Fumatori segreti: L’impatto dell’esposizione al particolato fine

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L’inquinamento atmosferico è il principale rischio ambientale per la salute delle popolazioni europee e il particolato fine (PM2,5) ha un impatto notevole sulla salute umana, sulle malattie e sui decessi prematuri. La Commissione europea ha allineato i propri standard di qualità dell’aria alle più recenti raccomandazioni dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) sulla qualità dell’aria e nell’ambito del suo piano d’azione “inquinamento zero”, si è prefissata di ridurre il numero di decessi prematuri causati dal PM2,5 di almeno il 55% entro il 2030, rispetto a quelli registrati nel 2005.

Le politiche nazionali e regionali hanno contribuito a ridurre l’esposizione alle polveri sottili e le concentrazioni medie annue sono diminuite in media del 22% nel decennio 2009-18.  Secondo i prodotti dell’Agenzia Europea per l’Ambiente, l’obiettivo di riduzione del 55% dei decessi prematuri sarà raggiungibile entro il 2026, sulla base della continuazione della tendenza osservata, ma il mantenimento di questo tasso nel prossimo decennio si prospetta impegnativo. Distrelec ha quindi analizzato i livelli di particolato fine in tutta l’area europea per capire l’equivalente in sigarette e per confrontare gli attuali livelli di mortalità con il costo dell’implementazione di sensori IoT per misurare meglio la qualità dell’aria.

Osservazione dell’esposizione al particolato fine in una prospettiva europea sintetizzata

L’UE impone un limite di 25 µg/m3 di esposizione al PM2,5 all’anno; tutte le capitali europee sono al di sotto di questo limite, tranne Sarajevo e Skopje. Tuttavia, se si considerano le più severe linee guida dell’OMS sulla qualità dell’aria (5 µg/m3), tutte le capitali europee, ad eccezione di Tallinn, in Estonia, hanno raggiunto livelli superiori. Le informazioni dell’EEA Europa indicano un aumento del rischio di mortalità dell’8% per un incremento di 10 µg/m3 delle concentrazioni di PM 2,5 e, dato che 22µg/m3 sono all’incirca l’equivalente di una sigaretta, Distrelec ha voluto evidenziare questi dati in modo facilmente comprensibile e proporre una soluzione tecnologica al nostro approccio al monitoraggio dell’inquinamento atmosferico.

Sebbene l’Europa non abbia ottenuto risultati così negativi come altri Paesi internazionali, se si considera il numero equivalente di sigarette fumate ogni anno, la realtà dell’esposizione alle polveri sottili diventa più chiara. A titolo di riferimento, il paese che ha ottenuto i risultati peggiori nel nostro studio è stato N’Djamena, in Ciad, con un’esposizione alle polveri sottili equivalente al fumo di 4,1 sigarette al giorno, o 1488 all’anno, pari a 74 pacchetti interi. Ciononostante, su base nazionale, si è piazzato al penultimo posto con 163,74 decessi per 1.000.000 di abitanti attribuiti all’inquinamento atmosferico.

Seguono altri 21 Paesi e capitali internazionali, tra cui Nuova Delhi (India), Kathmandu (Nepal) e Lima (Perù), con valori annui equivalenti in termini di pacchetti di sigarette che variano da 21 a 74. Anche se i risultati europei non hanno raggiunto gli stessi livelli, per coloro che si preoccupano della salute e del benessere generale, questi risultati saranno probabilmente scioccanti.

Sarajevo, la capitale della Bosnia-Erzegovina, si è classificata al primo posto nel nostro studio tra i Paesi europei, con un’esposizione al particolato fine equivalente al fumo di 26,87 pacchetti di sigarette all’anno, o 538 sigarette singole. Il Paese ha anche registrato il quarto più alto tasso di mortalità per 1.000.000 di abitanti dei 47 Paesi studiati, molto più alto del Ciad e dell’India, dove l’esposizione al particolato è maggiore. 

Seguono quattro Paesi internazionali che rientrano nella fascia tra i 24 e i 26 pacchetti di sigarette all’anno, tra cui Yerevan (Armenia), Ulaanbaatar (Mongolia), Pechino (Cina) e Bishkek (Kirghizistan).

Skopje, Macedonia del Nord, si è piazzata al secondo posto nel nostro studio, con un’esposizione al particolato fine equivalente al fumo di 22 pacchetti di sigarette all’anno, o 1,20 sigarette al giorno. Questo corrispondeva al paese con il più alto tasso di mortalità associato all’inquinamento atmosferico di tutti i paesi studiati, con un tasso di 1321 decessi per 1.000.000 di abitanti. Le ricerche hanno dimostrato che gli alti livelli di mortalità prematura nei Balcani legati all’inquinamento atmosferico sono il risultato della combustione di combustibili solidi per il riscaldamento domestico e l’industria. 

Zagabria, in Croazia, si colloca subito dopo Skopje e Lima (Perù) con 22,07 pacchetti di sigarette all’anno, ma si posiziona al decimo posto per quanto riguarda i tassi di mortalità, registrando un numero di decessi legati all’inquinamento atmosferico superiore a quello di Paesi come l’India.

Tra le regioni europee con la più bassa esposizione al particolato e al di fuori di questa visualizzazione vi sono Londra (Regno Unito) con un equivalente annuale di 7,96 pacchetti di sigarette, Madrid (Spagna) con 7,88, Dublino (Irlanda) con 5,88 e le regioni nordiche. Copenaghen (Danimarca) aveva un equivalente di 7,21 pacchetti annui o 144 sigarette singole, Oslo (Norvegia) aveva 5,72 pacchetti annui, Stoccolma (Svezia) aveva 5,64 e Helsinki (Finlandia) aveva 4,56.

Tassi di mortalità e costi di implementazione dei sensori IoT

Mentre i sistemi di monitoraggio dell’inquinamento atmosferico stanno migliorando notevolmente e sempre più Paesi stanno sviluppando le infrastrutture necessarie per ospitare efficacemente i sensori IoT, Distrelec ha voluto esaminare i costi stimati dei sensori IoT a livello di città per consentire il monitoraggio iper-locale dell’inquinamento atmosferico. Ciò consentirebbe ai residenti di controllare in tempo reale i livelli di inquinamento atmosferico della propria strada o del proprio quartiere per prendere decisioni più informate sull’esposizione alle polveri sottili, limitando potenzialmente alcuni dei tassi di mortalità legati all’inquinamento atmosferico indicati nel presente rapporto. Ciò potrebbe anche avere un impatto sul luogo in cui le persone scelgono di vivere, nonché sulle politiche governative relative al cambiamento climatico e all’inquinamento atmosferico, per concentrare al meglio le risorse nelle aree che ne hanno più bisogno.

Il grafico seguente mostra i Paesi classificati in ordine di costo più elevato per l’implementazione dei sensori, nonché i tassi di mortalità associati all’inquinamento atmosferico in ciascuno di essi.

I Paesi e le capitali che trarrebbero i maggiori benefici dall’implementazione di sensori IoT

In particolare, abbiamo voluto esplorare i Paesi in cui i tassi di mortalità erano più alti e i costi di implementazione dei sensori bassi o moderati, per mostrare quali aree avrebbero beneficiato maggiormente di un migliore monitoraggio dell’inquinamento atmosferico.

Atene, in Grecia, potrebbe essere un candidato valido per i sensori IoT, dato che il tasso di mortalità per inquinamento atmosferico ha raggiunto i 545,87 per 1.000.000 di abitanti, per un costo totale di 5236,22 dollari. Allo stesso modo, Tirana, in Albania, ha un tasso di mortalità di 532,03 per 1.000.000 di abitanti e un costo di implementazione di 5.617,92 dollari. Nel frattempo, anche Sarajevo, che si è classificata al primo posto in Europa per quanto riguarda la nostra visualizzazione del particolato fine, potrebbe vedere i benefici di un maggiore monitoraggio dell’inquinamento atmosferico, con un alto tasso di mortalità di 1094,15 per 1.000.000 di abitanti e un costo totale di implementazione di 19.017,60 dollari.

A livello internazionale, anche Nuova Delhi e Kathmandu potrebbero beneficiare di un migliore monitoraggio dell’inquinamento atmosferico. L’India ha un tasso di mortalità di 717,17 per 1.000.000 di abitanti, mentre il Nepal ha un tasso di 625,1 per 1.000.000 di abitanti. Questo potrebbe essere mediato da un investimento in sensori IoT di 5738,88 dollari per la capitale Nuova Delhi e di 6.646,08 dollari per Kathmandu.

Quale costo è maggiore: La mortalità o le finanze?

Ci sono diverse aree in cui gli alti costi in termini di vite umane sono correlati anche a un alto costo di implementazione dei sensori. L’area in cui questo investimento si rivela più consistente è Pechino, in Cina. Il tasso di mortalità è di 993,58 per 1.000.000 di abitanti e il costo totale dell’implementazione dei sensori è di 2.205.571 dollari. In Europa, invece, Zagabria, in Croazia, rientra nella top 15 delle capitali più costose per l’implementazione di sensori IoT con 86.150,40 dollari e un tasso di mortalità di 743,8 per 1.000.000 di abitanti.

In definitiva, questo studio rivela la gravità dell’inquinamento atmosferico in Europa e a livello internazionale, nonché il suo impatto sulla salute pubblica. Molti Paesi hanno in atto piani di riduzione dell’inquinamento atmosferico, tuttavia, data l’accettazione da parte della società della tecnologia in espansione e il crescente sviluppo delle città intelligenti, i sensori IoT potrebbero essere una soluzione praticabile per il monitoraggio iperlocale in tempo reale per affinare meglio la strategia e consentire ai cittadini di prendere decisioni informate. Che si tratti di metodi di autoprotezione come tenere le finestre chiuse, evitare le aree ad alto inquinamento e usare un purificatore d’aria domestico, o anche usare una maschera di purificazione dell’aria quando si è in pubblico, questo potrebbe consentire ai cittadini di avere un migliore controllo sulla propria salute.


Metodologia

Abbiamo utilizzato i dati di IQ air per misurare l’esposizione al PM2,5 nelle capitali europee e internazionali e li abbiamo confrontati con la statistica secondo cui livelli di esposizione di 22µg/m3 equivalgono all’incirca a una sigaretta.

Abbiamo quindi considerato le dimensioni di queste capitali in chilometri quadrati e abbiamo ipotizzato che un monitoraggio efficace dell’inquinamento atmosferico all’interno di uno spazio urbano richieda sensori IoT a distanza di 3 miglia l’uno dall’altro per calcolare il numero di sensori necessari, utilizzando le medie di mercato per stimare il costo. Abbiamo poi confrontato il costo finanziario con il costo della vita umana, analizzando la mortalità legata all’inquinamento atmosferico nelle aree studiate. 

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