Le piante per la casa, la casa per le pianteProf. Nelson MarmiroliDipartimento di BioscienzeUniversità di Parma

Inquinanti e contaminanti Gli inquinanti sono sostanze emesse

nell’ambiente da fonti antropiche legate alle attività umane (ad esempio industrie, trasporto,…)

I contaminanti sono sostanze emesse nell’ambiente da fenomeni naturali e organismi viventi

Le sostanze inquinanti e le sostanze contaminanti si diffondono in tutte le matrici ambientali: aria, acqua, suolo

Alcuni inquinanti presenti in Europa

Sostanze organiche clorurate (comprende diossine e bifenili policlorurati)

Metalli pesanti (arsenico, cadmio, cromo, rame, mercurio, nichel, piombo, zinco)

Sostanze inorganiche (asbesto, nitrati, fosfati, cianuri, fluoruri)

Altre sostanze organiche (idrocarburi policiclici aromatici, benzene, fenoli)

Pesticidi (atrazina e altri)

L’inquinamento là dove si vive e lavora

Esterno (outdoor) Interno (indoor)

Inquinanti atmosferici L’aria non inquinata non esiste: oltre all’azione

umana ci sono fonti naturali come vulcani, incendi naturali, terpeni emessi dalle piante.

Inquinanti gassosi: sono gas a temperatura e pressione normali, oppure vapori emessi da sostanze solide e liquide.

Gas inquinanti Clorofluorocarburi Cloruri e fluoruri Monossido di carbonio Ammoniaca Ossidi di azoto NOx, NO2 Ossidi di zolfo SOx, SO2

Emissioni di gas serra I gas serra sono quelle sostanze che

contribuiscono all’aumento della temperatura in atmosfera Metano CH4 Anidride carbonica CO2 Idrofluorocarburi Ossido nitroso NO2 Perfluorocarburi Zolfo esafluoruro SF6

Lo smog fotochimicoSi produce nelle giornate caratterizzate da condizionimeteorologiche stabili e di forte insolazione.

Gli ossidi di azoto (NOx)e i composti organicivolatili (VOC), vannoincontro ad uncomplesso sistema direazioni fotochimicheindotte dalla luce UVdei raggi del sole; il tuttoporta alla formazione diozono (O3), aldeidi ealtre sostanze.

Polvere, particelle relativamente grandi di circa 100 µm di diametro che derivano direttamente dalle sostanze (polvere di carbone, cenere, segatura, polvere di cemento, polvere di cereali)

“Fumi”, solidi sospesi di meno di 1 µm di diametro liberati da processi metallurgici o chimici (es ossidi di zinco e piombo)

Nebbia, goccioline di liquido sospese in aria, diametro inferiore a 2µm

Fumo, particelle solide dalla combustione incompleta dei combustibili fossili, diametro 0,05-1 µm

Aerosol, particelle liquide o solide inferiori a 1µm sospese in aria o altri gas

Inquinanti particolati: solidi “sottili” o goccioline di liquido sospese nell’aria

Particelle da combustione, composti organici, metalli

Polvere, polline, muffe

Capello umano

Granello di sabbia fine

Dimensioni delle particelle

Gli ambienti chiusi

Inquinanti dell’aria sono presenti anche negli ambienti chiusi, pensando in genere a uffici, scuole, ospedali: provengono dall’ambiente esterno

Ma possono derivare anche dal riscaldamento, dalla cottura dei cibi, da pesticidi, fumo di tabacco, radon, gas e sostanze volatili dai mobili, detersivi e prodotti per la pulizia, apparecchiature da ufficio, microbi da piante e animali

Gli ambienti chiusi

ISPRA: dati ufficiali sull’inquinamento indoor Gli inquinanti chimici comprendono una serie di sostanze

naturali o artificiali che possono originare da fonti situate negli ambienti stessi o provenire dall’aria esterna.

I maggiori contaminanti di natura chimica sono: monossido di carbonio (CO); biossido di azoto (NO2); biossido di zolfo (SO2); composti organici volatili (VOC); formaldeide; benzene; idrocarburi aromatici policiclici (IPA); ozono (O3); particolato aerodisperso (PM10, PM2.5); fumo di tabacco ambientale; pesticidi; amianto.

Un esempio: formaldeide e acetaldeide nelle aule

Effetti degli inquinanti sulla salute

Danni a livello cellulareAlterazione di processi biochimici e

metabolici Respirazione Sintesi del DNA

Induzione di danni al DNA e mutazioniAlterazione della struttura di proteineAccumulo in particolari compartimenti

subcellulari

Danni al corpo umano: esempi

Gli idrocarburi alogenati e il benzene provocano necrosi delle cellule epatiche

I bifenili polialogenati (PCB) causano il “fegato grasso” con accumulo di grassi nelle cellule

Gas irritanti (formaldeide, toluene) distruggono la mucosa nasale e stimolano la produzione di muco nei bronchi

Sostanze ossidanti (paraquat) danneggiano le membrane cellulari, inducono fibrosi polmonare e impediscono gli scambi di ossigeno

CHIMICI Provenienza Effetti sulla saluteCO; NOx ; SOx Impianti di riscaldamento; fornelli;

stufe; camini; tabaccoIrritazione delle vie respiratorie

Composti organici Detersivi; mobili; stampanti Irritazione vie respiratorie; danni al fegato, reni e sistema nervoso

Pesticidi Prodotti per la disinfestazione Irritazione; cancerogeniPM(10;2,5) Processi industriali o naturali Disturbi respiratori e cardiaci

Fibre minerali (amianto) Edilizia Carcinoma polmonareBIOLOGICI Provenienza Effetti sulla salute

Batteri, virus, pollini, muffe, acari Umidificatori e condizionatori Allergie, gravi infezioni

FISICI Provenienza Effetti sulla saluteCampi magnetici elettrici,

radon, rumore Esterno Termico-tumori

Conferenza sui cambiamenti climatici, Copenhagen, 2009Conferenza Interministeriale su Ambiente e Salute, Parma, 2010

L’inquinamento è una delle principali cause di malattie

Si definisce inquinamento indoor “la presenza nell’aria degli ambienti confinati di contaminanti fisici, chimici e biologici non presenti naturalmente nell’aria esterna di sistemi ecologici di elevata qualità”(Ministero dell’Ambiente Italiano, 1991).

L’inquinamento indoor è causa di specifici problemi di salute, che costituiscono la “sindrome dell’edificio malato” o Sick Building Syndrome:

Al sistema nervoso centrale: mal di testa, affaticamento, difficoltà di concentrazione, letargiaAl sistema delle mucose: Prurito e infiammazione agli occhi, naso e golaAl sistema respiratorio: oppressione al petto, sintomi simili all’asma, odori sgradevoliAll’epidermide: irritazione e pruritoAl sistema gastrointestinale: diarrea

Inquinamento indoor ed effetti

Ambienti chiusi: i fatti

Gli adulti passano una quota pari a circa 87% del loro tempo entro edifici, 6% in veicoli e 7% all’aperto

Distinguiamo: “malattie legate agli edifici” - comprendono le

reazioni tossiche a composti chimici o funghi La vera “malattia da edificio malato” (Sick

Building Syndrome) comprende sintomi alle mucose (occhi, naso, gola), pelle secca, mal di testa, letargia

Perché dovremmo sperare che le piante ci aiutino a rimuovere gli inquinanti?

Perché le piante hanno un “fegato verde” con cui rendono inattive le sostanze contaminanti:

Perché le piante?

Gli inquinanti atmosferici vengono assorbiti dalle foglie attraverso

minuscole aperture dette stomi.

Azione delle piante

La cuticola cerosa che riveste le foglie può adsorbire contaminanti, inglobare particelle e favorire la

permeazione dei contaminanti nei tessuti interni. La mobilità dei contaminanti dipende dalla

composizione della cuticola e dalle caratteristiche chimiche degli

inquinanti.STOMI

TRICOMI

Il concetto generale L’inquinamento

indoor influenza la nostra salute

Le piante possono mitigare gli effetti perché catturano e inattivano gli inquinanti

Possiamo scegliere piante appropriate per depurare gli ambienti chiusi

Perciò le piante sono normalmente predisposte per assumere sostanze dall’aria, inglobarle nei loro tessuti, eventualmente modificarle e detossificarle.

Ma non tutte le piante sono uguali, ed è quindi necessario svolgere ricerche per stabilire quali piante siano più efficaci nei confronti delle sostanze di maggiore interesse per l’inquinamento indoor.

Prove sperimentali in uffici (10-12 m2 x 3-4 m) con 0, 3 o 6 piante di Dracena var. “Janet Craig” (piante grandi, vasi a terra).A sinistra, tutte le prove; a destra solo quelle con concentrazioni di inquinanti oltre 100 parti per miliardo (ppb)La riduzione apportata dalle piante è notevole.

0 piante 3 piante 6 piante Esterno 0 piante 3 piante 6 piante Esterno

In generale le piante utilizzate per questo particolare tipo di applicazione sono piante da appartamento, alla cui capacità ornamentale si associa quella

“depurativa”.

Epipremnum aureum

(Pothos aureo)

Utile per la depurazione dalla formaldeide e dal fumo di sigarette.

Alcuni esempi

Hedera helix

Assorbe il tricloroetilene

(90%) e il benzene10%

Anche metalli

Dracaena marginata

Nelle diverse varietà, assorbe benzene e tricloroetilene.

Elimina l’86% di formaldeide e il 96% di monossido di carbonio.

Chlorophytum elatum

Spathiphyllum Mauna Loa

Assorbe il tricloroetilene(32%) la formaldeide

(50%)e il benzene 80%Cattura particolato

Ficus benjamina

Riesce ad assorbire la formaldeide (47%), il

benzene (30%). Attivo anche contro il fumo di

sigaretta

Sanseveria trifasciata

Ozono formaldeide xilene benzene

Nephrolepis exaltata

Benzene, formaldeide, xilene

Howea forsteriana

Benzene, esanocomposti volatili

Dieffenbachia spp.

Formaldeide, benzene, xilene

Esempio: alcune specie vegetali efficaci nell’eliminare sostanze inquinanti dall’atmosfera negli ambienti chiusi

Pianta Inquinante assorbitoHedera helix Benzene - Formaldeide

Dracaena marginata Benzene – Formaldeide - Tricloroetilene

Dracaena deremensis Benzene – Formaldeide – Toluene

Epipremnum aureum Formaldeide – Fumo sigarette

Aloe vera Benzene

Spathiphyllum wallisi Benzene - Formaldeide

Spathiphyllum Sweet Chico Toluene - Xylene

Pelargonium domesticum Benzene

Bryophyllum pinnata CO2

Chlorophytum elatum Formaldeide – Monossido di carbonio

Ficus benjamina Benzene - Formaldeide

Nephrolepis exaltata Benzene – formaldeide - xilene

Aglaonema modestum Formaldeide - benzene

Conclusioni

Le piante devono essere nostre alleate nella difesa contro l’inquinamento

Possono depurare l’aria intorno a noi e allo stesso tempo abbellire il nostro ambiente

E’ importante diffondere questo messaggio

Take home message

ADOTTA…UNA PIANTA In ogni classe di ogni scuola Negli uffici pubblici e privati Nelle infrastrutture di mobilità:

Stazioni, aereoporti, etc.

Nei centri commerciali Nei centri di aggregazione

Le piante fanno bene alla salute

Yet for them the lilac renewed its leaf,And the aged elm, though touched with fire;And the dry pump flung up an awkward arm;And the fence post carried a strand of wire.

For them there was really nothing sad.But though they rejoiced in the nest they kept,One had to be versed in country thingsNot to believe the phoebes wept.

The need of being versed in country things