La misura del particolato carbonioso (black carbon): risultati di una applicazione a Milano
Il particolato carbonioso, è una polvere nera che si ottiene come sottoprodotto della non completa combustione di una qualsiasi sostanza organica; Spesso viene indicato anche con i nomi comuni di fuliggine o nerofumo o black carbon.
Più nel dettaglio, ci informa Wikipedia, esso “ è un agglomerato di particelle carboniose (dall'80% fino a circa il 96% di carbonio allo stadio finale, con percentuali variabili a seconda del tipo di combustione) di circa 1 µm di diametro, prodotte durante la combustione quando la quantità di ossigeno è insufficiente a bruciare completamente gli idrocarburi in CO2 e acqua (combustione "ricca"), oppure quando la temperatura di fiamma è bassa.
Prevalentemente, esso è un componente "indesiderato" dei processi di combustione, sia dal punto di vista tecnologico, sia da quello ambientale e relativo alla salute umana, in quanto riconosciuto come forte agente inquinante oltre che come "collettore" di diversi composti cancerogeni.
In quanto sottoprodotto di quasi tutti processi di combustione, (sebbene con una grande variabilità di forme e quantità prodotte), esso è un componente "abituale" dell'atmosfera, in particolare delle zone a maggiore urbanizzazione.
Tali particelle, inoltre, costituiscono lo "scheletro" attorno al quale si coagula e si forma lo smog delle aree urbane; è da considerare inoltre che la dimensione tipica di tale particolato (dell'ordine del micron) lo pone al di sotto della "soglia di inalabilità", convenzionalmente posta a 10 µm (PM10), rivelandole così anche come causa di disturbi degli apparati cardiovascolare e respiratorio .
Tale particolato, infine, contiene, nella propria struttura un gran numero di composti organici, ed è stata ormai evidenziata in molte ricerche una stretta relazione tra inquinamento ambientale da particolato carbonioso e morti per cancro.
In particolare, è stata accertata in diverse ricerche,ad esempio uno studio epidemiologico sui lavoratori portuali di Genova, a cura dell'INAIL e dell'IST (istituto nazionale per la ricerca sul cancro di Genova), una stretta correlazione tra esposizione cutanea al nerofumo e una maggiore incidenza del normale di tumori alla vescica”.
Questi riscontri stanno, negli ultimi anni, influenzando anche il dibattito relativo alle modalità di misurazione delle polveri urbane, come è stato autorevolmente sostenuto in occasione dell’undicesimo congresso regionale lombardo della Società Italiana di Medicina Generale (SIMG).
“Le misure per limitare il traffico cittadino permettono di ridurre del 50% l’esposizione alle pericolose polveri inquinanti emesse dagli scarichi dei veicoli. È quanto emerge da uno studio italiano pubblicato a fine aprile 2011 sulla prestigiosa rivista scientifica “Atmospheric Environment” e presentato al citato Congresso della SIMG, a Cavenago di Brianza (MB).
“Abbiamo dimostrato che gli interventi di regolamentazione del traffico, in particolare l’Ecopass, in determinate aree urbane, possono determinare benefici per la salute dei cittadini – sottolinea il Dr. Giovanni Invernizzi, coordinatore dello studio e responsabile del Laboratorio di Ricerca Ambientale della SIMG. Abbiamo misurato per tre giorni la qualità dell’aria in tre diverse aree di Milano, distanti solo un chilometro l’una dall’altra, scelte in base alla diversa regolamentazione del traffico (senza nessuna restrizione, Ecopass, zona pedonale) e tutte confluenti in Piazza Duomo. Abbiamo utilizzato due diversi indicatori, il PM10 e un nuovo parametro, il black carbon.
Non sono emerse differenze nelle concentrazioni di PM10 nelle tre zone. Invece i livelli di black carbon sono calati rispettivamente del 47% nelle strade sottoposte a Ecopass e del 62% nelle aree pedonali rispetto a quelle a libera circolazione.
La riduzione del traffico si traduce quindi in una minore esposizione agli agenti inquinanti. Il black carbon diventerà a breve, a livello mondiale, il vero indicatore di pericolosità delle polveri urbane”.
Il nuovo indicatore (detto anche carbonio elementare) è formato dalle polveri ultrafini (di dimensioni inferiori a 0,1 micron) che, a differenza delle polveri di dimensioni maggiori contenute nel PM10, non si fermano nelle prime vie respiratorie, ma sono così sottili da penetrare nei polmoni e nel sangue, “con gravi conseguenze per il nostro sistema respiratorio, scatenando attacchi d’asma, allergie ed episodi di riacutizzazione della Bronco pneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO), caratterizzata da un’ostruzione cronica e non completamente reversibile delle vie aeree – afferma il Dr. Germano Bettoncelli, Presidente del Comitato Scientifico del Congresso.
Queste nano particelle sono emesse in particolare dagli scarichi dei veicoli e sono rilevabili solo vicino alla fonte inquinante, quindi nelle strade congestionate dal traffico, per poi diluirsi a una distanza di circa 200 metri”.
Lo scorso inverno Milano e altre città della Pianura Padana hanno fatto registrare pericolosi superamenti dei livelli massimi di PM10 stabiliti dall’Unione Europea. “Per più di 35 giorni consecutivi nei primi due mesi del 2011 Milano ha oltrepassato il valore limite pari a 50 microgrammi per metro cubo – spiega il Dr. Aurelio Sessa, presidente SIMG Lombardia. La UE consente questi sforamenti solo nel corso di un anno.
È provato che chi vive a meno di 200 metri da una strada ad alta intensità di traffico corre un rischio fino a tre volte più alto di peggioramento dell’asma. Un elemento che il medico di famiglia deve sempre considerare nella diagnosticare e curare le malattie respiratorie”. Il PM10 è una polvere “vecchia”, formata dalle particelle (di diametro inferiore a 10 micron) che si depositano nel corso del tempo in maniera uniforme nelle nostre città. Non così il black carbon, formato da particelle “fresche” che si disperdono progressivamente nello spazio. “Il carbonio elementare è quella parte di PM10 più pericolosa – conclude il Dr. Invernizzi – perché è rappresentativo di sostanze particolarmente dannose per la salute, gli inquinanti idrocarburi policiclici aromatici.
La sua distribuzione spaziale è tale da evidenziare differenze di concentrazione persino tra il centro della strada e il marciapiede. È un indicatore ideale per registrare i livelli di inquinamento nelle varie zone urbane a diversa intensità di traffico; consente anche di mettere in luce l’impatto positivo sulla qualità dell’aria della misure di limitazione della circolazione dei veicoli: deve chiaro che l’utilizzo di questo nuovo parametro potrebbe portare a un aumento dei giorni di blocco del traffico”.
Le tre aree in cui è stato svolto lo studio sono Corso Buenos Aires (zona senza restrizioni), Corso Venezia (Ecopass) e Piazza Duomo (zona pedonale); Corso Lodi (zona senza restrizioni), Corso di Porta Romana (Ecopass) e Piazza Duomo; Corso Vercelli (zona senza restrizioni), Corso Magenta (Ecopass) e Piazza Duomo. La ricerca è stata condotta per tre giorni nel mese di luglio 2010 perché d’estate le concentrazioni di polveri inquinanti dovute al traffico non si sommano a quelle che derivano dal riscaldamento delle abitazioni e degli uffici come nel periodo invernale, permettendo di discriminare meglio i livello di inquinanti nelle zone a diversa intensità di traffico. (Info: ginverni@clavis.it)
Le conclusioni alle quali giunge tale ricerca sono:
- La sola misura di PM10, PM2.5 e PM1 non è sufficiente per dare indicazioni adeguate dell’inquinamento da traffico ;
- Il black carbon è un marcatore di prossimità da traffico molto più sensibile ;
- La misurazione del black carbon permette di identificare gli effetti sulla qualità dell’aria in tratti stradali limitrofi con diversa intensità e qualità di traffico;
- La percentuale di black carbon nel PM10 è un indicatore della qualità delle polveri in quanto rappresentativo del loro contenuto in idrocarburi policiclici aromatici .
( Cinzia De Marco, Roberto Mazza LARS Laboratorio per la Ricerca Ambientale Indoor/Outdoor SIMG , ISDE Milano ).Fonte: VobisNewS n. 88 del 10 Maggio 2011. Altre info su: https://www.epidemiologia.it/

Nel 2012 l'Unione Europea adotterà il black carbon come nuovo indicatore per la qualità dell'aria nelle nostre città, come già avviene negli Stati Uniti". E' questa la convinzione del Dott. Giovanni Invernizzi del Laboratorio di Ricerca Ambientale SIMG, che ha appena concluso, in occasione delle recenti limitazioni al traffico milanesi, un nuovo studio sulla qualità del particolato respirato durante i blocchi del traffico. Da questi studi si è trovata conferma che "appena il traffico cessa -spiega Invernizzi- il black carbon scende, ma le particelle ricominciano a salire appena si conclude il blocco".
"Abbiamo analizzato -prosegue il ricercatore della SIMG facendo riferimento ai dati dello studio condotto a Milano da giovedì 8 a lunedì 12 dicembre 2011- l'impatto del blocco del traffico sul contenuto percentuale di black carbon nel PM10 e abbiamo scoperto che la sua presenza si è ridotta del 33% durante le ore di blocco, mentre non si sono registrate differenze nelle concentrazioni del PM10, che anzi, a causa delle condizioni metereologiche, sono risultate anche superiori nelle giornate in cui la circolazione era limitata".
Insomma, non è automatico che il PM10 scenda durante i blocchi del traffico, ma la sua componente più tossica, il black carbon, sì, e in modo significativo.
"I blocchi del traffico -sottolinea il dottor Invernizzi- non sono interventi strutturali ma portano ad un beneficio temporaneo per la salute: una tregua importante soprattutto per i soggetti più deboli come bambini asmatici, persone cardiopatiche o con problemi respiratori che possono finalmente uscire di casa con minori rischi".
( si veda anche www.ecodallecittà.it ed in allegato la Sintesi della ricerca: "Impatto del blocco del traffico nel Comune di Milano sul contenuto percentuale nel PM10 di black carbon (nanoparticelle carboniose prodotte dai veicoli a motore)" a cura di Dr. Giovanni Invernizzi ed Ario Ruprecht del Laboratorio di Ricerca Ambientale della Società Italiana di Medicina Generale). Prof. Costantinos Sioutas della University of Southern California, Los Angeles e Dane Westerdhal della Los Angeles Cornell University, Ithaca, NY.
La redazione