I metalli sono inquinanti primari e costituiscono una parte importante del particolato atmosferico e conseguentemente ne condividono la distribuzione in atmosfera e i tempi di permanenza. I principali sono cadmio (Cd), zinco (Zn), rame (Cu), nichel (Ni), piombo (Pb), arsenico (As) e ferro (Fe). Tra i metalli che sono oggetto di monitoraggio, quelli a maggiore rilevanza sotto il profilo tossicologico sono il nichel, il cadmio, l’arsenico e il piombo.
I limiti di legge
Il Decreto Legislativo del 13 agosto 2010, n. 155 (recepimento della direttiva europea 2008/50/CE) stabilisce il valore limite per la concentrazione nell’aria ambiente di piombo e i valori obiettivo per le concentrazioni nell’aria ambiente di arsenico, cadmio e nichel.
Inquinante | Periodo di mediazione | Valore limite |
Piombo | Anno civile | 0,5 µg/m3 |
Inquinanti | Periodo di mediazione | Valore obiettivo |
Arsenico | Anno civile | 6,0 ng/m3 |
Cadmio | Anno civile | 5,0 ng/m3 |
Nichel | Anno civile | 20,0 ng/m3 |
I composti inorganici del nichel, del cadmio e dell’arsenico sono classificati dalla Agenzia Internazionale di Ricerca sul Cancro come cancerogeni per l’uomo. Per il piombo è stato evidenziato un ampio spettro di effetti tossici, in quanto tale sostanza interferisce con numerosi sistemi enzimatici. La conoscenza dell’azione tossica del piombo e del saturnismo come fenomeno più grave ed evidente, ha portato ad una drastica riduzione delle possibili fonti di intossicazione, sia nel campo industriale che civile.
I metalli presenti nel particolato atmosferico provengono da una molteplice varietà di fonti: il Cadmio e lo Zinco sono originati prevalentemente da processi industriali, il Rame ed il Nichel provengono dalla combustione, il Piombo dalle emissioni autoveicolari, il Ferro proviene dall’erosione dei suoli, dall’utilizzo di combustibili fossili e dalla produzione di leghe ferrose, le maggiori fonti antropogeniche dell’Arsenico sono le attività estrattive, la fusione di metalli non ferrosi e la combustione di combustibili fossili.
In particolare, il Piombo di provenienza autoveicolare è emesso quasi esclusivamente da motori a benzina in cui è contenuto sotto forma di Piombo tetraetile e/o tetrametile con funzioni di antidetonante. Negli agglomerati urbani tale sorgente rappresenta pressoché la totalità delle emissioni di Piombo e la granulometria dell’aerosol che lo contiene si colloca quasi integralmente nella frazione PM10. L’adozione generalizzata della benzina “verde” ha portato a una riduzione delle emissioni di Piombo e in conseguenza di ciò è praticamente eliminato il contributo della circolazione autoveicolare alla concentrazione in aria di questo metallo.
Il 10 dicembre 2024 è stata pubblicata la Direttiva (UE) 2024/2881 del Parlamento europeo e del Consiglio relativa alla qualità dell’aria ambiente per un’aria più pulita in Europa. La nuova direttiva stabilisce standard di qualità dell’aria aggiornati da raggiungere entro il 2030 e si prevede poi un processo di progressivo allineamento con le linee guida dell’OMS entro il 2050. Per i metalli, la differenza rispetto al D.Lgs 155/2010, è la definizione dei precedenti valori obiettivo come valori limite.
Inquinante | Periodo di mediazione | Valore limite Direttiva (UE) 2024/2881 |
Piombo | Anno civile | 0,5 μg/m3 |
Arsenico | Anno civile | 6,0 ng/m3 |
Cadmio | Anno civile | 5,0 ng/m3 |
Nichel | Anno civile | 20 ng/m3 |
L’OMS, per alcuni inquinanti atmosferici ad azione cancerogena, fornisce un calcolo di indice di rischio unitario per la popolazione, associato alla loro presenza nell’aria. La stima dell’incremento di rischio unitario (U.R.) è intesa come il rischio addizionale di tumore che può verificarsi in una ipotetica popolazione nella quale tutti gli individui siano continuamente esposti, dalla nascita e per tutto l’intero tempo di vita, ad una concentrazione dell’agente di rischio nell’aria che essi respirano pari ad 1 µg/m3 .
Sostanza | WHO air quality guidelines for Europe, 2nd edition, 2000
Rischio unitario, Indice di rischio/tempo di vita (µg/m3)-1 |
Nichel | 3.8 x 10-4 |
Arsenico | 1.5 x 10-3 |