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Ambiente: ENEA monitora la qualità dell’aria indoor all’aeroporto di Roma-Fiumicino
Monitorare e analizzare la qualità dell’aria all’interno dell’aeroporto di Roma-Fiumicino per tutelare la salute di passeggeri e lavoratori: è questo l’obiettivo del programma di monitoraggio dell’inquinamento indoor che ENEA sta portando avanti, in collaborazione Aeroporti di Roma (ADR), Direzione Generale della Prevenzione Sanitaria (Ministero della Salute), Cefriel, Concept Reply (coordinatore) e Healthy Reply, nell’ambito del progetto OASIS (Optimizing Air Safety in Indoor Spaces).
“Per questo studio abbiamo installato in alcuni uffici dell’aeroporto una rete integrata di strumenti avanzati per il monitoraggio degli inquinanti”, spiega il referente ENEA del progetto Massimo Santoro, ricercatore del Laboratorio Biotecnologie RED. “In particolare - prosegue - ci siamo concentrati sul particolato atmosferico, facilmente inalabile e generato in larga misura anche all’interno degli edifici, tenendo sotto controllo le interazioni degli inquinanti con l’ambiente circostante, l’efficacia degli impianti di ventilazione e i potenziali effetti sulle cellule dell’apparato respiratorio”.
Tra gli aspetti più innovativi del progetto, c’è l’utilizzo di un sistema che espone cellule bronchiali umane all’aria campionata. “Dall’analisi del loro materiale genetico, l’RNA, saremo in grado di capire come gli inquinanti influenzano l’attività dei geni e di individuare i principali effetti tossicologici”, spiega Santoro. “Abbiamo scelto queste cellule - aggiunge - perché rivestono le nostre vie respiratorie e sono le prime a entrare in contatto con il particolato. Rappresentano una sorta di barriera protettiva, ma anche un punto molto sensibile: l’esposizione prolungata al particolato, la quantità di particelle e la loro composizione chimica possono attivare processi infiammatori, aumentare lo stress ossidativo delle cellule e peggiorare asma o bronchiti”.
Finora queste cellule sono state esposte per 24 ore all’aria indoor di alcuni ambienti dell’aeroporto, per un totale di 15 esposizioni tra giugno e dicembre 2025. Per comprendere come reagiscono agli inquinanti, è stata utilizzata una tecnica che consente di misurare quanto certi geni si attivano o si spengono in risposta agli stimoli ambientali. Sono stati analizzati in particolare tre gruppi di geni che si attivano in caso di stress ossidativo, presenza di sostanze estranee o perché coinvolti in processi infiammatori. Per ciascun gruppo, i ricercatori hanno poi calcolato la media delle variazioni osservate, in modo da capire quanto ciascun tipo di risposta venisse attivato complessivamente nelle cellule.
Le analisi preliminari hanno mostrato che la risposta delle cellule bronchiali dipende sia dalla dimensione sia dalla composizione del particolato presente nell’aria indoor.[1]
All’interno della struttura aeroportuale il team di Concept Reply ha installato sensori IoT per il monitoraggio in tempo reale della qualità dell’aria indoor. I dispositivi rilevano polveri sottili, composti organici volatili, diverse frazioni di particolato, oltre a temperatura, pressione e umidità. Una parte delle informazioni ricavate è analizzata immediatamente per individuare eventuali criticità, mentre il cloud consente di archiviare i dati e studiarne l’andamento nel tempo, anche attraverso strumenti di intelligenza artificiale. Il sistema include anche una tecnologia sperimentale di biotagging, integrata da Healthy Reply, basata sull’impiego di sequenze genomiche identificabili come marcatori univoci, che consente di tracciare in modo controllato i percorsi dell’aria e dei contaminanti negli ambienti chiusi. Il biotag viene introdotto in una soluzione liquida e successivamente nebulizzato in goccioline (droplet), permettendone il tracciamento spaziale, l’analisi della dispersione e l’identificazione di eventuali aree di accumulo. Questo approccio consente di comprendere meglio come i flussi d’aria e i sistemi di ventilazione influenzino l’esposizione per inalazione. In particolare, la mappatura mediante biotag ha evidenziato aree localizzate in cui le goccioline tendono a concentrarsi, soprattutto in prossimità della strumentazione di misura e delle bocchette dei condizionatori d’aria, evidenziando come i flussi d’aria generati dalla strumentazione possano influenzare in modo significativo la distribuzione degli aerosol negli ambienti indoor. Sono stati inoltre posizionati sensori di movimento per studiare i flussi di persone. Questo sistema consente di individuare i momenti in cui la qualità dell’aria subisce variazioni a causa di eventi specifici e di valutare l’impatto di azioni quotidiane, come aprire o chiudere porte e finestre. Attualmente tutti i dati raccolti sono in fase di analisi mediante modelli predittivi basati sull’intelligenza artificiale.
Il progetto OASIS ha raccolto un patrimonio informativo che copre circa sette anni di dati sulla qualità dell’aria outdoor in Lazio e Lombardia, provenienti da OpenAQ, ARPA Lombardia e OpenMeteo. Questi dati outdoor rappresentano la base su cui verrà successivamente integrato il monitoraggio degli ambienti interni. Per trasformare questa mole di informazioni in previsioni affidabili, il team di Cefriel ha sviluppato, nell’ambito del progetto, tre diversi modelli di intelligenza artificiale in grado di prevedere l’evoluzione della qualità dell'aria fino a 6 giorni in anticipo per il particolato e 6 ore per i gas inquinanti outdoor. I modelli analizzano gas[2] e particolato PM10 e PM2.5, dimostrando un’elevata accuratezza nell’individuare situazioni di rischio prima che si verifichino. Parallelamente, è iniziata la progettazione di un’applicazione mobile per operatori tecnici specializzati che lavorano in edifici pubblici, scuole, ospedali e uffici. L’app sarà uno strumento intuitivo per monitorare la qualità dell’aria, individuare tempestivamente situazioni di rischio e ricevere indicazioni sulle azioni necessarie per garantire ambienti di lavoro, di studio e di tempo libero sempre più sicuri e salubri.
Sistema espositivo portatile collegato a una linea di campionamento con ciclone a taglio dimensionale per il PM2.5. Etalometro per la misura del “black carbon”. Cartuccia per il campionamento e l’analisi dei composti organici volatili (VOC). Sistema Grimm per il monitoraggio del particolato atmosferico (PM10, PM2.5 e PM1).
Stazione di monitoraggio ambientale del progetto OASIS, installata in cabinet esterno e dotata di campionatore FAI per il particolato atmosferico e sistema di campionamento dei composti organici volatili (VOC), per la valutazione integrata della qualità dell’aria.
Sistema di monitoraggio indoor della qualità dell’aria, composto da campionatore FAI Silent per il particolato atmosferico e sensori IoT integrati sull’impianto di climatizzazione per la misura in continuo di PM10, PM2.5, PM1, composti organici volatili (VOC), temperatura e umidità.
Il gruppo di ricercatori del progetto OASIS