Le principali difese del corpo

L’apparato respiratorio opera lo scambio dei composti gassosi fra l’ambiente e l’interno dell’organismo; come tale, rappresenta un comodo punto di entrata per i numerosi agenti pericolosi che possono presentarsi dispersi nell’aria. Per impedire che queste sostanze interferiscano con i processi vitali, si sono evoluti diversi sistemi di difesa.

Il tratto respiratorio, con le sue curve e svolte, è in grado di intercettare gran parte del particolato aerodisperso prima che possa raggiungere la parte più profonda dei polmoni, e cioè la zona dove potrebbe arrecare i danni maggiori.

Per mantenere l’efficienza nello scambio dei gas non basta la semplice cattura delle particelle inalate, bisogna anche rimuoverle dal tratto respiratorio. I tre meccanismi specializzati nella rimozione del particolato sono:
starnuti e colpi di tosse, il sistema di eliminazione mucociliare e i macrofagi alveolari.
Gli starnuti servono ad espellere dalla regione nasale il materiale irritabile. La tosse rappresenta invece un meccanismo riflesso che serve la faringe, la trachea e la parte superiore dei bronchi. Un colpo di tosse ben riuscito può sia rimuovere direttamente gli irritanti dal corpo, che farli finire in un punto dove possono essere rimossi sputandoli o inghiottendoli. Un colpo di tosse può anche essere volontario, ma in questo caso non sarà mai vantaggioso come uno riflesso.

Malgrado tutti questi sistemi fisici e meccanici di difesa, alcune piccole particelle riescono regolarmente a raggiungere gli alveoli, nella parte più profonda dei polmoni. Questi particolari globuli bianchi inglobano il particolato e lo rimuovono dai polmoni trasportandolo al sistema mucociliare o trasferendolo negli spazi intercellulari (da dove le sostanze estranee possono essere eliminate tramite il sistema linfatico).
Gli invasori biotici, come i batteri, vengono già attaccati sulla superficie della pelle e sono aggrediti con il massimo delle forze nell’ambiente acido del tratto gastrointestinale. Quelli che sono assorbiti e finiscono nel flusso sanguigno sono attaccati dal sistema immunitario.

In genere, l’ultima linea di difesa contro le sostanze tossiche prevede la modifica della loro struttura chimica in modo tale da renderle più facili da eliminare. La biotrasformazione, in genere, serve ad alterare chimicamente i composti altamente lipofilici al fine di renderli più solubili in acqua e quindi più facilmente eliminabili.

Nozioni principali sull'Inquinamento dell'Aria

Si può definire l’inquinamento atmosferico come la presenza nell'atmosfera di sostanze che causano un effetto misurabile sull’essere umano, sugli animali, sulla vegetazione o sui diversi materiali; queste sostanze di solito non sono presenti nella normale composizione dell’aria, oppure lo sono ad un livello di concentrazione inferiore.

Gli inquinanti vengono solitamente distinti in due gruppi principali: quelli di origine antropica, cioè prodotti dall’uomo, e quelli naturali.
I contaminanti atmosferici, possono anche essere classificati in primari cioè liberati nell'ambiente come tali (come ad esempio il biossido di zolfo ed il monossido di azoto) e secondari (come l’ozono) che si formano successivamente in atmosfera attraverso reazioni chimico-fisiche.

L’inquinamento causato da queste sostanze negli ambienti aperti viene definito esterno (o outdoor), mentre l’inquinamento nei luoghi confinati, come gli edifici, viene indicato come inquinamento interno o indoor. La qualità dell’aria negli ambienti confinati viene infatti spesso indicata come Indoor Air Quality.
Finora sono stati catalogati circa 3.000 contaminanti dell’aria, prodotti per lo più dalle attività umane con i vari processi industriali, con l’utilizzo dei mezzi di trasporto o in altre circostanze.
Le modalità di produzione e di liberazione dei vari inquinanti sono estremamente varie, allo stesso modo sono moltissime le variabili che possono intervenire nella loro diffusione in atmosfera.
I Sistemi di Abbattimento degli Inquinanti Aerodispersi
La necessità di limitare la presenza delle sostanze inquinanti nell’aria comporta spesso l’utilizzo di svariati sistemi di abbattimento. Questi sistemi si sono rivelati pressochè indispensabili nell’ambito delle attività industriali che producono inquinanti aerodispersi in grandi quantità.

A seconda della loro funzione, le tecnologie di abbattimento degli inquinanti presenti nelle emissioni industriali si suddividono in tre grandi categorie.
Nel caso in cui all’inquinante sia associato un valore economico rilevante, si scelgono dei processi che permettono il suo recupero e l’eventuale riciclo, come l’adsorbimento oppure la condensazione.
Se gli inquinanti presenti nelle emissioni sono caratterizzati da un buon potere calorifico e non è molto conveniente dal punto di vista economico un loro recupero per riutilizzarli nel ciclo produttivo, si procede invece al loro incenerimento con il recupero della loro energia sotto forma termica.
Se i processi industriali comportano la liberazione di emissioni gassose ricche di particolato si deve invece procedere all’abbattimento degli inquinanti mediante l’utilizzo di sistemi come le camere a deposizione, i cicloni, i separatori ad umido, i precipitatori elettrostatici o i filtri tessili.

Nel corso degli ultimi anni, sulla base di questi grandi sistemi di abbattimento sono stati realizzati molti dispositivi fissi o portatili allo scopo di purificare l’aria negli ambienti confinati lavorativi o abitativi di piccole dimensioni. In pratica questi dispositivi vengono utilizzati per purificare l’aria dai contaminanti e per migliorare in questo modo la qualità di vita abbattendo l’inquinamento indoor. Solitamente la loro struttura è suddivisa in due o più parti adibite a funzioni diverse; spesso ad una zona di filtraggio esterna per l’abbattimento del particolato in sospensione di dimensioni maggiori è associato un filtro per l’abbattimento di polveri più piccole, spore, pollini e allergeni vari. Un filtro a carboni attivi posizionato più internamente permette poi di assorbire le sostanze gassose, fumi ed odori. Il flusso d’aria all’interno di questi dispositivi è garantito da una ventola aspirante che fa defluire all’esterno anche l’aria depurata.