Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte sulle esperienze nazionali. Analisi di correlazione tra i dati di deposizione atmosferica e quelli delle emissioni antropogeniche connesse alle industrie. Primi risultati A. Ferrari, D. Marchesini - ARPA Lombardia Dipartimento di Brescia M. Guidi - Istituto di Geoscienze e Georisorse CNR Pisa Brescia: deposimetri e forzanti Produzione EE Inceneritore Fonderie MNF Fonderie MF Acciaierie Deposimetri Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 2 Brescia – anno 2009 - Inceneritore di rifiuti urbani e speciali e acciaieria: ricadute di PCDD/F Campo di deposizione [g ITEQ/m2] dai camini di Alfa Acciai (A) e dell’inceneritore A2A (B), periodo di simulazione anno solare 2009, dati meteo MM5 * TEF WHO 2005 Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 3 Il progetto RAMET 2011 PER LA RIDUZIONE VOLONTARIA DELLE EMISSIONI INQUINANTI Progetto, sostenuto da ARPA Lombardia Dipartimento di Brescia, cui hanno aderito 22 aziende metallurgiche bresciane, che rappresentano la quasi totalità delle aziende del settore presenti nella Provincia. Obiettivo POLVERI: MICROINQUINANTI ORGANICI (PCDD/F): riduzione del 50% da 10 a 5 mg/Nm³ riduzione dell'80 % da 0,5 a 0,1 ng I -TEQ /Nm³. (anticipazione delle indicazioni delle BAT Conclusions del 2014 da rispettare entro febbraio 2016) Tempi Acciaio: Alluminio: Cuproleghe: Ghisa: entro fine dicembre 2011 entro fine giugno 2012 entro fine dicembre 2013 entro fine dicembre 2013 Le verifiche condotte da ARPA presso le acciaierie di Brescia hanno confermato l’effettuazione degli adeguamenti impiantistici e il raggiungimento dei valori obiettivo. Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 5 ΣPCDD/F (diossine e furani) emessi dalle due acciaierie di Brescia città Riduzione di 10 volte (-90 %) 4 g I-TEQ /a 0.4 g I-TEQ/a 42 g/a Riduzione di 7,5 volte (- 86 %) 5.6 g/a 2011 Σ PCDD/F TEQ WHO 2005 2012 Σ PCDD/F TEQ WHO 2005 2011 Σ PCDD/F totali 2012 Σ PCDD/F totali Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 6 ΣPCB emessi dalle due acciaierie di Brescia città 2011 Σ PCB TEQ WHO 551 g/a Riduzione di 2,2 volte (-56 %) Riduzione di 7,3 volte (-86 %) 0.9 2012 Σ PCB TEQ WHO g I-TEQ /a 0.4 g I-TEQ /a 75 g/a 2011 Σ PCB dl 2012 Σ PCB dl Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 7 ΣPCDD/F totali rilevati in due deposimetri di Brescia PCDD/F Totali deposimetri Cantore 2011 176 +3,3 % 61 PCDD/F TEQ WHO 2005 deposimetri Cantore 2011 17 92 63 Cantore 2012 Cantore 2012 San Polo 2011 San Polo 2011 San Polo 2012 Zero % 7.1 7.1 7.6 - 55 % - 48% pg /m2-day periodo febbraio settembre San Polo 2012 pgI-TEQ/m2-day media febbraio-settembre Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 8 ΣPCB dl totali rilevati in due deposimetri di Brescia Deposimetri PCB dioxin-like espressi in TEQ Deposimetri PCB dioxin-like totali Cantore 2011 74 Cantore 2011 6.6 Cantore 2012 Cantore 2012 San Polo 2011 San Polo 2012 +21 % 11 34 14 - 54 % ng /m2-day periodo febbraio settembre San Polo 2011 - 8,3 % 3.4 San Polo 2012 1.3 1.2 - 48 % ng I-TEQ/m2-day periodo febbraio settembre Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 9 Brescia: emissioni di acciaieria (LEF) ng/m3 µg/m3 PCDD/F totali 0 AO- 2011 AO- 2012 AA- 2011 AA- 2012 12346789 OCDF 0 1234678 HpCDF 2 1234789 HpCDF 0.05 123789 HxCDF 4 234678 HxCDF 0.1 123678 HxCDF 6 123478 HxCDF 0.15 23478 PeCDF 8 12378 PeCDF 0.2 2378 TCDF 10 12346789 OCDD 0.25 1234678 HpCDD 12 123789 HxCDD 0.3 123678 HxCDD 14 123478 HxCDD 0.35 12378 PeCDD 16 2378 TCDD 0.4 PCB totali dioxin-like PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB 77 81 105 114 118 123 126 156 157 167 169 189 2011 AO 2012-AO 2011 AA 2012- AA Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 10 PCB: confronto qualitativo congeneri deposimetri/emissioni acciaieria area San Polo Brescia PCB emissioni PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB 28 52 77 81 95 99 101 105 110 114 118 123 2011 San Polo 2012 San Polo 2011 cantore 2012cantore PCB deposimetri PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB 28 52 77 81 95 99 101 105 110 114 118 123 2011 San Polo 2012 San Polo Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 11 Ci può essere d’aiuto la PCA (Principal Component Analysis) a comprendere i contributi dei diversi forzanti ? 2.0 1.5 1.0 0.5 3 Buffalora Dei Santi San Polo San Zeno Sereno Cantore Acciaieria Inceneritore Traffico 2 1 0.0 0 OCDF -0.5 -1.0 Diossine 5-6 atomi di cloro Buffalora Dei Santi San Polo San Zeno Sereno Cantore Acciaieria Inceneritore Traffico -1 -1.5 -2 -2.0 -2.5 -3.0 -2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 OCDD+1,2,3,4,6,7,8 HpCDD anticorrelato con Furani 5-6 atomi di Cloro 2.0 2.5 -3 -3.0 -2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 OCDD+1,2,3,4,6,7,8 HpCDD anticorrelato con Furani 5-6 atomi di Cloro Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 12 Proviamo a rappresentare graficamente la covarianza dell’insieme di dati di forzanti ( acciaieria ed inceneritore) presenti a Brescia PCB77 PCB81 PCB105 PCB114 PCB118 PCB123 PCB126 PCB156 PCB157 PCB167 PCB169 PCB180 PCB189 Fattore1 0.761359 0.886225 -0.215577 0.501674 -0.581537 -0.029116 0.946308 0.292646 0.755173 0.021525 0.928373 -0.264456 0.863364 Fattore2 -0.252577 -0.058199 -0.711542 -0.315862 -0.517708 0.011515 -0.009924 0.436637 0.167179 0.103599 0.099395 0.860385 0.150393 Fattore3 0.142263 -0.106010 0.019222 -0.456566 0.367047 -0.903755 -0.046650 0.304135 -0.030322 0.027058 -0.024226 0.077701 -0.003275 Fattore4 0.016386 0.002047 0.344888 0.215876 0.120969 -0.050758 -0.006920 0.454179 0.064917 -0.901822 -0.014075 0.154072 0.015960 Var. Sp. 5.231344 1.943590 1.294756 1.231048 Prp.Tot. 0.402411 0.149507 0.099597 0.094696 Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 13 I primi risultati: il Fattore 1 spiega il 40% della varianza totale Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 14 Sono stati analizzati i PCB misurati sia alle emissioni dell’acciaieria e dell’inceneritore: PCB77, PCB81, PCB105, PCB114, PCB118, PCB123, PCB126, PCB156, PCB157, PCB167, PCB169, PCB180, PCB189. Acciaieria I PCB105, PCB 118 sono presenti in % significativamente maggiore nelle acciaierie Inceneritore i PCB126, PCB156 e PCB167 sono presenti sempre in % maggiore che nelle emissioni delle acciaierie Emissioni inceneritore Emissioni acciaieria 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 PCB77 PCB105 PCB118 PCB126 PCB157 PCB169 PCB189 PCB81 PCB114 PCB123 PCB156 PCB167 PCB180 0 PCB77 PCB105 PCB118 PCB126 PCB157 PCB169 PCB189 PCB81 PCB114 PCB123 PCB156 PCB167 PCB180 Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 15 Conclusioni I deposimetri hanno registrato la riduzione degli inquinanti conseguente gli interventi impiantistici. Questa riduzione è più evidente in quelli posti in prossimità della sorgente. L’analisi multivariata si conferma un utile strumento per l’individuazione di indicatori di specifiche sorgenti. Sia per i deposimetri che per le emissioni è importante disporre di un set analitico sovrapponibile che consenta un’efficace valutazione sorgenti/recettori. Per analisi statistiche più approfondite dei parametri misurati con i deposimetri è necessario disporre dell’incertezza e/o della deviazione standard della misura dei singoli inquinanti. Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 16 Grazie per l’attenzione …. Alessandra Ferrari - [email protected] Domenico Marchesini- [email protected] Massimo Guidi - [email protected] Auditorium Museo Civico di Scienze Naturali – Brescia - 5 giugno 2014 Deposizioni Atmosferiche: stato dell’arte delle esperienze nazionali 17