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Polveri sottili, valori analoghi in campagna e in città

Com’è possibile che i dati di PM10 rilevati nell’area urbana e rurale bolognese siano simili? L´esempio dei dati del 13 dicembre 2017

(14/12/17) 

Stazione di Porta San Felice, BolognaEsaminando i dati relativi alla qualità dell’aria misurati in Emilia-Romagna nel 2017, emergono risultati interessanti e a volte inaspettati. E’ accaduto che le concentrazioni di alcuni inquinanti rilevate in città, o in prossimità di zone ad alto traffico stradale, risultino uguali o addirittura minori di quelle rilevate in campagna.

Se osserviamo il numero dei giorni di superamento della soglia di legge giornaliera (50 μg/m3) per le PM10 nel territorio di Bologna, al 13 dicembre 2017, notiamo che la stazione ad alto traffico di Porta San Felice (Bologna centro) ne ha registrati 36 (v. tabella), mentre la stazione di San Pietro Capofiume, sita in aperta campagna nel territorio di Molinella (Bo), ne ha registrati 37 (v. tabella). I dati risultano quindi analoghi, ed entrambi i punti di monitoraggio non rispettano il limite di legge che, per tale parametro, non deve eccedere i 35 superamenti per anno.

Per spiegare tale condizione è necessario considerare diversi aspetti. La diffusione degli inquinanti nell’aria dipende sia dalla loro composizione chimica sia dalle variabili meteorologiche - ad esempio l’intensità e la direzione del vento e la turbolenza dell’atmosfera – che incidono in maniera significativa.
Così come i fenomeni di avvezione (trasporto ad opera del vento), che possono diluire le concentrazioni nello spazio, e l’altezza di rimescolamento, ossia l’altezza dello strato dell’atmosfera più vicino alla superficie terrestre, dove avvengono i principali fenomeni di rimescolamento degli inquinanti emessi. In inverno questo strato è spesso molto basso, centinaia di metri o meno: di conseguenza qualsiasi inquinante immesso nell’atmosfera viene confinato al suo interno. In piena estate invece la sua altezza può superare ampiamente i mille metri. Ecco perché nel periodo freddo, visti i minori volumi di diluizione, i valori di alcuni inquinanti risultano più elevati rispetto al periodo estivo. Anche le precipitazioni - pioggia e neve - oppure la nebbia, possono avere effetto sulla rimozione degli inquinanti: sia fisicamente, per trascinamento ad opera della gocciolina d’acqua e successiva deposizione al suolo, sia per reazione chimica tra l’acqua e alcuni inquinanti. Gli ossidi di azoto e di zolfo, ad esempio, possono reagire per formare rispettivamente acido nitrico e solforico all’interno della goccia, e in questo modo i due ossidi vengono rimossi dalla massa d’aria.

Altre variabili che possono influenzare la diffusione degli inquinanti in atmosfera sono legate alle proprietà dell’inquinante stesso o all’insieme di processi che si generano in aria e che portano a una loro formazione o trasformazione. Ne è un esempio la conversione di alcune sostanze che, grazie a reazioni complesse, si trasformano in altre nel tempo e al variare delle condizioni atmosferiche.
È il caso del materiale particolato che si forma per reazione fisico-chimica a partire da composti emessi direttamente: il particolato di questa natura, formatosi quindi successivamente in atmosfera, si definisce “secondario” per distinguerlo da quello proveniente in modo diretto da sorgenti, cioè “primario” e risulta essere nel PM10 in percentuale maggiore.

Quindi non devono stupire i valori dei superamenti di PM10 osservati, molto simili tra area urbana e area rurale bolognese: l’insieme delle emissioni primarie degli inquinanti, delle reazioni di formazione che generano composti secondari e dei moti diffusivi in un’area con le caratteristiche orografiche e morfologiche della pianura padana, possono infatti portare ad una omogeneizzazione delle concentrazioni nei diversi punti di misura.



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