Il particolato atmosferico fine, che è il maggior inquinante nelle città, è formato da una miscela di particelle solide e liquide di sostanze organiche e inorganiche sospese in aria. Hanno un diametro compreso fra 0,1 e circa 100 μm (1 μm è un millesimo di millimetro), come spiegano i siti delle varie agenzie regionali per la protezione dell'ambiente che fanno capo all'Ispra.
Queste particelle vengono chiamate "polveri sottili" e identificano in particolare: - Pm10 ovvero le particelle di diametro aerodinamico inferiore o uguale ai 10 μm in grado di penetrare nel tratto superiore dell'apparato respiratorio; il valore limite giornaliero è di 50 μg (microgrammi per metro cubo, da non superare più di 35 volte in un anno); - Pm2.5 è relativo alle particelle con diametro inferiore o uguale ai 2.5 μm in grado di raggiungere i polmoni e i bronchi secondari.
L'Organizzazione Mondiale della Sanità consiglia come soglia per la protezione della salute umana un valore medio annuo pari a 20 µg/metro cubo per il Pm10 e a 10 µg/metro cubo per il Pm2.5.
Queste polveri sottili sono costituite da una miscela di carbonio, fibre, metalli (ferro, rame, piombo, nichel, cadmio), nitrati, solfati, composti organici (idrocarburi, acidi organici), materiale inerte (frammenti di suolo, spore, pollini) e particelle liquide.
Tra le cause di emissione attribuibili all'attività dell'uomo vi sono alcune attività industriali (fonderie, cementifici, cantieri edili, miniere), i processi di combustioni relative a centrali termoelettriche, gli inceneritori, il riscaldamento e il traffico autoveicolare (in particolare i motori diesel).
Nelle aree urbane, il particolato può avere origine anche dall'usura dell'asfalto, dei pneumatici, dei freni, delle frizioni.
Vari studi epidemiologici sugli effetti dell'inquinamento atmosferico da particelle, hanno evidenziato associazioni tra le concentrazioni in massa del Pm10 e un incremento sia di mortalità che di ricoveri ospedalieri per malattie cardiache e respiratorie nella popolazione generale. I soggetti ritenuti maggiormente esposti a tali effetti sono in particolare, gli anziani, i bambini, le persone con malattie cardiopolmonari croniche e affette da influenza o asma.
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