"È un giorno in codice rosso per l'ozono". Se lo senti nelle notizie locali, cosa significa? Sei a rischio? Sai cosa fare? Un avviso sulla qualità dell'aria come questo informa il pubblico sui livelli di inquinamento nell'aria e consiglia i gruppi vulnerabili, come gli anziani, figli, e le persone con malattie polmonari, a prendere precauzioni.

Cosa ci dicono gli avvisi sulla qualità dell'aria

L'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti (EPA) ha creato l'indice di qualità dell'aria (AQI) per monitorare e riferire sulla qualità dell'aria ogni giorno e far conoscere alle persone i suoi possibili impatti sulla salute.

Monitora l'inquinamento record in oltre 1000 località negli Stati Uniti per i quattro principali inquinanti regolati dal Clean Air Act:ozono a livello del suolo, particolato, monossido di carbonio e anidride solforosa. Un livello di 100 è considerato sicuro per ogni inquinante. Un numero AQI inferiore a 100 indica una qualità dell'aria buona o accettabile, mentre un numero superiore a 100 è motivo di preoccupazione e fa scattare un'allerta per i gruppi vulnerabili. Se due o più inquinanti superano 100, il numero più alto diventa il valore del giorno, e le agenzie devono allertare tutti i gruppi vulnerabili a tali inquinanti. Livelli superiori a 300 significano condizioni molto pericolose.

Le agenzie statali e locali devono riportare quotidianamente l'indice di qualità dell'aria nelle città degli Stati Uniti con una popolazione superiore a 350, 000; le città più piccole possono farlo anche come servizio pubblico.

I quattro inquinanti

Ozono

Quando è nella stratosfera terrestre, il gas ozono ci protegge dai dannosi raggi ultravioletti. Ma l'ozono a livello del suolo, uno dei principali componenti dello smog, può causare tosse, oppressione toracica o dolore, diminuire la funzione polmonare e peggiorare l'asma e altre malattie polmonari croniche. Può danneggiare il rivestimento dei polmoni, rendere i polmoni più vulnerabili alle infezioni, e potenzialmente danneggiarli in modo permanente.

L'ozono troposferico viene prodotto quando le emissioni dei veicoli, centrali elettriche, caldaie industriali e altri impianti di combustione di combustibili fossili reagiscono con la luce solare. Si forma spesso nei mesi più caldi quando c'è più luce solare, e picchi durante l'ora di punta quando molte auto sono sulla strada.

Ogni anno, l'ozono provoca circa 400 morti premature, più di 800 visite ospedaliere, e 4, 000 visite al pronto soccorso a New York City.

Particolato

Il particolato (PM) si riferisce a piccole particelle, sia solido che liquido, che possono entrare nei polmoni e causare problemi respiratori. Particolato compreso tra 2,5 e 10 micrometri (inferiore alla larghezza di un capello umano), chiamato PM10, deriva da attività di frantumazione e macinazione e dalla polvere sulle strade. PM inferiore a 2,5 micrometri, chiamato PM2.5, può essere visto solo attraverso un microscopio elettronico. Viene dalle automobili, centrali elettriche, legno che brucia, incendi boschivi, e altra combustione. Inoltre, l'ammoniaca proveniente da campi fertilizzati e letame può combinarsi con le emissioni industriali per formare PM2,5.

Il PM2.5 può penetrare in profondità nei polmoni, entrare nel flusso sanguigno, e passare ad altri organi. Può causare tosse, respiro sibilante, fiato corto, palpitazioni, e stanchezza; può anche aggravare l'asma e la bronchite cronica, ed è stato collegato ad aritmia cardiaca e attacchi di cuore.

Nella città di New York, PM 2.5 è responsabile di 3, 000 morti, 2, 000 ricoveri ospedalieri, e 6, 000 visite al pronto soccorso ogni anno.

Monossido di carbonio

Monossido di carbonio, un incolore, gas inodore:si forma quando il carbonio non brucia completamente. La maggior parte dell'inquinamento da monossido di carbonio proviene dai veicoli, ma è anche causato dalla combustione industriale, stufe a legna e incendi. Alti livelli di monossido di carbonio si verificano spesso quando fa freddo poiché le temperature fredde rendono la combustione meno completa e intrappolano il gas più vicino al suolo.

Poiché il monossido di carbonio riduce la quantità di ossigeno che raggiunge gli organi del corpo, può causare sintomi simil-influenzali e dolore toracico in quelli con malattie cardiovascolari. Mentre tutti sono suscettibili all'avvelenamento da monossido di carbonio, il non nato, bambini, gli anziani, e le persone con malattie cardiache croniche, anemia, o problemi respiratori sono più a rischio. Alti livelli di monossido di carbonio possono provocare vertigini, visione offuscata e confusione; livelli molto alti possono causare la morte.

Diossido di zolfo

L'anidride solforosa viene prodotta quando carbone e combustibili petroliferi contenenti zolfo vengono bruciati nelle centrali elettriche e nelle raffinerie. Normalmente il gas irritante viene tenuto fuori dal corpo dai passaggi nasali, ma quando lo sforzo fisico richiede la respirazione orale, l'anidride solforosa può causare respiro sibilante, mancanza di respiro e senso di oppressione al petto. L'esposizione a lungo termine può aggravare l'asma e altre malattie croniche polmonari e cardiovascolari. L'anidride solforosa contribuisce anche alla formazione di particolato.

Chi è vulnerabile?

Con l'aumento dei valori dell'indice di qualità dell'aria, più del pubblico diventa vulnerabile. Un AQI compreso tra 0 e 50 è buono. Un livello di 51-100 è accettabile, ma alcune persone sensibili a determinati inquinanti possono avere reazioni.

Da 101 a 150, l'aria è considerata malsana per i gruppi sensibili:gli anziani, figli, e le persone con malattie polmonari sono vulnerabili agli effetti dell'inquinamento da ozono; e gli anziani, i bambini e quelli con malattie cardiache e polmonari sono a rischio di particolato. Questi gruppi dovrebbero ridurre il loro sforzo all'aperto.

Quando la qualità dell'aria raggiunge 151-200, è considerato malsano; tutti possono ora iniziare ad avere problemi, con gruppi sensibili che sentono effetti più gravi. Dal 201 al 300, l'aria è giudicata molto malsana; figli, gli asmatici e le persone con problemi cardiaci o polmonari dovrebbero evitare l'aria aperta e tutti gli altri dovrebbero ridurre il loro sforzo all'aria aperta. Quando l'indice di qualità dell'aria supera 300, è "pericoloso" per tutti e può richiedere avvisi di condizioni di emergenza.

Durante gli avvisi sulla qualità dell'aria, le persone vulnerabili dovrebbero ridurre lo sforzo fisico e cercare di rimanere in casa con le finestre chiuse. Quelli con asma dovrebbero portare i loro inalatori e usare una maschera se escono all'aperto.

Cosa fare quando la qualità dell'aria è scarsa

Mentre le persone direttamente colpite dall'inquinamento atmosferico dovrebbero seguire le raccomandazioni dell'AQI, ci sono anche cose che tutti possono fare per migliorare la qualità dell'aria. Poiché la maggior parte degli inquinanti proviene dalle emissioni di centrali elettriche e caldaie industriali, risparmiare energia è importante. Spegni le luci inutili e abbassa l'aria condizionata. Impostare i termostati più alti in estate e più bassi in inverno, e utilizzare gli elettrodomestici Energy Star. Guida di meno e prendi i mezzi pubblici o la bicicletta.

Se guidi, minimizzare il minimo. Fai rifornimento di carburante all'auto dopo il tramonto, in modo che le emissioni inquinanti non possano reagire con la luce solare e il calore per creare ozono a livello del suolo. Mantieni la tua auto sintonizzata e le tue gomme correttamente gonfiate. Non utilizzare un tosaerba a gas. Scegli vernici o prodotti per la pulizia a basso contenuto di COV e sigillali ermeticamente in modo che non evaporino. Evitare prodotti aerosol, e non bruciare foglie, spazzatura o utilizzare stufe a legna o caminetti.

Altri fattori che influenzano la qualità dell'aria

Poiché le correnti d'aria determinano la dispersione dell'inquinamento, anche il clima è un fattore della qualità dell'aria e dell'inquinamento atmosferico. Quando c'è un forte vento, gli inquinanti saranno dispersi rapidamente; quando l'aria è calma, gli inquinanti sono concentrati e stagnanti. La temperatura e la luce solare influenzano anche le reazioni chimiche che possono creare ozono a livello del suolo. Le piogge generalmente lavano via gli inquinanti, lasciando l'aria più pulita, ma a volte può anche sciogliere l'anidride solforosa, creando piogge acide, che può danneggiare il suolo, vegetazione, ruscelli e laghi.

Gli incendi sono diventati una delle principali cause di esposizione a breve termine all'aria inquinata. Il fumo degli incendi contiene monossido di carbonio, PM2.5, e biossido di azoto, un inquinante che contribuisce alla formazione di ozono. Uno studio sugli effetti sulla salute della stagione degli incendi boschivi in ​​California del 2015, quando gli incendi hanno devastato oltre 800, 000 acri, ha scoperto che c'erano stati 361, 000 diagnosi relative a problemi cardiovascolari, 15, 500 relativi a problemi cerebrovascolari e 230, 000 diagnosi respiratorie. Le visite al pronto soccorso entro un giorno dall'esposizione al fumo sono aumentate del 15% in generale, e un aumento del 42% per gli anziani.

Mentre il riscaldamento globale continua, il cambiamento climatico sta aumentando il rischio di incendi in alcune parti del paese e si traduce in una stagione degli incendi più lunga. Temperature più calde e luce solare possono anche accelerare la creazione di ozono e smog a livello del suolo, mentre il clima più caldo può allungare la stagione estiva dello smog in alcune zone.

Con i crescenti rischi di inquinamento atmosferico, gli avvisi sulla qualità dell'aria sono più importanti che mai per proteggere la salute pubblica. Ma quanto funzionano davvero?

Quanto sono efficaci gli avvisi sulla qualità dell'aria?

Uno studio condotto a Toronto, Il Canada dal 2003 al 2012 ha scoperto che gli avvisi sulla qualità dell'aria da soli hanno avuto un'efficacia limitata nella protezione della salute pubblica. Gli avvisi hanno ridotto le visite al pronto soccorso per l'asma del 25%, ma non ha fatto nulla per ridurre i decessi per malattie cardiovascolari o respiratorie, o visite ospedaliere per malattie cardiovascolari. I ricercatori hanno concluso che l'inquinamento atmosferico è un problema più ampio che deve essere affrontato a lungo termine attraverso "azioni esecutive" come restrizioni alla guida o alla combustione di combustibili fossili.

Per esempio, in Cile, dove l'inquinamento atmosferico è molto peggiore che a Toronto, misure esecutive come la chiusura delle fabbriche e il divieto di bruciare biomasse nei giorni di allerta hanno comportato il 20% in meno di inquinamento atmosferico e hanno impedito 20 morti per milione di persone al giorno.

Come stanno andando gli altri paesi?

"In media a livello globale la qualità dell'aria sta migliorando. Ma questo è soggetto a cambiamenti con la crescita della popolazione, l'urbanizzazione e l'industrializzazione, " ha detto Alexandra Karembelas, un ricercatore post-dottorato presso il Lamont-Doherty Earth Observatory, il cui lavoro valuta la qualità dell'aria e gli effetti sulla salute umana in India.

Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), 11 delle 12 città con il peggior inquinamento da PM2.5 si trovano in India. Mentre il livello di sicurezza dell'OMS per il PM2,5 è di 25 microgrammi per metro cubo, la media annuale a Kanpur (la città più inquinata del mondo) è di 319 microgrammi per metro cubo. Un rapporto ha stimato che nel 2015 2,5 milioni di morti premature potrebbero essere attribuite all'inquinamento. L'inquinamento dell'India proviene principalmente dalle automobili, fornelli che bruciano carbone e legna, tempeste di polvere, e incendi boschivi. La topografia del paese serve anche a intrappolare l'aria inquinata su alcune aree. E mentre esistono leggi antinquinamento, sono imposti debolmente.

Karembelas ha spiegato, "In posti come l'India, il governo è molto concentrato nel soddisfare i bisogni fondamentali della popolazione, quindi non ha implementato molto per frenare l'inquinamento." Ma ci sono stati alcuni sforzi per migliorare la qualità dell'aria attraverso restrizioni sulle targhe dispari/pari a Delhi, e ora si parla di eliminare le auto con più di 15 anni entro tre anni.

I fornelli sono un'altra strada di miglioramento, disse Karembelas. "Stanno cercando di migliorare l'accesso a combustibili ed energie più pulite, ma è una sfida portare quell'accesso a tutte le comunità rurali".

Una delle sfide, lei disse, è la barriera di costo tra biomassa libera, come il legno, e combustibili più puliti come il gas di petrolio liquido. "C'è anche una barriera culturale, perché sono abituati a cucinare in un certo modo."

Per determinare i modi più efficaci per affrontare l'inquinamento atmosferico in India, Karembelas sta utilizzando modelli per valutare come i futuri cambiamenti nei diversi settori della combustione dell'energia (come la combustione di biomassa residenziale o il trasporto) potrebbero influenzare la qualità dell'aria e la salute umana nel 2030.

L'inquinamento atmosferico è un problema anche nelle nazioni sviluppate. provoca 500, 000 morti premature ogni anno in Europa.

La maggior parte dell'inquinamento è dovuto al traffico e allo smog delle centrali elettriche e dell'industria. L'ottantacinque per cento degli abitanti delle città europee è esposto al particolato a livelli superiori a quelli che l'OMS considera sicuri. Ma c'è una crescente consapevolezza che gli avvisi sulla qualità dell'aria sono importanti, e più informazioni di previsione stanno diventando pubblicamente disponibili. Il servizio AirText operante tramite smartphone e SMS a Londra e Riga, La Lettonia avvisa gli utenti sui livelli di inquinamento. Una previsione giornaliera di 60 secondi sulla qualità dell'aria delle principali città europee, lanciato nel 2017, trasmette quattro volte al giorno su 10 canali e in più lingue. La Germania sta anche sviluppando un'app che avverte il pubblico sulla qualità dell'aria nelle città, e il programma DiscoverAir della Grecia informerà presto i turisti sulla qualità dell'aria, tempo metereologico, polline e raggi UV.

In Cina, che è noto per il grave inquinamento atmosferico, I livelli di PM2,5 sono diminuiti del 33% in 74 città tra il 2013 e il 2017. I livelli a Pechino sono diminuiti del 54%.

Questo progresso è dovuto alle politiche del governo che hanno richiesto a milioni di case e aziende di smettere di bruciare carbone e passare al gas naturale, chiusura di vecchie acciaierie e miniere di carbone e istituzione di nuovi standard di emissione per le centrali a carbone. Per ridurre l'inquinamento nel nord della Cina, un piano di riscaldamento invernale sostituirà il carbone con il gas naturale, biomassa, pompe di calore, riscaldamento elettrico ed energia geotermica.

La Cina monitora l'inquinamento atmosferico quotidiano in 163 grandi città e ha implementato un sistema di allarme a quattro colori nel 2013. Recentemente Shanghai ha rinnovato il suo sistema, abbassando il livello dell'indice di qualità dell'aria che attiva un'allerta per lo smog.

Gli sforzi della Cina sono stati una risposta a una classe media urbana in crescita che ha espresso il suo desiderio di aria pulita. "Con un maggiore accesso a energie più pulite e il movimento nella classe media e nelle economie più ricche, le persone generalmente hanno aspettative più alte, " ha detto Karembelas. "Vogliono poter avere accesso a un ambiente più pulito".

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione dell'Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.