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PM10
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L'argomento Particolato PM10 rientra negli Obiettivi dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile e in particolare nell'Obiettivo 11:
Il particolato PM10 è originato come tale dalle sorgenti (traffico, riscaldamento, attività produttive ecc.) e indirettamente dalla trasformazione di composti gassosi (come gli ossidi azoto).
Il valore limite della media annua per la protezione della salute umana è pari a 40 µg/m3 calcolato come media su un anno civile.
Il valore limite giornaliero per la protezione della salute umana è pari a 50 µg/m3, da non superare più di 35 volte per anno civile.
PM10 media annuale
Figura 2
Figura 3
Figura 4
Fonte: Arpa Piemonte
PM10 SUPERAMENTO DEL LIMITE GIORNALIERO
Figura 6
Come per la media annuale, anche per i superamenti negli ultimi venti si è assistito, a livello regionale, ad una diminuzione complessiva del loro numero. Nella figura 7 è riportato il valore medio di superamenti calcolato per ogni tipo di zona (rurale, suburbana e urbana).
La riduzione complessiva dei valori è evidente: nelle stazioni urbane il valore misurato nel 2019 è pari a quasi un quarto di quello misurato nei primi anni dello scorso decennio. Nella stazione di Torino - Consolata, ad esempio, i superamenti sono passati da 214 nel 2000 a 45 nel 2019.
Nonostante il netto miglioramento, la stazione mantiene un numero di superamenti superiore a quello consentito dalla normativa (35).
Figura 7
Facendo riferimento alle sole stazioni di monitoraggio presenti nei capoluoghi di provincia si evidenzia che:
Figura 8
Fonte: Arpa Piemonte
Figura 9
Fonte: Arpa Piemonte
LA MISURA DEL BLACK CARBON IN PIEMONTE
Figura 10
Figura 11
Fonte: Arpa Piemonte
Figura 12
Figura 13
Figura 14
Figura 15
Tabella 1
____________________________________
BC = black carbon; BCbb = black carbon da combustione di biomassa; BCff black carbon da combustione di combustibili fossili
Tabella 2
____________________________________
BC = black carbon; BCbb = black carbon da combustione di biomassa; BCff black carbon da combustione di combustibili fossili
Figura 16
Fonte: Arpa Piemonte
Figura 17
Fonte: Arpa Piemonte
Bollettino PM10
Figura 18
CONTENUTI CORREATI
PM10
L'argomento Particolato PM10 rientra negli Obiettivi dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile e in particolare nell'Obiettivo 11:
Rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri, duraturi e sostenibili
Il particolato PM10 è originato come tale dalle sorgenti (traffico, riscaldamento, attività produttive ecc.) e indirettamente dalla trasformazione di composti gassosi (come gli ossidi azoto).
Il valore limite giornaliero per la protezione della salute umana è pari a 50 µg/m3, da non superare più di 35 volte per anno civile.
PM10 media annuale
Figura 1
PM10, medie annuali misurate nelle stazioni della rete regionale
Nella mappa sono riportate le medie annuali misurate nelle stazioni della rete regionale, ad ogni sito di misura è associato un colore differente in relazione alla classe di concentrazione nella quale la misura è compresa.
Cliccando sulle singole stazioni, è possibile visualizzare il dato a partire dal 2009.
Figura 2
PM10, medie annuali stimate per i vari comuni con il sistema modellistico
Nella mappa sono riportate le medie annuali stimate per i vari comuni con il sistema modellistico di qualità dell'aria; ad ogni comune è associato un colore differente in relazione alla classe di concentrazione nella quale il valore stimato è compreso.
È possibile visualizzare i parametri della qualità dell'aria dal 2007, cliccando nella tendina sotto la legenda; si osservano in tal modo le variazioni della qualità dell'aria nel corso degli anni per ciascun comune.
Gli ultimi 20 anni mettono in evidenza, a livello regionale, una diminuzione complessiva del valore medio annuale. Nella figura 3 sono riportate le medie annuali, su base regionale, dei tre tipi di zona (urbana, suburbana e rurale) nei quali sono ripartiti i punti di misura della rete; quella urbana si conferma come la più critica delle tre, malgrado la diminuzione. A titolo di esempio, la stazione di Torino - Consolata negli ultimi 20 anni ha ridotto di oltre il 50% il valore annuale di concentrazione, che è passato da 71 (nel 2000) a 33 μg/m3 (nel 2019).
Figura 3
PM10, andamento della media annua - anni 2003-2019
Fonte: Arpa Piemonte
Zonizzazione del territorio
La direttiva 2008/50/CE "Qualità dell’aria ambiente e per un’aria più pulita in Europa" - recepita con il DLgs 155/10 - prevede che il territorio dei singoli stati debba essere suddiviso in zone e agglomerati, come elemento essenziale per assicurare l’uniformità delle attività connesse alla sua attuazione ai diversi livelli territoriali.
Questo nuovo quadro normativo ha avviato una profonda revisione su tutto il territorio italiano delle zonizzazioni realizzate negli anni passati dai soggetti competenti (Regioni e province autonome). La Regione Piemonte, con DGR 24-903 del 30/12/19, ha aggiornato il progetto di Zonizzazione e Classificazione del Territorio Regionale.
Per approfondimenti consulta la pagina zonizzazione del territorio.
Pertanto, i dati sulla qualità dell’aria sono stati strutturati anche in funzione di questa nuova classificazione che per semplicità di seguito chiameremo “per Zona UE”.
Nella figura 4 sono riportate le medie annuali misurate nelle stazioni della rete regionale, suddivise per Zona UE.
Nel 2019 il valore limite della media annuale, pari a 40 µg/m3, non è stato superato in nessuna stazione, così come nel 2018. Nel 2017 invece vi era stato il superamento in più stazioni della città di Torino e nella città di Alessandria mentre nel 2016 il limite era stato superato in una sola stazione di traffico di Torino.
Si tratta del secondo anno consecutivo in cui il valore limite annuale di PM10 è rispettato in tutto il territorio regionale.
Il valore massimo della media annuale, pari a 38 µg/m3, è stato misurato a Torino, nella stazione di Torino - Grassi.
Questo nuovo quadro normativo ha avviato una profonda revisione su tutto il territorio italiano delle zonizzazioni realizzate negli anni passati dai soggetti competenti (Regioni e province autonome). La Regione Piemonte, con DGR 24-903 del 30/12/19, ha aggiornato il progetto di Zonizzazione e Classificazione del Territorio Regionale.
Per approfondimenti consulta la pagina zonizzazione del territorio.
Pertanto, i dati sulla qualità dell’aria sono stati strutturati anche in funzione di questa nuova classificazione che per semplicità di seguito chiameremo “per Zona UE”.
Nella figura 4 sono riportate le medie annuali misurate nelle stazioni della rete regionale, suddivise per Zona UE.
Nel 2019 il valore limite della media annuale, pari a 40 µg/m3, non è stato superato in nessuna stazione, così come nel 2018. Nel 2017 invece vi era stato il superamento in più stazioni della città di Torino e nella città di Alessandria mentre nel 2016 il limite era stato superato in una sola stazione di traffico di Torino.
Si tratta del secondo anno consecutivo in cui il valore limite annuale di PM10 è rispettato in tutto il territorio regionale.
Il valore massimo della media annuale, pari a 38 µg/m3, è stato misurato a Torino, nella stazione di Torino - Grassi.
Figura 4
PM10, concentrazione media annuale (per zona UE) - anno 2019
Eleco stazioni per zona UE:
Agglomerato di Torino:
1 Beinasco (TRM) - Aldo Mei; 2 Collegno - Francia; 3 Druento - La Mandria; 4 Leinì (ACEA) - Grande Torino; 5 Settimo T. - Vivaldi; 6 Torino - Consolata; 7 Torino - Grassi; 8 Torino - Lingotto; 9 Torino - Rebaudengo; 10 Torino - Rubino
Zona di Pianura:
Agglomerato di Torino:
1 Beinasco (TRM) - Aldo Mei; 2 Collegno - Francia; 3 Druento - La Mandria; 4 Leinì (ACEA) - Grande Torino; 5 Settimo T. - Vivaldi; 6 Torino - Consolata; 7 Torino - Grassi; 8 Torino - Lingotto; 9 Torino - Rebaudengo; 10 Torino - Rubino
Zona di Pianura:
11 Alessandria - D'Annunzio; 12 Alessandria - Volta; 13 Asti - Baussano; 14 *Asti - D'Acquisto; 15 *Biella - Lamarmora; 16 Biella - Sturzo; 17 Bra - Madonna Fiori; 18 Carmagnola - I Maggio; 19 Cerano - Bagno; 20 Cuneo - Alpini; 21 Novara - Roma; 22 Novara-Arpa; 23 Novi Ligure - Gobetti; 24 Vercelli - CONI; 25 Vercelli - Gastaldi
Zona di Collina:
Zona di Collina:
26 Alba - Tanaro; 27 Arquata S. - Minzoni; 28 Borgomanero - Molli; 29 Borgosesia - Tonella; 30 Castelletto T. - Fontane; 31 Dernice - Costa; 32 Mondovì - Aragno; 33 Oleggio - Gallarate; 34 Omegna - Crusinallo; 35 Pinerolo - Alpini; 36 Saliceto - Moizo; 37 Susa - Repubblica; 38 Verbania - Gabardi; 39 Vinchio - San Michele
Zona di Montagna:
Zona di Montagna:
40 *Baceno - Alpe Devero; 41 Domodossola - Curotti; 42 Oulx - Roma; 43 Trivero - Ronco
______________
*ad Asti-D'Acquisto, Biella-Lamarmora e Baceno-Alpe Devero la percentuale dei dati validi è uguale all'88%.
*ad Asti-D'Acquisto, Biella-Lamarmora e Baceno-Alpe Devero la percentuale dei dati validi è uguale all'88%.
Fonte: Arpa Piemonte
PM10 SUPERAMENTO DEL LIMITE GIORNALIERO
Il valore limite giornaliero per la protezione della salute umana è pari a 50 µg/m3, da non superare più di 35 volte per anno civile.
Figura 5
PM10, superamenti del valore limite giornaliero misurati nelle stazioni della rete regionale
Nella mappa sono riportati i superamenti del valore limite giornaliero misurati nelle stazioni della rete regionale, ad ogni sito di misura è associato un colore differente in relazione alla classe di superamenti nella quale il valore è compresa.
Cliccando sulle singole stazioni, è possibile visualizzare il dato a partire dal 2009.
Cliccando sulle singole stazioni, è possibile visualizzare il dato a partire dal 2009.
Figura 6
PM10, superamenti annuali stimati per i vari comuni con il sistema modellistico
Nella mappa sono riportate i superamenti annuali stimati per i vari comuni con il sistema modellistico di qualità dell'aria; ad ogni comune è associato un colore differente in relazione alla classe di concentrazione nella quale il valore stimato è compreso.
È possibile visualizzare i parametri della qualità dell'aria dal 2007, cliccando nella tendina; si osservano in tal modo le variazioni della qualità dell'aria nel corso degli anni per ciascun comune.
Come per la media annuale, anche per i superamenti negli ultimi venti si è assistito, a livello regionale, ad una diminuzione complessiva del loro numero. Nella figura 7 è riportato il valore medio di superamenti calcolato per ogni tipo di zona (rurale, suburbana e urbana).
La riduzione complessiva dei valori è evidente: nelle stazioni urbane il valore misurato nel 2019 è pari a quasi un quarto di quello misurato nei primi anni dello scorso decennio. Nella stazione di Torino - Consolata, ad esempio, i superamenti sono passati da 214 nel 2000 a 45 nel 2019.
Nonostante il netto miglioramento, la stazione mantiene un numero di superamenti superiore a quello consentito dalla normativa (35).
Figura 7
PM10, andamento del numero medio dei superamenti del limite giornaliero di protezione della salute
anni 2003-2019
Fonte: Arpa Piemonte
In Piemonte nel 2019 il limite giornaliero è stato superato in circa il 39% delle stazioni, con valori generalmente confrontabili con quelli misurati nell’anno precedente.
Gran parte di queste stazioni sono collocate nell’Agglomerato di Torino e nella Zona di Pianura del Piemonte. In particolare, nell’agglomerato torinese si trova la stazione di Torino - Grassi, che presenta il massimo di superamenti del limite giornaliero (83 superamenti) dell’intera regione.
Torino e capoluoghi di provincia
Focalizzando l’attenzione su Torino e sulle città capoluogo di provincia, si nota una generale riduzione dei valori medi annuali di PM10. Si conferma tuttavia la difficoltà a garantire il conseguimento del valore limite giornaliero su tutto il territorio regionale anche se i valori limite annuali siano rispettati.Gran parte di queste stazioni sono collocate nell’Agglomerato di Torino e nella Zona di Pianura del Piemonte. In particolare, nell’agglomerato torinese si trova la stazione di Torino - Grassi, che presenta il massimo di superamenti del limite giornaliero (83 superamenti) dell’intera regione.
Torino e capoluoghi di provincia
Facendo riferimento alle sole stazioni di monitoraggio presenti nei capoluoghi di provincia si evidenzia che:
- il 65% delle stazioni ha superato il limite giornaliero (50 µg/m3) per più di 35 giorni/anno;
- il 12% delle stazioni ha rispettato il riferimento dell’OMS che indica una soglia pari a tre giorni l’anno (di superamento del limite di 50 µg/m3);
- il 35% delle stazioni presenti nei capoluoghi ha presentato un numero di superamenti fino a 35 volte.
Figura 8
PM10, numero di giorni di superamento del valore limite, suddivisione provinciale - anno 2019
Eleco stazioni per Provincia:
Alessandria: 1 Alessandria - D'Annunzio; 2 Alessandria - Volta; 3 Novi Ligure - Gobetti; 4 Arquata S. - Minzoni; 5 Dernice - Costa
Asti: 6 Asti - Baussano; 7 *Asti - D'Acquisto; 8 Vinchio - San Michele
Biella: 9 *Biella - Lamarmora; 10 Trivero - Ronco; 11 Biella - Sturzo
Cuneo: 12 Alba - Tanaro; 13 Bra - Madonna Fiori; 14 Saliceto - Moizo; 15 Mondovì - Aragno; 16 Cuneo - Alpini
Novara: 17 Oleggio - Gallarate; 18 Cerano - Bagno; 19 Novara - Roma; 20 Novara-Arpa; 21 Castelletto T. - Fontane; 22 Borgomanero - Molli
Torino: 23 Torino - Grassi; 24 Torino - Rebaudengo; 25 Carmagnola - I Maggio; 26 Settimo T. - Vivaldi; 27 Collegno - Francia; 28 Beinasco (TRM) - Aldo Mei; 29 Torino - Lingotto; 30 Torino - Rubino; 31 Torino - Consolata; 32 Leinì (ACEA) - Grande Torino; 33 Druento - La Mandria; 34 Pinerolo - Alpini; 35 Susa - Repubblica; 36 Oulx - Roma
Verbania: 37 Omegna - Crusinallo; 38 Domodossola - Curotti; 39 Verbania - Gabardi; 40 *Baceno - Alpe Devero
Vercelli: 41 Vercelli - Gastaldi; 42 Vercelli - CONI; 43 Borgosesia - Tonella
_______________
*ad Asti-D'Acquisto, Bella-Lamarmora e Baceno-Alpe Devero la percentuale dei dati validi è pari all'88%
Alessandria: 1 Alessandria - D'Annunzio; 2 Alessandria - Volta; 3 Novi Ligure - Gobetti; 4 Arquata S. - Minzoni; 5 Dernice - Costa
Asti: 6 Asti - Baussano; 7 *Asti - D'Acquisto; 8 Vinchio - San Michele
Biella: 9 *Biella - Lamarmora; 10 Trivero - Ronco; 11 Biella - Sturzo
Cuneo: 12 Alba - Tanaro; 13 Bra - Madonna Fiori; 14 Saliceto - Moizo; 15 Mondovì - Aragno; 16 Cuneo - Alpini
Novara: 17 Oleggio - Gallarate; 18 Cerano - Bagno; 19 Novara - Roma; 20 Novara-Arpa; 21 Castelletto T. - Fontane; 22 Borgomanero - Molli
Torino: 23 Torino - Grassi; 24 Torino - Rebaudengo; 25 Carmagnola - I Maggio; 26 Settimo T. - Vivaldi; 27 Collegno - Francia; 28 Beinasco (TRM) - Aldo Mei; 29 Torino - Lingotto; 30 Torino - Rubino; 31 Torino - Consolata; 32 Leinì (ACEA) - Grande Torino; 33 Druento - La Mandria; 34 Pinerolo - Alpini; 35 Susa - Repubblica; 36 Oulx - Roma
Verbania: 37 Omegna - Crusinallo; 38 Domodossola - Curotti; 39 Verbania - Gabardi; 40 *Baceno - Alpe Devero
Vercelli: 41 Vercelli - Gastaldi; 42 Vercelli - CONI; 43 Borgosesia - Tonella
_______________
*ad Asti-D'Acquisto, Bella-Lamarmora e Baceno-Alpe Devero la percentuale dei dati validi è pari all'88%
Fonte: Arpa Piemonte
Figura 9
PM10, numero di giorni di superamento del valore limite suddivisi per Zona UE - anno 2019
Eleco stazioni per zona UE:
Agglomerato di Torino:
______________
*ad Asti-D'Acquisto, Biella-Lamarmora e Baceno-Alpe Devero la percentuale dei dati validi è uguale all'88%.
Agglomerato di Torino:
1 Torino - Grassi; 2 Torino - Rebaudengo; 3 Settimo T. - Vivaldi; 4 Collegno - Francia; 5 Beinasco (TRM) - Aldo Mei; 6 Torino - Lingotto; 7 Torino - Consolata; 8 Leinì (ACEA) - Grande Torino; 9 Torino - Rubino; 10 Druento - La Mandria
Zona di pianura:
11 Carmagnola - I Maggio; 12 Alessandria - D'Annunzio; 13 Asti - Baussano; 14 Alessandria - Volta; 15 Vercelli - Gastaldi; 16 Novara-Arpa; 17 Asti - D'Acquisto; 18 Cerano - Bagno; 19 Novi Ligure - Gobetti; 20 Vercelli - CONI; 21 Novara - Roma; 22 Bra - Madonna Fiori; 23 Biella - Lamarmora; 24 Biella - Sturzo; 25 Cuneo - Alpini
Zona di collina:
26 Oleggio - Gallarate; 27 Alba - Tanaro; 28 Arquata S. - Minzoni; 29 Omegna - Crusinallo; 30 Vinchio - San Michele; 31 Saliceto - Moizo; 32 Mondovì - Aragno; 33 Castelletto T. - Fontane; 34 Borgosesia - Tonella; 35 Borgomanero - Molli; 36 Pinerolo - Alpini; 37 Dernice - Costa; 38 Susa - Repubblica; 39 Verbania - Gabardi
Zona di montagna:
40 Domodossola - Curotti; 41 Trivero - Ronco; 42 Oulx - Roma; 43 Baceno - Alpe Devero
______________
*ad Asti-D'Acquisto, Biella-Lamarmora e Baceno-Alpe Devero la percentuale dei dati validi è uguale all'88%.
Fonte: Arpa Piemonte
LA MISURA DEL BLACK CARBON IN PIEMONTE
Il black carbon (BC) è parte della frazione carboniosa del particolato fine, ed è definito come l'insieme delle particelle carboniose in grado di assorbire luce con lunghezza d'onda caratteristica nello spettro del visibile (380 ÷ 760 nm). Fondamentalmente, queste particelle di carbonio presentano una microstruttura simile a quella della grafite aggregata in piccole sfere con diametro indicativamente compreso tra 10 e 50 nm. Il BC proviene dalla combustione incompleta di carburanti di origine fossile, principalmente diesel, dalla combustione della biomassa (ad esempio in ambito agricolo o per gli incendi boschivi) e dal riscaldamento domestico (sia con combustibili fossili che con biomasse). Il BC ha effetti tossici trascurabili sui polmoni umani e animali e sulle cellule delle vie aeree come macrofagi e cellule epiteliali respiratorie. È stato invece suggerito che eserciti un ruolo chiave indiretto nella tossicità come vettore universale di sostanze organiche semi-volatili tossiche e altri composti co-rilasciati nei processi di combustione o attaccati alla loro superficie durante il trasporto regionale e a lungo raggio1.
L’attenzione verso questo componente del particolato è cresciuta negli anni, poiché oltre a contribuire all’inquinamento atmosferico, influisce sul cambiamento climatico ed è stato inserito come inquinante da ridurre insieme al PM2,5 nell’aggiornamento 2012 del Protocollo di Gotheborg, entrato in vigore il 7 ottobre 2019. Il BC infatti, è noto come un forzante climatico a vita breve, ha un forte effetto di riscaldamento ma non persiste nell'atmosfera come l'anidride carbonica (CO2). Tuttavia, ricerche più recenti mostrano che il BC intrappola il calore 680 volte più della CO2. Pertanto, in particolare nel contesto globale dello scioglimento dei ghiacciai, della riduzione della massa di ghiaccio ai Poli, con effetti a catena sulla flora e sulla fauna e l'innalzamento del livello del mare, la riduzione delle emissioni di BC è un obiettivo fondamentale nella lotta ai cambiamenti climatici2.
Il monitoraggio del black carbon con strumentazione in grado di fornire un primo livello di “source apportionment” identificando le due principali categorie di contributo (da fonti fossili e da biomassa) ha quindi rilevanza sia in termini di inquinamento atmosferico al suolo che di valutazione delle politiche di riduzione dei gas climalteranti.
Il monitoraggio del black carbon con strumentazione in grado di fornire un primo livello di “source apportionment” identificando le due principali categorie di contributo (da fonti fossili e da biomassa) ha quindi rilevanza sia in termini di inquinamento atmosferico al suolo che di valutazione delle politiche di riduzione dei gas climalteranti.
Il black carbon in Piemonte viene misurato dall’estate 2018 in due stazioni, una in Torino, di fondo urbano, e una a Domodossola, di fondo suburbano, con un analizzatore in continuo (Aethalometer Model AE33 - Magee Scientific, successivamente etalometro). Le due stazioni sono collocate in contesti urbani molto differenti, Torino-Lingotto in un parco dell’area urbana torinese, Domodossola-Curotti in una città di 18 mila abitanti, centro principale della val d'Ossola nella piana del fiume Toce, alla confluenza di più valli alpine.
Torino-Lingotto presenta dei valori più critici di biossido di azoto e di PM10 rispetto a Domodossola, ma quest’ultima è caratterizzata da livelli di benzo(a)pirene sempre superiori o pari al valore obiettivo annuale fissato da normativa (massima media annuale: 1.9 ng/m3 nel 2015 e 2016), quando Torino-Lingotto ha sempre rispettato il limite. Nel 2019 i valori di benzo(a)pirene a Domodossola sono stati doppi rispetto al Lingotto (1 ng/m3 contro 0.5 ng/m3 annuali). Ne risulta quindi un particolato molto più ricco di Benzo(a)pirene rispetto a quello a Torino-Lingotto, come si può osservare nella figura seguente.
Torino-Lingotto presenta dei valori più critici di biossido di azoto e di PM10 rispetto a Domodossola, ma quest’ultima è caratterizzata da livelli di benzo(a)pirene sempre superiori o pari al valore obiettivo annuale fissato da normativa (massima media annuale: 1.9 ng/m3 nel 2015 e 2016), quando Torino-Lingotto ha sempre rispettato il limite. Nel 2019 i valori di benzo(a)pirene a Domodossola sono stati doppi rispetto al Lingotto (1 ng/m3 contro 0.5 ng/m3 annuali). Ne risulta quindi un particolato molto più ricco di Benzo(a)pirene rispetto a quello a Torino-Lingotto, come si può osservare nella figura seguente.
Figura 10
Percentuale di benzo(a)pirene nel PM10 - anni 2014-2019
Fonte: Arpa Piemonte
Tale criticità relativamente al benzo(a)pirene ha fatto subito supporre come molto significativa la fonte riscaldamento tramite combustione di biomasse. Questa ipotesi è stata poi supportata dal source apportionment modellistico relativo al 2015 effettuato per il nuovo Piano Regionale per la Qualità dell’Aria della Regione Piemonte, nel quale è indicato il contributo percentuale alla media annuale del PM10 del riscaldamento a legna, che è il 44.2% a Torino-Lingotto e il 76.7% a Domodossola, mentre complessivamente il traffico veicolare contribuisce al 35.7% del PM10 a Torino-Lingotto, contro il 10.3 % di Domodossola3.
L’etalometro con il quale viene analizzato il BC esamina gli aerosol misurando la trasmittanza differenziale tra il fascio di luce di una sezione del nastro filtrante contenente il campione e la trasmittanza del fascio di luce di una sezione scarica del nastro filtrante che si presenta come area di riferimento. Questa analisi viene eseguita con sette lunghezze d’onda ottiche, comprese tra vicino infrarosso e vicino ultravioletto. Per la misura del BC si utilizza la lunghezza d’onda di 880 nm. Come si può vedere nella figura seguente, nel 2019 la media annua di BC a Domodossola è superiore a quella di Torino, mentre il PM10 è il viceversa, pertanto il BC ha un contributo maggiore nel PM10 a Domodossola rispetto a Torino (8,7% contro 5,1%). I valori giornalieri presentano un andamento tipico annuale con massimi invernali e minimi estivi, correlato a quello del PM10.
L’etalometro con il quale viene analizzato il BC esamina gli aerosol misurando la trasmittanza differenziale tra il fascio di luce di una sezione del nastro filtrante contenente il campione e la trasmittanza del fascio di luce di una sezione scarica del nastro filtrante che si presenta come area di riferimento. Questa analisi viene eseguita con sette lunghezze d’onda ottiche, comprese tra vicino infrarosso e vicino ultravioletto. Per la misura del BC si utilizza la lunghezza d’onda di 880 nm. Come si può vedere nella figura seguente, nel 2019 la media annua di BC a Domodossola è superiore a quella di Torino, mentre il PM10 è il viceversa, pertanto il BC ha un contributo maggiore nel PM10 a Domodossola rispetto a Torino (8,7% contro 5,1%). I valori giornalieri presentano un andamento tipico annuale con massimi invernali e minimi estivi, correlato a quello del PM10.
Figura 11
Andamento giornaliero del BC a Torino e Domodossola - anno 2019
Fonte: Arpa Piemonte
L’esame della correlazione del black carbon con NO, NO2 e PM10 misurati nelle due stazioni, fatta per il periodo invernale, maggiormente significativo per questi inquinanti, evidenzia un’ottima correlazione del PM10 con il BC per entrambe le stazioni, discreta per l’NO2, mentre per l’NO (tipico inquinante primario da traffico) le due stazioni si differenziano: a Torino-Lingotto è ottima (R di Pearson 0.9), mentre a Domodossola è più scarsa (R di Pearson 0.6). Questo indica il maggiore contributo della sorgente traffico al BC misurato a Torino, rispetto a Domodossola.
L’utilizzo di un analizzatore in continuo di BC nelle due stazioni ha consentito di quantificare la percentuale di black carbon attribuibile alla combustione delle biomasse in entrambi i siti, calcolata applicando il metodo elaborato da Sandradewi, J. et al.4. La verifica della correttezza di questo tipo di stima è stata approfondita in uno studio di Arpa Piemonte nel sito di Torino-Lingotto5. Nel 2018 (con dati da agosto a dicembre) il BC attribuibile alla combustione di biomasse è stato pari al 30% a Domodossola, e al 18% a Torino-Lingotto, poco diverso nel 2019 (31 % e 14% rispettivamente). Considerando solo il periodo freddo ottobre - marzo i valori a Domodossola nel 2018-19 sono il doppio di Torino (46% contro 23%, 3.28 µg/m3 di BC contro 2.63 µg/m3), nel 2019-20 a Domodossola aumenta la percentuale fino al 51%, mentre a Torino scende al 21%. Tuttavia, i valori medi di BC scendono per entrambe le stazioni nel 2019-20, 2.93 µg/m3 a Domodossola e 1.79 µg/m3 a Torino. Anche l’analisi del profilo medio giornaliero dell’inverno 2018-19 e 2019-20 del BC da combustione di biomasse da combustione di combustibili fossili indica che a Domodossola ci sia una fonte aggiuntiva di BC attribuibile a questa fonte, come osservabile nelle figure seguenti.
L’utilizzo di un analizzatore in continuo di BC nelle due stazioni ha consentito di quantificare la percentuale di black carbon attribuibile alla combustione delle biomasse in entrambi i siti, calcolata applicando il metodo elaborato da Sandradewi, J. et al.4. La verifica della correttezza di questo tipo di stima è stata approfondita in uno studio di Arpa Piemonte nel sito di Torino-Lingotto5. Nel 2018 (con dati da agosto a dicembre) il BC attribuibile alla combustione di biomasse è stato pari al 30% a Domodossola, e al 18% a Torino-Lingotto, poco diverso nel 2019 (31 % e 14% rispettivamente). Considerando solo il periodo freddo ottobre - marzo i valori a Domodossola nel 2018-19 sono il doppio di Torino (46% contro 23%, 3.28 µg/m3 di BC contro 2.63 µg/m3), nel 2019-20 a Domodossola aumenta la percentuale fino al 51%, mentre a Torino scende al 21%. Tuttavia, i valori medi di BC scendono per entrambe le stazioni nel 2019-20, 2.93 µg/m3 a Domodossola e 1.79 µg/m3 a Torino. Anche l’analisi del profilo medio giornaliero dell’inverno 2018-19 e 2019-20 del BC da combustione di biomasse da combustione di combustibili fossili indica che a Domodossola ci sia una fonte aggiuntiva di BC attribuibile a questa fonte, come osservabile nelle figure seguenti.
Figura 12
Andamento del giorno medio per il BC da combustione di biomasse periodo ottobre 2018 - marzo 2019
Fonte: Arpa Piemonte
Figura 13
Andamento del giorno medio per il BC da combustione di combustibili fossili periodo ottobre 2018
marzo 2019
Fonte: Arpa Piemonte
Figura 14
Andamento del giorno medio per il BC da combustione di biomasse periodo ottobre 2019
marzo 2020
Fonte: Arpa Piemonte
Figura 15
Andamento del giorno medio per il BC da combustione di combustibili fossili periodo ottobre 2019
marzo 2020
Fonte: Arpa Piemonte
Dalle figure 16 e 17 è possibile confrontare l’andamento del BC da combustione di biomassa (BCbb) nei semestri ottobre-marzo 2018-2019 e 2019-2020. Interessante il confronto nella variazione dei parametri misurati nei due inverni (tabella 1), infatti se nel caso di Torino-Lingotto varia poco il PM10 (-3%), nel caso di Domodossola questo cresce del 24% rispetto all’inverno precedente, il BC scende per entrambe le stazioni (in maniera più decisa a Torino, del 30%, contro il 10 % di Domodossola), a Torino sia nella componente da combustione di biomassa che nella componente da combustibili fossili, mentre a Domodossola scende solo il BCff (del 17%) e rimane sostanzialmente costante il BCbb.
Si può quindi ipotizzare una sostanziale costanza nell’utilizzo di biomasse combustibili a Domodossola, che può trovare conferma dall’analisi delle temperature e dell’umidità dell’aria. L’inverno 2019-20 di Domodossola ha registrato temperature medie leggermente inferiori a quello 2018-19 (6,9 °C contro 7.2 °C), così come le medie dei massimi giornalieri (13 °C contro 13,7 °C). Al contrario a Torino le temperature medie sono state superiori nel 2019-20 rispetto al 2018-19 (9,4 °C contro 9 °C). Per entrambe le stazioni la piovosità è stata superiore nell’inverno 2019-20 rispetto a quello precedente, con un surplus pluviometrico di circa 200 mm per ambedue i siti. I fenomeni piovosi si sono verificati soprattutto nei mesi di ottobre - novembre in entrambi gli inverni. La sostanziale diversità meteorologica nei due inverni a Domodossola consiste nelle precipitazioni nevose, di cui non abbiamo misura a Domodossola, ma può essere indicativo il sito della Diga di Larecchio che, pur se ubicato in quota (1860 slm), è distante solo una ventina di chilometri da Domodossola. Le precipitazioni nevose, anche se meno abbondanti, sono state più uniformemente distribuite durante l’inverno 2018-19 rispetto all’inverno successivo, e questo ha determinato nell’inverno 2019-20 lunghi periodi di stabilità atmosferica che hanno facilitato l’accumulo di PM10 e la crescita di particolato secondario, come nel periodo 24 dicembre 2019-28 gennaio 2020, nel quale a Domodossola si sono verificati numerosi superamenti del limite giornaliero di PM10.
Si può quindi ipotizzare una sostanziale costanza nell’utilizzo di biomasse combustibili a Domodossola, che può trovare conferma dall’analisi delle temperature e dell’umidità dell’aria. L’inverno 2019-20 di Domodossola ha registrato temperature medie leggermente inferiori a quello 2018-19 (6,9 °C contro 7.2 °C), così come le medie dei massimi giornalieri (13 °C contro 13,7 °C). Al contrario a Torino le temperature medie sono state superiori nel 2019-20 rispetto al 2018-19 (9,4 °C contro 9 °C). Per entrambe le stazioni la piovosità è stata superiore nell’inverno 2019-20 rispetto a quello precedente, con un surplus pluviometrico di circa 200 mm per ambedue i siti. I fenomeni piovosi si sono verificati soprattutto nei mesi di ottobre - novembre in entrambi gli inverni. La sostanziale diversità meteorologica nei due inverni a Domodossola consiste nelle precipitazioni nevose, di cui non abbiamo misura a Domodossola, ma può essere indicativo il sito della Diga di Larecchio che, pur se ubicato in quota (1860 slm), è distante solo una ventina di chilometri da Domodossola. Le precipitazioni nevose, anche se meno abbondanti, sono state più uniformemente distribuite durante l’inverno 2018-19 rispetto all’inverno successivo, e questo ha determinato nell’inverno 2019-20 lunghi periodi di stabilità atmosferica che hanno facilitato l’accumulo di PM10 e la crescita di particolato secondario, come nel periodo 24 dicembre 2019-28 gennaio 2020, nel quale a Domodossola si sono verificati numerosi superamenti del limite giornaliero di PM10.
Tabella 1
Medie e variazioni percentuali degli inquinanti a Torino inverno 2018-19 e 2019-20
|
|
Torino - Lingotto, PM10 |
Torino - Lingotto, Stima % BC da combustione di biomassa |
Torino - Lingotto, BC |
Torino - Lingotto, BCbb |
Torino - Lingotto, BCff |
|
media inverno 2018-2019 |
40 |
23 |
2.63 |
0.71 |
1.92 |
|
media inverno 2019-2020 |
39 |
21 |
1.79 |
0.44 |
1.34 |
|
variazione % |
-3% |
-12% |
-32% |
-37% |
-30% |
____________________________________
BC = black carbon; BCbb = black carbon da combustione di biomassa; BCff black carbon da combustione di combustibili fossili
Tabella 2
Medie e variazioni percentuali degli inquinanti a Domodossola inverno 2018-19 e 2019-20
|
|
Domodossola - Curotti, PM10 |
Domodossola - Curotti, Stima % BC da combustione di biomassa |
Domodossola - Curotti, BC |
Domodossola - Curotti, BCbb |
Domodossola - Curotti, BCff |
|
media inverno 2018-2019 |
24 |
46 |
3.28 |
1.69 |
1.52 |
|
media inverno 2019-2020 |
30 |
51 |
2.96 |
1.71 |
1.25 |
|
variazione % |
24% |
11% |
-10% |
1% |
-17% |
____________________________________
BC = black carbon; BCbb = black carbon da combustione di biomassa; BCff black carbon da combustione di combustibili fossili
Figura 16
Andamento del BC da combustione di biomassa - periodo ottobre 2018-marzo 2019
Fonte: Arpa Piemonte
Figura 17
Andamento del BC da combustione di biomassa - periodo ottobre 2019-marzo 2020
Fonte: Arpa Piemonte
Bollettino PM10
Il bollettino delle Stime Previsionali di PM10 viene emesso nel periodo autunno-inverno da ottobre a marzo, nei giorni feriali entro le ore 14. Il bollettino contiene le mappe regionali delle stime di concentrazione giornaliera di PM10 sui comuni piemontesi previste per tre scadenze successive: il giorno di emissione e i due giorni successivi.
I dati sono il risultato dell'applicazione in modalità previsionale di un sistema modellistico di trasformazione chimica, trasporto e dispersione degli inquinanti, messo a punto da Arpa Piemonte a supporto dei compiti istituzionali della direzione Ambiente, Energia e Territorio della Regione Piemonte.
I campi di concentrazione di PM10, prodotti dal sistema modellistico con cadenza oraria, vengono dapprima aggregati temporalmente su base giornaliera e in seguito spazialmente per ottenere un valore di concentrazione univoco per ciascun territorio comunale. Il valore così ottenuto viene infine classificato in 5 classi, basate sulle soglie di valutazione superiore e inferiore e sul valore limite di 50 µg/m3 stabiliti per la concentrazione media giornaliera dal DLgs 155/10.
Il bollettino è visualizzabile sul sito di Arpa Piemonte
I dati sono il risultato dell'applicazione in modalità previsionale di un sistema modellistico di trasformazione chimica, trasporto e dispersione degli inquinanti, messo a punto da Arpa Piemonte a supporto dei compiti istituzionali della direzione Ambiente, Energia e Territorio della Regione Piemonte.
I campi di concentrazione di PM10, prodotti dal sistema modellistico con cadenza oraria, vengono dapprima aggregati temporalmente su base giornaliera e in seguito spazialmente per ottenere un valore di concentrazione univoco per ciascun territorio comunale. Il valore così ottenuto viene infine classificato in 5 classi, basate sulle soglie di valutazione superiore e inferiore e sul valore limite di 50 µg/m3 stabiliti per la concentrazione media giornaliera dal DLgs 155/10.
Il bollettino è visualizzabile sul sito di Arpa Piemonte
Figura 18
Bollettino previsionale PM10
Fonte: Arpa Piemonte
CONTENUTI CORREATI
Consulta la serie storica dell'indicatore PM10 media annua e PM10 superamenti limite giornaliero
Consulta il sito di Arpa Piemonte alla pagina sulla qualità dell’aria
Consulta la pagina di Sistema Piemonte
Per approfondimenti sul Black carbon, bibliografia
[1] Janssen N. et al., (2012) Health Effects Of Black Carbon, World Health Organization
[2] Entry into force of amended Gothenburg Protocol is landmark for clean air and climate action
[3] Regione Piemonte risultati del source apportionment modellistico
[4] Sandradewi, J. et al., (2008) Using Aerosol Light Absorption Measurements for the Quantitative Determination of Wood Burning and Traffic Emission Contributions to Particulate Matter, Environ. Sci. Technol. 42, 3316–3323
[5] Sacco M. et al, (2019) Caratterizzazione della componente carboniosa del particolato aero-disperso in un sito di fondo urbano torinese, Atti VII Convegno Nazionale Il controllo degli agenti fisici - Monitoraggio ambientale: dalla produzione all’analisi del dato, Arpa Piemonte in collaborazione con AIRP (Associazione Italiana di Radioprotezione)
Consulta il sito di Arpa Piemonte alla pagina sulla qualità dell’aria
Consulta la pagina di Sistema Piemonte
Per approfondimenti sul Black carbon, bibliografia
[1] Janssen N. et al., (2012) Health Effects Of Black Carbon, World Health Organization
[2] Entry into force of amended Gothenburg Protocol is landmark for clean air and climate action
[3] Regione Piemonte risultati del source apportionment modellistico
[4] Sandradewi, J. et al., (2008) Using Aerosol Light Absorption Measurements for the Quantitative Determination of Wood Burning and Traffic Emission Contributions to Particulate Matter, Environ. Sci. Technol. 42, 3316–3323
[5] Sacco M. et al, (2019) Caratterizzazione della componente carboniosa del particolato aero-disperso in un sito di fondo urbano torinese, Atti VII Convegno Nazionale Il controllo degli agenti fisici - Monitoraggio ambientale: dalla produzione all’analisi del dato, Arpa Piemonte in collaborazione con AIRP (Associazione Italiana di Radioprotezione)