Valutazione degli impatti sulla salute e i benefici derivanti dal miglioramento della qualità dell'aria associato alle Nature-based solutions.

La percentuale di persone che vivono nelle aree urbane è cresciuta dal 5% al 55% negli ultimi due secoli. Le grandi città sono sempre più sotto stress e i suoi abitanti sono sottoposti a diversi tipi di rischi. L'inquinamento dell'aria è stato riconosciuto come uno dei principali problemi che riguardano la salute umana. In Europa 400'000 morti premature all'anno sono attribuibili all'esposizione agli inquinanti più nocivi: PM, NO2 e O3. Per questo motivo, è necessario attuare politiche di adattamento e mitigazione per migliorare la qualità della vita delle persone. Un ambiente di vita sano può essere migliorato da un'adeguata pianificazione urbana. Le soluzioni basate sulla natura giocano un ruolo importante con molteplici benefici. Tuttavia, tutte le multifunzionalità delle soluzioni basate sulla natura trovano ostacoli nell'implementazione a causa della quantificazione dei costi/benefici, della mancanza di comprensione dei benefici, del valore dello sviluppo alternativo, della manutenzione, della percezione negativa e dei meccanismi/politiche. Per questo motivo, è importante approfondire la ricerca per fornire prove coerenti dell'esistenza di benefici legati alla NBS. Poiché la relazione tra l'esposizione umana a NO2 e O3 e i benefici forniti dalle soluzioni verdi non è stata studiata ampiamente in letteratura, lo scopo di questa tesi è quello di quantificare gli impatti sulla salute legati all'esposizione a breve termine a questi due inquinanti e come questi possono essere ridotti attraverso tre diverse simulazioni di scenari NBS nella città di Eindhoven a livello cittadino e di quartiere. La capacità di assorbire l'inquinamento dipende dal tipo di vegetazione. Questo studio ha riguardato tre tipi di NBS: parco verde, tetto verde, parco verde + tetto verde. La valutazione dell'impatto sulla salute è stata fatta con il software AirQ+ includendo gli effetti sulla salute come la mortalità per tutte le cause, la mortalità per malattie respiratorie, la mortalità per malattie cardiovascolari, i ricoveri ospedalieri per malattie respiratorie, i ricoveri ospedalieri per malattie cardiovascolari e i giorni di minore attività limitata. Sono stati considerati tre gruppi di età: tutta la popolazione, adulti e anziani. I dati sull'inquinamento sono stati derivati da analisi precedenti con l'applicazione del sistema di modellazione online della qualità dell'aria WRF-Chem nella prima settimana di agosto 2015. La media settimanale di NO2 (24h) era di 12,8 µg/m3, 12,1 µg/m3, 12,9 µg/m3, 12,2 µg/m3 rispettivamente per la baseline, NBS01, NBS04 e NBS07. In tutti i casi la concentrazione era sotto le linee guida dell'OMS che porta un basso impatto sulla salute con un numero totale di casi stimati di 9,8, 7,3, 10,1 e 7,8 per ogni scenario. La media settimanale di 8 ore per l'O3 era di 93,7 µg/m3, 93,5 µg/m3, 58,6 µg/m3 e 58,6 µg/m3 per la linea di base, NBS01, NBS04 e NBS07, rispettivamente. L'impatto totale sulla salute associato a questi livelli di concentrazione in termini di numero stimato di casi è stato di 654.8, 654.1, 415.9, 415.9 per ogni scenario. La soluzione migliore è risultata essere NBS07. Nonostante alcuni limiti dell'analisi, i risultati sono in linea con gli studi precedenti. Le NBS, migliorando la qualità dell'aria, possono ridurre gli effetti sulla salute, ma non sono sufficienti per eliminarli. Un piano più efficace sarebbe l'attuazione di NBS in combinazione con politiche di riduzione delle emissioni alla fonte.

The proportion of people living in urban areas has grown from 5% to 55% over the past two centuries. The large cities are increasingly under a lot of stress and its inhabitants are subjected to different types of risks. Air pollution has been recognized as one of the main problems affecting human Health. In Europe 400’000 premature death per year are attributable to the exposure to the most harmful pollutants: PM, NO2 and O3. The adverse consequences on health, found by epidemiological studies, are from subtle subclinical to premature death. For this reason, it is necessary to implement adaptation and mitigation policies to improve people quality of life. A healthy living environment can be enhanced by appropriate urban planning. Nature-based solutions play important role with multiple benefits. However, all the multifunctionalities of nature-based solutions find barriers in implementation due to cost/benefit quantification, lack of understanding of benefits, value of alternative development, maintenance, negative perception, and mechanisms/policy. For this reason, it is important to further research in order to provide consistent evidence of the existence of NBS-related benefits. Since the relationship between NO2 and O3 human exposure and the benefits provided by green solutions has not been studied extensively in the literature, the aim of this thesis is to quantify the health impacts related to short-term exposure to these two pollutants and how these can be reduced through three different simulations of NBS scenarios in the city of Eindhoven at the city and neighbourhood level. The capacity to absorb pollution depends on the type of vegetation. This study concerned three types of NBS: Green park, Green roof, Green park+ Green roof. The health impact assessment was made with AirQ+ software including health effects such as mortality all cause, mortality for respiratory disease, mortality for cardiovascular disease, hospital admission for respiratory disease, hospital admission for cardiovascular disease and minor restricted activity days. Three age group were considered: all population, adults, and elderly. Pollution data were derived from previous analysis with the application of WRF-Chem online air quality modelling system in the first week of August 2015. The weekly mean for NO2 (24h) was 12.8 µg/m3, 12.1 µg/m3, 12.9 µg/m3, 12.2 µg/m3 for baseline, NBS01, NBS04 and NBS07, respectively. In all the cases the concentration was under the WHO guidelines that brings a low health impact with total number of estimated cases of 9.8, 7.3, 10,1 and 7.8 for each scenario. The weakly 8-hour mean for O3 was 93.7 µg/m3, 93.5 µg/m3, 58.6 µg/m3, and 58.6 µg/m3 for baseline, NBS01, NBS04 and NBS07, respectively. The total health impact associated to these levels of concentration in term of estimated number of cases was 654.8, 654.1, 415.9, 415.9 for each scenario. The best solution turned out to be NBS07. Despite some limitations of the analysis, the results are in line with the previous studies. It is possible to assert that NBS improving air quality, can reduce the effects on health, but they are not enough to eliminate them. The most effective plan would be NBS implementation in combination of emissions abatement policies at source.