Inquinamento dell’aria e attività sportiva

di Nicola Iacovone

Un grave problema ambientale

Le complessità delle problematiche legate all’inquinamento atmosferico sono strettamente correlate con l’esplosione demografica sulla terra, ai maggiori consumi energetici e all’incremento delle zone industrializzate a scapito di quelle rurali e, tale tendenza all’urbanizzazione, oramai sta coinvolgendo anche i paesi in via di sviluppo (ogni anno la popolazione urbana aumenta di 60 milioni di individui).

A tutto ciò si deve aggiungere che, negli ultimi anni, la percentuale della superficie terrestre ricoperta da vegetazione (boschi o foreste) si è ridotta dal 50% al 35% e tale percentuale, purtroppo, è in continua diminuzione.

A sua volta, il fenomeno della deforestazione non favorisce la vita biologica, modifica il clima, è causa dell’effetto serra e, come diretta conseguenza, non permette la normale ‘respirazione umana’.

Ad aggravare il tutto è da osservare che gli inquinanti dell’aria possono penetrare nell’organismo umano attraverso il sistema respiratorio (per contatto diretto) e quindi diffondere nell’apparato cardio-circolatorio, inoltre la loro ricaduta al suolo e sopra i vegetali ne permette l’ingresso per la via alimentare raggiungendo, con le diverse modalità, gli organi bersaglio in tutto il nostro corpo.

Nell’atmosfera sono presenti centinaia di composti chimici, molti di essi provengono da fonti naturali (incendi, eruzioni vulcaniche, cicli biologici, radioattività naturale, ecc.), ma la gran parte proviene dalle attività dell’uomo.

Gli effetti nocivi causati dall’inquinamento dell’aria si estrinsecano solitamente a lungo termine, ossia presentano un’evoluzione lenta con lunghi periodi di latenza, tale da rendere difficile lo studio dei fattori di rischio ad essi correlati.

Inoltre, le variabili individuali (livello di esposizione ai diversi agenti e grado di suscettibilità individuale), associate al fumo di tabacco, malsana alimentazione, clima abitativo viziato e occupazione lavorativa, possono ulteriormente incidere nella genesi di patologie, generalmente localizzate a livello degli organi respiratori e cardiovascolari con risvolti negativi sulla produttività e quindi di ordine sanitario, economico e sociale.

Da non sottovalutare la qualità dell’aria negli ambienti confinati, infatti un inquinante liberato all’interno di un’abitazione ha mille volte più probabilità di raggiungere i polmoni di una persona, che se venisse liberato all’esterno. L’inquinamento indoor deriva in parte dall’inquinamento esterno e in parte da sorgenti interne quali il fumo di tabacco ambientale, i materiali da costruzione, le pitture, i solventi, ecc.

Purtroppo, anche il livello di esercizio fisico sostenuto è un fattore che condiziona la dose di inquinante che viene a contatto con l’apparato respiratorio (soprattutto nelle aree urbane).

L’aumento della prevalenza della bronco-pneumopatia-cronica-ostruttiva (BPCO), della cardiopatia ischemica e delle malattie allergiche respiratorie, nei paesi industrializzati, è legato all’aumento degli inquinanti atmosferici quali: clorofluorocarburi, metano, anidride carbonica, anidride solforosa, biossido di azoto, ozono e DEP (Particolato Esausto Diesel). Quest’ultimo, la cui genesi è legata al traffico veicolare, favorisce una elevata concentrazione di allergeni nell’aria ed è in grado di stimolare nell’organismo umano una iperproduzione di immunoglobuline (IgE) mediatrici delle allergie.

Inoltre, gli inquinanti atmosferici sono in grado di diminuire i movimenti della mucosa ciliare bronchiale e di stimolare la produzione locale di sostanze pro-infiammatorie (citochine). L’inquinamento è causa di 3,7 milioni di morti ogni anno.

 Quali inquinanti

Gli inquinanti che hanno un impatto più rilevante sulla salute dell’uomo, in particolar modo sull’apparato respiratorio, sono:

L’anidride solforosa (SO2) – è un gas chiaro solubile in acqua prodotto dalla combustione di fossili contenenti solfuri (carbone e petrolio), le maggiori fonti sono gli impianti di energia elettrica, le raffinerie di petrolio, le industrie della carta, le fonderie e anche i riscaldamenti domestici.

Con i suoi composti, tra cui l’acido solforico, è responsabile dell’inquinamento acido dell’atmosfera e della formazione dello smog pesante delle aree urbane industrializzate.

Le particelle sospese (TSP) – sono costituite da un’ampia varietà di sostanze solide e liquide provenienti da fonti naturali (vulcani, polvere della terra) e da attività umane (centrali termiche, processi industriali, traffico veicolare, riscaldamento domestico). Nei particolati sono presenti carbonio elementare e organico, vari metalli, nitrati e solfati che danno il caratteristico aspetto di ‘fumo nero’.

Il biossido di azoto (NO2) – viene prodotto dai veicoli a motore, dalle centrali termiche e dal riscaldamento domestico.

L’ozono (O3) – si forma nell’atmosfera attraverso reazioni chimiche dell’ossido di azoto con piccole molecole organiche sotto l’azione della luce solare e solo in piccola parte proviene dall’ozono della stratosfera.

L’ossido di carbonio (CO) – deriva per 2/3 dai veicoli a motore, ma negli ambienti chiusi il fumo di tabacco ne è la fonte principale.

Questi agenti sono responsabili dei maggiori fenomeni di inquinamento atmosferico identificati dall’Organizzazione Mondiale della Sanità come: episodi di smog di tipo invernale con aumento dei livelli di SO2 e TSP, episodi di smog di tipo estivo con aumento dei livelli di O3 e NO2, espo­sizioni a lungo termine nelle aree urbane con aumento di SO2, NO2 e TSP. Come obiettivo futuro, per la salute dell’uomo, si auspica di utilizzare energia fornita da sorgenti rinnovabili quali l’eolica, la solare, la geotermica, o quella di derivazione da biomasse.

 Quali patologie

L’esposizione agli agenti inquinanti può provocare nel genere umano delle manifestazioni acute che sono: irritazioni oculo-nasali, infezioni del tratto respiratorio superiore, tosse persistente con catarro e sibili anche nei soggetti sani, riduzione della funzionalità polmonare, riacutizzazioni in pazienti con malattie respiratorie croniche, aumento degli indici di rigidità arteriosa (causa di infarti del miocardio), aumento della frequenza e della gravità di attacchi asmatici, aumentato rischio di diabete tipo-2 del 14-24% soprattutto nei paesi a reddito basso (Lancet Planetary Heal­th-2018) e aumento della mortalità totale.

Oltre alle manifestazioni acute suddette, l’inquinamento ambientale è responsabile dell’aumento dell’incidenza e della mortalità delle patolo­gie respiratorie più comuni quali l’asma bronchiale, la BPCO e i tumori dell’apparato respiratorio.

L’asma bronchiale è una patologia in continua crescita, soprattutto nelle aree urbane e industriali, tanto da suggerire un rapporto diretto degli agenti inquinanti nella genesi dell’asma.

Sicuramente gli inquinanti aumentano la sensibilizzazione verso allergeni già presenti nell’ambiente, in modo diretto sulle vie respiratorie, alterando la permeabilità dell’epitelio, la motilità delle cellule ciliate, favorendo la liberazione di mediatori dell’infiammazione, aumentando la concentrazione dell’allergene in grado di legarsi al particolato sospeso e, inoltre, sono in grado di interferire con le risposte immunitarie individuali.

Si registra così un aumento di patologie respiratorie: nelle aree urbane e nei siti industriali da inquinamento atmosferico ambientale; negli edifici commerciali, nelle abitazioni rurali e urbane da inquinamento indoor; nei luoghi di lavoro da esposizioni occupazionali.

Le neoplasie dell’apparato respiratorio (trachea e polmoni) determinano il 20% circa dei decessi per tumore e sono in continuo aumento. Oltre alle note forme tumorali causate nei lavoratori esposti all’asbesto, all’uranio, al nichel, al cromo e all’arsenico, numerosi studi hanno evidenziato un’associazione tra inquinamento dell’aria e incidenza del cancro polmonare. Le sostanze cancerogene individuate sono gli idrocarburi alifatici e aromatici che costituiscono la maggior parte dei particolati organici provenienti dalla combustione di petrolio, benzina e diesel (il cancerogeno più potente è il benzopirene).

Anche il fumo di tabacco è causa di aumento dell’incidenza del cancro polmonare: a rischio non è solo il fumatore, ma anche i non fumatori esposti al fumo di tabacco ambientale, costituito dal fumo principale (quello espirato dal fumatore) e dal fumo secondario (quello della combustione del tabacco) che, di solito, contiene maggiori livelli di sostanze cancerogene.

Altre manifestazioni morbose sono associate all’inquinamento dell’aria: basti pensare allo sviluppo di ischemia del miocardio e all’aumento di malattie cardiovascolari su base arteriosclerotica nei lavoratori esposti al monossido di carbonio (CO), particolare attenzione stanno ricevendo alcune disfunzioni del sistema endocrino-riproduttivo, le malattie allergiche del sistema respiratorio (asma, rinite allergica, febbre da fieno), della pelle (eczemi), dell’apparato digestivo ed altre ancora.

 I ‘radicali liberi’

Nel nostro organismo si producono continuamente molecole (radicali liberi) caratterizzate da spiccata reattività e tendenti a reagire con le varie strutture del corpo modificandone la funzionalità e nello stesso tempo causando gravi patologie, tra cui i tumori e l’aterosclerosi (infarti del miocardio ed ictus cerebrali).

Una delle principali cause di produzione di tali molecole è proprio l’ossigeno insieme ad altri fattori che ne determinano l’accrescimento delle sue potenzialità deleterie (inquinamento, radiazioni ionizzanti, tabagismo, alcool, alimentazione ricca in grassi, ecc.).

Nei praticanti attività sportiva, essendo elevato il consumo di ossigeno, si avrà una produzione maggiore di radicali liberi che può ulteriormente favorire l’instaurarsi di patologie tra cui quelle muscolari, tendinee e articolari, già di per sé frequenti negli atleti.

Per fortuna il nostro organismo si difende dall’attacco dei radicali producendo delle sostante atte ad inattivarli: gli ‘antiossidanti endogeni’ tra cui la superossido-dismutasi e la glutation-perossidasi, enzimi ricchi in oligoelementi come rame, selenio, manganese e zinco (l’organismo degli atleti produce maggiori quantitativi di antiossidanti rispetto ai sedentari).

A tutto ciò va aggiunto che esistono sostanze ‘antiossidanti esogene’ che derivano dagli alimenti e sono contenute soprattutto nella frutta fresca e nella verdura.

 Il concetto di ‘città diffusa’: piste ciclabili e camminamenti

Il termine città diffusa (dispersione urbana), è usato per indicare un fenomeno connotato dalla crescita rapida e disordinata di una città. Tra gli effetti di tale fenomeno, vi sono la riduzione degli spazi verdi, il consumo del suolo, la dipendenza dalle autovetture e, più in generale, la mancanza di infrastrutture per la mobilità alternativa.

I nuovi e moderni stili di vita prevedono come attori consapevoli tutti i cittadini, ma possono essere attuati e sviluppati solo se il palcoscenico urbano ed extraurbano è pronto a sostenere questo nuovo modo di vivere.

Per quanto riguarda i determinanti di tipo urbanistico, è ormai riconosciuto che la presenza di piste ciclabili, camminamenti, zone pedonali, aree verdi, piazze e luoghi di culto (anche enogastronomici), la disponibilità dei mezzi di trasporto e la facile accessibilità degli impianti sportivi, sono alcuni dei fattori che influenzano maggiormente i livelli di attività fisico-motoria di una popolazione.

Gli obiettivi generali per un intervento di questo genere prevedono la riorganizzazione, il controllo e la moderazione del traffico urbano e sono: migliorare la fruibilità e sicurezza della strada per tutti gli utenti e in particolare per quelli più deboli (bambini, diversamente abili e anziani); migliorare l’accessibilità, la qualità e la vivibilità degli spazi pubblici; favorire la mobilità a piedi e con la bicicletta riducendo l’uso dell’automobile per gli spostamenti brevi.

Questi obiettivi riguardano ovviamente anche la realizzazione di percorsi casa-scuola, casa-lavoro, casa-luoghi di svago e percorsi-camminamenti di anche un’ora, da percorrere quotidiana per tutti i cittadini (tutte attività che le indagini medico-scientifiche hanno dimostrato di grande utilità per migliorare le condizioni di salute della popolazione generale).

La responsabilità per la scelta di stili di vita attivi non può essere lasciata esclusivamente ai singoli individui, ma deve diventare una responsabilità condivisa dall’intera comunità: strutture sociosanitarie (ospedali, medici di famiglia, ecc.), ma anche e soprattutto le amministrazioni comunali e tutti coloro che sono coinvolti nella pianificazione urbanistica del territorio.

Tutte condizioni ambientali che devono, quindi, essere opportunamente pianificate e se necessario modificate tenendo presenti anche queste necessità connesse con la difesa della salute.

Far muovere con assiduità e continuità la gran parte della popolazione è un risultato che si può ottenere solo in presenza di una qualità di contesto, di organizzazione urbana e dei trasporti. È necessaria, oggi più che mai, una nuova cultura della mobilità e modifiche territoriali, che vadano verso una riqualificazione del tessuto urbano esistente il quale sia favorevole a stili di vita che migliorino la salute di ognuno di noi.

È fondamentale che l’ambiente urbano diventi più vivibile, sicuro, accogliente e piacevole esteticamente (piste ciclo-camminabili, aree verdi, conservazione dei centri storici e di culto, riduzione del traffico motoriz­zato, ecc.), affinché possa giocare un ruolo necessario nell’incoraggiare i cittadini verso comportamenti attivi e quindi necessari per la salute sia sul versante fisico-motorio, che su quello psichico.

Dall’ultima indagine statistica della Commissione Europea emerge una convinta tendenza da parte degli Italiani (95%) a considerare la protezio­ne dell’ambiente, un problema molto importante.

 

Riassumendo

Gli effetti del fare attività fisica in ambiente inquinato sarebbero:

• riduzione del massimo consumo di ossigeno (VO2max);
• riduzione delle prestazioni a livelli submassimali di sforzo fisico;
• riduzione del numero di globuli rossi, dell’emoglobina, dell’ematocrito e del contenuto medio di emoglobina;
• aumento della concentrazione media di lattato, con riduzione del massimo consumo di ossigeno;
• aumento del numero dei globuli bianchi e del volume corpuscolare me­dio;
• aumento degli eosinofili nell’apparato bronchiale;
• riduzione dei parametri concernenti la funzionalità polmonare, quali l’FVC (capacità vitale forzata), il FEV1 (volume di aria espirata nel primo secondo di un’espirazione forzata) e il PEF (picco di flusso espiratorio).

In ogni caso, se non fosse possibile allontanarsi dai centri urbani inquinati, è consigliabile svolgere attività fisico-sportiva all’interno delle aree verdi metropolitane e lontano da strade molto trafficate. Infatti, chi pratica regolarmente attività motoria meno di 4 ore alla settimana (sport, andare in bicicletta, camminare o fare giardinaggio) anche in luoghi inquinati, ha il 23% di probabilità in meno di avere infarti del miocardio rispetto a chi è inattivo e tale percentuale sale al 28%, qualora la pratica sia superiore alle 4 ore (Journal of the American Heart Association).