Inquinamento atmosferico ed effetti sulla salute (parte prima)

EcoSalute

ECOSALUTE è la nuova rubrica promossa dall’Ordine dei Medici Chirurghi e degli Odontoiatri della Provincia di Bergamo, pensata come spin off di Pillole Green. E’ dedicata alla prevenzione primaria e alla salute ambientale e curata dal dottor Gianpiero Cassina, referente dell’Ordine per le tematiche “Clima, salute e ambiente”.

La prevenzione primaria gioca un ruolo cruciale nel proteggere la nostra salute, intervenendo direttamente sull’ambiente per ridurre l’esposizione a fattori di rischio. In questo contesto, i medici hanno una responsabilità fondamentale: informare e sensibilizzare i pazienti sui pericoli derivanti dall’inquinamento, ma anche promuovere comportamenti e scelte sostenibili. Possiamo guidare questa transizione verso una società più consapevole e responsabile, proteggendo al contempo la salute pubblica e il nostro pianeta.

L’Ordine dei Medici di Brescia volentieri collabora nel diffondere questa rubrica attraverso i propri canali di comunicazione.

7_Inquinamento atmosferico ed effetti sulla salute

a cura di Gianpiero Cassina

Parte prima: effetti a breve termine, la mortalità

Evidenze crescenti mostrano che all’esposizione a inquinanti, presenti nell’ambiente di vita, si possono attribuire quote non trascurabili della morbosità e mortalità per neoplasie, malattie cardiovascolari e respiratorie.

Nonostante negli ultimi 30-40 anni in molte città europee si sia raggiunto un notevole miglioramento nella qualità dell’aria, il problema dell’inquinamento atmosferico urbano e dei suoi effetti sulla salute non è stato risolto.

Gli inquinanti atmosferici che caratterizzano l’ambiente esterno sono rappresentati da inquinanti gassosi e particolati PM (Particulate Matter).

Gli inquinanti gassosi sono principalmente rappresentati da: anidride solforosa (SO2), ossidi di azoto (Nox), ozono (O3), ossido di carbonio (CO), composti organici volatili, idrocarburi policiclici aromatici.

Di particolare importanza per gli inquinanti particolati è il diametro aerodinamico (Dae) delle particelle, che si definisce come il diametro di una sfera di densità unitaria (1 g/cm³) che ha la stessa velocità di sedimentazione della particella reale e ne determina la penetrabilità nell’albero respiratorio.

Si distinguono le particelle grossolane con Dae compreso tra 10 -30 μm in grado di penetrare fino al naso e alla gola, le particelle inalabili con Dae ≤ 10 μm (PM10), in grado di penetrare fino ai bronchioli, le particelle fini con Dae ≤ 2,5 μm (PM2.5) in grado cioè di raggiungere il polmone profondo, e le particelle ultrafini di diametro aerodinamico ≤ 0,1 μm (PM0.1) in grado di attraversare la barriera polmonare.

Gli inquinanti atmosferici possono ancora essere classificati in inquinanti primari, emessi direttamente in atmosfera, e secondari che si formano come risultato di reazioni chimiche con altri inquinanti o gas atmosferici (O3, NO2 e alcuni particolati).

Gli inquinanti atmosferici possono determinare sulla salute umana effetti sulla mortalità e sulla morbosità a breve e lungo termine. Tratterò in questa pillola la mortalità a breve termine, distinguendo tra adulti e bambini. Nelle prossime approfondirò la morbosità a lungo termine, gli effetti a lungo termine e i possibili interventi di attenuazione.

Mortalità negli adulti

I principali studi (1) hanno evidenziato che gli incrementi giornalieri nel PM10 corrispondono a incrementi nella mortalità generale.

I risultati sono stati confermati anche in Italia. Lo studio MISA (Metanalisi italiana degli effetti a breve termine dell’inquinamento atmosferico) ha valutato gli effetti dell’esposizione all’inquinamento atmosferico in 15 città italiane (9,1 milioni di abitanti). I risultati hanno mostrato un incremento di mortalità per tutte le cause e per cause cardiorespiratorie dovuto all’esposizione a PM10 (2).

Si è evidenziata inoltre un’associazione con la mortalità giornaliera per malattie cardio-respiratorie anche di incrementi di concentrazione di O3 e NO2.

La WHO stima un incremento della mortalità giornaliera generale di 1,0074 per un incremento di 10 µg/m3 di PM10 e di 1,015 per uno stesso incremento di PM2,5 (3).

È importante sottolineare che l’effetto mietitura (di persone con condizioni di salute terminale) sia molto limitato, e che l’effetto più importante sia osservabile nel medio termine a causa dell’accumulo delle esposizioni nocive (2,4). Studi recenti hanno evidenziato che curva concentrazione-risposta è sovra-lineare con un aumento del rischio di mortalità che si estende a basse concentrazioni di PM2,5 (5,6).

Mortalità nei bambini

I maggiori impatti sulla salute dell’inquinamento atmosferico si registrano nei bambini. I bambini sono particolarmente vulnerabili all’inquinamento atmosferico e i suoi danni possono iniziare già nel grembo materno, con effetti sulla salute che possono durare tutta la vita. I bambini inalano più aria per chilogrammo di peso corporeo e assorbono più inquinanti rispetto agli adulti mentre i loro polmoni, i loro corpi e i loro cervelli sono ancora in fase di sviluppo.

Nel mondo, l’inquinamento atmosferico rappresenta il secondo fattore di rischio di morte per i bambini sotto i 5 anni (7) ed è una grave condizione di disuguaglianza tra paesi ad alto e basso sviluppo.

Uno studio caso-controllo citato in Epidemiologia e Prevenzione (1) condotto in 14 distretti della città di San Paolo (Brasile) ha evidenziato un aumento del 50% del rischio di morte neonatale nei bambini di donne residenti vicino a strade altamente trafficate rispetto alle donne meno esposte (OR: 1,47; IC95% 0,67-3,19) (8).

Venendo all’Europa sono riportati nella monografia citata (1) gli studi di Scheers e coll. (9) e di Valent e coll. (10).

Nel primo condotto in Belgio su 2.382 neonati (fino a 1 anno di età) risulta che i giorni con elevate concentrazioni di PM10 sono associati a un incremento del rischio di mortalità infantile (4% – 11% nei neonati da 2 a 4 settimane di età per ogni incremento di 10 μg/m3). Nel secondo da una revisione di studi e report viene stimato che nei bambini europei di 0-4 anni tra l’1,8% e il 6,4% di morti per tutte le cause erano attribuibili all’inquinamento atmosferico.

Due recenti revisioni sistematiche e metanalisi hanno confermato che esiste un aumento del rischio di morte infantile (primo anno di vita) a causa dell’esposizione all’inquinamento atmosferico (11,12).

In entrambe gli studi l’incremento della mortalità infantile era nell’ordine dell’unità percentuale per un incremento dei diversi inquinanti di 10 μg/m3. Sensibilmente più elevato nel caso di morte per causa respiratoria e ancor più nella Sindrome della morte improvvisa del lattante (SIDS).

Ci sono due meccanismi biologici comunemente proposti attraverso i quali l’esposizione a breve termine agli inquinanti atmosferici potrebbe portare alla mortalità infantile: l’infiammazione delle vie respiratorie e lo stress ossidativo con effetti a valle nel sistema cardiovascolare e/o l’attivazione dei nervi sensoriali che modulano il sistema nervoso autonomo (ANS). Pertanto, è plausibile che la capacità dell’inquinamento atmosferico di modulare l’ANS possa contribuire ai casi di SIDS.

Se consideriamo che solo lo 0,18% della superficie terrestre globale e lo 0,001% della popolazione globale presentano un’esposizione annuale al PM2,5 a concentrazioni inferiori al valore guida di 5 μg/m³ della

OMS (tab.1) in presenza di oltre il 70% dei giorni con concentrazioni giornaliere di PM2,5 superiori a 15 μg/m³, risulta evidente come l’inquinamento atmosferico sia un rilevante problema di sanità pubblica (13).

TAB 1

Sicuramente il disallineamento tra i valori di legge attualmente vigenti e quelli proposti nelle linee guida dell’OMS (AQGs) dovranno stimolare l’identificazione e l’adozione di azioni strutturali, sinergiche, integrate e coerenti nei diversi settori, da quello industriale a quello civile, e a tutti i livelli regionale, nazionale ed europeo per riuscire a traguardare gli obiettivi di riduzione continua in tempi non troppo lontani (14).

—————————————————————

Bibliografia

1 Inquinamento atmosferico e salute umana. Epidemiol Prev 2013; 37(4-5) suppl 2: 1-86

2 Biggeri A, Bellini P, Terracini B. Meta-analysis of the Italian studies on short term effects of air pollution – MISA 1996-2002. Epidemiol Prev 2004;28(4-5) Suppl:4-100

3 World Health Organization. Air quality guidelines for Europe. Second edition. Copenhagen: WHO, Regional Office for Europe; 2000.

4 Schwartz J. Is there harvesting in the association of airborne particles with daily deaths and hospital admissions? Epidemiology 2001;12(1):55-61

5 Tanya Christidis, Anders C Erickson, Amanda J Pappin, Daniel L Crouse, Lauren L Pinault, Scott A Weichenthal, Jeffrey R Brook 89, Aaron van Donkelaar, Perry Hystad, Randall V Martin, Michael Tjepkema, Richard T Burnett, Michael Brauer. Low concentrations of fine particle air pollution and mortality in the Canadian Community Health Survey cohort. Environ Health. 2019 Oct 10;18(1):84.

6 Hanna Boogaard, Dan L Crouse, Eva Tanner, Ellen Mantus, Annemoon M van Erp, Sverre Vedal, Jonathan Samet. Assessing Adverse Health Effects of Long-Term Exposure to Low Levels of Ambient Air Pollution: The HEI Experience and What’s Next? Environ Sci Technol. 2024 Jul 23;58(29):12767-12783.

7 State of global air. Impacts on children under five.Report 2024. Health Effects Institute. https://www.stateofglobalair.org/hap/impacts-on-children

8 De Medeiros AP, Gouveia N, Machado RP et al. Traffic-related air pollution and perinatal mortality: a case-control study. Environ Health Perspect 2009;117(1):127-32

9 Scheers H, Mwalili SM, Faes C, Fierens F, Nemery B, Nawrot TS. Does air pollution trigger infant mortality in Western Europe? A case-crossover study. Environ Health Perspect 2011;119(7): 1017-22

10 Valent F, Little D, Bertollini R, Nemer LE, Barbone F, Tamburlini G. Burden of disease attributable to selected environmental factors and injury among children and adolescents in Europe. Lancet 2004;363(9426):2032-9

11 Wahida Kihal-Talantikite, Guadalupe Perez Marchetta and Séverine Deguen. Infant Mortality Related to NO2 and PM Exposure: Systematic Review and Meta-Analysis. J. Environ. Res. Public Health 2020, 17, 2623.

12 Thomas J. Lubena, Adrien A. Wilkieb, Alison K. Krajewski, Fanny Njiec, Kevin Park, Sarah Zelasky, Kristen M. Rappazzo. Short-term exposure to air pollution and infant mortality: A systematic review and meta-analysis. Sci Total Environ. 2023 November 10; 898: 165522.

13 Wenhua Yu, Tingting Ye, Yiwen Zhang, Rongbin Xu, Yadong Lei, Zhuying Chen, Zhengyu Yang, Yuxi Zhang, Jiangning Song, Xu Yue, Shanshan Li, Yuming Guo. Global estimates of daily ambient fine particulate matter concentrations and unequal spatiotemporal distribution of population exposure: a machine learning modelling study. Lancet Planet Health 2023; 7: e 209–18.

14 Epicentro. Qualità dell’aria: le nuove linee guida dell’OMS. Data di creazione della pagina: 30 settembre 2021.