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RETE REGIONALE DI MONITORAGGIO E VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL’ARIA PROVINCIA DI BOLOGNA REPORT DEI DATI 2013 REPORT DEI DATI 2013 Giugno 2014 Sezione provinciale di Bologna Servizio Sistemi Ambientali Area S. O. Monitoraggio e Valutazione Aria

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RETE REGIONALE DI MONITORAGGIO E

VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL’ARIA

PROVINCIA DI BOLOGNAREPORT DEI DATI 2013REPORT DEI DATI 2013

Giugno 2014

Sezione provinciale di Bologna

Servizio Sistemi Ambientali

Area S. O. Monitoraggio e Valutazione Aria

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Elaborazione a cura dell’Area S.O. Monitoraggio e Valutazione Aria del

Servizio Sistemi Ambientali – Arpa Sezione Provinciale di Bologna.

Hanno collaborato:

Per i dati CALMET si ringrazia Giovanni Bonafèdi Arpa Servizio Idro-Meteo-Clima

Andrea AldrovandiAndrea MecatiCristina Volta

Francesca NovelliGiulia BertacciLuca Malaguti

Marco TrepiccionePamela Ugolini

A Vita.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

1

SOMMARIO

���� PREMESSA.....................................................................................................2

���� INQUADRAMENTO NORMATIVO............................................................................2

���� LA ZONIZZAZIONE DELLA PROVINCIA DI BOLOGNA....................................................3

���� LA RETE DI MONITORAGGIO E VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL’ARIA ........................4

���� CONDIZIONE METEOROLOGICA DEL TERRITORIO PROVINCIALE .....................................5

TEMPERATURA .................................................................................................6 PRECIPITAZIONI ................................................................................................7 DIREZIONE E VELOCITÀ DEL VENTO.............................................................................8 ALTEZZA DI RIMESCOLAMENTO ............................................................................... 10 STABILITÀ ATMOSFERICA ..................................................................................... 12

���� CRITERI DI ELABORAZIONE E PRESENTAZIONE DEI DATI DI QUALITA’ DELL’ARIA..... 15

BIOSSIDO DI AZOTO E OSSIDI DI AZOTO................................................................ 16 OZONO...................................................................................................... 22 PARTICOLATO PM10....................................................................................... 29 PARTICOLATO PM2.5 ...................................................................................... 35 MONOSSIDO DI CARBONIO ............................................................................... 39 BENZENE C6H6.............................................................................................. 42

���� ANALISI SUL PARTICOLATO.............................................................................. 46

IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI ................................................................ 46 ARSENICO, CADMIO, NICHEL, PIOMBO................................................................. 49

���� CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE .......................................................................... 51

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

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���� PREMESSA

La presente relazione riferita all’anno 2013 ha l’obiettivo di diffondere in forma sintetica i dati rilevati in continuo dalla rete di monitoraggio della qualità dell’aria nella provincia di Bologna. L’esame dei dati rilevati è stato affrontato riferendosi alla normativa nazionale in materia di valutazione e gestione della qualità dell’aria, rappresentata dal D.Lgs. N. 155/2010, “Attuazione della direttiva 2008/50/CE relativa alla qualità dell'aria ambiente e per un'aria più pulita in Europa”.

���� INQUADRAMENTO NORMATIVO

La norma quadro in materia di valutazione e gestione della qualità dell’aria è rappresentata dal D.Lgs n. 155/2010, “Attuazione della direttiva 2008/50/CE relativa alla qualità dell'aria ambiente e per un'aria più pulita in Europa”, che ha abrogato il Decreto Legislativo n. 351/99 e i rispettivi decreti attuativi (il DM 60/02, il Decreto Legislativo n.183/2004 e il DM 261/2002).

Il Decreto Legislativo n. 155/2010 introduce importanti novità in materia di controllo dell’inquinamento atmosferico individuando gli obiettivi di qualità dell’aria ambiente e definendo metodi e criteri comuni per la caratterizzazione delle zone.

Il Decreto contiene inoltre le definizioni di: � valore limite, livello fissato dalla normativa in base alle conoscenze scientifiche al fine di evitare,

prevenire o ridurre gli effetti dannosi sulla salute umana o per l’ambiente nel suo complesso; tale livello deve essere raggiunto entro un dato termine e successivamente non superato (articolo 2, comma 1, lettera h);

� valore obiettivo, livello fissato al fine di evitare, prevenire o ridurre effetti nocivi per la salute umana o per l’ambiente nel suo complesso, da conseguire, ove possibile, entro una data prestabilita (articolo 2, comma 1, lettera m);

� 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 nel suo complesso ed il cui raggiungimento impone di assicurare informazioni adeguate e tempestive (articolo 2, comma 1, lettera o);

� soglia di allarme, livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione di breve durata per la popolazione nel suo complesso ed il cui raggiungimento impone di adottare provvedimenti immediati (articolo 2, comma 1, lettera n);

� livello critico, livello fissato in base alle conoscenze scientifiche, oltre il quale possono sussistere effetti negativi diretti su recettori quali gli alberi, le altre piante o gli ecosistemi naturali, esclusi gli esseri umani (articolo 2, comma 1, lettera i);

� obiettivi a lungo termine, livello da raggiungere nel lungo periodo mediante misure proporzionate, al fine di assicurare un’efficace protezione della salute umana e dell’ambiente (articolo 2, comma 1, lettera p),

ed individua l’elenco degli inquinanti per i quali è obbligatorio il monitoraggio:

� ossido e biossido di azoto, NO2 e NOX � biossido di zolfo, SO2 � monossido di carbonio, CO � ozono, O3 � particolato con diametro aerodinamico

< 10 µm, PM10 � particolato con diametro aerodinamico

< 2.5 µm, PM2.5 � benzene

� benzo(a)pirene, benzo(a)antracene, benzo(b)fluorantene, benzo(j)fluorantene, benzo(k)fluorantene, indeno(1,2,3-cd)pirene e dibenzo(a,h)antracene

� piombo, arsenico, cadmio, nichel, mercurio

� precursori dell'ozono, stabilendo le modalità di trasmissione e i contenuti delle informazioni sullo stato della qualità dell’aria da inviare al Ministero dell’Ambiente.

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���� LA ZONIZZAZIONE DELLA PROVINCIA DI BOLOGNA

La Regione Emilia Romagna con la Delibera della Giunta regionale del 27/12/2011, n. 2001 ripartisce il territorio regionale in un “Agglomerato” ed in tre zone omogenee: la zona “Appennino”, la zona “Pianura Ovest” e la zona “Pianura Est” (Figura 1).

Figura 1 – Zonizzazione regionale DGR 27/12/2011

Il territorio della provincia di Bologna comprende l’“Agglomerato”, parte della zona “Appennino” e parte della zona “Pianura Est”. In tabella 1 sono indicati i comuni che ricadono nelle zone individuate.

AgglomeratoArgelato, Calderara di Reno, Castel Maggiore, Granarolo dell'Emilia, Bologna, Castenaso, Zola Predona, Ozzano

dell'Emilia, San Lazzaro di Savena, Casalecchio di Reno, Sasso Marconi, Pianoro

Pianura Est

Crevalcore, Pieve Di Cento, Galliera, San Giovanni In Persicelo, San Pietro In Casale, Malalbergo, Baricella, Castello D'argile, San Giorgio Di Piano, Sant'agata Bolognese, Bentivoglio, Sala Bolognese, Molinella, Minerbio,

Budrio, Anzola Dell'emilia, Medicina, Imola, Crespellano, Bazzano, Monteveglio, Castel Guelfo Di Bologna, Castel San Pietro Terme, Mordano, Dozza

Appennino

Monte San Pietro, Castello di Serravalle, Savigno, Marzabotto, Monterenzio, Casalfiumanese, Monzuno, Vergato, Loiano, Castel d'Aiano, Grizzana Morandi, Borgo Tossignano, Fontanelice, Gaggio Montano, Monghidoro, Castel del Rio, San Benedetto Val di Sambro, Castiglione dei Pepoli, Lizzano in Belvedere, Camugnano, Castel di Casio,

Porretta Terme, Granaglione

Tabella 1 – Zonizzazione per la Provincia di Bologna, DGR 27/12/2011

IT08100 Agglomerato IT08101 Appennino IT08102 Pianura Ovest IT08103 Pianura Est

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���� LA RETE DI MONITORAGGIO E VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL’ARIA

Per l’anno in esame la rete provinciale di monitoraggio risulta costituita da 7 stazioni di misurazione (Tabella 2), distribuite su 5 comuni, così come riportato nella figura 2, nella quale è anche indicata la zonizzazione territoriale ai fini della qualità dell’aria. STAZIONE TIPO NO2 CO PM10 PM2.5 O3 BTX

Bologna - Porta San Felice Traffico urbano ● ● ● ● ●

San Lazzaro Traffico urbano ● ● Bologna - Giardini Margherita Fondo urbano ● ● ● ●

Agglomerato

Bologna - Chiarini Fondo suburbano ● ● ●

Imola - De Amicis Traffico urbano ● ● ● ●

Pianura

Est

Molinella – San Pietro Capofiume

Fondo rurale ● ● ● ●

Appennino

Porretta Terme - Castelluccio

Fondo remoto ● ● ● ●

Tabella 2 – Stazioni e parametri della rete di monitoraggio - anno 2013

!(!(

!(

!(

!(

!(

!(

Castelluccio

De Amicis

Via Chiarini

San Lazzaro

San Pietro Capofiume

Giardini Margherita

Porta San Felice

Legenda

!( Fondo Remoto

!( Fondo Rurale

!( Fondo Suburbano

!( Fondo Urbano

!( Traffico Urbano

Figura 2 – Ubicazione delle stazioni di misura di qualità dell’aria – anno 2013

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���� CONDIZIONE METEOROLOGICA DEL TERRITORIO PROVINCIALE

Lo stato della qualità dell’aria è il risultato di una complessa compartecipazione sia di processi che coinvolgono i moti dell’aria, che tendono a disperdere, trasportare e rimuovere gli inquinanti primari (quelli emessi direttamente da sorgenti antropiche o naturali), sia di trasformazioni chimico-fisiche che possono portare alla formazione di nuove specie inquinanti, dette secondarie.

La dispersione degli inquinanti, determinata da fenomeni di turbolenza (dispersione verticale) e di trasporto delle masse d’aria (dispersione orizzontale), come pure la loro rimozione sono strettamente dipendenti dal comportamento dinamico degli strati bassi dell’atmosfera.

Ne consegue che nello studio dello stato della qualità dell’aria è importante avere informazioni sui parametri meteorologici che più influenzano i meccanismi di accumulo, trasporto, diffusione, dispersione e trasformazione degli inquinanti in atmosfera.

Pertanto ad integrazione della presentazione dei dati rilevati dalla rete di monitoraggio della qualità dell’aria, si riportano in maniera sintetica i dati relativi ai principali indicatori meteorologici, riferiti al periodo di osservazione (anno 2013):

� Temperatura;

� Precipitazioni;

� Direzione e velocità del vento;

� Altezza di rimescolamento;

� Stabilità atmosferica.

Tutti gli indicatori sono stati elaborati a partire dalla stazione meteorologica di riferimento di Bologna Urbana, rappresentativa della principale area urbana della provincia.

Inoltre viene presentata una descrizione sintetica dell’influenza della meteorologia sulla possibile occorrenza di eventi critici, con particolare riguardo ai giorni favorevoli all’accumulo di PM10 e di O3 nelle sezioni dedicate all’elaborazione dei dati di concentrazione rilevati.

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Temperatura

Nella figura 3 sono riportati gli andamenti delle temperature minima, media e massima mensili (°C) per l’anno in esame, riferiti alla stazione meteorologica di Bologna urbana. Quanto riscontrato per l’area di Bologna risulta esemplificativo dell'andamento annuale per l’intera provincia.

Nell’anno 2013 le temperature registrate nella stazione di Bologna-Urbana variano da un minimo di -1.4°C nel mese di dicembre ad un massimo di 38.1°C nel mese di agosto.

Nel primo trimestre del 2013 sono state registrate temperature massime mensili inferiori anche di 10°C e temperature minime mensili superiori di circa 4-6°C rispetto all’anno precedente. Nei mesi di maggio, giugno e luglio le temperature massime si discostano rispetto al 2012 con valori minori di circa 3-6°C. I mesi da aprile a dicembre hanno generalmente registrato temperature minime maggiori rispetto all’anno precedente, fanno eccezione giugno, agosto ed in particolare novembre che è risultato più freddo rispetto al 2012.

In particolare la temperatura massima (°C), nel periodo estivo, rappresenta uno dei fattori principali per la misura dell’intensità dei processi fotochimici e della produzione di ozono troposferico. La temperatura massima mensile nell’anno 2013 è stata registrata in agosto, a differenza dell’anno precedente in cui il mese più caldo era risultato luglio.

-10

-5

0

5

10

15

20

25

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gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

°C

Tmed Tmin Tmax

Figura 3 – Bologna: temperatura media, minima e massima mensili (°C) - anno 2013

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Precipitazioni

La quantità di precipitazione cumulata (mm di pioggia) in base all’entità può risultare un fattore influente nell’efficacia dei meccanismi di rimozione degli inquinanti in atmosfera.

Per quanto riguarda la provincia di Bologna, in figura 4 sono rappresentate la precipitazione cumulata mensile ed il numero di giorni con precipitazione superiore a 0.3 mm. La scelta di fissare come soglia di significatività della precipitazione cumulata giornaliera 0.3 mm, è da ricondurre alla definizione di “giorno critico per l’accumulo di PM10” elaborata da Arpa-Servizio IdroMeteoClima. Sono infatti stabilite come “favorevoli all’accumulo di PM10” le giornate con precipitazione inferiore a 0.3 mm e con indice di ventilazione (inteso come prodotto dell’altezza di rimescolamento media giornaliera e dell’intensità media giornaliera del vento) inferiore a 800 m2/sec.

Nell’anno 2013 dai dati della stazione di Bologna si riscontra un aumento significativo (+40%) della piovosità rispetto al 2012 in termini di millimetri di pioggia cumulati nell’anno: 887 mm contro i 536 mm dell’anno precedente.

In particolare, le precipitazioni nel 2013 sono distribuite maggiormente da gennaio a maggio e da ottobre a novembre (Figura 4).

0

20

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100

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160

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

mm

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nu

m.

gg

.

Precipitazione cumulata n° gg>0.3mm

Figura 4

Bologna:

Precipitazione cumulata mensile e numero di giorni con precipitazione superiore a 0.3mm

Anno 2013

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Direzione e velocità del vento

La direzione di provenienza del vento (°) è utile per valutare il trasporto degli inquinanti in atmosfera e può dare indicazioni sulla zona da e verso cui questi ultimi tendono a diffondere. La velocità del vento (m/s) influenza l’allontanamento degli inquinanti dalle sorgenti di emissione e risulta determinante per quanto riguarda i meccanismi di accumulo o di dispersione in funzione della sua intensità.

La rosa dei venti fornisce una rappresentazione in frequenza della distribuzione delle classi di velocità del vento per settore di provenienza. La rosa dei venti presentata in figura 5 è relativa all’anno 2013.

Anno

0

0

3

1,5

6

3,1

10

5,1

16

8,2

(knots)

(m/s)

Wind speed

22.5°

45°

67.5°

90°

112.5°

135°

157.5°

180°

202.5°

225°

247.5°

270°

292.5°

315°

337.5°

300

600

900

1200

1500

Bologna

Figura 5 – Rosa dei venti, anno 2013 La distribuzione delle velocità indica una prevalenza delle classi di intensità relativamente modesta,

con valori inferiori a 3 m/s per la maggior parte dell’anno. In figura 6 sono rappresentate le direzioni e le velocità dei venti elaborate per stagione. I mesi del

2013 sono stati così ripartiti tra le diverse stagioni: inverno: gennaio, febbraio e dicembre; primavera: marzo, aprile e maggio; estate: giugno, luglio e agosto; autunno: ottobre, novembre e dicembre. Nel periodo autunno - inverno si osserva una prevalenza dei venti provenienti dai quadranti

occidentali, con preponderanza dalle direzioni SudOvest e Ovest per il trimestre invernale e Ovest per l’autunno, con velocità del vento generalmente comprese tra 1 e 4 m/s.

Nel periodo primavera - estate si assiste alla presenza di venti provenienti anche dai quadranti orientali, con direzioni prevalenti: in estate dai settori tra SudOvest e Ovest-NordOvest ma anche abbastanza uniformemente da tutto il quadrante Nord-Est, ed in primavera principalmente da SudOvest con una componente minore da Est.

In primavera si nota una percentuale maggiore di velocità dei venti in classi più alte, con valori compresi nell’intervallo di 3-5 m/s, rispetto al periodo autunno-inverno.

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Inverno

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0

3

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5,1

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(knots)

(m/s)

Wind speed

22.5°

45°

67.5°

90°

112.5°

135°

157.5°

180°

202.5°

225°

247.5°

270°

292.5°

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337.5°

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300

400

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Primavera

0

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6

3,1

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16

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(knots)

(m/s)

Wind speed

22.5°

45°

67.5°

90°

112.5°

135°

157.5°

180°

202.5°

225°

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292.5°

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Estate

0

0

3

1,5

6

3,1

10

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16

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(knots)

(m/s)

Wind speed

22.5°

45°

67.5°

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112.5°

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180°

202.5°

225°

247.5°

270°

292.5°

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100

200

300

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Autunno

0

0

3

1,5

6

3,1

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16

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(knots)

(m/s)

Wind speed

22.5°

45°

67.5°

90°

112.5°

135°

157.5°

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202.5°

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337.5°

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Figura 6 – Rose del vento stagionali per la stazione meteorologica Urbana di Bologna - anno 2013

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

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Altezza di rimescolamento

L’altezza dello strato di rimescolamento rappresenta la distanza dal suolo alla zona d’inversione termica e delimita lo strato dell'atmosfera all’interno del quale avviene la dispersione degli inquinanti per effetto di moti turbolenti (sia di origine termica, dovuti al riscaldamento della superficie, che di origine meccanica, dovuti al vento). Una maggiore altezza di rimescolamento implica quindi una minore concentrazione degli inquinanti per effetto di una maggiore dispersione.

L’altezza dello strato di rimescolamento ha un intervallo di oscillazione giornaliero e stagionale, dipendendo dal ciclo radiativo del suolo e dalle condizioni meteorologiche. Durante il ciclo giornaliero lo spessore dello strato di rimescolamento raggiunge normalmente il suo massimo nel pomeriggio (mediamente 1500m, con picchi massimi di circa 2200m) e va affievolendosi nelle ore successive, fino a raggiungere il suo minimo nelle ore notturne.

In figura 7 sono riportate le altezze di rimescolamento medie mensili elaborate per le aree urbane di Bologna dal pre-processore meteorologico CALMET utilizzando i valori misurati dalle stazioni meteorologiche della rete Arpa-SIMC e una serie di informazioni sulle caratteristiche del territorio (orografia, uso del suolo, ecc.).

Bologna

0

200

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1200

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

m

Bologna

Figura 7 – Altezza dello strato di rimescolamento (m) – medie mensili 2013

In figura 8 sono riportati i tipici andamenti dell’altezza di rimescolamento elaborati sulle 24 ore nelle varie stagioni. Tali andamenti giornalieri mostrano come vi sia una tendenza all’innalzamento a partire dal mattino, fino a raggiungere il valore massimo verso le ore 17 nel semestre estivo e verso le ore 14 nel semestre invernale, e successivamente un più rapido abbassamento all’approssimarsi delle ore serali e notturne.

Nelle ore diurne la variazione stagionale è molto più marcata: le altezze di rimescolamento massime si registrano in estate, in concomitanza con la maggior frequenza di condizioni instabili; quelle minime nel periodo invernale.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

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m

PRIMAVERA ESTATE INVERNO AUTUNNO

Bologna

Figura 8 - Altezza dello strato di rimescolamento (m) - giorno tipo 2013

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Stabilità atmosferica

Le categorie di stabilità atmosferica sono utili ai fini della valutazione delle condizioni presenti nello strato di rimescolamento, ovvero del grado di turbolenza che lo caratterizza e conseguentemente della rapidità della dispersione delle sostanze inquinanti nell'aria o viceversa del loro accumulo.

Le diverse condizioni di stabilità atmosferica vengono solitamente rappresentate mediante una classificazione semplificata, di tipo qualitativo, detta Pasquill-Gifford, che prevede 6 categorie di intensità della turbolenza atmosferica:

� classe A o fortemente instabile � classe B o moderatamente instabile � classe C o debolmente instabile � classe D o neutra � classe E o debolmente stabile � classe F o stabile.

Di seguito vengono riportate le elaborazioni relative ai giorni tipo stagionali della frequenza con cui

ricorrono le varie classi di stabilità, stimate dal pre-processore CALMET per Bologna per l’anno 2013, che sono esemplificative dell’intera provincia bolognese.

Dai grafici di Bologna (Figure 9 e 10) si osserva la presenza di classi di stabilità F relativa a condizioni stabili, calcolate sulle diverse stagioni dell’anno, nelle prime ore della giornata e nelle ore serali, con una distribuzione temporale diversa a seconda della stagione. Dal confronto tra le elaborazioni invernali-autunnali ed estive si nota che nel primo caso, a causa di temperature più basse che contribuiscono al mantenimento delle condizioni di inversione termica, la classe F risulta essere presente per un maggior numero di ore, mentre in estate grazie a temperature più elevate che portano al dissolvimento anticipato delle inversioni termiche notturne, la classe F si presenta in prima mattina scomparendo verso le ore 6 per comparire la sera a partire dalle ore 20.

Il confronto stagionale permette inoltre di evidenziare la maggior presenza della classe D riferita a condizioni neutrali nelle giornate inverno-autunnali, mentre la classe A, che indica condizioni fortemente instabili, è presente, nelle ore centrali della giornata, prevalentemente nel periodo primaverile-estivo e in misura minore anche in quello autunnale.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

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Giorno Tipo Invernale

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F

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C

B

Giorno Tipo Primaverile

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A

Figura 9 – BOLOGNA: Classi di stabilità per giorno tipo stagionale - anno 2013

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

14

Giorno Tipo Estivo

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

F

E

D

C

B

A

Giorno Tipo Autunnale

0%

20%

40%

60%

80%

100%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

F

E

D

C

B

A

Figura 10 –BOLOGNA: Classi di stabilità per giorno tipo stagionale - anno 2013

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

15

���� CRITERI DI ELABORAZIONE E PRESENTAZIONE DEI DATI DI QUALITA’ DELL’ARIA

L’esame dei dati rilevati nell’anno 2013 dalle stazioni della rete di monitoraggio sul territorio provinciale di Bologna è stato affrontato riferendosi ai valori limite e valori obiettivo definiti dalla normativa nazionale vigente, utilizzando tabelle ed elaborati grafici riferiti sia al periodo di osservazione sia agli andamenti temporali almeno degli ultimi cinque anni.

Per ogni inquinante monitorato sono riportati: • una tabella introduttiva relativa agli indicatori statistici dell’anno per ciascuna stazione di

misura (elaborati sui valori orari per i gas e su valori medi giornalieri per il particolato); • il relativo box plot; • gli andamenti delle medie mensili mediante specifici grafici.

Nella tabella riassuntiva iniziale sono indicati in arancio i superamenti del valore limite annuale e in grigio i casi con una percentuale di dati validi su base annua inferiore al 90% (valore minimo richiesto dalla normativa per la rappresentatività dei dati). La percentuale di dati validi, definita efficienza o rendimento, è riferita al numero di dati attesi sul periodo considerato. Per ciascun parametro analizzato è data inoltre indicazione dei valori che ricadono al di sotto del limite di quantificazione dello strumento (limite che rappresenta la più bassa concentrazione dell’inquinante che può essere misurata).

Il box-plot costituisce una descrizione sintetica della distribuzione dei dati secondo un carattere quantitativo tramite semplici indici di dispersione e di posizione. Esso fornisce indicazioni sulle caratteristiche salienti della distribuzione dei dati, in particolare per quanto riguarda la simmetria della sua forma. La linea interna alla scatola rappresenta la mediana della distribuzione; le linee estreme rappresentano il 25° ed il 75°percentile. Le linee che si allungano dai bordi della scatola (baffi) individuano gli intervalli fino ai valori rispettivamente del 5° e 95° percentile. Inoltre vengono evidenziati i punti relativi al valor medio, al 98° percentile e al valore massimo registrati.

Per gli inquinanti quali NO2, O3, C6H6 sono mostrati i grafici inerenti gli andamenti dei giorni tipo, con particolare attenzione alle differenze stagionali e/o tra giorni feriali/festivi. Il giorno tipo rappresenta il profilo giornaliero della concentrazione di un inquinante in un determinato periodo annuale o stagionale, ed ha lo scopo di evidenziare i comportamenti ricorrenti; si ottiene mediando i valori di concentrazione rilevati alla medesima ora nel periodo considerato (tutti gli orari sono indicati in ora solare). Nella distinzione tra giorni tipo estivi e invernali la stagione estiva è stata rappresentata mediante i dati dei mesi di giugno, luglio e agosto, mentre la stagione invernale è stata rappresentata dai dati dei mesi di dicembre, gennaio e febbraio.

Per ciascun inquinante è inoltre riportata la serie storica dei valori medi annuali a partire dal 2003, dove disponibile. Per PM10 e O3, parametri maggiormente soggetti a superamenti dei limiti normativi, sono stati confrontati gli andamenti negli anni del numero di giorni critici (favorevoli all'accumulo degli inquinanti al suolo) e degli effettivi superamenti del valore limite orario.

La normativa vigente richiede inoltre una copertura minima annuale di dati pari al 90% per ogni parametro misurato (Allegato I del D.Lgs. 155/2010).

Nell’elaborazione mensile e annuale sono stati presentati, in quanto ritenuti sufficientemente rappresentativi, i valori calcolati su una percentuale di dati validi almeno del 75%. Ai fini dell’elaborazione giornaliera sono richiesti almeno 18 dati orari (75% di dati validi nel giorno).

Nella tabella 3 viene riportata per ciascuna stazione e ciascun analizzatore l’efficienza percentuale raggiunta nel 2013. Dai valori si osserva un rendimento complessivo della rete provinciale di Bologna pari al 96%.

STAZIONE NO2 CO PM10 PM2.5 O3 BTXBologna - Porta San Felice 98% 98% 95% 98% 90%

San Lazzaro 98% 98%

Bologna - Giardini Margherita 89% 99% 95% 87%

Bologna - Chiarini 97% 96% 97%

Imola - De Amicis 99% 99% 98% 92%

Molinella – San Pietro Capofiume 97% 100% 98% 99%

Porretta Terme - Castelluccio 95% 94% 93% 98%

Tabella 3 – Rendimenti annuali degli analizzatori della rete - anno 2013

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

16

BIOSSIDO DI AZOTO E OSSIDI DI AZOTO Che cos’è Con il termine NOx viene indicato genericamente l’insieme dei due più importanti ossidi di azoto a livello di inquinamento atmosferico, ossia: l’ossido di azoto (NO) e il biossido di azoto (NO2). Il biossido di azoto, gas bruno di odore acre e pungente, contribuisce alla formazione dello smog fotochimico, delle piogge acide ed è tra i precursori di alcune frazioni significative del PM10. Come si origina L’ossido di azoto (NO) si forma principalmente per reazione dell’azoto contenuto nell’aria (circa 78% N2) con l’ossigeno atmosferico in processi che avvengono ad elevata temperatura; successivamente subisce una ossidazione spontanea ad NO2. Le principali sorgenti di NO2 sono i gas di scarico dei veicoli a motore, gli impianti di riscaldamento e alcuni processi industriali.

Stazione N. dati validiMIN 50° MEDIA 90° 95° 98° MAX

n° sup. orari

200 g/m3

PORTA SAN FELICE 8265 <12 53 54 84 94 106 165 0

SAN LAZZARO 8213 <12 39 39 56 63 71 104 0

GIARDINI MARGHERITA 7475 <12 18 25 56 65 74 133 0

VIA CHIARINI 8183 <12 21 24 43 51 59 99 0

DE AMICIS 8300 <12 22 27 56 65 75 118 0

SAN PIETRO CAPOFIUME 8125 <12 <12 15 34 42 52 90 0

CASTELLUCCIO 7985 <12 <12 <12 <12 <12 <12 35 0

VALORE LIMITE Media annuale 40 µg/m3

n° max sup. 18

> valore limite percentuale di dati validi inferiore al 90%

NO2 anno 2013 - Concentrazioni in µg/m3

Tabella 4 – Biossido di azoto: Parametri statistici e confronto coi limiti di legge - anno 2013

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Porta San

Felice

San Lazzaro Giardini

Margherita

Via Chiarini De Amicis San Pietro

Capofiume

Castelluccio

µg

/m3

Figura 11 – NO2 : Box Plot delle statistiche annuali 2013

Relativamente all’anno in esame, la media annuale di biossido di azoto non rispetta il valore limite di legge (40 µg/m3) nella sola stazione di Porta San Felice (Tabella 4).

Il valore limite sulla media oraria di 200 µg/m3 da non superare per più di 18 ore nel corso di un anno, viene rispettato in tutte le stazioni. Anche per il 2013 la soglia di allarme di 400 µg/m3 non è mai stata raggiunta da nessuna centralina. Questa situazione evidenzia che gli episodi acuti legati a concentrazioni orarie elevate di NO2 non rappresentano un elemento di criticità.

Da notare che la stazione Castelluccio ha valori poco dispersi e concentrati intorno al valore medio, oltre che in gran parte al di sotto del limite di quantificazione.

BIOSSIDO DI AZOTO E OSSIDI AZOTO – NO2 e NOX

< L.Q.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

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L'analisi delle concentrazioni medie mensili calcolate per l'anno 2013 (Figure 12 e 13, Tabella 5) permette di evidenziare l’andamento stagionale. Per quanto concerne le stazioni dell’Agglomerato, i valori medi di biossido di azoto più elevati sono stati registrati dalla stazione da traffico di Porta San Felice. Sia nelle stazioni dell’Agglomerato che in quelle di Pianura si osserva che i valori medi mensili più elevati si rilevano nei trimestri invernale e autunnale. Presso Castelluccio, stazione dell’Appennino, i valori di NO2 raggiungono al massimo 6 µg/m3 nel mese di febbraio.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

µg

/m3

GIARDINI MARGHERITA PORTA SAN FELICE SAN LAZZARO VIA CHIARINI

Figura 12 – Agglomerato - NO2 Concentrazioni medie mensili 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

µg

/m3

CASTELLUCCIO DE AMICIS SAN PIETRO CAPOFIUME

Figura 13– Pianura e Appennino - NO2 Concentrazioni medie mensili 2013

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

18

Stazione gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

PORTA SAN FELICE 66 73 68 58 46 46 48 39 48 48 52 60

SAN LAZZARO 42 49 40 32 26 36 44 43 42 36 36 45

GIARDINI MARGHERITA 55 48 - - 11 10 11 9 14 23 28 47

VIA CHIARINI 36 38 33 18 13 12 13 13 18 22 28 36

DE AMICIS 59 58 37 23 15 14 13 12 15 24 26 31

SAN PIETRO CAPOFIUME 27 25 12 <12 <12 <12 <12 <12 <12 13 17 34

CASTELLUCCIO <12 <12 <12 <12 <12 <12 <12 <12 <12 <12 <12 <12

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90%

NO2 (µg/m3) – medie mensili anno 2013

Tabella 5 – NO2 Concentrazioni medie mensili 2013

Il monossido di azoto (NO) è un inquinante primario che, una volta liberato in atmosfera, viene

ossidato a biossido di azoto (NO2) con una rapidità assai variabile a seconda delle condizioni meteorologiche. In generale NO può persistere diverse ore in tipiche condizioni invernali di cielo coperto e bassa temperatura, mentre in condizioni tipicamente estive, caratterizzate da forte radiazione solare e temperatura elevata, l'ossidazione avviene completamente nel giro di pochi minuti. NO2 rappresenta quindi un tipico caso di inquinante secondario, la cui concentrazione in aria ambiente dipende solo in parte dalla prossimità a sorgenti emissive, essendo fortemente condizionata anche dalla situazione meteorologica.

Tipicamente NO2 raggiunge le concentrazioni più elevate durante l'inverno, quando la sua produzione raggiunge i valori massimi a causa del funzionamento degli impianti di riscaldamento. Durante i mesi più caldi, invece, viene efficacemente disperso dalle correnti ascensionali. Inoltre prolungate condizioni di elevata intensità delle radiazioni ultraviolette innescano nell'atmosfera complesse reazioni chimiche, tra i cui effetti è compresa pure una rimozione di NO2 a seguito della sua trasformazione in acido nitrico e nitrati.

Al fine di ricavare un’indicazione circa l’efficacia di ossidazione del monossido di azoto in atmosfera, si è scelto di calcolare il rapporto percentuale di NO2/NOx (in ppb parti per bilione, unità di misura di acquisizione del dato). NOx rappresenta la quantità totale (NO+NO2) di ossidi di azoto che sono presenti in atmosfera. Il rapporto NO2/NOx varia al variare della distanza dalle sorgenti di emissione. Infatti al momento dell’emissione si riscontrano concentrazioni più elevate di NO. Man mano che la massa d’aria si allontana, il monossido si ossida per la quasi totalità a NO2 ed il rapporto percentuale NO2/NOx tende quindi a valori più elevati lontano dalle fonti di emissione. In figura 14 viene presentato il valore mensile di questo rapporto per l’anno in esame per ciascuna stazione della rete.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

19

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

CASTELLUCCIO DE AMICIS GIARDINI

MARGHERITA

PORTA SAN FELICE SAN LAZZARO SAN PIETRO

CAPOFIUME

VIA CHIARINI

NO

2/N

Ox

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

Figura 14 – Rapporto NO2 /NO - anno 2013

Si nota come i valori più elevati per il rapporto NO2/NOx vengano raggiunti durante i mesi estivi, quando l'ossidazione di NO ad NO2 risulta molto spinta. Nelle stazioni da traffico il rapporto anche durante l'estate rimane contenuto entro l’80%, a causa della presenza di NO recentemente emesso e non ancora ossidato, mentre nelle stazioni di fondo raggiunge normalmente valori più elevati. La stazione che durante la maggior parte dell’anno evidenzia i massimi valori del rapporto è quella di Castelluccio, a causa della notevole distanza dalle fonti di emissione: durante l'estate sia NO che NO2 vengono in larga parte ossidati prima di giungere sul posto trasportati con le masse d'aria, mentre d'inverno è soprattutto l’ossidazione di NO a risultare efficace.

Per visualizzare l’andamento giornaliero caratteristico di NO2 si è fatto ricorso all’elaborazione dei

giorni tipo per le stazioni da traffico Porta San Felice (Figura 15) e di fondo urbano Giardini Margherita (Figura 16), considerando separatamente giorni feriali, sabato e domenica.

L’andamento delle concentrazioni del giorno tipo mostra una certa dipendenza dai flussi veicolari, osservabile in entrambe le stazioni, seppur più accentuata per Porta San Felice. Le concentrazioni più elevate infatti si registrano in corrispondenza delle ore di punta del traffico, mattutina (attorno alle 8) e serale (attorno alle 20).

Dall’analisi stagionale emerge come le concentrazioni raggiungano minimi più accentuati nelle ore centrali delle giornate estive, sia per effetto delle reazioni fotochimiche che convertono NO2 ad acido nitrico (HNO3), sia per effetto delle diverse condizione meteorologiche che in estate sono caratterizzate da maggiore trasporto orizzontale e dispersione turbolenta rispetto al periodo invernale.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

20

0

20

40

60

80

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

µg

\m3

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

µg

\m3

feriale sabato domenica

Figura 15 – Porta San Felice, NO2: Giorno tipo invernale (a sinistra) ed estivo (a destra)

0

20

40

60

80

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

µg

\m3

0

20

40

60

80

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

µg

\m3

feriale sabato domenica

Figura 16 – Giardini Margherita, NO2: Giorno tipo invernale (a sinistra) ed estivo (a destra)

In figura 17 e nella successiva tabella 6 sono riportati i valori delle medie annuali rilevate a partire dal 2003.

Non si evince un trend univoco sul lungo periodo per gli anni considerati. Per le stazioni da traffico si osserva che il valore limite annuale di 40 µg/m3 è stato sempre superato a Porta San Felice, mentre nella stazione di San Lazzaro sono state registrate medie annuali sotto il valore limite a partire dal 2011. Per le stazioni di Giardini Margherita e di San Pietro Capofiume si conferma un trend in diminuzione a partire dal 2006-2007, anche se le medie di alcuni anni non sono pienamente rappresentative in quanto calcolate su una percentuale di dati validi inferiore al 90%. Nell’area urbana di Imola l’andamento delle medie annuali della stazione da traffico De Amicis mostra un superamento del valore limite al 2008, seguito da una diminuzione negli ultimi anni.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

21

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

µg

/m3

PORTA SAN FELICE SAN LAZZARO GIARDINI MARGHERITA VIA CHIARINI

DE AMICIS SAN PIETRO CAPOFIUME CASTELLUCCIO

Figura 17 – NO2 Confronto medie annuali 2003-2013

Stazione 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

PORTA SAN FELICE 52 58 66 71 64 52 52 52 62 55 54

SAN LAZZARO 42 39 55 54 54 50 40 44 36 36 39

GIARDINI MARGHERITA 41 41 43 51 42 45 43 34 36 31 25

VIA CHIARINI - - - - - - - - 26 25 24

DE AMICIS 41 38 44 38 41 46 32 36 31 26 27

SAN PIETRO CAPOFIUME - 24 - 26 27 21 19 19 16 16 15

CASTELLUCCIO - - - - - - - - - <12 <12

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90%

NO2 (µg/m3) – Medie annuali 2003 - 2013

Tabella 6 – NO2: Andamento temporale delle medie annuali

Il Decreto Legislativo del 13 agosto 2010, n. 155 stabilisce inoltre il livello critico per la protezione

della vegetazione per la concentrazione nell’aria ambiente di ossidi di azoto, NOX, fissato in 30 µg/m3

come valore medio annuo. La normativa pone questo limite unicamente per le stazioni ubicate ad oltre 20 km dalle aree urbane

e ad oltre 5 km da altre zone edificate, impianti industriali, autostrade o strade di grande comunicazione. Questi criteri sono soddisfatti, per la rete di rilevamento della provincia di Bologna, dalle stazioni di fondo rurale San Pietro Capofiume e di fondo remoto Castelluccio, dove il limite per la protezione della vegetazione per il 2013 risulta rispettato (Tabella 7).

Stazione N. dati validi MEDIA

SAN PIETRO CAPOFIUME 8125 22

CASTELLUCCIO 7985 4

LIVELLO CRITICO Media annuale 30 µg/m3

NOX anno 2013 - Concentrazioni in µg/m3

Tabella 7

Protezione della Vegetazione:

NOX Media annuale

2013

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

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OZONO Che cos’ è L’ozono è un componente gassoso dell’atmosfera, molto reattivo e aggressivo. Negli strati alti dell’atmosfera terrestre (stratosfera) è di origine naturale e aiuta a proteggere la vita sulla Terra, creando uno scudo che filtra i raggi ultravioletti del Sole. Invece negli strati bassi dell’atmosfera terrestre (troposfera) è presente in concentrazioni elevate a seguito di situazioni d’inquinamento e provoca disturbi irritativi all’apparato respiratorio e danni alla vegetazione. Come si origina Oltre che in modo naturale, per interazione tra i composti organici emessi in natura e l’ossigeno dell’aria sotto l’irradiamento solare, l’ozono si produce anche per effetto dell’immissione di solventi e ossidi di azoto dalle attività umane. L’immissione di inquinanti primari (prodotti dal traffico, dai processi di combustione, dai solventi delle vernici, dall’evaporazione di carburanti etc.) favorisce quindi la produzione di un eccesso di ozono rispetto alle quantità altrimenti presenti in natura durante i mesi estivi.

Stazione

N. dati

validi MIN 50° MEDIA 90° 95° 98° MAX

GIARDINI MARGHERITA 7298 <10 40 53 122 143 165 246

VIA CHIARINI 8178 <10 29 42 102 125 144 208

SAN PIETRO CAPOFIUME 8304 <10 39 47 100 117 132 195

CASTELLUCCIO 8199 <10 64 64 92 102 112 140

percentuale di dati validi inferiore al 90%

O3 anno 2013 - Concentrazioni in µg/m3

Tabella 8 – Ozono: Parametri statistici - anno 2013

O3 (Ozono)

Box Plot per Stazione - ANNO 2013

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

GIARDINI MARGHERITA VIA CHIARINI SAN PIETRO

CAPOFIUME

CASTELLUCCIO

µg

/m3

Figura 18 – O3 : Box Plot delle statistiche annuali 2013

Il box plot (Figura 18) evidenzia per Castelluccio una distribuzione dei dati simmetrica e concentrata attorno al valore mediano ad indicazione di concentrazioni più costanti durante l’anno rispetto alle rimanenti stazioni, per le quali si osservano distribuzioni che coprono un più ampio intervallo di valori.

Dall'analisi delle concentrazioni medie mensili calcolate per l'anno 2013 (Figura 19 e Tabella 9) è

possibile mettere in evidenza l’andamento stagionale dell’ozono, del tutto concorde e con valori molto simili in quasi tutte le stazioni in cui questo parametro è stato rilevato (stazioni di fondo). I valori medi mensili più elevati sono registrati nel trimestre estivo giugno - agosto, con una crescita più graduale nella transizione inverno-estate ed un brusco calo nel passaggio estate-inverno. Solo a Castelluccio, stazione dell’Appennino, i valori di O3 rimangono relativamente alti nei mesi invernali.

OZONO – O3

< L.Q.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

23

0

20

40

60

80

100

120

140

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

µg

/m3

SAN PIETRO CAPOFIUME CASTELLUCCIO GIARDINI MARGHERITA VIA CHIARINI

Figura 19 – O3 Concentrazioni medie mensili 2013

Stazione gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

GIARDINI MARGHERITA < 10 19 - - 68 93 116 105 70 21 < 10 < 10

VIA CHIARINI < 10 20 33 49 48 74 94 86 60 17 < 10 < 10

SAN PIETRO CAPOFIUME 14 31 48 64 58 70 80 74 55 33 21 11

CASTELLUCCIO 53 63 67 74 64 69 87 85 67 43 43 55

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90%

O3 (µg/m3) – medie mensili anno 2013

Tabella 9 – O3 Concentrazioni medie mensili 2013

Per quanto attiene all’ozono troposferico i limiti da rispettare stabiliti dal D.Lgs. 155/2010 per la

protezione della salute umana sono riferiti sia al breve periodo sia al medio-lungo periodo.

Per il breve periodo sono definite 2 soglie di concentrazione limite:

� la "soglia di informazione", pari a 180 µg/m3 di ozono misurato in aria come media oraria;

� la "soglia di allarme" pari a 240 µg/m3 di ozono misurato in aria come media oraria.

Superamenti della soglia di informazione (Tabella 10) si sono verificati nel solo trimestre estivo in entrambe le stazioni dell’Agglomerato. Tra le stazioni di Pianura si sono registrati superamenti a San Pietro Capofiume unicamente nel mese di agosto, mese che risulta essere critico anche per le altre stazioni.

Stazione gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic 2013

GIARDINI MARGHERITA 0 0 0 0 0 9 35 30 0 0 0 0 74

VIA CHIARINI 0 0 0 0 0 0 15 11 0 0 0 0 26

SAN PIETRO CAPOFIUME 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4

CASTELLUCCIO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90% mesi estivi validi < 5

O3 anno 2013 – numero ore di superamento soglia di informazione (180 µg/m3)

Tabella 10 – Ozono: Superamenti soglia di informazione - anno 2013

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

24

Relativamente alla soglia di allarme nella stazione di Giardini Margherita è stata rilevata una

concentrazione di 246 µg/m3 (6 agosto 2013 h.15), che risulta essere il valore più elevato dell’ultimo decennio, secondo solo ai 255 µg/m3 registrati nel 2003 nella stessa postazione. Esaminando le temperature massime giornaliere dal 01 giugno al 31 agosto, si rileva come i valori più elevati del periodo considerato siano stati registrati tra la fine di luglio e l’inizio di agosto, così come le concentrazioni massime orarie di ozono (figure 20 e 21).

Temperature e radiazione solare

01 Giugno - 31 Agosto 2013

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

01/0

6/2

013

03/0

6/2

013

05/0

6/2

013

07/0

6/2

013

09/0

6/2

013

11/0

6/2

013

13/0

6/2

013

15/0

6/2

013

17/0

6/2

013

19/0

6/2

013

21

/06

/20

13

23/0

6/2

013

25/0

6/2

013

27/0

6/2

013

29/0

6/2

013

01/0

7/2

013

03/0

7/2

013

05/0

7/2

013

07

/07

/20

13

09/0

7/2

013

11/0

7/2

013

13

/07

/20

13

15/0

7/2

01

3

17

/07

/20

13

19/0

7/2

013

21/0

7/2

01

3

23

/07

/20

13

25/0

7/2

013

27

/07

/20

13

29/0

7/2

013

31/0

7/2

01

3

02

/08

/20

13

04/0

8/2

013

06/0

8/2

01

3

08/0

8/2

013

10/0

8/2

01

3

12/0

8/2

013

14/0

8/2

013

16/0

8/2

01

3

18

/08

/20

13

20/0

8/2

013

22/0

8/2

013

24/0

8/2

013

26/0

8/2

01

3

28/0

8/2

013

30/0

8/2

013

°C

0

50

100

150

200

250

300

W\m

2

T media Tmax media T max Radiazione solare media mensile

GIUGNO LUGLIO

AGOSTO

Figura 20 - Bologna: Temperature e radiazione solare 01 giugno - 31 agosto 2013

O3 - Andamento valori massimi giornalieri delle medie orarie

01 Giugno - 31 Agosto 2013

0

50

100

150

200

250

300

01

/06

/13

04

/06

/13

07

/06

/13

10

/06

/13

13

/06

/13

16

/06

/13

19

/06

/13

22

/06

/13

25

/06

/13

28

/06

/13

01

/07

/13

04

/07

/13

07

/07

/13

10

/07

/13

13

/07

/13

16

/07

/13

19

/07

/13

22

/07

/13

25

/07

/13

28

/07

/13

31

/07

/13

03

/08

/13

06

/08

/13

09

/08

/13

12

/08

/13

15

/08

/13

18

/08

/13

21

/08

/13

24

/08

/13

27

/08

/13

30

/08

/13

µg

/m3

GIARDINIMARGHERITA

VIACHIARINI

SANPIETROCAPOFIUME

CASTELLUCCIO limite

valore limite orario 180 µg/m3

Figura 21 - Ozono: Andamento valori massimi giornalieri delle medie orarie

01 giugno - 31 agosto 2013

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

25

Per la protezione della salute umana sul medio e lungo periodo il decreto prevede:

� il valore obiettivo pari a 120 µg/m3 da non superare per più di 25 giorni per anno civile come media su 3 anni (con riferimento al triennio 2010-2012 per la prima verifica al 2013). Se non è possibile determinare le medie su tre anni in base ad una serie intera e consecutiva di dati annui, la valutazione della conformità ai valori obiettivo si può riferire, come minimo, ai dati relativi a un anno;

� l’obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana calcolato come media massima giornaliera su 8 ore nell’arco di un anno civile, pari a 120 µg/m3.

In tabella 11 è riportato il numero di superamenti del valore obiettivo per l’anno considerato come media degli ultimi 3 anni. Per tutte le stazioni di cui sono disponibili tre annualità consecutive di dati si registrano superamenti del limite normativo. Per le stazioni di cui non si dispone delle annualità per l’elaborazione della media, i valori da considerare (riferiti ad un anno come prevede la normativa) sono quelli riportati nell’ultima colonna della tabella 12.

Stazione media 3 anni

GIARDINI MARGHERITA 71

VIA CHIARINI 63

SAN PIETRO CAPOFIUME 62

CASTELLUCCIO n.d.

LIMITE NORMATIVO N° max sup. 25

n.d. = anni disponibili < 3 > valore limite

O3 anno 2013 – numero giorni di superamento

valore obiettivo (120 mg/m3)

Tabella 11 – Ozono: Superamenti valore obiettivo per la salute umana - anno 2013

Stazione gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic 2013

GIARDINI MARGHERITA 0 0 0 2 0 15 30 23 5 0 0 0 75

VIA CHIARINI 0 0 0 0 0 11 22 13 6 0 0 0 52

SAN PIETRO CAPOFIUME 0 0 0 0 0 8 18 12 2 0 0 0 40

CASTELLUCCIO 0 0 0 1 0 0 0 4 0 0 0 0 5

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90% mesi estivi validi < 5

O3 anno 2013 – numero giorni di superamento obiettivo a lungo termine (120 µg/m3)

Tabella 12 – Ozono: Superamenti obiettivo a lungo termine per la salute umana - anno 2013

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

26

Le rappresentazioni del giorno tipo stagionale (Figura 22) evidenziano per la stagione estiva un andamento che segue il processo di formazione dell’inquinante: le concentrazioni risultano più elevate nelle ore centrali della giornata, caratterizzate da maggiore intensità della radiazione solare. I valori diurni di concentrazione più alti sono stati registrati nelle stazioni di Giardini Margherita e Chiarini.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

µg

\m3

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

µg

\m3

Figura 22 – Ozono: Giorno tipo invernale (a sinistra) ed estivo (a destra)

In inverno tale andamento è nettamente meno marcato; è interessante notare il giorno tipo di Castelluccio che appare invece molto più costante e su un livello di concentrazione maggiore rispetto a tutte le altre centraline. L’ozono è infatti un tipico inquinante secondario che può essere soggetto al trasporto per opera delle correnti d’aria verso aree rurali, che possono così trovarsi ad essere interessate da livelli più elevati di ozono rispetto alle aree urbane più vicine. Inoltre nelle città una parte dell'ozono, elemento molto reattivo, viene eliminato per reazione con l'ossido di azoto, mentre nelle aree suburbane o rurali ne è favorito l’accumulo a causa di concentrazioni inferiori di NO ed altri composti organici.

Il D.Lgs. 155/2010 introduce inoltre un valore obiettivo e un obiettivo a lungo termine per la

protezione della vegetazione, entrambi riferiti all’AOT40 (Accumulated exposure Over a Threshold of 40 ppb). Questo parametro è definito come la somma delle differenze tra le concentrazioni orarie superiori a 80 µg/m3 e il valore di 80 µg/m3 sull’intera stagione vegetativa (fissata nel trimestre maggio-luglio), utilizzando i valori orari rilevati ogni giorno tra le h 8:00 e le h 20:00, ora dell’Europa Centrale.

I limiti normativi di tale indicatore (misurato in µg/m3*h) sono fissati a 18000 come media su 5 anni per il valore obiettivo e a 6000 in riferimento all’anno in esame per l’obiettivo a lungo termine. Se non è possibile determinare le medie su cinque anni in base ad una serie intera e consecutiva di dati annui, la valutazione della conformità ai valori obiettivo si può riferire, come minimo, ai dati relativi a tre anni.

La normativa definisce anche i criteri per l’individuazione delle stazioni soggette alle finalità di questa misurazione; per le loro caratteristiche, le stazioni rappresentative della rete di Bologna sono quelle di fondo suburbano Via Chiarini, di fondo rurale San Pietro Capofiume e di fondo remoto Castelluccio. Per il 2013 si evidenziano medie superiori ai limiti normativi in tutte le postazioni considerate (Tabella 13).

Castelluccio Giardini Margherita San Pietro Capofiume Chiarini

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

27

Stazione

N. dati

validi Va

lore

ob

iett

ivo

(me

dia

5 a

nn

i)

Ob

iett

ivo

a

lun

go

te

rmin

e

VIA CHIARINI 2040 - 25137

SAN PIETRO CAPOFIUME 2079 29541 -

CASTELLUCCIO 2108 - 6842

LIMITE NORMATIVO 18000 6000

> valore limite - disponibili < 3 anni di dati

AOT40 anno 2013 - Concentrazioni in µg/m3*h

Tabella 13

Protezione della

Vegetazione:

AOT40

anno 2013

Nelle tabelle 14 e 15 sono riportate le serie storiche 2003 – 2013 dei superamenti rispettivamente della soglia di informazione e dell’obiettivo a lungo termine. Dai valori disponibili non si evince alcun trend specifico sul lungo periodo.

Stazione 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

GIARDINI MARGHERITA 68 16 35 12 14 35 2 0 20 10 74

VIA CHIARINI - - - - - - - - 16 39 26

SAN PIETRO CAPOFIUME - 20 12 44 27 38 1 10 0 2 4

CASTELLUCCIO - - - - - - - - 0 0 0

- analizzatore non attivo mesi estivi validi < 5

O3 soglia di informazione – numero ore di superamento media oraria (180 µg/m3) 2003 - 2013

Tabella 14 – O3: Andamento temporale dei superamenti della soglia di informazione

Stazione 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

GIARDINI MARGHERITA n.d. n.d. 25 17 39 47 42 15 66 58 75

VIA CHIARINI - - - - - - - - 73 70 52

SAN PIETRO CAPOFIUME - n.d. 63 69 68 57 70 58 83 58 40

CASTELLUCCIO - - - - - - - - 0 12 5

- analizzatore non attivo mesi estivi validi < 5

O3 obiettivo a lungo termine – numero giorni di superamento max media 8 h (120 µg/m3) 2003 - 2013

Tabella 15 – O3: Andamento temporale dei superamenti dell’obiettivo a lungo termine

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

28

In figura 23 sono riportate le serie annuali dei superamenti dell’obiettivo a lungo termine confrontati con il numero di giorni favorevoli alla formazione di ozono, definiti come le giornate in cui la temperatura massima supera i 29°C. Dal punto di vista qualitativo si osserva un andamento generalmente concorde fra le due grandezze, a conferma di come la formazione dell’ozono sia governata dalle condizioni meteorologiche.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

nu

m.

sup

.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

nu

m.

gg

cri

tici

VIA CHIARINI SAN PIETRO CAPOFIUME GIARDINI MARGHERITA

CASTELLUCCIO gg. critici Bo

Figura 23 – O3 Confronto superamenti obiettivo a lungo termine e numero di giorni critici

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

29

PARTICOLATO PM10 Che cos’è Per materiale particolato aerodisperso si intende l’insieme delle particelle atmosferiche solide e liquide aventi diametro aerodinamico variabile fra 0,1 e circa 100 µm. Il termine PM10 identifica le particelle di diametro aerodinamico inferiore o uguale ai 10 µm (1 µm = 1millesimo di millimetro). In generale il materiale particolato di queste dimensioni è caratterizzato da lunghi tempi di permanenza in atmosfera e può, quindi, essere trasportato anche a grande distanza dal punto di emissione. Ha una natura chimica particolarmente complessa e variabile ed è in grado di penetrare nell’albero respiratorio umano e, quindi, avere effetti negativi sulla salute. Come si origina Il particolato PM10, in parte, è emesso direttamente dalle sorgenti (PM10 primario) e, in parte, si forma in atmosfera attraverso reazioni chimiche fra altre specie inquinanti (PM10 secondario). Il PM10 può avere sia un’origine naturale (erosione dei venti sulle rocce, eruzioni vulcaniche, incendi di boschi e foreste), sia antropica (combustioni e altro). Tra le sorgenti antropiche un importante ruolo è rappresentato dal traffico veicolare. Di origine antropica sono anche molte delle sostanze gassose che contribuiscono alla formazione di PM10, come gli ossidi di zolfo e di azoto, i COV (Composti Organici Volatili) e l’ammoniaca.

Stazione

N. dati

validi MIN 50° MEDIA 90° 95° 98° MAX

PORTA SAN FELICE 347 < 5 28 32 56 67 73 96

SAN LAZZARO 359 < 5 21 25 46 54 61 86

GIARDINI MARGHERITA 360 < 5 16 19 38 43 52 71

VIA CHIARINI 351 < 5 20 24 42 51 57 84

DE AMICIS 358 < 5 20 23 43 51 59 83

SAN PIETRO CAPOFIUME 364 < 5 20 23 43 52 61 80

CASTELLUCCIO 343 < 5 8 9 17 20 26 54

VALORE LIMITE Media annuale 40 µg/m3

percentuale di dati validi inferiore al 90%

PM10 anno 2013 - Concentrazioni in µg/m3

Tabella 16 – PM10: Parametri statistici e confronto coi limiti di legge - anno 2013

PM10 (Particolato inalabile)

Box Plot per Stazione - ANNO 2013

0

20

40

60

80

100

120

PORTA SAN

FELICE

SAN LAZZARO GIARDINI

MARGHERITA

VIA CHIARINI DE AMICIS SAN PIETRO

CAPOFIUME

CASTELLUCCIO

µg

/m3

Figura 24 – PM10 : Box Plot delle statistiche annuali 2013

PARTICOLATO PM10

< L.Q.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

30

La valutazione delle concentrazioni estesa all’intero anno (Tabella 16) mostra che nel 2013 le medie annuali ottenute non superano il valore limite di 40 µg/m3 in nessuno dei siti di misura, inclusa la stazione da traffico Porta San Felice nell’agglomerato di Bologna, così come avviene dal 2008.

Dal box plot di Figura 24 emerge come le distribuzioni annuali dei dati siano relativamente poco disperse per la maggior parte delle stazioni e tutte molto simili tra loro; questo in parte si giustifica con la natura parzialmente secondaria del particolato. Unica eccezione è rappresentata dalla stazione di Castelluccio, la cui distribuzione risulta poco dispersa e centrata attorno ad un valore medio nettamente inferiore. Porta San Felice è l’unica stazione a distinguersi per valori particolarmente elevati, seppur meno di quanto avviene per NO2 (Figura 11).

Le medie mensili delle stazioni dell’Agglomerato (Figura 25) evidenziano un andamento stagionale

con concentrazioni più elevate nei mesi invernali per tutte le centraline, soprattutto in gennaio e febbraio. Andamento analogo si osserva per le stazioni di Pianura (Figura 26).

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

µg

/m3

PORTA SAN FELICE SAN LAZZARO GIARDINI MARGHERITA VIA CHIARINI

Figura 25 – Agglomerato – PM10 Concentrazioni medie mensili 2013

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

31

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

µg

/m3

DE AMICIS SAN PIETRO CAPOFIUME CASTELLUCCIO

Figura 26 – Pianura e Appennino - PM10 Concentrazioni medie mensili 2013

Stazione gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

PORTA SAN FELICE 46 41 34 36 26 18 26 19 21 38 34

SAN LAZZARO 35 31 23 21 16 15 21 17 17 31 27 44

GIARDINI MARGHERITA 32 27 19 15 12 11 15 13 13 23 19 31

VIA CHIARINI 33 29 22 20 16 15 21 17 17 28 26 38

DE AMICIS 34 29 24 21 16 14 19 17 16 28 24 40

SAN PIETRO CAPOFIUME 35 31 18 17 14 15 22 20 17 26 23 38

CASTELLUCCIO 5 9 7 11 10 9 13 12 8 11 10 6

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90% percentuale di dati validi inferiore al 75%

PM10 (µg/m3) – medie mensili anno 2013

Tabella 17 – PM10 Concentrazioni medie mensili 2013

Il numero dei giorni di superamento del valore limite giornaliero di 50 µg/m3 nell’anno 2013 (Tabella

18) risulta maggiore dei 35 stabiliti dalla normativa nella sola stazione da traffico di Bologna Porta San Felice. La stazione di fondo remoto Castelluccio, lontana da fonti primarie, costituisce un caso a sé stante essendo anche situata ad una quota che si viene a trovare verosimilmente spesso al di sopra dell’altezza dello strato di rimescolamento nei mesi invernali. Un’altra particolarità è rappresentata dall’unico superamento registrato a Castelluccio nel mese di Maggio.

Le giornate con concentrazioni superiori a 50 µg/m3 sono state registrate nei mesi da gennaio a maggio e ottobre-dicembre. In tutte le stazioni il maggior numero di superamenti si è verificato in gennaio e dicembre, caratterizzati da condizioni meteorologiche che non hanno favorito il ricambio delle masse d’aria sulla pianura.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

32

Stazione gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic 2013

PORTA SAN FELICE 15 9 4 1 4 0 0 0 0 9 5 10 57

SAN LAZZARO 3 4 1 0 0 0 0 0 0 3 1 13 25

GIARDINI MARGHERITA 4 1 1 0 0 0 0 0 0 2 0 2 10

VIA CHIARINI 3 2 1 0 0 0 0 0 0 2 1 9 18

DE AMICIS 3 1 2 0 0 0 0 0 0 2 2 9 19

SAN PIETRO CAPOFIUME 6 3 0 0 0 0 0 0 0 3 1 6 19

CASTELLUCCIO 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1

VALORE LIMITE N° max giorni di superamento 35

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90% > valore limite

PM10 anno 2013 – numero giorni di superamento della media giornaliera (50 µg/m3)

Tabella 18 – PM10 : Superamenti della media giornaliera e confronto coi limiti di legge - anno 2013

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

gennaio febbraio marzo ottobre novembre dicembre

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Porta San Felice superamenti 2012

Porta San Felice superamenti 2013

Bologna urbana mmpioggia 2012

Bologna urbana mmpioggia 2013

Figura 27- Bologna - Confronto numero di superamenti del valore limite giornaliero di PM10 e mm di pioggia cumulati nel periodo autunno-inverno 2012-2013

In figura 27 sono posti a confronto il numero di superamenti del valore limite giornaliero di 50 µg\m3 di Porta San Felice con i mm di pioggia registrati nella stazione meteo di Bologna urbana nei mesi autunno-invernali del biennio 2012-2013. Dal grafico si evince che in uno stesso mese quanti più mm di pioggia sono caduti tanti meno superamenti sono stati registrati. Ad esempio per il mese di gennaio risulta essere meno piovoso il 2012 del 2013; analizzando il numero di superamenti nello stesso mese sono stati registrati più superamenti nel 2012 che nel 2013. Lo stesso dicasi per i mesi di febbraio, marzo e novembre. In ottobre le quantità di pioggia cumulata nei due anni risultano confrontabili ed è stato registrato lo stesso numero di superamenti sia nel 2012 sia nel 2013. Il mese di dicembre 2012 è risultato più piovoso del 2013, e difatti sono stati registrati meno superamenti nel 2012 che nel 2013. Quanto osservato potrebbe risultare un’ evidenza del fatto che la quantità di precipitazione cumulata (mm pioggia) può risultare un fattore influente di rimozione degli inquinanti in atmosfera.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

33

Dall’analisi delle serie storiche (Tabella 19) si evidenzia una tendenza al decremento del numero di

giornate con superamento tra 2006 e 2009, un generale aumento negli anni successivi ed una sostanziale stabilità per il biennio 2011-2012, fatta eccezione per Porta San Felice. Il 2013 fa registrare un nuovo calo del numero di superamenti giornalieri, che rappresenta il valore più basso dopo il 2009.

Stazione 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

PORTA SAN FELICE 101 82 100 109 104 68 50 63 69 73 57

SAN LAZZARO - - - - - - - 35 50 43 25

GIARDINI MARGHERITA - - - - - 19 20 29 42 33 10

VIA CHIARINI - - - - - - - - 40 40 18

DE AMICIS - 55 52 69 49 38 32 43 44 38 19

SAN PIETRO CAPOFIUME - - - - - - 16 29 43 40 19

CASTELLUCCIO - - - - - - - - - 1 1

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90%

PM10 – numero giorni di superamento media giornaliera (50 µg/m3) 2003 - 2013

Tabella 19 – PM10: Andamento temporale dei superamenti della media giornaliera

Anche confrontando il numero stimato di giorni favorevoli all’accumulo (giorni critici) con gli effettivi

superamenti del valore limite di 50 µg/m3 della media giornaliera di PM10 registrati dal 2003 ad oggi (Figura 28) si rileva, in particolare dal 2006 al 2009, un trend in diminuzione per entrambe le grandezze quale evidenza dell’influenza delle condizioni meteorologiche. Analogamente per l’anno 2013 entrambi i valori fanno registrare un calo rispetto a quanto verificatosi nel trienno 2010-2012.

0

20

40

60

80

100

120

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

nu

m.

sup

.

0

20

40

60

80

100

120

nu

m.

gg

. cr

itic

i

GIARDINI MARGHERITA PORTA SAN FELICE SAN LAZZARO VIA CHIARINI

DE AMICIS SAN PIETRO CAPOFIUME num. gg. critici Bologna

Figura 28 –PM10 Confronto superamenti 50 µg/m3 e numero di giorni critici

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34

Nel 2013 è stato registrato il numero minimo di sforamenti dell' ultimo decennio. Sebbene si sia trattato di un anno particolarmente piovoso, l'aspetto meteorologico da solo non giustifica in pieno il calo che si è verificato. Dall'osservazione della figura 28 si nota infatti come il numero dei giorni critici del 2013 sia confrontabile con quello del 2005, cosa invece che non si riscontra né nel numero di superamenti né nella concentrazione media annua (tabella 20 e figura 29). È verosimile pensare che le diminuzioni siano dovute anche ai miglioramenti tecnologici relativi alle sorgenti emissive, quali ad esempio il rinnovamento del parco veicolare con motori più efficienti e migliori sistemi di abbattimento delle emissioni.

In tabella 20 e in figura 29 è riportato il trend 2003 – 2013 dei valori medi annuali di PM10. Dai dati si può rilevare un leggero decremento negli anni 2006-2009, come già visto associabile ad un calo anche nel numero di giorni critici a riprova dell’importanza dei fattori meteorologici. Anche per le medie annuali l’anno 2013 registra un calo delle concentrazioni, rappresentando il valore minimo degli ultimi 11 anni per tutte le postazioni di misura.

Stazione 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

PORTA SAN FELICE 45 40 42 45 42 37 34 34 37 37 32

SAN LAZZARO - - - - - - - 27 31 30 25

GIARDINI MARGHERITA - - - - - 24 24 24 29 26 19

VIA CHIARINI - - - - - - - - 31 29 24

DE AMICIS - 35 35 39 34 29 28 28 30 29 23

SAN PIETRO CAPOFIUME - - - - - - 28 28 30 28 23

CASTELLUCCIO - - - - - - - - - 11 9

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90%

PM10 (µg/m3) – Medie annuali 2003 - 2013

Tabella 20 – PM10: Andamento temporale delle medie annuali

0

10

20

30

40

50

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

µg

/m3

PORTA SAN FELICE SAN LAZZARO GIARDINI MARGHERITA VIA CHIARINI

DE AMICIS SAN PIETRO CAPOFIUME CASTELLUCCIO

Figura 29 – PM10: Andamento temporale delle medie annuali

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35

PARTICOLATO PM2.5 Che cos’è Per particolato ultrafine si intendono tutte le particelle solide o liquide sospese nell’aria con dimensioni microscopiche e quindi inalabili. Il PM2.5 è definito come il materiale particolato con un diametro aerodinamico medio inferiore a 2.5 micron (1 µm = 1 millesimo di millimetro). Esso è originato sia per emissione diretta (particelle primarie), che per reazioni nell’atmosfera di composti chimici quali ossidi di azoto e zolfo, ammoniaca e composti organici (particelle secondarie). Come si origina Le sorgenti del particolato possono essere antropiche e naturali. Le fonti antropiche sono riconducibili principalmente ai processi di combustione quali: emissioni da traffico veicolare, utilizzo di combustibili (carbone, combustibili liquidi, legno, rifiuti, rifiuti agricoli), emissioni industriali (cementifici, fonderie, miniere). Come per il PM10 le fonti naturali sono sostanzialmente: aerosol marino, suolo risollevato e trasportato dal vento etc.

Stazione

N. dati

validi MIN 50° MEDIA 90° 95° 98° MAX

PORTA SAN FELICE 358 < 5 16 20 37 46 57 78

GIARDINI MARGHERITA 347 < 5 12 15 29 37 42 55

SAN PIETRO CAPOFIUME 358 < 5 14 17 35 43 55 72

CASTELLUCCIO 338 < 5 5 6 12 14 15 23

VALORE LIMITE Media annuale 26 µg/m3

PM2.5 anno 2013 - Concentrazioni in µg/m3

Tabella 21 – PM2.5: Parametri statistici e confronto coi limiti di legge - anno 2013

PM2.5 (Particolato respirabile)

Box Plot per Stazione - ANNO 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

PORTA SAN FELICE GIARDINI MARGHERITA SAN PIETRO

CAPOFIUME

CASTELLUCCIO

µg

/m3

Figura 30 – PM2.5 : Box Plot delle statistiche annuali 2013

Le concentrazioni medie annue risultano nel 2013 significativamente inferiori a 26 µg/m3 (25 µg/m3

+1 µg/m3 margine di tolleranza per il 2013) per tutte le postazioni presenti sul territorio provinciale e rispettano il valore limite di 25 µg/m3 previsto per il 2015.

In figura 30 il box plot illustra per le stazioni di Pianura e Agglomerato una distribuzione dei dati molto simile, in virtù della natura parzialmente secondaria del parametro PM2.5. Come già visto per il particolato PM10 anche in questo caso Castelluccio ha un comportamento a sé stante.

Nel grafico di figura 31 e in tabella 22 vengono raccolte le medie mensili dei valori di concentrazione

del particolato PM2.5 per l’anno 2013.

PARTICOLATO PM2.5

< L.Q.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

36

Nei mesi autunno – invernali del 2013 nelle stazioni di Porta San Felice e San Pietro Capofiume si registrano medie mensili di PM2.5 più elevate, con valori massimi a dicembre rispettivamente di 35 e 32 µg/m3. Nella stazione di Giardini Margherita il valore medio mensile massimo è relativo al mese di gennaio e risulta pari a 24 µg/m3.

0

10

20

30

40

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

µg

/m3

CASTELLUCCIO GIARDINI MARGHERITA PORTA SAN FELICE SAN PIETRO CAPOFIUME

Figura 31 – PM2.5 Concentrazioni medie mensili 2013

Stazione gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

PORTA SAN FELICE 32 27 21 16 10 11 15 12 11 25 23 35

GIARDINI MARGHERITA 24 20 16 12 8 9 14 10 10 19 17

SAN PIETRO CAPOFIUME 28 28 16 12 9 10 14 12 11 20 20 32

CASTELLUCCIO 5 7 5 7 < 5 6 10 7 5 5 < 5 < 5

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90% percentuale di dati validi inferiore al 75%

PM2.5 (µg/m3) – medie mensili anno 2013

Tabella 22 – PM2.5 Concentrazioni medie mensili 2013

Un altro aspetto interessante che emerge dai dati disponibili è il confronto tra i valori medi mensili di PM2.5 e PM10. In particolare l’andamento mensile dei rapporti percentuali delle due frazioni di particolato per il 2013 (Figura 31) mostra come a Porta San Felice il rapporto PM2.5/PM10 sia variato da un minimo di 44% nel mese di aprile ad un massimo di 78% nel mese di dicembre; da 67% del mese di maggio a 93% di luglio per la postazione di Giardini Margherita; per la stazione di San Pietro Capofiume da 60% di luglio a 90% di febbraio e a Castelluccio da 40% di maggio a 100% di gennaio.

La particelle più fini presenti maggiormente in inverno e autunno possono essere probabilmente messe in relazione ad un aumento della componente secondaria e ad una maggiore produzione da parte delle fonti primarie (processi di combustione) più significative in termini emissivi in questi periodi dell’anno. Nei mesi primaverili ed estivi invece potrebbe essere più significativo il contributo, di granulometria più grossolana, dovuto al risollevamento, in particolare nelle stazioni da traffico.

Il rapporto medio PM2.5/PM10 su base annuale si è attestato nelle diverse postazioni di misura tra 60% (Porta San Felice) e 80% (Giardini Margherita).

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

37

0%

20%

40%

60%

80%

100%

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

CASTELLUCCIO PORTA SAN FELICE

GIARDINI MARGHERITA SAN PIETRO CAPOFIUME

Figura 32 – Rapporto PM2.5/PM10 : medie mensili 2013

Nel grafico che segue (Figura 33) e nella tabella 23 si riportano le serie storiche disponibili delle

medie annuali di PM2.5 per le stazioni attive. Tale parametro viene monitorato nelle stazioni di Porta San Felice e di San Pietro Capofiume per tutti gli anni considerati, dall’inizio del 2009 nella stazione di Giardini Margherita e a partire dal 2012 nella stazione di Castelluccio.

Analogamente al PM10, si può rilevare una leggera diminuzione negli anni 2006-2009, associabile sia ad un calo nel numero di giorni critici che probabilmente al rinnovo del parco veicolare.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

38

0

5

10

15

20

25

30

35

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

µg

/m3

SAN PIETRO CAPOFIUME PORTA SAN FELICE GIARDINI MARGHERITA CASTELLUCCIO

Figura 33 – PM2.5 Confronto medie annuali 2004-2013

Stazione 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

PORTA SAN FELICE 28 30 31 28 25 22 21 23 22 20

GIARDINI MARGHERITA - - - - - 17 17 20 18 15

SAN PIETRO CAPOFIUME 24 25 26 24 21 21 21 22 20 17

CASTELLUCCIO - - - - - - - - 7 6

PM2.5 (µg/m3) – Medie annuali 2004 - 2013

Tabella 23 – PM2.5: Andamento temporale delle medie annuali

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

39

MONOSSIDO DI CARBONIO Che cos’è Il monossido di carbonio (CO) è un tipico prodotto derivante dalla combustione; è incolore e inodore. Si forma durante la combustione in condizioni di difetto d’aria, ovvero quando il quantitativo di ossigeno non è sufficiente per ossidare completamente le sostanze organiche. Poiché il CO ha una affinità per l’emoglobina superiore a quella dell’ossigeno, concentrazioni eccessive in aria ambiente possono causare emicrania e stanchezza. Come si origina La principale sorgente di CO è storicamente rappresentata dal traffico veicolare (circa l’80% delle emissioni a livello mondiale), essendo presente, in particolare, nei gas di scarico dei veicoli a benzina. La concentrazione di CO emessa dagli scarichi dei veicoli è strettamente connessa alle condizioni di funzionamento del motore: si registrano concentrazioni più elevate con motore al minimo e in fase di decelerazione, condizioni tipiche di traffico urbano intenso e rallentato. La continua evoluzione delle tecnologie utilizzate ha comunque permesso di ridurre al minimo la presenza di questo inquinante in aria.

Stazione

N. dati

validi MIN 50° MEDIA 90° 95° 98° MAX

PORTA SAN FELICE 8259 <0,6 0,7 0,7 1,1 1,2 1,4 3,2

DE AMICIS 8339 <0,6 <0,6 <0,6 0,7 0,8 1,0 2,4

CO anno 2013 - Concentrazioni in mg/m3

Tabella 24 – Monossido di carbonio: Parametri statistici - anno 2013

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0

2,4

2,8

3,2

3,6

PORTA SAN FELICE DE AMICIS

mg

/m3

Figura 34 – CO : Box Plot delle statistiche annuali 2013

Il box plot (Figura 34) evidenzia per De Amicis una distribuzione più compatta dei valori, in gran parte entro il limite di quantificazione; i valori di Porta San Felice sono distribuiti parte sotto e parte sopra il limite di quantificazione.

Il Decreto Legislativo n. 155/2010 stabilisce per il monossido di carbonio un valore limite pari a 10

mg/m3 come massima concentrazione media giornaliera su 8 ore. Tale valore si determina con riferimento alle medie consecutive su 8 ore, calcolate sulla base dei

dati orari ed aggiornate ad ogni ora. Ogni media su 8 ore in tal modo calcolata è riferita al giorno nel quale la serie di 8 ore si conclude: la prima fascia di calcolo per un 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 un giorno è quella compresa tra le ore 16.00 e le ore 24.00 del giorno stesso.

MONOSSIDO DI CARBONIO – CO

< L.Q.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

40

Il valore limite di 10 mg/m3 fissato dalla normativa non è mai stato superato nel 2013 in nessuna delle due postazioni di misura, con concentrazioni di CO nettamente inferiori, di uno o due ordini di grandezza, rispetto al valore limite.

Le concentrazioni medie mensili (Figura 35 e Tabella 25) presentano valori molto bassi lungo tutto

l’anno, ma più alti in inverno e minori in estate, comunque sempre superiori a Porta San Felice rispetto a De Amicis.

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

mg

/m3

PORTA SAN FELICE DE AMICIS

Figura 35 – CO Concentrazioni medie mensili 2013

Stazione gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

PORTA SAN FELICE 0,9 0,9 0,9 0,9 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 0,6 0,9 0,6 1

DE AMICIS 0,6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 0,7

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90%

CO (mg/m3) – medie mensili anno 2013

Tabella 25 – CO Concentrazioni medie mensili 2013

L'analisi dei dati medi annuali e degli andamenti temporali (Figura 36 e Tabella 26), mostra un trend

in diminuzione nel periodo 2005-2008, e conferma come tale inquinante abbia cessato di costituire una criticità in entrambi i siti di misura, analogamente a quanto rilevato su tutto il territorio regionale. Per tale ragione la configurazione della rete di monitoraggio prevede la rilevazione di questo inquinante solo nelle stazioni da traffico, ovvero dove più alta si presume sia la sua concentrazione.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

41

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

mg

/m3

PORTA SAN FELICE DE AMICIS

Figura 36 – CO Confronto medie annuali 2003-2013

Stazione 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

PORTA SAN FELICE 1,3 1,4 1,4 0,8 0,9 0,7 0,7 0,6 0,6 0,7 0,7

DE AMICIS 1,0 0,9 0,9 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 <0,6 <0,6 <0,6

CO (mg/m3) – Medie annuali 2003 - 2013

Tabella 26 – CO: Andamento temporale delle medie annuali

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

42

BENZENE

Che cos’è Il benzene è un composto liquido e incolore dal caratteristico odore aromatico pungente, molto volatile a temperatura ambiente. L’effetto più noto dell’esposizione cronica riguarda la potenziale cancerogenicità del benzene sul sistema emopoietico (cioè sul sangue). L’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) classifica il benzene come sostanza cancerogena di classe I, in grado di produrre varie forme di leucemia. La classe I corrisponde a una evidenza di cancerogenicità per l’uomo di livello “sufficiente”. Come si origina In passato il benzene è stato ampiamente utilizzato come solvente in molteplici attività industriali e artigianali (produzione di gomma, plastica, inchiostri e vernici, nell’industria calzaturiera, nella stampa a rotocalco, nell’estrazione di oli e grassi etc. ). La maggior parte del benzene oggi prodotto (85%) trova impiego nella chimica come materia prima per numerosi composti secondari, a loro volta utilizzati per produrre plastiche, resine, detergenti, fitofarmaci, intermedi per l’industria farmaceutica, vernici, collanti, inchiostri, adesivi e prodotti per la pulizia. Il benzene è, inoltre, contenuto nelle benzine, alle quali viene aggiunto, insieme ad altri composti aromatici, per conferire le volute proprietà antidetonanti e per aumentare il “numero di ottani”.

Stazione

N. dati

validi MIN 50° MEDIA 90° 95° 98° MAX

PORTA SAN FELICE 7597 <0,5 1,5 1,7 3,0 3,5 4,3 8,9

DE AMICIS 7723 <0,5 0,7 1,0 2,0 2,6 3,4 9,0

VALORE LIMITE Media annuale 5,0 µg/m3

C6H6 anno 2013 - Concentrazioni in µg/m3

Tabella 27 – Benzene: Parametri statistici e confronto coi limiti di legge - anno 2013

0,0

1,5

3,0

4,5

6,0

7,5

9,0

10,5

PORTA SAN FELICE DE AMICIS

µg

/m3

Figura 37 – C6H6 : Box Plot delle statistiche annuali 2013

Come presentato in tabella 27, i valori medi annuali misurati presso entrambe le stazioni da traffico risultano significativamente inferiori al valore limite di 5 µg/m3 .

La distribuzione dei dati della stazione di Porta San Felice (Figura 37) è raccolta attorno alla media, evidenziando come solo il 2% dei valori rilevati (98° percentile) risulti più elevato del valore limite annuale. La stazione di Imola De Amicis presenta rispetto a quella di Bologna una distribuzione dei dati più compatta.

BENZENE – C6H6

< L.Q.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

43

Nel grafico di figura 38 sono riportate le concentrazioni medie mensili. I valori di Porta San Felice

superano i 2 µg/m3 nei mesi invernali (gennaio, febbraio, novembre, dicembre) raggiungendo un picco di 3.5 µg/m3 a inizio anno. Anche De Amicis presenta valori più elevati nel trimestre invernale.

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

µg

/m3

PORTA SAN FELICE DE AMICIS

Figura 38 – C6H6 Concentrazioni medie mensili 2013

Stazione gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

PORTA SAN FELICE 2,7 2,2 1,8 1,4 1,1 1,2 1,2 - 1,2 1,8 2,1 -

DE AMICIS 2,0 1,8 1,4 0,9 <0,5 <0,5 0,5 0,5 0,6 0,9 1,1 -

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90%

C6H6 (µg/m3) – medie mensili anno 2013

Tabella 28 – C6H6 Concentrazioni medie mensili 2013 I grafici successivi (Figura 39) illustrano il giorno tipo invernale ed estivo per le due stazioni

considerate. Gli andamenti evidenziano massimi orari nelle ore di punta del traffico, più accentuati d’inverno e nella stazione di Porta San Felice. In estate i valori diminuiscono in entrambe le stazioni soprattutto nelle ore centrali della giornata; presso De Amicis raggiungono inoltre concentrazioni al di sotto del limite di quantificazione.

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

44

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

µg

\m3

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

µg

\m3

De Amicis Porta San Felice Figura 39 – Stazioni da traffico, C6H6: giorno tipo invernale (a sinistra) ed estivo (a destra)

Dai dati rilevati nella stazione urbana da traffico di Porta San Felice dal 2003 al 2013 (Figura 40 e

Tabella 29) emerge che, al netto calo tra il 2003 e il 2005 segue una sostanziale stabilità nel periodo 2005-2009, con una leggera diminuzione del valore medio annuo tra il 2009 e il 2012. Il 2013 ha fatto registrare concentrazioni medie annue pressoché identiche a quelle dell’anno precedente.

Nella stazione urbana da traffico di Imola De Amicis si registra anche per l’anno 2013 una concentrazione media annua pari a 1.0 µg/m3, inferiore di circa il 50% rispetto a quello registrato a Bologna Porta San Felice.

Nel complesso l'andamento delle medie annuali evidenzia una diminuzione della criticità di questo parametro, presumibilmente attribuibile al rinnovo del parco veicolare.

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

µg

/m3

PORTA SAN FELICE DE AMICIS

Figura 40 – C6H6 Confronto medie annuali 2003-2013

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45

Stazione 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

PORTA SAN FELICE 5,4 4,4 2,7 2,7 2,7 2,5 2,5 2,2 2,2 1,8 1,7

DE AMICIS - - - - - - - 1,2 1,1 1,0 1,0

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90%

C6H6 (µg/m3) – Medie annuali 2003 - 2013

Tabella 29 – C6H6: Andamento temporale delle medie annuali

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46

���� ANALISI SUL PARTICOLATO

Il particolato PM10, campionato attraverso appositi filtri utilizzati dalla strumentazione per la misurazione in automatico delle polveri, viene periodicamente sottoposto ad analisi chimica per la determinazione degli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) e di alcuni elementi.

Per la loro rilevanza tossicologica, il D.Lgs. 155/2010 richiede la misurazione del cosiddetto “profilo IPA” ovvero delle seguenti sette specie chimiche:

� benzo(a)pirene, � benzo(a)antracene, � benzo(b)fluorantene, � benzo(j)fluorantene, � benzo(k)fluorantene, � indeno(1,2,3,c-d)pirene � dibenzo(a,h)antracene.

Il decreto definisce un valore obiettivo per il solo benzo(a)pirene, la cui concentrazione viene

utilizzata come indice del potenziale cancerogeno degli IPA totali. Tale valore, riferito al tenore totale dell’inquinante presente nella frazione di particolato PM10, calcolato come media su anno civile, è pari ad 1 ng/m3.

Il D.Lgs. 155/2010 indica inoltre per arsenico, cadmio e nichel i valori obiettivo rispettivamente di 6 ng/m3, di 5 ng/m3 e di 20 ng/m3 e per il piombo il valore limite di 0.5 µg/m3, come media su un anno civile.

In conformità a quanto richiesto dalla norma quindi vengono condotte analisi con frequenza mensile sui filtri campionati:

� nella stazione urbana da traffico di Porta San Felice, nella stazione di fondo rurale di San Pietro Capofiume e nella stazione di fondo urbano Giardini Margherita, per la valutazione delle concentrazioni di IPA in aria ambiente;

� nella postazione urbana di fondo di Giardini Margherita a Bologna, per le determinazioni di Arsenico, Cadmio, Nichel e Piombo.

IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI Che cosa sono Gli Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA) costituiscono un numeroso gruppo di composti organici formati da più anelli benzenici. In generale, si tratta di sostanze solide a temperatura ambiente, scarsamente solubili in acqua, degradabili in presenza di radiazione ultravioletta e altamente affini ai grassi presenti nei tessuti viventi. Il composto più studiato e rilevato è il benzo(a)pirene, che ha una struttura con cinque anelli aromatici condensati. È una delle prime sostanze delle quali si è accertata la cancerogenicità ed è stata, quindi, utilizzata come indicatore dell’intera classe di composti policiclici aromatici. Come si originano Gli idrocarburi policiclici aromatici sono contenuti nel carbone e nei prodotti petroliferi (particolarmente nel gasolio e negli oli combustibili). Essi vengono emessi in atmosfera come residui di combustioni incomplete in alcune attività industriali (cokerie, produzione e lavorazione grafite, trattamento del carbon fossile) e nelle caldaie (soprattutto quelle alimentate con combustibili solidi e liquidi pesanti); inoltre sono presenti nelle emissioni degli autoveicoli (sia diesel, che benzina). In generale l’emissione di IPA nell’ambiente risulta molto variabile a seconda del tipo di sorgente, del tipo di combustibile e della qualità della combustione. La presenza di questi composti nei gas di scarico degli autoveicoli è dovuta sia alla frazione presente come tale nel carburante, sia alla frazione che per pirosintesi ha origine durante il processo di combustione.

Nelle tabelle e nei grafici che seguono (Figure 41 e 42) sono riportate le concentrazioni medie dei diversi IPA, con riferimento sia ai periodi mensili che all’intero anno, registrati presso le stazioni di Porta San Felice, San Pietro Capofiume e Giardini Margherita nell’anno 2013.

L'analisi delle concentrazioni mensili mostra la stagionalità dell’andamento dei valori, evidenziando nella stazione di fondo urbano di Giardini Margherita per gennaio un valore prossimo a quello della stazione di Porta San Felice.

In tabella 30 è infine riportata la serie delle medie annuali, espresse in ng/m3, disponibile dal 2009.

Si può notare come tutte le concentrazioni riportate siano largamente inferiori al valore obiettivo di 1.0 ng/m3, fissato per la media annuale del benzo(a)pirene.

IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI - IPA

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

47

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

[ng

/m3]

PORTA SAN FELICE 1,262 1,064 0,059 0,010 0,007 0,004 0,003 0,001 0,011 0,048 0,070 0,325

SAN PIETRO CAPOFIUME 0,573 0,278 0,128 0,011 0,007 0,003 0,003 0,002 0,002 0,017 0,169 0,644

GIARDINI MARGHERITA 1,003 0,174 0,044 0,017 0,009 0,006 0,0040 0,008 0,008 0,008 0,115 0,709

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

Figura 41 – Benzo(a)Pirene: Concentrazioni medie mensili 2013

0,0

0,1

0,1

0,2

0,2

0,3

0,3

0,4

0,4

0,5

ng

/m3

PORTA SAN FELICE 0,236 0,160 0,389 0,088 0,224 0,039

SAN PIETRO CAPOFIUME 0,154 0,112 0,326 0,075 0,133 0,026

GIARDINI MARGHERITA 0,173 0,076 0,389 0,093 0,185 0,032

benzo (a) pirene benzo (a) antracenebenzo (b+j)

fluorantenebenzo (k) fuorantene

indeno (1,2,3,c,d,)

pirene

Dibenzo(ac)+(ah)antra

cene

Figura 42 – IPA: Concentrazioni medie annuali 2013

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48

Stazione 2009 2010 2011 2012 2013

Porta San Felice 0,13 0,16 0,28 0,20 0,24

S. Pietro Capofiume 0,19 0,19 0,28 0,17 0,15

Giardini Margherita - 0,08 0,12 0,23 0,17

Benzo(a)Pirene - Medie annuali 2009-2013 in ng/m3

Tabella 30 – Benzo(a)Pirene: Andamento temporale delle medie annuali

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ARSENICO, CADMIO, NICHEL, PIOMBO Che cosa sono Nel particolato atmosferico sono presenti elementi di varia natura. Oggetto di monitoraggio, in quanto maggiormente rilevanti sotto il profilo tossicologico, sono il nichel (Ni), il cadmio (Cd), il piombo (Pb) e l’arsenico (As). I composti del nichel, del cadmio e dell’arsenico sono classificati, dalla Agenzia internazionale di ricerca sul cancro, come cancerogeni per l’uomo. Per il piombo è stato evidenziato un ampio spettro di effetti tossici, in quanto tale sostanza interferisce con numerosi sistemi enzimatici. Come si originano Gli elementi presenti nel particolato atmosferico provengono da una molteplice varietà di fonti: il cadmio è originato prevalentemente da processi industriali; il nichel proviene da alcuni processi di combustione; il piombo dalle emissioni autoveicolari; l’arsenico deriva principalmente dalla combustione di carbone e derivati del petrolio. In particolare, il piombo di provenienza autoveicolare era emesso quasi esclusivamente da motori a benzina, nei quali era contenuto sotto forma di piombo tetraetile e/o tetrametile con funzioni di antidetonante. L’adozione generalizzata della benzina “verde” (0,013 g/l di Pb), dall’1 gennaio 2002, ha portato però ad una riduzione delle emissioni di piombo del 97%; in conseguenza di ciò è ormai praticamente trascurabile il contributo della circolazione autoveicolare alla concentrazione in aria di questo metallo.

Di seguito vengono riportati in tabella e grafico, per l’anno 2013, i valori di concentrazione media

mensile rilevati sul particolato di Giardini Margherita: in figura 43 i dati relativi ad Arsenico, Cadmio, Nichel; in figura 44 quelli relativi al Piombo.

L’analisi dei grafici permette di osservare un’influenza della stagionalità nei livelli di concentrazione misurati, con una tendenza ad una maggior presenza di tutti gli elementi nel periodo invernale. I livelli si mantengono comunque abbondantemente al di sotto dei valori obiettivo previsti dalla normativa.

In tabella 31 è infine riportato l’andamento temporale delle medie annuali a partire dal 2010. Si può

notare come tutte le concentrazioni riportate siano largamente inferiori ai rispettivi valori obiettivo.

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

[ng

/m3]

Arsenico As 0,455 0,390 0,243 0,243 0,114 0,121 0,341 0,114 0,121 0,455 0,607 0,607

Cadmio Cd 0,114 0,130 0,061 0,061 0,057 0,061 0,057 0,057 0,061 0,114 0,243 0,121

Nichel Ni 1,479 1,300 1,092 1,092 0,910 0,485 1,366 0,455 1,093 1,024 0,485 1,820

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

Figura 43 – Arsenico, Cadmio, Nichel: Concentrazioni medie mensili – Giardini Margherita 2013

ARSENICO, CADMIO, NICHEL, PIOMBO

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

50

0,000

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

[µg

/m3]

Piombo Pb 0,006 0,005 0,004 0,001 0,001 0,001 0,003 0,001 0,002 0,003 0,005 0,006

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

Figura 44 – Piombo: Concentrazioni medie mensili – Giardini Margherita 2013

u.d.m. 2010 2011 2012 2013

Valore

obiettivo

Arsenico ng/m3

0,260 0,510 0,431 0,320 6

Cadmio ng/m3

0,150 0,170 0,130 0,090 5

Nichel ng/m3

1,340 1,480 1,392 1,050 20

Piombo µg/m3

0,005 0,0064 0,005 0,003 0,5

Giardini Margherita - Medie annuali 2010-2013

Tabella 31 – As, Cd, Ni, Pb: Andamento temporale delle medie annuali

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Rete Di Monitoraggio Della Qualità Dell’aria – Report Dati 2013

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���� CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE

Dall’analisi complessiva dei dati raccolti dalla Rete di Monitoraggio e Valutazione della Qualità dell’Aria della provincia di Bologna nel 2013, emerge il persistere delle criticità legate a PM10 e O3, già evidenziate negli ultimi anni.

In particolare, per quanto riguarda il particolato fine PM10, se il valore limite annuale di 40 µg/m3 non è stato superato in nessuna stazione della rete, rimane critico il numero di superamenti del valore limite giornaliero (50 µg/m3 da non superare più di 35 volte l’anno). Tale limite è stato superato nella stazione da traffico Porta San Felice, con un massimo di 57 superamenti registrati.

Viene riaffermata la criticità relativa all’ozono: nel corso del periodo estivo si sono riscontrati superamenti della soglia di informazione di 180 µg/m3 sulla media oraria nelle stazioni dell’Agglomerato, dove risultano superati, assieme alle stazioni di Pianura, anche il valore obiettivo e l’obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana (entrambi riferiti ai 120 µg/m3 come media massima giornaliera sulle 8 ore). Inoltre nella stazione di fondo urbano Giardini Margherita è stata registrata una concentrazione oraria di 246 µg/m3 , che risulta essere il valore più elevato dell’ultimo decennio, secondo solo ai 255 µg/m3 registrati nel 2003 nella stessa postazione.

Il valore obiettivo e l’obiettivo a lungo termine per la protezione della vegetazione fissati per l’ozono sono stati superati in tutte le stazioni soggette alle finalità di questa misurazione.

Relativamente al PM2.5 le concentrazioni medie annuali rispettano il valore limite più il margine di tolleranza previsto per il 2013 (26 µg/m3), rispettando al contempo anche il valore limite che entrerà in vigore nel 2015 (25 µg/m3).

Per quanto riguarda il biossido di azoto il valore limite annuale di 40 µg/m3 non è stato rispettato nella sola stazione di Porta San Felice. Il valore limite di protezione della salute umana di 200 µg/m3, come media oraria da non superare oltre 18 volte nell’arco dell’anno, è stato rispettato in tutte le stazioni. Il valore massimo orario misurato nel corso dell'anno è stato registrato a Porta San Felice, ed è pari a 165 µg/m3.

Di conseguenza anche la soglia di allarme (400 µg/m3) non è mai stata raggiunta nel 2013 da nessuna centralina, evidenziando come gli episodi acuti legati a concentrazioni orarie elevate di NO2 non rappresentino un elemento di criticità.

Per il monossido di carbonio ed il benzene si conferma un quadro di consolidato rispetto dei limiti normativi. Lo stesso dicasi per il benzo(a)pirene e per gli altri parametri determinati tramite analisi chimica del particolato (arsenico, cadmio, nichel, piombo).

� �