L’inquinamento del corpo
Inquinanti degli spazi aperti
Sport e inquinamento
Effetti degli inquinanti ambientali
Monossido di carbonio
Ozono e biossido di zolfo
Materiale corpuscolato
Inquinamento del corpo
Quando l’aria può essere
considerata inquinata?
L’aria pura è un miscuglio di gas, la cui
composizione percentuale è costante fino a
80-90 km di altezza.
• L’aria “ pulita ” in natura non esiste, perché
nella sua composizione intervengono da
sempre, anche se in modeste proporzioni,
altre sostanze estranee immesse
nell’atmosfera da alcuni processi naturali.
• In particolare si riscontra una
significativa presenza di anidride
carbonica (0.03%) nei primi 10-15 km di
altezza e di ozono nello strato successivo.
• L’inquinamento atmosferico provoca
danni soprattutto all’apparato respiratorio:
in condizioni di riposo un adulto inspira 69 litri di aria al minuto, pari a 9-13 m3 al
giorno.
• Nelle vie respiratorie entrano in media,
anche 0.5-1 grammi di veleni per m3 di
aria inspirata.
L’inquinamento atmosferico comporta
numerose conseguenze a carico
della salute. L’esposizione eccessiva
alle sostanze atmosferiche
(inquinamento acuto) provoca la
riduzione della funzionalità
polmonare, l’aumento delle malattie
respiratorie nei bambini, gli attacchi
acuti di bronchite, l’aggravamento del
quadro dell’asma.
L’effetto dell’inquinamento a bassi
livelli e per lungo tempo risulta più
subdolo e difficile da individuare ma
in realtà provoca disagio, irritazione,
tossicità specifica e, in casi rari,
mortalità, soprattutto tra gli anziani
affetti fra patologie croniche
cardiovascolari o respiratorie.
Tra gli effetti a lungo termine
causati dell’esposizione a
concentrazioni basse di sostanze
inquinanti vi sono le malattie
polmonari croniche aspecifiche
come la bronchite cronica,
l’asma, l’enfisema; le neoplasie
maligne come il cancro
polmonare, le leucemie;
l’aumento della mortalità per
malattie cardiovascolari e
respiratorie.
L’aria inquinata delle grandi aree
urbane ed industriali è ricca di
contaminanti che possono esplicare la
loro azione sia singolarmente che
sinergicamente. In effetti
l’inquinamento atmosferico può
causare anche stati d’ansia e paura e
quindi malattie psicosomatiche o forme
maniacali quando la percezione di un
evento minaccioso non è ben chiara o
non viene adeguatamente spiegata in
sede pubblica.
Dove possiamo entrare in contatto
con gli inquinanti atmosferici?
L’aria è una delle sostanze più importanti
per gli esseri umani, insieme all’acqua.
Infatti gli esseri umani, per sopravvivere,
hanno bisogno di ossigeno, quindi, è
importante che l’aria respirata sia pulita.
Le persone che vivono nei pressi degli
stabilimenti industriali sono più predisposte a
malattie come il cancro e l’asma, ma anche le
persone che lavorano in ambienti non saturi,
come quelle che sono a contatto con prodotti
chimici pericolosi oppure quelle che lavorano
in uffici in cui l’aria viene distribuita attraverso
il sistema di ventilazione perché essa può
essere contaminata da microrganismi
patogeni.
Anche l’aria domestica, quando una casa
non è correttamente aerata, può essere
contaminata da prodotti chimici, nocivi per
la nostra salute che possono provenire
dalle attrezzature domestiche come le
moquette e le tende, le quali a loro volta
possono contenere microrganismi noti per
causare eruzioni e allergie.
Quali sono gli effetti degli
inquinanti atmosferici sugli
esseri umani?
Gli inquinanti atmosferici agiscono
principalmente sulle vie respiratorie e
possono entrare nel corpo umano
attraverso la pelle,la bocca ed i
polmoni. Le probabilità di penetrazione
dei contaminanti nel corpo umano
dipende innanzitutto dalle dimensioni
delle particelle.
Le particelle più grandi rimangono nel
naso o vengono inghiottite ma le
particelle più piccole possono penetrare
nei polmoni perché assorbono più
materiale tossico e penetrano più
profondamente nel corpo. Quando gli
agenti inquinanti sono solubili
nell’acqua,possono essere
immediatamente assorbiti dal sangue
umano.
Quali sono gli effetti degli inquinanti
atmosferici sugli animali?
Gli effetti degli inquinanti sulla salute degli animali
sono simili a quelli degli esseri umani. Tuttavia
alcuni effetti nono si presentano negli esseri umani
come nel caso della pioggia acida che può avere
seri effetti sulla salute degli organismi acquatici
come le disfunzioni nella riproduzione o persino la
morte.
Quali sono gli effetti degli inquinanti
atmosferici sulle piante?
Rispetto agli esseri umani e agli animali,le
piante sono molto sensibili agli inquinanti
atmosferici. Alcuni esempi di inquinanti
atmosferici gassosi sono il fluoruro di
idrogeno ( HF ),l’ozono ( O3 ) e l’etene che
danneggiano direttamente le foglie delle piante
penetrando attraverso le pareti cellulari e
causando la perdita di colore di piante ed
alberi o il loro appassimento e morte.
Quali sono gli effetti specifici dei
singoli inquinanti atmosferici?
Gli effetti sulla salute degli inquinanti atmosferici
non si manifestano fino a quando una
determinata quantità penetra nella
pianta,nell’animale o nel corpo umano. Tale
quantità differisce per ogni tipo di inquinante
atmosferico e quando la sua concentrazione
aumenta,il rischio di effetti dannosi sulla salute
diventa più alto. Gli effetti acuti
si individuano nella tosse e nel
mal di gola.
Inquinanti atmosferici come l’amianto hanno
soltanto effetti cronici.
Inquinanti degli spazi aperti
I principali inquinanti ambientali
misurati sono:
monossido di carbonio (CO), che è
un gas incolore, inodore, non irritante.
Le principali fonti di emissione di CO
negli spazi chiusi sono gli impianti di
riscaldamento e negli spazi aperti gli
scarichi delle automobili, il fumo di
sigarette, la combustione di legno e
carbone ed alcuni processi industriali
come la produzione d’acciaio, di ghisa
e la raffinazione di petrolio.
Il monossido di carbonio, dopo che è
entrato nel corpo umano, viene assorbito
dall’emoglobina del sangue riducendo la
capacità di trasportare l’ossigeno. Quando
l’ossido di carbonio è assorbito in basse
concentrazioni si manifesta stanchezza
nelle persone mentre concentrazioni più
elevate causano problemi di vista,
emicranie, giramenti di testa, nausea e
confusione. Quando le concentrazioni
sono molto alte possono provocare la
morte per asfissia.
Inquinamenti
ambientali
Monossido
di carbonio
Ozono
Biossido di
azoto
Biossido di
zolfo
Materiale
articolato
(PM10)
PM2,5
Concentrazione
10 mg/m3
9 ppm
Tempo di
esposizione
Media di 8 h
110 mg/m3 0,056 ppm
250 mg/m3 0,13 ppm
Media di 8 h
Media di 1 h
350 mg/m3 0,13 ppm
125 mg/m3 0,048 ppm
50 mg/m3
Media di 1 h
Media di 24 h
Media di 24 h
65 mg/m3
Media di 24 h
Ozono (O3), che è presente
fisiologicamente nella troposfera, viene
prodotto anche durante le reazioni
chimiche in presenza della irradiazione
solare a partire dagli inquinanti primari
prodotti soprattutto dal traffico
autoveicolare , in particolar modo dal
biossido di azoto (SO2) e dagli
idrocarburi. L’ozono causa irritazione
della mucosa delle membrane,
infezioni respiratorie e polmonari.
Ossidi di azoto (NOx), si
originano dalla combustione ad
alta temperatura di carburante
fossile che avviene nei motori
degli autoveicoli e nelle centrali
che producono energia
elettrica ed industriale. Gli
effetti sulla salute degli ossidi
di azoto sono simili a quelli
causati dall’ozono. Tuttavia si
manifestano solo quando sono
assorbite concentrazioni molto
elevate.
Anidride solforosa (SO2), è prodotta
dalla combustione dello zolfo che è
presente nei combustibili fossili come il
carbone e il petrolio greggio. Le
principali fonti di inquinamento
ambientale sono le centrali elettriche,
le raffinerie di petrolio e le cartiere.
Concentrazioni elevate di SO2 si
raggiungono nelle case in cui viene
usato il cherosene come
riscaldamento.
L’ SO2 è un gas altamente solubile
in acqua per cui viene assorbito
principalmente dalla mucosa delle
vie aeree superiori, in particolare
quella nasale. Gli effetti dell’ SO2
si manifestano soprattutto quando
si trasforma in acido solforico
(H2SO4) dannoso alle vie
respiratorie.
Amianto, non ha affetti acuti sulla salute ma
l’esposizione
a lunga
durata
all’amianto
può causare
cancro al
seno,
peritoneo,
polmonare.
L’amianto è
un inquinante
molto
persistente,
difficilmente
degradabile biologicamente e può sopportare il
calore, gli acidi e le basi.
Piombo. Elevate concentrazioni
di piombo nell’atmosfera possono
causare disturbi nello sviluppo
fisico e mentale delle persone.
Il piombo è comunemente noto
per causare una riduzione della coordinazione
e delle capacità mentali,come pure il
danneggiamento dei reni,danni al sistema
nervoso e la mancanza di cellule nel sangue.
Fumo di sigarette. Può causare l’irritazione della
membrana delle mucose, agli occhi, al naso,
infezioni respiratorie, bronchiti, cancro ai polmoni.
Idrocarburi, causano irritazioni della membrana
delle mucose, emicranie, perdita della
coordinazione, nausea e danni al fegato.
PAH’s (idrocarburi poli aromatici), sono
contaminanti potenzialmente cancerogeni. Si
formano in molti processi industriali e sono
emessi dal traffico.
Materiale particolato sospeso (Tsp) o materiale
corpuscolato (PM10).
Si intende un insieme
di piccole particelle
solide o liquide di
materiale organico ed
inorganico di differenti
dimensioni, composizione chimica ed origine, che
rimangono sospese nell’aria per un lungo periodo. La
dimensione delle particelle è inversamente
proporzionale all’efficienza di deposizione e ritenzione
polmonare.
Le particelle di
dimensioni maggiori si
formano in seguito alla
disgregazione di polveri
volatili derivanti da
processi agricoli, strade
non pavimentate,
polvere stradale,
polvere di cereali, spore
di muffe, piante e parti
di insetti, miniere.
Queste particelle si depositano
nelle regioni naso-faringe e
tracheo-bronchiale. Le particelle
sottili o fini si formano in
seguito a reazioni chimiche che
interessano gas come SO2 e
NOx.Le particelle fini
comprendono anche un gruppo di particelle
ultrafini che derivano dalle emissioni di
motori diesel e si depositano negli spazi
alveolari; quelle ultrafini raggiungono gli
spazi interstiziali dove la rimozione è lenta e
difficile.
Perciò esse sono le più nocive per le vie aeree
inferiori e quindi cancerogene. Le particelle fini
ed ultrafini si possono trovare a grande
distanza dalla loro sorgente di produzione e
rimangono sospese nell’atmosfera per giorni e
settimane; al contrario le particelle di dimensioni
maggiori si riscontrano solo a distanze minori e
per poche ore. Le condizioni meteorologiche
influiscono sull’esposizione a PM10, infatti in
presenza di pioggia o vento
la loro concentrazione
diminuisce.
Composti organici volatici
(VOCS). In questo ambito
rientrano diversi composti
chimici tra cui alcheni,
idrocarburi aromatici,
idrocarburi alogenati, forme
ossidate degli idrocarburi. Sono prodotti in
seguito alla combustione di materiali fossili,
processo di raffinazione del petrolio, rivestimento di
superfici come la verniciatura e durante l’uso di
solventi. Anche qui le condizioni meteorologiche
influenzano il grado di esposizione ai VOCs, che
risulta essere più basso in presenza di vento.
Sport e inquinamento
A questo punto è evidente che per
praticare attività sportiva all’aperto
( jogging, cycling, ecc.) è bene
mantenersi lontano dal traffico.
L’aumento dell’attività respiratoria
dovuta allo sforzo fisico e la
dilatazione delle prime vie
respiratorie aumenta la capacità
di penetrazione nell’organismo di
sostanze inquinanti respirate.
Per tanto bisogna evitare di svolgere
attività fisica nei parchi e nelle aree
verdi urbane negli orari più caldi,
quando è maggiore il rischio di
inquinamento da ozono. Infatti,
paradossalmente, per complessi e
reazioni chimiche è proprio la
mancanza di smog ad impedire
l’abbattimento dei livelli di ozono.
Effetti degli inquinanti ambientali
sull’attività sportiva
Gli atleti, durante un esercizio fisico di
resistenza,potrebbero essere maggiormente
sottoposti agli inquinanti atmosferici a causa:
1. aumento della quantità di inquinanti inalati
proporzionale all’aumento della ventilazione per
minuto;
2. maggiore frazione di aria inalata attraverso la
bocca saltando i normali meccanismi di
filtrazione dell’aria che avvengono a livello
nasale;
3. aumentata velocità del flusso di aria che
trasporta gli inquinanti più in profondità
nelle vie aeree;
4. aumentata capacità di diffusione nei
polmoni e quindi di diffusione dei gas
inquinanti come l’ossido di carbonio,
durante l’esercizio fisico.
Diversi fattori influenzano l’assorbimento dei
gas a livello polmonare durante l’esercizio
fisico:
a. la variazione della gittata cardiaca;
b. la variazione della ventilazione polmonare;
c. la variazione del volume minuto;
d. la variazione dello spessore dello strato
mucoso dei polmoni.
Uno studio epidemiologico condotto su bambini
che frequentavano scuole di diverse comunità
nel sud della California, ha valutato la
correlazione tra attività sportiva e inquinamento
ambientale, sul rischio di comparsa dell’asma.
Ebbene, in presenza di elevati livelli ambientali
di ozono, in bambini che praticano tre o più
attività sportive, aumenta il rischio di asma,
mentre questo non si verifica nelle comunità con
basse concentrazioni ambientali di ozono.
Monossido di carbonio
L’Organizzazione Mondiale della
Sanità ha calcolato la correlazione tra la
concentrazione di CO ambientale e la
concentrazione nel sangue di
carbossiemoglobina( COHb ) durante
l’esercizio fisico lieve. I valori di COHb
sono ridotti di due volte in soggetti a
riposo e sono aumentati di due volte
durante l’esercizio fisico intenso.
Numerosi studi evidenziano l’effetto
dannoso del CO sulla performance atletica
perché esso riduce la tolleranza
all’esercizio fisico per riduzione
dell’assorbimento di O2, riduce la tolleranza
anaerobica, aumenta la frequenza cardiaca
e la pressione arteriosa. Uno studio
condotto in soggetti adulti normali di sesso
maschile esposti ad aria purificata e ad aria
con aggiunta di CO e sottoposti ad
esercizio fisico, ha dimostrato con il CO una
diminuzione del consumo di ossigeno e
della durata dell’esercizio.
Ozono
L’esposizione a concentrazioni
crescenti di O3 aumenta la
percezione dello sforzo fisico.
Effetti dell’ozono su
una comune foglia
Biossido di zolfo
Uno studio condotto su 41 bambini, 15 normali e
26 con allergie o asma lieve, esposti in una
camera, simulando i livelli di inquinamento
ambientale presente in estate negli USA, a O3,
SO2, aerosol di acido solfidrico sotto forma di
particelle del diametro di 0,6 micron per quattro
ore, durante le quali praticavano esercizio fisico
intermittente, ha rivelato che i sintomi e la
funzionalità respiratoria non hanno subito
differenze statisticamente significative rispetto al
gruppo di bambini che hanno inalato aria pulita.
Materiale corpuscolato
L’inalazione di materiale corpuscolato non
sembra interferire significativamente con la
performance atletica. Studi randomizzati
condotti su soggetti sani e pazienti con asma
moderato, esposti a riposo o durante un
esercizio fisico moderato rispettivamente a
concentrazioni di particelle ultrafini di carbone
(10-25-50 mg/m3 nei soggetti normali; 10
mg/m3 nei pazienti asmatici) o ad aria filtrata,
hanno dimostrato che:
– concentrazioni di 10 o 25 mg/m3
non provocano nessun effetto
significativo sulla funzionalità
respiratoria sia nei soggetti
normali che nei pazienti asmatici;
– nei soggetti normali esposti ad
una concentrazione di 50 mg/m3
si è verificata solo una
diminuzione di flusso delle
piccole vie aeree e della capacità
di diffusione del CO dopo 21 h
dall’esposizione.
Correlazione tra concentrazione
di CO ambientale e COHb
durante un esercizio fisico
lieve.
CO ambientale
COHb ematica (%)
Ppm
mg/m3
100
60
30
20
117
70
35
23
3,6
2,5
1,3
0,8
12,9
8,7
4,5
2,8
10
12
0,4
1,4
dopo 1ora
dopo 8 ore
In conclusione, sebbene esperti e mass media
raccomandino di evitare la pratica delle attività
sportive durante le ore in cui è presente una
maggiore concentrazione di gas inquinanti e
nelle aree urbane, esistono molte poche
evidenze scientifiche a supporto di questa
raccomandazione. Vi sono numero evidenze
epidemiologiche che un’esposizione a lungo
termine ad elevate concentrazioni di alcuni
inquinanti ambientali ( ad esempio l’ozono )
aumenti il rischio di sviluppare asma bronchiale.
Tuttavia vi sono scarse evidenze che
un’esposizione a breve termine di soggetti
normali o di pazienti asmatici, bambini o
adulti, ad una concentrazione anche
elevata di inquinanti ambientali sia in grado
di causare effetti clinicamente significativi e
capaci di interferire con le loro prestazioni
sportive.
Vivere in aree urbane non
deve scoraggiare una pratica
sportiva anche se svolta
outdoor.
Fine
I.t.g.
“ l. VANVITELLI “
Cava de’ Tirreni