Il particolato fine ha numerose fonti:non solo traffico, che è attualmente oggetto di particolare esame. La riduzione delle emissioni agricole potrebbe anche ridurre considerevolmente i livelli di particolato dannoso per la salute, conclude uno studio dei ricercatori del Max Planck Institute for Chemistry di Magonza, Germania. Gli scienziati hanno calcolato che soprattutto in Europa e Nord America, la concentrazione atmosferica di particelle fini diminuirebbe sostanzialmente riducendo le emissioni di ammoniaca (NH3) dovute all'uso di fertilizzanti e all'allevamento di animali. Se le emissioni agricole fossero inferiori del 50%, più di 250, 000 morti all'anno, causati dall'inquinamento atmosferico, potrebbe essere evitato a livello globale. I risultati sono pubblicati in Chimica e fisica dell'atmosfera , una rivista dell'Unione europea di geoscienze.

Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), il particolato fine con un diametro inferiore a 2,5 micrometri (PM2,5) è particolarmente dannoso per la salute, perché le particelle penetrano in profondità nei polmoni e possono causare malattie cardiovascolari e respiratorie. Ciò riduce significativamente l'aspettativa di vita in molte regioni del mondo. Secondo il "Global Burden of Disease", uno studio che valuta la mortalità e la disabilità dovute alle principali malattie, lesioni, e fattori di rischio, l'inquinamento dell'aria esterna è il quinto fattore di rischio della mortalità totale globale.

'Attualmente, il dibattito pubblico verte principalmente sul carico di particolato da traffico, mentre altre fonti come l'agricoltura sono trascurate', dice Jos Lelieveld, Direttore del Dipartimento di Chimica dell'Atmosfera presso l'Istituto di Magonza. Le emissioni di particolato dei veicoli a motore possono dare un contributo fondamentale all'inquinamento atmosferico locale nelle aree urbane, soprattutto in prossimità di strade con traffico intenso. Però, la maggior parte del particolato fine (PM2,5) è il risultato di processi chimici nell'aria durante il trasporto dal vento. "La concentrazione di particolato fine nell'atmosfera potrebbe essere drasticamente ridotta prevenendo il rilascio di ammoniaca dall'agricoltura", dice Lelieveld, che è sostenuto da recenti calcoli del suo gruppo di ricerca.

L'ammoniaca reagisce per formare i sali che producono il particolato

In uno studio precedente, i ricercatori di Max Planck hanno sottolineato che 3,3 milioni di persone in tutto il mondo sono morte nel 2010 a causa dell'inquinamento atmosferico. Nel frattempo le stime per gli ultimi anni sono notevolmente aumentate. Gli scienziati sottolineano che in molte regioni del mondo l'industria e il traffico non sono le principali fonti di inquinamento atmosferico, che generalmente si assume, ma che l'agricoltura può svolgere un ruolo importante, oltre all'uso dell'energia residenziale per il riscaldamento e la cucina.

Gli scienziati hanno identificato il rilascio di ammoniaca dall'allevamento di animali e dall'uso di fertilizzanti come una delle principali cause di inquinamento atmosferico, soprattutto in gran parte d'Europa. L'ammoniaca contiene azoto che è un nutriente importante per le piante, ma fuoriesce nell'atmosfera dal letame e dalla fertilizzazione delle colture agricole. Reagisce con altre sostanze, come l'acido solforico e nitrico, per formare solfato di ammonio e sali di nitrato che compongono il particolato.

Il 50 percento in meno di NH3 eviterebbe 250, 000 decessi all'anno a livello globale

Nel loro presente studio, gli scienziati si concentrano su quattro regioni in cui i limiti di qualità dell'aria del particolato vengono spesso superati:Nord America, Europa, Asia meridionale e orientale. I loro calcoli mostrano che una riduzione del 50 percento delle emissioni agricole porterebbe a una diminuzione globale dei decessi attribuibili all'inquinamento atmosferico di circa l'otto percento. Questa cifra corrisponde a un tasso di mortalità di 250, 000 persone all'anno. Se le emissioni di ammoniaca potessero essere completamente escluse, circa 800, 000 decessi per malattie legate all'inquinamento atmosferico sarebbero evitati a livello globale.

'L'effetto della riduzione dell'ammoniaca sulla formazione del particolato non è lineare. Il miglioramento della qualità dell'aria è più efficiente dopo che sono state realizzate determinate riduzioni. 'Da questo punto in avanti, però, l'effetto è esponenziale', spiega Andrea Pozzer, Group Leader presso il Max Planck Institute for Chemistry e autore principale dello studio. Una riduzione delle emissioni di ammoniaca di oltre il 50 per cento sarebbe, perciò, essere altamente efficace e desiderabile, Aggiunge Pozzer.

Europa, specialmente, trarrebbe vantaggio da minori emissioni di ammoniaca

Gli scienziati hanno determinato i tassi di mortalità in due fasi:in primo luogo, con l'ausilio di un modello di chimica atmosferica, hanno calcolato l'entità della riduzione del particolato fine diminuendo le emissioni di ammoniaca. I risultati mostrano che dimezzando la fonte globale, in Europa risulterebbe l'11% in meno di particolato PM2,5, negli USA il 19 per cento e in Cina il 34 per cento. In Germania, il livello medio di polveri sottili nell'anno 2015 è stato di circa 14 microgrammi per metro cubo di aria, il che significa che nello scenario di riduzione del 50 percento scenderebbe a circa 12,5 microgrammi per metro cubo.

Sulla base di un modello aggiuntivo, che descrive gli impatti sulla salute pubblica che si verificano per una data esposizione al particolato, i ricercatori hanno calcolato l'influenza sulla mortalità per cancro ai polmoni, malattie cardiovascolari e respiratorie. In particolare l'Europa trarrebbe vantaggio da una riduzione delle emissioni di ammoniaca e dalla conseguente diminuzione del particolato fine:ad esempio, una riduzione del 50 percento di NH3 a livello europeo ridurrebbe la mortalità da PM2,5 di quasi il 20 percento, il che significa che circa 50, 000 morti all'anno potrebbero essere evitati.

Andrea Pozzer e colleghi hanno calcolato che una riduzione dell'ammoniaca di questa portata negli Stati Uniti porterebbe a un calo del 30% del tasso di mortalità correlato all'inquinamento atmosferico. In contrasto, i modelli al computer indicano miglioramenti minori per la stessa riduzione in Asia orientale, circa l'otto per cento, e solo il tre per cento in Asia meridionale.

Sulla base di questi risultati, Jos Lelieveld conclude:"Politiche sulle emissioni, in particolare in Nord America ed Europa, dovrebbe imporre controlli più rigorosi sull'ammoniaca per ridurre efficacemente le concentrazioni di particolato fine.' Le misure di riduzione dell'anidride solforosa (SO2) e dell'ossido di azoto (NOx) sono di fondamentale importanza per l'aria pulita, ma dovrebbe essere integrato da una riduzione dell'ammoniaca proveniente dall'agricoltura, che può essere implementato in modo relativamente efficiente ed economico.