qualità dell'aria versione maxi
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marzo 2006
PM 10 un problema del passato, del PM 10 un problema del passato, del presente e del futuro ?presente e del futuro ?
Paolo CadrobbiPaolo Cadrobbi
Medie Annuali – in Provincia di PadovaFonte: Provincia di Padova
(*) riferito ad un numero limitato di valori
Valore Guida: valore desunto dalla comparazione complessiva dei limiti fissati dal D.P.C.M. 28/03/83 e D.P.R. 203/88 ricavando un rapporto VG/VL pari al 58% circa.
ANNO ESTE MONSELICE CITTADELLAPIOVE DI SACCO
PADOVAARCELLA
PADOVAZONA IND.
PADOVAOSPEDALE
PADOVAMercato ortof.
PADOVA loc.Saonara
PADOVA loc. GUIZZA
84-85 110 130 137 142
85-86 122 158 133 101
86-87 120 164 140 102
87-88 66 157 137 87
88-89 87 158 124 101
89-90 40* 139 104 90
90-91 61* 130 113 75
91-92 63* 152 118 72
92-93 103 103 78
93-94 79 - - 59 71 117
94-95 39 42 68 39 52 72 99
95-96 32 28 22 24 53 76 45 43 44 46
96-97 37 39 39 39 34 56 54 35 48 38
97-98 45 25 29 46 35 58 38 54 39 45
stazione spostata in via Versori
Alpi
Appennini
Mare Adriatico
La pianura padana è una sorta di bacino chiuso-Visione da satellite-
Fonte: TEMIS
L’altezza di rimescolamento
(inversione termica), assieme alla pioggia ed al vento, è uno dei principali parametri meteorologici che
condiziona le concentrazioni di
PM10
PM10 - Via Circonvallazione (1/1/05 - 5/1/05)
1/1/05 4.00
2/1/05 2.00
3/1/05 2.00
4/1/05 2.00
5/1/05 2.00
020406080
100120140160180200220240
1/1/
05 0
.00
1/1/
05 6
.00
1/1/
05 1
2.00
1/1/
05 1
8.00
2/1/
05 0
.00
2/1/
05 6
.00
2/1/
05 1
2.00
2/1/
05 1
8.00
3/1/
05 0
.00
3/1/
05 6
.00
3/1/
05 1
2.00
3/1/
05 1
8.00
4/1/
05 0
.00
4/1/
05 6
.00
4/1/
05 1
2.00
4/1/
05 1
8.00
5/1/
05 0
.00
5/1/
05 6
.00
5/1/
05 1
2.00
Data ora
PM
10
(g
/m3
)
L’inversione termica notturnaL’inversione termica notturna
Altez
za (
m)
Temperatura (°C)
Dati di temperatura al suolo e in quota del 3 gennaio 2005
L’importanza della meteorologia
City Nation Temp. RainWind
velocity City Nation Temp. RainWind
velocity°C mm m/s °C mm m/s
Torino Italia 11.08 847 0,4 Vienna Austria 10.02 472 3,2Lubiana Slovenia 8.06 1222 0,9 Stoccolma Svezia 6.01 435 3,3
Milano Italia 12.04 996 0,9 Atene Grecia 17.06 431 3,4Bucarest Romania 10.06 517 1,5 Genova Italia 15.06 855 3,4Napoli Italia 15.07 1034 1,8 Anversa Belgio 10.01 692 3,5
Zagabria Croazia 9.09 800 1,8 Helsinki Finlandia 4.06 542 3,5Zurigo Svizzera 8.09 900 1,9 Londra Gran Bretagna 10.07 479 3,6Madrid Spagna 14.01 395 2,1 Palermo Italia 18.06 623 3,6Oslo Norvegia 6.01 721 2,2 Parigi Francia 10.08 520 3,6
Mosca Russia 5.02 513 2,3 Birmingham UK 9.03 522 3,7Budapest Ungheria 10.03 416 2,4 Berlino Germania 9.03 435 3,8Monaco Germania 7.09 773 2,8 Goteborg Svezia 7.01 706 4,0
Barcellona Spagna 15.01 598 2,9 Lilla Francia 10.00 566 4,0
Tolosa Francia 12.09 538 3,0 Amsterdam Olanda 9.05 625 4,8Francoforte Germania 9.07 515 3,2 Copenagen Danimarca 8.00 453 5,1
1980-1989 – Annual Mean
In pianura padana e in Veneto in particolare:
Situazioni di calma di vento ( v < 0,5 m/s) rappresentano, nell’anno, il 60% delle osservazioni, con punte del 70% in inverno
8 – 12 giorni/anno (2 %) di vento > 12 m/s
Padova Mandria pioggia Legnaro
0
50
100
150
200
250
1-dic-04
Giorni
Conc
entra
zion
i (m
icro
gram
mi/m
3)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Piog
gia
(mm
)
Pioggia PD Mandria
Pioggia e PM10
CMT Centro Meteorologico di Teolo
+ di 5-10 mm di
pioggia
Intensità del vento e PM10
Vicenza via Milanovento Quinto Vicentino
0
50
100
150
200
250
1-nov-04 1-dic-04
Giorni
Concentr
azio
ni
(mic
rogra
mm
i/m
3)
0
1
2
3
4
5
vento
medio
(m
/s)
Vento VI via Milano
CMT Centro Meteorologico di Teolo
+ di 2/3 m/s di
vento
S. Giustina BLDiscarica Maserot
Belluno BLTetto del Comune
Padova PD tetto del DAP
Rovigo ROPalazzo della Regione
Legnago VRDiscarica di Torretta
Padova PDDepuratore
Concordia S. VELoncon Radar 2
Progetto DOCUP
Nature11%
Industry17%
Households8%
Agriculture3%
Other(construction
etc.)8%
Traffic53%
...PM10 presso un sito inquinato e derivante da più sorgenti
...PM10 presso un sito inquinato e derivante da più sorgenti
all‘interno della città – strada all‘interno della città – strada trafficatatrafficata
Traffic70%
Other (construction
etc.)11%
Nature6%
Households8%
Industry5%
motor+tyres, incl. resuspension47%
resuspension of the rest
23%
Dati del 1998 Source: Lenschow et al, 2001
Le sorgenti delle polveri PM10Le sorgenti delle polveri PM10
PM10PM10
Veneto
9 - Trattamento e smaltimento rifiuti
3%
10 - Agricoltura0%
11 - Altre emiss ioni ed assorbimenti
0%
8 - Altre sorgenti e macchinari mobili (off-
road)14%
7 - Trasporto su s trada28%
5 - Es trazione e dis tribuzione di combustibili
fos sili ed energia geotermica
0%
6 - Uso di solventi ed altri prodotti contenenti
solventi0%
4 - P rocess i produttivi (combustione senza
contatto)10%
3 - Combus tione nell’indus tria manifatturiera
18%
2 - Impianti di combus tione non indus triale
11%
1 - Combustione: Energia e Industria di Trasformazione
16%
Ripartizione percentuale emissioni PM10 per macrosettore
auto a benzina catalizzata
auto a benzina non catalizzata
auto e merci leggeri diesel
merci pesanti autobus diesel
ciclomotori a due tempi
Polveri PM10 1 30 200/300 500/1200 200Benzene 1 4 0.6/1 6 15NOx 1 5 2/3 10/40 0.1CO 1 13 0.4/0.6 2 7
Fattori di emissione relativi per tipologia di veicolo e di inquinante
fonte: Arpa Toscana su dati APAT
Fattori di emissione medi per tipologia veicolareFattori di emissione medi per tipologia veicolarerispetto 1 autovettura a benzina catalizzatarispetto 1 autovettura a benzina catalizzatastimati con metodologia COPERT e da misure sperimentali stimati con metodologia COPERT e da misure sperimentali
effettuate dall’ARPA Toscanaeffettuate dall’ARPA Toscana
= 1/5 = 200
Caratterizzazione chimica del PM10 a MilanoCaratterizzazione chimica del PM10 a Milano
Composizione % del PM10 a Milano
idrocarburi totali44.9%
NH4 +6.1%
NO3 -13.7%
SO4 2 -12.7%
polvere minerale (Al, Si, K, Ca, Ti)
7.6%
elementi in tracce4.2%
altro10.9%
Progetto Pumi: il Particolato Fine nell’Atmosfera Urbana Milanese
Caratterizzazione chimica del PM2.5 a MilanoCaratterizzazione chimica del PM2.5 a MilanoComposizione % del PM2.5 a Milano
idrocarburi totali42.8%
NH4 +11.4%
NO3 -16.0%
SO4 2 -18.5%
polvere minerale (Al, Si, K, Ca, Ti)
1.0%
elementi in tracce1.2%
altro9.1%
Progetto Pumi: il Particolato Fine nell’Atmosfera Urbana Milanese
Il progetto E.M.E.P. Il progetto E.M.E.P. (Enviromental Monitoring European Program)(Enviromental Monitoring European Program)
nella Regione Veneto:nella Regione Veneto:
Campagne di studio delle piogge (dal 1989-2000)Campagne di studio delle piogge (dal 1989-2000)
Campagne di studio delle polveri (dal 1998-2000)Campagne di studio delle polveri (dal 1998-2000)
Analisi dei metalli pesanti contenuti nel pulviscolo Analisi dei metalli pesanti contenuti nel pulviscolo atmosferico (1999-2000)atmosferico (1999-2000)
Le stazioni della rete E.M.E.P. Le stazioni della rete E.M.E.P.
St. N° 0 Monte Cherz BL (alt. 2082 m s.l.m. ) St. N°1 Pez-Cesiomaggiore BL (alt. 278 m s.l.m. ) St. N°2 Monte Cesen TV (alt. 1050 m s.l.m. ) St. N°3 Castelfranco TV (alt. 46 m s.l.m. ) St. N°4 Brussa-Caorle VE (alt. –0.1 m s.l.m. ) St. N°5 Campodoro PD (alt. 24 m s.l.m. ) St. N°6 Due Carrare PD (alt. 9 m s.l.m. ) St. N°7 Erbè VR (alt. 29 m s.l.m. ) St. N°8 Badia Polesine RO (alt. 9 m s.l.m. )
STATISTICHE DESCRITTIVE Stazione N° 0 1 2 3 4 5 6 7 8
N° Validi 328 291 273 336 338 324 294 338 321
Media 18,99 29,04 27,67 41,03 33,49 35,70 37,10 40,19 36,91
Confid. -95,000% 17,17 26,64 25,43 38,01 31,14 33,07 34,23 37,42 34,28
Confid. 95,000 20,81 31,45 29,92 44,05 35,84 38,32 39,97 42,96 39,53
Somma 6228 8452 7555 13785 11319 11566 10907 13584 11847
Minimo 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Massimo 90,31 126,9 90,48 163,29 117,43 125,74 148,09 158,93 122,87
Int.Var. 90,31 126,9 90,48 163,29 117,43 125,74 148,09 158,93 122,87
Varianza 281,40 433,09 354,09 791,68 484,17 576,33 626,89 670,20 572,46
Dev.Std. 16,77 20,81 18,82 28,137 22,004 24,007 25,038 25,88 23,93
ErroreStd. 0,926 1,219 1,139 1,535 1,197 1,334 1,460 1,408 1,335
Asimm. 1,225 1,045 0,872 0,935 1,170 1,201 1,240 1,264 1,036
Err. Std. Asimm. 0,135 0,143 0,147 0,133 0,133 0,135 0,142 0,132 0,136
Le concentrazioni di polveri (Le concentrazioni di polveri (µµg/mg/m33))
Stazione N.1 Pez Cesiomaggiore (BL)
conc. media di polveri: 29.04 µg/m3
28%
11%
8%
53%
solfati
nitrati
ammonio
altro
Stazione N.0 Monte Chertz (BL)
conc. media di polveri: 18.99 µg/m3
36%
17%10%
37%solfati
nitrati
ammonio
altro
Stazione N.2 Monte Cesen(TV)
conc. media di polveri: 27.67 µg/m3
33%
12%10%
45%
solfati
nitrati
ammonio
altro
Stazione N.3 Castelfranco(TV)
conc. media di polveri: 41.03 µg/m3
22%
11%
8%
59%
solfati
nitrati
ammonio
altro
Stazione N.4 Caorle (VE)
conc. media di polveri: 33.49 µg/m3
28%
12%
9%
51%
solfati
nitrati
ammonio
altro
Stazione N.5 Campodoro (PD)
conc. media di polveri: 35.70 µg/m3
26%
12%
9%
53%
solfati
nitrati
ammonio
altro
Stazione N.6 Due Carrare(PD)
conc. media di polveri: 37.10 µg/m3
26%
12%
9%
53%
solfati
nitrati
ammonio
altro
Stazione N.7 Erbè (VR)
conc. media di polveri: 40.19 µg/m3
27%
13%
9%
51%
solfati
nitrati
ammonio
altro
Stazione N.8 Badia Polesine (RO)
conc. media di polveri: 36.91 µg/m3
28%
11%
8%
53%
solfati
nitrati
ammonio
altro
La composizione della La composizione della “Stazione EMEP Media”“Stazione EMEP Media”
Stazione Media
27%
12%
9%
52%
solfati
nitrati
ammonio
altro
SolfatiMax: 36% Monte Chertzmin: 22% Castelfranco
NitratiMax: 17% Monte Chertzmin: 8% Castelfranco, Pez
AmmonioAmmonioMax: 10% Monte Chertzmin: 8% Castelfranco, Pez,
Badia Polesine
Il contenuto di metalli Il contenuto di metalli Al, Fe, Pb, Cu, Zn (Al, Fe, Pb, Cu, Zn (µµg/100 mg/100 m33))
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Stazione
µg/1
00
m3
Al
Fe
Pb
Cu
Zn
Il contenuto di metalli pesanti: Il contenuto di metalli pesanti: As, Cd,Cr, Hg, Mn, Ni (As, Cd,Cr, Hg, Mn, Ni (µµg/100 mg/100 m33))
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Stazione
g/1
00 m
3
As
Cd
Cr
Hg
Mn
Ni
Rilevanze analiticheRilevanze analitichecorrelazione anioni tra stazioni correlazione anioni tra stazioni Sacca Fisola e Verona CasonSacca Fisola e Verona Cason
Fonte DAP VEFonte DAP VE
C orr VR C ason/S ac c a Fisola ( mg - NO3) 7- 2- 04 al 13- 2- 04y = 0.5099x + 0.0488
R2 = 0.8752
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1. 2 1.4 1.6
V e r o na C a s o n
C orr VR C ason/S ac c a Fisola ( mg - S O4) 7- 2- 04 al 13- 2- 04
y = 0.5498x + 0.0381
R2 = 0.8781
0
0. 05
0.1
0. 15
0.2
0. 25
0.3
0. 35
0.4
0 0.1 0.2 0.3 0. 4 0. 5 0.6
V R C a s o n
Valori medi su polveri (%):
Nitrati Solfati
Sacca Fisola 29.7 13.3
Verona Cason 22.4 8.1
y = 0.9195x + 10.378
R2 = 0.8826
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
0 20 40 60 80 100 120 140
TV-VIA LANCIERI DI N.
MO
GL
IAN
O
Correlazione dati PM10 (Bonisiolo - TV-Via Lancieri)
MoglianoTV-Via
Lancieri
61 55
n. sup. VL 50 ug/m3 39 36
media periodo (16 febbraio-14 aprile 2005)
Stazione
y = 1.0226x + 5.5907
R2 = 0.8651
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
0 20 40 60 80 100 120 140
VE-MESTRE PARCO BISSUOLA
MO
GL
IAN
O
Correlazione dati PM10 (Bonisiolo - VE-Parco Bissuola)
MoglianoVE-Parco Bissuola
61 54
n. sup. VL 50 ug/m3 39 35
media periodo (16 febbraio-14 aprile 2005)
Stazione
y = 0.8923x - 13.56
R2 = 0.874
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
180.0
0.0 50.0 100.0 150.0 200.0
PD-MANDRIA
TE
OL
O
Correlazione dati PM10 (Teolo - PD-Mandria)
Teolo PD-Mandria
68 92n. sup. VL 50 ug/m3 9 12
Stazione
media periodo 11-25 febbraio 2005
y = 0.9461x - 7.8366
R2 = 0.8243
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
180.0
0.0 50.0 100.0 150.0 200.0
RO-BORSEA
TE
OL
O
Correlazione dati PM10 (Teolo - RO-Borsea)
Teolo RO-Borsea
68 81n. sup. VL 50 ug/m3 9 11
Stazione
media periodo 11-25 febbraio 2005
Correlazione dati PM10 - PM2.5 (stazione PD-Mandria)
y = 1.1936x + 9.3911
R2 = 0.9473
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
PM 2.5 (µg/m3)
PM
10
(g
/m3 )
Correlazione dati PM10 vs PM2.5 (PD-Mandria)Fonte DAP PD
PM2.5 (µg/m3) PM10 (µg/m3)
57 74
media periodo
1 gennaio - 20 aprile 2005
LO STUDIO CLINICO: PRIMI RISULTATI LO STUDIO CLINICO: PRIMI RISULTATI Correlazione tra concentrazioni di PMCorrelazione tra concentrazioni di PM1010 misurate misurate
con campionamento personale e con campionamento fissocon campionamento personale e con campionamento fisso (30 soggetti – misure effettuate negli stessi giorni nel periodo giugno-agosto)(30 soggetti – misure effettuate negli stessi giorni nel periodo giugno-agosto)
Campione Tipo di prelievo
Media (цg/m3)
Mediana (цg/m3)
Range (цg/m3)
PM10Centralina
ARPAV26.7 24 14-44
PM10 Personale 84 78 39.2-163.6
Una sorpresa?Una sorpresa?
LO STUDIO CLINICO: A LONDRA LO STUDIO CLINICO: A LONDRA Concentrazioni medie invernali, primaverili Concentrazioni medie invernali, primaverili ed estive nei microambienti dei bambini, PMed estive nei microambienti dei bambini, PM1010 e PM e PM2.52.5
(цg/m(цg/m33))
StagioneAbitazione Giardino Classe Personale Brent Heringey
PM2.5 PM10 PM2.5 PM10 PM2.5 PM10 PM2.5 PM10 AUN AUN
Inverno 29 54 13 25 30 80 22 72 22 25
Primavera 24 54 12 19 28 78 17 54 17 21
Estate 19 42 11 22 19 78 15 35 19 25
Media delle stagioni
23 50 12 22 27 79 18 53 19 24
PM10/PM2.5 2.2 1.8 2.9 2.9
AUN: Automatic Urban Network
Da Wheeler A.J., 2000
PM2,5: correlazione tra campionatori personali Univ.PDPM2,5: correlazione tra campionatori personali Univ.PDe campionatori ARPAV (riferimento)e campionatori ARPAV (riferimento)
(Lavoro svolto in collaborazione tra ARPAV-ORAR e il Servizio di Igiene Industriale del Dip.to di Medicina Ambientale e Sanità Pubblica dell’Università di Padova nell’ambito del progetto SAVE1)
Flusso campionatori personali: 4 L /min
y = 0.9819x - 1.7909
R2 = 0.9756
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0
PM2,5 ( µg/m3 ) - ARPAV
PM2,
5 ( µ
g/m
3 ) -
Univ
ersi
tà
PM10: correlazione tra campionatori personali Univ.PDPM10: correlazione tra campionatori personali Univ.PDe campionatori ARPAV (riferimento)e campionatori ARPAV (riferimento)
(Lavoro svolto in collaborazione tra ARPAV-ORAR e il Servizio di Igiene Industriale del Dip.to di Medicina Ambientale e Sanità Pubblica dell’Università di Padova nell’ambito del progetto SAVE1)
Flusso campionatori personali: 4 L /min
y = 0,8521x + 7,2132
R2 = 0,631
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
140,0
160,0
180,0
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 140,0 160,0 180,0
PM10 ( µg/m3 ) - ARPAV
PM
10 (
µg
/m3 )
- U
niv
ers
ità
Note per la lettura e avvisi
Il bollettino PM10
Situazione e andamento per il resto della giornataD+0
Previsione per il giorno successivo D+1
+ tendenza
Cartina suddivisa in 4 macro aree
Legenda delle fasce
CMT Centro Meteorologico di Teolo
Analisi dati
Padova:
-flussi di traffico orari giornalieri (dalle 0.00 alle 24.00)-dettaglio flussi di traffico per 17 archi stradali-giorno normale di riferimento-giorno di provvedimento con Blocco Totale domenicale-giorno di provvedimento con limitazione NoKat & Targhe Alterne
-Analisi delle variazioni dei flussi di traffico-Stima delle emissioni di PM10 da traffico con applicazione della metodologia COPERT III
Conclusioni
Con i provvedimenti di limitazione della circolazione la riduzione dei flussi di traffico (reali cioè rilevati) è evidente:
- 25÷45% nel giorno di Blocco Totale
- 10÷30% nel giorno di NoKat & Targhe Alterne
La stima della riduzione delle emissioni di PM10 da traffico è significativa:
- 20÷30% nel giorno di Blocco Totale
- 40÷50% nel giorno di NoKat & Targhe Alterne
ma solo nello scenario teorico perché nello scenario reale le numerose deroghe (veicoli commerciali) limitano l’efficacia:
- 4% nel giorno di NoKat & Targhe Alterne
Conclusioni dell’analisi dei dati di concentrazione Conclusioni dell’analisi dei dati di concentrazione delle Polveri PM10delle Polveri PM10
Nei sei anni di dati a disposizioneNei sei anni di dati a disposizionele medie annuali di PM10 nei principali centri cit tadini le medie annuali di PM10 nei principali centri cit tadini
hanno valori pressoché stabil ihanno valori pressoché stabil i(nessun trend di crescita)(nessun trend di crescita)
Le concentrazioni di PM10 della scorsa stagione Le concentrazioni di PM10 della scorsa stagione autunno-invernale presentano nelle singole aree autunno-invernale presentano nelle singole aree
urbane:urbane:- - valori medivalori medi pressoché stabil i r ispetto alle due pressoché stabil i r ispetto alle due
precedenti stagioniprecedenti stagioni - un numero complessivo di - un numero complessivo di superamenti del Valore superamenti del Valore
LimiteLimite giornaliero di 50 ug/m giornaliero di 50 ug/m 33 in l ieve aumento rispetto in l ieve aumento rispetto alla precedente stagionealla precedente stagione
Nella base dati a disposizione si è anche quest’anno Nella base dati a disposizione si è anche quest’anno evidenziato i l ruolo preponderante della meteorologia evidenziato i l ruolo preponderante della meteorologia
nel governare i l fenomeno di accumulo o di pulizia nel governare i l fenomeno di accumulo o di pulizia dell ’atmosferadell ’atmosfera
L’analisi dei dati di concentrazione di PM10 non ha L’analisi dei dati di concentrazione di PM10 non ha dimostrato eclatanti benefici dei provvedimenti di dimostrato eclatanti benefici dei provvedimenti di
l imitazione del traff ico sulle concentrazioni delle polveri l imitazione del traff ico sulle concentrazioni delle polveri f ini PM10fini PM10
Si è constato, nei singoli centri urbani con diverso Si è constato, nei singoli centri urbani con diverso grado di evidenza, che i provvedimenti di l imitazione grado di evidenza, che i provvedimenti di l imitazione della circolazione hanno agito attenuando i picchi di della circolazione hanno agito attenuando i picchi di
concentrazione nei sit i esposti al traff ico concentrazione nei sit i esposti al traff ico
Conclusioni della valutazione dell’efficacia dei Conclusioni della valutazione dell’efficacia dei provvedimenti di limitazione del trafficoprovvedimenti di limitazione del traffico