INQUINAMENTO ATMOSFERICO
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INQUINAMENTO ATMOSFERICO. Mauro Rotatori CNR Istituto sull’Inquinamento Atmosferico. STORIA DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO.

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INQUINAMENTO ATMOSFERICO

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Presentation Transcript


Inquinamento atmosferico

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Mauro Rotatori

CNR

Istituto sull’Inquinamento Atmosferico


Inquinamento atmosferico

STORIA DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Plinio il Vecchio: “…quando lascio l’aria pesante di Roma e l’odore dei fornelli fumanti che emettono ogni sorta di vapori e di cenere nell’aria intorno, mi sento molto meglio”

Honoratus Fabri (1670): “…certi tipi di pioggia causano danni ai frutti e talvolta l'intero frutto viene bruciato. Per esempio la pioggia che cade durante le ore più calde nel mezzo del giorno in gocce rade ma grandi, come evapora lascia particelle acide sui frutti. A causa della loro grande capacità di acidificazione, il frutto viene bruciato, dessiccato oppure mostra lesioni od altri danni”


Inquinamento atmosferico

COMPOSIZIONE DELL’ATMOSFERA

L’atmosfera può essere divisa in regioni distinte in base alla distanza dalla superficie terrestre. In particolare la porzione di atmosfera compresa nei primi 80 Km è chiamata omosfera


Inquinamento atmosferico

COMPOSIZIONE DELL’ATMOSFERA

In particolare, i gas che costituiscono l’omosfera sono presenti nella seguente percentuale:

4


Inquinamento atmosferico

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Si definisce inquinamento atmosferico lo stato della qualità dell’aria conseguente alla immissione nella stessa di sostanze di qualsiasi natura in misura e condizioni tali da alterare la salubrità e da costituire pregiudizio diretto o indiretto per la salute dei cittadini o danno ai beni pubblici o privati


Inquinamento atmosferico

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Pulviscolo

Esalazioni vulcaniche

Naturale

Decomposizione materiale organico

Combustione incendi

Ossidi di azoto da scariche elettriche

Origine

Buchi di Ozono

Grande Scala

Effetto Serra

Piogge acide

Antropica

Industrie

Piccola Scala

Traffico autoveicolare

Centrali di riscaldamento


Inquinamento atmosferico

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Grande Scala

Effetto Serra

L’uso massiccio dei combustibili fossili (carbone, petrolio, gas) ha portato alla liberazione di enormi quantità di CO2 in tempi relativamente brevi. L’aumento della concentrazione della CO2 nell’aria determina la variazione di parametri atmosferici con conseguenze rilevabili sul clima derivanti da un aumento della temperatura.


Inquinamento atmosferico

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Grande Scala

Effetto Serra

La temperatura media della Terra sta aumentando ad una velocità non naturale. Il 1998 è stato l’anno più caldo del secolo scorso, con un incremento di circa 1°C

La temperatura media globale del 1998 al record degli ultimi 1000 anni. (Hileman, 1999).


Inquinamento atmosferico

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Grande Scala

Effetto Serra: Protocollo di Kyoto

  • Il protocollo di Kyoto concerne le emissioni di sei gas ad effetto serra:

  • biossido di carbonio (CO2);

  • metano (CH4);

  • protossido di azoto (N2O);

  • idrofluorocarburi (HFC);

  • perfluorocarburi (PFC);

  • esafluoro di zolfo (SF6).

Rappresenta un passo avanti importante nella lotta contro il riscaldamento planetario poiché contiene obiettivi vincolanti e quantificati di limitazione e riduzione dei gas ad effetto serra.


Inquinamento atmosferico

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Grande Scala

Effetto Serra: Protocollo di Kyoto

  • Il Protocollo di Kyoto impegna i Paesi industrializzati e quelli ad economia in transizione (i Paesi dell'est europeo) a ridurre complessivamente del 5% nel periodo 2008-2012 le principali emissioni antropogeniche di gas capaci di alterare l'effetto serra naturale del nostro pianeta

  • Per raggiungere questi obiettivi, il Protocollo propone una serie di provvedimenti:

    • rafforzare o istituire politiche nazionali di riduzione delle emissioni (miglioramento

    • dell'efficienza energetica, promozione di forme di agricoltura sostenibili, sviluppo di fonti

    • di energia rinnovabili, ecc.);

    • cooperare con le altre parti contraenti (scambi di esperienze o di informazioni,

    • coordinamento delle politiche nazionali a scopo di efficienza attraverso meccanismi di

    • cooperazione, quali i diritti di emissione, l'attuazione congiunta e il meccanismo di

    • sviluppo pulito).


Inquinamento atmosferico

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Grande Scala

Buco di Ozono

La distruzione dell’ozono stratosferico osservata è dovuta alla immissione nell’atmosfera soltanto di una parte dei CFC usati finora. Dei 12 milioni di tonnellate di CFC usati nel 1950 ad oggi soltanto 5 milioni di tonnellate sono finite nell’atmosfera. La maggior parte dei CFC finora impiegati, circa 7 milioni di tonnellate, è ancora contenuta o inrappolata nelle imbottiture, nei frigoriferi, nei pannelli isolanti, ecc.


Inquinamento atmosferico

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Grande Scala

Piogge Acide

L’acidità delle precipitazioni atmosferiche è determinata dal progressivo aumento delle concentrazioni di Ossidi di zolfo e di azoto presenti nell’atmosfera, derivati dalla crescita del consumo di combustibili fossili, che si aggiungono a quelli naturalmente presenti nell’aria

Queste sostanze entrano in contatto con le gocce di pioggia all’atto della loro formazione durante la loro caduta, determinando la formazione di soluzioni diluite di acido solforico e nitrico. Le precipitazioni risultano così alterate in una loro caratteristica essenziale – il pH - e possono innescare una serie di scompensi nei delicati equilibri che regolano i processi biotici e abiotici sul nostro pianeta

Nel mondo sono diverse regioni che hanno particolari problemi dovuti all’acidità come il nord Europa, gli Stati Uniti, il Canada, il Giappone e alcune parti della Cina.


Inquinamento atmosferico

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Piccola Scala

  • Principali inquinanti nell’inquinamento su aree urbane, industriali, semirurali

  • Particolato

  • Idrocarburi

  • Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA)

  • Ossidi di azoto

  • Aldeidi e chetoni

  • Arsenico, Nichel, Cadmio e Mercurio

  • Biossido di zolfo

  • Ossido di carbonio

  • Ozono - Smog fotochimico


Inquinamento atmosferico

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

A seconda degli inquinanti considerati cambia il contributo percentuale delle fonti:

NOx, CO, Particolato

Traffico veicolare

SOx

Vulcani, Centrali termoelettriche

Ammoniaca e metano

Agricoltura e allevamenti

COV

Verniciature, sintesi di produzione chimiche, industria della stampa, traffico


Inquinamento atmosferico

Metodi

di source apportionment .

L’individuazione

dei contributi terrigeni locali

I sali di ammonio e gli organici volatili

La quantificazione

dei diversi

contributi

biologici

La combustione delle biomasse

La dimensione

e la composizione

chimica

Le mappe spaziali

La “certificazione”

degli eventi naturali

La componente

terrigena, locale,

trasportata

e risollevata

La ricerca

delle sorgenti

Le difficoltà

nel prelievo

Il bio-aerosol

PM

La componente

organica

Gli effetti

sulla salute

Gli effetti sul clima

e sull’ecosistema

L’aerosol

secondario

Il rispetto della legislazione


Inquinamento atmosferico

PMx in ambiente

Sorgenti naturali

Sorgenti antropogeniche

Reazioni in fase omogenea

Reazioni in fase eterogenea

Processi di accrescimento e rimozione

Condizioni meteorologiche

Distribuzione granulometrica

Composizione chimica

Concentrazione PMx


Inquinamento atmosferico

PMx in ambiente

  • Misura di massa

PM10; PM2,5; PM1

  • Caratterizzazione chimica

Composizione ionica, metalli, carbonio, idrocarburi policiclici aromatici, etc

  • Caratterizzazione granulometrica

0,1 µm÷10 µm

MASS MODE ACCUMULATION

(concentrazioni in massa)

Impattori inerziali, APS, OPC

0,005 µm÷0,2 µm

NANO-PARTICELLE

(concentrazione in numero)

DMA, CNC, DMSS


Inquinamento atmosferico

  • 40 mg/m3limite conc. media annuale

  • max 35 superamentiall’anno del limite

    per la concentrazione media giornaliera (50 mg/m3)

DIRETTIVA 1996/62/CE – QUALITA’ DELL’ARIA

DIRETTIVA 1999/30/CE – SO2, NOx, Pb, PM10

DIRETTIVA 2004/107/CE – As, Cd, Ni, IPA (benzo[a]pirene)

DIRETTIVA 2008/50/CE – PM2.5

0.5 mg/m3

6 ng/m3

5 ng/m3

20 ng/m3

1 ng/m3

  • 25 mg/m3valoreobbiettivo (dal 2010)

  • 25 mg/m3valorelimite (dal 2015)

COSA RICHIEDE LA LEGGE?

ma anche….

VALUTAZIONE DEGLI EVENTI NATURALI

SPECIAZIONE CHIMICA del PM2.5 in 3 SITI di FONDO RURALI

MISURA DEGLI IPA in 7 SITI di FONDO URBANO

SPECIAZIONE CHIMICA del PM10 e PM2.5 in 7 SITI di FONDO URBANO

edaltrenecessità per stazioni “speciali”


Inquinamento atmosferico

  • Composizione chimica del particolato

  • Risposta alle richieste del legislatore

  • Valutazione dell’efficacia di piani e provvedimenti

  • Identificazione delle sorgenti e del loro peso relativo

  • Studi di impatto ambientale

  • Valutazione degli effetti sulla salute

  • Ambienti di lavoro

  • Esposizione personale


Inquinamento atmosferico

Composizione chimica del particolato: MACROCOMPONENTI

  • Solo poche specie chimiche inorganiche

  • costituiscono più dell’ 1% della massa del PM:

  • alcuni metalli: Al, Si, Fe

  • i principali anioni: Cl-, NO3-, SO4=, CO3-

  • i principali cationi: Na, NH4+, K+, Mg++, Ca++

  • il carbonio elementare

il 20-60% del PM è costituito invece da materiale organico

(classe formata da migliaia di specie diverse,

nessuna delle quali rappresenta individualmente oltre l’1% della massa di PM)

per le specie organiche il monitoraggio si concentra quindi

sulle specie tossiche e nocive

e sui traccianti di sorgenti specifiche


Inquinamento atmosferico

1.  Anioni e cationi

(NO3-, SO4=, Cl-, Na+, Ca++, Mg++, K+, NH4+)

 2. Carbonio elementare ed organico

(EC, OC)

3.  Metalli di provenienza crustale

(Si,Al, Fe, Ca, K)

4. Metalli in tracce

(As, Cd, Cr, Cu, Mg, Mn,

Ni, Pb, Sb, Sn, Ti, V, Zn)

METODI DI ANALISI

Cromatografia ionica

Analizzatore termo-ottico

Fluorescenza di raggi X (ED-XRF)

Spettroscopia di emissione

al plasma (ICP-MS)


Inquinamento atmosferico

PM

PM

PM

PM

PM

PM

PM

PM

PM

PM

PM

PM

10

10

10

10

10

10

2.5

2.5

2.5

2.5

2.5

2.5

Filtro in

Filtro in

Filtro in

Filtro in

Filtro in

Filtro in

Filtro in

Filtro in

quarzo

quarzo

quarzo

quarzo

Teflon

Teflon

Teflon

Teflon

Metalli

Metalli

Metalli

Metalli

Carbonio elementare

Carbonio elementare

Carbonio elementare

Carbonio elementare

Analisi

Analisi

Analisi

ED

ED

ED

-

-

-

XRF

XRF

XRF

crustali

crustali

crustali

crustali

Carbonio organico

Carbonio organico

Carbonio organico

Carbonio organico

termo

termo

termo

-

-

-

ottica

ottica

ottica

Estrazione

Estrazione

Estrazione

ICP

ICP

ICP

-

-

-

Metalli in

Metalli in

Cromatografia

Cromatografia

Cromatografia

OES

OES

MS

tracce

tracce

Anioni e cationi

Anioni e cationi

ionica

ionica

ionica

Mineralizzazione

Mineralizzazione

Mineralizzazione

Mineralizzazione

Metalli in

Metalli in

ICP

ICP

ICP

-

-

-

tracce

tracce

OES

MS

OES


Inquinamento atmosferico

CONCENTRAZIONE DI MASSA DEL PM10 A MONTELIBRETTI (ROMA)

RISULTANTE DALLA DETERMINAZIONE GRAVIMETRICA (blu)

E RICOSTRUITA COME SOMMA DEI RISULTATI DELLE ANALISI CHIMICHE (rosso)


Inquinamento atmosferico

MARE

VULCANI

DESERTI

ESSERI VIVENTI

NATURALI

ANTROPOGENICHE

SORGENTI

TRAFFICO

RISCALDAMENTO

INDUSTRIA


Inquinamento atmosferico

[combustione] = EC + 1.1 EC [OM]

[biosfera] = OM – 1.1 EC

[atmosfera] = NH4+ + nssSO4= + NO3-

[mare] = (Na+ + Cl-) * 1.176 [SO4= Mg Ca K]

[terra] = 1.89 Al + 2.14 Si + 1.42 Fe + 1.35 NaI

+ 1.4 CaI + 1.67 MgI + 1.2 KI + CO3 + MgS + CaS

A PARTIRE DALLA COMPOSIZIONE CHIMICA DEL PM

SI PUO’ ARRIVARE A STIMARE LA FORZA DELLE SORGENTI PRINCIPALI


Inquinamento atmosferico

Determinabile chimicamente solo in minima parte


Inquinamento atmosferico

WINTER

SUMMER

SPRING


Inquinamento atmosferico

ROMA


Inquinamento atmosferico

FERRARA


Inquinamento atmosferico

TEL AVIV (ISRAELE)


Inquinamento atmosferico

Podgorica (MONTENEGRO)


Inquinamento atmosferico

GUIDONIA


Inquinamento atmosferico

TUNISI


Inquinamento atmosferico

CHAMONIX

COMBUSTIONE DOMESTICA


Inquinamento atmosferico

POSTAZIONE

CHAMONIX

POSTAZIONE

USCITA TUNNEL

CHAMONIX

TUNNEL

CAMPIONAMENTO PM10 PRESSO UN PAESE IN UNA VALLE ALPINA (CHAMONIX)

E ALL’USCITA DEL TUNNEL DEL MONTE BIANCO (FEBBRAIO 2008)

Distanzafra le postazioni:

circa 2 Km


Inquinamento atmosferico

CAMPIONAMENTO PM10 PRESSO UN PAESE IN UNA VALLE ALPINA (CHAMONIX)

E ALL’USCITA DEL TUNNEL DEL MONTE BIANCO (FEBBRAIO 2008)

TUNNEL (6.1 mg/m3)

CHAMONIX (40.4 mg/m3)


Inquinamento atmosferico

DETERMINAZIONE DEL LEVOGLUCOSANO

TRACCIANTE DELLA COMBUSTIONE DI BIOMASSE

  • Il levoglucosano è prodotto dalla decomposizione della cellulosa a T>300°C

  • E’ prodotto dalla legna ma non dalle foglie

  • Si trova integralemente nella frazione fine del PM

  • Nella legna da ardere costitusce l’11-17% del carbonio organico (studi USA*)


Inquinamento atmosferico

POSTAZIONE

CHAMONIX

POSTAZIONE

USCITA TUNNEL


Inquinamento atmosferico

Neimesiinvernali e nelle zone fredde

ilcontributodella “biosfera” non è naturale ma antropogenico!!


Inquinamento atmosferico

WINTER

SPRING

SUMMER

REGIONAL

BACKGROUND

URBAN

BACKGROUND

MONTELIBRETTI

Variazionestagionale e spaziale (regione Lazio)

dellaconcentrazionedilevoglucosano


Inquinamento atmosferico

SAN MARCO BIOENERGIE - ARGENTA

CENTRALE PRODUZIONE ENERGIA DA BIOMASSE


Inquinamento atmosferico

Ossidi di zolfo

Le emissioni antropogeniche rappresentano più di 150 milioni di tonnellate all’anno e sono dovute principalmente ai processi di combustione dei combustibili fossili e liquidi (carbone, petrolio, gasolio); oltre il 90% del biossido di zolfo viene prodotto nell’emisfero Nord.

Il carbon fossile ha un contenuto di zolfo che varia dallo 0,1 al 6% e il petrolio greggio dallo 0,05 al 4,5%. Oltre il 90% dello zolfo presente nel combustibile viene trasformato in biossido di zolfo (lo 0,5-2% viene trasformato in anidride solforica ed il resto rimane nelle ceneri sotto forrma di solfati).


Inquinamento atmosferico

Ossidi di zolfo

Decreto Ministeriale n.60 del 02-04-2002


Inquinamento atmosferico

SMOG FOTOCHIMICO

SMOG FOTOCHIMICO è originato da reazioni fotochimiche attivate dalla luce del sole.

  • Nei processi di smog fotochimico si formano sostanze di diversa natura, composizione ed impatto ambientale:

  • Biossido di Azoto

  • Ozono

  • Acido Nitrico

  • Aldeidi, Chetoni

  • Perossialchilnitrati (PAN, PPN)

  • Composti ossigenati vari

  • Aerosoli


Inquinamento atmosferico

SMOG FOTOCHIMICO


Inquinamento atmosferico

SMOG FOTOCHIMICO

Inquinanti di origine fotochimica: trasformazione da gas a particolato

NO + R-NO NO

NO + OH HNO

2

2

2

3

NH + HNO NH NO

3

3

4

3


Inquinamento atmosferico

SMOG FOTOCHIMICO: NOx

GLI OSSIDI DI AZOTOSVOLGONO UN RUOLO DETERMINANTE NEL MECCANISMO DEL FOTOSMOG

In particolare l’NO2è la molecola più importante tra gli inquinanti primari che assorbono radiazioni UV dello spettro solare in quantità significativa

NO2+ h NO+O

QUESTA REAZIONE INIZIA E SOSTIENE LA CATENA COMPLESSA DI REAZIONI DELLO SMOG FOTOCHIMICO PRODUCENDO OSSIGENO ATOMICO ALTAMENTE REATTIVO


Inquinamento atmosferico

SMOG FOTOCHIMICO DOVUTO AGLI NOx

MECCANISMI DEL CICLO FOTOLITICO ATMOSFERICO

Le tre reazioni costituiscono un ciclo chiuso poiché ogni specie viene

consumata e successivamente prodotta; pertanto il danno è minimo.

Ma il ciclo viene aperto dalla presenza di idrocarburi e derivati così da

avviare la formazione dei fotossidanti (fotosmog)


Inquinamento atmosferico

SMOG FOTOCHIMICO DOVUTO AGLI NOx

EFFETTI DEL CICLO FOTOLITICO ATMOSFERICO

  • Per esempio, in presenza di metano si viene a formare un composto in grado di

  • ossidare l’ossido di azoto a biossido. Questo ha due effetti egualmente dannosi:

  • fa aumentare la concentrazione di biossido di azoto, molto più dannoso dell’ossido;

  • sottrae appunto l’ossido di azoto al suo ossidante naturale, l’ozono,

    • facendone aumentare la concentrazione.


Inquinamento atmosferico

OZONO

Il problema dell’ozono è affrontato compiutamente nella direttiva 2002/3/CE

  • Questa Direttiva:

  • introduce valori obiettivo da conseguire al

  • più presto possibile entro un determinato

  • periodo

  • è una “pietra di paragone” su cui misurare i

  • progressi


Inquinamento atmosferico

OZONO

Valori bersaglio e obiettivi a lungo termine


Inquinamento atmosferico

OZONO

Piano di azione previsto dalla Direttiva


Inquinamento atmosferico

Andamento stagionale dell’Ozono Troposferico

Ispra 1980

Moncalieri 1880

Anni 1850-2000


Inquinamento atmosferico

OZONO

Esempio: numero di superamenti di 120 µg/m3 su 8 ore

Anno 2000 (distribuzione secondo giorni della settimana)


Inquinamento atmosferico

OZONO

Variazioni stagionali della concentrazione di Ozono Troposferico


Inquinamento atmosferico

Benzene

È uno dei composti organici aromatici (C6H6) più utilizzati. Su scala industriale viene prodotto attraverso processi di raffinazione del petrolio. È un costituente della benzina che, assieme ad altri idrocarburi aromatici (toluene, etilbenzene, xileni, ecc.), ne incrementa il potere antidetonante.

La maggiore fonte emissiva è costituita dai gas di scarico dei veicoli a motore, alimentati con benzina (principalmente auto e ciclomotori). Il benzene rilasciato dai veicoli deriva dalla frazione di carburante incombusto, da reazioni di trasformazione di altri idrocarburi e, in parte, anche dall'evaporazione che si verifica durante la preparazione, distribuzione e stoccaggio delle benzine, ivi comprese le fasi di marcia e sosta prolungata dei veicoli

Dati ricavati dallo studio Ott WR e Roberts JW 1998 – Every day exposure to toxic polluttants, Scientific American, 278, 86-91 Febbraio 1998


Inquinamento atmosferico

Benzene

La presenza di benzene nell'atmosfera è un problema particolarmente rilevante nelle aree urbane dove insistono densità abitative elevate e notevoli quantità di traffico veicolare. La dispersione del benzene in atmosfera è connessa a una serie di variabili di tipo meteorologico (variazioni stagionali e giornaliere), socio-economico (intensità e fluidità del traffico giornaliero e orario) e geografico (distribuzione degli assi stradali principali, morfologia del territorio, ecc.).


Inquinamento atmosferico

Expected Levels/ EU Limits

2

1,8

1,6

1,4

1,2

1

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Pb

SO2

NO2

NO2 24h

Benzene

CO

B(A)P

O3

PM10

PM10

Year Ave

Year Av.

24h

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Esempio: previsioni per la qualità dell’aria a Roma nel 2010


Inquinamento atmosferico

L’influenza dei fenomeni meteoclimatici sull’inquinamento atmosferico

Tasso di emissione dalle sorgenti

Velocità delle trasformazioni chimico fisiche

Velocità di deposizione al suolo

Possibilità di diluizione nello strato limite

Concentrazione di una specie inquinante in atmosfera


Inquinamento atmosferico

M

V

C(i) =

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

  • Fattori che influenzano la massa delle specie inquinanti:

  • emissione

  • trasformazioni chimico-fisiche

  • deposizione

  • Fattori che influenzano il volume disponibile per la diluizione delle specie inquinanti:

  • trasporto orizzontale delle masse d’aria (fenomeni avvettivi)

  • rimescolamento verticale delle masse d’aria (fenomeni convettivi)


Inquinamento atmosferico

Altezza dello strato rimescolato

Volume disponibile per la diluizione delle specie inquinanti


Inquinamento atmosferico

  • Fattori che influenzano la massa delle specie inquinanti:

  • emissione

  • trasformazioni chimico-fisiche

  • deposizione

flussi emissivi dovuti alle sorgenti

processi di formazione

processi di rimozione chimica

perdita per deposizione sulle superfici

  • Fattori che influenzano il volume disponibile per la diluizione delle specie inquinanti:

  • trasporto orizzontale

  • rimescolamento verticale

parametro descrittivo dei processi di trasporto

parametro descrittivo delle condizioni di stabilità dello strato superficiale

parametro descrittivo dei processi di rimescolamento


Inquinamento atmosferico

Periodo estivo:

maggiore ampiezza temporale della finestra di rimescolamento dalle ore 6.00-8.00 alle ore 20.00-22.00e rimescolamento più intenso

Periodo invernale:

maggiore ampiezza temporale della finestra di rimescolamento dalle ore 6.00-8.00 alle ore 20.00-22.00e rimescolamento più debole


Inquinamento atmosferico

Nel periodo estivo il periodo di maggiore intensità emissiva e quello di minore rimescolamento atmosferico non si sovrappongono

Nel periodo invernale gli inquinanti prodotti dal traffico veicolare sono immessi in un’atmosfera poco rimescolata

Evento di inquinamento


Inquinamento atmosferico

Esiste tuttavia una stretta relazione tra capacità di rimescolamento della bassa atmosfera, tracciabile mediante lo studio della radioattività naturale, e accumulo di materiale particellare nell’atmosfera


Inquinamento atmosferico

Un Indice di Stabilità Atmosferica specifico per la valutazione degli eventi di inquinamento da materiale particellare, ancora in fase di sviluppo, offre una buona descrizione dell’influenza della variabile meteorologica sulla concentrazione di massa delle particelle al suolo

Indice di Stabilità Atmosferica Materiale Particellare – ISA PM


Inquinamento atmosferico

ISA PM e concentrazione di PM10 alla stazione di fondo urbano di Roma (Villa Ada)


Inquinamento atmosferico

IDENTIFICAZIONE DEGLI EVENTI NATURALI:

PM10 ROME – URBAN BACKGROUND STATION

Nel caso di eventi naturali

(es. trasporto di sabbie dal Sahara)

l’indice si discosta dal valore del PM,

che è molto maggiore.

MEASURED

INDEX

L’analisi chimica del PM

mostra che la differenza

è dovuta all’incremento

della componente crostale

È quindi possibile stimare

la concentrazione di PM

che sarebbe stata misurata

in assenza dell’evento


Inquinamento atmosferico

L’influenza dei fenomeni meteoclimatici sull’inquinamento atmosferico

  • Condizioni meteorologiche che favoriscono

  • l’accumulo del materiale particellare

  • alta pressione persistente

  • alta pressione con inversioni diurne in quota

  • venti sostenuti dalle aree desertiche nord-africane


Inquinamento atmosferico

  • la meteorologia ed in particolare il rimescolamento verticale delle masse d’aria svolgono un ruolo primario nel determinare l’entità dei fenomeni d’inquinamento atmosferico

  • la radioattività naturale è un ottimo tracciante delle capacità di diluizione della bassa atmosfera

  • gli Indici di Stabilità Atmosferica costruiti sulla base dei dati di radioattività naturale permettono di disaccoppiare le variazioni di concentrazione degli inquinanti dovute a fattori meteorologici da quelle dovute a variazioni nei flussi emissivi

  • è così possibile valutare l’efficacia dei provvedimenti restrittivi della circolazione nonchè identificare il contributo degli eventi naturali alla concentrazione di materiale particellare in atmosfera


Inquinamento atmosferico

Qualità dell’aria nella regione urbana di Roma (2004)

12 stazioni di monitoraggio fisse

8 dislocate in vari punti della città

1 posta nel parco comunale di Villa Ada (fondo urbano)

1 fornisce solo dati meteorologici

2 situate nelle aree suburbane di Roma, Castel di Guido e Tenuta del Cavaliere, rappresentative dell’inquinamento fotochimico


Inquinamento atmosferico

Qualità dell’aria nella regione urbana di Roma (2004)


Inquinamento atmosferico

Qualità dell’aria nella regione urbana di Roma (2004)

Esempio: benzene

Benzene


Inquinamento atmosferico

Qualità dell’aria nella regione urbana di Roma (2004)

Esempio: benzene


Inquinamento atmosferico

Qualità dell’aria nella regione urbana di Roma (2004)

Esempio: PM10


Inquinamento atmosferico

Qualità dell’aria nella regione urbana di Roma (2004)

Esempio: PM10


Inquinamento atmosferico

Qualità dell’aria nella regione urbana di Roma (2004)

Esempio: PM10


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