Le evidenze scientifiche disponibili, consentono di mettere in relazione i dati disponibili, ancora in forma "grezza" anche se sufficientemente efficace dal punto di vista epidemiologico, con le sostanze chimiche presenti in atmosfera definite inquinanti. La ricerca in tal senso è orientata verso l'analisi di composti come, ad esempio, l'ozono o il PM che rappresentano i traccianti di una ben più variegata serie di sostanze delle quali condividono i meccanismi di formazione ed il carattere di dannosità per la salute umana.
Uno dei risultati delle ricerche che merita di essere evidenziato è che, allo stato attuale, in riferimento alle sostanze fino ad ora studiate, non sono note soglie di rischio al di sotto delle quali si possa stabilire un livello di sicurezza per la salute, anche in considerazione della suscettibilità individuale. Ciò comporta che, al di là dei limiti numerici stabiliti dalla normativa vigente, l'obiettivo cui tendere, per tutelare la salute della popolazione, è il minor livello di concentrazione possibile di tali inquinanti.
Il bacino Padano-Adriatico è un'area nella quale, la combinazione di fattori umani e di condizioni meteorologiche particolari, facilmente, determina in ampie porzioni del territorio, l'accumulo di sostanze inquinanti in atmosfera, a livelli di concentrazione superiore a quanto permesso ai fini di proteggere la salute della popolazione.
Nel periodo invernale l'abituale presenza di una vasta area anticiclonica stabile sul nord Italia, favorisce, nei bassi strati dell'atmosfera di tutta la pianura Padana, il verificarsi di condizioni d'inversione termica che contrastano la diffusione degli inquinanti: in estate, invece, la concomitanza di situazioni meteorologiche caratterizzate da alta pressione e intensa irradiazione solare, favorisce la produzione di ozono che tende a ristagnare a livello del suolo (ozono troposferico).
E' importante richiamare l'attenzione sugli inquinanti gassosi che presentano maggiore criticità: in particolare sugli ossidi d'azoto e l'ozono - traccianti di un'ampia e complessa serie di composti ad azione ossidante aggressiva per l'organismo umano, che rientrano nella definizione di smog fotochimico - sul benzene e, tra gli inquinanti corpuscolari, sul PM10 - definizione che fa riferimento alla dimensione delle particelle, più che alla loro composizione che varia in rapporto ai diversi modi in cui si genera -.
I risultati del monitoraggio sulle concentrazioni d'inquinanti in atmosfera, riferiti al particolato, hanno permesso di rilevare che nel bacino Padano gli episodi critici si realizzano soprattutto nella stagione fredda, contemporaneamente in tutte le realtà urbane, con andamenti delle concentrazioni pressoché sovrapponibili.
Per quanto riguarda l'ozono, la sua presenza in atmosfera tende a crescere nel territorio di tutta l'area del bacino Mediterraneo durante la stagione calda; la sua distribuzione e concentrazione risentono di complessi fenomeni spazio-temporali, tra cui l'irradiazione solare, che rendono particolarmente problematica l'adozione di politiche d'intervento in aree limitate.
