Il pericolo dell'aria urbana: antiche teorie e modernità

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Secondo l'OMS, nove persone su dieci nel pianeta respirano aria con un'alta concentrazione di inquinanti. Gli inquinanti microscopici possono attraversare i sistemi di difesa del nostro corpo e causare una varietà di malattie che mietono circa sette milioni di vite ogni anno. Il fatto che l'aria non solo dia la vita, ma la danneggia, pensava l'umanità nei tempi antichi. Questa conoscenza emigrò nel Medioevo e, con lo sviluppo dell'industria e della scienza, acquisì una nuova lettura.

Probabilmente, ognuno di noi almeno una volta nella vita, uscendo di casa per strada, sentiva che c'era qualcosa che non andava nell'aria: o l'odore dei gas di scarico, o immondizia, o bruciato.

Tutto questo, ovviamente, ci dà qualche inconveniente, ma non appena smettiamo di avvertire aromi fastidiosi, pensiamo che ora sia abbastanza sicuro respirare profondamente. Tuttavia, l'assenza di smog visibile e di odori sgradevoli non significa affatto che l'aria intorno sia sicura, “sana”.

La nebbia nociva è come l'inganno

Nei secoli XIV-XIX si diffuse la teoria dei miasmi (greco antico μίασμα - "inquinamento", "sporcizia"). Ora, questo può sembrare ridicolo, ma i medici dell'epoca presumevano che le epidemie fossero causate da "elementi infettivi" che vivevano nell'atmosfera, la cui natura non era nota. Si credeva che i miasmi (vapori nocivi) emanassero dai centri della loro formazione (acqua di palude, prodotti di scarto, cadaveri di animali in decomposizione nel terreno, ecc.), Penetrassero nell'aria e da lì - nel corpo umano, causando danni conseguenze in esso.

La teoria dei miasmi proveniva dall'antica Grecia: lo stesso Ippocrate credeva che la pestilenza o la malattia potessero essere causate da aria "cattiva" e odori sgradevoli. Questa idea era supportata da altri medici greci: ad esempio, Galeno si opponeva alla costruzione di città vicino alle paludi, perché credeva che i loro fumi infettassero le persone.

La teoria del miasma si diffuse in seguito in tutta Europa. Nei secoli XIV-XV, le pandemie di peste aumentarono l'interesse per la medicina e, soprattutto, gli operatori sanitari curiosi iniziarono a studiare le opere degli antichi scienziati greci. Quindi i miasmi hanno messo radici nella mente delle persone per diversi secoli e sono diventati una spiegazione per l'insorgenza di gravi malattie.

Nel XVI secolo, i medici europei si spinsero ancora oltre e ipotizzarono che i miasmi causassero malattie in coloro che rischiavano più spesso la propria salute, come quelli a cui piace fare il bagno. Secondo i medici medievali, lavare il corpo, allargando i pori, facilitava notevolmente la penetrazione dei miasmi nel corpo. Di conseguenza, tra la popolazione si è diffusa l'opinione che il lavaggio sia dannoso.

Il filosofo Erasmo da Rotterdam scrisse: "Non c'è niente di più pericoloso di quando molti si espongono all'azione dello stesso vapore, specialmente quando i loro corpi sono esposti al calore". Sembrava logico per le persone che se le malattie vengono trasportate attraverso l'aria sotto forma delle particelle più piccole di sostanze decomposte, il vapore accelera il processo di infezione. Il fatto che le alte temperature uccidano i microbi, nessuno lo sapeva ancora, così come i microbi stessi.

L'idea "miasmatica" si è rapidamente radicata nelle città dove c'era una terribile condizione insalubre e prevalevano odori sgradevoli. È il fetore che è diventato il segno distintivo della teoria del miasma. La gente credeva che le epidemie fossero causate dalla puzza. L'immagine di una nuvola densa e velenosa, che porta la morte se inalata, è apparsa sempre più nelle opere degli illustratori e ha causato una vera isteria: i cittadini hanno iniziato a temere non solo la nebbia, ma anche l'aria notturna, quindi le finestre e le porte sono state chiuse ermeticamente prima andare a letto.

Le malattie causate dai miasmi includevano la peste, la febbre tifoide, il colera e la malaria. La chiesa e il governo hanno cercato di salvarsi dalla "morte nera" purificando l'aria con l'aiuto dell'incenso. Anche nelle maschere dei medici della peste, l'estremità del becco era piena di erbe odorose, che presumibilmente aiutavano a non infettarsi.

Anche la Cina è stata vittima della teoria miasmatica. Qui si credeva che le malattie fossero causate dall'aria umida e "morta" proveniente dalle montagne della Cina meridionale. La paura delle paludi della Cina meridionale ha profondamente influenzato la società e la storia della Cina. Il governo ha spesso espulso in queste terre criminali e altre persone colpevoli delle autorità. Pochi si sono trasferiti lì da soli, quindi lo sviluppo della Cina meridionale è stato sospeso per molti anni.

A metà del XIX secolo, la malaria paralizzava l'Italia e mieteva circa 20mila vittime all'anno. Anche il nome stesso della malattia è un riferimento diretto alla sua origine "miasmatica" - nel Medioevo, l'italiano malo significava "cattivo" (+ aria, "aria").

Nello stesso periodo, Inghilterra e Francia dovettero affrontare una massiccia epidemia di colera. Il culmine della crisi fu l'estate del 1858, che passò alla storia come il Grande Puzzo. Il caldo torrido per Londra, la mancanza di fognature e la raccolta sistematica dei rifiuti hanno portato all'inquinamento del Tamigi, dove per molti anni cadde il contenuto di vasi da notte, cibo avariato e persino cadaveri (l'argine granitico del fiume non era ancora stato costruito e la gente spesso vi annegava).

La città odorava di putrefazione e sporcizia, tutti erano spaventati dal fetore che regnava ovunque. Inoltre, il Tamigi e i fiumi adiacenti servivano come fonte di acqua potabile per i cittadini, quindi la "diarrea estiva" (febbre tifoide) era comune tra i londinesi e il colera continuava a mietere migliaia di vittime. Quindi non è mai venuto in mente a nessuno di bollire l'acqua, tutti la bevono cruda.

Ma fu proprio questo culmine della sofferenza umana che spronò un'azione decisiva: le utenze della città diedero inizio al più grande progetto di ingegneria dell'epoca. Sotto la guida di Joseph Baseljet, nei successivi sei anni è stato creato un sistema fognario, che separa i rifiuti dalla rete idrica principale e li devia altrove.

Il contenuto della fogna veniva raccolto in enormi bacini idrici a est di Londra e scaricato in mare con la bassa marea. Questo principio di funzionamento del sistema fognario ha permesso per lungo tempo di fare a meno degli impianti di trattamento, la cui costruzione è stata seguita solo nel XX secolo. L'ultima epidemia di colera si verificò a Londra negli anni Sessanta dell'Ottocento e, nel tempo, il Grande Puzzo divenne solo un lontano ricordo.

Così, i miasmi hanno influenzato un salto di qualità nel tenore di vita dei londinesi, e poi degli europei. Naturalmente, con la scoperta dei microrganismi alla fine del XIX secolo, divenne chiaro che le malattie non erano causate dall'aria "nociva".

Il percorso per confutare la teoria dei miasmi è stato lungo ed è stato avviato dall'anatomista Filippo Pacini, che ha studiato la pandemia di colera a Londra. Nel 1854 scoprì il batterio Vibrio cholerae (Vibrio cholerae) nell'acqua sporca, ma poi nessuno gli credette - la gente ha spiegato l'epidemia che si era fermata per un po' dalla perdita dell'olfatto tra la popolazione dopo un tentativo da parte dei servizi governativi di purificare la città con prodotti chimici forti.

Confutazioni furono avanzate anche dal medico britannico John Snow, che condusse esperimenti e vide che le cellule del colera (una malattia sconosciuta all'epoca) dividono e moltiplicano la loro specie, proprio come la materia animale o vegetale. Poi, nel 1857, Louis Pasteur dimostrò che la fermentazione si basa sulla crescita di microrganismi, e nel 1865 presentò alla comunità scientifica la sua ormai famosa teoria, secondo la quale le malattie sono causate dall'attività violenta dei batteri. Nel 1883, Robert Koch inferse un duro colpo ai miasmi, dopo di che il termine divenne irrimediabilmente obsoleto. Lo scienziato ha dimostrato la base microbica della tubercolosi, dell'antrace e del colera.

Ora, grazie a queste scoperte scientifiche, sappiamo che la malaria è diffusa dalle zanzare, la peste bubbonica dalle pulci malate sui topi e il colera vive nei corpi idrici inquinati.

Il Paese ha bisogno di locomotive a vapore…

Nonostante le numerose epidemie, la rivoluzione industriale del XVIII-XIX secolo ha avuto luogo. Il mondo ha appreso del potenziale nascosto del carbone, l'industria chimica ha iniziato a svilupparsi e questo non poteva che influenzare l'ambiente. Se all'inizio il pensiero degli inquinanti industriali non è venuto in mente a nessuno, allora entro la metà del 20 ° secolo è diventato ovvio che nelle regioni economicamente sviluppate - Europa, Nord America e Giappone - la qualità dell'aria si stava notevolmente deteriorando e ora causa effettivamente danni all'uomo Salute.

Letteralmente un secolo dopo, nel 1952, a Londra accadrà un'altra tragedia, che sarà peggiore dell'epidemia di colera. Questo evento passò alla storia come il Grande Smog: una nebbia velenosa avvolse la città e la paralizzò per quattro giorni. L'inverno arrivò presto quell'anno, quindi le centrali elettriche a carbone funzionavano a pieno regime, le persone accendevano i caminetti nelle loro case, anche con l'aiuto del carbone.

Inoltre, il carbone "buono" nella crisi del dopoguerra veniva esportato e per l'uso domestico nel paese venivano utilizzate materie prime più economiche con impurità di zolfo, che portavano alla formazione di un fumo particolarmente pungente. A proposito, in quegli anni, i tram cittadini furono attivamente sostituiti da autobus con motori diesel.

Il 4 dicembre Londra è caduta nella zona di azione dell'anticiclone: l'aria fredda stagnante era sotto la "copertura" dell'aria calda (effetto dell'inversione di temperatura). Di conseguenza, il 5 dicembre, una nebbia fredda è scesa sulla capitale britannica, che non è riuscita a dissiparsi. Al suo interno non si accumulavano gas di scarico in uscita, emissioni di fabbrica, particelle di fuliggine provenienti da centinaia di migliaia di camini.

Come sai, le nebbie non sono rare per Londra, quindi all'inizio i residenti non hanno attribuito molta importanza a questo fenomeno, ma il primo giorno le visite di massa agli ospedali sono iniziate con lamentele di mal di gola. Lo smog si è disperso il 9 dicembre e, secondo le prime statistiche, circa 4.000 persone sono diventate le sue vittime. Per diversi mesi, il bilancio delle vittime è stato di 12mila e varie malattie respiratorie associate alle conseguenze del Grande Smog sono state riscontrate in 100mila persone.

È stato un disastro ambientale senza precedenti, dopo il quale è iniziato lo sviluppo attivo della legislazione ambientale in Inghilterra e il mondo ha iniziato a pensare seriamente alla regolamentazione delle emissioni.

Ma la catastrofe di Londra non è stata l'unica. Prima di lei, nella città americana di Donor, il 27-31 ottobre 1948, si è verificata una situazione simile. A seguito dell'inversione di temperatura, la fuliggine iniziò a fuoriuscire dalla miscela di nebbia, fumo e fuliggine, che ricopriva case, marciapiedi e marciapiedi con un manto nero. Per due giorni la visibilità è stata così scarsa che i residenti riuscivano a malapena a ritrovare la strada di casa.

Ben presto, i medici iniziarono ad essere assediati da pazienti con tosse e soffocamento che lamentavano mancanza d'aria, naso che cola, dolore agli occhi, mal di gola e nausea. Nei quattro giorni successivi, fino all'inizio della forte pioggia, 5910 persone su 14mila abitanti della città si sono ammalate. Nei primi giorni, 20 persone sono morte per complicazioni respiratorie e altre 50 sono morte entro un mese. Morirono anche molti cani, gatti e uccelli.

I ricercatori, dopo aver analizzato gli eventi, hanno incolpato l'impianto di zinco degli Stati Uniti per le emissioni di fluoruro di idrogeno e anidride solforosa, che hanno distrutto quasi tutta la vegetazione entro un raggio di mezzo miglio. Steel's Donora Zinc Works.

In America, nel corso degli anni, sono sorti sempre più problemi con l'inquinamento atmosferico. Secondo studi degli anni '60 e '70, l'aria su gran parte della parte orientale del paese era cronicamente inquinata, specialmente in città come Chicago, St. Louis, Filadelfia e New York. Sulla costa occidentale, Los Angeles ha sofferto maggiormente dell'inquinamento atmosferico.

Nel 1953, uno smog di sei giorni a New York causò circa 200 morti, nel 1963 una fitta nebbia con fuliggine e fumo costò la vita a 400 persone e nel 1966, a causa della ripetuta inversione di temperatura, morirono 170 abitanti della città.

Los Angeles iniziò a soffrire gravemente dell'inquinamento atmosferico negli anni '30, ma qui lo smog era diverso: la nebbia secca si verificava nelle giornate calde. Questo è un fenomeno fotochimico: la foschia si forma quando la luce solare reagisce con le emissioni di idrocarburi (dalla combustione del petrolio) e gli scarichi delle auto.

Da allora, lo smog è stato classificato in due tipi principali: "Londra" e "Los Angeles". Gli smog del primo tipo si formano in climi moderatamente umidi durante le stagioni di transizione e invernali nelle grandi città industriali in assenza di vento e inversione di temperatura. Il secondo tipo è caratteristico delle regioni subtropicali e compare in estate con tempo calmo con intensa esposizione alla radiazione solare nell'aria sovrasaturata dai trasporti e dalle emissioni delle fabbriche.

La morte di persone per aria sporca è avvenuta non solo a causa di evidenti disastri causati dall'uomo e un'industria in forte espansione, ma anche a causa di anomalie naturali e uso irrazionale del suolo.

La più strana e inaspettata è stata la storia avvenuta nel Camerun africano sul lago Nyos, dalle cui acque nel 1986 è uscita un'enorme quantità di anidride carbonica, che ha ucciso tutti gli esseri viventi intorno, comprese 2.000 persone locali. Ma questi casi naturali di avvelenamento da carbonio sono piuttosto un'eccezione, perché alla fine del 20 ° secolo, le persone soffrivano maggiormente delle proprie azioni irragionevoli nel campo della gestione dei terreni agricoli e delle aree forestali.

Gli incendi indonesiani del 1997-1998, inclusi Singapore, Malesia, Thailandia, Vietnam e Brunei, furono i peggiori mai registrati in quel momento. Durante questo periodo, il disboscamento industriale si è intensificato nel paese e le torbiere e le paludi sono state prosciugate per piantare palma da olio e riso. Le foreste indonesiane sono sempre state resistenti agli incendi, anche quando le persone praticavano l'agricoltura taglia e brucia, ma ora sono vulnerabili agli incendi durante la siccità.

Solfuri, ossidi di azoto e ceneri emessi dall'incenerimento combinati con l'inquinamento industriale hanno creato una foschia soffocante che ha portato la concentrazione di inquinanti nell'aria a livelli senza precedenti. Quindi più di 200.000 residenti sono stati ricoverati in ospedale con malattie cardiovascolari e respiratorie, 240 persone sono morte.

Gli incendi hanno anche avuto un impatto a lungo termine sulla salute dei 70 milioni di persone nel sud-est asiatico. Secondo uno studio di un gruppo di scienziati provenienti da Australia, Stati Uniti e Canada, la più alta mortalità causata dal fumo degli incendi nelle aree naturali per il periodo dal 1997 al 2006 è stata registrata nel sud-est asiatico (110 mila persone all'anno) e in Africa (157 mila persone all'anno).

Gli autori notano che il principale fattore dannoso sono le particelle con un diametro inferiore a 2,5 micron, costituite da carbonio e materia organica. Oltre a uccidere letteralmente le persone, gli incendi hanno colpito le economie dei paesi, distrutto aree naturali protette, riserve naturali, foreste pluviali e ridotto la biodiversità.

La tendenza al trasferimento della capacità produttiva dai paesi sviluppati a quelli in via di sviluppo risale agli anni '60. Mentre i paesi sviluppati, insegnati da un'amara esperienza, hanno introdotto nuove politiche volte al controllo delle emissioni e alla cura dell'ambiente, in Cina, India, Asia e America Latina, i volumi di produzione dannosa sono cresciuti. Negli anni '90, le imprese di raffinazione del petrolio si trasferirono qui, iniziarono a svilupparsi le industrie della cellulosa e della carta, della gomma, del cuoio e della chimica, iniziò l'estrazione di minerali non metallici e la lavorazione del ferro, dell'acciaio e di altri metalli.

Il fango sopra la tua testa è più pericoloso del fango sotto i tuoi piedi

Già nel primo decennio del XXI secolo, divenne evidente che l'inquinamento ambientale nei paesi - giganti industriali ha un impatto su tutto il mondo.

Nella corsa alla crescita economica nei primi anni 2000, il governo cinese era completamente ignaro dell'impatto ambientale delle sue numerose industrie. Di conseguenza, nel 2007, la Cina ha superato gli Stati Uniti in termini di emissioni di gas serra e occupa ancora una posizione di primo piano nella produzione di CO2. La scarsa qualità dell'aria in Cina causa 1,6 milioni di morti all'anno, secondo uno studio del 2015 dell'organizzazione no-profit Berkeley Earth.

E non è solo la Cina a soffrire: secondo il rapporto State of Global Air, India, Pakistan, Indonesia, Bangladesh, Nigeria, Stati Uniti, Russia, Brasile e Filippine sono tra i primi 10 paesi con il maggior numero di morti per via aerea inquinamento.

Nel 2015, l'inquinamento atmosferico ha causato circa 8,8 milioni di morti premature in tutto il mondo. E in uno studio recentemente pubblicato dalla pubblicazione scientifica Cardiovascular Research, si afferma che a causa dell'inquinamento atmosferico, l'aspettativa di vita pro capite è diminuita in media di 2,9 anni, principalmente a causa dello sviluppo di malattie cardiovascolari. Per fare un confronto: il fumo riduce la stessa aspettativa di vita di 2, 2 anni e malattie come l'HIV e l'AIDS - di 0, 7 anni.

Secondo gli autori del lavoro, se riduciamo le emissioni nocive di combustibili fossili nell'atmosfera in questo momento, l'aspettativa di vita può aumentare di 2 anni.

L'idea che livelli elevati di inquinamento atmosferico non colpiscano solo il sistema respiratorio, ma aumentino anche il rischio di attacchi, infarti e altre malattie cardiovascolari, è stata confermata nel 2010 dall'American Heart Association. Secondo un gruppo di esperti che ha analizzato i dati di studi epidemiologici, tossicologici e altri studi medici per il periodo dal 2004 al 2010, questo rischio è maggiormente aumentato dall'inquinamento atmosferico con particelle fini di aerosol fino a 2,5 micron di dimensione. Le emissioni di queste particelle provengono principalmente da trasporti, centrali elettriche, combustione di combustibili fossili e incendi boschivi.

Successivamente si è scoperto che non solo il cuore e i polmoni, ma anche il cervello sono stati colpiti. Nell'esperimento, circa 20.000 persone in Cina hanno regolarmente sostenuto test di matematica e lingue per quattro anni. Nei luoghi in cui vivevano i soggetti del test, sono state effettuate misurazioni del livello di anidride solforosa, azoto e particelle di dimensioni inferiori a 10 micron nell'aria. Secondo i dati finali, si è scoperto che l'inquinamento atmosferico influisce negativamente sulle capacità cognitive degli uomini maturi e delle persone con un basso livello di istruzione. Inoltre, la popolazione che vive in un ambiente atmosferico sfavorevole aumenta il rischio di malattie degenerative (Alzheimer e altre forme di demenza).

Nel 2018, un gruppo di scienziati specializzati in malattie respiratorie ha pubblicato una conclusione secondo cui l'inquinamento atmosferico può potenzialmente danneggiare tutti gli organi del corpo umano, poiché minuscoli inquinanti entrano nel flusso sanguigno con l'inalazione e influenzano il funzionamento di molti sistemi corporei. Ciò porta al rischio di sviluppare malattie completamente diverse: dal diabete agli aborti spontanei e alla nascita prematura.

I ricercatori hanno appreso l'impatto a lungo termine dell'inquinamento atmosferico sulla salute pubblica quando si sono impegnati ad analizzare le conseguenze del Grande Smog 60 anni dopo l'incidente. I volontari - 2.916 persone - hanno compilato questionari e segnalato la presenza di malattie polmonari nell'infanzia e nell'età adulta. Le risposte sono state confrontate con quelle di persone nate nel 1945-1955 fuori Londra o che in seguito sono state esposte allo smog. Si è scoperto che coloro che i Grandi potevano trovare nell'utero o all'età di un anno avevano maggiori probabilità di contrarre l'asma - rispettivamente dell'8% e del 9,5%.

Uno degli autori dello studio, Matthew Nadell, sostiene inoltre che il lavoro svolto è rilevante non solo per la Londra della metà del XX secolo."I risultati mostrano che è probabile che la salute dei bambini piccoli che vivono in aree altamente inquinate come Pechino cambi in modo significativo nel corso della loro vita", conclude.

Per quanto riguarda la Russia, più di 70 milioni di persone sono colpite dall'aumento delle concentrazioni di particelle sospese nell'aria, ad es. quasi ogni secondo residente nel paese, scrivono gli autori del libro "Nozioni di base sulla valutazione dell'impatto di un ambiente inquinato sulla salute umana" B. A. Revich, S. A. Avaliani e P. I. Tikhonova. Le sostanze sospese sono azoto e anidride solforosa, monossido di carbonio. La maggior parte di queste sostanze è irritante e influenza negativamente lo stato dell'apparato respiratorio.

Anche nell'aria di alcune città del nostro paese ci sono sostanze inorganiche così specifiche come rame, mercurio, piombo, acido solfidrico, disolfuro di carbonio e composti di fluoruro. L'inquinamento atmosferico nelle città russe porta ad un aumento dell'incidenza dei bambini (faringite, congiuntivite, bronchite, asma bronchiale, ecc.), cambiamenti nelle funzioni della respirazione esterna negli adulti e mortalità aggiuntiva di circa 40.000 persone all'anno.

La sfavorevole situazione ambientale danneggia anche le economie di molti paesi: le perdite dovute alla perdita di manodopera, cure di malattie e pagamenti assicurativi ammontano a circa $ 4,6 trilioni all'anno, o il 6% del PIL mondiale, secondo la rivista medica "Lancet". Lo studio dice anche che ogni anno muoiono più persone per inquinamento dell'aria, dell'acqua e del suolo che per obesità, consumo eccessivo di alcol, incidenti stradali o alti livelli di sodio negli alimenti.

E, naturalmente, l'aria inquinata ha un enorme impatto sul clima del pianeta. Il danno del riscaldamento globale, come il riscaldamento stesso, non voleva essere preso sul serio per molto tempo. Tuttavia, è difficile discutere con l'aumento senza precedenti della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera: recentemente la concentrazione ha superato le 413 parti per milione per la prima volta negli ultimi 650 mila anni. Se nel 1910 il contenuto di CO2 nell'atmosfera era di circa 300 parti per milione, nell'ultimo secolo la cifra è aumentata di oltre 100 parti per milione.

La ragione della crescita è stata la stessa combustione di combustibili fossili e la deforestazione di importanti tratti di foresta, in particolare per l'espansione dei terreni agricoli e delle aree urbane. Esperti e scienziati in molti studi osservano che il passaggio a fonti di energia più pulite dovrebbe migliorare significativamente la salute della popolazione e lo stato ecologico del pianeta.