MONITORAGGIO DELLA QUALITÁ DELL’ARIA NEL COMUNE DI ......05 maggio/2009 - 12 giugno 2009, I...

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MONITORAGGIO DELLA QUALITÁ DELL’ARIA NEL COMUNE DI CASTELVETRANO A cura del S.T. 2.2 Monitoraggio Aria Dirigente Dott. Gaetano Capilli Relazione e Gestione Tecnica del Laboratorio Mobile Dott. G. Ballarino Collaborazione Tecnica nella Gestione del Laboratorio Mobile Dott. G. Pipitone Supervisione Dott. G. Capilli

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  • MONITORAGGIO DELLA QUALITÁ DELL’ARIA NEL COMUNE DI CASTELVETRANO

    A cura del S.T. 2.2 Monitoraggio Aria Dirigente Dott. Gaetano Capilli

    Relazione e Gestione Tecnica del Laboratorio Mobile Dott. G. Ballarino Collaborazione Tecnica nella Gestione del Laboratorio Mobile Dott. G. Pipitone Supervisione Dott. G. Capilli

  • 1

    INDICE

    Premessa................................................................................................................................................... 2

    Riferimenti normativi ............................................................................................................................. 3

    Andamento degli inquinanti nel periodo di misura .................................................................................. 5

    Dati meteo registrati nel periodo di monitoraggio ................................................................................ 16

    Valutazioni conclusive ..............................................................................................................20

  • 2

    Premessa

    L’Arpa Sicilia, in accordo con il Comune di Castelvetrano, ha condotto una campagna di rilevamento

    della qualità dell’aria nel territorio del Comune utilizzando il proprio laboratorio mobile per la Qualità

    dell’Aria.

    Il laboratorio è stato installato Piazza Matteotti nel comune di Castelvetrano. Questo sito di

    monitoraggio, avente coordinate N 37,682781° E 12,795546°, è stato scelto considerando una serie di

    fattori: fonti d’interferenza, disponibilità di energia elettrica, accesso, etc..

    La campagna di monitoraggio è stata effettuate nel seguente periodo:

    05 maggio/2009 - 12 giugno 2009,

    I parametri chimici e meteorologici monitorati, in conformità ai dettami tecnici definiti dall’allegato

    VIII del D.M. n. 60 del 02/04/2002 e dal D.lgs n. 183 del 21/05/04, sono qui di seguito elencati:

    Monossido di Carbonio (CO)

    Biossido di zolfo ( SO2)

    Biossido di azoto (NO2)

    Ossidi di azoto (NOx)

    Ozono (O3)

    Idrocarburi (CH4 - NMHC)

    Benzene (BTX)

    Particolato (PM10 - PM2,5)

    Parametri meteo (DV, VV, PRES, UR, TEMP, RAD, PIOGGIA).

    Nella sottostante fotografia satellitare viene riportato il sito di monitoraggio.

  • 3

    Fig.1- Fotografia satellitare illustrante la posizione del sito di monitoraggio.

    Riferimenti normativi

    La normativa vigente in materia di qualità dell’aria, rappresentata dal D.M. 60/2002 per quanto

    riguarda CO, NO2, SO2, PM10, C6H6 e dal D.lgs. 183/2004 per quanto attiene all’ozono nell’aria, impone

    il rispetto di valori limite di concentrazione in atmosfera degli inquinanti considerati.

    Nella sottostante tabella sono elencati gli inquinanti atmosferici monitorati ed il corrispondente

    valore limite di riferimento, tra parentesi è indicato il margine di tolleranza previsto per l’anno 2009.

  • 4

    Tabella 1- Valori limite degli inquinanti atmosferici

    Inquinante Valore Limite Periodo di mediazione Legislazione

    Monossido di Carbonio

    (CO)

    Valore limite protezione salute umana (mg/m3) 10 8 ore

    D.M. 60/2002

    Valore limite protezione salute umana (μg/m3) (da non superare più di 18 volte per anno civile)

    200 (+10) 1 ora D.M. 60/2002

    Valore limite protezione salute umana (μg/m3) 40 (+2) Anno civile D.M. 60/2002

    Biossido di Azoto (NO2)

    Soglia di allarme (μg/m3) 400

    1 ora (rilevati su 3 ore

    consecutive) D.M. 60/2002

    Ossidi di Azoto (NOx)

    Valore limite protezione vegetazione (μg/m3) 30 Anno civile D.M. 60/2002

    Valore limite protezione salute umana (μg/m3) (da non superare più di 24 volte per anno civile)

    350 1 ora D.M. 60/2002

    Valore limite protezione salute umana (μg/m3) (da non superare più di 3 volte per anno civile)

    125 24 ore D.M. 60/2002

    Valore limite protezione ecosistemi (μg/m3) 20

    Anno civile e inverno

    (1 ott – 31 mar) D.M. 60/2002

    Biossido di Zolfo (SO2)

    Soglia di allarme (μg/m3) 500

    1 ora (rilevati su 3 ore

    consecutive) D.M. 60/2002

    Valore limite protezione salute umana (μg/m3) (da non superare più di 35 volte per anno civile)

    50 24 ore D.M. 60/2002 Particolato Fine

    (PM10) Valore limite protezione salute umana (μg/m3)

    40 Anno civile D.M. 60/2002

    Obiettivo a lungo termine per la salvaguardia della salute umana (μg/m3):

    120 8 ore D.Lgs. n.183 del 21/5/04

    Soglia di informazione (μg/m3): 180 1 ora

    D.Lgs.n.183 del 21/5/04

    Ozono (O3)

    Soglia di allarme (μg/m3): 240 1 ora

    D.Lgs.n.183 del 21/5/04

    Benzene Valore limite protezione salute umana (μg/m3)

    5 (+1) Anno civile D.M. 60/2002

    Benzo(a)pirene Valore limite (ng/m3)

    1 Anno civile D.Lgs 152/2007

    Piombo Valore limite (μg/m3)

    0,5 Anno civile D.M. 60/2002

  • 5

    Andamento degli inquinanti nel periodo di misura

    La campagna di monitoraggio della qualità dell’aria nel sito scelto è stata effettuata nel periodo compreso

    dal giorno 05 maggio al 12 giugno 2009.

    Il laboratorio mobile utilizzato per compiere il monitoraggio è attrezzato con gli analizzatori automatici

    aventi le caratteristiche tecniche previste dalla normativa (D.M. 60/02 e D.Lgs. 183/04).

    L’ora alla quale sono associati i dati è quella solare e le concentrazioni sono normalizzate a 20°C e 101,3

    kPa, come previsto nel DM 60/2002.

    I dati, rilevati dalla strumentazione installata nel laboratorio mobile, sono stati elaborati e rappresentati,

    per una immediata lettura, tramite grafici relativi alle concentrazioni media oraria e/o giornaliera.

    In particolare sono stati elaborati i seguenti grafici:

    concentrazione media oraria monossido di carbonio (CO);

    concentrazione media oraria e giornaliera del biossido di zolfo ( SO2);

    concentrazione media oraria di biossido di azoto (NO2);

    concentrazione media oraria degli ossidi di azoto (NO - NOX - NO2);

    concentrazione media oraria di ozono (O3);

    concentrazione media giornaliera del particolato (PM10 e PM2.5);

    concentrazione media oraria di Benzene (C6H6), Toluene, O-Xylene, Ethylbenzene;

    concentrazione media oraria degli idrocarburi metano (CH4) e non metanici (NMHC);

    Per ogni inquinante monitorato sono stati evidenziati: la presenza o meno di superamenti dei valori limite

    di legge, i valori massimi di concentrazione media oraria e/o giornaliera specificando giorno ed ora

    dell’evento.

    Si evidenzia che la determinazione di PM10 e PM2,5 è stata effettuata in continuo con lettura a raggi beta

    per l’intero periodo di monitoraggio.

    Esaminando gli indicatori proposti dalla normativa in vigore, appare evidente come la scala temporale

    adeguata per una valutazione della qualità dell’aria sia generalmente quella annuale, tuttavia, una campagna

    di misura condotta per un breve periodo può essere utile in un’ottica di approccio preliminare alla

    determinazione dei livelli di inquinamento nel luogo oggetto d’indagine.

    Monossido di carbonio (CO)

    I livelli di monossido di carbonio (CO) registrati durante la campagna di misura come media massima

    giornaliera su 8 ore sono stati sempre inferiori ai limiti di legge (tabella 2).

    Tabella 2 – Valore limite del monossido di carbonio

    Inquinante Valore Limite ((mg/m3) Periodo di mediazione Legislazione

    Monossido di Carbonio

    (CO)

    Valore limite protezione salute umana (mg/m3) 10 8 ore

    D.M. 60/2002

  • 6

    I valore massimo di concentrazione oraria registrato durante le campagna di monitoraggio è stato pari a:

    3.35 mg/m3 misurato giorno 20 maggio alle ore 20:00

    L’andamento temporale dell’inquinante è rappresentato tramite grafici relativi alla concentrazione media

    oraria.

    0,0

    0,5

    1,0

    1,5

    2,0

    2,5

    3,0

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    05 m

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    CO (mg/m3) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

    Biossido di zolfo (SO2)

    Non sono stati registrati superamenti del valore limite orario e giornaliero della concentrazione di SO2.

    Non si sono verificati superamenti della soglia d’allarme pari a 500 μg/m3 misurata su tre ore consecutive

    (tabella 3).

    Tabella 3 – Valori limite del biossido di zolfo

    Inquinante Valore Limite (μg/m3) Periodo di mediazione Legislazione

    Valore limite protezione salute umana (da non superare più di 24 volte per anno civile)

    350 1 ora D.M. 60/2002

    Valore limite protezione salute umana (da non superare più di 3 volte per anno civile)

    125 24 ore D.M. 60/2002

    Valore limite protezione ecosistemi 20

    Anno civile e inverno

    (1 ott – 31 mar) D.M. 60/2002

    Biossido di Zolfo (SO2)

    Soglia di allarme 500

    1 ora (rilevati su 3 ore

    consecutive) D.M. 60/2002

  • 7

    I valori massimi di concentrazione registrati durante le campagna di monitoraggio sono stati pari a:

    → concentrazione oraria 88.69 μg/m3 misurato giorno 17 maggio alle ore 18:00 ;

    → concentrazione giornaliera 59.54 μg/m3 misurato giorno 19 maggio.

    L’andamento temporale dell’inquinante è rappresentato tramite grafici relativi alla concentrazione media

    oraria e giornaliera.

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

    50,0

    60,0

    70,0

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    90,0

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    05 m

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    SO2 (ug/m3) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

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    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

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    60,0

    70,0

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    SO2 (ug/m3) media giornaliera

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

    Biossido di azoto (NO2)

    Durante il periodo di misura non sono stati registrati superamenti del valore limite orario di NO2, pari a

    200 μg/m3 da non superare più 18 volte durante l’anno civile. Non si sono verificati superamenti della soglia

    di allarme pari a 400 μg/m3, misurata su tre ore consecutive (D.M. 60/02), indice di episodi d’inquinamento

    acuto (tabella 4).

    Considerato il circoscritto periodo di campionamento, inferiore ad un anno, non è possibile valutare il

    rispetto del valore limite annuale.

    Tabella 4- Valori limite del biossido di zolfo

    Inquinante Valore Limite (μg/m3) Periodo di mediazione Legislazione

    Valore limite protezione salute umana (da non superare più di 18 volte per anno civile)

    200 (+10) 1 ora D.M. 60/2002

    Valore limite protezione salute umana 40 (+2) Anno civile D.M. 60/2002

    Biossido di Azoto (NO2)

    Soglia di allarme 400

    1 ora (rilevati su 3 ore

    consecutive) D.M. 60/2002

    I valore massimo di concentrazione oraria registrato durante le campagna di monitoraggio è stato pari a:

    141.40 μg/m3 misurato giorno 17 maggio alle ore 18:00.

    L’andamento temporale del biossido di azoto è rappresentato tramite grafici relativi alla concentrazione

    media oraria.

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    NO2 (ug/m3) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

    Ossidi di azoto (NOX)

    Per NOX non è previsto un valore limite di legge per la protezione della salute umana ma solo un valore

    limite annuale per la protezione della vegetazione (tabella 5), del quale non è possibile valutare il rispetto

    essendo il periodo di campionamento inferiore ad un anno.

    Si è ritenuto, comunque, opportuno riportare i dati relativi agli ossidi di azoto espressi come

    concentrazione media oraria in ppb.

    Tabella 5- Valori limite degli ossidi di zolfo

    Inquinante Valore Limite (μg/m3) Periodo di mediazione Legislazione

    Ossidi di Azoto (NOx)

    Valore limite protezione vegetazione 30 Anno civile D.M. 60/2002

    I valore massimo di concentrazione oraria registrato durante le campagna di monitoraggio è stato pari a:

    92.13 μg/m3 misurato giorno 17 maggio alle ore 18:00.

    L’andamento temporale del biossido di azoto è rappresentato tramite grafici relativi alla concentrazione

    media oraria.

  • 10

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    NOX (ppb) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

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    NO (ug/m3) media oraria NO2 (ug/m3) media oraria NOX (ppb) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

  • 11

    Ozono (O3)

    Durante la campagna di monitoraggio, si sono verificati problemi di funzionamento dello strumento

    pertanto, come si evince dal grafico riportato, i dati registrati non son sufficienti per esprimere qualsiasi

    valutazione.

    Tabella 6- Valori limite dell’ozono

    Inquinante Valore Limite (μg/m3) Periodo di mediazione Legislazione

    Obiettivo a lungo termine per la salvaguardia della salute umana:

    120 8 ore D.Lgs. n.183 del 21/5/04

    Soglia di informazione: 180 1 ora

    D.Lgs.n.183 del 21/5/04

    Ozono (O3)

    Soglia di allarme: 240 1 ora

    D.Lgs.n.183 del 21/5/04

    L’andamento temporale dell’ozono è rappresentata tramite grafici relativi alla concentrazione media

    oraria.

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    O3 (ug/m3) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

  • 12

    Particolato (PM10 e PM2,5)

    La determinazione di PM10 e PM2,5, durante la campagna di monitoraggio, è stata effettuata in continuo

    con lettura a raggi beta.

    A causa di un problema strumentale non sono stati acquisiti i dati in continuo dal 20 maggio al 5 giugno

    2009.

    Durante la campagna di monitoraggio, sono stati registrati n. 6 superamenti del valore limite giornaliero

    per la protezione della salute umana di PM10 (tabella 7). Per il PM2,5 la normativa non ha ancora stabilito un

    valore limite di concentrazione.

    Considerato il limitato periodo di campionamento, inferiore ad un anno, non è possibile valutare il rispetto

    del valore limite annuale.

    Tabella 7- Valori limiti del PM10

    Inquinante Valore Limite (μg/m3) Periodo di mediazione Legislazione

    Valore limite protezione salute umana (da non superare più di 35 volte per anno civile)

    50 24 ore D.M. 60/2002 Particolato Fine

    (PM10) Valore limite protezione salute umana

    40 Anno civile D.M. 60/2002

    I superamenti del valore limite per la salvaguardia della salute umana registrati durante la campagna di

    monitoraggio sono i seguenti:

    PM10 68.4 μg/m3 misurato giorno 15 maggio;

    PM10 123.9 μg/m3 misurato giorno 16 maggio;

    PM10 127.9 μg/m3 misurato giorno 17 maggio;

    PM10 54.0 μg/m3 misurato giorno 18 maggio;

    PM10 63.0 μg/m3 misurato giorno 19 maggio;

    PM10 54.0 μg/m3 misurato giorno 10 giugno.

    Il valore massimo di concentrazione giornaliera di PM2,5 registrato durante la prima campagna di

    monitoraggio è il seguente:

    PM2,5 69.8 μg/m3 misurato giorno 16 maggio.

    L’andamento temporale del particolato è rappresentato tramite grafici relativi alla concentrazione media

    giornaliera.

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    PM10 (ug/m3) media giornaliera PM2.5 (ug/m3) media giornaliera

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

    Benzene

    Non è possibile stabilire la presenza di superamenti considerato che il valore limite di concentrazione di

    benzene per la salvaguardia della salute umana si calcola su base annuale (tab.12).

    Per valutare l’andamento del benzene durante il periodo di monitoraggio considerato si evidenziano i

    valori massimi di concentrazione oraria registrati durante le campagna di misura.

    Tabella 12 – Valore limite del benzene

    Inquinante Valore Limite (μg/m3) Periodo di mediazione Legislazione

    Benzene Valore limite protezione salute umana 5 (+1) Anno civile D.M. 60/2002

    I valore massimo di concentrazione oraria registrato durante le campagna di monitoraggio è stato pari a:

    5.31 μg/m3 misurato giorno 06 maggio alle ore 20:00 mentre, il valore medio dell’intero periodo è stato pari

    a 0.59 μg/m3

    L’andamento temporale del benzene è rappresentato tramite grafici relativi alla concentrazione media

    oraria.

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    BENZENE (ug/m3) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

    Toluene, Ethylbenzene, O-xylene

    Per Toluene, Ethylbenzene, O-xylene non è previsto un valore limite di legge.

    L’andamento temporale degli inquinanti è rappresentato tramite grafici relativi alla concentrazione media

    oraria.

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    TOLUENE (ug/m3) media oraria O-XILEN (ug/m3) media oraria BENZENE (ug/m3) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

    Metano (CH4) ed Idrocarburi non metanici (NMHC)

    Il metano in atmosfera ha generalmente un valore pressoché costante, che oscilla intorno a 1000 µg-

    C/m3; i valori rilevati durante la campagna di misura hanno evidenziato alcuni significativi picchi su cui

    bisognerebbe indagare per verificarne la provenienza. Evidenze simili, rilevate in campagne di monitoraggio

    effettuate in comuni diversi, sono risultate correlate a malfunzionamenti della rete di distribuzione del

    metano.

    I valori massimi di concentrazione oraria registrati durante la campagna di monitoraggio sono stati pari a:

    concentrazione oraria di Metano (CH4) 1806.6 μg-C/m3 misurato giorno 08 maggio alle ore 6:00 ;

    → concentrazione oraria di Idrocarburi non metanici (NMHC) 696.5 μg-C/m3 misurato giorno 18 maggio

    ore 20:00.

    L’andamento temporale degli idrocarburi è rappresentato tramite grafici relativi alla concentrazione media

    oraria.

  • 16

    0,0

    200,0

    400,0

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    CH4 (ug/m3) media oraria NMHC (ug/m3) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

  • 17

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    NMHC (ug/m3) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

    Dati meteo registrati nel periodo di monitoraggio

    È importante conoscere la situazione meteorologica relativa al periodo di misura dato che le condizioni

    meteo influiscono sia sui fenomeni di dispersione e di accumulo degli inquinanti sia sulla formazione di alcuni

    di essi.

    Il laboratorio mobile è attrezzato con i sensori per il rilevamento dei seguenti parametri meteorologici:

    Velocità del vento (VVP)

    Direzione del vento (DV)

    Pressione

    Temperatura

    Umidità relativa

    Pioggia

    Nello schema sottostante sono riassunti i valori massimi e minimi relativi alla velocità del vento, alla

    pressione, alla temperatura e all’umidità relativa misurati durante la campagna di monitoraggio (05 maggio –

    12 giugno 2009).

    Valore minimo  Max Valore medio giorno   Valore massimo 

    Velocità del vento (m/s)  calma di vento  1.25  8.89 

  • 18

    Pressione (mbar)  910  910.22  910.56 Temperatura (°C)  12.05  22.14  33.32 Umidità relativa (%)  21  58.23  75.94 

    I dati meteo relativi alla campagna di misura effettuata presso il Comune di Castelvetrano nel periodo

    temporale di riferimento: 05 maggio – 12 giugno 2009 sono rappresentati in forma grafica.

    0,0

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    V.V (m/s) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

  • 19

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    TEMP (C) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

  • 20

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    UR (%) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

    910,0

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    9

    PRESS (mbar) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

  • 21

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    PLUV (mm2) media oraria

    Stazione Castelvetrano, periodo: 05 mag 2009-12 giu 2009 - Dati validati

    Valutazioni conclusive Esaminando gli indicatori proposti dalla normativa in vigore, appare evidente come la scala temporale

    adeguata per una valutazione della qualità dell’aria è generalmente quella annuale, tuttavia, una campagna

    di misura condotta per un breve periodo può essere utile in un’ottica di approccio preliminare alla

    determinazione dei livelli di inquinamento nel luogo oggetto di indagine.

    Durante il periodo di rilevamento, come evidenziato nella sezione relativa alla valutazione dei singoli

    parametri, si sono verificati sei superamenti, di cui 5 consecutivi tra il 15 ed il 19 maggio, del valore di media

    giornaliera del PM10 (valore limite 50 μg/m³).

    Nello stesso periodo tra il 15 ed il 19 maggio anche altri parametri, pur non superando i limiti di legge,

    hanno evidenziato un aumento delle concentrazioni; ci si riferisce in particolare a biossido di zolfo, ossidi

    d’azoto, ossido di carbonio e idrocarburi. Ciò potrebbe dipendere da condizioni atmosferiche che hanno

    favorito un accumulo di detti inquinanti che comunque parrebbero originati dal traffico autoveicolare.

  • 22

    Appare inoltre degno di nota l’andamento delle concentrazioni di metano rilevate: detto inquinante, infatti, ha

    generalmente un valore pressoché costante, che oscilla intorno a 1000 µg-C/m3; i valori rilevati durante la

    campagna di misura hanno evidenziato alcuni significativi picchi orari su cui bisognerebbe indagare per

    verificarne la provenienza.

    Anche per gli Idrocarburi non Metanici (NMHC) si sono verificati frequenti valori di concentrazione media

    oraria che spesso superano la concentrazione di 200 μg-C/m³ fissata dal D.P.C.M. del 28/3/83 (come media

    su tre ore), che costituiscono un indice di inquinamento che va attenzionato.

    I valori di Benzene come media dell’intero periodo di monitoraggio (0,59 μg/m³) sono al di sotto del valore

    obbiettivo indicato dalla Normativa vigente, inoltre i rapporti tra Benzene – Toluene – Orto-Xilene rispettano il

    rapporto di concentrazione caratteristico per emissione da veicoli.

    In definitiva, il sito esaminato appare significativamente condizionato da inquinamento di origine auto

    veicolare; l’auspicabile miglioramento potrà essere realizzato mediante significativi interventi volti a limitare i

    flussi autoveicolari.