FAP - Mitopoiesi del filtro anti-particolato? -1-

Intraprendiamo un breve viaggio per assecondare o sfatare una leggenda nata intorno all'osannato/vituperato FAP filtro anti-particolato capace, secondo alcuni, di ridurre drasticamente gli effetti nefasti del motore diesel mentre secondo altri non è altro una pseudo soluzione mascherata, un mito. Procediamo per ordine. I parte.

Filtro anti-particolato per tutti i motori diesel

Come e perché

L'urbanizzazione e la mobilità contraddistinguono il mondo moderno e presuppongono l'industrializzazione. Tuttavia con la crescente industrializzazione aumentano vertiginosamente anche le emissioni delle sostanze nocive in particolare le espulsioni di particelle sottili, cancerogene dai motori a combustione interna è motivo di grande preoccupazione. Prima le particelle nocive erano particolarmente grosse e riconoscibili. Oggi il motore diesel è diventato una forza motrice più efficiente ed economica. Le nuvole nere di fuliggine sono scomparse e guidare un diesel fa parte quasi delle buone abitudini.

Effettivamente è una buona cosa se non fosse il problema del nanoparticolato. Il corpo umano si difende da sostanze nocive da gas dal fumo e dalla polvere attraverso molteplici meccanismi di difesa.


Osserviamo più da vicino i processi nei polmoni. I corpi estranei vengono fermati e con l'aiuto delle sottili cilia polmonari vengono trasportati nuovamente verso l'esterno. Le particelle inferiori ad un micron sono chiamate nanoparticolato e sono molto nocive. Arrivano in profondità nei polmoni, nei cosiddetti alveoli, le sacche polmonari, e più sono piccole e più profondamente riescono a spingersi e da li senza trovare ostacoli si diffondono nei canali sanguigni e di conseguenza nell'intero organismo.

E' possibile paragonare questo processo ad una porta di calcio.

La rete serve a non far passare la palla attraverso la porta, ma se la palla è troppo piccola, ad esempio una palla da ping-pong, allora la rete non può più fermarla.



Prof. Dr Peter Gehr (Reparto di Istologia Università di Berna : "Le particelle ultra-sottili penetrano anche il tessuto dal quale possono arrivare anche nei vasi sanguigni. Le ricerche più recenti indicano ad esempio che esiste una relazione tra l'esposizione a particelle ultra-sottili e l'infarto cardiaco. "

Che cosa rende queste particelle così pericolose, da dove vengono e come possiamo affrontare questo rischio moderno ? Per trovare la risposta a queste domande visitiamo il Centro d'Esame dei gas di scarico della scuola professionale di Berna a Bienne in Svizzera. Il Prof. Dr Jan Czerwinski responsabile del Centro d'Esame dei gas di scarico conosce perfettamente la problematica:"E' stato accertato ora che nei centri ad alta concentrazione urbana in Svizzera, Austria e Germania dai motori diesel provengono fino al 45% delle emissioni di particolato dell'aria.

Il motore diesel ha innumerevoli vantaggi:

- un limitato consumo di carburante
- un elevata affidabilità
- un grande sviluppo di potenza

ma ha lo svantaggio di emettere particelle di carbonio. Il motivo risiede nel tipo di combustione del carburante tipica del ciclo diesel. Il carburante non viene nebulizzato come nel motore ciclo otto ma iniettato ad elevata pressione sotto forma di goccioline finissime ed in quantità controllata precisamente a livello elettronico. Una parte minima del combustibile, solo lo 0,1% circa, non viene bruciata completamente e diventa fuliggine in particelle.

Queste particelle di fuliggine non bruciate non sono riconoscibili ad occhio nudo ma con specifici strumenti possono essere rese visibili. Se si mette un panno bianco sul tubo di scarico di un moderno motore diesel sul quale si raccolgono queste particelle è scioccante vedere come diventa nero come la pece. Osserviamo in proposito questo studio.

Sono stati esaminati tre veicoli sulla base della qualità dei gas di scarico. Un motore diesel di 7 anni, un motore diesel di 5 anni con turbo-compressore e un nuovo motore con iniezione diretta e turbo-compressore.


Se si valutano i gas di scarico solo in base al peso l'auto più recente se la cava meglio delle altre.


Tuttavia esaminando il numero delle particelle nei gas di scarico il risultato è spaventoso.



L'auto più recente risulta avere il maggior numero di particelle di carbonio nei gas di scarico quindi il rischio per la salute è aumentato. "Ora abbiamo bisogno di una tecnica di misurazione che prenda in considerazione tali relazioni ed in particolare che tenga conto delle particelle più piccole.

(Prima parte del video realizzato dalla AKPF org. col sostegno della Pirelli e C. Ambiente Eco Technology)

... continua...


Prima di procede ulteriormente però rileggiamo un nostro vecchio post che descrive una delle tante ricerche similari condotte in tutto il mondo e che si possono ritrovare in letteratura medico scientifica.

"UCLA: Le nanoparticelle della combustione provocano attacchi cardiaci e ictus"

Un nuovo studio condotto da ricercatori UCLA ha rivelato che le particelle più piccole emesse dei veicoli possono essere le più dannose componenti di inquinamento atmosferico a provocare l'accumulo in placche nelle arterie e portare ad un attacco cardiaco e ictus. I risultati appaiono nell'edizione online della rivista Circulation Research.del 17 gennaio 2008. Gli scienziati hanno individuato il modo in cui le particelle inquinanti possono promuovere l'indurimento delle arterie - inattivando la protezione delle lipoproteine ad alta densità (HDL), note come colesterolo "buono".
Un team di multicampus UCLA, la University of Southern California, la University of California, Irvine, Michigan State University hanno contribuito alla ricerca, che è stata condotta dal Dr Andre nel centro UCLA di nanomedicina. Lo studio è stato principalmente finanziato dal National Institute of Environmental Health Sciences e della US Environmental Protection Agency (EPA).
"Sembra che le più piccole delle particelle inquinanti atmosferiche, che sono le più abbondanti nell'ambiente urbano, siano le più tossiche", ha detto il primo autore Dr Gesù Araujo, assistente professore di medicina e direttore della cardiologia ambientale presso la David Geffen School of Medicine Della UCLA. "Questo è il primo studio che dimostra la capacità delle particelle inquinanti atmosferici nano-sized di promuovere l'aterosclerosi in un modello animale".
Nanoparticelle sono quelle di dimensioni di un virus o di un molecola - inferiore a 0,18 micron, ovvero circa un millesimo della dimensione di un capello umano. L'EPA attualmente controlla il particolato sottile, che è prossimo alle dimensioni, di 2,5 micrometri, ma non controlla quello nella gamma del nano-paricolato o ultrafine. Queste particelle sono troppo piccole per essere catturate in un filtro, per cui deve essere sviluppata una nuova tecnologia per monitorare il loro contributo agli effetti negativi per la salute. L'inquinamento da particelle emesse dai veicoli e da altre fonti di combustione contengono un'alta concentrazione di sostanze chimiche organiche, che potrebbe arrivare in profondità nei polmoni ed anche estendersi nella circolazione sistemica sanguigna.
Le particelle interagiscono con le arterie e le lipoproteine a bassa densità (LDL) per attivare i geni che causano l'infiammazione dei vasi sanguigni, che possono portare a malattie cardiache. Campioni di aria inquinata rivelato che le particelle ultrafini hanno una maggiore concentrazione e una superficie più grande in cui queste sostanze chimiche possono prosperare, rispetto a particelle più grandi PM10. Gli scienziati inoltre identificato un meccanismo chiave dietro cui questi inquinanti atmosferici sono in grado di influenzare il processo aterosclerotico.


Study shows how ultrafine particles in air pollution may cause heart disease
By Rachel Champeau


.... e ancora.

Ohhhhh che sorpresa! Il diesel Euro IV più dannoso di un vecchio diesel

SE il motore Euro IV produce un quantitativo minore di particolato genera un maggior effetto infiammatorio a livello cellulare a causa della forma irregolare del particolato prodotto. Gli esperimenti dimostrano che il particolato di provenienza Euro IV è più citotossico e ha un più elevato potenziale infiammatorio rispetto ad un vecchio motore diesel perché la dimensione media delle PM derivate EuroIV è molto inferiore a quella di confronto. Tutti gli aspetti devono essere presi in considerazione nella valutazione del rischio per la salute. I macrofagi esposti a questo particolato dei motori low-emission ha mostrato caratteristiche di necrosi e degenerazione. I risultati implicano che una riduzione del livello delle emissioni di particelle di fuliggine non porta automaticamente ad una riduzione degli effetti tossici per l'uomo se aumenta, contemporaneamente, la struttura e la attività funzionale a causa delle modifiche superficiali di fuliggine e quindi l'accessibilità biologica e il potenziale infiammatorio della fuliggine.
Di conseguenza, lo sviluppo di tecnologie di filtraggio deve essere diretta verso l'eliminazione delle polveri ultrasottili che, per unità di massa, presentano un rischio maggiore per la biosfera delle polveri di dimensioni maggiori.

(*) Cytotoxicity and Inflammatory Potential of Soot Particles of Low-Emission Diesel Engines DANG SHENG SU, ANNALUCIA SERAFINO, JENS-OLIVER MÜLLER, ROLF E. JENTOFT, † ROBERT SCHLÖGL, AND SILVANA FIORITO

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Tratto da Combustibili per autotrazione, tecnologia del veicolo e impatto ambientale (emissioni di particelle) di R.Carbone, D.Collia, E.Rebesco, P.Scorletti, F.Giavazzi delCentro Ricerche Euron

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Tratto da una slade Tecnologie per una mobilità sostenibile- Ing.Guido Rivolta - Pirelli Ambiente Eco Technology SpA - Convegno “Dall’impresa etica alla mobilità sostenibile: verso una soft economy” Roma, 15 giugno 2006 Pirelli

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Cosa abbiamo imparato.

- il motore diesel è un po' più efficiente del motore a ciclo otto (benzina) ma

- il motore diesel produce molto più particolato di qualunque altro tipo di motore

- se l'evoluzione del motore diesel (Euro 0) ha portato ad una riduzione di particolato (Euro IV), come conseguenza nefasta ha prodotto micro-particolato numericamente in quantità superiore rispetto a qualsiasi altro tipo di motore

- il micro-particolato è il più dannoso per la salute umana

- il micro-particolato del motore diesel è particolarmente dannoso per la salute umana a causa delle sue caratteristiche

- il microparticolato emesso dal motore diesel provoca arterio- e atero-sclerosi, attacchi cardiaci, ictus, citotossicità quindi degenerazione cellulare e modificazioni del DNA (cancro)

Appuntamento alla seconda puntata.

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