Uno studio condotto dal Barcelona Institute for Global Health (ISGlobal) ha stimato in modo coerente le concentrazioni ambientali giornaliere di PM2,5 , PM10 , NO2 e O3 in un ampio insieme di regioni europee tra il 2003 e il 2019 sulla base di tecniche di apprendimento automatico. L'obiettivo era valutare il verificarsi di giorni che superano le linee guida del 2021 dell'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) per uno o più inquinanti, denominati "giorni di aria impura".
Il gruppo di ricerca ha analizzato i livelli di inquinamento in oltre 1.400 regioni di 35 paesi europei, che rappresentano 543 milioni di persone. I risultati, pubblicati su Nature Communications , mostrano che il particolato complessivo sospeso (PM2,5 e PM10 ) e biossido di azoto (NO2 ) i livelli sono diminuiti nella maggior parte dell'Europa.
In particolare PM10 i livelli sono diminuiti maggiormente durante il periodo di studio, seguiti da NO2 e PM2.5 , con diminuzioni annue rispettivamente del 2,72%, 2,45% e 1,72%. Al contrario, O3 i livelli sono aumentati annualmente dello 0,58% nell'Europa meridionale, portando a un aumento di quasi quattro volte dei giorni di aria sporca.
Lo studio ha anche esaminato il numero di giorni in cui i limiti per due o più inquinanti sono stati superati simultaneamente, una confluenza nota come “giorno di aria impura composta”. Nonostante i miglioramenti complessivi, durante il periodo di studio l'86,3% della popolazione europea ha comunque riscontrato almeno un giorno impuro composto all'anno, con PM2,5 -NO2 e PM2.5 -O3 emergenti come le combinazioni di composti più comuni.
I risultati evidenziano miglioramenti significativi nella qualità dell'aria in Europa seguiti dalla diminuzione del PM10 e NO2 , mentre PM2.5 e O3 i livelli continuano a superare le linee guida dell'OMS in molte regioni, con il risultato di un numero maggiore di persone esposte a livelli di aria impura.
"Sono necessari sforzi mirati per affrontare il PM2.5 e O3 livelli e i relativi giorni impuri composti, soprattutto nel contesto delle minacce in rapido aumento derivanti dai cambiamenti climatici in Europa," afferma Zhao-Yue Chen, ricercatore di ISGlobal e autore principale dello studio.
"La nostra stima coerente dell'esposizione della popolazione a eventi composti di inquinamento atmosferico fornisce una solida base per la ricerca futura e lo sviluppo di politiche per affrontare la gestione della qualità dell'aria e le preoccupazioni sulla salute pubblica in tutta Europa", sottolinea Carlos Pérez García-Pando, ICREA e professore di ricerca AXA presso l'Università BSC-CNS.
Il team di ricerca ha sviluppato modelli di apprendimento automatico per stimare le concentrazioni giornaliere ad alta risoluzione dei principali inquinanti atmosferici come il PM2,5 , PM10 , NO2 e O3 . Questo approccio basato sui dati crea un quadro completo della qualità dell'aria quotidiana per il continente europeo, andando oltre le stazioni di monitoraggio scarsamente distribuite.
I modelli raccolgono dati da più fonti, comprese stime di aerosol basate su satellite, dati atmosferici e climatici esistenti e informazioni sull’uso del territorio. Analizzando queste stime sull'inquinamento atmosferico, il team ha calcolato il numero medio annuale di giorni in cui viene superato il limite giornaliero dell'OMS per uno o più inquinanti atmosferici.
Nonostante i miglioramenti della qualità dell'aria, il 98,10%, 80,15% e 86,34% della popolazione europea vive in aree che superano i livelli annuali raccomandati dall'OMS per PM2,5 , PM10 e NO2 , rispettivamente. Questi risultati corrispondono strettamente alle stime dell'Agenzia europea per l'ambiente (EEA) per 27 paesi dell'UE utilizzando solo i dati provenienti dalle stazioni urbane.
Inoltre, nessun paese ha raggiunto il livello di ozono (O3 ) standard annuale durante l'alta stagione dal 2003 al 2019. Considerando l'esposizione a breve termine, oltre il 90,16% e l'82,55% della popolazione europea viveva in aree in cui almeno 4 giorni superavano le linee guida giornaliere dell'OMS per il PM2,5 e O3 nel 2019, mentre i numeri per NO2 e PM10 erano 55,05% e 26,25%.
Durante il periodo di studio, PM2,5 e PM10 i livelli sono stati più alti nel nord Italia e nell'Europa orientale, mentre PM10 i livelli erano più alti nell’Europa meridionale. Alto NO2 i livelli sono stati osservati principalmente nel nord Italia e in alcune aree dell'Europa occidentale, come nel sud del Regno Unito, in Belgio e nei Paesi Bassi.
Allo stesso modo, O3 è aumentato dello 0,58% nell’Europa meridionale, mentre è diminuito o ha mostrato un andamento non significativo nel resto del continente. D'altra parte, le riduzioni più significative sono quelle del PM2,5 e PM10 sono stati osservati in Europa centrale, mentre per NO2 sono stati trovati principalmente nelle aree urbane dell'Europa occidentale.
Il tempo di esposizione medio e la popolazione esposta a concentrazioni di PM2,5 nell'aria non pulita e O3 è molto più elevato che per gli altri due inquinanti. Secondo il gruppo di ricerca, ciò evidenzia l'urgenza di un maggiore controllo di questi inquinanti e l'importanza di affrontare la tendenza crescente e l'impatto dell'O3 esposizione.
O3 al livello del suolo o troposferico si trova negli strati inferiori dell'atmosfera ed è considerato un inquinante secondario perché non viene emesso direttamente nell'atmosfera, ma è formato da alcuni precursori, come i composti organici volatili (COV), il monossido di carbonio (CO) e gli ossidi di azoto ( NOx )—che vengono prodotti nei processi di combustione, principalmente nei trasporti e nell'industria. In alte concentrazioni, l'ozono può danneggiare la salute umana, la vegetazione e gli ecosistemi.
"La gestione dell'ozono rappresenta una sfida complessa a causa del suo percorso di formazione secondaria. Le strategie convenzionali di controllo dell'inquinamento atmosferico, che si concentrano sulla riduzione delle emissioni di inquinanti primari, potrebbero non essere sufficienti per mitigare efficacemente l'O3 superamenti e giorni impuri composti associati", afferma Joan Ballester Claramunt, ricercatrice ISGlobal e autrice senior dello studio. "Tuttavia, affrontare il cambiamento climatico, che influenza la formazione di ozono attraverso l'aumento della luce solare e l'aumento delle temperature, è fondamentale per la gestione e la protezione dell'ozono a lungo termine. della sanità pubblica."
Nonostante i miglioramenti nell'inquinamento atmosferico, il team di ricerca ha riferito che oltre l'86% degli europei ha vissuto almeno un giorno all'anno con eventi composti di inquinamento atmosferico tra il 2012 e il 2019, in cui più inquinanti hanno superato contemporaneamente i limiti dell'OMS.
Tra questi giorni composti, il contributo di PM2.5 -O3 i giorni composti sono aumentati dal 4,43% nel 2004 al 35,23% nel 2019, diventando la seconda tipologia più diffusa in Europa, indicando una tendenza preoccupante. Si verificano principalmente alle latitudini più basse durante le stagioni calde e sono probabilmente collegati ai cambiamenti climatici e alla complessa interazione tra PM2,5 e O3 .
Temperature più calde e luce solare più forte in estate aumentano O3 formazione attraverso reazioni chimiche. Successivamente, livelli più alti di O3 accelererà l'ossidazione dei composti organici nell'aria. Questo processo di ossidazione porta alla condensazione di alcuni composti ossidati, formando nuovo PM2,5 particelle.
Inoltre, il cambiamento climatico aumenta la probabilità di incendi, che aumentano ulteriormente sia O3 e PM2.5 livelli. "Questa complessa interazione crea un circolo vizioso, evidenziando l'urgente necessità di affrontare contemporaneamente il cambiamento climatico e l'inquinamento atmosferico", spiega Ballester Claramunt.
Ulteriori informazioni: Chen, Z.Y., Petetin, H., Turrubiates, R.F.M., Achebak, H., García-Pando, C.P. e Ballester, J., 2024. Esposizione della popolazione a molteplici inquinanti atmosferici e ai relativi episodi composti in Europa, Nature Communications . DOI:10.1038/s41467-024-46103-3
Studio correlato:Zhao-Yue Chen et al, Stima della profondità ottica dell'aerosol paneuropea, totale giornaliera, in modalità fine e grossolana con una risoluzione di 0,1° per facilitare le valutazioni della qualità dell'aria, Scienza dell'ambiente totale (2024). DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.170593
Informazioni sul giornale: Comunicazioni sulla natura , Scienza dell'ambiente totale
Fornito dal Barcelona Institute for Global Health
