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CARATTERIZZAZIONE E VALUTAZIONE COMPARATA DELLE EMISSIONI ED IMMISSIONI

DERIVANTI DAL COMPRENSORIO INDUSTRIALE DI SCARLINO

ARPAT - Dipartimento provinciale di Grosseto Terni, 16/12/2009Dr.ssa Elena Di Capua

“Biomonitoraggio della qualità dell’aria mediante studio di biodiversità lichenica”


ARPAT Istituto Inquinamento Atmosferico CNR di Roma

verifica emissioni delle industrie che maggiormente contribuiscono al rilascio in atmosfera degli inquinanti.

stato qualità dell’aria

Scopo indagine: riqualificazione e riposizionamento rete monitoraggio esistente sulla base dinuovi criteri stabiliti dalla normativa vigente

Provincia di Grosseto


Insediamenti industriali presenti nell’area di studio

Syndialimpianto produzione energia elettrica da fonti rinnovabili principali inquinanti emessi: SOx, NO, CO, HCl, metalli e IPA e diossine.

Huntsman Tioxideimpianto primo produttore in Europa di biossido di titanioprincipali inquinanti emessi: SOx, NOx. MPT (polveri).

Nuova Solmineimpianto produttore di acido solforico

principali inquinanti emessi: SOx; NOx; CO da un impianto associato di produzione di energia elettrica dalla

combustione dello zolfo.

ortofoto area di studio - Piana di Scarlino

Punti di emissioni delle industrie presenti


Attività svolta dal CNR

Indagine sull’immissione degli inquinanti primari e formazione dei secondari

• Utilizzo di campionatori passivi (Analyst) per la misura di SO2, NOx, NO2, O3, BTX in 4 campagne trimestrali

• Utilizzo di campionatori attivi per la misura di PM10 in 4 diverse postazioni e successiva determinazione in laboratorio di IPA, metalli, anioni e cationi


Attività svolte da Arpat

•Valutazione delle emissioni in atmosfera negli stabilimentiSyndial, Huntsman e Nuova Solmine

• Valutazione della distribuzione dei principali inquinanti ( in particolare SO2 ) mediante modellistica previsionale (modello di diffusione Calpuff)

•Biomonitoraggio dell’aria mediante l’utilizzo di licheni epifiti


Valutazione della qualità dell’aria attraverso biomonitoraggio con

licheni epifiti


Caratteristiche area di studio


Dominio di studio e strategia di campionamento•Area di 15 Km di lato con al centro le emissioni

•Sistema di griglia 3x3 Km

•Sono state individuate e georeferenziate30 stazioni definite UCP (Unità di Campionamento Primaria)

•I centri di due UCP adiacenti distano 3 Km Campionamento di tipo sistematico centrico


Metodica di campionamento

Unita’ di Campionamento Primarie UCP

UCP(500m di lato)

250 m UCS

Unita’ di Campionamento Secondarie UCS

All’interno delle UCS sono stati individuati gli alberi su cui effettuare il rilievo di biodiversità lichenica genere Quercus (lecci, roverelle e cerri)

Manuale ANPA 2/2001

Sono state previste, secondo la metodica ANPA, 8 unità sostitutive da verificare in ordine progressivo, qualora la stazione principale non fosse campionabile.


UCP8 UCP1 UCP2

UCP7 UCP 0 UCP3

UCP6 UCP5 UCP4

Sostituzione di UCP non campionabili

30 stazioni 13 campionate con successo8 non c’erano le condizioni di campionamento9 non erano raggiungibili

Periodo di campionamento:Luglio 2006- Maggio 2007


Reticolo di rilevamento

Determinazione della frequenza lichenica, calcolata come numero di quadrati in cui ogni specie è presente

Calcolo dell’Indice di Biodiversità Lichenica (IBL) come somma delle frequenze rilevate per ciascuna

sub-unità del reticolo

Metodica “Manuale ANPA 2/2001”


Risultati

34 6

9 10

14 17 18

22 23

2728

33

13 stazioni campionate

37 rilievi effettuati

47 specie di licheni ritrovate


Risultati3

4 6

9 10

14 17 18

22 23

2728

33

S IBLs D.S. C.V.3 96 20,2 214 35 16,7 47,76 63 7,2 11,49 55 11,6 2110 47 11,6 24,714 90 36,6 40,717 61 6,1 1018 32 1,4 4,422 44 13,9 31,623 86 30,9 35,927 58 4,2 7,228 72 17,5 24,333 87 3,1 3,6

media 64mediana 61

dev.stand. 21CV% 32

biodiversità lichenica

9690

8786

7263

6158

5547

4435

32

0 20 40 60 80 100 120

Staz

ioni

IBL


RisultatiScala interpretativa dei valori di IBL elaborata per la regione bioclimatica tirrenica

Classi Sottoclassi ValoriIBL

Colore in mappa

1. Naturalità 1.Naturalità >115 Blu2. Semi -naturalità 2a.Naturalità media 96 - 115 verde scuro

2b.Naturalità bassa 81 - 95 verde chiaro3.Semi -alterazione 3a.Alterazione bassa 61 - 80 Giallo chiaro

3b.Alterazione media 41 - 60 Giallo scuro4. Alterazione 4a.Alterazione alta 16 -40 Rosso chiaro

4b.Alterazione molto alta 1-15 Rosso scuro5.Deserto lichenico 5. Deserto lichenico 0 Grigio


RisultatiDistribuzione dei valori di IBL delle stazioni campionate nelle cinque classi considerate

0

1

2

3

4

5

6

7

Natur

alità

Sem

i-Nat

urali

tàSe

mi-A

ltera

z ione

Altera

z ione

Deser

to lic

hen i

co

54% delle stazioni stato di semi-alterazione

31% delle stazioni stato di naturalità

15% delle stazioni alterazione elevata


Rappresentazione cartografica dei risultati ottenutiCarta di biodiversità lichenica

Area di alterazione nella parte centrale a ridosso del polo industriale

Programma Surfer 8


Indici di eutrofizzazioneN° Stazioni Frequenza

Amandinea punctata 12 5.2Hyperphyscia adglutinata 10 7.3Physcia adscendens 9 6.9Xanthoria parietina 9 3.7Flavoparmelia caperata 9 7.3Physcia biziana 8 4.9Lecanora chlarotera 8 1.8Physcia tenella 8 7.6Lepraria sp. 8 6.0Lecidella elaeochroma 7 5.0Pertusaria albescens 7 3.5Candelariella xanthostigma 7 2.9Physconia grisea 6 2.6Parmelia sulcata 6 5.9Lepraria incana 6 4.8Parmotrema chinense 6 1.5Physconia perisidiosa 6 1.5Pertusaria amara 4 1.5Candelaria concolor 3 2.3Punctelia subrudecta 3 1.6Pertusaria pustulata 3 0.8Physcia semipennata 3 9.4Lecanora horiza 2 3.1Ramalina farinacea 2 1.7Candelariella reflexa 2 6.1Physcia aipolia 2 3.1Lecanora carpinea 2 0.3Melanelia subaurifera 2 5.8Pertusaria pertusa 2 1.5Evernia prunastri 2 1.8Bacidia rubella 2 1.7Pheophyscia chloantha 2 1.8Caloplaca ferruginea 2 3.0Physconia venusta 2 0.9Parmelna tiliacea 2 0.8Normandina pulchella 2 2.1Physconia distorta 2 1.8Phaeophyscia orbicularis 1 3.3Opegrapha atra 1 1.6Parmelina pastillifera 1 2.0Tephromela atra torulosa 1 0.6Diploicia canescens 1 0.3Physcia vitii 1 0.6Phaeophyscia hirsuta 1 0.3Phaeophyscia ciliata 1 0.3Melanelia elegantula 1 1.0

Carte di distribuzione delle specie

16380 16400 16420 16440 16460 16480 16500 16520 16540 16560 165804746000

4748000

4750000

4752000

4754000

4756000

4758000

4760000

4762000 3

4 6

9 10

14 17 18

22 23

2728

33

Flavoparmelia caperata

Physcia adscendens

Hyperphyscia adglutinata

163800016400001642000164400016460001648000165000016520001654000165600016580004746000

4748000

4750000

4752000

4754000

4756000

4758000

4760000

4762000 34 6

9 10

14 17 18

22 23

2728

33

163800016400001642000164400016460001648000165000016520001654000165600016580004746000

4748000

4750000

4752000

4754000

4756000

4758000

4760000

4762000 34 6

9 10

14 17 18

22 23

2728

33Specie licheniche / n. di stazioni in cui sono state ritrovate / frequenza media


Indici di eutrofizzazione

Stazione Indice dieutrofizzazione

3 34 46 39 210 414 317 318 422 423 327 428 233 2

Descrizione dei valori:1: assenza di eutrofizzazione2: eutrofizzazione molto debole3: eutrofizzazione debole4: eutrofizzazione abbastanza alta5: eutrofizzazione molto alta (Nimis 2003)

I valori ottenuti nelle stazioni campionate variano da 2 a 4

Indici di eutrofizzazione per ciascuna stazione calcolati sulla base delle frequenze licheniche e dei corrispettivi valori di eutrofizzazione ricavati dal sito “ITALIC”


Rappresentazione cartografica dei risultati ottenutiCarta di eutrofizzazione

La zona studiata è interessata dal fenomeno dell’eutrofizzazione con picchi

nella parte centrale

Presenza di composti azotati nell’area

Gli studi di biomonitoraggio non permettonodi definire né la tipologia né la derivazione

di questi composti


Conclusioni biomonitoraggio

Il numero di stazioni che sono state monitorate è distribuito in maniera tale da poteressere considerato rappresentativo di tutta l’area oggetto di studio (campionamento sistematico centrico)

Dallo studio di biodiversità è emersa che un’ampia area nella zona circostante il polo industrialepresenta uno stato di “semi-alterazione” ambientale ovvero è interessata da fenomeni di disturbo

(il polo industriale, imputabile sorgente di inquinamento puntiforme) che ne altera la qualità dell’aria

Dagli indici ecologici è emerso che tra i componenti inquinanti, responsabili dell’alterazione, ci potrebbero essere anche composti azotati di varia natura e derivazione


Conclusioni generali

Valutazioni emissioni: rispetto, da parte delle tre aziende investigate, dei limiti imposti dalla normativa per le emissioni in atmosfera nel periodo di osservazione in cui è stato effettuatolo studio.

Valutazioni immissioni : le concentrazioni degli inquinanti ricercati sono ampiamente nel rispetto dei limiti di legge, su base annuale; in particolare il biossido di zolfo è l’inquinante maggiormente emesso dal comprensorio in accordo con i valori stimati dal modello diffusionale.

Modellistica diffusionale : il modello evidenzia brevi periodi dell’anno durante i quali, riposizionando lestazioni di monitoraggio nelle postazioni identificate dallo studio, le concentrazionidel biossido di zolfo potrebbero presentare dei superamenti rispetto al valore limiteprevisti dal D.M.2 aprile 2002, n.60.


Concentrazioni al suolo massime per il 2006

Modellistica diffusionale Biomonitoraggio

Rappresentazione cartografica IBL

Carta di distribuzione dell’SO2

Confronti


Carte di distribuzione dell’NOx nelle 4 campagne di monitoraggio

Carta di eutrofizzazione

Confronti

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