"L'inquinamento atmosferico da particolato accorcia la vita a livello globale, anche più delle sigarette. Non esiste un rischio attuale maggiore per la salute umana. "- Michael Greenstone, Milton Friedman Distinguished Service Professor in Economia,
Università di Chicago
In che modo l'inquinamento atmosferico da particolato influisce sulla salute?
Il particolato (PM) si riferisce a particelle solide e liquide - fuliggine, fumo, polvere e altre - che sono sospese nell'aria. Quando l'aria è inquinata da PM, queste particelle entrano nel sistema respiratorio insieme all'ossigeno di cui il corpo ha bisogno.
Quando il PM viene respirato nel naso o nella bocca, il destino di ogni particella dipende dalle sue dimensioni: più sottili sono le particelle, più penetrano nel corpo. PM10, particelle con diametri inferiori a 10 micrometri (μm) la cui concentrazione nell'aria è inclusa nelle misure di "materia sospesa totale" (TSP), sono abbastanza piccole da passare attraverso i peli nel naso. Viaggiano lungo il tratto respiratorio e nei polmoni, dove gli elementi metallici sulla superficie delle particelle ossidano le cellule polmonari, danneggiando il loro DNA e aumentando il rischio di cancro.
[1] Le interazioni delle particelle con le cellule polmonari possono anche portare a infiammazione, irritazione e flusso d'aria bloccato, aumentando il rischio o aggravando le malattie polmonari che rendono difficile la respirazione, come il disturbo polmonare ostruttivo cronico (BPCO), la malattia polmonare cistica e le bronchiectasie.
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Più mortale è una classificazione ancora più piccola: PM2.5, o particelle con diametro inferiore a 2,5 μm, solo il 3% del diametro di un capello umano. Oltre a contribuire al rischio di malattie polmonari, PM2.5 Le particelle passano ancora più in profondità negli alveoli dei polmoni, le sacche d'aria coperte dai vasi sanguigni in cui il flusso sanguigno scambia ossigeno per anidride carbonica. Una volta PM2.5 Le particelle entrano nel flusso sanguigno attraverso gli alveoli, infiammano e restringono i vasi sanguigni o spostano la placca grassa, aumentando la pressione sanguigna o creando coaguli. Questo può bloccare il flusso di sangue al cuore e al cervello e, nel tempo, portare a ictus o infarto. Negli ultimi anni, i ricercatori hanno persino iniziato a osservare che l'inquinamento da PM è associato a una funzione cognitiva inferiore. Ipotizzano che PM2.5 Nel flusso sanguigno può causare l'invecchiamento del cervello più rapidamente a causa dell'infiammazione. Inoltre, può danneggiare la sostanza bianca del cervello, che è ciò che consente alle diverse regioni del cervello di comunicare.
[3] Danni alla sostanza bianca, ad esempio a causa della diminuzione del flusso sanguigno che PM2.5 può causare, è stato collegato all'Alzheimer e alla demenza.
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Le piccole dimensioni del PM2.5 Le particelle non solo le rendono dannose dal punto di vista fisiologico, ma consentono anche a queste particelle di rimanere potenzialmente nell'aria per settimane e di percorrere centinaia o migliaia di chilometri.
[5] Ciò aumenta la probabilità che le particelle finiscano inalate dagli esseri umani prima di depositarsi sul terreno.
L'indice di qualità della vita dell'aria traduce l'esposizione a lungo termine alle concentrazioni di inquinamento da particolato nel loro impatto sull'aspettativa di vita. Il risultato principale dell'AQLI è che l'esposizione prolungata a ulteriori 10 microgrammi per metro cubo (μg / m3) di PM2.5 riduce l'aspettativa di vita di 0,98 anni. Ciò significa che i residenti di Shanghai potrebbero aspettarsi di vivere 2,3 anni in più se riducesse in modo permanente le concentrazioni alle linee guida dell'OMS. Negli Stati Uniti, dove la gravità dell'inquinamento da particolato è generalmente relativamente piccola rispetto a quella di molti altri paesi, i residenti della Central Valley della California potrebbero aspettarsi di vivere fino a sei mesi in più di quanto farebbero attualmente se l'inquinamento da particolato in città fosse ridotto alle linee guida dell'OMS.
In che modo l'inquinamento atmosferico da particolato si confronta con altre minacce per la salute?
Anche se sappiamo che è possibile per le persone vivere fino a 80, 90 o anche di più, il bambino medio nato nel 2019 dovrebbe vivere fino a 73 anni. Le aspettative di vita sono abbreviate per molte ragioni, tra cui malattie come il fumo, la tubercolosi e l'HIV / AIDS, alcuni dei colpevoli più mortali. L'AQLI mostra che l'inquinamento atmosferico da particolato riduce l'aspettativa di vita più breve di tutte queste cause.
Secondo l'AQLI, se gli attuali livelli di inquinamento da particolato persistono, la popolazione globale di oggi perderà un totale di 16,9 miliardi di anni di vita direttamente a causa di questo inquinamento da particolato. Ciò significa che la persona media perde circa 2,2 anni di vita. Ma, se l'inquinamento da particolato in tutto il mondo fosse ridotto alla linea guida dell'OMS di 10 μg / m3 E tutto il resto è rimasto lo stesso, l'aspettativa di vita media globale alla nascita aumenterebbe di 2,2 anni a circa 75 anni.
Per mettere questo in prospettiva, il fumo di sigaretta di prima mano porta a una riduzione dell'aspettativa di vita media globale di circa 1,9 anni. L'uso di alcol e droghe riduce l'aspettativa di vita di 9 mesi. L'acqua non sicura e i servizi igienico-sanitari decollano 7 mesi. L'HIV/AIDS ha ridotto la vita di 4 mesi e la malaria di 3 mesi. Conflitto e terrorismo decollano solo 7 giorni. Quindi, l'impatto dell'inquinamento da particolato sull'aspettativa di vita è paragonabile a quello del fumo, quasi tre volte quello dell'uso di alcol e droghe e dell'acqua non sicura, cinque volte quello dell'HIV / AIDS e 114 volte quello dei conflitti e del terrorismo.
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Confrontare l'impatto dell'inquinamento da particolato con altre minacce per la salute può essere sorprendente. Ad esempio, il discorso sulla salute nell'Africa sub-sahariana si è incentrato su malattie infettive come l'HIV / AIDS e la malaria. Circa il 10% della spesa sanitaria nella regione è destinato alla lotta contro l'HIV/AIDS o la malaria. Tuttavia, un confronto mostra che l'impatto dell'inquinamento da particolato sull'aspettativa di vita non è meno grave. In Nigeria e nella Repubblica Democratica del Congo, l'inquinamento atmosferico è la più grande minaccia in termini di impatto sull'aspettativa di vita: riduzione di più anni rispetto all'HIV / AIDS, acqua non sicura, servizi igienico-sanitari e malaria. In Ghana, si classifica come la più mortale delle minacce, mentre in Costa d'Avorio è seconda alla malaria e riduce di 2 anni l'aspettativa di vita.
Cosa spiega l'enorme impatto complessivo dell'inquinamento da particolato? La differenza fondamentale è che i residenti delle aree inquinate possono fare molto poco per evitare l'inquinamento da particolato, dal momento che tutti respirano l'aria. Al contrario, è possibile smettere di fumare e prendere precauzioni contro le malattie. Pertanto, l'inquinamento atmosferico colpisce molte più persone di qualsiasi altra condizione: l'82% della popolazione globale, o 6.2 miliardi di persone, vive in aree in cui il PM2.5 supera le linee guida dell'OMS. Quindi, sebbene altri rischi come l'HIV / AIDS, la tubercolosi o la guerra abbiano un impatto maggiore tra le persone colpite, colpiscono molte meno persone. Ad esempio, il Global Burden of Disease stima che coloro che sono morti di HIV / AIDS nel 2019 sono morti prematuramente in media di 52,9 anni. Tuttavia, poiché i 36 milioni di persone colpite dalla malattia sono minuscoli rispetto ai 6,2 miliardi di persone che respirano aria inquinata, l'impatto complessivo dell'inquinamento atmosferico è molto maggiore.
Dove l'inquinamento atmosferico da particolato riduce maggiormente l'aspettativa di vita?
Proprio come con altre minacce per la salute pubblica, l'onere dell'inquinamento atmosferico non è sostenuto allo stesso modo da tutti in tutto il mondo. I paesi asiatici in via di sviluppo e industrializzazione sono i più colpiti dall'inquinamento da particolato.
Se tutte le aree non sono conformi al PM dell'OMS2.5 Le linee guida nel 2019 erano di ridurre in modo permanente i loro livelli di inquinamento da particolato per soddisfare le linee guida, quindi, a livello globale:510 milioni di persone, tutte nel nord dell'India, vivrebbero in media almeno 8,5 anni in più. Queste persone rappresentano quasi il 40% dell'attuale popolazione indiana.
Un ulteriore 1 miliardo di persone vivrebbe in media almeno 5 anni in più. Questi includono l'82% dei bengalesi, il 49% dei nepalesi, il 31% dei peruviani, il 54% degli indiani, il 13% degli indonesiani, il 13% dei nigeriani e 7,4 milioni di cinesi.
Altri 1,3 miliardi di persone vivrebbero in media almeno 3 anni in più. Questi includono tutti i singaporiani, il 40% dei nepalesi, il 33,5% degli indiani, il 38% dei pakistani, il 38% dei cinesi, il 19% degli indonesiani, il 46% dei nigeriani, il 15% dei bengalesi e altri in Bhutan, Perù, Malesia, Bahrain e Repubblica Democratica del Congo.
Altri 3,9 miliardi di persone in tutto il mondo sono esposte a concentrazioni di inquinamento da particolato superiori alle linee guida dell'OMS. Guadagnerebbero in media 1 anno.
Quattro paesi che rappresentano quasi un quarto della popolazione mondiale sono anche tra i più inquinati: Bangladesh, India, Nepal e Pakistan. Questi quattro paesi sono classificati tra i cinque paesi più inquinati al mondo, rappresentando il 60% degli anni-persona che andrebbero persi a livello globale se questi livelli di inquinamento persistono. L'aspettativa di vita media in questi quattro paesi sarebbe superiore di 5 anni se le concentrazioni di inquinamento fossero conformi alle linee guida dell'OMS.
In media, le persone in India vivrebbero 5,9 anni in più se il loro paese rispettasse le linee guida dell'OMS. Poiché l'aspettativa di vita alla nascita è attualmente di 71 anni in India, ciò suggerisce che ridurre l'inquinamento da particolato secondo le linee guida dell'OMS in tutto il paese aumenterebbe l'aspettativa di vita media a circa 77. In confronto, risolvere l'acqua non sicura e i servizi igienico-sanitari aumenterebbe l'aspettativa di vita media a 72 anni.
Al contrario, gli Stati Uniti e l'Europa, che costituiscono il 18% della popolazione mondiale, rappresentano meno del 2% del carico sanitario dell'inquinamento da particolato. Negli Stati Uniti, circa un terzo della popolazione vive in aree non conformi alle linee guida dell'OMS. Coloro che vivono nelle contee più inquinate del paese potrebbero aspettarsi di vivere fino a un anno in più se l'inquinamento rispettasse le linee guida dell'OMS.
Scopri di più sull'impatto delle politiche sull'inquinamento atmosferico
qui. Per sapere quanti anni di aspettativa di vita vengono persi nei paesi e nelle regioni di tutto il mondo a causa degli attuali livelli di inquinamento, vedere
L'indice.
Da dove viene l'inquinamento atmosferico da particolato?
Sebbene alcuni particolati provengano da fonti naturali come polvere, sale marino e incendi, la maggior parte dell'inquinamento da PM2,5 è indotta dall'uomo. Il fatto che la combustione del carbone inquini l'aria è noto da tempo. Intorno al 1300, il re Edoardo I d'Inghilterra decise che la punizione per chiunque avesse bruciato carbone nel suo regno sarebbe stata la morte. Oggi, la combustione di combustibili fossili è la principale fonte globale di PM2.5 antropogenico,[7] che agisce attraverso tre percorsi distinti[8]: Primo, poiché il carbone contiene zolfo, le centrali elettriche a carbone e gli impianti industriali generano gas di anidride solforosa. Una volta nell'aria, il gas può reagire con l'ossigeno e poi con l'ammoniaca nell'atmosfera per formare particelle di solfato. In secondo luogo, la combustione che si verifica ad alte temperature, come nei motori dei veicoli e nelle centrali elettriche, rilascia biossido di azoto, che subisce reazioni chimiche simili nell'aria per formare particelle di nitrato. Infine, sono coinvolti i motori diesel, le centrali elettriche a carbone e la combustione del carbone come combustibile domestico a combustione incompleta. In questo tipo di combustione non è presente abbastanza ossigeno per generare la massima quantità di energia possibile data la quantità di carburante. Parte del carbonio in eccesso del carburante diventa nerofumo, un componente del PM2,5 che è anche il secondo o terzo contributore più importante al cambiamento climatico dopo l'anidride carbonica e forse il metano. Oltre alla combustione di combustibili fossili, gli esseri umani generano PM2,5 attraverso la combustione di biocarburanti come legno e residui colturali per cucinare e riscaldare le abitazioni. La combustione di biocarburanti emette nerofumo e particolato organico. In molte parti del mondo, il contributo della combustione dei biocarburanti all'inquinamento da particolato è paragonabile a quello dei combustibili fossili. Anche la combustione di biomasse - foreste, savane e residui di colture nei campi - per liberare terreno per l'agricoltura è una fonte significativa di inquinamento da particolato antropogenico.[9]Perché c'è così tanto inquinamento da particolato?
I combustibili fossili sono oggi la forma di energia più economica e l'energia è fondamentale per aumentare gli standard di vita attraverso la crescita economica.
Come mostra la prima figura, semplicemente non ci sono esempi di paesi che raggiungono alti livelli di standard di vita senza consumare alti livelli di energia. Non dovrebbe quindi sorprendere che i paesi in via di sviluppo di oggi (cioè non OCSE) dovrebbero consumare più energia con il tempo man mano che crescono.
Si prevede che gran parte della crescente domanda mondiale di energia continuerà a provenire dai combustibili fossili. Sulla base delle politiche in atto e impegnate alla fine del 2016, i combustibili fossili dovrebbero fornire il 74% dell'energia primaria mondiale nel 2040, rispetto all'81% nel 2014, secondo l'Agenzia internazionale dell'energia.
Perché si prevede che il mondo continuerà a fare così tanto affidamento sui combustibili fossili, anche se sappiamo che portano all'inquinamento atmosferico e ai cambiamenti climatici? Questo perché sono poco costosi e il loro prezzo non tiene conto dei costi dell'inquinamento e del cambiamento climatico o di ciò che gli economisti chiamano "esternalità".
Ad esempio, un kilowattora (kWh) di energia da una nuova centrale a carbone che avesse tutti i controlli ambientali richiesti negli Stati Uniti costerebbe solo circa 8 centesimi. E senza questi controlli ambientali, il costo sarebbe solo di circa 3 centesimi per kWh. A causa della rivoluzione della fratturazione idraulica, il costo di un kWh di elettricità da un impianto di gas naturale a ciclo combinato è di circa 5,5 centesimi per kWH negli Stati Uniti. Al contrario, il costo delle fonti a basse emissioni di carbonio come il nucleare o le energie rinnovabili (con back-up di gas naturale per far fronte all'intermittenza) è due o tre volte superiore.
Non solo i combustibili fossili sono economici, ma sono anche abbondanti. Il mondo non finirà presto. Ci sono circa 55 anni di petrolio da solo, più di un secolo di gas naturale e quantità infinite di carbone, mentre le compagnie petrolifere e del gas continueranno a innovare per trovarne di più. Come è cambiato nel tempo l'impatto dell'inquinamento da particolato? L'inquinamento atmosferico è un problema ostinato. Negli ultimi due decenni, dal 1998 al 2019, l'inquinamento da particolato ha ridotto in media l'aspettativa di vita globale di circa 2,2 anni rispetto a se il mondo avesse rispettato le linee guida dell'OMS. L'esposizione globale all'inquinamento ha raggiunto il picco nel 2012. Se i livelli di inquinamento di quell'anno fossero stati sostenuti, l'aspettativa di vita media sarebbe stata inferiore di 2,6 anni. Entro il 2019, tuttavia, l'esposizione media all'inquinamento e il suo impatto sull'aspettativa di vita sono tornati ai livelli del 1998.
Per dare un senso a questa tendenza media globale, è necessario scomporla per regione. In molti paesi in via di sviluppo, soprattutto in Asia e in Africa, la storia non è di aumento e diminuzione, ma solo di un aumento abbastanza consistente dell'inquinamento da particolato tra il 1998 e il 2019. In Bangladesh, India, Nepal e Pakistan, i quattro paesi dell'Asia meridionale che rappresentano quasi un quarto della popolazione mondiale e sono oggi tra i paesi più inquinati del mondo: il residente medio è esposto a livelli di inquinamento da particolato superiori del 35% rispetto al 2000. L'aumento non è sorprendente. Nel corso degli ultimi 20 anni, l'industrializzazione, lo sviluppo economico e la crescita della popolazione hanno portato a un aumento vertiginoso della domanda di energia in questi paesi. In India e Pakistan, il numero di veicoli su strada è aumentato di circa quattro volte dall'inizio degli anni 2000. In Bangladesh, il numero di veicoli a motore è quasi triplicato solo dal 2010 al 2020. In Bangladesh, India, Nepal eIl Pakistan combinato, la produzione di elettricità da combustibili fossili è triplicata dal 1998 al 2017. [10] Anche la combustione dei raccolti, le fornaci per mattoni e altre attività industriali contribuiscono all'aumento dell'inquinamento da particolato nella regione. Allo stesso tempo, negli ultimi decenni gli Stati Uniti e l'Europa hanno visto diminuire il loro inquinamento da particolato. Un tempo sede delle capitali mondiali dell'inquinamento durante i periodi di industrializzazione, con livelli di inquinamento che forse rivaleggiano con quelli dei paesi più inquinati di oggi, l'offshoring delle industrie inquinanti all'estero e, soprattutto, politiche di inquinamento atmosferico ben implementate hanno svolto un ruolo importante nella pulizia dell'aria in questi paesi. Oggi, l'americano medio è esposto a livelli di inquinamento da particolato che soddisfano le linee guida dell'OMS, mentre il britannico medio perde circa un mese di vita a causa dell'esposizione all'inquinamento da particolato al di sopra delle linee guida dell'OMS.Il calo dell'esposizione media globale all'inquinamento negli ultimi anni è in gran parte guidato dai progressi in Cina, dove quasitre quarti della riduzione globale dell'inquinamento da particolato provenivano da. Analogamente ai paesi dell'Asia meridionale, la Cina ha vissuto decenni di crescente inquinamento, con un'esposizione media all'inquinamento da particolato in crescita di circa il 20% dal 1998 al 2013. Nel 2013, la Cina settentrionale ha registrato alcuni dei livelli di inquinamento più alti fino a quel momento e le critiche pubbliche hanno raggiunto nuove vette. L'anno successivo, il premier Li Keqiang dichiarò una "guerra contro l'inquinamento". Il piano d'azione nazionale per la qualità dell'aria ha stanziato 270 miliardi di dollari e il governo della città di Pechino ha stanziato altri 120 miliardi di dollari per ridurre l'inquinamento atmosferico. In tutte le aree urbane, il Piano mirava a ridurre il particolato (PM10) del 10% nel 2017 rispetto ai livelli del 2012. Le aree più inquinate del paese, tra cui Pechino-Tianjin-Hebei, il delta del fiume Pearl e il delta del fiume Yangtze, hanno ricevuto obiettivi specifici. La Cina ha raggiunto il suo obiettivo, riducendo l'inquinamento a un ritmo senza precedenti. Tra il 2013 e il 2018,l'esposizione all'inquinamento da particolato è diminuita in media del 29% nella popolazione cinese. Se tale riduzione è sostenuta, equivarrebbe a un aumento dell'aspettativa di vita di 1,5 anni. Per i prossimi anni, la Cina ha in programma di ridurre ulteriormente le concentrazioni di inquinamento atmosferico. I paesi hanno superato il problema dell'inquinamento da particolato?
Le due sfide della crescita economica e della qualità ambientale affrontate da luoghi come Pechino e Delhi oggi non sono diverse da quelle affrontate una volta da Londra, Inghilterra, Los Angeles, California o Osaka, in Giappone – una volta conosciute rispettivamente come "il grande fumo", "la capitale mondiale dello smog" e la "capitale del fumo" – durante i loro periodi di industrializzazione.
L'eredità del miglioramento ambientale in queste ex capitali dell'inquinamento – ma ora, città ricche, vivaci e molto più pulite – è la prova che l'inquinamento di oggi non deve essere il destino di domani. Tuttavia, l'aria non è diventata più pulita in questi paesi per caso. Era il risultato di politiche forti. Negli Stati Uniti, ad esempio, l'inquinamento atmosferico è diminuito di circa il 62% da quando il Clean Air Act è stato approvato in 1970 e gli americani vivono 1.4 anni in più a causa di esso. Allo stesso modo, in Inghilterra, l'inquinamento si è ridotto dall'approvazione del Clean Air Act di 1956. In Giappone, una serie di cause legali e leggi sulla protezione ambientale iniziate nel 1960 hanno contribuito a ridurre l'inquinamento atmosferico a livelli simili a quelli europei.
Questi cambiamenti, tuttavia, non possono avvenire da un giorno all'altro. Scopri di più sull'impatto che le politiche di tutto il mondo hanno avuto nella riduzione dell'inquinamento atmosferico.
L'inquinamento da particolato ha qualcosa a che fare con il cambiamento climatico?
Mentre l'attuale sfida dell'inquinamento atmosferico è in gran parte concentrata nei paesi in via di sviluppo, le decisioni in questi paesi sull'uso dei combustibili fossili, che è la fonte primaria di inquinamento atmosferico da particolato, influenzeranno il mondo intero. Questo perché la combustione degli stessi combustibili fossili che rilasciano inquinamento atmosferico potenzialmente letale comporta anche il rilascio di gas serra che aumentano le probabilità di cambiamenti climatici dirompenti. E, a differenza dell'inquinamento atmosferico che è altamente localizzato, il cambiamento climatico non si preoccupa di dove vivi. Avrà un impatto su tutti i paesi. Ad esempio, il cambiamento climatico non mitigato renderà gli Stati Uniti più poveri e più diseguali, con il terzo più povero delle contee degli Stati Uniti che dovrebbe sostenere danni economici che costano fino al 20% del loro reddito se il riscaldamento procede senza sosta, secondo una ricerca del
Climate Impact Lab, uno sforzo multidisciplinare unico nel suo genere che lavora per migliorare la comprensione dei costi sociali ed economici dei cambiamenti climatici.
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[2] Ad esempio Ling & van Eeden, 2009
[6] Calcoli basati su GBD 2016
[10] Annuario statistico dell'India, 2017, tabella 20.4; Pakistan Statistical Pocket Book, 2006, tabella 17.5 e Pakistan Today, 2019; Autorità per il trasporto stradale del Bangladesh, 2020; US Energy Information Administration.
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Pakistan oggi. (2019 giugno 16). I veicoli immatricolati in Pakistan sono aumentati del 9,6% nel 2018. https://profit.pakistantoday.com.pk/2019/06/16/registered-vehicles-in-pakistan-increased-by-9-6-in-2018/
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