La población del Valle de Venafro (Italia del Sur) enfrenta varios tipos de problemas de contaminación del aire (instalaciones industriales, tráfico y combustión de biomasa). Para estimar la exposición a diversas fuentes de contaminación, se utilizó un modelo de bosque aleatorio de múltiples etapas, integrando datos de material particulado (PM) con observaciones satelitales, patrones de uso del suelo e información meteorológica, generando mapas de concentración de PM. Se establecieron cuatro categorías distintas de exposición a PM utilizando el método de cuartiles. Para evaluar la asociación entre PM y mortalidad y morbilidad específicas por causas, se realizó un análisis de regresión múltiple de Cox dependiente del tiempo y específico por sexo, ajustando por clases de edad. Además, las razones de riesgo se acompañaron de una medida de probabilidad de la fuerza de la evidencia hacia una hipótesis de riesgo para la salud asociada con la exposición en estudio (valor 1-). Toda la cohorte estuvo expuesta a niveles anuales de PM que superan el límite de 5 ug/m recomendado por la Organización Mundial de la Salud. Se observaron excesos de mortalidad en la clase 3 para ambos sexos por enfermedades cardíacas. Se observaron excesos de enfermedades cardiovasculares para ambos sexos en las clases 3 y 4. El estudio destaca señales significativas que justifican acciones de mitigación, que las autoridades regionales están considerando actualmente.