COMUNE DI SAONARA
PROVINCIA DI PADOVA
Decorato con medaglia d’argento al merito civile per l’eccidio del 28 Aprile 1945
- ASSESSORATO ALL’AMBIENTE -
STUDIO DELLA QUALITA’ DELL’ARIA
D E L C OM U N E D I S A ON A R A
—Con la collaborazione del Dipartimento di Geo-Mineralogia dell’Università di Venezia—
Questo opuscolo schematizza la campagna di analisi condotta dall’Università di Venezia
sulla qualità dell’aria del comune di Saonara. L’indagine è stata compiuta nel periodo
compreso tra maggio 2005 e febbraio 2006 ed è ancora in corso. Chiunque volesse
approfondire ulteriormente troverà presto disponibile la documentazione completa nel sito
www.comune.saonara.pd.it nella sezione ambiente.
Lo scopo di questo opuscolo è di rispondere chiaramente a queste semplici domande:
•
Che COSA si è cercato, quali sostanze? Che EFFETTI potrebbero avere?
•
Da DOVE arrivano e COME si spostano solitamente queste sostanze?
•
QUANTA ne è stata rilevata, in quale concentrazione è presente nell’aria del mio
comune e, soprattutto, questo valore com’è rispetto al LIMITE imposto dalla
normativa vigente?
COSA
La stazione mobile, posizionata nei pressi della Scuola Media Statale di Villatora e
segnalata dalla freccia rossa nella figura in copertina, ha rilevato in continuo le seguenti
sostanze :
•
anidride solforosa (SO2)
•
PM10
•
ozono (O3)
•
ossidi di azoto (NOx) e biossido di azoto (NO2)
•
idrocarburi metanici (MHC) e idrocarburi non metanici (NMHC)
Un’analisi scientifica deve rilevare anche quei fattori che possono influenzare la
concentrazione e lo spostamento delle sostanze inquinanti, per poter interpretare
l’andamento di queste nel tempo. Questi fattori sono i parametri meteorologici.
Per quanto riguarda la determinazione dei parametri meteorologici sono stati rilevati:
•
Temperatura (in gradi Centigradi)
•
Direzione (in gradi del vento)
•
Velocità del vento (in metri al secondo)
•
Settore della direzione del vento
•
Classe di stabilità
•
Pioggia (in millimetri)
•
Irraggiamento solare (in Watt su metro quadro)
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ANIDRIDE SOLFOROSA
L’anidride solforosa (SO2) è un tipico prodotto di emissione da processi di combustione. E’
un gas incolore dall’odore pungente e dalle proprietà irritanti ed è attualmente considerato
uno dei maggiori inquinanti primari. Una volta immessa nell’aria può reagire chimicamente
con l’ossigeno, il vapore acqueo e le polveri in sospensione per formare diversi tipi di
ossidi, acidi e sali.
Solitamente esercita i suoi effetti nocivi sulla parte alta dell’apparato respiratorio,
sciogliendosi nel muco. In associazione alle polveri e particelle liquide, nelle quali viene
assorbito, può raggiungere gli alveoli polmonari sui quali esercita direttamente una azione
tossica ben più grave.
POLVERI ATMOSFERICHE
Le polveri possono essere distinte in:
Polveri Totali Sospese (PTS)
Polveri PM10, Ø < 10 µm, denominate anche polveri inalabili (in grado di penetrare
nel tratto superiore dell’apparato respiratorio)
Polveri PM2,5, Ø < 2.5 µm, denominate polveri respirabili (in grado di penetrare nel
tratto inferiore dell’apparato respiratorio)
PM10
Il PM10 e’ una componente dell'aerosol atmosferico. La composizione chimica dell’aerosol
(e quindi del PM10) dipende:
•
•
•
dalle sorgenti;
dai processi fisici e chimici di trasformazione dell'aerosol stesso;
dai processi di trasporto e rimescolamento causati dai moti atmosferici;
Effetti dannosi del particolato
• sull’ambiente: riduzione visibilità, formazione nebbie, diffusione radiazione solare;
• sulla salute: dipendono dalla composizione chimica e dalla granulometria.
OZONO
L’ozono (O3) è un gas incolore dall’odore pungente che fa parte dei normali costituenti
dell’aria.
I problemi di inquinamento dell’aria da ozono sono legati al significativo incremento che la
concentrazione di questo gas subisce in zone immediatamente prossime al suolo a causa
dei fenomeni di formazione dello smog fotochimico di cui esso è un importante costituente.
Le cause dell’inquinamento da ozono sono quindi quelle stesse che provocano l’esistenza
dello smog fotochimico, ovvero l’emissione di idrocarburi e ossidi di azoto.
L’ozono è dannoso per l’uomo e le altre specie animali in quanto è un irritante polmonare.
Esso causa diversi problemi respiratori, riduce le funzioni dei polmoni e aumenta la
vulnerabilità dell’organismo nei confronti delle infezioni dell’apparato respiratorio. E’ inoltre
tossico per le specie vegetali e dannoso per alcuni materiali.
OSSIDI E BIOSSIDI DI AZOTO
I composti dell’azoto presenti in maggior quantità nell’atmosfera sono l’ammoniaca, diversi
tipi di sali di NO3-, NO2-, NH4+, e diversi tipi di ossidi di azoto.
Gli ossidi di azoto vengono indicati nel loro complesso con la sigla generica di NOx e sono
attualmente fra gli inquinanti ritenuti maggiormente pericolosi, sia per l’azione specifica
dell’ NO2, sia per la loro partecipazione alla formazione dello smog fotochimico.
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Il biossido di azoto (NO2) è un gas dal colore marroncino e dall’odore pungente,
considerato una sostanza inquinante in quanto irritante polmonare. Esso può anche
produrre effetti dannosi sulle piante se presente a concentrazioni abbastanza elevate, ed è
la causa del colore marroncino del cielo nelle aree da esso inquinate.
•
•
IDROCARBURI METANICI E IDROCARBURI NON METANICI
Idrocarburi metanici; non sono attualmente considerati inquinanti in senso proprio.
Infatti, le concentrazioni alle quali essi diventano tossici sono talmente elevate da
risultare improbabili almeno nella nostra atmosfera
Idrocarburi non metanici, tra cui gli idrocarburi aromatici (benzene), sono invece da
considerarsi inquinanti primari poiché agiscono direttamente e negativamente su varie
componenti dell’ecosistema: essi sono cancerogeni per l’uomo.
Il problema principale che deriva dalla presenza di idrocarburi nell’atmosfera è la loro
partecipazione ai processi di formazione dello smog fotochimico, ai quali prendono parte
solo gli idrocarburi non metanici.
DA DOVE ARRIVA
ANIDRIDE SOLFOROSA
I fenomeni di inquinamento da composti sulfurei sono tipici delle aree antropizzate e
discendono proprio dalle attività di combustione di materiali contenenti zolfo, fra cui il
carbone e gli oli combustibili.
L’emissione di sostanze sulfuree è solo in minima parte correlata ai sistemi di trasporto.
PM10
Gli elementi e composti chimici associati all’areosol in aree trafficate sono:
•
•
•
•
•
Ca, Mg, Zn, P, B, Ba, legati all’olio lubrificante delle automobili
Pb, Pt, IPA, CO, Benzene, legati alla combustione del carburante e all’abrasione
della marmitta catalitica
Na, Ba, Mo, K, Si, legati al liquido antigelo
Mn, Co, Ni, Fe, Al, Cu, legati all’usura dei motori delle automobili
Na, S, V, Ni, legati alla parte naturale del combustibile
OZONO
La genesi dell’ozono risiede nella fotolisi del biossido di azoto causato dall’energia solare:
energia solare
NO2
O + O2
NO + O
O3
La causa che determina l’accumulo di ozono nell’aria è data dalla presenza di idrocarburi,
i quali si legano al monossido di azoto per dare NO2 al posto dell’ozono. Quest’ultimo
quindi, invece di trasformarsi in ossigeno, si accumula nell’atmosfera.
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OSSIDI E BIOSSIDI DI AZOTO
Gli ossidi di azoto vengono indicati nel loro complesso con la sigla generica di NOx e sono
attualmente fra gli inquinanti ritenuti maggiormente pericolosi, sia per l’azione specifica
dell’ NO2, sia per la loro partecipazione alla formazione dello smog fotochimico. Di questi
sappiamo che NO e principalmente legato al traffico veicolare ed infatti i grafici seguenti
indicano che le concentrazioni maggiori si manifestano più intensamente nelle ore di
traffico intenso.
IDROCARBURI METANICI E IDROCARBURI NON METANICI
I veicoli stradali sono considerati tra le sorgenti più importanti di idrocarburi aromatici
(40%), ma anche l’impiego di solventi, gli impianti termici, le cerntrali termoelettriche e gli
inceneritori di rifiuti.
COME SI SPOSTANO
In generale, la mobilità degli elementi in atmosfera dipende:
•
dalla direzione e velocità del vento
•
dalle condizioni di stabilità in atmosfera
•
dalla piovosità
Tutti questi parametri sono stati misurati anche all’interno del comune di Saonara.
Direzione e velocità del vento
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Condizioni di stabilità in atmosfera
Vengono utilizzate le classi di stabilità di Pasquill
Condizione di stabilità
Classe di stabilità di Pasquill
Instabilità estrema
Instabilità moderata
Instabilità leggera
Neutralità
Stabilità leggera
Stabilità moderata
A1
B2
C3
D4
E5
F+G 6
Piovosità
Dal quadro meteorologico appena illustrato emerge che la velocità media del vento è di 1
m/s (cioè 3,6 Km/h), mentre le classi di stabilità indicano per la maggior parte dei giorni
neutralità o leggera instabilità. Questo significa che all’interno dell’area comunale vi è uno
scarso ricambio dell’aria e dunque una scarsa mobilità degli inquinanti presenti, i quali
possono quindi persistere molto a lungo. A questo deve aggiungersi l’effetto negativo della
scarsa piovosità registrata tra maggio e novembre, riassunta dalla tabella qui sotto.
Maggio
Giugno
Luglio
Agosto
Settembre
Ottobre
Novembre
Piovosità in mm
0.17
0.06
0.10
0.25
0.09
0.27
5.66
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QUANTO
GIORNO TIPO
Il “giorno tipo” si calcola facendo la media delle concentrazioni degli elementi di tutte le ore
di tutti i giorni del periodo considerato. In altre parole, il “giorno tipo” schematizza la
situazione di un giorno scelto a caso nel periodo in cui sono state condotte le misure. Si è
cercato di analizzare le combinazioni degli elementi più significativi del periodo
considerato.
La seguente tabella riassume i valori medi mensili delle varie sostanze rilevati nel periodo
maggio-novembre 2005.
MESE
Maggio
Giugno
Luglio
Agosto
Settembre
Ottobre
Novembre
Di seguito, a scopo di confronto, viene riportata la tabella coi limiti imposti dalla normativa
per le varie sostanze.
inquinante
Biossido di zolfo (SO2)
Biossido di azoto (NO2)
Ossidi di azoto (NOX)
Polveri fini PM10
Ozono O3
Idrocarburi non metanici
Limiti attuali: DM 02 aprile 2002 n.60
500 µg/m3 misurato per 3 ore consecutive
350 µg/m3 concentrazione media oraria da non superare più di
24 volte in un anno
125 µg/m3 concentrazione media giornaliera da non superare
più di 3 volte in un anno
20 µg/m3 concentrazione media dell’anno civile e semestre
invernale (1 ottobre - 31 marzo)
400 µg/m3 misurato per 3 ore consecutive
200 µg/m3 concentrazione media oraria da non superare più di
18 volte in un anno
40 µg/m3 concentrazione media dell’anno civile
30 µg/m3 concentrazione media dell’anno civile
50 µg/m3 concentrazione media giornaliera da non superare
più di 35 volte in un anno
40 µg/m3 concentrazione media dell’anno civile
50 µg/m3 concentrazione media giornaliera da non superare
più di 7 volte in un anno
20 µg/m3 concentrazione media dell’anno civile
In attesa del recepimento della nuova normativa 2002/3/CE
che prevede nuovi limiti
200 µg/m3 concentrazione media di 3 ore consecutive in un
periodo del giorno da specificarsi secondo le zone a cura
dell’Autorità Regionale competente
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Entrata in
vigore
01-01-05
01-01-05
01-01-05
19-07-01
01-01-10
01-01-10
01-01-10
19-07-01
01-01-05
01-01-05
01-01-10
01-01-10
Non
prevista
Non
prevista
CONSIDERAZIONI
Sulla base di questa prima parte del monitoraggio, attraverso l’integrazione con tutti gli altri
dati in fase di raccolta, spazialmente e temporalmente confrontabili, seguirà una
complessa fase di interpretazione dei valori al fine di descrivere il “sistema aria” e cercare
di definire le sorgenti impattanti sul territorio.
Già ora, alcune criticità sono già evidenti dai dati raccolti.
Alcune prime considerazioni possibili e/o valutazioni preliminari sono le seguenti:
•
•
•
•
•
•
Le oscillazioni delle concentrazioni delle diverse forme degli ossidi di azoto rilevate
(NO, NOX, NO2) sono correlate tra di esse (ciò è logicamente dovuto al fatto che
hanno l’azoto in comune).
Sembrerebbe che i valori massimi di concentrazione degli ossidi di azoto (NO, NOX,
NO2) si presentino preferibilmente con temperature più basse, in una fascia
compresa tra i 12 e i 20°C piuttosto che tra i 20 e i 26 (in cui sembrano precipitare).
La concentrazione di O3 raggiunge dei picchi in corrispondenza di elevati valori di
irradiazione solare (tra i 500-700 W/m2 c.a.), nelle ore infatti in cui si registrano le
temperature più alte.
Il biossido di zolfo (SO2) oscilla in maniera poco significativa per riuscire a valutarne
la causa e collegarla agli altri valori. Sembra che in corrispondenza di aumenti più
consistenti di SO2; anche i valori di O3 risultano più alti (l‘eventuale correlazione è
da verificare). Si osserva, invece, l’aumento conseguente all’accensione dei
riscaldamenti nel periodo invernale.
Come indicato sopra, il PM10 si collega con gli NOx ed il suo aumento molte volte
non è collegato al traffico.
La situazione di stabilità dei venti (i picchi di velocità sono intorno ai 3,5 m/s pari a
c.a. 11 km/h) non giustifica gli aumenti di concentrazione del PM10, che sembra
indipendente anche dagli altri valori. Le variazioni giornaliere possono essere legate
al traffico veicolare (più o meno sostenuto nei diversi momenti della giornata), ma i
picchi nelle ore notturne risultano particolarmente elevati e correlabili con traffico di
mezzi pesanti o emissioni da attività produttive.
Nei mesi successivi verrà completato un anno intero di monitoraggio con il mezzo mobile,
proseguiranno alcuni campionamenti e si procederà ad analisi strumentali del particolato
campionato per valutare la natura degli inquinanti. L’esperienza avviata dimostra che
risulta molto difficile descrivere la complessità dell’atmosfera e che il lavoro richiede
importanti risorse e mezzi. Inoltre, l’inquinamento atmosferico non risulta limitato ai confini
amministrativi delle singole realtà territoriali e, quindi, sempre più è necessario un’azione
coordinata con la collaborazione degli enti locali confinanti (pubbliche amministrazioni
ricadenti in una stessa area e con problemi comuni), degli enti sovraordinati (Regione.
Provincia, ARPAV), che hanno risorse e strumenti per proseguire e approfondire l’analisi
avviata, e da altri enti e soggetti pubblico/privati (gli stakeholders) che risultano coinvolti e
interessati alla problematica (es. ZIP).
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