Rapporto sulla Qualità dell’Aria della provincia di Ferrara · Le condizioni che favoriscono...
133
Sezione Provinciale di Ferrara Corso Giovecca 169 44100 Ferrara tel 0532-234811 fax 0532-204945 Rapporto sulla Qualità dell’Aria della provincia di Ferrara anno 2006 Dicembre 2007 1
Transcript of Rapporto sulla Qualità dell’Aria della provincia di Ferrara · Le condizioni che favoriscono...
Sezione Provinciale di Ferrara
Corso Giovecca 169 44100 Ferrara
tel 0532-234811 fax 0532-204945
Rapporto sulla Qualità dell’Aria della provincia di
Ferrara
anno 2006
Dicembre 2007
1
2
Rapporto sulla Qualità dell’Aria della provincia di Ferrara – anno 2006
Dicembre 2007
A Cura di:
Direzione
Simona Coppi
Servizio Sistemi Ambientali:
Responsabile – Giovanni Garasto Sabina Bellodi Enrica Canossa Maria Rita Mingozzi Marco Tosi Deborah Valbonetti
Dipartimento Tecnico
Monica Ascanelli Paola Rinaldi
3
SOMMARIO
1. Introduzione
1.1. Il quadro normativo
1.1.1. Il Decreto Ministeriale n° 60 del 2 aprile 2002
1.1. 2. Il Decreto Legislativo 183/2004
1.2. L’Accordo di Programma Regionale
1.3. Il Piano di Tutela e Risanamento della Qualità dell’Aria della Provincia di
Ferrara
2. Il monitoraggio della qualità dell’aria
2.1. Il processo di riorganizzazione della rete regionale della qualità dell’aria
2.1.1. La rete regionale di monitoraggio: la provincia di Ferrara
2.2. L’attuale rete di monitoraggio di Ferrara
2.2.1. La rete di monitoraggio automatica
2.2.2. La rete di monitoraggio con campionatori passivi
2.2.3. Il laboratorio mobile
2.2.4. La misura del particolato PM 2.5 (Ferrara, Corso Isonzo)
2.2.5. La rete di misura della genotossicità e degli IPA nel PM2.5 (Ferrara, C.so
Isonzo)
2.2.6. La ricerca dei metalli pesanti nelle PM10
2.2.7. La misura dell’ammoniaca (Mizzana - Ferrara)
2.2.8. La misura degli idrocarburi Policiclici Aromatici nel PM10 (C.so Isonzo e
S.Giovanni)
3. L’analisi meteoclimatica
3.1. L’influenza della micrometeorologia nelle valutazioni della qualità dell’aria
3.1.1. L’intensità del vento
3.1.2. La stabilità atmosferica
3.1.3. L’altezza di rimescolamento
3.1.4. Le condizioni che favoriscono l’accumulo o la dispersione degli
inquinanti
4
3.2. Analisi delle grandezze meteoclimatiche sul territorio provinciale
3.3. Analisi delle grandezze meteoclimatiche – approfondimenti sul comune di
Ferrara
3.3.1 Temperatura e precipitazioni
3.3.2. Intensità del vento e direzione del vento
3.3.3. Altezza di rimescolamento
3.3.4. Classi di Stabilità
3.3.5. Precipitazioni
4. Elaborazione dei dati della Qualità dell’Aria
4.1. Gli inquinanti rilevati dalla rete di monitoraggio in automatico di Ferrara
4.1. 1. Monossido di Carbonio (CO)
4.1.2. Benzene
4.1.3. Biossido di zolfo (SO2)
4.1.4. Biossido di azoto (NO2)
4.1.5. Ozono (O3)
4.1.6. Particolato PM10
4.1.7. Un indicatore: i giorni con buona qualità dell’aria
4.2. Gli idrocarburi aromatici
4.3. Il particolato PM2.5
4.4. L’ammoniaca
4.5. Gli Idrocarburi Policiclici Aromatici
5. Modalità di comunicazione del dato
ALLEGATI:
• Rete regionale dell’Emilia Romagna di monitoraggio della mutagenicità
del particolato atmosferico urbano: Ferrara (2003-2006)
• Accordo di programma sulla qualità dell’aria : Valutazione
dell’andamento degli interventi nel comune di Ferrara, ottobre 2006-
marzo 2007
5
6
1. Introduzione 1.1. Il quadro normativo 1.1.1. Il Decreto Ministeriale n.60 del 2 aprile 2002
IL RILEVAMENTO DELLA QUALITÀ DELL’ARIA A SUPPORTO DI UN PROCESSO GRADUALE DI
RISANAMENTO.
Il D.M. 60/2002 deriva dal recepimento da parte dello Stato italiano della “Direttiva
quadro” sulla qualità dell’aria (96/62/CE) e delle altre “Direttive figlie” che definiscono
nuovi limiti per biossido di zolfo, biossido di azoto, ossidi di azoto, materiale particellare,
piombo, benzene, monossido di carbonio, nonché da Decisioni comunitarie del 1997 e
2001 che regolano lo scambio di dati tra gli Stati membri.
I principi base della Direttiva quadro, recepita con il Decreto Legislativo 4/8/99 n.351,
sono:
• Definizione e fissazione di obiettivi per la qualità dell’aria per la protezione della
salute e dell’ambiente;
• Definizione dei metodi di valutazione;
• Modalità di acquisizione dati da rendere accessibili alla popolazione;
• Mantenimento/miglioramento della qualità dell’aria.
Per i diversi inquinanti sono stati fissati:
• Obiettivi di qualità, valore limite, valore obiettivo, soglia di allarme, margine di
tolleranza ;
• Ubicazione dei punti di monitoraggio, numero minimo delle stazioni, tecniche di
misura;
• Requisiti per le tecniche di valutazione;
• Requisiti per l’informazione al pubblico.
Il Decreto n.351/99 ha modificato la precedente legislazione, prevedendone la
progressiva abrogazione, indicando che:
- È necessario effettuare una valutazione della qualità dell’aria, in modo da
individuare le zone in cui i livelli sono più alti del valore limite;
- Per i nuovi valori limite è definito un margine di superamento, progressivamente
ridotto negli anni fino ad azzerarsi, finalizzato alla realizzazione dei piani di
risanamento e dei piani di azione.
7
Il Decreto del Ministero dell’Ambiente del 2 aprile 2002 n.60 attua buona parte delle
linee guida sopraesposte; infatti sono stati introdotti nuovi limiti per una buona parte
degli inquinanti monitorati, ma, ciò che è più importante, l’attività di rilevamento della
qualità dell’aria è diventata a tutti gli effetti strumento indispensabile per attuare piani
di risanamento e verificare se i limiti da raggiungere con gradualità, imposti dal D.M.,
possono rappresentare un obiettivo credibile e un traguardo raggiungibile.
Le reti di monitoraggio, in buona sostanza, diventano sempre più un supporto tecnico
di verifica sia di provvedimenti sul breve periodo (es. limitazioni alla mobilità urbana)
che di progetti di intervento strutturale, finalizzati alla attivazione di processi di reale
miglioramento.
Il D.M. 60/2002 ha introdotto alcuni elementi che hanno avuto importanti ricadute
operative sulla gestione dell’attività di monitoraggio:
• ha definito periodi di mediazione annuale corrispondenti all’anno civile;
• ha abrogato le medie mobili per PM10 e Benzene;
• ha introdotto margini di tolleranza per tutti i parametri;
• ha abrogato il monitoraggio delle Particelle Totali Sospese;
• ha abolito i livelli di attenzione e ha definito soglie di allarme, a seguito del
raggiungimento di valori elevati;
• ha previsto metodi standardizzati di informazione al pubblico (in caso di
superamento della soglia di allarme);
• ha introdotto un valore medio annuale per il biossido di azoto;
• ha introdotto per il monossido di carbonio le medie mobili di 8 ore;
Inoltre il D.M. 60/2002 ha definito per i vari inquinanti:
• l’ incertezza (intervallo di confidenza del 95%)
• il periodo minimo di raccolta dei dati
• il periodo minimo di copertura
sia per misurazioni in continuo che per misurazioni indicative.
In conclusione, con il D.M. 60/2002 sono stati forniti i riferimenti e le modalità per
attivare le politiche di gestione della qualità dell'aria con l'obiettivo di pervenire ad un
miglioramento di essa tale da non comportare impatti o rischi inaccettabili per la
salute umana e l'ambiente.
I limiti e le soglie d’allarme previste dal D.M. 60/2002 sono le seguenti.
8
Monossido di carbonio – CO
Valore limite • Valore limite per la protezione della salute umana: riferito alla media massima
giornaliera calcolata sulle 8 ore (media mobile) pari a 10 mg/Nm³ Benzene – C6H6
Valore limite • Valore limite annuale per la protezione della salute umana: valore medio
annuale pari a 5 microg/Nm³ + margine di tolleranza secondo lo schema seguente:
Limite in microg/Nm3
Limite al 2010 MdT Limite+ MdT
2000 - 2005 5 5 10 2006 5 4 9 2007 5 3 8 2008 5 2 7 2009 5 1 6 2010 5 0 5
Biossido di Zolfo - SO2
Soglia d’allarme • 500 microg/Nm3 misurati per tre ore consecutive Valori limite • Valore limite orario per la protezione della salute umana: valore massimo
calcolato come media oraria da non superare più di 24 volte l’anno pari a 350 microg/Nm³.
• Valore limite di 24 ore per la protezione della salute umana: valore medio giornaliero da non superare più di 3 volte per anno civile pari a 125 microg/Nm3.
• Valore limite annuale e invernale per la protezione degli ecosistemi: 20 microg /Nm³
Biossido di Azoto - NO2
Soglia d’allarme • 400 microg/Nm3 misurati per tre ore consecutive Valori limite • Valore limite orario per la protezione della salute umana: valore medio orario da
non superare più di 18 volte l’anno pari a 200 microg/Nm³ + Margine di tolleranza secondo lo schema seguente
9
• Valore limite annuale per la protezione della salute umana: valore medio annuale pari a 40 microg/Nm³ + Margine di tolleranza secondo lo schema seguente
• Valore limite annuale per la protezione della vegetazione: valore medio annuale pari a 30 microg/Nm³ di NOx
Limite in microg/Nm3
NO2 (limite orario, max 18 volte/anno) Limite in microg/Nm3
NO2 (limite annuale) Limite al 2010 MdT Limite+MdT
Limite al 2010 MdT Limite
+MdT 2000 200 100 300 2000 40 20 60 2001 200 90 290 2001 40 18 58 2002 200 80 280 2002 40 16 56 2003 200 70 270 2003 40 14 54 2004 200 60 260 2004 40 12 52 2005 200 50 250 2005 40 10 50 2006 200 40 240 2006 40 8 48 2007 200 30 230 2007 40 6 46 2008 200 20 220 2008 40 4 44 2009 200 10 210 2009 40 2 42 2010 200 0 200 2010 40 0 40
Materiale Particolato - PM10
Valori limite • Valore medio delle 24 ore da non superare più di 35 volte/anno pari a 50
microg/m³ • Valore medio annuale pari a 40 microg/m³
Piombo – Pb
Valore limite • Valore limite annuale per la protezione della salute umana: valore medio
annuale pari a 0.5 microg/m³
10
1.1.2. Decreto Legislativo n.183 del 21 maggio 2004 ATTUAZIONE DELLA DIRETTIVA 2002/3/CE RELATIVA ALL'OZONO NELL'ARIA.
Lo sviluppo della normativa comunitaria in tema di controllo dell’inquinamento
atmosferico ha introdotto la Direttiva 2002/3/CE interamente dedicata al parametro
ozono. In Italia il recepimento della Direttiva è stato effettuato con l'emanazione del
D.Lgs. 183/2004.
Tale decreto ha introdotto le definizioni di:
• valore bersaglio: livello fissato al fine di evitare a lungo termine effetti nocivi
sulla salute umana e/o sull’ambiente, da conseguirsi per quanto possibile entro
un dato periodo di tempo;
• obiettivo a lungo termine: concentrazione di ozono al di sotto della quale si
ritengono improbabili effetti nocivi diretti sulla salute umana e/o sull’ambiente.
Tale obiettivo deve essere conseguito nel lungo periodo al fine di fornire
un’efficace protezione della salute umana e dell’ambiente;
• soglia di informazione: livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in
caso di esposizione di breve durata per alcuni gruppi particolarmente sensibili
della popolazione e raggiunto il quale occorre comunicare al pubblico una
serie dettagliata di informazioni;
• soglia di allarme: livello oltre il quale vi e' un rischio per la salute umana in caso
di esposizione di breve durata e raggiunto il quale devono essere adottate le
misure previste;
• precursori dell'ozono: sostanze che contribuiscono alla formazione dell’ozono a
livello del suolo (composti organici volatili).
Con una metodologia analoga a quella prevista per gli altri inquinanti, il decreto
prevede che anche nel caso dell’ozono sia effettuata una zonizzazione del territorio e,
a seconda del livello di criticità di ciascuna delle aree individuate, siano attuate delle
misure finalizzate al rispetto dei limiti previsti.
Un aspetto importante ribadito nel decreto è il concetto di inquinamento
transfrontaliero. Il decreto stabilisce che vi sia una collaborazione tra gli Stati Membri, in
quanto dispone che “nel caso in cui le concentrazioni di ozono superino i valori
bersaglio o gli obiettivi a lungo termine, principalmente a causa di emissioni di
precursori verificatesi in altri Stati membri, gli Stati membri interessati collaborino per
11
predisporre, ove opportuno, piani e programmi concertati per il conseguimento dei
valori bersaglio o degli obiettivi a lungo termine”.
Vengono stabiliti inoltre i criteri per l’ubicazione dei punti di campionamento per la
valutazione delle concentrazioni di ozono; si distinguono quattro tipologie di stazioni a
seconda della finalità della misurazione:
• urbana per la valutazione dell’esposizione della popolazione delle zone urbane;
• suburbana per la valutazione dell’esposizione della popolazione e della
vegetazione alla periferia degli agglomerati;
• rurale per la valutazione dell’esposizione della popolazione e della vegetazione
su scala subregionale;
• rurale di fondo per la valutazione dell’esposizione della popolazione e della
vegetazione su scala regionale.
Nelle Tabelle di seguito si riportano i valori bersaglio, gli obiettivi a lungo termine e le
soglie di informazione e allarme per l’ozono.
Valori bersaglio per l’ozono
Valore Bersaglio per il 2010
Parametro Valore bersaglio
Valore bersaglio per la protezione della salute umana
Media massima giornaliera su 8 ore
120 µg/m³ da non superare per più di 25 giorni per anno civile come media su 3 anni
Valore bersaglio per la protezione della vegetazione
AOT40 (a), calcolato sulla base dei valori di 1 ora da maggio a luglio
18000 µg/m³ *h come media su 5 anni
(a) AOT40 (espresso in µg/m³*ora) si intende la somma delle differenze tra le concentrazioni orarie superiori a 80 µg/m³(= 40 parti per miliardo) e 80 µg/m³ in un dato periodo di tempo,utilizzando solo i valori orari rilevati ogni giorno tra le 8:00 e le 20:00, ora dell'Europa centrale.
Obiettivi a lungo termine per l’ozono
Parametro Obiettivo a lungo termine
Obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana
Media massima giornaliera su 8 ore nell’arco di un anno civile
120 µg/m³
Obiettivo a lungo termine per la protezione della vegetazione
AOT40, calcolato sulla base dei valori di 1 ora da maggio a luglio
6000 µg/m³*h
12
Soglie di informazione e di allarme per l’ozono
Parametro Soglia
Soglia di informazione Media di 1 ora 180 µg/m³
Soglia di allarme Media di 1 ora (b) 240 µg/m³
(b) Ai fini dell'applicazione dell'articolo 5, comma 3, il superamento della soglia va misurato o previsto per tre ore consecutive.
13
1.2. L’Accordo di Programma Regionale In data 31/07/2007 è stato firmato il 6° Accordo di Programma sulla qualità
dell’aria - aggiornamento 2007 – 2009 “per la gestione dell’emergenza da PM10 e per
il progressivo allineamento ai valori fissati dalla UE di cui al DM 60/02” tra Regione
Emilia-Romagna, Province, Comuni capoluogo e Comuni superiori a 50.000 abitanti.
Il suddetto Accordo di Programma, in coerenza e continuità con quello
sottoscritto il 31 luglio 2006, individua:
Articolo 1: Finalità
1. il complesso di misure da applicare per il risanamento della qualità dell'aria ed
in particolare per la riduzione della concentrazione di PM10 nel territorio
regionale al fine di evitare, prevenire o ridurre gli effetti nocivi sulla salute
umana e sull'ambiente nel suo complesso;
2. una gamma di interventi già ricompresi nei piani e programmi di tutela e
risanamento della qualità dell’aria, in fase di adozione da parte delle
Province.
In sintesi esso prevede le seguenti azioni:
Articolo 2 : Impegni dei soggetti sottoscrittori l’Accordo
Mobilità sostenibile
• proseguire nel controllo annuale dei gas di scarico (bollino blu) di tutti i veicoli di
proprietà dei residenti nel territorio regionale, secondo gli accordi già
sottoscritti, e potenziare contestualmente l’attività di vigilanza
• promuovere e sostenere l’utilizzo del trasporto pubblico locale durante l’intero
arco della giornata e per l’intero territorio interessato dai piani e programmi per
il miglioramento della qualità dell’aria, dando priorità agli interventi organizzativi
e tecnologici, volti a dare maggiore attrattività al trasporto pubblico rispetto a
quello privato delle persone e delle merci, in termini ad esempio di regolarità, di
puntualità e di velocità;
• promuovere e sostenere il potenziamento e ammodernamento dei veicoli del
trasporto pubblico anche mediante la riqualificazione del parco esistente, per il
miglioramento dell’accessibilità e l’utilizzazione di mezzi a basso impatto
ambientale;
• sperimentare l’utilizzo dell’applicazione della tecnologia di miscela metano –
idrogeno nei veicoli, quale possibile piattaforma per abbattere gli inquinanti e
consentire l’introduzione ed il successivo sviluppo di una tecnologia che si basi
sull’idrogeno nel settore dei trasporti;
14
• realizzare le infrastrutture che favoriscano l'uso del mezzo pubblico, come le
corsie riservate e controllate, i sistemi di preferenziamento semaforico e di
gestione delle flotte del Trasporto Pubblico, per consentire rete di corsie
riservate e controllate anche attraverso il necessario aumento della velocità
commerciale, il miglioramento dell’efficacia e dell’efficienza dei servizi di
trasporto collettivo, la riduzione dei tempi di percorrenza, il miglioramento delle
prestazioni ambientali e dell’efficienza energetica del sistema dei trasporti,
nonché la riduzione del costo di gestione del servizio stesso;
• realizzare sistemi di tariffazione integrata e servizi di Infomobilità, con
l’attivazione di sistemi tecnologici interoperabili di pagamento, di informazione,
di comunicazione, e di pianificazione del viaggio da parte dell’utenza.
Tenendo conto anche, che entro il triennio 2007-2009 è prevista l’attuazione
dello STIMER il Sistema di Tariffazione Integrata della Mobilità della Emilia-
Romagna su tutto il territorio regionale;
• sviluppare l'intermodalità fra sistemi di trasporto pubblico predisponendo, tra
l’altro, dei punti d’interscambio modale, e migliorando l'accessibilità alle
stazioni ferroviarie, con particolare attenzione allo sviluppo dell’integrazione
con la bicicletta, mediante la realizzazione di strutture e infrastrutture nei mezzi
e nelle fermate del trasporto pubblico;
• accelerare l'attuazione di tutte le misure di razionalizzazione e snellimento dei
flussi di traffico attraverso l'applicazione delle migliori pratiche e tecnologie (es:
regolazione automatizzata degli impianti semaforici, con precedenza ai mezzi
pubblici, diffusione della sperimentazione del telecontrollo sugli incroci
semaforici, controllo informatizzato degli accessi anche ad integrazione degli
strumenti già esistenti di programmazione del traffico, miglioramento della
segnaletica relativa ai provvedimenti adottati sulla circolazione,
razionalizzazione dei lavori stradali nelle aree urbane in relazione agli orari di
maggior flusso di traffico…);
• diffondere la figura del Mobility Manager e attuare azioni di Mobility
Management, con il coinvolgimento di tutte le parti istituzionali, economiche e
sociali presenti nel territorio, promuovendo e sostenendo la realizzazione e/o
potenziamento dei servizi integrativi e complementari al trasporto pubblico
locale, come i servizi a chiamata, il car sharing e il car pooling;
• potenziare e mettere in rete percorsi ciclabili e pedonali urbani nonché
l’incremento di una rete di itinerari protetti e sicuri casa-scuola, per agevolare
l’utilizzo prevalente della bicicletta per tutti gli spostamenti di lunghezza inferiore
ai 5 km. Alla progettazione e realizzazione della rete dei percorsi ciclo-pedonali
sicuri, si deve accompagnare la progettazione e realizzazione degli interventi di
15
traffic calming, in particolare attraverso la sostituzione degli incroci, anche
semaforizzati, con rotatorie e l’utilizzo esteso dei passaggi pedonali
sopraelevati, l’introduzione in tutti i centri urbani di sistemi automatici per il
controllo dei limiti di velocità e la progressiva estensione delle zone con limite di
velocità di 30 Km nei centri urbani interessati dai programmi di intervento per il
miglioramento della qualità dell’aria ambiente;
• monitorare la concreta operatività dei mobility managers aziendali e di area
previsti dal decreto ministeriale del 27/03/1998 "Mobilità sostenibile nelle aree
urbane” ed in particolare per gli Enti e le Aziende pubbliche verificare la
redazione ed attuazione dei Piani di spostamento casa-lavoro, sulla base della
normativa vigente;
• verificare, secondo quanto previsto dal Codice della strada, l’obbligo di
spegnimento del motore dei veicoli in tutte le situazioni non derivanti dalle
dinamiche del traffico e della circolazione stradale;
• prevedere nei capitolati d'appalto di opere pubbliche la condizione di utilizzo
di mezzi omologati almeno Euro 3, privilegiando i parchi veicolari eco-
compatibili, (elettrici, ibridi, gas metano e gpl).
• finalizzare strettamente agli obiettivi di cui sopra gli interventi e le relative risorse
di esercizio e di investimento dei prossimi accordi di programma 2007-2009 per
la mobilità sostenibile e i servizi minimi autofilotranviari;
• la fase di adeguamento dei mezzi del TPL con l’installazione dei filtri anti
particolato per la riduzione delle polveri emesse si è conclusa.
Nella premessa dell’accordo di programma, si definisce il concetto di Area Padana
come area geografica della pianura padana interessata da condizioni simili dal punto
di vista morfologico e meteoclimatico. La Commissione europea, come riportato in
premessa dall’accordo, auspica che le azioni per la prevenzione e la riduzione
dell’inquinamento atmosferico siano definite e coordinate a livello di bacino.
Per tali ragioni, le Regioni Emilia-Romagna, Lombardia, Piemonte, Veneto, Valle
d’Aosta, Friuli Venezia Giulia, le Province autonome di Trento e Bolzano, la Repubblica
e Cantone Ticino in data 7 febbraio 2007 hanno firmato un documento di accordo
generale in materia di prevenzione e riduzione dell’inquinamento atmosferico che è
ora recepito dall’accordo regionale sulla qualità dell’aria.
Per dare un forte segnale dell’unità di intenti, le Regioni del bacino padano e le
Province autonome di Trento e Bolzano a seguito di una approfondita discussione,
hanno condiviso alcuni provvedimenti per la riduzione delle emissioni dovute alla
mobilità, già assunte nella stagione invernale 2006 - 2007, relativi alla limitazione della
16
circolazione per i veicoli più inquinanti, tesi, non solo alla prevenzione di episodi acuti di
inquinamento atmosferico, ma anche alla coerenza degli stessi provvedimenti rispetto
a scenari e politiche di medio e lungo periodo:
• tutte le Regioni e le Province Autonome hanno in atto politiche di sostegno e
sviluppo del trasporto pubblico locale, orientate all’eliminazione dei mezzi più
inquinanti e all’acquisto di tipologie di veicoli conformati a standard qualitativi
caratterizzati dall’utilizzo delle migliori tecnologie e da bassi livelli di emissione
sia per la sostituzione dei mezzi obsoleti che per il potenziamento e
ammodernamento delle flotte deficitarie. Questo processo dovrebbe portare
entro il 2010 ad una importante riduzione delle emissioni e alla disponibilità di un
servizio pubblico efficace ed efficiente, in grado di rispondere alle esigenze
poste dalle politiche di limitazione del traffico;
• in armonia a questi intenti i rappresentanti delle Regioni e delle Province
Autonome hanno concordato sulla necessità di rendere sempre più stringenti le
limitazioni alla circolazione dei veicoli a benzina e diesel più inquinanti da qui al
2010, e per introdurre l’obbligo dei filtri antiparticolato per tutti i veicoli Diesel più
moderni, sollecitando iniziative, per quanto possibile, economiche e fiscali per
incentivare la realizzazione del processo e, nel contempo, di promuovere lo
sviluppo di un’azione sul piano nazionale per un confronto serrato e costruttivo
con il Governo ed anche un avvio di discussione a livello comunitario.
L’impegno comune è pertanto quello di attivarsi, immediatamente e
unitariamente, per perseguire la ricerca di un'intesa con il Governo orientata
all'attuazione di un piano nazionale di sviluppo del trasporto pubblico e della
mobilità sostenibile.
Articolo 5: Ulteriori interventi strategici della Regione
Le Regioni padane hanno condiviso la proposta di avanzare al Governo la
richiesta di avviare un tavolo di concertazione per affrontare organicamente il
problema dell’inquinamento originato dal traffico autostradale sia nell’immediato,
con misure di riduzione della velocità massima, che in prospettiva, con interventi fiscali
sui mezzi più inquinanti; in particolare, poi, la Regione Emilia Romagna chiederà al
Governo di sostenere le richieste tese, nella stagione invernale, ad applicare idonee
misure per la riduzione delle emissioni da traffico autostradale, quali, ad esempio, la
limitazione della velocità di percorrenza o il divieto di circolazione per i veicoli più
inquinanti.
La Regione sta attuando, in accordo con le Province e con il supporto di Arpa, il
progetto di adeguamento della rete di monitoraggio della qualità dell’aria, con uno
stanziamento di 3 milioni di euro (art.5, comma1).
17
Il tavolo delle Regioni del bacino padano e delle Province autonome ha previsto
la condivisione dell’inventario delle emissioni, con l’utilizzo del modello INEMAR ed in
successione il confronto dei risultati della modellizzazione mediante l’ottimizzazione
delle catene dei modelli e la valutazione di scenari per piani/programmi.(art.5, comma
2).
Articolo 10 - Informazione e Comunicazione
Tutti gli Enti sottoscrittori dell’accordo sulla base della positiva esperienza dei
precedenti Accordi, convengono nel proseguire la campagna regionale di
informazione “liberiamo l’aria” che ha supportato le misure di limitazione della
circolazione sia permanenti che temporanee adottate nelle precedenti stagioni,
utilizzando i sistemi di comunicazione a più larga diffusione.
L'ARPA, analogamente a quanto realizzato nel corso degli Accordi precedenti,
continuerà nella gestione del sito www.liberiamolaria.it in cui vengono inseriti i dati di
qualità dell'aria, i dati meteorologici, le previsioni a 72 ore delle concentrazioni di PM10,
nonché i provvedimenti adottati dalle Amministrazioni locali.
Per visionare il testo integrale dell’accordo di programma si rimanda al sito web
Liberiamo l’aria:
http://www.arpa.emr.it/cms3/documenti/liberiamolaria/AccordoAria2007_2008.pdf
18
1.3. Il Piano di Tutela e Risanamento della Qualità dell’Aria
della Provincia di Ferrara
Il Piano di Tutela e Risanamento della Qualità dell'Aria della Provincia di Ferrara è
stato adottato con deliberazione di C.P. n. 26/8664 del 14.03.2007, esecutiva ai sensi di
legge, secondo le procedure previste dalla L.R. n. 20/00 e s.m.i., ed è stato depositato
per sessanta giorni, a partire dal 23.05.2007, per la libera consultazione dei soggetti
interessati.
Il Piano Provinciale di Tutela e Risanamento della Qualità dell’Aria è uno
strumento nuovo che si inserisce a pieno titolo tra quelli definiti strutturali, spesso
evocati nei periodi di crisi come alternativa ai provvedimenti emergenziali (Articolo 4
dell’Accordo di Programma: Impegni strategici delle Province). In questo senso il Piano
dell’aria è la cornice entro cui definire l’insieme delle politiche strutturali finalizzate alla
tutela della qualità dell’aria. L’obiettivo del Piano di Tutela e Risanamento della
Qualità dell’Aria è individuare soluzioni e porre in opera azioni e strategie per garantire
“la qualità dell’aria ambiente, laddove è buona, e per migliorarla negli altri casi”.
Il percorso per la predisposizione dei piani prevede tre tappe:
1. suddivisione del territorio in ‘zone’ e individuazione delle criticità
2. valutazione dei determinanti
3. previsione di percorsi per il risanamento e la tutela.
Una volta definita una prima zonizzazione di riferimento, evidenziate le criticità
nel Quadro Conoscitivo e stimate le emissioni dei macrosettori più significativi a livello di
ciascun comune, il passo successivo è quello di individuare i percorsi di azione per
predisporre i piani di azione/risanamento/mantenimento.
La scelta da parte della Regione Emilia-Romagna di affidare alle Province il
compito di sviluppare i Piani dell’Aria si ispira all’idea di restringere la scala di
coordinamento delle azioni (rispetto a quella regionale) per rafforzarne il grado di
attuabilità.
Nel contesto del territorio provinciale di Ferrara le criticità maggiori sono legate
alle concentrazioni in aria di biossido di azoto, PM10 ed ozono e su questi inquinanti si è
focalizzata l’attenzione del Piano.
Per visionare il testo integrale del Piano di Risanamento, comprensivo del Quadro
conoscitivo, si rimanda al sito web della Provincia:
http://sd2.provincia.fe.it/intranet/Internet.nsf/G3AreeTematicheDocumenti/F4F6A4E1F2
19
AB9979C1257021003864DB?OpenDocument&Area=Territorio%20e%20Ambiente&ID=2A
80581060269AE8C12571A3002F3592&From=VediAnche
20
2. Il monitoraggio della qualità dell’aria
2.1 Il processo di riorganizzazione della rete regionale della
qualità dell’aria
La Regione Emilia-Romagna ha iniziato il rilevamento sistematico della qualità
dell´aria nella prima metà degli anni ´70, con la costituzione della rete regionale di
monitoraggio tramite iniziative degli Enti Locali, della Regione e delle principali industrie
insediate nelle aree di Ravenna, Piacenza, Ferrara e nel comprensorio delle
ceramiche.
Tale sistema è stato ampliato, cambiando la sua funzione a seguito della
pubblicazione del D.P.C.M. 28/3/1983, con il quale veniva rivoluzionato il concetto di
misura alle immissioni, introducendo anche in Italia limiti di accettabilità e limiti massimi
di esposizione, detti ‘standard di qualità’, al fine della protezione igienico-sanitaria
della popolazione.
Nel 1988 i presupposti per la realizzazione delle reti di misura cambiarono all’atto
della emanazione del DPR. 203/88 e, con l´emanazione del D.M. 20 maggio 1991,
vennero definiti i criteri base per la realizzazione di un nuovo sistema di rilevamento.
La ristrutturazione, avviata nel 1996, ha consentito di cominciare ad estendere il
monitoraggio a nuovi inquinanti, tra cui le prime misure della frazione inalabile delle
polveri (PM10) e del benzene, normati nel 1994, nonché di estendere le misure anche
ai centri urbani con 40.000-50.000 abitanti e, in particolari casi, installando stazioni di
rilevamento anche in centri abitati minori, confinanti con vasti comprensori industriali e
aree urbane.
L’attuale rete di misura presente sul territorio dell’Emilia-Romagna (che
comprende ad oggi 88 stazioni di rilevamento degli inquinanti e 11 laboratori mobili
della Pubblica Amministrazione) deriva dalle singole esperienze provinciali che,
sull’onda di un quadro normativo di riferimento in alcuni casi frammentario e
disarticolato, hanno focalizzato l’attenzione sull’individuazione delle maggiori criticità
presenti sul territorio, come del resto è avvenuto pressocché ovunque in Italia,
andando quindi a creare reti specifiche per le singole realtà locali. Questo ha portato
in passato a dotazioni strumentali estremamente differenziate nelle varie province, ma
soprattutto ad una conoscenza della qualità dell’aria essenzialmente limitata ai centri
abitati maggiori. Per superare queste e altre criticità, la Regione Emilia-Romagna nel
corso del 2001 ha commissionato ad ARPA l’elaborazione di una proposta di revisione
della rete di monitoraggio dell’aria (Progetto SINA), formalmente approvata nel 2002;
21
le risultanze sono visibili nel documento della Giunta Regionale n. 43 del 12/01/2004,
“Aggiornamento delle Linee di indirizzo per l'espletamento delle funzioni degli Enti locali
in materia di inquinamento atmosferico (artt. 121 e 122, L.R. 3/99)” già emanate con
atto di Giunta regionale n. 804 del 2001.
Nel contempo, il percorso normativo italiano ha recepito tutte le direttive
europee in materia, introducendo forti cambiamenti nelle modalità di predisposizione
delle reti di misura di qualità dell’aria, spingendo verso una nuova ed indispensabile
ristrutturazione delle reti di misura. A supporto di questo processo, su richiesta del
Ministero per l’Ambiente, l’APAT, mediante il Centro Tematico Nazionale - Atmosfera
Clima Emissioni (CTN-ACE), ha effettuato uno studio della normativa e degli strumenti
tecnici predisposti a livello europeo producendo le “Linee guida per la predisposizione
delle reti di monitoraggio della qualità dell’aria in Italia” che, attualmente, sono il
documento di riferimento per la predisposizione delle reti di misura sul territorio italiano
in modo omogeneo e uniforme. Tali Linee sono redatte in modo da garantire, oltre alle
risposte normative, anche misure omogenee sia su scala locale, comunale e
provinciale, sia su scala regionale, nazionale ed europea, che necessariamente
debbono integrarsi e divenire un unico strumento di valutazione.
ARPA e Regione Emilia-Romagna, che hanno partecipato alla stesura delle
suddette Linee guida, hanno lavorato per definire la nuova rete di misura regionale
che, secondo quanto previsto dal Decreto Legislativo n. 351 del 1999 e a seguire dal
Decreto Ministeriale n. 60 del 2002 e dal Decreto Legislativo n. 183 del 2004, esplica la
sua funzione nella misura della qualità dell’aria all’interno della regione secondo le
finalità tecniche e normative attuali e nel contempo supporta i Piani di gestione della
qualità dell’aria adottati dalle Province.
Alla configurazione proposta si è giunti a seguito di un percorso di affinamento
delle indicazioni che, partendo dai documenti tecnici e normativi, ha visto la
predisposizione di più elaborazioni ed analisi da parte dei tecnici di ARPA, in accordo
con la Regione Emilia-Romagna, e la loro condivisione e/o modifica in accordo con
tutti i tecnici delle Province del territorio.
La nuova rete regionale di monitoraggio della qualità dell’aria è stata progettata
definendo quelli che risultano essere i punti di misura più significativi all’interno delle
stazioni già esistenti e individuando nuovi siti "ad hoc" che consentano una lettura
uniforme dell’inquinamento della qualità dell’aria sul territorio sia per la protezione
della salute, sia per la protezione dell’ambiente.
La nuova rete regionale, la cui composizione è indicata nella figura sottostante,
prevede 263 analizzatori (erano 238), distribuiti in 62 stazioni (erano 88). Tutte le stazioni
avranno analizzatori per la misura di biossido di azoto e delle polveri e vi sarà un
aumento dei punti di misura dell’ozono e del benzene.
22
Fig. 2.1 : La composizione della nuova rete regionale
Questo sviluppo della modalità di misurazione della qualità dell’aria sul territorio
consentirà inoltre di fornire un efficace supporto alla modellistica, che è in fase di
sviluppo costante e consentirà di ottenere mappe delle concentrazioni degli inquinanti
sull’intero territorio regionale e non solo nei punti di misura fissi: il risultato sarà quindi non
più una rete di misura limitata alle province e ai capoluoghi ma una rete di rilevamento
regionale a tutti gli effetti, da cui tutti i Comuni, le Province e la Regione trarranno le
informazioni necessarie alla gestione e al governo della qualità dell’aria.
La qualità delle misure e la confrontabilità dei dati sono garantite da un sistema
di gestione certificato secondo le norme internazionali ISO 9001:2000.
23
2.1.1. La rete regionale di monitoraggio: la provincia di Ferrara
Il progetto di rete regionale di monitoraggio della qualità dell’aria, relativamente
alla provincia di Ferrara, ha come base la zonizzazione del territorio, cioè la
suddivisione in aree caratterizzate da livelli di inquinamento che si presumono
omogenei in base alle misure già disponibili, alla densità di popolazione e alla
conoscenza delle fonti di inquinamento nel territorio provinciale.
La priorità, nella localizzazione delle stazioni, è stata data alle zone in cui le
criticità appaiono maggiori.
La nuova configurazione, mantenendo tutte le informazioni disponibili sugli
inquinanti già misurati, migliora le conoscenze sugli inquinanti più critici, sia quelli di più
recente misura (PM 2.5), sia quelli per cui esiste già una serie storica di dati (PM10 e
ozono).
Con l’attivazione della rete regionale, la misura dell’inquinamento dell’aria sarà
effettuata su un’area più ampia di quella attuale, prevedendo una nuova stazione a
Ostellato che va ad aggiungersi a quelle di Ferrara, di Cento (rilocata in area vicina a
quella dove è posizionata attualmente) e di Gherardi (comune di Jolanda di Savoia).
Fig. 2.2 : Le stazioni di misura della rete regionale nella provincia di Ferrara
Le aree omogenee in cui è stato suddiviso il territorio provinciale (Delibera della
Giunta Provinciale n. 196 del 2004) sono:
Agglomerato (porzione di zona A dove è particolarmente elevato il rischio di
superamento del valore limite e/o delle soglie di allarme; in tale zona devono essere
predisposti dei PIANI D’AZIONE a breve termine): comune di Ferrara.
24
Zona A (territorio dove c’è il rischio di superamento del valore limite e/o delle soglie di
allarme; in tale zona devono essere predisposti dei PIANI e dei PROGRAMMI a
medio/lungo termine): comuni di Argenta, Bondeno, Cento, Ferrara, Masi Torello,
Mirabello, Ostellato, Poggio Renatico, Portomaggiore, Sant’Agostino, Vigarano
Mainarda, Voghiera.
Zona B (territorio dove i valori della qualità dell’aria sono inferiori al valore limite; in tale
zona devono essere predisposti dei PIANI DI MANTENIMENTO): comuni di Berra,
Codigoro, Comacchio, Copparo, Formignana, Goro, Jolanda di Savoia, Lagosanto,
Massa Fiscaglia, Mesola, Migliarino, Migliaro, Ro Ferrarese, Tresigallo.
All’interno dell’Agglomerato sono previsti tre siti di misura: uno in zona di Traffico
(mantenimento della attuale stazione di Corso Isonzo), uno in zona di Fondo urbano in
area residenziale ed uno di zona di Fondo urbano in area parco (zona Villa Fulvia).
Queste ultime due stazioni sostituiranno rispettivamente le attuali stazioni di Via Bologna
e P.le San Giovanni.
Queste ultime, infatti, a causa della eccessiva vicinanza ad assi stradali molto
trafficati, non sono più idonee a costituire i punti di riferimento secondo i principi della
nuova normativa, la quale prevede che le misure siano effettuate in aree più
rappresentative dell’inquinamento di fondo urbano.
Nella Zona A sono previsti due siti di misura: uno a Cento, stazione di Fondo
suburbano, con spostamento della attuale stazione in area verde (Via Parco del Reno)
e uno di nuova installazione a Ostellato (nell’area del campo sportivo), stazione di
Fondo rurale.
Nella Zona B verrà mantenuta l’attuale stazione di Jolanda di Savoia, località
Gherardi, in area di Fondo rurale remoto.
Riguardo alle attuali stazioni di Barco e Mizzana (Agglomerato di Ferrara),
posizionate a ridosso di aree industriali, attualmente è in corso una revisione dei relativi
monitoraggi, che consentirà di affinare la valutazione dell’inquinamento generato da
quelle aree.
25
Tab.2.1 : Stazioni di misura della rete regionale nella provincia di Ferrara
COMUNE COLLOCAZIONE ZONA/AGGL. TIPOLOGIA
Ostellato Ostellato Zona A Fondo rurale
Cento Parco del Reno Zona A Fondo suburbano
Ferrara * Agglomerato (R8) Fondo residenziale
Ferrara Villa Fulvia Agglomerato (R8) Fondo urbano
Ferrara Corso Isonzo Agglomerato (R8) Traffico
Iolanda di Savoia Gherardi Zona B Fondo rurale remoto
*In corso di definizione
Di seguito sono specificate le caratteristiche delle tipologie di stazioni
precedentemente citate, come descritte dalle Linee Guida nazionali elaborate da
APAT, Centro Tematico Nazionale - Atmosfera Clima Emissioni (CTN-ACE).
Tab.2.2: Classificazione e caratteristiche delle tipologie di stazioni
Classificazione Caratteristiche
Stazioni di background urbano in zona residenziale/commerciale
Finalità: monitorare i livelli medi di inquinamento di vaste aree urbane (prevalentemente capoluoghi), dovuto a fenomeni prodotti all’interno delle città, con possibili e significativi contributi provenienti dall’esterno. Ubicazione: aree urbane caratterizzate da un’elevata densità abitativa (distribuzione quasi continua di abitazioni) e non attraversate da strade ad elevata percorrenza
Stazioni di background urbano in parchi/impianti sportivi e/o scolastici
Finalità: monitorare i livelli medi d’inquinamento all’interno di ampie aree urbane (prevalentemente capoluoghi) dovuto a fenomeni prodotti all’interno delle città, con possibili e significativi contributi provenienti dall’esterno. Ubicazione: aree verdi pubbliche e aree pedonali (parchi, impianti sportivi, scuole, ...), non direttamente esposte a fonti di inquinamento specifiche - quali il traffico autoveicolare e le emissioni industriali
Stazioni di background suburbano
Finalità: monitorare i livelli medi d’inquinamento all’interno di aree suburbane (paesi limitrofi ai capoluoghi) dovuto a fenomeni di trasporto provenienti dall’esterno della città e a fenomeni prodotti all’interno. Ubicazione: aree verdi pubbliche (parchi, impianti sportivi, scuole ...), non direttamente esposte a fonti di inquinamento.
Stazioni da traffico in zona urbana residenziale
E’ un sottoinsieme delle stazioni urbane. Ubicazione: aree con forte concentrazione di inquinanti. A titolo indicativo si può consigliare che l’area di rappresentatività sia pari almeno a 200 m², anche se sarebbe più opportuno descriverla in funzione della lunghezza della strada.
Stazioni di background rurale
Finalità: monitorare i livelli di inquinamento dovuto a fenomeni di trasporto di lungo raggio (emissioni di inquinanti prodotti all’interno della regione). Ubicazione: all’esterno delle maggiori città, in aree prevalentemente rurali/agricole, soggette anche a fenomeni di inquinamento fotochimico, sottovento rispetto alla direzione del campo di vento più probabile e non nelle immediate vicinanze dell’area di massima emissione di inquinanti.
Stazione di background rurale remoto
Finalità: monitorare i livelli di background degli inquinanti risultanti da sorgenti naturali e fenomeni di trasporto di lungo raggio. Ubicazione: aree naturali (ecosistemi naturali, foreste) a grande distanza da aree urbane e industriali. Devono essere evitate le zone soggette a un locale aumento delle condizioni di inversione termica al suolo, nonché la sommità delle montagne. Sono sconsigliate le zone costiere caratterizzate da evidenti cicli di vento diurni a carattere locale. La scelta deve ricadere prevalentemente su terreni ondulati o, qualora questi siano di difficile reperibilità, le valli caratterizzate da deboli fenomeni d’inversione termica al suolo.
26
Il processo, iniziato nel 2007, sarà realizzato in due fasi che dureranno
complessivamente un biennio e, per la provincia di Ferrara, comporterà, in estrema
sintesi, i seguenti cambiamenti:
Nel comune di Ferrara (Agglomerato)
1. Attivazione di una nuova centralina di Fondo Urbano in un’area verde
all’interno del quartiere “Villa Fulvia” (fase 1)
2. Spegnimento della centralina in P.le S.Giovanni (fase 1)
3. Potenziamento della centralina di C.so Isonzo (fase 1)
4. Attivazione di una nuova centralina di Fondo Residenziale (fase 2)
5. Spegnimento della centralina in Via Bologna (fase 2)
In zona A
1. Riposizionamento della centralina di Cento: da via Dante Alighieri, dove è
attualmente posizionata, la stazione verrà rilocata in Via Parco del Reno (fase
1)
2. Attivazione di una nuova centralina di Fondo rurale nel comune di Ostellato
(fase 1)
In zona B
1. Potenziamento della stazione di Fondo rurale remoto di Gherardi (fase 2)
27
2. 2. L’attuale rete di monitoraggio di Ferrara
2.2.1. La rete di monitoraggio automatica
L’ attuale rete di monitoraggio della qualità dell’aria nella Provincia di Ferrara è
costituita da 7 postazioni automatiche fisse, integrate da monitoraggi manuali in
postazioni aggiuntive.
Fig.2.3 : Rete di monitoraggio fissa – provincia di Ferrara, anno 2006
Stazioni fisse Rete MAIAStazioni fisse Rete MAIA
1 Cento
1 Gherardi
5 Ferrara
Stazioni fisse Rete MAIAStazioni fisse Rete MAIAStazioni fisse Rete MAIAStazioni fisse Rete MAIA
1 Cento
1 Gherardi
5 Ferrara
1 Cento
1 Gherardi
5 Ferrara
La rete provinciale di Ferrara ha seguito un lungo percorso normativo,
approdando alla attuale configurazione, mostrata nella seguente tabella in cui sono
indicati i punti di monitoraggio fissi ed i rispettivi parametri rilevati.
Tab.2.3: Configurazione della rete di monitoraggio provinciale nel 2006
CO BTX SO2 NO2 O3 PM10Ferrara – C.so Isonzo X X XFerrara – P.le S. Giovanni X X X XFerrara – Via Bologna X X XFerrara – Mizzana X X XFerrara – Barco X XFerrara – C.so Giovecca XCento X XGherardi X X X
X
28
Il monitoraggio si concentra soprattutto nella città di Ferrara; altre stazioni fisse al
di fuori del capoluogo sono a Cento, con una centralina attiva dal 1998 e a Gherardi
(frazione del Comune di Jolanda di Savoia), la cui centralina costituisce una delle due
stazioni di fondo regionali, ubicate per questo motivo lontane da significative fonti
dirette d’inquinamento atmosferico.
Fig. 2.4. : Localizzazione stazioni di monitoraggio nell’agglomerato (Comune di Ferrara)
S.Giovanni
Via Bologna
Barco
Mizzana
C.Isonzo
Fig.2.5 : Localizzazione stazione di monitoraggio a Cento
Cento
29
Fig.2.6 : Localizzazione stazione di monitoraggio a Gherardi
Gherardi
Attualmente le stazioni di misura nella provincia di Ferrara, come nel resto della
Regione, sono definite in base al Decreto Ministeriale del 20/05/1991, che le individua
nel seguente modo:
A. stazioni di base o di riferimento nelle quali misurare tutti gli inquinanti primari e
secondari, i parametri meteorologici di base, gli inquinanti non convenzionali da
valutarsi con metodologie analitiche manuali. Tali stazioni devono essere localizzate
in aree non direttamente interessate dalle sorgenti di emissione urbana (parchi, isole
pedonali, ecc.);
B. stazioni situate in zone ad elevata densità abitativa nelle quali misurare la
concentrazione di alcuni inquinanti primari e secondari
C. stazioni situate in zone ad elevato traffico per la misura degli inquinanti emessi
direttamente dal traffico autoveicolare, situate in zone ad alto rischio espositivo
quali strade ad elevato traffico e con bassa ventilazione.
D. stazioni situate in periferia o in aree suburbane finalizzate alla misura degli inquinanti
fotochimici da pianificarsi sulla base di campagne preliminari di valutazione dello
smog fotochimico particolarmente nei mesi estivi.
Rispetto a tale normativa (ora superata) la rete fissa di Ferrara risulta adeguata
rispetto alla configurazione stabilita dalla legge per le città con meno di 500.000
abitanti, che prevede almeno 6 stazioni urbane (1 di tipo A, 2 di tipo B, 2 di tipo C, 1 di
tipo D: classificate in base alla tipologia di pressioni caratteristiche dell’area di
ubicazione). L’unica “anomalia” è costituita dalla presenza della centralina di Gherardi
30
(una delle due stazioni di fondo regionali), che ha preso il posto della stazione di tipo A
(fondo urbano).
Tab.2.4: Classificazione delle stazioni di tipo urbano (secondo il D.M. 20/5/91) Classificazione Caratteristiche Stazioni
A Stazioni di fondo urbano (localizzate in parchi o isole pedonali)
--- (sostituita dalla stazione di Gherardi)
B Stazioni in aree ad elevata densità abitativa C.so Isonzo – Barco
C Stazioni in zone ad elevato traffico P.le San Giovanni – Via Bologna
D
Stazioni finalizzate alla misura degli inquinanti fotochimici (localizzate in
periferia o in aree suburbane, preferenzialmente sottovento rispetto
alla città)
Mizzana
I dati rilevati dalla rete di misura in automatico vengono trasferiti presso il centro
elaborazione dati Arpa ogni ora e quotidianamente vengono analizzati e validati dagli
operatori al fine di emettere il bollettino quotidiano della qualità dell’aria entro le ore
10 di tutti i giorni lavorativi.
La rete degli inquinanti urbani risulta integrata da misurazioni manuali finalizzate
ad aumentare gli elementi di valutazione collegati a specifiche criticità (vedi capitoli
seguenti).
Certificazione ISO 9001 della rete di monitoraggio
Nel corso del 2005 Arpa Emilia Romagna, nell’ottica del miglioramento continuo
delle prestazioni e della messa in qualità dei processi, ha ottenuto da parte
dell’organismo di riconoscimento DNV (Det Norske Veritas) la certificazione ISO
9001:2000 della intera rete regionale di monitoraggio della qualità dell’aria
relativamente all’intero processo di monitoraggio, acquisizione e validazione dati.
Il processo che ha portato alla certificazione ha preso il via nel gennaio del 2003
con la presentazione alla Regione Emilia-Romagna del progetto per la "Definizione del
sistema qualità delle reti di monitoraggio della qualità dell’aria". Il progetto aveva
l’obiettivo di definire e di implementare un Sistema di Gestione per la Qualità secondo i
principi della norma UNI EN ISO 9001, con la predisposizione di un Manuale della
Qualità e delle relative Procedure e Istruzioni Operative.
31
2.2.2. La rete di monitoraggio con campionatori passivi
Una significativa integrazione alla rete in automatico è costituita dai monitoraggi
degli idrocarburi aromatici (BTEX, ossia benzene, toluene, etilbenzene, xileni) condotti
con l’ausilio di campionatori passivi collocati ogni anno nei mesi di settembre, ottobre,
novembre e dicembre in una trentina di punti del Comune di Ferrara (cfr. capitolo “Gli
idrocarburi aromatici”).
Tale indagine, che ha preso l’avvio nel 1999 su richiesta del Comune di Ferrara in
accordo con l’AUSL, effettua campagne di misura disponendo campionatori passivi in
circa 30 punti della città di Ferrara. La scelta delle postazioni di misura è stata
effettuata di concerto con il Dipartimento di Sanità Pubblica dell’Azienda USL di
Ferrara contemperando più esigenze: fornire una rappresentazione sufficientemente
dettagliata del centro cittadino, che è la zona dove si attendono le concentrazioni più
elevate e nello stesso tempo è caratterizzata dal maggior gradiente spaziale;
presidiare nodi importanti della viabilità cittadina all’interno ed all’esterno delle mura;
estendere la zona di monitoraggio alla prima periferia, per raccogliere alcune
informazioni su località che non sono monitorate dalla rete di rilevamento fissa. A ciò
andava aggiunto il vincolo di individuare un numero di siti e di campioni tecnicamente
gestibile con le risorse disponibili.
Nell’anno 2005 si è aggiunta alla precedente rete del benzene la postazione di
Mizzana, in prossimità della centralina di rilevamento della qualità dell’aria e nel 2006 la
postazione adiacente la stazione di monitoraggio di Cassana, installata dalla ditta SEF
per ottemperare alle prescrizioni del Decreto di VIA della costruenda centrale
Turbogas.
In figura 2.7 è riportata la distribuzione spaziale dei punti di misura, il cui indirizzo
è dettagliato nella tabella a fianco della mappa.
32
Fig.2.7: Mappa dei punti di campionamento degli idrocarburi aromatici
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S#S
#S#S
#S
#S
#S
#S
#S
5
19
832
67 4
24
21
14
11
12
1315
16
10
23
27
22
20
18
17
28
19
30
26
2925
31
3233
n. Postazione 1 Largo Castello 2 Via Palestro 3 Via Montebello 4 Corso Givecca 5 Via Scienze ang Via Giuoco del Pallone 6 Via Porta Reno ang. Via Cortevecchia 7 Via S.Stefano ang.Via Garibaldi 8 Via Armari 9 Centralina Arpa C.so Isonzo
10 Largo Barriere ang.Viale Cavour 11 Rotatoria MOF/Macello 12 Centralina ARPA Barco 13 Centro Sociale Anziani Via Canapa 14 Rotatoria Ipercoop Via Bologna 15 ACI Via Padova 16 Via A.Ducale ang. Via Foro Boario
n. Postazione 17 Pzza.le Medaglie d'oro 18 C.so Porta Mare / P.zza Ariostea 19 Via S.Pietro ang. Via C. Mayr 20 Rotatoria Via Comacchio 21 Pontelagoscuro Via Savonuzzi 22 Via E I° D'Este /facoltà di giurisprudenza 23 Via Porta Reno ang.Via C.Mayr ang. Via Ripagrande 24 Cassana Pesa Pubblica 25 C.so Martiri della Libertà ang. Via Cairoli 26 P.zza Municipale ang. Via Garibaldi 27 Centralina ARPA Via Bologna 28 Centralina ARPA Corso Porta Mare 29 Via Bologna ang. Via Darsena ang. Via Volano 30 Via Porta Romana ang. Via XX Settembre 31 Via San Giacomo zona FF.SS. 32 Centralina Mizzana 33 Porotto-presso stazione rilevamento CNR
Il sistema di campionamento utilizzato è di tipo passivo, costituito cioè da
campionatori che non richiedono l’utilizzo di pompe di aspirazione, ma assorbono gli
inquinanti per effetto della diffusione dei gas nell’aria. I campionatori vengono
posizionati ad un’altezza di circa 2.5 m dal suolo, in capannine appositamente allestite
per proteggerli dalla pioggia, mantenendo comunque la libera circolazione dell’aria
nell’intorno del campionatore.
33
I campionamenti vengono effettuati nella prima settimana dei mesi di
settembre, ottobre, novembre e dicembre di ogni anno e forniscono indicazioni
significative sulla qualità dell’aria di varie zone relativamente al benzene, inquinante
strettamente legato alle emissioni da traffico veicolare.
I risultati raccolti nel corso degli anni indicano che tale monitoraggio, benché
limitato temporalmente, costituisce una buona indicazione del trend delle
concentrazioni medie nei siti di campionamento.
Inoltre, anche durante il 2006 è continuata la misura di BTEX in C.so Giovecca
n.69, presso la sede dell’ARPA, con cadenza settimanale per tutto il corso dell’anno,
mantenendo una importante indicazione del trend temporale iniziato nel 1996.
2.2.3. Il laboratorio mobile
Per campagne specifiche viene impiegato periodicamente il laboratorio mobile
(dispone di strumenti automatici per l’analisi di: NOx, CO, SO2, O3, Direzione e
Velocità del Vento, Umidità relativa, Temperatura e Pressione e per il campionamento
di PM10 e BTX). Nel corso del 2006 il laboratorio è stato impiegato principalmente per
monitoraggi nei comuni esterni all’agglomerato ai fini della definizione del Quadro
conoscitivo necessario alla predisposizione del Piano di Tutela e Risanamento della
Qualità dell’Aria della provincia di Ferrara, precedentemente citato. Si rimanda a tale
documento per l’analisi dei risultati ottenuti.
2.2.4. La misura del particolato PM 2.5 (Ferrara, Corso Isonzo) Dal 2003 nella centralina di Corso Isonzo viene effettuato il monitoraggio del
particolato con diametro aerodinamico inferiore a 2.5 micron (PM2.5). Nel capitolo ”Il
particolato PM2.5” sono riportate le elaborazioni realizzate con i dati disponibili.
Occorre precisare che la misura del PM 2.5 è al momento solo indicativa,
essendo ancora in corso di emanazione la Direttiva europea contenente i riferimenti
normativi e tecnici relativi a questo inquinante. Pertanto questi rilievi, pur essendo
effettuati utilizzando gli orientamenti della letteratura scientifica internazionale, sono da
considerarsi solo indicativi.
Come già specificato in precedenza, la misura del PM2.5 con strumentazione
automatica verrà realizzata a partire dalla ristrutturazione della rete, con partenza ad
inizio 2008.
34
2.2.5. La rete di misura della genotossicità e degli IPA nel
PM2.5 (Ferrara, C.so Isonzo) La struttura “Eccellenza di mutagenesi ambientale” istituita presso la sezione Arpa
di Parma svolge l’attività di analisi dei campioni raccolti nelle varie province dalla Rete
Regionale ARPA di Monitoraggio della Genotossicità del particolato atmosferico
urbano. L’analisi consiste nella determinazione della quota di attività mutagena
attribuita al particolato. L’illustrazione delle analisi condotte e dei risultati è riportata
nello specifico Allegato.
2.2.6. La ricerca dei metalli pesanti nelle PM10 E’ in corso di emanazione la normativa nazionale che recepisce la Direttiva
europea sulla misura di alcuni metalli (arsenico, nichel, cadmio, mercurio) e degli IPA
nel particolato PM10. Tuttavia già da qualche anno la Sezione ARPA di Ferrara sta
effettuando routinariamente, in occasione di ciascuna delle campagne con Mezzo
mobile, la determinazione di numerosi metalli nel PM10 campionato. Alcuni di tali
metalli rivestono particolare interesse sia per la loro relazione con specifiche attività
antropiche sia per la loro tossicità.
L’elaborazione e la valutazione dei dati, con un’analisi geografica degli stessi, è
in corso di elaborazione.
2.2.7. La misura dell’ammoniaca (Mizzana - Ferrara) Ai monitoraggi “tradizionali” della qualità dell’aria, per volontà del Comune e
della Provincia di Ferrara, da tempo si sono aggiunti alcuni altri monitoraggi specifici in
punti prossimi al Polo chimico.
Fra questi spicca sicuramente il monitoraggio dell’ammoniaca (NH3), effettuato
routinariamente dal 1989 presso la stazione di Mizzana-Via Traversagno.
Le modalità operative del monitoraggio, che in origine prevedevano la raccolta
pressocché quotidiana di un campione di 24 ore, dal 2000 (dopo un’opportuna
valutazione statistica di tutti i risultati pregressi) hanno contemplato una frequenza di
campionamento sempre giornaliera ma uni-settimanale randomizzata: tale modifica
non ha alterato la rappresentatività dei campioni, in ogni caso da ritenersi riferita ad
informazioni sul livello "medio" e sul trend delle immissioni (e non sulle variazioni di breve
durata, che il campionamento “mediato” di 24 ore non sarebbe comunque in grado
di cogliere). I risultati delle elaborazioni sono riportati nel capitolo “L’ammoniaca”.
Nel 2007, per estendere spazialmente la conoscenza su questo importante
inquinante che la letteratura riporta avere notevole importanza nella formazione del
particolato secondario, si è provveduto ad effettuare, in collaborazione con il Centro
35
Nazionale Ricerche - Istituto per l’inquinamento Atmosferico (CNR IIA) di Roma una
specifica analisi condotta mediante l’utilizzo di campionatori passivi. Gli esiti di tale
indagine sono in via di elaborazione.
2.2.8. La misura degli Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA) nel
PM10 (C.so Isonzo e S.Giovanni)
In attesa del recepimento della direttiva europea sui metalli e gli IPA (Direttiva
2004/107/CE) che definisca le modalità di campionamento ed analisi, nonché i valori
obiettivo di questi inquinanti (la Direttiva norma i metalli Arsenico, Nichel, Cadmio e
Mercurio e il benzo(a) pirene come tracciante degli idrocarburi policiclici aromatici), nel
corso del 2006 si è iniziato ad effettuare alcune misure preliminari di IPA sul PM10 nelle
stazioni da traffico, C.so Isonzo e S.Giovanni, in aggiunta a quelle già effettuate dalla
rete di mutagenicità sul PM2.5 (vedi capitolo precedente). L’analisi per la
caratterizzazione e la quantificazione degli IPA nelle polveri sono state condotte
mensilmente ed i risultati sono illustrati nel capitolo “Gli Idrocarburi Policiclici Aromatici”.
36
3. L’analisi meteoclimatica
I parametri meteorologici svolgono un ruolo determinante nell’evoluzione
dell’inquinamento atmosferico; in particolare alcuni di questi sembrano avere una
influenza maggiore sulle concentrazioni degli inquinanti. Gli episodi di inquinamento,
infatti, sono governati da processi meteorologici che avvengono all’interno dello strato
di atmosfera direttamente sopra alla superficie terrestre (strato limite o boundary layer)
sia a scala regionale che locale.
Per quanto riguarda i processi a scala regionale risultano particolarmente
rilevanti i fenomeni di stagnazione della massa d’aria. Tale fenomeno avviene quando
l’aria permane per un certo periodo su una determinata regione d’origine (oceano,
mare, continente o bacino aerologico) e di conseguenza assume caratteristiche
tipiche di quella regione (ad es. aria calda e umida oceanica, fredda e secca
continentale). Così, ad esempio, l’aria che risiede per un certo periodo sull’area
padana, ricca di industrie, ad intensa attività umana ed elevato traffico, si arricchisce
di sostanze inquinanti quali ossidi di azoto e composti organici volatili che, oltre a
produrre direttamente inquinamento, rappresentano potenziali precursori
dell’inquinamento da ozono.
Relativamente ai processi meteorologici che avvengono a scala locale, questi
sono governati dal vento in prossimità della superficie e dalla differenza di temperatura
tra il suolo e l’aria sovrastante, grandezze che determinano la diluizione o il ristagno
degli inquinanti in atmosfera.
3.1. Influenza della micrometeorologia nelle valutazioni della
qualità dell’aria
La quasi totalità dei fenomeni di inquinamento atmosferico avviene nella
porzione più bassa dell’atmosfera chiamata “Planetary Boundary Layer”, o Strato
Limite Planetario (PBL). Il PBL comprende la parte di troposfera nella quale la struttura
del campo anemologico risente dell’influenza della superficie terrestre e si estende fino
a pochi chilometri di altezza.
I più importanti fattori meteorologici che interessano i fenomeni di inquinamento
atmosferico sono:
• Vento orizzontale (velocità e direzione): generato dalla componente
geostrofica e modificato dal contributo delle forze d’attrito del terreno e da
effetti meteorologici locali, come brezze (di monte-valle o marine) o, come nel
caso di una città, da circolazioni urbano-rurali.
37
• Stabilità atmosferica: è un indicatore della turbolenza atmosferica alla quale si
devono i rimescolamenti dell’aria e quindi il processo di diluizione degli
inquinanti.
• Altezza di rimescolamento: è un indicatore della capacità che ha la troposfera
di disperdere gli inquinanti; indica indirettamente il volume all’interno del quale
gli inquinanti emessi si concentrano.
• Temperatura: sono importanti la sua evoluzione annuale, quella diurna nonché
il profilo verticale.
• Precipitazioni: è importante il numero di giorni caratterizzati da quantità di
pioggia >=5 mm nonché l’entità cumulata mensile e annuale.
• Inversioni termiche: quota alla quale si verifica che la temperatura, anziché
diminuire, aumenta con l’aumento dell’altezza. Essa determina anche l’altezza
del PBL.
• Movimenti atmosferici verticali: spostamenti di masse d’aria in senso verticale
che in ambiente urbano sono dovuti principalmente a moti termoconvettivi.
3.1.1. L’intensità del vento
L’intensità del vento influenza il trasporto e la diffusione degli inquinanti: elevate
velocità del vento tendono infatti a favorire la dispersione degli inquinanti immessi
vicino alla superficie. In tale ambito, un parametro significativo è la frequenza delle
calme di vento, definita come la frequenza di condizioni nelle quali l’intensità del
vento alla superficie è inferiore ad 1 m/s.
3.1.2. La stabilità atmosferica
Nella troposfera la temperatura normalmente decresce all’aumentare
dell’altitudine. Il profilo di temperatura di riferimento per valutare il comportamento
delle masse d’aria è quello osservato per una particella d’aria che si innalza
espandendosi adiabaticamente. Quando il profilo reale coincide con quello di
riferimento, una particella d’aria – a qualsiasi altezza venga portata – si trova in
equilibrio indifferente, cioè non ha alcuna tendenza a salire né a scendere (atmosfera
neutra). Quando la temperatura decresce con l’altezza più velocemente del profilo di
riferimento, le particelle d’aria ad ogni quota si trovano in una condizione instabile,
poiché se vengono spostate sia verso il basso che verso l’alto continuano il loro
movimento nella medesima direzione allontanandosi dalla posizione di partenza. Se
invece la temperatura decresce con l’altezza più lentamente del profilo adiabatico, o
38
addirittura aumenta (inversione), le particelle d’aria sono inibite sia nei movimenti verso
l’alto che verso il basso e la situazione è detta stabile.
Condizioni neutre si verificano tipicamente durante le transizioni notte-giorno, in
presenza di copertura nuvolosa o con forte vento. Le condizioni instabili si verificano
quando il trasporto di calore dal suolo verso l’alto è notevole, come accade nelle
giornate assolate. Le condizioni stabili, tipiche delle notti serene con vento debole,
sono le più favorevoli ad un ristagno ed accumulo di inquinanti.
I più gravi episodi di inquinamento si verificano in condizioni di inversione termica:
in questi casi infatti gli inquinanti emessi al di sotto della quota di inversione non
riescono ad innalzarsi poiché risalendo si trovano comunque ad essere più freddi
dell’aria circostante e dunque più pesanti.
La diffusione turbolenta consiste nel rapido ed irregolare movimento di
macroscopiche porzioni di fluido. Il livello di turbolenza nel PBL cresce al crescere della
velocità del vento, della rugosità della superficie terrestre e dell’instabilità atmosferica.
La turbolenza infatti è indotta sia da componenti meccaniche che da componenti
termiche.
Esistono diversi schemi di classificazione della stabilità atmosferica che
prevedono un diverso numero di classi1 e si basano sul valore di una (o più) grandezze
meteorologiche collegate alla turbolenza: gradiente verticale di temperatura (Pasquill-
Gifford-Turner), deviazione standard della direzione del vento, rugosità e lunghezza di
Monin–Obukhov.
Di seguito (tabella 3.1) si propone la rappresentazione della stabilità mediante il
metodo empirico delle classi di stabilità di Pasquill-Gifford-Turner2, basato su parametri
di riferimento quali intensità del vento, radiazione solare globale e copertura nuvolosa.
Tali classi sono collegate a condizioni di stabilità, instabilità o neutralità a fini di
valutazione della turbolenza atmosferica, ovvero delle condizioni di dispersione degli
inquinanti.
1 La classe di stabilità è un indicatore qualitativo dell'intensità della turbolenza atmosferica (responsabile dei rimescolamenti dell’aria e quindi del processo di diluizione degli inquinanti in atmosfera); più lo strato limite è stabile, più risulta inibito il rimescolamento. 2 F. Pasquill, F.R. Smith “Atmospheric Diffusion” (3° edition), John Wiley & Sons Inc., New York, 1983.
39
Tab.3.1: Classi di stabilità di Pasquill-Gifford-Turner
classi di
stabilità (sPGT) definizione
gradiente di
temperatura verticale
(°C/m)
A condizioni estremamente instabili < -0.019
B condizioni moderatamente instabili fra – 0.019 e -0.017
C condizioni leggermente instabili fra – 0.017 e -0.015
D condizioni neutre Fra -0.015 e -0.005
E condizioni leggermente stabili Fra -0.005 e +0.015
F condizioni stabili > +0.015 F+G condizioni stabili /molto stabili
In condizioni di stabilità (classi E, e in prevalenza F+G) le sostanze inquinanti
permangono più a lungo allo stesso livello. Le condizioni di stabilità F (e le condizioni di
estrema stabilità G), sono associate prevalentemente al verificarsi di inversione
termica, con il confinamento degli inquinanti in prossimità della superficie.
In condizioni di instabilità (classi A, B e C) l’inquinante viene rapidamente
rimescolato in atmosfera ad opera dei moti turbolenti di origine termica.
In condizioni di neutralità (classe D) quando il cielo è coperto l’inquinante viene
trasportato e rimescolato per condizioni di turbolenza meccanica.
3.1.3. L’altezza di rimescolamento
Lo Strato di rimescolamento è la regione all’interno della troposfera condizionata
dalla superficie terrestre (rugosità e flussi di calore) che può estendersi fino a 2.5 Km
sopra di essa3. Tale strato è la zona in cui si verifica la diffusione degli inquinanti; il suo
spessore (altezza di rimescolamento) può variare da 50 a 2000 metri in funzione delle
condizioni meteorologiche (quantità di luce solare e intensità del vento) e delle
caratteristiche della superficie. Presenta un ciclo diurno e stagionale. La figura 3.1
schematizza la sua variazione giornaliera.
3 R.B. Stull “An Introduction to Boundary Layer Meteorology” Kluwer Ac.Pub, 1988.
40
Fig.3.1: Variazione giornaliera dell’altezza di rimescolamento
Se si osserva il grafico della variazione giornaliera dell’altezza di rimescolamento,
si nota che essa aumenta man mano che dall’alba si passa alle prime ore del
pomeriggio (ore 14 – 15), ossia in corrispondenza delle ore centrali della giornata,
caratterizzate da una maggiore insolazione. Tale condizione apporta calore alla crosta
terrestre e quindi, per irraggiamento, all’aria sovrastante che viene coinvolta in moti
ascensionali di aria calda con formazione di celle convettive (turbolenza atmosferica
di origine termica).
L’altezza di rimescolamento nelle ore centrali della giornata raggiunge
mediamente i 1500 m, con picchi di altezza massima di 2500 m.
A partire dal tramonto l’altezza di rimescolamento diminuisce rapidamente con il
raggiungimento in media della quota di 150 – 100 m, con valori minimi di 50 m.
Quando lo strato di rimescolamento si riduce a zero si ha l’inversione termica al
suolo, situazione nella quale gli inquinanti primari, cioè quelli prodotti direttamente
dalle fonti, non possono diffondere nell’atmosfera e quindi persistono al suolo in
concentrazioni elevate. La riduzione dello strato di rimescolamento è uno stato che
favorisce alte concentrazioni d'inquinanti.
Relativamente al ciclo stagionale, si registra che:
• nel periodo invernale, il modesto irraggiamento solare, l’alta umidità relativa con
le nebbie, la bassa temperatura, la ridotta ventilazione e l’assenza di precipitazioni
producono la riduzione dello strato di rimescolamento, talvolta fino a generare
l’inversione termica al suolo; in tali situazioni viene favorito l’aumento delle
concentrazioni;
• nel periodo estivo, le alte temperature diurne e l’irraggiamento solare favoriscono
l’aumento dello strato di rimescolamento e quindi, in casi di tempo stabili, si ha
maggiore diluizione degli inquinanti rispetto ad altri periodi dell’anno.
41
3.1.4. Condizioni che favoriscono l’accumulo o la dispersione degli
inquinanti
Le condizioni che favoriscono un accumulo di inquinanti possono essere
schematizzate nei seguenti punti:
• Alta pressione: poiché associata ad assenza di precipitazioni
• Scarsa ventosità: poiché non favorisce la dispersione meccanica degli
inquinanti
• Temperature massime elevate: tale fattore influisce negativamente solo per
quel che concerne l’Ozono e gli inquinanti secondari (periodo estivo)
• Avvezione calda in quota (tipicamente SW): è la situazione in cui si ha aria più
calda in quota che impedisce alle sostanze di diffondersi in verticale
contribuendo a innescare una situazione di ristagno.
Invece le condizioni che favoriscono la dispersione degli inquinanti sono
sintetizzabili in:
• “maltempo”: non solo le precipitazioni di qualunque natura, ma comunque
l’arrivo di un fronte di bassa pressione
• Vento forte, poiché favorisce la dispersione meccanica
• Instabilità provocata da avvezione fredda in quota, con o senza temporali
• Vento che movimenta aria proveniente da zone “pulite” come ad esempio la
montagna
Un altro fattore importante è la copertura nuvolosa, che può avere plurimi effetti.
Infatti le nuvole impedendo o riducendo la radiazione solare sottraggono energia al
PBL convettivo favorendo l’accumulo di inquinanti. Ma tale effetto non può essere
considerato una regola poiché si verificano anche delle situazioni particolari in cui
aumentano il mescolamento dello strato sottostante. D’estate la copertura nuvolosa
nelle ore calde inibisce la formazione di Ozono e di altri inquinanti secondari
inducendo, dunque, un effetto benefico.
Molto più complesso è invece definire l’effetto della nebbia sull’inquinamento
atmosferico. Essa si forma, come tutte le nubi, quando una massa d’aria umida si
raffredda al di sotto della temperatura di rugiada. Tale situazione si verifica in
42
condizioni di calma sinottica (assenza di vento e di pioggia) e grande stabilità
atmosferica, con possibile inversione al suolo.
Le nebbie si generano per due meccanismi principali:
• nebbia di radiazione: di notte la superficie si raffredda per irraggiamento (IR)
• nebbia di avvezione: aria calda e umida trasportata su una superficie più
fredda (tipicamente: da mare a terra in autunno…)
L’interazione tra nebbia e aerosol è molto complessa:
• la composizione chimica e le dimensioni dell’aerosol influenzano la formazione
delle gocce e la loro dimensione
• la deposizione al suolo delle gocce di nebbia è un meccanismo molto
efficiente per la rimozione dell’aerosol
• Le reazioni eterogenee possono essere importanti sorgenti di aerosol secondari
In altri termini si può affermare che le condizioni in cui si forma la nebbia sono le
stesse che favoriscono l’accumulo degli inquinanti, per cui la presenza di nebbia indica
facilmente una giornata ad elevato inquinamento. D’altra parte, un paio di giorni di
nebbia persistente possono abbassare significativamente il PM10 per deposizione.
Un ultimo caso da citare sono gli episodi “di trasporto”: ovvero episodi di
inquinamento che sono legati al trasporto a lunga distanza come nel caso delle
eruzioni vulcaniche o, più comunemente, del trasporto di spray marino o di sabbia dal
Sahara. In questo caso è importante precisare che il particolato trasportato ha una
composizione molto differente da quello generato dallo smog cittadino.
Nella pianura padana molti degli episodi d’inquinamento hanno le seguenti
caratteristiche:
• concentrazioni molto elevate di particolato in inverno e di ozono in estate
• situazioni di criticità che interessano una vasta area (scala regionale/di bacino)
• influenza della meteorologia a scala sinottica sugli episodi acuti
• persistenza per alcuni giorni delle condizioni meteo sfavorevoli (es. alta
pressione ben consolidata in quota) con accumulo progressivo degli inquinanti.
43
3.2. Analisi delle grandezze meteoclimatiche sul territorio
provinciale
Nelle figure 3.2, 3.3 e 3.4 sono rappresentate, per la provincia di Ferrara a
confronto con l’intero territorio regionale, le elaborazioni medie calcolate sul periodo
dal 1995 al 2002 delle seguenti grandezze meteoclimatiche:
• altezza di rimescolamento massima giornaliera,
• percentuale di condizioni stabili (classe F),
• intensità media del vento.
Dalla figura 3.2 si osserva che l’altezza di rimescolamento massima giornaliera
calcolata sul periodo temporale 1995–2002 ha un andamento di graduale
innalzamento passando dalla zona costiera verso l’entroterra, in direzione della zona di
pianura. Nella zona costiera l’altezza media ha valori compresi nell’intervallo tra 500 e
1200 metri, nella zona di pianura assume valori da 1200 a 1300. Nel comune
capoluogo l’altezza di rimescolamento massima giornaliera raggiunge valori intorno ai
1350 metri.
Il confronto con il territorio regionale evidenzia come la provincia di Ferrara sia
caratterizzata da una altezza di rimescolamento massima giornaliera più bassa rispetto
alle zone occidentali.
Nella figura 3.3, che rappresenta la distribuzione percentuale relativa alla
frequenza di dati orari caratterizzati da condizioni di stabilità (classe F), si osserva che la
parte centro–meridionale della provincia, incluso il comune capoluogo, presenta una
frequenza di casi di stabilità pari al 30-35% come media annua sull’intero periodo 1995-
2002, mentre nella parte più settentrionale si registra un maggiore numero di casi di
stabilità (frequenza superiore al 35%).
Le condizioni di stabilità atmosferica, classe F, sono le condizioni nelle quali il
volume di diluizione degli inquinanti emessi in prossimità della superficie risulta inferiore.
La rappresentazione grafica di questa grandezza a livello regionale evidenza
come quasi tutto il territorio sia interessato da frequenze superiori al 30%: nella parte
centrale della regione, in corrispondenza delle province di Reggio Emilia e Parma, si
registrano le frequenze maggiori. La provincia di Bologna e la provincia di Ravenna (in
prossimità della costa) sono caratterizzate da aree in cui si registra una frequenza
inferiore al 30% dei casi di stabilità F.
Nella figura 3.4 è rappresentata l’intensità media del vento calcolata per il
periodo 1995–2002: le intensità più elevate si registrano nelle aree costiere e in quelle
ad esse adiacenti e nella zona più a sud della provincia. Il comune capoluogo e la
44
parte settentrionale del territorio provinciale sono caratterizzati da intensità media
molto bassa, dell’ordine di 1 -1.5 m/s.
La rappresentazione della grandezza in esame a scala regionale evidenzia valori
più elevati nelle province affacciate al mare Adriatico e nella provincia di Bologna. Il
resto della regione presenta valori inferiori a 1.5 m/s.
45
In tabella 3.2 sono rappresentate le percentuali di calme di vento calcolate per
gli anni 2005 e 2006 per i comuni dell’obiettivo 2: Bondeno, Codigoro, Comacchio,
Copparo, Ferrara e Portomaggiore. Nella figura 3.5 sono illustrate le rose dei venti per
l’anno 2006 dei 5 comuni dell’Obiettivo 2, mentre in figura 3.6 sono riportate per il
comune capoluogo, sempre per l’anno 2006, le rose dei venti relative alle quattro
stagioni.
Tab.3.2: Numero ore di calme di venti – anni 2005 e 2006
anno 2005 anno 2006 Num.ore % Num.ore % Bondeno 1712 20% 2222 25% Codigoro 1583 18% 2501 29% Comacchio 1545 18% 1566 18% Copparo 1579 18% 2439 28% Ferrara 1046 12% 2089 24% Portomaggiore 1621 19% 1939 22%
46
Fig.3.5 : Rosa dei venti, anno 2006
Bondeno
Codigoro
Comacchio
Copparo
Ferrara
Portomaggiore
47
Fig.3.6 : Ferrara: Rosa dei venti, stagioni anno 2006
Inverno: gennaio, febbraio, marzo
Primavera: aprile, maggio, giugno
Estate: luglio, agosto, settembre
Autunno: ottobre, novembre, dicembre
Le rose dei venti sono state realizzate con il modello ADMS-URBAN4 che prevede
l’apposita applicazione a partire da dati orari di velocità e direzione del vento. Il
modello ADMS usato per l’elaborazione della rosa dei venti considera come calme i
valori di velocità del vento minori o uguali a 0.75 m/s.
Per quanto riguarda la frequenza di calme di vento emerge una differenza
spaziale tra zona costiera e zona di pianura: la frequenza delle calme di vento
aumenta passando dalla zona costiera verso l’entroterra. La zona con condizioni di
calme di vento più frequenti è quella a nord-ovest della provincia.
Osservando le rose dei venti, si nota come i venti durante l’anno provengano in
prevalenza da ovest-nordovest e, spesso più intensi , da nordest nella pianura interna,
4 ADMS URBAN (versione 2.0.4.0, sviluppato dalla Cambridge Environmental Research Consultants - UK) è un modello analitico stazionario, eseguibile su PC, della dispersione in atmosfera di sostanze inquinanti rilasciate nelle aree urbane da differenti tipologie di sorgenti (puntuali, lineari, di aree e di volumi).
48
da est-sudest lungo la costa. Distinguendo le stagioni, a Ferrara in inverno e in autunno
prevalgono i venti da ovest – nordovest, in primavera e in estate da est e da nordest.
Relativamente alle precipitazioni, si riportano di seguito le mappe elaborate dal
Servizio Idro-Meteo della regione Emilia Romagna relative al numero di giorni in cui si
sono verificate precipitazioni superiori ai 5 mm nei vari mesi degli anni 2004, 2005 e
2006. La scelta di questo parametro nasce da alcune indagini, ancora preliminari, che
suggeriscono che le precipitazioni inizino ad operare una qualche rimozione degli
inquinanti atmosferici al di sopra dei 5 mm al giorno. Tale rimozione dipende però
fortemente sia dal tipo di inquinante che dalla intensità del fenomeno meteorologico
(pioggia prolungata o meno, intensa o meno). Le precipitazioni superiori ai 5 mm al
giorno si possono quindi considerare di una qualche efficacia nella rimozione degli
inquinanti atmosferici.
Tuttavia, da un punto di vista meteorologico, la precipitazione non è l’unico
elemento di pressione per l’inquinamento atmosferico. Il vento contribuisce al
rimescolamento e al trasporto degli inquinanti; la nuvolosità interviene nella
modulazione del rimescolamento termico; la stratificazione termica può essere
determinante per l’accumulo degli inquinanti vicino al suolo. La complessità dei
fenomeni in gioco rende ardua l’identificazione di indicatori semplici e completi. Si
tenga quindi presente che l’ indicatore “Numero di giorni con precipitazione cumulata
giornaliera superiore ai 5 mm”,dà una descrizione sommaria e incompleta del contesto
meteorologico.
Dalle mappe riportate nelle figure seguenti, si nota in generale una maggiore
criticità della pianura rispetto alla collina e soprattutto rispetto alla fascia vicina al
crinale appenninico. Rispetto alla media degli anni 1993-2005, quasi ovunque nella
Regione Emilia Romagna negli ultimi anni si è verificata una diminuzione del numero
dei giorni piovosi. Tale riduzione si è tradotta in quote variabili tra i 5 e i 15 giorni di
pioggia in meno in tutti i capoluoghi.
49
Fig.3.7: Anno 2004 – Numero dei giorni con precipitazioni > 5 mm
50
Fig.3.8 : Anno 2005 – Numero dei giorni con precipitazioni > 5 mm
51
Fig.3.9 : Anno 2006 – Numero dei giorni con precipitazioni > 5 mm
Gennaio
Febbraio
Marzo
Aprile
Maggio
Giugno
Luglio
Agosto
Settembre
Ottobre
Novembre
Dicembre
52
3.3. Analisi delle grandezze meteoclimatiche –
approfondimento sul comune di Ferrara
Per il comune di Ferrara, si riportano di seguito alcune elaborazioni di dettaglio dei
dati relativi ai parametri meteorologici quali:
• temperatura (°C),
• direzione (°) e velocità del vento (m/s),
• altezza di rimescolamento (m),
• classi di stabilità,
• precipitazioni.
Le elaborazioni sono state ottenute dai dati meteo forniti dal Servizio Idro-
Meteorologico di ARPA (SIM), utilizzando il preprocessore meteorologico
tridimensionale Calmet applicato all’area del comune di Ferrara.
Il preprocessore Calmet5, a partire da osservazioni relative ai parametri
meteorologici disponibili (stazioni al suolo e radiosondaggi), effettua un’interpolazione
nello spazio e nel tempo e ricostruisce i campi atmosferici su un grigliato regolare a
maglie di 5 Km di lato.
I dati dei parametri temperatura, direzione e velocità del vento, forniti dal SIM e
ottenuti con Calmet relativamente al comune di Ferrara, sono confrontati con i dati
registrati presso la stazione urbana di Ferrara, installata nel maggio 2004 (in via Paradiso
n.12) e gestita anch’essa dal Servizio Idro-Meteorologico.
3.3.1 Temperatura
Nel grafico di figura 3.10 sono riportate le temperature medie mensili dell’anno
2006 a confronto con quelle degli anni 2003, 2004 e 2005.
I mesi invernali dell’anno 2006, escluso gennaio 2006, sono stati caratterizzati da
temperature superiori rispetto agli anni precedenti (vedi i mesi di febbraio e da ottobre
sino a dicembre). Invece nel periodo estivo, ad eccezione del mese di luglio, si sono
registrate temperature inferiori a quelle misurate negli anni precedenti.
Questa differenza trova riscontro anche nelle intense precipitazioni cadute nel
mese di agosto nel comune di Ferrara (vedi figura 3.11).
5 Il preprocessore meteorologico CALMET (Scire J. S., Insley E. M., Yamartino R. J., Fernau M. E. - semptember 1999: A User’s guide for the CALMET Meteorological Model – version 5.0), viene appositamente implementato presso ARPA-Servizio IdroMeteo Regionale (Deserti et al., 1999). Il preprocessore, sulla base delle variabili puntuali misurate nelle stazioni meteorologiche e delle caratteristiche della superficie, quali ad esempio orografia, uso del suolo, rugosità ricostruisce il campo tridimensionale di vento e temperatura ed il campo bidimensionale di grandezze caratteristiche dello strato limite planetario (altezza di rimescolamento, classi di stabilità) e della turbolenza (lunghezza di Monin-Obukhov, velocità di attrito, velocità convettiva di scala).
53
Fig.3.10: Comune di Ferrara. 2003-2005.
Andamento delle temperature medie mensili
0
5
10
15
20
25
30
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
mesi
°C
2003 2004 2005 2006
Fig.3.11: Comune di Ferrara. Numero di giorni con precipitazione > 5mm
Agosto 2004, 2005 e 2006
54
Nel grafico di figura 3.12 sono riportate le temperature medie mensili del comune
capoluogo calcolate da Calmet a confronto con quelle misurate dalla stazione meteo
urbana collocata in via Paradiso.
Fig.3.12: Comune di Ferrara. Andamento delle temperature medie mensili.
Confronto dati Calmet, dati stazione urbana SIM
0
5
10
15
20
25
30
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dicmesi
°C
Calmet 2006Staz.Urbana 2006
Le temperature registrate presso la stazione urbana sono quasi esattamente
sovrapponibili a quelle calcolate dal preprocessore Calmet secondo la metodologia
descritta in precedenza: per tutto il corso dell’anno le temperature misurate nella
stazione urbana differiscono da quelle calcolate da Calmet al più di +1.5°C.
In figura 3.13 sono riportate le temperature medie mensili misurate in tre stazioni
della provincia di Ferrara: la temperatura nel centro urbano (Ferrara e Pontelogoscuro)
è costantemente superiore a quella rilevata nella stazione di fondo rurale (Ostellato).
Tale comportamento è dovuto all’effetto dell’isola di calore6 che si sviluppa nei centri
urbani. La temperatura media annua calcolata presso la stazione urbana di via
Paradiso è di 14.4°C contro i 13.4°C di Ostellato..
6 Isola di calore: progressivo surriscaldamento della bolla di aria calda che grava in continuazione al di sopra dei centri urbani. La cappa d’aria surriscaldata, di non più di 200-300 metri di spessore, costituisce una vera e propria isola più calda rispetto al circostante ambiente rurale. Tale surplus di calore attenua i rigori invernali ma nelle soleggiate e calde giornate estive trasforma le città delle medio-basse latitudini in una sorta di fornace. L’isola di calore trae origine dal particolare tessuto urbano, costituito in prevalenza da asfalto, calcestruzzo, mattoni e cemento, ovvero materiali che, rispetto alla copertura vegetale della campagna, assorbono in media il 10% in più di energia solare. Il surplus di calore solare immagazzinato dai manufatti cittadini viene poi riemesso per irraggiamento, ovvero sotto forma di energia nell’infrarosso, con conseguente surriscaldamento dell’aria che sovrasta la città. All’isola di calore dà un rilevante contributo anche il tipico assetto geometrico delle città, con strade relativamente strette rispetto alle dimensioni verticali degli edifici.
55
Fig.3.13: Andamento delle temperature medie mensili in tre postazioni della provincia
0
5
10
15
20
25
30
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
mesi
°CStaz.Urbana FE 2006
Staz.Ostellato 2006
Staz.Pontelagoscuro 2006
3.3.2. Intensità e direzione del vento
La rappresentazione delle intensità medie mensili del vento per il comune di
Ferrara, stimate da Calmet nel corso degli ultimi 4 anni, evidenzia valori molto bassi,
inferiori a 2.5 m/s. Occorre tuttavia tener conto del fatto che il confronto dei dati
stimati da Calmet con quelli misurati presso la stazione urbana evidenzia una
sottostima delle intensità del vento calcolate dal primo; pertanto, quando disponibile,
si ritiene più corretto valutare i valori rilevati presso la stazione urbana di Ferrara.
Fig.3.14: Comune di Ferrara. Media mensile dell’intensità del vento a 10 metri. Anni 2003-2006 – Dati Calmet
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
mesi
m/s
2003 2004 2005 2006
56
Fig.3.15: Comune di Ferrara. Media mensile dell’intensità del vento a 10 metri. Anni 2005-2006 – Stazione Urbana, comune Ferrara
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
mesi
°CStaz.Urbana 2005
Staz.Urbana 2006
Come ben noto, il comune di Ferrara non è caratterizzato da una forte intensità
dei venti. In particolar modo, l’analisi dei dati registrati dalla stazione urbana per l’anno
2006 evidenzia che non ci sono mai stati giorni con velocità media superiore ai 5 m/s:
solo 36 giorni con velocità superiore ai 3 m/s, 173 giorni con velocità superiore ai 2 m/s
contro 192 giorni (53%) con velocità inferiore ai 2 m/s .
Gli episodi lievemente più intensi si verificano in periodo primaverile, mentre quelli
meno intensi in periodo autunnale.
In Fig. 3.16 è riportata la rosa dei venti calcolata a partire dai dati disponibili di
direzione e velocità del vento per l’anno 2006 registrati presso la stazione meteo di via
Paradiso, in accordo a quanto sopra spiegato.
I casi di calma di vento (intensità inferiore a 1 m/s) sono pari al 15%, sul totale dei
dati validi del 2006.
Le direzioni di provenienza prevalenti sono :
• Da Ovest e Ovest – Nord- Ovest con velocità massime quasi sempre inferiori a 4
m/s
• Dal settore Nord-Est con venti mediamente più intensi
57
Fig.3.16 : Comune di Ferrara. Rosa dei venti, dati stazione urbana , Ferrara, anno 2006
Riguardo alla situazione della provincia di Ferrara, si riportano di seguito le
mappe Calmet delle direzioni prevalenti e dell’intensità media per le quattro stagioni
del 2006.
58
Fig.3.17 : Velocità media del vento a 10 metri e direzioni prevalenti nelle quattro stagioni, su tutto il territorio provinciale (dati CALMET)
Vento a 10 m: direzione e intensità media (m/s) Periodo dicembre 2005– febbraio 2006
Vento a 10 m: direzione e intensità media (m/s) Periodo marzo-maggio 2006
Vento a 10 m: direzione e intensità media (m/s) Periodo giugno-agosto 2006
Vento a 10 m: direzione e intensità media (m/s) Periodo settembre- novembre 2006
L’occorrenza dei venti provenienti da est, dotati di una certa intensità, si verifica
preferenzialmente in primavera ed in estate; in inverno prevalgono i venti da nord
ovest. Complessivamente comunque, ad eccezione dell’inverno, nelle prime ore del
mattino si verificano situazioni di sostanziale calma di vento.
3.3.3. Altezza di rimescolamento
In figura 3.18 è rappresentato il ciclo stagionale dell’andamento dell’altezza di
rimescolamento ottenuto a partire dai dati Calmet per il comune di Ferrara: si osserva
59
che nei mesi invernali lo strato di rimescolamento presenta i valori più bassi dell’anno,
causa il modesto irraggiamento solare, l’alta umidità relativa, la presenza di nebbie e
la bassa temperatura. La riduzione dello strato di rimescolamento è uno stato che
favorisce alte concentrazioni d'inquinanti.
Inversamente, nel periodo estivo, le alte temperature diurne e l’irraggiamento
solare favoriscono l’aumento dello strato di rimescolamento e quindi, in casi di tempo
stabili, si ha una maggiore diluizione degli inquinanti rispetto ad altri periodi dell’anno.
Fig.3.18: Media mensile dell’altezza di rimescolamento, comune di Ferrara, anni 2003-2006
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
mesi
met
ri
2003 2004 2005 2006
Le figure seguenti mostrano la variazione mensile dell’altezza di rimescolamento
calcolata da Calmet nelle quattro stagioni e in due fasce orarie corrispondenti al
momento di minima altezza (ore 2) e di massima altezza (ore 14) per l’intero territorio
provinciale.
60
Fig.3.19 :Variazione stagionale dell’altezza di rimescolamento nella provincia di Ferrara
Altezza di rimescolamento media (m) Periodo dicembre 2005– febbraio 2006
Altezza di rimescolamento media (m) Periodo marzo-maggio 2006
Altezza di rimescolamento media (m) Periodo giugno-agosto 2006
Altezza di rimescolamento media (m) Periodo settembre-novembre 2006
Da queste immagini si comprende in modo chiaro la diversa evoluzione
dell’altezza di rimescolamento nei diversi periodi dell’anno.
In particolar modo si osserva come nel periodo invernale hmix raggiunge al
massimo i 700 m per poi scendere fino a 70 m di notte. Quando lo strato di
rimescolamento si riduce a zero si ha l’inversione termica al suolo, situazione nella
61
quale gli inquinanti primari non possono diffondere nell’atmosfera e quindi persistono al
suolo in concentrazioni elevate.
In primavera si assiste ad un forte ricambio d’aria con hmix che raggiunge di
giorno una quota media di 1400 - 1600 m per poi passare ad una situazione estiva
dove supera anche i 2000 m grazie all’accentuarsi dei moti convettivi causati dalle più
alte temperature.
In autunno la situazione comincia a peggiorare poiché hmix media scende al di
sotto dei 1200 m, generando condizioni favorevoli al ristagno di inquinanti anche se in
modo non così marcato come in inverno.
Molto interessante è osservare l’evoluzione oraria dell’altezza di rimescolamento
nei diversi mesi: per semplicità si riportano le elaborazioni relative al giorno tipo della
grandezza in esame calcolato sull’intero anno, sui mesi invernali (dicembre, gennaio e
febbraio) e sui mesi estivi (giugno, luglio, agosto) del 2006 nel comune di Ferrara.
L’analisi dei giorni-tipo del periodo invernale ed estivo rileva una maggiore
escursione giornaliera in estate rispetto all’inverno: l’altezza di rimescolamento
raggiunge il suo valore massimo nelle ore centrali della giornata (14 in inverno e 16
d’estate) e mentre in estate arriva fino ai 2200 m in inverno supera di poco i 600 m (in
corrispondenza delle ore 14 – 15).
62
Fig.3.20: Comune di Ferrara. Giorno tipo dell’altezza di rimescolamento, 2006
Altezza di rimescolamento: giorno tipo anno 2006
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
ore
met
ri
Hmix-giorno tipo, anno 2006
Altezza di rimescolamento: giorno tipo periodo dicembre 2005 - gennaio, febbraio 2006
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24ore
met
ri
Hmix dicembre 2005 -gennaio-febbraio 2006
Altezza di rimescolamento: giorno tipo periodo giugno, luglio, agosto 2006
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24ore
met
ri
Hmix giugno-luglio-agosto 2006
63
3.3.4. Classi di Stabilità
Le categorie di stabilità atmosferica (stabilità, instabilità, neutralità) sono utili ai fini
della valutazione della turbolenza atmosferica e quindi delle condizioni di dispersione
degli inquinanti.
In condizioni di forte stabilità (classi F e G di Pasquill-Gifford-Turner) le sostanze
inquinanti permangono più a lungo allo stesso livello. In condizioni di instabilità (classe A
forte instabilità, B instabilità, C debole instabilità), l’inquinante viene rapidamente
rimescolato in atmosfera ad opera dei moti turbolenti di origine termica. La classe D
rappresenta la neutralità e in tale condizione la dispersione e la salita della nuvola
dell’inquinante risultano inibite.
I seguenti grafici sono esemplificativi delle condizioni di stabilità atmosferica e del
loro verificarsi nella realtà.
Condizioni instabili – classe A
Generalmente si hanno condizioni molto convettive nelle giornate soleggiate
con una leggera brezza, quando la superficie terrestre è asciutta e si verifica una forte
irradiazione solare. Le correnti ascendenti d'aria calda salgono dal suolo provocando
turbolenza nello strato limite.
Fig.3.21: Condizioni instabili – Classe A
Condizioni neutre – classe D
Le condizioni meteorologiche neutrali si verificano di solito in condizioni di assenza
di pioggia e presenza di nuvolosità; quest’ultima di giorno impedisce l’irraggiamento
del sole verso il terreno e di notte quello del terreno verso l’alto. Più raramente vi può
64
essere neutralità anche in casi di cielo sereno (di giorno o di notte) ma con vento
sufficientemente forte da rimescolare gli strati prossimi al terreno.7
Sono generalmente neutrali le condizioni in prossimità dell'alba e del tramonto.
Questa è la categoria più ampia; infatti le condizioni neutrali si verificano in molti
momenti della giornata e periodi dell'anno.
Fig.3.22: Condizioni neutre – classe D
Condizioni stabili- classe F+G
Le condizioni molto stabili si verificano nelle notti serene e senza vento
caratterizzate da forte raffreddamento del terreno e del più basso strato dell'atmosfera
provocato da radiazione a onde lunghe verso lo spazio. Di solito sono accompagnate
da inversioni del gradiente di temperatura, cioè la temperatura aumenta
all'aumentare dell'altezza dal suolo. Il PBL presenta una stratificazione, con gli strati più
densi verso il suolo, i quali tendono ad inibire qualunque moto verticale provocato
dagli attriti con la superficie.
Fig.3.23: Condizioni stabili - classe F+G
7 J.H.Seinfeld “Atmospheric Chemistry and Physics of Air Pollution” Wiley, New York, 1986.
65
Il fenomeno di inversione termica ha effetto negativo sulla qualità dell’aria,
specialmente quando l’emissione di inquinanti avviene al di sotto della base
dell’inversione, che funge da tappo alla dispersione verso l’alta atmosfera e può
provocare concentrazioni al suolo elevate. Quando invece l’emissione avviene al di
sopra, esso funge da protezione, ostacolando la ricaduta al suolo dell’inquinante 8.
Nella tabella 3.3 si riporta una definizione delle classi di stabilità in funzione della
turbolenza meccanica (velocità del vento) e di quella termica (indice di insolazione:
7= cielo sereno, 1 = molto nuvoloso).
Tab.3.3: Determinazione della classe di stabilità secondo il metodo usato da CALMET
dove:
A: condizioni estremamente instabili, B: condizioni moderatamente instabili, C: condizioni leggermente instabili, D: condizioni neutre, E:condizioni leggermente stabili, F: condizioni stabili
Di seguito si riportano le percentuali di condizioni stabili nelle quattro stagioni
dell’anno 2006 stimate da Calmet sulla base del gradiente verticale di temperatura.
8 Vismara R. “Ecologia Applicata” (2° edizione), Biblioteca Scientifica Hoepli, 1992.
66
Fig.3.24: Percentuale di condizioni stabili nelle quattro stagioni
Percentuale di condizioni stabili Periodo dicembre 2005– febbraio 2006
Percentuale di condizioni stabili Periodo marzo-maggio 2006
Percentuale di condizioni stabili Periodo giugno-agosto 2006
Percentuale di condizioni stabili Periodo settembre-novembre 2006
67
Di seguito (figura 3.25) si riportano le frequenze delle classi di stabilità stimate da
Calmet per il comune di Ferrara per l’anno 2006 a confronto con gli anni 2003, 2004 e
2005.
Fig.3.25: Comune di Ferrara. Classi di stabilità: frequenza e numero casi mensili.
Frequenze mensili classi di stabilita, anno 2003
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
%
Classe F+G 253 291 310 214 244 225 242 275 276 226 189 213Classe E 53 56 38 31 27 20 12 30 29 46 46 31Classe D 322 155 132 229 103 68 95 72 154 280 316 279Classe C 85 121 110 93 113 104 119 132 91 91 78 65Classe B 31 47 130 94 196 172 174 185 131 50 19 12Classe A 2 24 11 61 101 66 50 15 3
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
Frequenze mensili classi di stabilita, anno 2004
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
%
Classe F+G 214 230 224 185 192 194 237 265 316 229 249 278Classe E 52 20 42 28 39 20 13 15 22 45 48 8Classe D 258 289 250 233 188 116 105 87 94 269 220 233Classe C 79 115 87 87 118 94 121 129 138 111 114 93Classe B 21 42 99 96 119 158 168 175 150 83 41 12Classe A 6 19 40 66 76 19 7
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
68
Classi di Stabilita: Frequenze mensili , anno 2005
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%%
Classe F+G 282 303 287 230 223 231 208 259 274 236 151 264Classe E 42 35 32 30 34 26 18 25 19 16 39 72Classe D 256 178 120 232 143 93 91 152 156 220 371 284Classe C 97 113 132 104 113 134 132 121 112 94 59 96Classe B 19 43 99 123 163 178 139 167 141 53 5 28Classe A 2 1 44 57 61 20 18 4
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
Classi di Stabilita: Frequenze mensili , anno 2006
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
%
Classe F+G 241 268 268 225 245 240 244 278 291 320 350 259Classe E 45 32 58 27 27 21 14 20 26 17 2 22Classe D 277 215 201 179 140 69 53 85 118 161 154 215Classe C 75 94 128 111 125 114 124 136 94 114 133 101Classe B 10 63 82 104 149 195 180 186 158 129 81 45Classe A 7 26 58 81 81 39 33 3
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
La percentuale relativa al numero di casi di ogni singola classe di stabilità è stata
calcolata sul numero totale dei dati validi per l’anno corrente. Negli ultimi anni si
riscontra una sostanziale stazionarietà della percentuale di distribuzione delle diverse
categorie in oggetto. Come già anticipato risultano preponderanti le classi F+G e D
(stabilità), mentre è poco presente la classe A (instabilità).
Nel 2006 rispetto agli anni precedenti, per il comune di Ferrara, risultano molto
più numerosi i casi di classe di stabilità F+G (alta stabilità – inversione termica)
soprattutto nei mesi di ottobre e novembre a discapito della classi E e soprattutto D.
69
Questo fenomeno ha sicuramente contribuito ad un ristagno delle masse di aria senza
possibilità di diffusione degli inquinanti.
Tab.3.4: Percentuali Classi di stabilità – Comune di Ferrara
Anno % Classe A
% Classe B
% Classe C
% Classe D
% Classe E
% Classe F+G
2003 4% 15% 14% 26% 5% 35% 2004 3% 14% 16% 29% 4% 34% 2005 2% 14% 16% 28% 5% 36% 2006 4% 16% 16% 22% 4% 38%
Dai grafici si osserva anche la distribuzione in termini percentuali delle classi nei
vari mesi: le classi F+G e soprattutto D sono prevalenti nella stagione invernale; le classi
F+G sono comunque sempre fortemente presenti anche negli altri mesi. La classe A è
presente solo nel periodo estivo ed è particolarmente frequente nei mesi di giugno e
luglio, mentre la classe B è presente nei mesi da maggio a settembre. La classe C è
uniformemente distribuita in tutti i mesi dell’anno con frequenze non superiori al 20%.
Di seguito (figura 3.26) si riportano le elaborazioni relative al giorno tipo della
grandezza in esame calcolato sull’intero anno, sui mesi invernali (dicembre, gennaio e
febbraio) e sui mesi estivi (giugno, luglio, agosto) dell’anno 2006.
Dal grafico relativo alla frequenza percentuale delle classi di stabilità atmosferica
nelle 24 ore del giorno-tipo calcolato sull’intero anno 2006, si osserva la prevalenza di
distribuzione della classe F+G nelle prime ore della giornata, dalle ore 1 sino alle ore 5-6
e nelle ore della sera, dalle 17 in poi.
Il numero di casi della classe F+G nei due periodi della giornata sopra descritti
cambia a seconda della stagione; se si osservano le elaborazioni del giorno tipo
invernale ed estivo si nota che: in inverno, a causa delle temperature più basse che
contribuiscono al mantenimento della condizione di inversione termica, la classe F+G
risulta più numerosa, mentre in estate, grazie a temperature più elevate che dissolvono
prima il fenomeno di inversione termica venuto a crearsi durante la notte, la classe
F+G rimane vincolata alle prime ore della giornata e scompare a partire dalle 5 del
mattino, mentre la sera comincia a insidiarsi a partire da un’ora più tarda (dalle 20).
L’analisi degli andamenti nelle due stagioni inoltre permette di evidenziare la
maggiore presenza delle classi D e C nelle ore centrali delle giornate invernali, mentre
in estate la classe A è specifica delle ore più soleggiate e calde (ore 11-13).
70
Fig.3.26: Comune di Ferrara. Giorno tipo dell’altezza di rimescolamento, anno 2006
Classi di Stabilita: Frequenze giorno tipo, anno 2006
0%
20%
40%
60%
80%
100%
%
Classe F+G 280 278 269 278 168 87 44 11 82 121 200 273 277 285 292 284Classe E 29 31 25 23 15 6 2 3 5 19 27 34 29 25 19 19Classe D 44 44 59 52 71 104 94 101 104 83 73 75 73 90 108 119 115 150 84 45 46 42 41 50Classe C 99 102 118 118 81 80 62 67 70 86 101 151 111 62 41Classe B 54 95 122 146 159 138 126 150 153 130 69 40Classe A 12 22 31 80 85 60 24 14
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Classi di Stabilità: Frequenze giorno tipo, periodo dicembre 2005 - gennaio, febbraio, 2006
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
%
Classe F+G 50 53 50 53 48 47 38 13 47 50 59 53 50 53 52 56Classe E 15 16 9 10 12 6 6 2 4 7 6 12 15 11 11 7Classe D 21 17 27 23 26 33 31 54 57 40 37 39 37 41 53 50 31 29 21 21 21 22 23 22Classe C 11 32 17 25 32 33 31 34 25 21 4Classe B 12 21 17 14 18 11 8Classe A
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Classi di Stabilità: Frequenze giorno tipo, periodo giugno, luglio, agosto, anno 2006
0%
10%
20%30%
40%
50%
60%
70%80%
90%
100%
%
Classe F+G 83 82 81 81 7 20 79 80 81 85 83Classe E 5 6 6 7 4 8 5 7 3 4Classe D 2 2 3 2 12 11 6 5 6 9 3 3 5 10 10 12 11 49 31 3 5 2 2 3Classe C 71 37 27 17 13 12 9 7 6 6 5 40 48 41 35Classe B 42 57 60 60 56 27 29 35 62 64 38 31Classe A 8 11 13 51 51 44 12 11
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
71
3.3.5. Precipitazioni
Analizzando la precipitazione cumulata, espressa in millimetri di pioggia, misurata
dalla stazione meteorologica di via Paradiso a Ferrara, si osserva che il 2006, rispetto
all’anno precedente, è stato caratterizzato da una piovosità inferiore; ciò appare
visibile nei mesi estivi di luglio e agosto, nei mesi primaverili di aprile e maggio e nel
periodo tardo autunnale e invernale. Fatta eccezione per i mesi di luglio, agosto e
settembre (questi ultimi due sono risultati molto piovosi, diversamente dal solito), il 2006
è stato caratterizzato da una piovosità abbastanza costante di circa 37 mm/mese.
L’anno 2006, ancor più del 2005, ha visto il verificarsi di una situazione anomala con
fenomeni di precipitazione concentrati in prevalenza nei mesi di agosto e settembre in
contraddizione con quello che è il classico andamento climatico che caratterizza la
nostra area, ovvero con piogge abbondanti in primavera e in autunno e periodi di
siccità estiva e invernale.
Fig.3.27: Precipitazione cumulata registrata in città.
Il grafico del numero di giorni di pioggia con precipitazione cumulata maggiore
di 5 mm mette in evidenza come nel periodo autunnale vi siano stati solo 5 gg di
pioggia contro i 17 gg del 2005, comportando così un minore abbattimento di
inquinanti.
La restante parte dell’anno ha un andamento che si differenzia da quello
dell’anno precedente per l’aumento di qualche unità dei giorni piovosi in gennaio,
febbraio, marzo e giugno.
72
Fig.3.28: Numero di giorni con precipitazioni cumulate superiori ai 5 mm.
73
4. Elaborazione dei dati della Qualità dell’Aria
4.1. Gli inquinanti rilevati dalla rete di monitoraggio in
automatico di Ferrara
Nel capitolo si riportano gli andamenti temporali degli inquinanti normati, ossia
quegli inquinanti dell’aria per i quali la normativa vigente prevede un limite. Questi
inquinanti sono:
1. Monossido di carbonio (CO);
2. Benzene (C6H6);
3. Biossido di zolfo (SO2);
4. Biossido di azoto (NO2);
5. Ozono (O3);
6. PM10.
Ogni inquinante è stato analizzato in dettaglio e per ognuno è riportato il limite
previsto dalla normativa comprensivo, dove previsto, dei margini di tolleranza
decrescenti nel corso degli anni.
Al termine del capitolo è proposto l’indicatore “giorni di buona qualità dell’aria” ,
che misura i giorni in cui nessun inquinante ha superato in nessuna stazione del
capoluogo il valore limite previsto dalla normativa italiana. Tale indicatore è stato
selezionato dal Comune di Ferrara come indice sintetico di stato.
Nei grafici riportati nei capitoli seguenti sono stati utilizzati simboli cavi e linee
tratteggiate allorquando il parametro rappresentato dal simbolo è stato calcolato con
un numero di dati inferiore al 75% dei dati teoricamente rilevabili per il periodo oppure
nel caso in cui derivi da serie temporali in cui manchino dati relativi a periodi “critici”
per quell’inquinante. In tali casi (pochi) il valore presentato risente di una incertezza
superiore a quella definita dalla normativa.
73
4.1. 1. Monossido di Carbonio (CO)
Il monossido di carbonio (CO)1 è un gas incolore, inodore, infiammabile, e molto
tossico; viene emesso da fonti naturali ed antropiche (tra queste, a livello globale, il 90
% deriva dal traffico veicolare).
E’ un inquinante primario ad alto gradiente spaziale, ossia la sua concentrazione
varia rapidamente nello spazio e di conseguenza si rileva una forte riduzione
dell’inquinante anche a breve distanza dalla fonte di emissione.
L’origine antropica del monossido di carbonio è fortemente legata alla
combustione incompleta per difetto di aria (cioè per mancanza di ossigeno) degli
idrocarburi presenti in carburanti e combustibili: per tale ragione le emissioni di CO sono
maggiori in un veicolo con motore al minimo o in fase di decelerazione, diminuiscono
alla velocità media di 60-110 Km/h, per poi aumentare nuovamente alle alte velocità.
Già da diversi anni il monossido di carbonio non è più un inquinante critico
poiché le sue concentrazioni in aria ambiente sono molto basse. Esso comunque
continua ad essere rilevato in modo sistematico.
La concentrazione media di CO nell’atmosfera oscilla tra 0.1 e 0.2 ppm
nell’emisfero Nord e tra 0.04 e 0.06 ppm nell’emisfero Sud, a dimostrazione
dell’importanza del consumo di combustibili come fonte dell’inquinamento; nelle città
e nelle aree intensamente urbanizzate la concentrazione di CO può raggiungere 1-10
ppm.
Il CO è scarsamente reattivo e permane in atmosfera per circa 3-4 mesi e viene
rimosso attraverso reazioni di ossidazione ad anidride carbonica o attraverso reazioni
fotochimiche coinvolgenti il metano e i radicali OH.
Il monossido di carbonio viene assorbito rapidamente negli alveoli polmonari. Nel
sangue compete con l’ossigeno nel legarsi all’atomo bivalente del ferro
dell’emoglobina, formando carbossiemoglobina con conseguenze dannose sul
sistema nervoso e cardiovascolare.
Il valore limite previsto dal DM 60/2002 per la protezione della salute è pari a 10
mg/Nm3 inteso come massima giornaliera delle medie mobili di 8 ore.
Il monitoraggio del CO nella rete fissa viene effettuato nelle centraline presenti
nei comuni di Ferrara (esclusa Mizzana) e di Cento. Nel 2006 la percentuale di dati
1http://www.arpa.emr.it/pubblicazioni/aria/generale_110.asp, http://www.arpa.veneto.it/glossario_amb/htm/monossido_carbonio.asp, http://www.arpat.toscana.it/aria/ar_inquinanti.html#1
74
validi è stata superiore al 90% in tutte le centraline della rete (C.Isonzo, San Giovanni,
Via Bologna, Barco e Cento).
Nel grafico di figura 4.1 viene mostrato l’andamento del giorno tipo del
monossido di carbonio elaborato a partire dai dati orari di CO rilevati per l’anno 2006
nelle centraline della rete di monitoraggio di Ferrara. L’andamento del giorno tipo
evidenzia la stretta correlazione dell’inquinante alla sorgente di emissione “traffico
veicolare” con la registrazione di due picchi di massima concentrazione giornaliera in
corrispondenza delle ore di maggiore mobilità (8-9 del mattino, 19-20 della sera).
Fig.4.1: CO - Giorno tipo, anno 2006
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
mill
ig/N
m3
Barco C. Isonzo S. Giovanni V. Bologna Cento
Le concentrazioni del giorno tipo del monossido di carbonio sono superiori nelle
centraline della città di Ferrara e raggiungono i massimi valori nella stazione di Corso
Isonzo. La centralina di Cento è caratterizzata da concentrazioni più basse
dell’agglomerato.
Mediamente le concentrazioni riscontrabili in un giorno tipo dell’anno risultano
inferiori ad 1 mg/Nm3, valore molto lontano dal limite previsto dalla normativa vigente.
La correlazione dell’inquinante in questione con il traffico veicolare è visibile
anche nella rappresentazione della settimana tipo, elaborata sempre a partire dai dati
orari. Mediamente nei diversi giorni della settimana le concentrazioni sono molto
contenute e molto inferiori al valore limite di 10 mg/Nm3 inteso come massima
giornaliera delle medie mobili di 8 ore. Nonostante le concentrazioni siano molto basse
e relativamente costanti nei diversi giorni della settimana, è possibile riscontrare una
lieve riduzione nella domenica: tale andamento è concorde con i risultati di diversi
75
studi sulla mobilità e di rilevazioni in campo, i quali hanno indicato che la domenica è
caratterizzata da un decremento fisiologico del traffico veicolare.
Fig.4.2: CO - Settimana tipo, anno 2006
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
mill
ig/N
m3
Barco 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8C.Isonzo 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.7S.Giovanni 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8V.Bologna 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 0.7 0.7Cento 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.4 0.4
lunedì martedì mercoledì giovedì venerdì sabato domenica
Di seguito sono riportati gli andamenti mensili ottenuti dai dati orari di CO rilevati
per l’anno 2006 e gli andamenti delle medie annuali per il periodo dal 1991 al 2006.
Le concentrazioni medie mensili in generale sono inferiori o uguali a 1.5 mg/Nm3
ed evidenziano, per tutte le centraline, un andamento tipicamente stagionale che
presenta un lieve aumento a partire dal mese di ottobre e novembre, con valori più
elevati nei mesi propriamente invernali.
Fig.4.3: CO – Medie mensili, anno 2006
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
mill
ig/N
m3
Barco 1.4 1.2 1.0 0.5 0.4 0.4 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.2C. Isonzo 1.5 1.3 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.4 0.5 0.7 1.0 0.9S. Giovanni 1.3 1.2 0.7 0.8 0.5 0.7 0.5 0.5 0.6 0.8 1.0 1.1V. Bologna 1.3 1.3 1.0 0.9 0.5 0.3 0.2 0.2 0.3 0.6 0.9 1.1Cento 1.1 1.0 0.6 0.4 0.4 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.5 0.9
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
76
Gli andamenti delle medie annuali evidenziano un decremento delle
concentrazioni del monossido di carbonio negli ultimi anni: la centralina di Corso
Isonzo, che ha la serie storica più lunga, ha registrato un forte e progressivo calo della
concentrazione media annua a partire dal 1994 sino al 2006. Analogamente le
concentrazioni medie annue di tutte le centraline hanno un andamento decrescente,
assestandosi intorno ad un valore inferiore ad 1 mg/Nm3; la concentrazione di Cento
risulta anche inferiore.
Fig.4.4: CO – Trend Medie annuali, 1991 – 2006
0
1
2
3
4
mill
g/N
m3
Barco 2.2 1.7 1.6 1.5 1.2 1.2 1.3 1.1 1.0 0.9 0.7 0.8 0.8S. Giovanni 1.8 1.7 1.6 1.4 1.2 1.1 1.3 0.9 0.8 0.8V. Bologna 1.8 1.4 1.1 1.1 1.1 1.0 1.0 1.1 1.0 1.1 0.7C. Isonzo 3.3 3.4 3.6 2.5 2.4 2.1 2.1 1.8 1.7 1.6 1.6 1.4 1.3 1.1 1.1 0.8Cento 0.9 0.9 0.8 0.8 0.7 0.6 0.7 0.5
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Come precedentemente sottolineato, il monossido di carbonio è un
caratteristico prodotto dei gas di scarico dei veicoli a motore, in particolare delle
autovetture a benzina e quindi la riduzione delle concentrazioni di questo inquinante in
atmosfera è attribuibile al miglioramento tecnologico degli automezzi e all’attenzione
posta negli ultimi anni, sia a livello nazionale che locale, al controllo delle emissioni
autoveicolari.
A conferma del miglioramento della qualità dell’aria in termini di concentrazione
del monossido di carbonio, si riporta il grafico del numero dei superamenti del valore
limite di 10 mg/Nm3 inteso come massima giornaliera delle medie mobili di 8 ore. Si noti
come, a partire dal 2001, in tutte le centraline non si sia verificato più alcun
superamento ed anche le previsioni per il futuro si indirizzano verso un ulteriore
miglioramento. Si veda a tal proposito anche la Fig. 4.6 dove è riportato il confronto fra
Corso Isonzo e la media di tutte le stazioni della città di Ferrara (compresa Corso
Isonzo). I segmenti relativi agli intervalli di confidenza sugli istogrammi indicano il range
di variabilità intorno alla media.
77
Fig.4.5: CO – Superamenti della massima media mobile su 8 ore, 1991 – 2006
0
1
2
3
4
5
6
7
8
N° s
uper
amen
ti
Barco 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0Isonzo 3 2 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0S.Giovanni 2 3 7 0 0 0 0 0 0 0V.Bologna 2 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0Cento 0 0 0 0 0 0 0 0
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Fig.4.6: CO – Medie annuali, 1991 – 2006 e previsioni
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
mill
ig/N
m3
Tutte le stazioni 0.9 0.9 0.8 0.8 0.7 0.6 0.7 0.5
Corso Isonzo 3.3 3.4 3.6 2.5 2.4 2.1 2.1 1.8 1.7 1.6 1.6 1.4 1.3 1.1 1.1 0.8
punti tutte 0.9 0.9 0.8 0.8 0.7 0.6 0.7 0.5
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
In sostanza, quindi, la situazione relativamente al monossido di carbonio si
presenta buona in tutte le stazioni di misura, con valori bassi rispetto al limite di legge.
78
4.1.2. Benzene
Il Benzene (C6H6)2 è un idrocarburo aromatico volatile di odore caratteristico che
viene immesso nell’aria principalmente per effetto delle emissioni autoveicolari e per le
perdite durante le fasi di rifornimento, in quanto è un componente delle benzine.
Chimicamente è molto stabile.
Grazie alle sue caratteristiche sopra riportate, il benzene, come il monossido di
carbonio, presenta un elevato gradiente spaziale.
Produce effetti a breve termine sull’uomo agendo sul sistema nervoso mentre
quelli a lungo termine si manifestano con una riduzione progressiva delle piastrine nel
sangue.
Per la sua tossicità il benzene è stato inserito dalla IARC (International Agency for
Research on Cancer) nel gruppo I, insieme alle sostanze con un accertato potere
cancerogeno sull’uomo.
Il valore limite previsto dal DM 60/2002, espresso come media annua, è pari a 5
microg/Nm3 da raggiungersi entro il 2010. Il limite per l’anno 2006, comprensivo del
margine di tolleranza, è fissato in 9 microg/Nm3 .
Fig.4.7: Benzene -Valore limite + margine di tolleranza media annua in microg/Nm3
10 10 10 10 10 10
9
8
7
6
5
0
2
4
6
8
10
12
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
g/N
m3 VL
VL + MT
Il monitoraggio del benzene viene effettuato a Ferrara in Corso Giovecca (presso
la sede Arpa) e presso la centralina di San Giovanni.
Per quanto riguarda la stazione di Corso Giovecca, la modalità di indagine del
benzene fino al 2001 prevedeva ogni mese un campionamento di sette giorni
2 http://www.arpa.veneto.it/indice.asp?l=aria.htm , http://www.arpat.toscana.it/aria/ar_benzene.html
79
consecutivi nella prima settimana: in tal modo si otteneva un campione
sufficientemente rappresentativo di tutto l’anno, che mediava statisticamente
situazioni differenziate per stagione, condizioni meteoclimatiche, giorno della
settimana e intensità del traffico. Dalla fine di gennaio 2002 la copertura temporale
delle misure nel corso dell’anno è diventata completa, migliorandone la
rappresentatività temporale e la confrontabilità con il limite di legge.
Nell’estate del 2004 è iniziato anche il monitoraggio in automatico del benzene
presso la centralina di San Giovanni ed essendo la risoluzione oraria è possibile
effettuare elaborazioni statistiche tipiche (come il giorno-tipo).
Nel 2006, a causa di problemi strumentali intervenuti nel periodo estivo, la
percentuale di dati validi della stazione di San Giovanni non è stata ottimale (87%
contro il 90% raccomandato per le misurazioni in continuo), tuttavia consente di
effettuare ugualmente alcune valutazioni di sintesi.
Fig.4.8: San Giovanni - Benzene, toluene, xileni - Giorno tipo, anno 2006
0
2
4
6
8
10
12
14
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
mic
rog/
Nm
3
Benzene Toluene Xilene
Come per il monossido di carbonio, anche per il benzene, che è un inquinante
derivante quasi esclusivamente dal traffico, l’andamento del giorno tipo evidenzia un
andamento bimodale con due zone di massima concentrazione giornaliera in
corrispondenza delle ore di maggiore mobilità (8-9 del mattino, 19-20 della sera con
effetto di trascinamento nelle ore notturne).
Sempre in analogia al CO, nonostante le concentrazioni di benzene siano
relativamente stabili nei diversi giorni della settimana tipo, è possibile riscontrare una
80
lieve riduzione nella domenica in conseguenza di quanto già affermato circa il calo
fisiologico del traffico veicolare in questa giornata festiva.
Fig.4.9: San Giovanni - Benzene, toluene, xileni - Settimana tipo, anno 2006
0
2
4
6
8
10
mic
rog/
Nm
3
Benzene 3.2 3.3 3.4 3.5 3.5 3.4 3.3Toluene 6.5 7.4 7.7 8.3 8.4 8.0 6.8Xilene 4.8 5.4 5.5 5.8 5.7 5.5 4.5
lunedì martedì mercoledì giovedì venerdì sabato domenica
L’andamento mensile rileva concentrazioni medie del benzene inferiori a 5
µg/Nm3 durante tutto l’anno, ad eccezione del mese di gennaio, mostrando un
andamento di tipo stagionale: concentrazioni più elevate durante l’inverno ed un
massimo a gennaio.
Fig.4.10: San Giovanni - Benzene, toluene, xileni – Medie mensili, anno 2006
0
2
4
6
8
10
12
mic
rog/
Nm
3
Benzene 5.3 4.9 3.3 2.6 2.3 2.4 2.5 2.1 3.0 3.7 4.2 4.1Toluene 8.8 9.1 5.0 5.0 5.0 6.5 6.5 5.3 7.1 10.2 11.9 10.5Xilene 6.0 6.9 4.0 3.7 3.8 4.6 4.4 3.4 5.1 7.2 7.5 7.6
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
81
Nella figura seguente sono rappresentate le medie annuali calcolate a partire
dall’anno 1996 per la postazione di Corso Giovecca e la media annua relativa agli
ultimi due anni per la centralina di San Giovanni.
Fig.4.11: Benzene - Trend Medie annuali, 1991 – 2006
0
2
4
6
8
10
12
14
mic
rog/
Nm
3
C.Giovecca 11.9 10.5 9.4 6.4 5.9 5.5 6.0 4.9 4.2 3.7 3.1S.Giovanni 3.2 3.4
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Il trend in Corso Giovecca, postazione indicativa di una zona che mediamente
rileva valori fra i più elevati di tutta l’area cittadina monitorata (cfr. capitolo “Gli
idrocarburi aromatici”) permette di osservare la diminuzione progressiva negli anni
della media annua del benzene, sino all’attuale valore medio di circa 3 µg/Nm3,
inferiore al limite previsto per il 2010 (si veda Fig. 4.11 contenente anche i valori del
margine di tolleranza).
I valori misurati a San Giovanni sono del tutto sovrapponibili con quelli misurati in
C.so Giovecca.
Analogamente al monossido di carbonio, anche per il benzene l’andamento
osservato in Corso Giovecca è probabilmente da attribuirsi al miglioramento
tecnologico degli automezzi e all’attenzione posta negli ultimi anni, sia a livello
nazionale che locale, al controllo delle emissioni autoveicolari.
Il giudizio complessivo per questo inquinante deve tuttavia essere prudenziale in
virtù dell’elevato gradiente spaziale che, in alcune zone particolarmente critiche per il
traffico, porta ancora a registrare concentrazioni estemporanee intorno o superiori al
limite di legge (vedi capitolo “Gli idrocarburi aromatici”).
82
4.1.3. Biossido di zolfo (SO2)
Il biossido di zolfo (SO23) è un gas incolore dall’odore pungente ed irritante. Si
forma nei processi di combustione per ossidazione dello zolfo presente nei combustibili
solidi e liquidi (carbone, olio combustibile, gasolio) e quindi le fonti di emissione
principali sono legate alla produzione di energia, agli impianti termici, ai processi
industriali e al traffico.
Il biossido di zolfo è il principale responsabile delle piogge acide, in quanto tende
a trasformarsi in anidride solforica e, in presenza di umidità, in acido solforico e la
letteratura scientifica gli riconosce un ruolo importante nella formazione del particolato
secondario.
Il valore limite orario previsto dal DM 60/2002, inteso come media oraria da non
superarsi più di 24 volte nell’arco dell’anno, è pari a 350 µg/Nm3. Vi è anche un limite
giornaliero, pari a 125 µg/Nm3 da non superarsi più di 3 volte/anno, ed una soglia di
allarme pari a 500 µg/Nm3.
Le concentrazioni che vengono rilevate nelle due centraline della rete fissa,
Corso Isonzo e Mizzana, sono estremamente basse rispetto ai limiti di legge e dal 1996
non si verificano superamenti dei limiti (vedi Fig. 4.12 e Fig. 4.13). Molto spesso la
concentrazione oraria rilevata è inferiore all’attuale limite di rilevabilità strumentale
(pari a 14 µg/Nm3).
Di seguito sono riportati gli andamenti del giorno tipo e della settimana tipo
calcolati a partire dai dati orari registrati nelle due centraline per l’anno 2006. Viene
illustrato inoltre l’andamento delle medie mensili relative allo stesso anno.
Nel 2006 la percentuale di dati validi di SO2 è stata quasi del 100% per Corso
Isonzo e pari al 90% per Mizzana.
3http://www.arpa.emr.it/dettaglio_documento.asp?id=20&idlivello=140, http://www.arpat.toscana.it/aria/ar_inquinanti.html#2
83
Fig.4.12: SO2 - Giorno tipo, anno 2006
0
10
20
30
40
50
60
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
mic
rog/
Nm
3
C. Isonzo Mizzana
Fig.4.13: SO2 - Settimana tipo, anno 2006
0
10
20
30
40
50
60
mic
rog/
Nm
3
C.Isonzo 6 6 7 6 6 6 6Mizzana 4 4 4 4 4 3 4
lunedì martedì mercoledì giovedì venerdì sabato domenica
Le concentrazioni ottenute risultano molto limitate, inferiori ai 10 µg/Nm3 in tutte le
ore del giorno tipo calcolato e per tutti i giorni della settimana tipo.
Di seguito sono riportati gli andamenti mensili ottenuti dai dati orari di SO2 rilevati
per l’anno 2006 e gli andamenti delle medie annuali per il periodo dal 1991 al 2006.
84
Fig.4.14: SO2 – Medie mensili, anno 2006
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60m
icro
g/N
m3
C. Isonzo 5 6 7 7 3 4 6 7 11 13 5 2Mizzana 5 6 4 2 1 1 1 2 6 1 6 9
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
Le concentrazioni medie mensili, con poche eccezioni, sono tutte dell’ordine dei
5-10 µg/Nm3 (inferiori al limite di quantificazione del metodo) sia a Mizzana che nel
centro urbano.
Fig.4.15: SO2 – Trend Medie annuali, 1991 – 2006
0
10
20
30
40
50
60
70
80
mic
rog/
Nm
3
C. Isonzo 11 15 18 10 18 18 28 18 12 9 8 10 6 8 5 6Mizzana 25 27 16 19 16 17 14 14 12 9 7 7 5 4 3 4
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Gli andamenti delle medie annuali evidenziano un decremento delle
concentrazioni del biossido di zolfo a partire dalla metà degli anni novanta, sia per la
stazione di Mizzana che per quella di Corso Isonzo.
Le concentrazioni di biossido di zolfo rilevate, di molto inferiori a tutti i limiti previsti
dall’attuale normativa, testimoniano una riduzione dell’impiego di combustibili fossili
contenenti zolfo (gasolio e olio combustibile) sia negli impianti di riscaldamento che
85
nelle caldaie industriali, sostituiti progressivamente da impianti a metano e dal
teleriscaldamento. Probabilmente sulla situazione attuale incide anche l’impiego di
diesel a basso tenore di zolfo.
Fig.4.16: SO2 – Superamenti del limite giornaliero di 125 µg/Nm3, anni 1995 – 2006
0
1
2
3
4
5
N° s
uper
amen
ti
Isonzo 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Mizzana 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Barco 0 0 0
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Fig.4.17: SO2 – Superamenti del limite orario di 350 µg/Nm3, 1995 – 2006
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
N° s
uper
amen
ti
Isonzo 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Mizzana 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Barco 0 0 0
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
86
4.1.4. Biossido di azoto (NO2)
Il biossido di azoto (NO2) 4 è un gas di colore rosso bruno, di odore pungente e
altamente tossico. E’ un inquinante secondario poiché non viene emesso direttamente
da fonti emissive, ma deriva generalmente dalla ossidazione del monossido di azoto
presente in atmosfera.
Il ben noto colore giallognolo delle foschie che ricoprono le città ad elevato
traffico è dovuto proprio a questo inquinante.
Il biossido di azoto svolge un ruolo fondamentale nella formazione dello smog
fotochimica, in quanto costituisce l’intermedio di base per la produzione di tutta una
serie di inquinanti secondari molto pericolosi come l’ozono, l’acido nitrico, l’acido
nitroso, gli alchilnitrati, i perossiacetililnitrati, ecc.
L’insieme di monossido di azoto (NO) e biossido di azoto (NO2) viene denominato
genericamente ossidi di azoto (NOx). A scala globale le più grandi quantità di ossidi di
azoto vengono emesse da processi di combustione industriali e civili e dai trasporti
autoveicolari.
Gli ossidi di azoto permangono in atmosfera per pochi giorni (4-5 giorni) e
vengono rimossi in seguito a reazioni chimiche che portano alla formazione di acidi e di
sostanze organiche.
A questi inquinanti è riconosciuto anche un ruolo importante nella formazione del
particolato secondario.
I valori limite previsti dal DM 60/2002 e i relativi margini di tolleranza ammessi fino
all’anno 2010 sono rappresentati nelle figure e nella tabella che seguono.
Limiti previsti dal DM 60/2002 per NO2
Soglia di allarme Media oraria su 3 ore consecutive 400 µg/Nm3
Limite per la protezione della vegetazione (dal 2001) Media annuale NOx 30 µg/Nm3
4http://www.arpa.emr.it/dettaglio_documento.asp?id=19&idlivello=140, http://www.arpa.veneto.it/glossario_amb/htm/ossidi_azoto.asp, http://www.arpat.toscana.it/aria/ar_inquinanti.html#2
87
Fig.4.18: NO2- Valore limite + margine di tolleranza per anno in µg/Nm³ come media oraria da non superare più di 18 volte nell’arco dell’anno
300290
280270
260250
240230
220210
200
0
50
100
150
200
250
300
350
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
μg/N
m3
VLVL + MT
Fig.4.19: NO2-Valore limite + margine di tolleranza
come media oraria annua in µg/Nm³
6058
5654
5250
4846
4442
40
0
10
20
30
40
50
60
70
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
μg/N
m3
VLVL + MT
Il valore limite di riferimento per l’anno 2006 per il biossido di azoto (NO2) inteso
come media annuale è di 48 microg/m3, mentre il valore limite orario da non superare
più di 18 volte l’anno è di 240 microg/m3 .
Il monitoraggio del biossido di azoto da rete fissa viene effettuato in tutte le
centraline presenti nel comune di Ferrara nonchè in quelle di Gherardi e Cento.
Nel 2006 la percentuale di dati validi è stata superiore al 90% in tutte le
centraline.
L’andamento bimodale delle concentrazioni nel giorno tipo, che si riscontra in
tutte le stazioni ad eccezione di Gherardi, dimostra una certa dipendenza dei valori
88
misurati dal traffico veicolare: è possibile infatti osservare un aumento dei valori in
corrispondenza delle ore di punta del traffico (ore 8 del mattino, 20 della sera).
Fig.4.20: NO2 - Giorno tipo, anno 2006
0
20
40
60
80
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
mic
rog/
Nm
3
Barco C.Isonzo Mizzana S. Giovanni V. Bologna Gherardi Cento
La centralina di Corso Isonzo presenta un andamento che si discosta dal resto
delle centraline della città e da quella di Cento: in questo caso l’andamento riflette la
mobilità del centro urbano, con i picchi di massima concentrazione più elevati e più
ravvicinati di quelli delle altre zone. Anche l’abbassamento delle concentrazioni nelle
ore centrali della giornata è inferiore a quello delle altre stazioni.
L’andamento bimodale dell’NO2 non è così accentuato per la centralina di
fondo regionale (Gherardi) che presenta valori che oscillano al di sotto dei 20 µg/Nm³ .
L’andamento delle concentrazioni di NO2 calcolate per la settimana tipo a
partire dai dati orari, permette di osservare una lieve riduzione nella giornata del
sabato e, in modo più marcato, della domenica, da imputarsi probabilmente al calo
del traffico veicolare rispetto agli altri giorni feriali.
Fig.4.21: NO2 - Settimana tipo, anno 2006
89
0
20
40
60
80
100
120
mic
rog/
Nm
3
Barco 37 42 45 45 48 44 36C.Isonzo 49 52 56 56 59 52 41Mizzana 33 36 39 39 40 33 26S.Giovanni 40 45 48 49 50 45 37V.Bologna 41 44 48 48 51 46 38Gherardi 13 14 17 17 18 16 13Cento 38 41 43 45 46 40 33
lunedì martedì mercoledì giovedì venerdì sabato domenica
Il trend delle concentrazioni medie mensili è di tipo stagionale con valori in
aumento a partire dai mesi di ottobre e novembre e con valori più elevati nei mesi
propriamente invernali. Si distinguono i valori registrati nell’ultimo trimestre dell’anno a
Mezzana e soprattutto a Barco, con valori superiori a quelli del centro cittadino, che
normalmente fa registrare le concentrazioni maggiori. La causa di tale situazione va
probabilmente ricercata nella vicinanza della zona industriale (all’interno della quale
sono presenti importanti emissioni di ossidi di azoto) e nell’intenso traffico presente sulle
arterie che gravitano intorno alle due centraline.
Fig.4.22: NO2 – Medie mensili, anno 2006
0
20
40
60
80
100
mic
rog/
Nm
3
Barco 60 55 38 29 30 30 26 24 34 53 77 54C. Isonzo 75 79 70 60 47 48 41 27 36 44 54 47Mizzana 52 50 55 33 28 29 24 17 26 35 38 32S. Giovanni 70 71 48 42 32 32 30 21 34 50 61 51V. Bologna 62 55 49 37 33 34 33 27 36 52 66 55Gherardi 35 29 17 10 8 11 9 5 8 10 22 18Cento 72 50 39 31 30 24 25 21 40 47 57 51
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
Per quanto riguarda il trend delle medie annuali di NO2 si nota, in questi ultimi
anni, un assestamento e una sostanziale stabilizzazione del complesso delle centraline,
90
aspetto che può essere spiegato considerando la multireferenzialità di questo
inquinante che vede fra le fonti il complesso dei processi di combustione, dovuti al
traffico veicolare, agli impianti di riscaldamento, agli impianti industriali e anche alla
movimentazione dei mezzi agricoli. Anche in questo caso si distingue la stazione di
Barco, posta in area peri-industriale e vicina ad una strada di traffico sostenuto, che,
diversamente dalle altre stazioni, nell’ultimo triennio ha fatto registrare un costante
aumento delle concentrazioni.
Analogamente la stazione di Cento, posta in area di intenso traffico, ha fatto
registrare negli ultimi due anni un deciso aumento rispetto agli anni precedenti.
Fig.4.23: NO2 – Trend Medie annuali, 1991 – 2006
0
20
40
60
80
100
mic
rog/
Nm
3
C. Isonzo 77 79 67 82 75 68 62 53 58 62 54 53 54 49 53 52Mizzana 43 41 33 48 47 42 41 46 41 47 49 48 42 36 39 35S. Giovanni 55 56 53 52 54 58 47 45 41 45Barco 44 47 41 47 42 39 38 35 31 33 36 38 42V. Bologna 51 48 43 44 41 43 45 50 46 40 45Gherardi 18 18 19 16 19 17 18 21 15Cento 38 39 31 32 34 34 42 41
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Il confronto con i limiti di legge annuali indica che per tutte le stazioni, ad
esclusione della centralina di Corso Isonzo, vi è il rispetto del valore limite annuale per
la protezione della salute umana comprensivo del margine di tolleranza (pari a 48
µg/Nm³ per il 2006), mentre il limite di 40 µg/Nm³ previsto per il 2010 al momento è
rispettato solamente dalle centraline di Mizzana e Gherardi.
A tal proposito risulta estremamente indicativo il fatto che la stazione di Gherardi,
nonostante si trovi in area rurale remota, lontana da fonti dirette di inquinamento,
registra concentrazioni medie annue che sono pari a quasi la metà del limite previsto
per il 2010.
Una diversa valutazione è invece relativa al numero dei superamenti del “valore
limite orario per la protezione della salute umana" (si veda la figura di seguito).
91
Fig.4.24: NO2 – Superamenti dei valori orari di 200 µg/Nm³ , 1995 – 2006
0123456789
10N
° sup
eram
enti
Barco 0 1 1 0 1 0 0 0 3 0 0 0Isonzo 2 0 0 7 1 0 0 0 0 0 0 0Mizzana 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0S.Giovanni 0 4 8 3 4 0 5 0 0 0V.Bologna 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0Gherardi 0 0 0 0 0 0 0 0Cento 0 7 2 0 0 0 0 0
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Per l’anno 2006 infatti si rileva il rispetto del valore previsto per il 2010 pari a 200
µg/Nm³ per tutte le centraline della rete fissa. Le stazioni di Barco e San Giovanni sono
quelle che presentano i valori massimi orari più prossimi al limite (rispettivamente 191
microg/Nm3 e 175 microg/Nm3.
Una previsione del trend futuro per le stazioni di Ferrara, stimato in base agli
andamenti degli ultimi anni, porta a medie annuali attese abbastanza stabili, che
complessivamente sono attestate su valori intorno al limite di protezione della salute
previsto per il 2010 ma per alcune zone (vedi stazione di Corso Isonzo) danno previsioni
decisamente superiori (crf. Figura 4.25)
Fig.4.25: NO2 – Medie annuali, 1991 – 2006 e previsioni
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
mic
rog/
Nm
3
Tutte le stazioni 51 51 47 47 45 48 45 45 42 42 44
Corso Isonzo 77 79 67 82 75 68 62 53 58 62 54 53 54 49 53 52
Limite al 2010 40
punti tutte 51 51 47 47 45 48 45 45 42 42 44
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
92
Per quanto riguarda la situazione di Cento, si riporta a titolo esemplificativo il
grafico della previsione delle concentrazioni medie annue di NO2, ma è importante
sottolineare che questa stazione nel corso del 2008 verrà rilocata presso il Parco del
Reno per migliorarne la rappresentatività spaziale. In ogni caso le previsioni
suggeriscono valutazioni prudenziali, in quanto porterebbero a valori medi pari al limite
di legge (Fig. 4.26).
93
Fig.4.26 NO2 – Cento: Medie annuali, 1999 – 2006 e previsioni
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
mic
rog/
Nm
3
Quanto a Gherardi, i dati, sostanzialmente stazionari, farebbero prevedere il
mantenimento di tale situazione (Fig. 4.27) con una media dell’ordine dei 20 µg/Nm³.
Fig.4.27 NO2 – Gherardi: Medie annuali, 1999 – 2006 e previsioni
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
mic
rog/
Nm
3
Per il biossido di azoto è utile riportare qualche informazione relativa
all’andamento dell’inquinante anche in altre province della nostra regione: mentre il
numero dei superamenti del limite orario appare in calo in tutta la regione Emilia
Romagna, la media annuale degli agglomerati evidenzia superamenti in quasi tutte le
province (Fig. 4.28 e Fig. 4.29)5.
5 Annuario Regionale dei dati ambientali, edizione 2006 - Arpa Regione Emilia Romagna, sito internet http://www.arpa.emr.it/dettaglio_documento.asp?id=250&idlivello=216
94
Fig.4.28: NO2 – Regione Emilia Romagna - Medie annuali, 1999 – 2005 (Fonte: “Annuario regionale dei dati ambientali, edizione 2006 – Arpa Emilia Romagna)
Fig.4.29: NO2 – Regione Emilia Romagna Numero dei superamenti del limite di protezione della salute umana orario al 2010
(200 µg/Nm³) (Fonte: “Annuario regionale dei dati ambientali, edizione 2006 – Arpa Emilia Romagna)
95
4.1.5. Ozono (O3)
L’ozono6 è un gas tossico di colore bluastro, costituito da molecole instabili
formate da tre atomi di ossigeno (O3); queste molecole si scindono facilmente
liberando ossigeno molecolare (O2) e un atomo di ossigeno estremamente reattivo
(O3 —> O2+O). Per queste sue caratteristiche l’ozono è quindi un energico ossidante in
grado di demolire sia materiali organici che inorganici.
L’ozono è presente per più del 90% nella stratosfera (la fascia dell’atmosfera che
va dai 10 ai 50 Km di altezza) dove viene prodotto dall’ossigeno molecolare per azione
dei raggi ultravioletti solari. Nella stratosfera costituisce una fascia protettiva nei
confronti delle radiazioni UV generate dal sole.
Per effetto della circolazione atmosferica viene in piccola parte trasportato
anche negli strati più bassi dell’atmosfera (0 – 16 Km: troposfera), nei quali si forma
anche per effetto di scariche elettriche durante i temporali.
Nella troposfera l’ozono rappresenta un inquinante secondario di tipo
fotochimico particolarmente insidioso, la cui principale sorgente sono gli ossidi di azoto
e le sostanze organiche volatili in presenza della luce solare.
La produzione antropica di ozono è, quindi, indiretta poiché questo gas si origina
a partire da molti inquinanti primari, originati principalmente dal traffico, dai processi di
combustione, dall’evaporazione dei carburanti, dall’uso dei solventi.
Nella troposfera la concentrazione di ozono può variare molto a seconda della
zona geografica considerata, dell’ora, del periodo dell’anno, delle condizioni
climatiche, della direzione e velocità del vento, del grado di inquinamento primario.
L’ozono ha un basso gradiente spaziale e si diffonde anche a grande distanza
dal punto di generazione, risultando ubiquitario.
La concentrazione di fondo alle nostre latitudini varia fra 0.03 e 0.07 ppm, anche
se nell’ultimo secolo è praticamente raddoppiata; nelle zone industriali ed urbane
aumenta al ritmo dell’1-2 % all’anno.
Nelle aree urbane i livelli massimi di concentrazione si verificano in genere verso
mezzogiorno e sono preceduti, nelle prime ore del mattino, da concentrazioni massime
di ossidi di azoto e di idrocarburi rilasciati dal forte traffico dei veicoli all’inizio della
giornata (precursori); dopo le ore 18 di solito questi valori scendono e raggiungono i
minimi durante la notte a testimonianza dell’importanza della luce nella produzione
dell’ozono.
6http://www.arpa.emr.it/pubblicazioni/aria/generale_118.asp, http://www.arpa.emr.it/dettaglio_documento.asp?id=24&idlivello=140, http://www.arpa.veneto.it/indice.asp?l=aria.htm, http://www.arpat.toscana.it/aria/ar_inquinanti_ozono.html
96
Le più alte concentrazioni di ozono si rilevano nei mesi più caldi dell’anno, per la
forte insolazione; le condizioni di alta pressione e di scarsa ventilazione favoriscono
inoltre il ristagno degli inquinanti ed il loro accumulo.
Il particolare comportamento dell'ozono determina anche il diverso modo di
monitorarlo rispetto agli altri inquinanti. Il vento trasporta l'ozono dalle aree urbane
verso le zone suburbane e rurali, dove la ridotta presenza di inquinanti riducenti come il
monossido di azoto rende l’ozono più stabile. Il monitoraggio corretto di questo
inquinante va fatto quindi nelle località più periferiche della città e nei parchi, dove
l'ozono raggiunge i valori più alti.
Gli effetti sull’uomo di una eccessiva esposizione all’ozono riguardano
essenzialmente l’apparato respiratorio e gli occhi; da segnalare anche l’azione nociva
nei confronti della vegetazione (clorosi e necrosi fogliare e ridotto accrescimento a
livello di organismo) e quella distruttiva nei confronti dei materiali.
Per le valutazioni sull’ozono si fa riferimento al D.Lgs.183/2004, che individua valori
bersaglio, obiettivi a lungo termine, soglie.
Per valore bersaglio s’intende quel livello fissato al fine di evitare a lungo termine
effetti nocivi sulla salute umana e/o sull’ambiente nel suo complesso, da conseguirsi
per quanto possibile entro un dato periodo di tempo. Per obiettivo a lungo termine è
invece da intendersi la concentrazione di ozono nell’aria al di sotto della quale si
ritengono improbabili, in base alle conoscenze scientifiche attuali, effetti nocivi diretti
sulla salute umana e/o sull’ambiente nel suo complesso.
Protezione salute umana
Media su 8 ore massima giornaliera (a)
120 µg/m3 da non superare per più di 25 giorni per anno civile come media su 3 anni (b) Valore bersaglio per il 2010
Protezione vegetazione
AOT40, calcolato sulla base dei valori di 1 ora da maggio a luglio
18 000 µg/m 3·h come media su 5 anni (b)
Protezione salute umana
Media su 8 ore massima giornaliera nell'arco di un anno civile
120 µg/m3
Obiettivo a lungo termine Protezione vegetazione
AOT40, calcolato sulla base dei valori di 1 ora da maggio a luglio
6000 µg/m3 ·h
Informazione Media di 1 ora 180 µg/m 3 Soglie
Allarme Media di 1 ora per 3 ore consecutive 240 µg/m3
(a) La massima concentrazione media su 8 ore rilevata in un giorno è determinata esaminando le medie consecutive su 8 ore,calcolate in base a dati orari e aggiornate ogni ora. Ogni media su 8 ore in tal modo calcolata è assegnata al giorno nel quale la stessa termina; conseguentemente, la prima fascia di calcolo per ogni singolo giorno è quella compresa tra le ore 17.00 del giorno precedente e le ore 01.00 del giorno stesso; l'ultima fascia di calcolo per ogni giorno è quella compresa tra le ore 16.00 e le ore 24.00 del giorno stesso. (b) Se non è possibile calcolare la media i 3 o 5 anni, in quanto non è disponibile un insieme completo di dati relativi a più anni consecutivi, i dati annuali minimi necessari per la verifica della rispondenza ai valori bersaglio sono i seguenti: - per il valore bersaglio per la protezione della salute umana, i dati validi relativi ad un anno, - per il valore bersaglio per la protezione della vegetazione, i dati relativi a 3 anni.
97
Il monitoraggio dell’ozono è effettuato nelle centraline della rete fissa di Mizzana,
Via Bologna e Gherardi.
Nel 2006 la percentuale di dati validi sia nella stagione estiva che durante l’intero
anno è stata conforme alle specifiche del D.Lgs 183/04 quindi i dati sono confrontabili
con i limiti previsti.
Le rappresentazioni del giorno tipo e delle medie mensili che seguono
evidenziano quanto specificato precedentemente circa il processo di formazione di
tipo fotochimico dell’inquinante: le concentrazioni risultano più elevate nelle ore
pomeridiane della giornata poco dopo le ore di massima insolazione e nei mesi
primaverili – estivi caratterizzati da un maggiore numero di giorni in cui è più attiva
l’azione della luce solare. Le concentrazioni delle ore centrali della giornata di
Gherardi risultano superiori a quelle registrate dalle altre due stazioni.
E' anche interessante rilevare che, nel centro cittadino, le settimane tipo per
l'ozono e per il biossido d'azoto sono complementari. Si ha cioè che la domenica è il
giorno in cui si verifica il massimo per l'ozono e il minimo per il biossido d'azoto, mentre
la situazione è invertita nei giorni centrali della settimana; questo conferma il fatto, già
noto, che vi è una competizione tra O3 e NO2.
Fig.4.30: O3 - Giorno tipo, anno 2006
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
mic
rog/
Nm
3
Mizzana V. Bologna Gherardi
Di seguito si rappresenta il giorno tipo dell’Ozono di Gherardi calcolato per il
periodo 01/05/2006 - 30/08/2006, periodo in cui si verificano le massime concentrazioni
dell’inquinante in esame (Figura 4.31). Nel grafico si è scelto di mostrare anche i valori
massimi e minimi registrati per ogni ora nel periodo considerato.
È interessante notare come il giorno tipo mostri un andamento molto regolare e
con massimo intorno alle ore 16.00, ora di massima temperatura, mentre gli episodi più
acuti si possono verificare in un arco temporale più ampio a causa di fenomeni di
98
accumulo e trasporto che possono anche protrarsi fino alla serata (vedi andamento
dei valori massimi).
Fig.4.31: Giorno tipo dell’Ozono calcolato dal 01/05/2006 al 30/08/2006 a Gherardi
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
mic
rog/
Nm
3
Gherardi- gg tipo Gherardi - Max Gherardi - Min
Fig.4.32: O3 –Settimana tipo, anno 2006
0
10
20
30
40
50
60
70
80
mic
rog/
Nm
3
Mizzana 55 50 49 50 51 53 57V.Bologna 50 50 47 47 49 48 50Gherardi 55 56 54 55 55 54 53
lunedì martedì mercoledì giovedì venerdì sabato domenica
99
Fig.4.33: O3 –Medie mensili, anno 2006
0
20
40
60
80
100
120m
icro
g/N
m3
Mizzana 18 22 61 74 75 77 90 63 63 25 10V. Bologna 14 23 48 65 81 84 92 70 69 26 10 12Gherardi 21 54 66 76 82 85 64 71 41 15 16
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
Fig.4.34: O3 –Trend medie annuali, 1991 - 2006
0
10
20
30
40
50
60
70
mic
rog/
Nm
3
Mizzana 51 50 47 44 37 39 42 53 50 49 52V. Bologna 36 36 36 35 43 51 49Gherardi 58 44 55 53 58 51 49 55
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Per quanto riguarda il confronto con i limiti del D.Lgs.183/2004, d’estate i valori
superano ripetutamente sia la media mobile sulle 8 ore che la “soglia d'informazione”
in tutte le stazioni; il numero massimo di superamenti si è avuto nel 2003, anno che si è
contraddistinto per la sua estate particolarmente calda. Il numero dei superamenti nel
2006 è stato molto consistente sia in città che a Gherardi.
100
Fig.4.35: O3 – Superamenti della soglia di informazione di 180 µg/Nm³ , 1995 – 2006
0
50
100
150N
° sup
eram
enti
Mizzana 35 15 61 7 16 8 21 140 64 22 39V.Bologna 13 2 11 0 2 5 1 15 30Gherardi 0 106 90 0 123 30 17 68
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Va notato come il numero di superamenti dei valori limite sia un elemento di
criticità comune a tutto il territorio regionale (Fig. 4.36 e 4.37).
Circa la protezione della vegetazione (AOT40), le stazioni di tipo
rurale/suburbano mostrano il superamento del valore bersaglio previsto per il 2010.
L’AOT40 rappresenta la somma delle eccedenze orarie del valore di 40 ppb (80
μg/Nm3) nel periodo maggio-luglio tra le ore 8 e le 20 di ogni giorno, configurando
l’esposizione cumulata all’ozono al di sopra della soglia di concentrazione di 40 ppb
per recettori sensibili (colture agrarie).
Fig.4.36: O3 – Regione Emilia Romagna – Superamenti della soglia di informazione alla popolazione (180 µg/Nm³ ) anno 2005
(Fonte: “Annuario regionale dei dati ambientali, edizione 2006 – Arpa Emilia Romagna)
101
Fig.4.37: O3 – Regione Emilia Romagna - Giorni di superamento
dell’obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana (120 µg/Nm³ ) (Fonte: “Annuario regionale dei dati ambientali, edizione 2006 – Arpa Emilia Romagna)
Fig.4.38: O3 – Regione Emilia Romagna – AOT40 per stazioni di fondo e suburbane confrontato con
il valore bersaglio per la protezione della vegetazione (18.000 μg/Nm3 x h) (Fonte: “Annuario regionale dei dati ambientali, edizione 2006 – Arpa Emilia Romagna)
Come già illustrato in precedenza, le concentrazioni di ozono sono strettamente
correlate ad alcuni parametri meteorologici: i mesi estivi giugno, luglio e agosto sono
da considerarsi mesi critici per l’inquinante in esame in quanto caratterizzati da una
102
radiazione solare globale più intensa, da un numero maggiore di ore di insolazione
diurna e da temperature elevate.
Nella figura di seguito viene rappresentato il numero di giorni favorevoli alla
formazione di ozono: l’indicatore scelto per identificare le giornate favorevoli alla
formazione di ozono troposferico è il superamento di 29°C nella temperatura massima
giornaliera. Tale soglia è stata selezionata applicando il metodo statistico degli alberi di
classificazione, calibrato con valori di ozono misurati.
Si tratta di un indicatore molto semplice, elaborato dal Servizio Idro Meteo di ARPA,
che non esaurisce certo la complessità delle interazioni tra meteorologia, chimica e
trasporto dell’ozono, ma che si pone l’obiettivo di valutare la criticità del semestre
estivo dal punto di vista meteorologico, rispetto alla formazione di ozono nei bassi strati
dell’atmosfera.
Dal grafico risulta che rispetto agli anni precedenti il 2006 è stato mediamente
più favorevole alla formazione di ozono nei mesi di luglio e settembre, mentre lo è stato
di meno nel mese di agosto.
Fig.4.39: Numero di giorni favorevoli alla formazione di ozono - confronto anni precedenti.
103
Fig.4.40: Numero di giorni favorevoli alla formazione di ozono –anno 2006
104
4.1.6. Particolato (PM10)
Per particolato atmosferico7 si intende un insieme complesso di particelle solide e
liquide, minerali ed organiche, con composizione e morfologia che variano
significativamente nel tempo e nello spazio e che possono rimanere sospese in aria
anche per lunghi periodi.
Il particolato atmosferico è caratterizzato da due aspetti fondamentali:
• Dimensione: da 0.01 a 100 micron circa (spessore di un capello umano ≈100
µm)
• Composizione chimica.
Entrambe ne determinano il comportamento aerodinamico, in particolare il tempo di
residenza nell’aria, e le regioni del sistema respiratorio in cui le particelle vengono
depositate
Il particolato si origina generalmente sia da fonti antropiche che da fonti naturali.
Sia quelle antropiche che quelle naturali possono dar luogo a particolato primario
(emesso direttamente nell'atmosfera) o secondario (formatosi in atmosfera attraverso
reazioni chimiche).
Attualmente la normativa prevede limiti di concentrazione ponderale per il
particolato con diametro aerodinamico inferiore a 10 micron (PM10). Esso si compone
di una miscela di inquinanti sia primari che secondari, a basso gradiente spaziale; è
ubiquitario e si può diffondere anche a grande distanza dalla fonte di generazione,
soprattutto la frazione più fine. Per queste ragioni, studi recentissimi hanno confermato
il rilevamento di concentrazioni giornaliere sostanzialmente sovrapponibili a distanze
anche “consistenti”, fatte salve disomogeneità meteoclimatiche di rilievo.
La misura di questo inquinante è effettuata in città (C.so Isonzo e P.le S.Giovanni)
ed a Gherardi. Gli analizzatori del capoluogo forniscono un dato medio giornaliero,
quello di Gherardi anche i singoli dati orari.
La normativa impone due valori limite, uno su base annuale (40 microg/m3) ed
uno su base giornaliera. (50 microg/m3 da non superare più di 35 volte in un anno).
7http://www.arpa.emr.it/pubblicazioni/aria/generale_117.asp, http://www.arpa.emr.it/dettaglio_documento.asp?id=23&idlivello=140, , http://www.arpa.veneto.it/indice.asp?l=aria.htm, http://www.arpat.toscana.it/aria/ar_pm10.html, http://www.arpat.toscana.it/news/2007/059-07-aria.pdf
105
Di seguito sono riportate le elaborazioni relative alla settimana tipo, l’andamento
delle medie mensili, il trend annuale e il numero dei superamenti del limite giornaliero.
Oltre alle concentrazioni delle singole centraline è rappresentata anche la media
dell’agglomerato, che coincide con il comune di Ferrara, ossia è la media delle
stazioni di San Giovanni e Corso Isonzo.
Un’analisi approfondita sull’andamento del PM10 in relazione ai provvedimenti di
limitazione del traffico è contenuta nello specifico allegato.
Le concentrazioni ottenute per i diversi giorni della settimana tipo mostrano
andamenti molto simili per tutte le centraline, con i valori maggiori concentrati al
centro della settimana ed un lieve calo nei giorni di sabato e domenica.
Dai grafici si può osservare che la centralina di fondo remoto di Gherardi misura
concentrazioni giornaliere che si situano ad un livello già pari a metà del valore limite
(circa 20 μg/m³).
Fig.4.41: PM10 – Settimana tipo, anno 2006
0
10
20
30
40
50
60
70
80
mic
rog/
Nm
3
Gherardi 17 18 19 19 19 18 17C.Isonzo 38 41 46 44 40 40 37 S.Giovanni 39 42 47 45 46 41 40media agglomerato 38 40 45 44 45 39 37
lunedì martedì mercoledì giovedì venerdì sabato domenica
Nel corso del 2006 la misura di PM10 nel capoluogo ha avuto una copertura
temporale non ottimale (aspetto che ha portato alla sostituzione di entrambi gli
apparecchi nel corso del 2007), tuttavia i dati raccolti consentono ugualmente di
effettuare alcune importanti valutazioni. Le medie mensili confermano l’andamento
stagionale dell’inquinante, risultando elevate nei mesi invernali per tutte le centraline,
in particolare nei mesi da ottobre a marzo compresi, con punte nel mese di novembre.
106
Fig.4.42: PM10 – Medie Mensili, anno 2006
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
mic
rog/
Nm
3
C. Isonzo 64 62 41 24 21 21 9 25 35 81 57S. Giovanni 57 56 39 29 27 34 30 15 33 47 79 53Gherardi 27 21 17 15 16 13 11 7 15 21 29 24
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
Diversamente dal 2005 il “valore limite annuale per la protezione della salute
umana” previsto dal DM 60/2002 (pari a 40 μg/Nm3 ) nel corso del 2006 non è stato
rispettato in nessuna delle stazioni cittadine. Il trend degli ultimi anni appare in leggero
calo sino al 2005, con un incremento nel corso del 2006.
Fig.4.43: PM10 – Trend medie annuali, 1991 – 2006
0
10
20
30
40
50
60
70
mic
rog/
Nm
3
S. Giovanni 60 63 61 42 44 42 38 43C. Isonzo 37 40 39 33 41media agglomerato 43 41 40 36 41Gherardi 29 27 23 26 27 22 19 18limite dal 2005 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
107
Fig.4.44: PM10 – Trend medie annuali a confronto con il limite di legge + MT, 2000 – 2006
0
10
20
30
40
50
60
70
80C
.Ison
zo
S.G
iova
nni
Med
ia a
gglo
mer
ato
Ghe
rard
i
C.Is
onzo
S.G
iova
nni
Med
ia a
gglo
mer
ato
Ghe
rard
i
C.Is
onzo
S.G
iova
nni
Med
ia a
gglo
mer
ato
Ghe
rard
i
C.Is
onzo
S.G
iova
nni
Med
ia a
gglo
mer
ato
Ghe
rard
i
C.Is
onzo
S.G
iova
nni
Med
ia a
gglo
mer
ato
Ghe
rard
i
C.Is
onzo
S.G
iova
nni
Med
ia a
gglo
mer
ato
Ghe
rard
i
C.Is
onzo
S.G
iova
nni
Med
ia a
gglo
mer
ato
Ghe
rard
i
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
mic
rog/
Nm
3
Valori rilevati Limiti
2000 (limite 48 µg/m3)
2001(limite 46.4) µg/m3)
2002 (limite 44.8 µg/m3)
2003 (limite 43.2 µg/m3)
2004 (limite 41.6 µg/m3)
2005(limite 40 µg/m3)
2006(limite 40 µg/m3)
Se si considera il numero dei superamenti del “valore limite di 24 ore per la
protezione della salute umana”, fissato a 50 μg/Nm3, è evidente una situazione
decisamente critica e relativamente stabile, con un numero di superamenti registrati
superiori al doppio del consentito (Fig. 4.45).
Fig.4.45: PM10 – Superamenti del “valore limite di 24 ore
per la protezione della salute umana”
108
0
20
40
60
80
100
120
140
N° s
uper
amen
ti
Isonzo 70 77 74 85S.Giovanni 119 132 127 89 102 97 90 91Gherardi 18 24 3 18 12 4 7 3
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Il grafico seguente (fig.4.46), che rappresenta le medie giornaliere dell’ultimo
biennio, indica chiaramente i numerosi superamenti del limite per la protezione della
salute, concentrati soprattutto nel periodo invernale, anche se durante il 2006 si sono
registrati superamenti del valore limite anche nel periodo estivo.
Fig.4.46: PM10 – Medie giornaliere dell’agglomerato di Ferrara, anni 2005 – 2006
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1/1/
051/
2/05
1/3/
051/
4/05
1/5/
051/
6/05
1/7/
051/
8/05
1/9/
051/
10/0
51/
11/0
51/
12/0
51/
1/06
1/2/
061/
3/06
1/4/
061/
5/06
1/6/
061/
7/06
1/8/
061/
9/06
1/10
/06
1/11
/06
1/12
/06
mic
rog/
Nm
3
2005N.superamenti media
giornaliera di 50ug/Nm3 : 89
2006N.superamenti media
giornaliera di 50ug/Nm3 : 99
Va notato come il numero dei superamenti del limite giornaliero sia un elemento
di criticità comune a tutto il territorio regionale. I dati rilevati evidenziano come nel 2005
il numero di giorni con il superamento del valore limite per la protezione della salute
umana di 50 μg/Nm3 risulti ovunque abbondantemente sopra i 35 giorni, massimo di
109
giornate consentito in un anno (Fig. 4.47). Nel contempo però l’andamento della
media annuale risulta in costante discesa, almeno per quanto riguarda la lettura
region
criticit specifiche relative alle medie annuali in alcuni punti di misura previsti dalla rete.
ale (Fig. 4.48).
E’ quindi interessante notare come le criticità maggiori emergano dagli episodi
acuti di inquinamento da PM10, limite giornaliero, anche se, ricordando che si è scelta
una lettura media del territorio a livello provinciale, questo non esclude la presenza di
à
110
Fig.4.47: PM10, Regione Emilia Romagna Superamenti del limite giornaliero per la protezione della salute umana nell’anno 2005
(50 μg/Nm3) (Fonte: “Annuario regionale dei dati ambientali, edizione 2006 – Arpa Emilia Romagna)
Fig.4.48: PM10, Regione Emilia Romagna Medie annuali, anni 2000 – 2005
(Fonte: “Annuario regionale dei dati ambientali, edizione 2006 – Arpa Emilia Romagna)
111
Fig.4.49: PM10, Regione Emilia Romagna Andamento dei superamenti del limite giornaliero per la protezione della salute
umana al 2005 (50 μg/Nm3)
I grafici che seguono sintetizzano alcuni approfondimenti sull’andamento del
PM10 nel corso del 2006 nella stazione di C.so Isonzo.
La figura seguente riporta il numero di superamenti distribuito nei vari mesi.
Fig.4.50: PM10 - Corso Isonzo: Distribuzione nei mesi del numero superamenti
0
5
10
15
20
25
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
num.
anno 2004 anno 2005 anno 2006
112
Dal grafico si nota come nel corso del 2006 si sia registrato un maggior numero di
superamenti nei mesi di novembre e dicembre rispetto agli anni precedenti, mentre le
variazioni avutesi negli altri mesi sono meno ragguardevoli. Il mese di gennaio è
caratterizzato da un numero di superamenti praticamente uguale in tutti e tre gli anni.
Fra i superamenti registrati solo due sono direttamente imputabili a fenomeni di
trasporto di sabbia sahariana (1 episodio ad aprile ed uno a maggio).
In conclusione, il 2006 per Corso Isonzo, è stato un anno caratterizzato da un
elevato numero di superamenti, il più alto a partire dall’anno in cui sono iniziati i rilievi in
questa stazione.
Questo dato assume maggiore rilevanza quando si va ad analizzare la
distribuzione dei dati per classi, ovvero il conteggio del numero di giorni caratterizzati
da concentrazioni inferiori a 25 microg/m3, comprese fra 26 e 50 microg/m3, comprese
fra 51 e 100 microg/m3, superiori a 100 microg/m3.
Fig.4.51: Distribuzione dei valori di PM10 rilevati in Corso Isonzo per classi
0
50
100
150
200
250
0-25 26-50 51-100 > 100
num.giorni
anno 2004 anno 2005 anno 2006
Da tale elaborazione emerge in modo evidente come il numero di giorni
caratterizzati da un livello di inquinamento inferiore a 25 microg/m3 sia diminuito
rispetto all’anno 2005 passando da 195 a 177 e contemporaneamente si sia registrato
un leggero incremento delle restanti classi, in particolare di quella caratterizzata da
concentrazioni superiori a 100 microg/m3. Sono proprio questi i casi che costituiscono i
fenomeni di inquinamento acuto: questi fenomeni nell’anno 2006 sono raddoppiati
rispetto al 2005, arrivando a conteggiare 18 giorni.
113
Un’ulteriore indagine effettuata sulle PM10 (media dell’agglomerato) è relativa
alla settimana tipo in due diversi periodi dell’anno: per il periodo invernale si sono
considerati i mesi di dicembre, gennaio, febbraio, mentre per il periodo estivo si sono
considerati i mesi di giugno, luglio e agosto.
Fig.4.52: Media Agglomerato Settimana tipo – dicembre-gennaio-febbraio
0
10
20
30
40
50
60
70
80
lunedì martedì mercoledì giovedì venerdì sabato domenica
microg/Nm3anno 2004 anno 2005 anno 2006
Settimana tipo – giugno-luglio-agosto
0
10
20
30
40
50
60
70
80
lunedì martedì mercoledì giovedì venerdì sabato domenica
microg/Nm3anno 2004 anno 2005 anno 2006
Da questa elaborazione si può osservare che in entrambi i periodi analizzati la
domenica vede un calo delle concentrazioni di PM10 rispetto ai giorni centrali della
settimana. Nel periodo invernale (dicembre – gennaio – febbraio) le giornate centrali
della settimana risultano spesso essere quelle più critiche, probabilmente a causa
dell’accumulo generato dall’elevata persistenza nell’aria delle PM10; nei giorni di
sabato e domenica, con la diminuzione del traffico i valori tendono lievemente a
scendere. E’ interessante notare come la settimana tipo invernale del 2006 sia
caratterizzata da una costante permanenza di valori di concentrazione superiori ai 50
microg/m3.
Infine, un’ultima considerazione riguarda l’indagine sulle variabili meteorologiche
finalizzata a valutare il numero di giorni critici, ovvero favorevoli all’accumulo di PM10,
per ogni mese dell’anno (Figura 4.53)
Per “giornate favorevoli all’accumulo di PM10” si intendono quei giorni in cui
l’indebolirsi della turbolenza nei bassi strati dell’atmosfera determina condizioni di
stagnazione. Segnatamente si tratta di giorni in cui si verificano contemporaneamente
due condizioni:
− l’indice di ventilazione (definito come il prodotto fra altezza media dello strato
rimescolato e intensità media del vento) è inferiore a 800 m2/s;
− le precipitazioni sono assenti.
114
Tali soglie sono state selezionate applicando il metodo statistico degli alberi di
classificazione, calibrato con valori di PM10 misurati. Si noti che l’indicatore non tiene
conto della direzione del vento, e potrebbe perciò rivelarsi poco significativo sulla
fascia costiera o in presenza di fonti emissive puntuali, condizioni in cui la direzione del
vento incide particolarmente sull’accumulo o la dispersione degli inquinanti.
Fig.4.53: Numero giorni favorevoli all’accumulo di PM10.
Si può notare come il 2006 sia stato caratterizzato da un autunno decisamente
peggiore, dal punto di vista meteorologico, rispetto agli anni precedenti.
Il confronto con le altre Province della Regione Emilia Romagna evidenzia
l’analogia della situazione di Ferrara con quella di diverse altre province, soprattutto
Bologna e Modena.
Fig.4.54: Numero giorni favorevoli all’accumulo di PM10 nel 2006
115
4.1.7. Un indicatore: i giorni con buona qualità dell’aria
Si tratta di un indicatore compreso nel core set individuato dall’Agenzia Europea
per l’Ambiente e da Agenda 21 Locale di Ferrara e si riferisce al numero di giorni in cui
in nessuna delle centraline urbane per nessun inquinante è stato superato il valore
limite previsto dalla normativa italiana.
Tale indicatore si costruisce sulla base delle concentrazioni giornaliere registrate
nelle stazioni urbane dai seguenti inquinanti: biossido di zolfo (SO2), biossido di azoto
(NO2), ozono (O3), monossido di carbonio (CO), polveri sospese < 10 micron (PM10). La
Fig. 4.55 riporta in verde il numero di giorni con buona qualità dell’aria.
Si osservi che, a seguito del recepimento delle direttive comunitarie, nel 2002 è
stato modificato il criterio di giudizio relativamente al particolato sospeso, il quale, in
accordo con la nuova normativa, prevede un limite per il PM10 in sostituzione di quello
per il Particolato Totale Sospeso (PTS). Poiché per il PM10 la legge prevede oggi limiti
più restrittivi in rapporto a quelli che erano in vigore per le PTS, ne è derivato un
peggioramento del giudizio complessivo di qualità dell’aria.
Negli ultimi anni, i giorni di cattiva qualità dell’aria sono dipesi dalle
concentrazioni elevate di PM10 d’inverno e di ozono d’estate.
Fig.4.55: PM10 – numero di giorni con buona qualità
116
0
50
100
150
200
250
300
350
1996 1997 1998 199 2003 2004 2005 20069 2000 2001 2002
ATTENZIONE: dal 2002 la concentrazione di PTS è stata sostituita con quella di PM10
117
4.2. Gli idrocarburi aromatici
Il monitoraggio del benzene e degli altri idrocarburi aromatici mediante
campionatori passivi è un’attività che porta a valutazioni di particolare rilevanza locale
e viene effettuato da ARPA Ferrara con sistematicità da diversi anni.
E’ dal 1999, su richiesta del Comune di Ferrara, che ARPA effettua alcune
campagne di misura di tali inquinanti, disponendo campionatori passivi in circa 30
punti della città. In figura 4.56 è riportata la distribuzione spaziale dei punti di misura il
cui dettaglio di indirizzo è riportato in tabella 4.1.
Fig.4.56: Mappa dei punti di campionamento degli idrocarburi aromatici
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S#S
#S#S
#S
#S
#S
#S
#S
5
19
832
67 4
24
21
14
11
12
1315
16
10
23
27
22
20
18
17
28
19
30
26
2925
31
3233
La tabella 4.1, che riporta le medie annuali delle singole postazioni per gli anni
1999 – 2006 e le variazioni percentuali del 2006 rispetto all’anno precedente, consente
di apprezzare l’andamento di tale inquinante nelle zone esaminate. Il miglioramento
complessivo evidenziabile negli anni appare andare di pari passo con quello
dell’analoga rilevazione della stazione di Corso Giovecca che, avendo una copertura
annuale completa, è utilizzata per le valutazioni di confronto (vedi capitolo relativo al
benzene misurato dalla rete di monitoraggio in automatico).
118
I dati medi di ogni campagna e di ogni postazione sono stati suddivisi per classi,
seguendo una classificazione che tiene conto dei livelli definiti dalla normativa
europea recepita con il D.M. 60/2202:
• la classe verde corrisponde a concentrazioni medie di benzene fino a 3.5 μg/Nm3
(valore che nella direttiva comunitaria è pari alla soglia di valutazione superiore,
cioè al livello al di sotto del quale le misurazioni per la valutazione della qualità
dell’aria possono essere combinate con tecniche di modellizzazione);
• la classe gialla va da 3.6 μg/Nm3 a 5 μg/Nm3 (valore limite previsto per il 2010 dalla
direttiva europea, recepita dal DM 60/02);
• la classe arancione va da 5.1 μg/Nm3 a 7.5 μg/Nm3 ;
• la classe rossa corrisponde a concentrazioni superiori a 7.5 μg/Nm3.
E’ bene precisare che, benché il valore medio rilevato in ogni punto non sia
immediatamente raffrontabile al valore limite del benzene su base annuale, la
variabilità stagionale e l’estensione del periodo di campionamento, unitamente ad
alcune valutazioni statistiche, rendono i risultati ottenuti interessanti anche riguardo a
questo aspetto.
Tab.4.1: Andamento del benzene 1999 – 2006 (μg/Nm3)
n. Postazione Anno 1999 Anno 2000 Anno 2001 Anno 2002 Anno 2003 Anno 2004 Anno 2005 Anno 2006 Differenza 2006-2005
18 C.so Porta Mare / P.zza Ariostea 10.8 11.8 10.1 7.3 7.4 5.7 5.0 -13.1%31 Via San Giacomo zona FF.SS. 7.3 7.7 6.7 4.9 5.3 4.8 3.0 -36.7%16 Via A.Ducale ang. Via Foro Boario 8 6.4 7.9 7.1 5.0 6.3 4.5 3.9 -13.1%19 Via S.Pietro ang. Via C. Mayr 8.9 7.3 7.2 6.7 3.7 4.2 4.0 3.4 -16.6%10 Largo Barriere ang.Viale Cavour 8.8 6.3 6.6 6.6 4.0 5.0 3.7 3.5 -5.4%4 Corso Givecca 7.5 6.9 5.8 6.6 5.0 4.9 3.5 2.5 -28.8%8 Via Armari 7.1 7.7 6.9 3.7 4.5 3.5 3.0 -13.2%
20 Rotatoria Via Comacchio 6.9 4.6 5.9 5.3 3.7 3.5 3.2 2.9 -10.7%9 Centralina Arpa C.so Isonzo 6.2 7.3 6.1 6.2 4.6 3.6 3.2 2.9 -10.1%
17 Pzza.le Medaglie d'oro 6.4 4.9 4.7 5.0 3.8 4.1 3.1 3.0 -3.9%30 Via Porta Romana ang. Via XX Settembre 5.2 6.2 5.1 3.7 4.0 3.1 3.0 -2.9%14 Rotatoria Ipercoop Via Bologna 5.6 4.6 5.0 5.7 3.8 4.1 3.0 2.9 -3.7%3 Via Montebello 5.8 4.9 5.3 5.0 3.3 3.6 3.0 3.3 11.4%
29 Via Bologna ang. Via Darsena ang. Via Volano 7.7 8.2 7.8 3.5 3.7 2.9 3.3 11.1%7 Via S.Stefano ang.Via Garibaldi 5.3 6.0 6.3 5.6 3.7 3.7 2.9 2.7 -7.2%1 Largo Castello 6.5 5.5 4.6 4.8 3.3 4.0 2.8 2.6 -8.4%
24 Cassana Pesa Pubblica 4.3 3.5 3.8 3.9 2.6 3.9 2.8 2.5 -11.9%23 Via Porta Reno ang.Via C.Mayr ang. Via Ripagrande 3.7 4.2 3.9 2.8 3.2 2.7 2.6 -5.5%13 Centro Sociale Anziani Via Canapa 5.2 3.6 3.9 4.0 2.6 3.5 2.7 2.8 2.1%15 ACI Via Padova 4.8 3.7 4.4 3.8 2.3 2.8 2.6 2.5 -3.9%5 Via Scienze ang Via Giuoco del Pallone 4.4 3.9 3.9 3.7 2.7 3.3 2.5 2.5 0.8%
22 Via E I° D'Este /facoltà di giurisprudenza 4.7 3.5 4.0 3.9 2.7 2.9 2.5 2.4 -1.0%12 Centralina ARPA Barco 4.6 3.2 3.9 3.7 2.3 2.9 2.4 2.3 -5.3%27 Centralina ARPA Via Bologna 3.9 3.1 3.8 3.3 2.4 3.0 2.3 2.3 -0.8%21 Pontelagoscuro Via Savonuzzi 2.7 3.2 3.3 2.1 2.7 2.2 2.2 -3.4%2 Via Palestro 3.7 3.0 3.3 2.9 1.9 2.5 2.1 1.9 -8.0%
11 Rotatoria MOF/Macello 3.1 2.4 3.0 3.1 2.3 2.7 2.1 2.0 -6.1%25 C.so Martiri della Libertà ang. Via Cairoli 2.5 3.1 2.8 2.1 2.6 2.0 1.9 -4.2%28 Centralina ARPA Corso Porta Mare 5.1 4.1 4.0 4.8 4.9 3.1 1.9 2.0 3.3%26 P.zza Municipale ang. Via Garibaldi 2.2 2.7 2.6 1.7 2.1 1.8 2.0 11.5%6 Via Porta Reno ang. Via Cortevecchia 3.4 2.3 3.1 2.9 1.7 2.4 1.8 1.9 4.8%
32 Centralina Mizzana 1.7 1.6 -3.1%33 Porotto-presso stazione rilevamento CNR 1.9
4.8 5.2 5.0 3.4 3.7 2.9 2.7 -7.6%Concentrazione media benzene - Punti 32 (compresa la postazione di Mizzana) (microg/Nm3) 2.9 2.7 -7.6%Concentrazione media benzene - Punti 33 (compresa la postazione di Porotto) (microg/Nm3) 2.7
Concentrazione media benzene - Punti 31 (escluse Mizzana e Porotto) (microg/Nm3)
119
L’esame dei dati si presta a diverse osservazioni, sia sotto il profilo spaziale che
temporale: va in ogni caso sempre considerato che i valori sono frutto sia della
pressione del traffico locale (entità e tipo) sia della conformazione dei luoghi e della
loro ventilazione, sia di più generali condizioni meteo stagionali.
Nel 2006 il 94% dei valori medi rilevati, sia in riferimento alla rete “storica” dei 31
punti sia alla rete “implementata” con le postazioni di Mizzana e Porotto, risulta inferiore
o uguale a 3.5 microg/Nm3, che rappresenta la soglia di valutazione superiore; tutti i
valori medi, escluso quello di Corso Porta Mare-Piazza Ariostea, risultano inferiori o
uguali al limite annuale per la protezione della salute umana, pari a di 5 microg/Nm3
previsto per il 2010 (DM 60/02). Vale però la pena richiamare quanto sopra detto circa
la confrontabilità dei dati della campagna con il limite di legge.
La media annuale complessiva di tutti i punti per l’anno 2006 (sia considerando i
31 punti della rete “storica”, che la nuova rete cui si sono aggiunte le postazioni di
Mizzana e Porotto) è di 2.7 microg/Nm3, circa l’ 8% in meno rispetto alla
concentrazione media dei 31 punti ottenuta per l’anno 2005 (che a sua volta era
inferiore del 21% rispetto alla media dei 31 punti del 2004).
In figura 4.57 è riportata, per ciascun inquinante, un’indicazione sintetica
dell’andamento complessivo delle concentrazioni rilevate durante i quattro mesi
d’indagine, mediata fra tutti i punti di campionamento.
Come si può osservare dalla serie dei grafici, le concentrazioni dei vari idrocarburi
aromatici hanno avuto andamenti sovrapponibili tra loro con punte di concentrazioni
nel mese di novembre. E’ proprio in questo mese che in via Argine Ducale ang. Foro
Boario e in C.so Porta Mare/Piazza Ariostea si sono registrati i valori più alti di benzene
di tutta la campagna (rispettivamente 5.1 e 6.0 microg/Nm3 ).
A tal proposito non si può non rimarcare, come già sottolineato in passato, la
estrema criticità della zona C.so Porta Mare-P.zza Ariostea, che da anni fa rilevare le
concentrazioni più elevate di questo inquinante fra tutti i punti monitorati,
concentrazioni stimabili superiori al limite di legge previsto per il 2010. Tale aspetto
assume una rilevanza particolare in considerazione della vicinanza del punto di
campionamento all’area ricreativa di Piazza Ariostea.
120
Fig. 4.57: Andamento degli idrocarburi aromatici , settembre-dicembre 2006
Benzene - Medie mensili - Campagna 2006
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
set ott nov dic
mic
rog/
Nm
3
Toluene - Medie mensili - Campagna 2006
0
5
10
15
20
set ott nov dic
mic
rog/
Nm
3
Etilbenzene - Medie mensili - Campagna 2006
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
set ott nov dic
mic
rog/
Nm
3
Xileni - Medie mensili - Campagna 2006
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
set ott nov dic
mic
rog/
Nm
3
Va ricordato che la presenza di Toluene, Xileni ed Etilbenzene nell’aria trova una forte
fonte nel traffico, sia a causa delle emissione degli incombusti che a causa delle
emissioni evaporative dai serbatoi o durante le operazioni di rifornimento presso i
distributori di carburante. Per tali inquinanti non esistono a tutt’oggi valori limite
nell’aria.
Utilizzando i dati raccolti con i campionatori passivi delle 33 postazioni, si è
cercato di descrivere in modo più omogeneo l’andamento del benzene sull’intera
area coperta dall’indagine, stimando, sulla base dei dati puntuali raccolti,
l’andamento areale. I risultati dell’elaborazione riportati di seguito, sono costituiti da
quattro mappe, una per ogni mese di campionamento, contenenti i livelli di
isoconcentrazione ottenuti interpolando i dati sperimentali mediante l’ausilio di un
apposito software (Surfer) ed un’ultima mappa costruita come media delle
concentrazioni relative all’intero periodo di studio. Ad ogni livello di concentrazione è
associato un colore, la cui scelta è stata fatta attribuendo il colore verde ai valori più
bassi, il giallo ai valori intermedi ed il colore rosso/viola ai livelli che si avvicinano o
superano l’attuale limite di legge addizionato del margine di tolleranza
(complessivamente pari a 9 microg/m3).
121
E’ bene precisare comunque che tali elaborazioni, diversamente dalle misure
puntuali, forniscono solo delle indicazioni a carattere generale, trattandosi di stime
fatte in un’area ampia sulla base di un numero limitato di punti, individuati
prioritariamente per descrivere situazioni ‘hot spot’ di nodi importanti per la viabilità
urbana. Inoltre, poiché il benzene è un inquinante ad alto gradiente spaziale, la sua
concentrazione diminuisce sensibilmente già a breve distanza dalla fonte di emissione
(ogni punto di misura è in realtà rappresentativo di un’area piuttosto limitata intorno ad
esso, cogliendo principalmente la pressione delle emissioni ad esso vicine). Ne
consegue che all’interno delle aree diversamente colorate è l’intensità del traffico che
determina il livello d’inquinamento ambientale delle strade e delle loro immediate
vicinanze.
In ogni caso appaiono evidenti due aspetti: il primo è relativo alle criticità
maggiori, che si rilevano costantemente nell’area di via San Giacomo (zona stazione
FFSS), in Largo Barriere ang.Viale Cavour, in Via Argine Ducale ang. Via Foro Boario e
soprattutto nell’area di Corso Porta Mare – Piazza Ariostea; il secondo è relativo alla
zona ZTL del centro cittadino, dove è ben visibile un’area a ridotta concentrazione di
benzene.
122
Fig.4.58: Benzene- Distribuzione della concentrazione nel comune di Ferrara, anno 2006
Settembre Ottobre
Novembre Dicembre
123
Fig.4.59 : Benzene – Distribuzione della concentrazione nel comune di Ferrara media settembre – dicembre 2006
124
4.3. Il particolato PM2.5 a Ferrara
Dal 2003 nella centralina di Corso Isonzo viene effettuato il monitoraggio del
particolato con diametro aerodinamico inferiore a 2.5 micron (PM2.5). Della serie
storica disponibile si riportano alcune rappresentazioni grafiche relative agli ultimi 3
anni (figure 4.60, 4.61, 4.62), che sovrappongono l’andamento del PM2.5 a quello del
PM10 misurati nella stessa centralina. Dai primi rilievi, in una zona di traffico intenso
quale è C.so Isonzo, si osserva che la frazione “fine” del PM10 (cioè quella inferiore a
2.5 micron) contribuisce, in termini di massa, ad oltre il 75% della massa totale del PM10.
Occorre precisare che la misura del PM 2.5 è al momento solo indicativa,
essendo ancora in corso di emanazione la Direttiva europea contenente i riferimenti
normativi e tecnici relativi a questo inquinante. Pertanto questi rilievi, pur essendo
effettuati utilizzando gli orientamenti della letteratura scientifica internazionale, sono da
considerarsi solo indicativi.
Fig.4.60: Corso Isonzo: PM2.5 – PM10 anno 2004
0
20
40
60
80
100
120
140
160
gen-04 feb-04 mar-04 apr-04 mag-04 giu-04 lug-04 ago-04 set-04 ott-04 nov-04 dic-04
mic
rog/
Nm
3 a
0°C
PM10 PM2.5 Fig.4.61: Corso Isonzo: PM2.5 – PM10 anno 2005
125
0
20
40
60
80
100
120
140
160
gen-05 feb-05 mar-05 apr-05 mag-05 giu-05 lug-05 ago-05 set-05 ott-05 nov-05 dic-05
mic
rog/
Nm
3 a
0°C
PM10 PM2.5 Fig.4.62: Corso Isonzo: PM2.5 – PM10 anno 2006
0
20
40
60
80
100
120
140
160
gen-06 feb-06 mar-06 apr-06 mag-06 giu-06 lug-06 ago-06 set-06 ott-06 nov-06 dic-06
mic
rog/
Nm
3 a
0°C
PM10 PM2.5
Fig.4.63: Corso Isonzo: PM2.5 – PM10
126
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
gen-
04
Feb-
04
Mar
-04
Apr
-04
mag
-04
giu-
04
lug-
04
ago-
04
set-0
4
ott-0
4
Nov
-04
dic-
04
gen-
05
Feb-
05
Mar
-05
Apr
-05
mag
-05
giu-
05
lug-
05
ago-
05
set-0
5
ott-0
5
Nov
-05
dic-
05
gen-
06
Feb-
06
Mar
-06
Apr
-06
,ag-
06
giu-
06
lug-
06
ago-
06
set-0
6
ott-0
6
Nov
-06
dic-
06
PM10
e P
M2.
5 m
icro
g/N
m3
0.00
25.00
50.00
75.00
100.00
125.00
150.00
175.00
200.00
225.00
250.00
rapp
orto
PM
2.5
- PM
10 %
rapporto PM2.5/PM10 PM10 PM2.5
127
4.4. L’ammoniaca
Ai monitoraggi “tradizionali” della qualità dell’aria, per volontà del Comune e
della Provincia di Ferrara, da tempo si è aggiunto il monitoraggio dell’ammoniaca
(NH3), effettuato routinariamente dal 1989 presso la stazione MAIA di Mizzana-Via
Traversagno.
Le modalità operative del monitoraggio, che in origine prevedevano la raccolta
pressocché quotidiana di un campione di 24 ore, dal 2000 (dopo un’opportuna
valutazione statistica di tutti i risultati pregressi) hanno contemplato una frequenza di
campionamento sempre giornaliera ma uni-settimanale randomizzata: tale modifica
non ha alterato la rappresentatività dei campioni, in ogni caso da ritenersi riferita ad
informazioni sul livello "medio" e sul trend delle immissioni (e non sulle variazioni di breve
durata, che il campionamento “mediato” di 24 ore non sarebbe comunque in grado
di cogliere).
I risultati del monitoraggio sono riportati in una tabella di sintesi dei principali indici
statistici e in un grafico con l’andamento di tutti i valori rilevati (tabella 4.2, figura 4.64).
Tab.4.2: Sintesi monitoraggio Ammoniaca – anni 1989 - 2006
1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 tutti gli anni
Numero dati 147 342 178 217 298 257 263 0 91 156 193 53 52 50 53 51 44 42% campioni effettuati 40% 94% 49% 59% 82% 70% 72% 25% 43% 53% 100% 100% 96% 98% 100% 85% 81%Valore massimo 78 158 68 74 77 120 38 43 217 42 57 29 38 34 32 28 39 217Media 11.8 13.0 15.2 13.7 11.7 16.5 9.5 10.5 18.7 15.9 18.4 14.3 16.2 13.6 12.3 13.2 17.2 13.7Deviaz.standard 11.9 10.9 10.0 8.4 7.4 15.3 7.3 6.1 22.0 8.0 9.8 4.8 7.1 5.4 5.3 5.1 6.8 11.1CV% 101% 84% 66% 61% 64% 93% 77% 58% 118% 50% 53% 34% 44% 40% 43% 38% 40%Mediana 7.9 11.0 13.0 12.0 10.0 11.0 8.0 10.0 13.5 14.0 17.0 13.0 15.5 13.3 11.1 11.8 16.6 11.498° percentile 57 32 42 35 27 57 33 28 80 38 42 26 36 23 23 26 31 42
Fig.4.64: Ammoniaca: Mizzana (FE), anni 1989-2006
020406080
100120140160180200220
01/0
1/89
01/0
1/90
01/0
1/91
01/0
1/92
31/1
2/92
31/1
2/93
31/1
2/94
31/1
2/95
30/1
2/96
30/1
2/97
30/1
2/98
30/1
2/99
29/1
2/00
29/1
2/01
29/1
2/02
29/1
2/03
28/1
2/04
28/1
2/05
28/1
2/06
μg/N
m3
128
Dall’esame della lunga serie storica disponibile si evince come, dopo i primi anni
in cui si potevano registrare, sporadicamente, “picchi” giornalieri di concentrazione
anche piuttosto alti, i valori abbiano poi teso a mantenersi relativamente uniformi nel
tempo. Occorre notare al proposito come le fonti emissive di questo inquinante nella
zona intorno all’area dei monitoraggi siano molteplici, sia di origine industriale (nel Polo
chimico c’è una grossa azienda autorizzata ad emettere consistenti quantitativi di
ammoniaca), che da traffico (l’ammoniaca è prodotta dalle emissioni dei veicoli,
soprattutto quelli di più recente costruzione), che dall’attività agrozootecnica
(concimi, fertilizzanti ed emissioni da allevamenti).
129
4.5. Gli Idrocarburi Policiclici Aromatici
A partire dall’anno 2006 si è iniziato un monitoraggio sperimentale del contenuto
degli IPA nel PM10 nelle stazioni da traffico, Corso Isonzo e San Giovanni, in vista del
recepimento della già citata direttiva europea sull’inquinamento da metalli e IPA.
Le indagini sono state effettuate sul pool dei campioni raccolti in un mese,
ottenendo i valori medi mensili riportati nelle figure 4.65 e 4.66.
Al momento il riferimento per la valutazione di questi dati è la Direttiva europea
2004/107/CE, in fase di recepimento, che fissa un valore obiettivo per il benzo(a)pirene
pari a 1 ng/m3 come media annuale.
Fig.4.65: IPA: Corso Isonzo e Sana Giovanni, anno 2006
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
C.so Isonzo agosto S.Giovanni ottobre S.Giovanninovembre
S.Giovannidicembre
C.so Isonzodicembre
ng/m
3
benzo a pirene totale
Fig.4.66: IPA: Corso Isonzo e San Giovanni, anno 2006
0
1
2
3
4
5
6
7
8
C.so Isonzoagosto
S.Giovanniottobre
S.Giovanninovembre
S.Giovannidicembre
C.so Isonzodicembre
ng/m
3
dibenzo a,h pirenedibenzo a,i pirenedibenzo a,e pirenedibenzo a,l pirenebenzo g,h,i perilenedibenzo a,h antraceneindeno (1,2,3,c,d,) pirenebenzo a pirenebenzo e pirenebenzo k fuorantenebenzo b fluorantenecrisenebenzo a antracenepirenefluoranteneantracenefenantrenefluoreneacenafteneacenaftilenenaftalene
130
Osservando questi dati preliminari appare ben visibile la dipendenza stagionale
dell’inquinante. Pur nella brevità della serie, si nota anche che le concentrazioni
misurate di benzo (a) pirene sono sempre state inferiori al limite di legge annuale. Infine
è da rimarcare il fatto che le concentrazioni rilevate a dicembre nelle due stazioni,
C.Isonzo e S.Giovanni, sono state significativamente diverse, ipotizzando l’esistenza di
un gradiente spaziale di questi inquinanti. Tale aspetto andrà approfondito avendo a
disposizione un numero maggiore di misure.
131
5. Modalità di comunicazione del dato
Arpa comunica quotidianamente, attraverso il sito web, entro le ore 10 di ogni
giorno lavorativo, i dati relativi alla qualità dell’aria rilevati dagli strumenti di misura
automatici collocati nelle centraline fisse che costituiscono la rete di controllo
provinciale e regionale.
Come già accennato in precedenza, l’intero processo di acquisizione,
elaborazione, validazione e diffusione dei dati è stato certificato e quindi segue
modalità e procedure comuni in tutta la regione.
Per facilitare la diffusione e poter permettere la consultazione in tempo reale
delle informazioni, Arpa mette a disposizione due siti internet: www.arpa.emr.it e
www.liberiamolaria.it nei quali sono visibili i dati relativi alle singole centraline ed ai vari
parametri sia relativamente alla provincia che all’intera regione.
Si ricorda inoltre che nel sito web di arpa vi è una sezione tematica dedicata
all’aria (www.arpa.emr.it/aria) nella quale è possibile trovare informazioni tecniche e
riferimenti.
Arpa inoltre fornisce anche le previsioni meteo a due giorni sull’andamento delle
polveri e sulle concentrazioni di Ozono.
Infine ARPA pubblica annualmente l’Annuario regionale dei dati ambientali
contenente indicatori omogenei su tutto il territorio finalizzati a descrivere le
problematiche ambientali ritenute prioritarie e a fornire supporto alle politiche di
sviluppo sostenibile.
132
