Descrizione 1
Massimiliano BULTRINI, Simona BUSCEMI, Giorgio CATTANI, Alessandra GAETA, Federica NOBILE (Dipartimento di Epidemiologia del Servizio Sanitario Regionale-Regione Lazio ASL Roma 1), Maria Antonietta REATINI, Massimo STAFOGGIA (Dipartimento di Epidemiologia del Servizio Sanitario Regionale-Regione Lazio ASL Roma 1)
Sono state elaborate le stime dell’esposizione media annuale pesata per la popolazione (“Population Weighted Exposure”, PWE) all’ozono (O3) aggregata a livello comunale, mediante l’uso integrato di misure e modelli statistici. I dati ottenuti, relativi al periodo 2016-2022, permettono il confronto della PWE tra tutti i comuni e di avere un quadro completo dell’esposizione media a livello nazionale.
Nel 2022, il 100% della popolazione è stato esposto a livelli superiori al valore guida dell’OMS (60 µg/m3 come media della distribuzione dei massimi giornalieri delle medie mobili di 8 ore nel periodo che va da aprile a settembre).
La media nazionale della PWE è stata pari a 104 µg/m3 (range minimo-massimo: 64 – 134 µg/m3).
Nel periodo osservato non si rileva una tendenza alla riduzione dei livelli di esposizione.
Le stime sanitarie più accreditate attribuiscono una porzione significativa di morti premature e riduzione della speranza di vita legate all’esposizione agli inquinanti atmosferici (WHO, 2016; EEA, 2022, WHO, 2021).
La valutazione dell’esposizione della popolazione e della relativa variabilità spaziale e temporale outdoor rappresenta un passaggio fondamentale per gli studi epidemiologici che mettono in relazione l’esposizione all’inquinamento atmosferico e gli effetti sulla salute (Caplin et al., 2019).
L’indicatore fornisce una stima dell’esposizione media pesata per la popolazione (Population Weighted Exposure, PWE) all’ozono (O3) nel periodo estivo, aggregata a livello comunale, permettendo il confronto della situazione tra diverse città e di avere un quadro completo dell’esposizione media a livello nazionale. Esso è rappresentativo dell’esposizione cronica della popolazione e utile per le stime di effetto sanitario a lungo termine.
I valori di esposizione sono confrontati con i valori di riferimento (linee guida e interim target) recentemente aggiornati dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (WHO, 2021).
Stimare l’esposizione media della popolazione ai principali inquinanti aerodispersi, valutare i livelli di esposizione per il confronto con i valori di riferimento (linee guida e interim target) dell’OMS e valutare l’andamento nel tempo dell’esposizione.
Decreto Legislativo n. 155 del 13 agosto 2010 e s.m.i. in attuazione della Direttiva 2008/50/CE e e la Direttiva 2004/107/CE.
WHO (2021), Global Air Quality Guidelines. Particulate matter (PM10, PM2.5), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide. Geneva, World Health Organization, 2021.
Un programma “Aria pulita” per l’Europa. Bruxelles, 18.12.2013 COM (2013) 918 final.
Un’Europa che protegge: aria pulita per tutti. Bruxelles, 17.5.2018 COM (2018) 330 final.
Un percorso verso un pianeta più sano per tutti Piano d’azione dell’’UE: “Verso l’inquinamento zero per l’aria, l’acqua e il suolo”. Bruxelles, 12.5.2021 COM (2021) 400 final.
Nella revisione delle Linee Guida l’OMS ha prodotto delle stime numeriche di rischio per una serie di effetti sanitari associati a un incremento di 10 µg/m³ della concentrazione media annuale di vari inquinanti.
Nelle sue valutazioni l’OMS non stabilisce un valore al di sotto del quale non vi sia rischio, ma individua per l’ozono come limite inferiore di esposizione nel lungo periodo il valore di 60 µg/m³, calcolato come media dei massimi giornalieri delle medie mobili di 8 ore nel periodo di riferimento, che va da aprile a settembre (stagione calda) denominato “Peak season ozone air quality guideline (AQG) level”; il “livello di riferimento nella stagione di picco” rappresenta il livello più basso per il quale è stato osservato un incremento della mortalità totale e di quella per cause cardiopolmonari con un livello di confidenza del 95%. L’OMS ha anche definito degli “interim target”, cioè dei livelli di riferimento più alti da considerare come obiettivi da raggiungere in step successivi, attraverso l’implementazione di politiche di risanamento della qualità dell’aria. Gli interim target per l’O3 proposti dall’OMS sono pari a 70 µg/m³ (IT 2) e 100 µg/m³ (IT 1).
I programmi dell’UE per l’aria pulita hanno stabilito che l’obiettivo a medio-lungo termine si conformi alle linee guida dell’OMS sulla qualità dell’aria, che sono molto più rigorose degli standard fissati dalle direttive sulla qualità dell’aria dell’UE e si basano su quanto è ritenuto necessario per garantire la protezione della salute umana.
Il pacchetto di politiche per l’aria pulita e il Piano d’azione per l’inquinamento zero mirano a ridurre il numero di decessi prematuri collegati all’inquinamento atmosferico di oltre la metà entro il 2030 rispetto al 2005.
Descrizione 2
Caplin A., Ghandehari M., Lim C., Glimcher P., Thurston G. (2019), Advancing environmental exposure assessment science to benefit society. Nature communication (2019) 10:1236. https://doi.org/10.1038/s41467-019-09155-4
EEA (2022), Health Risk Assessment of Air Pollution and the Impact of the New WHO Guidelines. Eionet Report – ETC/ATNI 2022/10.
Eurostat (2022), Sustainable development in the European Union — Monitoring report on progress towards the SDGs in an EU context — 2022 edition. (DOI): 10.2785/313289.
Stafoggia M, Bellander T, Bucci S et al. Estimation of daily PM10 and PM2.5 concentrations in Italy, 2013-2015, using a spatiotemporal land-use random-forest model. Environ Int 2019;124:170-79.
Stafoggia M, Cattani G, Ancona C, Ranzi A. La valutazione dell’esposizione della popolazione italiana all’inquinamento atmosferico nel periodo 2016-2019 per lo studio della relazione tra inquinamento atmosferico e COVID-19. Epidemiol Prev. 2020 Sep-Dec;44(5-6 Suppl 2):161-168. Italian. doi: 10.19191/EP20.5-6.S2.115. PMID: 33412807.
WHO (2016), Ambient air pollution: A global assessment of exposure and burden of disease. Geneva, World Health Organization, 2016.
WHO (2021), Global Air Quality Guidelines. Particulate matter (PM10, PM2.5), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide. Geneva, World Health Organization, 2021.
La popolazione considerata è quella distribuita nelle sezioni di censimento permanente 2011, unica base territoriale più recente disponibile. Sono attualmente in fase di validazione le basi territoriali 2021 che terranno conto degli aggiornamenti dovuti alla demografia comunale e alle variazioni territoriali verificatesi dal censimento permanente del 2011.
L’indicatore esprime un valore medio di esposizione della popolazione a livello comunale. All’interno di un singolo comune è noto che esiste una variabilità della concentrazione degli inquinanti con aree dove i livelli possono essere più alti dei valori medi o di fondo. La valutazione di esposizioni su scala locale o microscala all’interno dei singoli comuni esula comunque dagli scopi del presente indicatore. Occorre tuttavia sottolineare che, all’interno del comune, le aree a maggiore densità abitativa sono pesate maggiormente nel computo della PWE.
I valori di esposizione ottenuti non vanno in ogni caso confrontati con i valori limite di legge: in questo caso, infatti, al fine della valutazione della conformità con i limiti di legge, occorre utilizzare il valore più alto tra quelli misurati dalle singole stazioni di monitoraggio.
Applicazione di modelli ad alta risoluzione spazio-temporale, con l’uso di predittori spazio-temporali, dati satellitari, dati di monitoraggio della qualità dell’aria.
Qualificazione dati
ISPRA – Database InfoARIA
ISTAT – www.demo.istat.it
Nazionale, Regionale, Comunale (7.904/7.914)
2016-2022
Qualificazione indicatore
Il modello utilizza come variabile risposta le concentrazioni medie giornaliere misurate nelle stazioni di monitoraggio distribuite sul territorio nazionale e come variabili esplicative una selezione di predittori spaziali e temporali. I dati di monitoraggio sono raccolti e archiviati in ISPRA nel database InfoAria, secondo quanto previsto dalla Direttiva 2008/50/CE (e dal Decreto legislativo di recepimento n. 155/2010) e dalla Decisione 2011/850/EU.
È stato sviluppato un modello di machine learning, il random forest, che mette in relazione le concentrazioni giornaliere delle stazioni di monitoraggio con predittori spaziali (densità di popolazione, rete stradale, copertura del suolo, altitudine, superfici artificiali, ecc.) e spazio-temporali (modelli di dispersione, meteorologia) al fine di stimare livelli medi giornalieri di O3 per ogni km2 del territorio italiano.
A partire dalle concentrazioni giornaliere stimate dal modello random forest, l’esposizione media della popolazione italiana (“population-weighted exposure”, PWE) è stata calcolata pesando le concentrazioni di ciascun inquinante a livello di singola cella per la popolazione residente all’interno della cella stessa.
Il “valore di concentrazione medio nazionale” è calcolato come media pesata delle concentrazioni stimate per ciascun comune, considerate con pesi proporzionali alla popolazione residente.
Infine, è stimata la distribuzione percentuale della popolazione residente esposta a diverse fasce di concentrazione di O3.
Nel 2022 il 100% della popolazione è stato esposto a livelli superiori al valore guida dell’OMS (60 µg/m3 come media della distribuzione dei massimi giornalieri delle medie mobili di 8 ore nel periodo di riferimento che va da aprile a settembre) ed anche all’interim target 2 (70 µg/m3); il 47% della popolazione è stato esposto a livelli superiori all’IT1 (100 µg/m3). Con riferimento al superamento dell’IT1, Lombardia, Piemonte e Valle d’Aosta raggiungono il 100% di popolazione esposta, cui si aggiungono Emilia-Romagna con l’87% e Friuli Venezia Giulia e Veneto, entrambe con percentuali pari al 94% (Figura 1 - Tabella 1).
La media nazionale della PWE è stata pari a 104 µg/m3 (range minimo-massimo: 64 – 134 µg/m3) (Figura 2).
Come mostrato in Figura 2, nei sette anni presi in considerazione, non si registra una tendenza alla diminuzione dei valori medi della PWE. La media nazionale si attesta intorno al valore di 100 µg/m3 in tutti gli anni analizzati.
Il trend, sebbene non sia stato valutato in termini quantitativi con metodi statistici e sia riferito a un periodo relativamente breve, appare coerente con quello osservato nell’ultimo decennio nelle stazioni di monitoraggio della qualità dell’aria.
Dal 2016 al 2022, il 100% di popolazione continua a essere esposta a una concentrazione di O3 superiore al valore guida dell’OMS. Dal 2017 al 2020 si registra una riduzione nella quota di popolazione esposta a livelli superiori all’interim target 1 a favore di una maggior percentuale nei livelli compresi tra l’IT1 e l’IT2 ; questa riduzione però non sembra confermata negli ultimi due anni (Figura 3).
Dati
Figura 1: Esposizione media all'ozono (O3) pesata per la popolazione su base comunale (2022)
Elaborazione ISPRA su dati del Dipartimento di epidemiologia del servizio sanitario regionale del Lazio
Figura 2: Distribuzione annuale dei valori di PWE (esposizione media all'ozono (O3) pesata per la popolazione su base comunale)
Elaborazione ISPRA su dati del Dipartimento di epidemiologia del servizio sanitario regionale del Lazio
Figura 3: Ozono - Percentuale di popolazione esposta alle concentrazioni di O3 per range di esposizione e anno
Elaborazione ISPRA su dati del Dipartimento di epidemiologia del servizio sanitario regionale del Lazio
Le quattro fasce di PWE riportate corrispondono rispettivamente al valore guida e ai due interim target dell'OMS.
Tabella 1 – O3. Esposizione media pesata per la popolazione (PWE) per pegione: distribuzione percentuale per fasce di esposizione (2022)
Elaborazione ISPRA su dati Dipartimento di epidemiologia del servizio sanitario regionale del Lazio
PWE: esposizione media pesata per la popolazione (Population Wheigted Exposure)
Le quattro fasce di PWE riportate corrispondono rispettivamente al valore guida e ai due interim target dell'OMS.
L’indicatore è conforme a quelli utilizzati su scala europea dall’EEA e su scala globale dall’Organizzazione Mondiale della Sanità per monitorare l’esposizione. Inoltre rappresenta la base (exposure assessment) per elaborare le valutazioni di rischio per la salute (health risk assessment e burden of disease) in modo coerente con gli approcci delle stesse due organizzazioni sovranazionali.
Con riferimento agli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite (SDGs goal), l’approccio metodologico è coerente con quello seguito per il calcolo dell’indicatore utile a monitorare i progressi relativi al Goal 11 (rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri, duraturi e sostenibili), target 11.6 (Entro il 2030, ridurre l’impatto ambientale negativo pro capite delle città, in particolare riguardo alla qualità dell'aria e alla gestione dei rifiuti).
Da un punto di vista metodologico la stima dell’esposizione così ottenuta rappresenta anche la base per elaborare uno degli indicatori utili a monitorare i progressi relativi al Goal 3 (Assicurare la salute e il benessere per tutti e per tutte le età), target 3.9 (Entro il 2030, ridurre sostanzialmente il numero di decessi e malattie da sostanze chimiche pericolose e da inquinamento e contaminazione di aria, acqua e suolo).