La nuova gestione delle centraline per il rilevamento dell inquinamento atmosferico

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1 Workshop Regionale La mortalità evitabile da inquinamento atmosferico nelle città La nuova gestione delle centraline per il rilevamento dell inquinamento atmosferico Empoli 13 giugno 2011 Dr. Marco Chini Responsabile Centro Regionale Tutela Qualità dell Aria ARPAT

2 Le pressioni sulla matrice aria in Toscana Andamento in diminuzione, in prticolare per biossido di zolfo e biossido di azoto. Restano zone di emissione critica le aree estesamente urbanizzate

3 Emissioni totali di PM e precursori Elaborazioni Techne Consulting Mg PM2,5 PM10 SOx NOx NH3 Le emissioni totali di PM risultano stabili Le emissioni di ossidi di zolfo sono in diminuzione di oltre il 75% rispetto al 1995 Le emissioni di ossidi di azoto sono in diminuzione di oltre il 30% rispetto al 1995 Le emissioni di ammoniaca si riducono di oltre il 20% dal 1995

4 Emissioni di PM10 per macrosettore Elaborazioni Techne Consulting Mg Natura 10 Agricoltura 09 Trattamento e Smaltimento Rifiuti 08 Altre Sorgenti Mobili 07 Trasporti Stradali 06 Uso di solventi 05 Estrazione,distribuzione combustibili fossili 04 Processi Produttivi 03 Impianti combustione industr.e processi con combustione 02 Impianti di combustione non industriali Emissioni totali stabili Macrosettori con emissioni maggiori: Imp. combustione non industr. (44%) Trasporti Stradali (26%) Impianti comb. industr. e processi con comb. (9%)

5 Settori con maggiori emissioni di PM10 Elaborazioni Techne Consulting

6 Dalle pressioni allo stato della qualità dell aria Il sistema toscano di rilevamento In Toscana fino al 2010 erano attive 78 stazioni di monitoraggio pubbliche della qualità dell aria appartenenti alle reti provinciali e 48 stazioni appartenenti a reti private.

7 La gestione della qualità dell aria le Reti di Interesse Regionale Dall intero sistema di monitoraggio erano state individuate alcune stazioni rappresentative dello stato della qualità dell aria in ambito regionale per i diversi inquinanti. D.G.R.T. 377/06 "Determinazione della struttura regionale di rilevamento per il PM10 ai sensi del D.M. 60/02" D.G.R.T. n. 27/06 "Determinazione della struttura regionale di rilevamento per l'ozono ai sensi dell'art. 6 del D.Lgs n. 183/04" PM10 26 stazioni PM2.5 Delibera G.R.T. 21/08, individuazione della rete per il PM2.5 8 stazioni O 3 12 stazioni

8 Uno sguardo al presente: la nuova normativa in materia di qualità dell aria - L.R. n. 9/2010 (febbraio 2010) - D.Lgs n. 155/2010 (agosto 2010) - D.G.R.T. n. 1025/2010 (dicembre 2010)

9 Uno sguardo al presente: la LR 9/2010 Art.8..la Giunta regionale effettua la valutazione della qualità dell aria ambiente, in base alla quale classifica il territorio regionale in zone ed agglomerati... Art.5..la Giunta regionale individua, previa acquisizione del parere tecnico di ARPAT, le postazioni che costituiscono la rete regionale di rilevamento. gestite dalle Regione che si avvale di ARPAT

10 Uno sguardo al presente: il DL 155/2010 Attuazione della direttiva 2008/50/CE relativa alla qualità dell aria ambiente e per un aria più pulita in Europa Il provvedimento fissa i valori limite per la tutela della salute umana, le soglie di allarme e le soglie di informazione per biossido di zolfo, biossido di azoto, benzene, monossido di carbonio, piombo, particolato PM10 e PM2.5 ed ozono. Fissa inoltre i livelli critici per la protezione della vegetazione per biossido di zolfo, biossido di azoto ed i valori obiettivo per arsenico, nichel, cadmio e benzo(a)pirene Obiettivi: 1) razionalizzare le attività di valutazione e di gestione della qualità dell aria, secondo canoni di efficienza, efficacia ed economicità; 2) responsabilizzare tutti i soggetti interessati all attuazione delle nuove disposizioni sulla base di un preciso riparto delle competenze.

11 Uno sguardo al presente: il DL 155/2010 Il monitoraggio deve essere soggetto alla gestione o almeno al controllo pubblico assicurata dalle regioni o, su delega, dalle ARPA. Le attività di pianificazione previste per garantire il raggiungimento dei valori limite o dei valori obiettivo dovranno fare riferimento alle sorgenti di emissione intervenendo con misure in modo mirato, senza cioè l obbligo di estendersi all intero territorio della zona o di limitarsi a quest ultimo. Sarà possibile adottare misure di risanamento nazionali qualora tutte le misure individuabili nei piani regionali non possano assicurare il raggiungimento dei valori previsti.

12 Uno sguardo al presente: il DL 155/2010 Suddivisione (ZONIZZAZIONE) del territorio in zone ed agglomerati, in base a criteri quali: densità emissiva caratteristiche orografiche e meteo-climatiche grado di urbanizzazione. In ogni area, in relazione al livello di inquinamento riscontrato ed alla popolazione residente (CLASSIFICAZIONE) dovrà essere valutata la qualità dell aria mediante un programma nel quale devono essere definiti: la rete di monitoraggio, individuata nel rispetto dei criteri di efficienza, efficacia ed economicità le misure indicative le modellizzazioni o la stima obiettiva

13 Zonizzazione Sistemi di paesaggio aggregati secondo 4 maggiori categorie: Zona montuosa e collinare; Pianure alluvionali, Pianura costiera (incluse isole e promontori); Conche intermontane.

14 Uno sguardo al presente: il DL 155/2010 Zonizzazione Classificazione Rete regionale Zonizzazione sulla base dei sistemi di paesaggio ricondotti ai limiti amministrativi comunali

15 Uno sguardo al presente: il DL 155/2010 LIGURIA Come si opererà nelle zone di confine regionale? EMILIA ROMAGNA La consistenza delle diverse reti regionali, in termini di numero di stazioni In Toscana previste 32 stazioni UMBRIA LAZIO MARCHE

16 Allegato 3 della DGRT n.1025/2010 Rete regionale delle stazioni di misura degli inquinanti relativa dotazione strumentale Zonizzazione all V Prov. Comune Denominazione PM 10 PM 2,5 NO 2 SO 2 CO Benz IPA As Ni Cd Pb O3 Zonizzazione all IX Agglomerato Firenze Zona Prato Pistoia FI Firenze Settignano X X FI Firenze Boboli X FI Firenze Bassi X X X X X X FI Scandicci Scandicci X X FI Signa (1) X X X FI Firenze Gramsci X X X X X X X X X X FI Firenze Mosse X X PO Prato Roma X X X X PO Poggio a Caiano (1) X X X X PT Montale Montale(3) X X X X PT Pistoia Signorelli X X AR Arezzo Acropoli X X X Zona Valdarno aretino e Valdichiana AR Arezzo Repubblica X X X Zona costiera Zona Valdarno pisano e Piana lucchese Zona Collinare Montana GR Grosseto Maremma X X GR Grosseto URSS X X X LI Livorno Cappiello X X X LI Livorno (1) X X X X X X X X LI Piombino (1) X X X X X X LI Livorno Carducci X X X X MS Carrara Colombarotto X X MS Massa (1) X X LU Viareggio Viareggio 2 X X X LU Lucca Carignano X X LU Lucca (1) X X X LU Capannori Capannori X X X X PI S.Croce sull Arno S. Croce Coop X X X X PI Pisa Passi X X X X PI Pisa Borghetto X X X AR Chitignano Casa Stabbi X X X SI Siena (1) X X PI Pomarance Montecerboli (2) X X X X X SI Poggibonsi Poggibonsi X X X Zona pianure interne Zona pianure costiere Zona Collinare Montana

17 DGRT n 1025 del : Zonizzazione e classificazione del territorio regionale ai sensi della L.R. 9/2010 e al D.Lgs 155/2010 ed individuazione della rete regionale di rilevamento della qualità dell aria individua le zone e gli agglomerati in cui risulta suddiviso il territorio regionale ai fini della protezione della salute umana classifica le zone e gli agglomerati per la valutazione della qualità dell'aria al fine di individuare la consistenza della rete regionale di rilevamento individua le stazioni di misura che costituiscono la rete regionale di rilevamento della qualità dell'aria, sia come tipologia (urbana, periferica, remota, traffico, fondo) che come numero

18 DGRT n 1025 del : stabilisce che le Amministrazioni provinciali, con proprio atto, mettano a disposizione della Regione,... le stazioni di misura di rispettiva proprietà indica che ARPAT, in relazione alle stazioni non ancora attive, individui le ubicazioni rispondenti alle tipologie previste nell'allegato stesso individua i Comuni tenuti all'elaborazione ed all'adozione dei PAC (Piani di Azione Comunale)

19 Allegato 1 della DGRT 1025/2010 Zonizzazione per gli inquinanti di cui all All.V D. Lgs. 155/2010 Zona Prato Pistoia Agglomerato Firenze Zona valdarno pisano e piana lucchese Zona collinare montana Zona valdarno aretino Zona Costa

20 Allegato 1 della DGRT 1025/2010 Zonizzazione per ozono di cui all allegato IX del D.Lgs. 155/2010 Zona pianure interne Da modificare Zona collinare montana Zona pianure costiere

21 PM10 andamento degli indicatori PM10 - stazioni di rete regionale Andamento delle medie annuali media tutte le stazioni media Urbana Traffico media Urbana Fondo trend Urbana Fondo trend Urbana Traffico Andamento della somma del numero di giorni di superamento di tutte le stazioni di rete regionale classificate urbana traffico e urbana fondo numero giorni Andamento delle medie annuali di tutte le stazioni di rete regionale e di quelle classificate urbana traffico e urbana fondo PM10 - stazioni di rete regionale Somma dei giorni di superamento di 50 µg/m stazioni Urbana Traffico stazioni Urbana Fondo trend Urbana Traffico trend Urbana Fondo

22 PM10 andamento degli indicatori numero giorni stazioni Urbana Traffico PM10 - stazioni di rete regionale Somma dei giorni di superamento di 50 µg/m3 oltre i 35 giorni consentiti stazioni Urbana Fondo Andamento della somma del numero di giorni di superamento eccedenti i 35 giorni di tutte le stazioni di rete regionale classificate urbana traffico e urbana fondo Lineare (stazioni Urbana Fondo) Lineare (stazioni Urbana Traffico) N u m e ro d i s ta z io n i c h e s u p e ra n o o ris p e tta n o la s o g lia d e i g io rn i m a g g io ri d i 5 0 µ g /m Andamento del numero di stazioni che rispettano o superano la soglia dei 35 giorni s ta z io n i c h e s u p e ra n o s ta z io n i c h e ris p e tta n o

23 Rete Regionale PM2.5 anno 2010 Stazione Tipo zona Tipo stazione Media annuale (µg/m 3 ) Fi-Bassi U F 13* Fi-Gramsci U T 19* Li-villa-Maurogordato P F 6* Pi-Passi U T 16 Gr-via-URSS U F 11 Pt-Montecatini-via-Merlini U F 21 Po-Roma U F 22 Ar-Piazza-Repubblica U T 16 * non conforme per le elaborazioni, dato che il rendimento annuale della stazione è inferiore al 90%, necessario per poter confrontare gli indicatori con i valori normativi. Tipo zona: R=rurale; U=urbana, P=periferica Tipo stazione: F=fondo; I=industriale; T=traffico Valore limite: 25 µg/m3 come media annuale da rispettarsi dal 2015

24 NO 2 andamento degli indicatori NO2 ( g/m 3 ) Media regionale delle concentrazioni medie annuali di NO Andamento delle medie annuali di tutte le stazioni di monitoraggio dell NO 2 presenti in Toscana Numero di stazioni che superano il valore limite della media annuale di NO 2 / numero totale di stazioni n. stazioni NO 2 - Andamento n.stazioni con superamento Anno della media annuale % di stazioni con superamento della media annuale 50% 40% 30% 20% 10% 0% % stazioni

25 La gestione ARPAT dei dati di qualità dell aria Situazione attuale La gestione tecnica delle reti di rilevamento della qualità dell aria é effettuata da ARPAT che, con le sue strutture territoriali, gestisce i 10 COP (Centri Operativi Provinciali) e valida quotidianamente i dati rilevati con la pubblicazione del bollettino giornaliero.

26 La gestione ARPAT dei dati di qualità dell aria Parallelamente vengono svolte le verifiche di conformità dei dati su base mensile (per l ozono nel periodo aprilesettembre), trimestrale ed annuale, implementando la serie dei dati storicizzati nel Database centrale del SIRA. I dati storicizzati costituiscono gli unici dati ai quali ARPAT si riferisce per la valutazione della qualità dell aria a norma di legge e la redazione dei rapporti regionali, provinciali, locali.

27 La gestione ARPAT dei dati di qualità dell aria Dato grezzo validato confermato storicizzato la validazione dei dati Stato come acquisito dal sistema informatico in tempo reale validato il giorno successivo a quello di acquisizione e inserito nel bollettino giornaliero validato ogni 3 mesi validato ogni mese per l ozono in estate validato definitivamente (entro 2 mesi dalla fine dell anno)

28 C.R.R.Q.A. - Assicurazione di qualità dei dati Per volontà e con finanziamenti specifici della Regione Toscana, presso ARPA Toscana è stato istituito il Centro Regionale di Riferimento per il controllo e l assicurazione di qualità dei dati prodotti dalle reti della Qualità dell Aria (CRRQA) Attività principali: Taratura degli analizzatori di ozono della rete regionale Verifica analizzatori di NOx e di CO, scelti come rappresentativi delle reti provinciali Auditing dei sistemi automatici di rilevamento PM 10

29 Assicurazione di qualità dei dati Taratura degli strumenti di ozono

30 Assicurazione di qualità dei dati Audit dei sistemi automatici di rilevamento PM Con campionatore sequenziale Audit del PM10 effettuato posizionando un campionatore a medio volume (2,3 m3/ora) e confrontando i valori delle masse relative ai campioni di PM10) con i valori registrati dall analizzatore a raggi β di stazione. Determinazioni di massa raccolta sui filtri utilizzando una bilancia con limite di rilevazione pari a 1 µg in ambiente controllato (T= 20 C±0,5 C, UR=50%±2%)

31 Assicurazione di qualità dei dati Audit dei sistemi automatici di rilevamento PM 10 e PM 2,5 2. Verifica allineamento campionatori/analizzatori a raggi β Swam Audit PM10 e PM2,5 effettuato utilizzando i mezzi filtranti normalmente impiegati. Tutte le prove effettuate hanno mostrato una ottima correlazione tra il metodo ufficiale gravimetrico ed il campionatore analizzatore a raggi β Swam, correlazione che soddisfa ampiamente i requisiti tecnici del metodo Andamenti PM10 / PM2, PM 10 beta PM 10 grav. PM 2,5 beta PM 2,5 grav

32 Audit dei sistemi automatici di rilevamento PM 10 e PM 2,5 Verifica allineamento campionatori/analizzatori a raggi β Swam 45 Correlazione misure PM2,5 Concentrazioni risultanti dal metodo gravimetrico y = 1,0884x - 1,7897 R 2 = 0,9438 PM2, Concentrazioni derivanti dalla lettura in continuo Correlazione misure PM10 y = 1,0397x - 1,4707 R 2 = 0,9651 Concentrazioni risultanti dal metodo gravimetrico PM Concentrazioni derivanti dalla lettura in continuo

33 Curiosità: il PM10 davanti ad una scuola Concentrazione media di PM10 prima dell apertura dei cancelli: 25 µg/m 3 Concentrazione media di PM10 durante l uscita degli studenti del Liceo CECIONI: circa 2220 µg/m 3 (per 5 minuti il valore di polveri si è alzato mediamente di 88 volte) Concentrazione media di PM10 passato l evento: 35 µg/m 3 La rilevazione è stato effettuata tramite uno strumento di misura portatile, che si basa sulla tecnica della nefelometria, in prossimità del cancello della scuola

34 Una concentrazione media di circa 2220 µg/m 3 di PM10 per un intervallo di tempo di 5 minuti, quale contributo fornisce localmente alla concentrazione media giornaliera di PM10? 2220 µg/m 3 x (5/(24*60)) = 7.7 µg di PM10 (7.7 / 50 ) x 100 x 2= 15,5 µg 15% uscita + 15% entrata 30% del valore limite Confrontando questo valore con la concentrazione media giornaliera di 50 µg/m 3 che la normativa impone come limite, otteniamo che soli 10 minuti, portano sulla media giornaliera un contributo medio pari al 30 % del valore limite!!!

35 Quindi: chi studia inquina digli di smettere Grazie per l attenzione