Il particolato atmosferico è formato da particelle sospese nell’aria a cui sono legate molecole di diversa natura, tra cui si ricordano gli idrocarburi policiclici aromatici, abbreviati con la sigla Ipa. Si tratta di sostanze che derivano dalla combustione incompleta di materiali organici. In natura la formazione di Ipa avviene prevalentemente attraverso le reazioni di biosintesi operate da piante e batteri, gli incendi, le emissioni gassose che accompagnano le eruzioni vulcaniche. Ma la sorgente principale è l’uomo con le sue attività, in particolare l’impiego di asfalti e di combustibili fossili. Queste sostanze inquinanti sono infatti associate all’estrazione e alla raffinazione del petrolio e sono contenute nel materiale particolato e nei gas emessi dagli scarichi dei veicoli a diesel. Sono inoltre presenti nei cibi affumicati e grigliati e nel fumo di tabacco. A temperatura ambiente si trovano allo stato solido e sono parzialmente o totalmente insolubili in acqua. In quanto molecole lipofile, gli Ipa vengono quindi assorbiti attraverso l’epitelio polmonare e del tratto gastroenterico, per poi distribuirsi e accumularsi nel tessuto adiposo degli esseri viventi. Il tempo di vita degli Ipa varia a seconda che siano adsorbiti, cioè accumulati sulla superficie, su polveri bianche o scure. Quanto più scuro è il colore delle polveri, tanto più lunga è la vita di questi inquinanti, dal momento che i substrati scuri, assorbendo la luce, inibiscono le reazioni di ossidazione che rappresentano uno dei meccanismi preminenti di degradazione degli Ipa.
Di per sé gli Ipa non sono cancerogeni, ma alcuni intermedi del loro metabolismo, in cui vengono convertiti dall’organismo, possono interagire con varie molecole biologiche, DNA incluso, danneggiandole. I danni a carico del materiale genetico provocano mutazioni che possono essere causa di tumori maligni, soprattutto a livello polmonare e cutaneo. Oltre alla capacità di legarsi ai filamenti di DNA, gli Ipa sono anche in grado di indurre fenomeni di proliferazione cellulare incontrollata e di compromettere la capacità di sorveglianza nei confronti delle cellule neoplastiche da parte del sistema immunitario, con effetto immunosoppressore. Gli Ipa risultano classificati come probabili cancerogeni per l’uomo sulla base di evidenze negli animali da esperimento.
Da processi di combustione e di sintesi chimica derivano inoltre i bifenili policlorurati o policlorobifenili, anche noti come Pcb. Sono sostanze non infiammabili, ottimi isolanti elettrici e buoni conduttori di calore e, commercialmente sfruttati per queste loro proprietà chimico-fisiche fino agli anni Ottanta, negli scorsi decenni sono stati pure impiegati come sigillanti, lubrificanti, componenti di inchiostri, smalti, vernici. Nell’aria la loro degradazione avviene molto velocemente per azione della luce, ma nel suolo e nell’acqua la decomposizione è molto lenta. Essendo molecole lipofile, nei mammiferi si accumulano nell’adipe e nel latte materno. Sono caratterizzate da una bassa tossicità acuta, ma i loro metaboliti attivi possono comportarsi da promotori tumorali. Gli effetti tossici si manifestano con calo ponderale o ritardo nella crescita, deficit di apprendimento, epatomegalia, cioè un ingrossamento patologico del fegato, immunodepressione, tossicità per il feto e cloracne, un’eruzione cutanea provocata dalla reazione dell’organismo a questi composti che può portare alla comparsa di cicatrici permanenti in particolar modo su viso e arti superiori.