Mascherine anti-smog: funzionano davvero?

Molte persone in tutto il mondo – specialmente in Asia – indossano delle mascherine per proteggersi dall’inquinamento atmosferico, ad esempio quando camminano o vanno in bicicletta. Ma funzionano davvero? O, paradossalmente, peggiorano il problema?

Per scoprire se le mascherine facciali riescano davvero proteggere contro l’inquinamento atmosferico nel novembre 2017 è partito uno studio internazionale al quale partecipano medici della Case Western Reserve University of Medicine e dell’University Hospitals in Ohio (USA), nonché ricercatori dell’Università di Pechino, dell’Università del Kentucky e dell’Università del Michigan.

Lo studio si chiama ASPIRE (Inquinamento atmosferico: strategie per un intervento personalizzato per ridurre l’esposizione all’inquinamento atmosferico) e valuterà gli effetti dell’inquinamento atmosferico sul sistema cardiovascolare con o senza la protezione delle mascherine, ovvero la capacità di tali dispositivi di ridurre l’esposizione a un inquinante atmosferico noto come particolato fine.

Questo inquinante assume la forma di minuscole particelle nell’aria, facendola sembrare nebulosa e riducendo la visibilità. Respirarlo aumenta il rischio di malattie cardiache, ictus, cancro, asma e altri problemi respiratori. Esso è un problema in molte città: in alcuni giorni, ad es. a Pechino o a Delhi il numero di particelle fini nell’aria può essere 10 volte quello considerato un livello sicuro.

Le particelle del particolato (particulate matter) – noto anche come polveri sottili (PM10) o particolato fine (PM2,5)  – sono misurate in micron, pari a un milionesimo di metro. Quelle con diametro superiore a 50 micron possono essere viste ad occhio nudo, ma quelle che misurano 2,5 micron o più piccole sono invisibili e, secondo numerosi studi e rapporti ufficiali, rappresentano il maggior rischio per la salute.

Confronto fra il diametro del particolato e quello di un capello medio umano.

Le mascherine anti-smog, a differenza delle maschere chirurgiche generiche aderenti, sono progettate per ottenere una vestibilità molto aderente al viso. La designazione “N95” che alcune riportano significano che il sistema blocca almeno il 95 percento delle particelle di prova molto piccole. Queste mascherine contro le polveri sottili le abbiamo viste spesso nelle foto di Pechino o altre città dell’Asia.

Poiché i livelli di inquinamento atmosferico negli Stati Uniti e in Europa sono generalmente troppo bassi per valutare adeguatamente i benefici di interventi come le mascherine di protezione N95, specialmente in popolazioni piccole, i ricercatori studieranno un gruppo di pazienti direttamente in Cina, dove i livelli di inquinamento sono alti e ci si aspetta che rimangano così per decenni.

Ciò che sappiamo già

Tuttavia, le ricerche effettuate dal professor Richard Peltier – del Laboratorio di Scienze della Salute Ambientale dell’Università del Massachusetts (USA), che studia come l’inquinamento atmosferico influisca sulla salute pubblica – hanno già analizzato in che modo diversi tipi di maschere facciali, incluse le versioni ampiamente usate in città fortemente inquinate, proteggono le persone dalle polveri sottili.

I suoi risultati hanno mostrato che nessuna mascherina è efficace al 100% e che le mascherine di stoffa economiche che molte persone nei Paesi in via di sviluppo usano a volte forniscono una protezione minima. Questi risultati evidenziano la necessità di ridurre l’inquinamento atmosferico nelle comunità e di fornire migliori strategie di protezione educando le persone sui modi per evitare l’esposizione.

In una brutta giornata a Nuova Delhi, i livelli di particolato (PM), mediati su un’ora, possono raggiungere i 350 microgrammi per metro cubo di aria, rispetto ai massimi di circa 20 microgrammi per metro cubo in un giorno inquinato in una città occidentale poco inquinata. Le maschere di stoffa di base possono rimuovere fino al 15% delle particelle fini dall’aria che gli utenti inalano.

Lo studio di Peltier si è concentrato particolarmente sulle mascherine facciali in panno economiche che sono ampiamente usate in tutto il mondo in via di sviluppo. Queste sono semplicemente pezzi di tessuto elastico, indossate sopra la bocca e il naso e tenute in posizione da anelli in tessuto. Possono venire acquistate per meno di 1 dollaro, lavate e riutilizzate molte volte.

Una classica mascherina economica asiatica, praticamente inutile.

Nei loro test, le mascherine indossate più comunemente nei Paesi in via di sviluppo si sono comportate piuttosto male, rimuovendo solo dal 15 al 57 percento del particolato dall’aria che le attraversava. In un giorno inquinato ad es. a Nuova Delhi, questo significa che almeno l’85% delle polveri sottili può passare attraverso una mascherina e raggiungere il polmone di chi lo indossa.

Poi, per confronto, hanno testato mascherine facciali certificate N95, realizzate in polipropilene, un materiale sintetico. Quando queste mascherine vengono testate in condizioni di laboratorio controllate, utilizzando particelle di cloruro di sodio che misurano 300 nanometri di diametro (ovvero 0,3 micrometri, se si vuole confrontarle con il PM) rimuovono il 95 percento delle particelle.

Questi standard sono stati ideati per fornire un’adeguata protezione ai lavoratori che devono temporaneamente sopportare esposizioni estreme mentre svolgono lavori quali attività minerarie, lavorazioni meccaniche e altre occupazioni pericolose.

Altre mascherine – comprese le versioni in tessuto e in cellulosa con pieghe – si sono comportate quasi altrettanto bene delle N95. Tuttavia, nessuna delle mascherine testate, comprese le N95, sono state particolarmente efficaci nel filtrare una miscela di aria e gas di scarico diesel, che i residenti della città potrebbero incontrare in una strada trafficata in qualsiasi parte del mondo.

Ciò non meraviglia, perché è importante notare che l’esposizione all’inquinamento atmosferico coinvolge un’ampia miscela di diverse sostanze chimiche, molte fonti diverse e particelle microscopiche di dimensioni diverse che possono effettivamente cambiare di dimensioni nel tempo. Per non parlare del fatto che le emissioni di scarico delle auto comprendono gas e le mascherine non filtrano i gas.

In generale, tutte le mascherine che il gruppo di Peltier ha testato funzionano abbastanza bene nel proteggere dalle particelle di dimensioni maggiori. Le meno costose hanno fornito una protezione molto limitata dalle particelle fini e nessuna mascherina ha fornito il 100% di protezione.

Una delle mascherine con filtro che coprono il viso in modo non aderente testate da Peltier.

Tutto ciò è in accordo con esperimenti svolti da altri ricercatori i quali hanno mostrato che, con le mascherine migliori, la pressione sanguigna delle persone che camminavano nello smog di Pechino indossando, appunto, una mascherina era in media un po’ più bassa rispetto a quando le stesse persone camminavano senza mascherina, suggerendo un leggero ostacolo posto agli inquinanti.

Tuttavia, le persone che indossano mascherine facciali potrebbero anche avere una pressione sanguigna più bassa perché sono “confortate” semplicemente indossando la maschera (senza tener conto dell’effettivo effetto di ridurre l’esposizione all’inquinamento atmosferico).

Una falsa sicurezza

Quando in Inghilterra introdussero per la prima volta l’obbligo di indossare le cinture di sicurezza sulle auto, il numero di incidenti stradali – sorprendentemente – aumentò anziché diminuire come ci si sarebbe aspettato, e questo perché la gente si sentiva più sicura alla guida e dunque osava di più.

Lo stesso può succedere con le mascherine: non bisogna rischiare di esporsi di più agli inquinanti solo per il fatto che si indossa una mascherina di protezione. Le persone dovrebbero moderare la propria esposizione facendo scelte come se fumare o no, dove vivere e se viaggiare lungo strade inquinate dal traffico, mentre si lavora a lungo termine per ridurre l’inquinamento atmosferico alla fonte.

In effetti, le immagini di cittadini mascherati che navigano nello stress di Pechino evidenziano la falsa fiducia che le persone mettono nelle mascherine facciali. Le persone che le indossano credono che siano efficaci nel proteggerle, quando in realtà non forniscono molta protezione – se non contro la diffusione di alcune malattie – se non sono di qualità e indossate in modo corretto.

Infatti, in città fortemente inquinate le particelle sono spesso molto più piccole delle particelle di 0,3 micrometri che i ricercatori hanno usato in laboratorio per testarle, specialmente vicino a fonti di combustione come automobili e camion o fuochi aperti. Le particelle più piccole sono e più sono difficili da filtrare, anzi è praticamente impossibile filtrarle con delle semplici mascherine.

Pure le mascherine N95 non sono progettate pensando alle tradizionali fonti di inquinamento atmosferico urbano. Ciò significa che anche se gli utenti dei Paesi in via di sviluppo usassero mascherine N95 – che molti di loro, peraltro, non possono neppure permettersi – una frazione significativa di queste particelle dannose raggiungerebbe comunque i loro polmoni, con probabili conseguenze per la salute.

Inoltre, le persone in tutto il mondo hanno diverse forme e dimensioni del viso e le mascherine per il viso possono adattarsi in modo diverso da una persona all’altra. In ambienti controllati sul posto di lavoro non è difficile garantire che le mascherine vengano utilizzate correttamente, ma i cittadini possono non sapere come regolare le proprie mascherine o assicurarsi che si adattino il più possibile.

Per aumentare la protezione, le persone dovrebbero quindi acquistare le mascherine N95, in genere disponibili nei negozi di ferramenta in quanto sono spesso utilizzate in situazioni di lavoro industriali per proteggersi da polveri di piombo e fumi di saldatura, e sono certificate intrappolare il 95% delle particelle più grandi di una certa dimensione. Sono disponibili anche mascherine N99 e N100.

In realtà, in Europa la classificazione delle mascherine prevede tre livelli di filtraggio: FFP1, FFP2 e FFP3.Le FFP3 sono le migliori contro le polveri sottili dell’inquinamento, trattenendo fino al 98% delle particelle. Le mascherine FFP3 sono un poco più pesanti e scomode rispetto alle FFP1 e alle FFP2, che offrono rispettivamente un’efficienza filtrante del 78 e del 92 percento. A seconda dei periodi di esposizione, possono essere sufficienti anche questi due tipi di mascherine.

Esempi di mascherine FFP2, ideali per i livelli di inquinamento delle città italiane.

Per poter raggiungere tali standard, tuttavia, tali dispositivi devono venire adattati professionalmente alla faccia individuale di ogni persona per assicurarsi che vi sia una tenuta stagna senza perdite. Non funzionano per gli uomini con la barba. E se si adattano veramente bene, sono scomodi da indossare. Se li acquisti nel negozio di ferramenta, in realtà non sai se stai ricevendo qualcosa che funzionerà per te.

Anche quando le mascherine vengono montate correttamente, gli studi hanno dimostrato che sono molto brave a intrappolare particelle relativamente grandi ed estremamente piccole, ma le particelle fini di medie dimensioni sono le più adatte a passarvi attraverso. I componenti dell’inquinamento atmosferico che causano problemi di salute ai polmoni rientrano in questa categoria di dimensioni.

Pertanto, gli studi suggeriscono che il modo migliore per proteggere le persone dall’inquinamento non è quello di incoraggiare l’uso di mascherine ma di affrontare i problemi sottostanti, come ad esempio l’eccessivo consumo di combustibili fossili, biomasse e altri materiali per produrre energia elettrica e/o calore a livello industriale o domestico con la combustione.

 

Riferimenti bibliografici

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