QUALITA’ DELL’ARIA

CHINZARI MARISA

ARPALAZIO SEDE RIETI

Quando una risorsa è inquinata?

• Si ha inquinamento tutte le volte che una risorsa (aria, acqua, suolo) diventa non idonea ad un determinato uso e ne viene alterata la naturale composizione

Inquinamento naturale

• Si può quindi affermare che esiste un “valore di fondo” che dipende dalle fonti e dalle condizioni climatiche locali

Inquinanti di origine antropica

Al crescere dell’inquinamento dovuto all’uso di

combustibili fossili per produrre energia, al

crescere dell’industria manifatturiera ed infine

all’incremento dell’impiego di prodotti chimici ha

fatto seguito una crescente consapevolezza e

preoccupazione sugli effetti deleteri

dell’inquinamento per la salute e l’ambiente

Inquinamento transfrontaliero

• Negli anni ’60 del secolo scorso fu dimostrata la correlazione tra le emissioni di biossido di zolfo e l’acidificazione dei laghi scandinavi • In risposta a questo problema nel 1974, 34 nazioni e la Comunità Europea sottoscrissero una prima convenzione nell’ambito delle Nazioni Unite per risolvere questo problema • Successive estensioni della convenzione riguardano gli ossidi di azoto, i composti organici volatili (VOC), i metalli pesanti ed i precursori dell’ozono

Inquinamento: definizione legale

Ogni modificazione della normale composizione o stato fisico dell'aria atmosferica, dovuta alla presenza nella stessa di una o più sostanze con qualità e caratteristiche tali da alterare le normali condizioni ambientali e di salubrità dell'aria; da costituire pericolo, ovvero pregiudizio diretto o indiretto per la salute dell'uomo; da compromettere le attività ricreative e gli altri usi legittimi dell'ambiente; da alterare le risorse biologiche ed i beni materiali pubblici e privati

• Decreto 2 Aprile 2002 n.60 recep.to dir. CE (valori limite della Q.A. ozono escluso).

• Decr. Lgs.vo 21 Maggio 2004, n. 183 recep.to direttiva euroea relativa all’ozono nell’aria

• Normative Regionali

Come si controlla la Qualità dell’Aria nel Lazio?

• Sistema di monitoraggio regionale • N. stazioni distribuite su tutto il territorio• N. 2 stazioni per rilevamento inquinanti nella Provincia di

Rieti - N.1 STAZ a Rieti (tipo urbano) e n. 1STAZ a Leonessa per rilevamento Fondo Regionale

• N. 2 stazioni meteo(rilevamento parametri metereologici – importanti per una corretta valutazione dell’efficacia dei provvedimenti)

• Per ogni Provincia la gestione operativa delle unità di rilevamento, la raccolta e la validazione dei dati è demandata al centro R.I.A. di Arpalazio competente per territorio.

In base a quale criterio viene scelta la locazione di ogni stazione di

rilevamento?(1)

• Distribuzione della popolazione

• Caratteristiche climatiche e morfologiche

• Uso del territorio

• Inventario delle emissioni

In base a quale criterio viene scelta la locazione delle stazioni di

rilevamento ?(2)

• Devono fornire dati che siano rappresentativi dell’esposizione della popolazione

• Devono fornire dati sulle aree e all’interno di zone o agglomerati ove si raggiungono livelli più elevati di concentrazione a cui la popolazione sia più esposta per un periodo di tempo significativo

In base a quale criterio viene scelta la locazione delle stazioni di

rilevamento ?(3)• I punti scelti devono essere rappresentativi

della loro zona (fino ad alcuni Km2 in siti di fondo urbano).

• Devono inoltre essere rappresentativi di situazioni analoghe sebbene non poste nelle immediate vicinanze.

Classificazioni delle stazioni di rilevamento

• Per tipo di zona:

urbana, suburbana,rurale

• Per tipo di stazione: fondo,traffico,industriale

Classificazioni delle stazioni di fondo

• Non sono influenzate dal traffico urbano o attività industriali

• Sono situate in posizione tale che il livello di inquinamento non è influenzato da una singola fonte o da un’unica strada ma dal contributo integrato di tutte le fonti sopravvento alla stazione (Decisione 2001/752/CE)

• Sono punti di campionamento rappresentativi dei livelli d’ inquinamento caratteristici dell’area.

Classificazioni delle stazioni ditraffico

• Sono situate in posizioni tali che il livello di inquinamento è influenzato prevalentemente da emissioni provenienti da strade limitrofe (Decisione 2001/752/CE).

• Vengono situate in aree in cui si possono registrare nel tempo elevate variazioni di concentrazione (es: ore di punta).

• Sono punti di campionamento rappresentativi dei livelli di campionamento determinati da emissioni da traffico provenienti da strade limitrofe, con flussi di traffico medio alti.

Il sistema di monitoraggio nell’area reatina: gestione dei dati

• Stazione 017 RI p.zza G.Marconi (registrazione dei dati) (SO2,NOX,PM10,O3,BTX)

• Stazione 037 Leonessa (Fondo) (registrazione dei dati)(SO2, NOX, O3, PM10, METEO)

• Stazione METEO Rieti (VV;DV:DVG;T;UMR;PRESS;PIOG;SIGM)

• Invio dati dalle stazioni al centro • Validazione dei dati• Utenza• Archivi• Bollettini giornalieri• Rapporto annuale sulla qualità dell’aria

Valori limite dell’inquinamento atmosferico: episodi acuti

• La legge prevede il monitoraggio dei cosiddetti “episodi acuti”, i casi cioè alcuni inquinanti superano per un certo numero di ore consecutive alcuni indicatori di soglia.

• La legge definisce lo stato di allarme:una situazione di inquinamento atmosferico suscettibile di determinare una condizione di rischio ambientale e sanitario

Episodi acuti

• Il Decreto 183/04 fissa anche un valore soglia di attenzione (inferiore a quello di allarme)per l’Ozono

• Valore medio orario > 180 µg/m3

• Quando si verifichi lo stato di attenzione o di allarme, l’autorità competente informa la popolazione sui livelli d’inquinamento raggiunti, sui provvedimenti adottati,ed indica gli eventuali comportamenti da adottare per limitare l’esposizione dei gruppi di popolazione più sensibili.

Valori limite dell’inquinamento atmosferico: valori annuali

La valutazione dei livelli d’ inquinamento sono tuuti definiti su base annua.

Gli indicatori limite sono definiti per:

• La protezione della salute umana

• La protezione della vegetazione

• La protezione degli ecosistemi

• Il D.M. 20/05/1991

• ha introdotto nuovi criteri per un controllo più sistematico ed uniforme dell’inquinamento atmosferico definendo un’importante strumento di gestione: i piani di risanamento della qualità dell’aria

Piano Risanamento della Q. A.

• Strumento di pianificazione con il quale la Regione Lazio da applicazione alla Dir. 96/62/CE

Obiettivi generali:

• risanamento della Q. A. nelle zone dove sono stati superati i limiti previsti dalla normativa o vi è un forte rischio di superamento,

• il mantenimento della Q.A. nel restante territorio

Attraverso misure di contenimento e di riduzione delle emissioni da traffico, industriali e diffuse.

elementi di sintesi Inquinamento atmosferico

• Quadro emissivo

• Inquinamento transfrontaliero

• Analisi meteoclimatica

• Qualità dell’aria

Modellazione dispersione e trasformazioni chimiche

• Esecuzione simulazioni su due domini di calcolo

Caratterizzazione delle zone

• Zonizzazione preesistente

• Definizione delle zone del piano

Quadro normativo di base

• La normativa comunitaria e di conseguenza quella nazionale si articola su due piani:

• la qualità dell’aria; fissa limiti di accettabilità e i requisiti di qualità per l’aria che respiriamo nelle città e più in generale sul territorio;

• la disciplina delle emissioni in atmosfera è rivolta al controllo dell’inquinamento prodotto dalle aziende e fissa limiti ben precisi per la concentrazione di un numero rilevante di parametri misurati ai camini

• Biossido di Zolfo: SO2 (sorgenti antropiche- impianti termici industriali e domestici alimentati con combustibili solidi e liquidi(carbone, gasolio) è un gas incolore, irritante,

• Biossido di Azoto:NO2 ( motori diesel, benzina, gasolio non catalizzati) impianti termici ind.li e dom.ci

• E’ un inquinante primario ma anche secondario(non viene emesso direttamente dalla fonte inquinante “precursore” – in questo caso NO e inquinanti atmosferici O3).gas tossico di colore giallo bruno.

• Monossido di Carbonio:CO (sorgenti antropiche- gas di scarico dei veicoli, funzionanti a basso regime, traffico intenso e rallentato, impianti di risc.to e ind.li. In alcuni luoghi chiusi quali le metropolitane, i parcheggi multipiano e ai lati di strade strette e chiuse ai lati (canyon) le concentrazioni di CO possono superare i 115 mg/m 3. Gli effetti acuti del CO sono riconducibili all’ipossia a carico del sistema nervoso, del sistema cardiovascolare, dell’apparato muscolare e del circolo fetale.

• Ozono:O3(sorgenti antropiche- motori diesel, benzina, gasolio non catalizzati lavorazioni ind.li e art.li con emissioni di solventi e altre sostanze organiche volatili. È’ un inquinante secondario e si forma alla presenza di precursori NO2 in condizioni climatiche particolari, in elevato irraggiamento solare. L’Ozono è un inquinante caratteristico dei mesi estivi.

• Polveri Sottili PM 10- polveri che penetrano nel tratto superiore dell’apparato respiratorio (cavità nasali, faringe e laringe). Hanno un diametro inferiore a 10 µm. (sorgenti antropiche- impianti termici industriali e domestici alimentati con combustibili solidi e liquidi(carbone,olio e gasolio)usura di freni, frizioni, pneumatici,asfalto.

QUALITA' DELL' ARIA - Metodi di misura degli inquinanti atmosferici

• Il monitoraggio viene realizzato mediante l’impiego di strumentazione automatica (analizzatori) contenuta nelle centraline fisse e/o mobili.Il campionamento dell’aria avviene con frequenza oraria e ciascuno strumento determina la concentrazione dell’inquinante specifico mediante un principio analitico caratteristico.

Analizzatore

• è costituito da un sistema di aspirazione dell’aria (una pompa) che ne preleva una parte immettendola in una piccola camera, detta “cella di misura” e che contiene i dispositivi per la misura.

Analizzatore di CO

• Principio di misura: Assorbimento I.R.

• Modalità di funzionamento: Gli analizzatori di CO operano secondo il principio dell’assorbimento IR in accordo alla legge di Lambert-Beer; sfruttando un massimo di assorbimento del CO a 467 µm.

Analizzatore di SO2

• Principio di misura: fluorescenza • Modalità di funzionamento: Nella camera di misura,

attraversata dal flusso di aria campione, una lampada UV emette, con una certa frequenza, una radiazione alla lunghezza d’onda di 214 nm. Le molecole di SO2 assorbono energia, a questa lunghezza d’onda, passando ad uno stato eccitato e permanendo in tale stato per delle frazioni di secondo. Successivamente, parte di queste molecole eccitate ritorna allo stato fondamentale con emissione di radiazione alla lunghezza d’onda di circa 330 nm (fluorescenza):

Analizzatore di NO - NO2- Nx2

• Principio di misura: chemiluminescenza

• Modalità di funzionamento: in questo analizzatore si sfrutta la reazione di chemiluminescenza tra l’NO e l’ozono:

• O3 + NO →  NO2* +O2                  (1)

• NO2* →   NO2 + hν(≈ 700 nm)      (2)

• la misura di NO2.

Analizzatore di O3 • Principio di misura: assorbimento UV • Modalità di funzionamento: l’analizzatore di ozono sfrutta

l’assorbimento di questo gas nell’UV a 254 nm e poi ne calcola la concentrazione mediante la legge di Lambert-Beer.

Nella camera di misura entra in modo alternato aria ambiente tal quale ed aria ambiente preventivamente passata attraverso un filtro selettivo per l’ozono. Una lampada UV, in grado di emettere alla lunghezza d’onda appropriata, fa sì che parte della radiazione venga assorbita dalle molecole di ozono, causando una diminuzione di intensità che viene registrata da un detector. Dall’alternanza delle misure con e senza ozono, lo strumento ne determina la concentrazione in aria ambiente.

Misure di PM10

• Principio di misura: assorbimento radiazione β

• Questi strumenti, registrano un volume di aria passato attraverso una membrana filtrante e determinano la massa del particolato, sfruttando il principio dell’attenuazione dei raggi beta emessi da una piccola sorgente radioattiva.

Misure di Benzene

• Principio di misura: gascromatografia

• Modalità di funzionamento: il monitoraggio del benzene (C6H6) viene realizzato mediante strumentazione automatica (analizzatore BTEX) che effettua il campionamento dell’aria ambiente con frequenza oraria e successiva analisi gascromatografica

Conclusioni

• Con l’approvazione del Piano di risanamento della Q.A. i Comuni e le Province, insieme all’ARPA Lazio, sono chiamati, in base alle loro competenze, ad attivare ed intensificare i controlli sulle emissioni degli inquinanti industriali, ponendo particolare rilievo alle attività autorizzative A.I.A. (autorizzazione integrata ambientale).

• Grande rilievo viene dato alla sensibilizzazione e informazione della popolazione:il successo delle azioni del Piano sarà maggiore se la popolazione verrà coinvolta e resa partecipe dei problemi dell’inquinamento, rendendosi in questo modo consapevole della necessità di modificare abitudini in tema di mobilità e consumo energetico.