Valutare estremi di esposizione: un caso di studio sull'inquinamento da NO2 a Roma

Introduzione: Nel valutare la relazione tra inquinamento atmosferico e salute, è importante caratterizzare in maniera adeguata l’esposizione della popolazione, in particolare descrivendone gli eventi estremi, ovvero i percentili più elevati cui corrispondono situazioni di picco degli inquinanti atmosferici. Un modello in grado di combinare i vantaggi della regressione caratterizzando la coda destra della distribuzione (percentili più elevati) è la regressione quantilica. Essa può essere inoltre sviluppata su scala spazio-temporale al fine di ottenere superfici continue di esposizione ad elevata risoluzione spaziale. Obiettivi: L’obiettivo del presente lavoro è quello di applicare una prima metodologia di regressione quantilica al comune di Roma per caratterizzare gli eventi estremi in ambito di inquinamento da NO2 nel periodo 2016-2022. In secondo luogo, lo studio si propone di testare le predizioni del modello quantilico per valutare la relazione tra i diversi percentili giornalieri di NO2 e la mortalità giornaliera nella città di Roma. Metodi: Abbiamo raccolto i dati giornalieri di NO2 da 13 stazioni di monitoraggio di ARPA Lazio. Come predittori per il modello quantilico, abbiamo raccolto dati meteorologici (temperatura dell’aria e precipitazioni) da Copernicus-ERA5 con risoluzione 0.25°x0.25°. Per ciascuna delle stazioni abbiamo analizzato 5 livelli (uno sulla media e 4 sui percentili 50, 75, 90, 95) e 4 modelli distinti (uno solo autoregressivo, uno con solo temperature, uno con solo precipitazioni e uno saturo). Ogni modello è stato sottoposto a tecniche di cross-validazione per valutarne la bontà di adattamento. Le stime ottenute sulle 13 stazioni sono state quindi mediate al fine di ottenere un dato unico per Roma (per ogni percentile). Tali medie cittadine sono state linkate alla serie giornaliera di decessi (età 30+) per tutte le cause. Infine, abbiamo applicato modelli di Poisson aggiustati per trend temporali, giorno della settimana e temperatura, al fine di stimare gli effetti acuti dei diversi percentili di NO2 sulla mortalità. Risultati: In generale i modelli con le migliori performance sono risultati essere quelli su media e mediana, soprattutto i modelli saturi. I modelli per livelli 90 e 95 hanno in generale sovrastimato le serie osservate. La peggiore bontà di adattamento dei modelli estremi si è riflessa su un minore incremento percentuale di rischio di mortalità, a parità di modello considerato, che è comunque risultato contenuto (in media +0.48%, con intervalli di confidenza sempre contenenti lo 0). Conclusioni: Questo lavoro rappresenta un primo tentativo di applicare modelli quantilici per caratterizzare l’esposizione della popolazione a percentili estremi di inquinanti atmosferici. Una volta finalizzato il modello, provvederemo a spazializzarlo sull’intero comune di Roma al fine di avere mappe di esposizioni continue ad elevata risoluzione spaziale, da utilizzare a fini epidemiologici introducendo altri fattori di rischio.