenti

Appunti

  1. La definizione esatta tiene conto della nozione di media in statistica: particelle di cui metà hanno un diametro inferiore a 10 micrometri

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Vedi anche

Bibliografia

Articoli Correlati

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