I dati di qualità dell aria e la rappresentatività

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1 I dati di qualità dell aria e la rappresentatività spaziale della centralina di Montale Bianca Patrizia Andreini ARPAT-Centro regionale tutela qualità dell aria Pistoia-Palazzo Comunale- 17 febbraio 218

2 -Dati di qualità dell aria in Provincia di Pistoia - Focus sul periodo invernale - Rappresentatività spaziale della stazione di Montale -Alcuni dati sulle emissioni di PM 1 (IRSE)

3 Comune di Pistoia Zona omogenea Prato- Pistoia PT- Montale SF PT-Signorelli UF

4 PM1 Media annuale VALORE LIMITE = 4 µg/m 3 I dati della stazione di PT- Montale e PT- Signorelli : PM1 e PM2,5 ANNO PT-Montale * * PT-Signorelli Superamenti soglia giornaliera 5 µg/m 3 VALORE LIMITE 35 superamenti ANNO PT-Montale 82 7 * * PT-Signorelli PM2,5 misura presente dal 213 Media annuale VALORE LIMITE = 25 µg/m3 ANNO PT-Montale

5 SI-BRACCI LU-FORNOLI PM1 217_ Rete Regionale Medie annuali medie annuali (ug/mc) limite media (ug/mc) Medie annuali PM1 217 FI-Signa PO-Roma PO-Ferrucci PT-Signorelli PT-Montale AR-Acropoli FI-Figline AR-Repubblica GR-URSS GR-Sonnino LI-Cappiello LI-Carducci Li-LaPira Li-Cotone LI-Parco VIII Marzo MS-Colombarotto MS-Marina vecchia LU-Viareggio LU-Capannori LU-Micheletto LU-SanConcordio PI-Passi PI-Borghetto PI-Santa Croce Coop PI-Montecerboli AR-Casa Stabbi SI-Poggibonsi FI-Mosse FI-Scandicci FI-Gramsci FI-Bassi Confronto medie annuali 216 e Medie annuali 216 Medie annuali FI-Boboli FI-Gramsci FI-Scandicci PO-Roma AR-Acropoli PT-Signorelli GR-URSS LI-Cappiello LI-Parco VIII Marzo LU-Capannori PI-Borghetto LU-Fornoli LI-LaPira MS-MarinaVecchia LU-Micheletto SI-Poggibonsi AR-Cas ug/mc FI-Boboli

6 PM1 217_ Rete Regionale Superamenti del valore medio giornaliero di 5 µg/m 3 6 Numero superamenti PM numero_superi limite superi FI-Boboli FI-Bassi FI-Gramsci FI-Mosse FI-Scandicci FI-Signa PO-Roma PO-Ferrucci PT-Signorelli PT-Montale AR-Acropoli FI-Figline AR-Repubblica GR-URSS GR-Sonnino LI-Cappiello LI-Carducci Li-LaPira Li-Cotone LI-Parco VIII Marzo MS-Colombarotto MS-Marina vecchia LU-Viareggio LU-Capannori LU-Micheletto LU-SanConcordio PI-Passi PI-Borghetto PI-Santa Croce Coop PI-Montecerboli AR-Casa Stabbi SI-Poggibonsi SI-BRACCI LU-FORNOLI 7 Confronto n superamenti 216 e Sup 216 Sup FI-Boboli FI-Gramsci FI-Scandicci PO-Roma AR-Acropoli PT-Signorelli LI-Cappiello GR-URSS LI-Parco VIII Marzo LU-Capannori PI-Borghetto LU-Fornoli LI-LaPira MS-Marinavecchia LU-Micheletto SI-Poggibonsi AR-Casa Stabbi

7 PM2,5 217_ Rete Regionale Medie annuali Medie annuali PM2,5 medie annuali (ug/mc) limite media (ug/mc) O-Ferrucci T-Montale R-Acropoli GR-URSS -Cappiello -Carducci na vecchia Viareggio Capannori PI-Passi Borghetto Poggibonsi PO-Roma FI-Bassi Confronto medie PM2,5_ 216 e 217 media annuale 216 media annuale 217 PO-Roma GR-URSS LU-Viareggio SI-Poggibonsi PT-Montale LI-Carducci PI-Passi FI-Bassi -Gramsci ug/mc

8 PM 1 Statistiche relative al periodo di applicazione dell ICQA Per ogni area di superamento viene presa in considerazione la serie composta dalla peggior media giornaliera tra le stazioni di riferimento Area di 215/16 (nov-mar)- PM 1 216/17 (nov-mar)- PM 1 superamento N sup VL giornaliero Media periodo µg/m3 N sup VL giornaliero Media periodo µg/m3 Agglomerato Area Lucchese Area PO-PT Area S.Croce Figline Viareggio Fornoli Limiti e valori di riferimento Media annuale [µg/m 3 ] N sup VL giornaliero Limiti D.Lgs 155/ Valori di riferimento OMS /18 (nov-16 feb)- PM 1 Area Prato-Pistoia N sup VL giornaliero N. ICQA=

9 Area di superamento Prato -Pistoia PM1 [µg/m 3 ] Intero periodo Giorni sup soglia Giorni ordinanza 164 giorni 13 giorni 2 giorni Da novembre a marzo: N superamenti 45 Livello medio PM1 4 µg/m 3 Valore massimo 164 µg/m 3 9

10 Area di superamento Prato - Pistoia PM1 [µg/m 3 ] 2 ICQA=2 15 Delibera Ordinanza PO-ROMA PT-MONTALE ott 1 nov 1 dic 1 gen 1 feb 1 mar Andamento dei valori medi di PM1 giorni ad ICQA=2 e giorni di ordinanza 1

11 Area di superamento Prato - Pistoia 15-9% 3-18% 5-3% 114-7% Giorni di superamento con ordinanza Giorni senza superamento e senza ordinanza Giorni di superamento senza ordinanza Giorni senza superamento con ordinanza Ripartizione dei giorni di provvedimento e dei superamenti 11

12 Ozono I dati della stazioni di PT-Montale e PT Signorelli gli altri inquinanti misurati AOT 4 MAG-LUG VALORE LIMITE media su 5 anni = 18 Media PT-Montale N medie su 8 ore massime giornaliere >12 µg/m 3 VALORE LIMITE media triennale =25 Medie PT-Montale NO 2 Medie annuali VALORE LIMITE = 4 µg/m 3 Anno PT-Montale PT- Signorelli

13 O 3 217_ Rete Regionale Superamenti della media giornaliera su 8 ore di 12µg/m Medie annuali NO2 medie annuali (ug/mc) limite media FI-Bassi FI-Gramsci FI-Mosse FI-Scandicci FI-Signa Fi-Settignano PO-Roma PO-Ferrucci PT-Signorelli PT-Montale AR-Repubblica AR-Acropoli GR-URSS GR-Sonnino GR-Maremma LI-Cappiello LI-Carducci Li-LaPira Li-Cotone LI-Parco VIII Marzo MS-Colombarotto MS-Marina vecchia LU-Viareggio LU-Carignano LU-Capannori LU-Micheletto LU-SanConcordio PI-Passi PI-Borghetto PI-Santa Croce Coop PI-Montecerboli SI-Poggibonsi SI-BRACCI LU-FORNOLI AR-Casa Stabbi Superamenti della soglia di informazione: media oraria 18 µg/m 3 Confronto medie NO2 216 e Medie annuali Medie annuali ug/mc FI-Bassi FI-Mosse FI-Signa PO-Roma PT-Signorelli AR-Repubblica GR-URSS GR-Maremma LI-Carducci Li-Cotone MS-Colombarotto LU-Viareggio LU-Capannori LU-SanConcordio PI-Borghetto PI-Montecerboli SI-BRACCI AR-Casa Stabbi

14 FI-Bassi FI-Mosse FI-Signa NO 2 217_Medie annuali Medie annuali NO2 medie annuali (ug/mc) limite media PO-Ferrucci AR-Repubblica PT-Montale LI-Cappiello GR-Sonnino LI-Parco VIII Marzo Li-LaPira MS-Marina vecchia LU-Capannori PI-Borghetto LU-SanConcordio Confronto medie NO2 216 e Medie annuali Medie annuali 217 LU-FORNOLI SI-Poggibonsi SI-BRACCI AR-Casa Stabbi FI-Bassi FI-Mosse FI-Signa PO-Roma PT-Signorelli AR-Repubblica GR-URSS GR-Maremma LI-Carducci Li-Cotone MS-Colombarotto LU-Viareggio LU-Capannori LU-SanConcordio PI-Borghetto PI-Montecerboli ug/mc

15 Mappa della zona Prato Pistoia uso del suolo PT-Signorelli Rappresentatività spaziale della stazione di Montale PT-Montale Codice Corine Definizione 11 Zone residenziali 1 continue 112; Zone residenziali 141; Aree discontinue industriali e 211- commerciali Seminativi Zone residenziali ; continue Zone residenziali ; discontinue L area di rappresentatività è delimitata a nord-ovest e sud-est dalle evidenze stesse del monitoraggio, rappresentate rispettivamente dalla stazione di Pistoia Signorelli e da quella di Prato Roma Mappa della zona Prato Pistoia quota PO-Roma Sull asse nord/est-sud-ovest il confine è dettato dai naturali limiti fisici che racchiudono la conca intermontana delimitando la zona

16 Calcolo della variabilità dell'uso del suolo attorno al sito Montale Uno dei metodi utilizzati per valutare la rappresentatività spaziale di un sito di misura (applicato in Italia da ENEA per la rappresentatività delle stazioni della rete speciale) si basa sulla valutazione dell'uso del suolo in un intorno circolare del sito stesso e della sua variabilità all'aumentare del raggio 5 km 3 km 2 km Applicando questo metodo a PT-Montale si riscontra che all estendersi del raggio vengono incluse nel buffer porzioni di aree boscate o seminaturali verso nord non rappresentate dalla stazione E' stato pertanto individuato un nuovo punto di riferimento, denominato Centro Piana, che potesse essere considerato baricentrico rispetto alla distribuzione di uso del suolo dell'area pianeggiante tra Prato e Pistoia. Nell'immediato intorno della stazione l'uso del suolo è suddiviso tra seminativi (55%) area urbana (2%) aree agricole (13%) e aree industriali commerciali o di servizi (12%) 2 km 3 km 5 km 1% 13% 2% 13% 11% 11% 19% 6% 17% 12% 11% 55% 55%

17 Localizzazione siti di campionamento e campagne gen 213- feb 214 [1] [4] Il buffer di 5 km contiene tutta l'area pianeggiante tra i centri urbani di Prato e Pistoia. [6] [3] [2] [5] Il sito n. 4, ubicato nel centro urbano di Montale e proprio a 5 km di distanza dal baricentro, costituisce in pratica il limite dell'area e si trova rispetto a tutti gli altri siti ad una quota maggiore. 6 postazioni 24 campagne stagionali di 15 gg ciascuna 36 campioni

18 Le maggiori differenze rispetto ai valori della stazione fissa si riscontrano in corrispondenza dei valori più elevati ed in particolare all insorgere dei picchi di concentrazione Inverno Primavera Estate Autunno Risultati 14-28gen 25apr-9mag lug 4-18 ott Delta [µg/m 3 ] Agliana Don M ilani media giornaliera [µg/m 3 ] PRIMAVERA ESTATE AUTUNNO INVERNO Montale Agliana Le differenze medie sono più marcate nelle stagioni autunnale ed invernale, sempre in ragione delle concentraz ioni più elevate, e ciò avviene per ciascun sito

19 Le maggiori differenze rispetto ai valori della stazione fissa si riscontrano in corrispondenza dei valori più elevati ed in particolare all insorgere dei picchi di concentrazione Inverno Primavera Estate Autunno Risultati 16-3 gen 9-23 mag 27 giu-11 lug 1-15 ott Delta [µg/m 3 ] Agliana S. M ichele media giornaliera [µg/m 3 ] PRIMAVERA ESTATE AUTUNNO INVERNO Montale Agliana Le differenze medie sono più marcate nelle stagioni autunnale ed invernale, sempre in ragione delle concentraz ioni più elevate, e ciò avviene per ciascun sito

20 Le maggiori differenze rispetto ai valori della stazione fissa si riscontrano in corrispondenza dei valori più elevati ed in particolare all insorgere dei picchi di concentrazione Inverno Primavera Estate Autunno Risultati 2-17 feb 7-21 giu 7-2 sett 19 nov- 3 dic Delta [µg/m 3 ] Quarrata Vignole media giornaliera [µg/m 3 ] PRIMAVERA ESTATE AUTUNNO INVERNO Montale Quarrata Le differenze medie sono più marcate nelle stagioni autunnale ed invernale, sempre in ragione delle concentraz ioni più elevate, e ciò avviene per ciascun sito

21 Le maggiori differenze rispetto ai valori della stazione fissa si riscontrano in corrispondenza dei valori più elevati ed in particolare all insorgere dei picchi di concentrazione Inverno Primavera Estate Autunno Risultati 2 feb-6 mar 25 mag-8 giu lug 29 ott-12 nov Delta [µg/m 3 ] Montale Vignolini media giornaliera [µg/m 3 ] PRIMAVERA ESTATE AUTUNNO INVERNO montale vignolini Le differenze medie sono più marcate nelle stagioni autunnale ed invernale, sempre in ragione delle concentraz ioni più elevate, e ciò avviene per ciascun sito

22 Le maggiori differenze rispetto ai valori della stazione fissa si riscontrano in corrispondenza dei valori più elevati ed in particolare all insorgere dei picchi di concentrazione Inverno Primavera Estate Autunno Risultati 21 dic 8 gen giu - 25 giu 2-16 ago nov Delta [µg/m 3 ] Prato Casale media giornaliera [µg/m 3 ] PRIMAVERA ESTATE AUTUNNO INVERNO Montale Casale Le differenze medie sono più marcate nelle stagioni autunnale ed invernale, sempre in ragione delle concentraz ioni più elevate, e ciò avviene per ciascun sito

23 Le maggiori differenze rispetto ai valori della stazione fissa si riscontrano in corrispondenza dei valori più elevati ed in particolare all insorgere dei picchi di concentrazione Risultati Inverno Primavera Estate Autunno gen apr-7 mag 2 ago-3 sett 3-17 dic Delta [µg/m 3 ] Pistoia Bottegone media giornaliera [µg/m 3 ] Montale Bottegone PRIMAVERA ESTATE AUTUNNO INVERNO Le differenze medie sono più marcate nelle stagioni autunnale ed invernale, sempre in ragione delle concentraz ioni più elevate, e ciò avviene per ciascun sito

24 Variabilità stagionale delle differenze Media del periodo= 43 µg/m 3 Media del periodo= 2 µg/m 3 Media del periodo= 18 µg/m 3 Media del periodo= 36 µg/m 3 Mappe ottenute effettuando un'interpolazione (tramite kriging) delle differenze tra stazione di Montale e campagne

25 Area di rappresentatività L'area della piana ricompresa nel comune di Montemurlo è molto ben rappresentata dai dati della stazione di Montale. La mappa dell'interpolazione mostra per questa zona differenze minime tra la stazione ed il dato stimato.

26 particolato atmosferico distribuzione dimensionale e profilo giornaliero di concentrazione Nell area delle pianure interne della regione Toscana dal 215 sono in corso una serie di campagne di misura per la caratterizzazione granulometrica/dimensionale del particolato e per la valutazione del profilo giornaliero della concentrazione delle polveri atmosferiche. Per le misure è stato utilizzato un contatore ottico di particelle (OPC) in grado di distinguere 15 classi dimensionali differenti, in un range che va da.3 a 2.µm, con un acquisizione in tempo reale della concentrazione atmosferica delle varie frazioni dimensionali espressa come numero di particelle per unità di volume. Per le campagne di misura sono stati presi in esame varie tipologie di siti tra cui anche la stazione di Montale, dove sono state condotte due campagne: - invernale primaverile

27 distribuzione dimensionale del particolato atmosferico L analisi dei dati ottenuti dalle misure mostra una netta prevalenza delle classi dimensionali più piccole e le particelle campionate sono distribuite quasi esclusivamente nelle classi dimensionali da.3µm a.65µm. Inoltre, il profilo medio della distribuzione dimensionale non presenta variazioni di rilievo tra i due periodi di campionamento. 8,% primavera inverno 7,% 6,% 5,% 4,% 3,% 2,% 1,%,%.3 um.4 um.5 um.65 um.8 um 1. um 1.6 um 2. um

28 Profilo giornaliero medio della concentrazione in numero di particelle frazioni dimensionali da.3 a.6um.3 um.4 um.5 um.6 um GIORNO MEDIO - primavera numero di particelle numero di particelle profilo del giorno medio nel periodo GIORNO MEDIO - inverno profilo del giorno medio nel periodo Effetto diverso di dispersione degli inquinanti nel periodo di massimo irraggiamento, che ha un effetto sull altezza dello strato di rimescolamento.

29 Emissioni Comune di Pistoia settori principali (IRSE 21)

30 Riscaldamento domestico (caminetti - legna) 48% Provincia di Pistoia Le principali sorgenti di emissione di PM1 e PM2,5 Altro 8% Trasporti su gomma (autostrade) 2% Riscaldamento domestico (stufe tradizionali - legna) 2% Riscaldamento domestico (caldaie - legna) 11% Automobili Urbano (diesel) VL Urbano (diesel) 2% Usura freni, gomme, VP Urbano (diesel) strada Ciclomotori 2% 5% 1% Riscaldamento Riscaldamento domestico (stufe domestico tradizionali - legna) (caminetti - legna) 21% 51% Riscaldamento Altro 5% Trasporti su gomma (autostrade) 2% Usura freni, gomme, strada Ciclomotori 3% 1% 1% domestico (caldaie - legna) 12% Automobili Urbano VP Urbano (diesel) (diesel) 2% 1% VL Urbano (diesel) 2% PM1 Riscaldamento domestico - legna (79%) Trasporti su gomma - diesel (5%) PM1 (t/anno) PM2,5 (t/anno) Domestico (caminetti - legna) Domestico (stufe - legna) Domestico (caldaie - legna) Automobili Urbano (diesel) VL Urbano (diesel) VP Urbano (diesel) 3 3 Ciclomotori Usura freni, gomme, strada Trasporti (autostrade) Altro Emissioni totali PM2,5 Riscaldamento domestico - legna (84%) Trasporti su gomma - diesel (5%)

31 Riscaldamento

32 Consumi energetici residenziali (Gj/anno) IRSE 21 19% 5% 2% Totale : Gj/anno 74% Combustibili vegetali Olio combustibile Gasolio Gas naturale GPL

33 I FATTORI DI EMISSIONE (Fonte: EMEP/Corinair Guidebook 21 e 213) PM1 [g/gj] PM2,5 [g/gj] SOx [g/gj] NH3 [g/gj] Caminetto aperto Stufe tradizionali (efficienza 4-5%) Caldaie < 2 MWth COVNM [g/gj] Combustibili vegetali Stufe a elevata efficienza (efficienza 55-75%) Stufe e caldaie avanzate (circa 7% a pieno carico) Stufe e caldaie a pellets o cippato* Sistema BAT pellets (BAT - efficienza >8%) Olio combustibile Caldaie < 2 MWth 23,2 8, ,5 2,15 GPL Caldaie < 2 MWth 2 2,22 2 Gasolio Caldaie < 2 MWth 1,5 1,5 46,5,17 Gas naturale Caldaie < 2 MWth,2,2,3 1,8 * Fonte: EMEP/Corinair 21 FE Quanto PM1 emette la combustione di 1 GJ di combustibile? 84 grammi 76 grammi 48 grammi 2 volte inferiore 38 grammi 1 volte inferiore 76 grammi 3 volte inferiore 29 grammi Caminetto aperto Stufa tradizionale Caldaia Stufa elevata efficienza Stufa/ caldaia pellet/cippato Sistema BAT pellet 3 volte inferiore 23 grammi 4 volte inferiore 5 volte 4 volte 2 grammi inferiore 1,5 grammi inferiore,2 grammi Caldaia a olio combustibile Caldaia a GPL Caldaia a gasolio Caldaia a gas naturale ALTRI COMBUSTIBILI

34 Trasporti Generale prevalenza di emissioni da trasporto su strade locali, fatta eccezione per NH 3 che, però, è scarsamente interessante in quanto presenta emissioni annuali molto ridotte in termini assoluti rispetto agli altri inquinanti. (A11 e SRT 66)

35 Trasporti - Le emissioni di COVNM e NH3 sono principalmente imputabili a veicoli a benzina, in particolare ai ciclomotori le prime e alle automobili le seconde. I COVNM dei veicoli diesel relativi al trasporto su strade extraurbane (3%) sono imputabili ai VP per circa il 7%. - Le emissioni di NOx, PM e SOx sono, invece, imputabili principalmente ai veicoli diesel. Le emissioni di SOx sono poco significative in termini assoluti.

36 BIBLIOGRAFIA DOCUMENTI CITATI [1] Verifica della rappresentatività spaziale dei dati di PM1 della stazione di monitoraggio della qualità dell aria di Montale Centro Regionale Tutela Qualità dell Aria ARPAT [2] Rappresentatività spaziale delle stazioni della rete di monitoraggio di qualità dell aria toscana ARPAT, LAMMA Marzo [3] Report ARPAT

37 Grazie per l attenzione Pistoia-Palazzo Comunale- 17 febbraio 218