PROGETTO LEGNO AMICO"

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1 istituto nazionale per la ricerca sul cancro istituto scientifico per lo studio e la cura dei tumori Genova - Largo Rosanna Benzi, n. 10 telefono centralino PROGETTO LEGNO AMICO" Riassunto. Nell entroterra ligure, in Val d Aveto, in provincia di Genova, tra il 2007 e il 2008, è stato condotto un progetto pilota, denominato Legno Amico, finalizzato a valutare l impatto sulla qualità dell aria, all interno e all esterno delle abitazioni, riconducibile agli impianti di riscaldamento domestico a legna. Questa pratica è molto diffusa in Val D Aveto e in gran parte dell entroterra ligure, grazie all abbondante produzione locale di legna da ardere. Il progetto, condotto in collaborazione con il Parco Regionale dell Aveto, ha coinvolto 11 famiglie e i monitoraggi, di durata settimanale, finalizzati a misurare le concentrazioni di benzene e altri idrocarburi, sono stati effettuati, nell agosto 2007, con gli impianti a legna in gran parte spenti e durante due inverni consecutivi. Lo studio ha documentato un aumento delle concentrazioni di benzene e degli altri idrocarburi aromatici, nelle misure invernali, in particolare nelle abitazioni, inquinamento riconducibile ai fumi usciti dagli impianti a legna. La comunicazione e la discussione dei risultati realizzata dai ricercatori dell IST con ogni famiglia partecipante ha permesso di individuare alcune specifiche anomalie nella gestione degli impianti di riscaldamento, a cui è stato posto rimedio dalle stesse famiglie coinvolte nello studio, con un sensibile miglioramento della qualità dell aria all interno delle loro abitazioni. In particolare nelle cinque abitazioni che inizialmente risultavano più inquinate, dopo gli interventi migliorativi, l inquinamento rispetto all inverno precedente è diminuito tra l 86 e il 66 per cento. Le migliorie realizzate sono state: - Apertura di presa aria esterna vicino alla stufa - Innalzamento del comignolo oltre il colmo del tetto - Riduzione dei gomiti della canna fumaria - Separazione delle canne fumarie della stufa e del cappa cucina inizialmente comunicanti -Cessazione dell uso della stufa per smaltire rifiuti domestici in particolare imballaggi in plastica Nella stagione invernale, prima degli interventi migliorativi la concentrazione media di benzene, un inquinante sentinella delle emissioni da combustione della legna, all interno delle abitazioni è risultata compresa tra 12 e 9 microgrammi per metro cubo d aria, con punte di 21 microgrammi per metro cubo Nell aria esterna l obiettivo di qualità dell aria per il benzene, indicato dalla normativa nazionale è di 5 microgrammi per metro cubo. In tutti i casi l inquinamento all interno delle abitazioni è risultato maggiore di quello esterno che, in inverno, ha fatto registrare una concentrazione massima di 14 microgrammi per metro cubo. Durante le misure effettuate nell agosto del 2007 la concentrazione massima di benzene è stata di 1,6 microgrammi per metro cubo. Lo studio ha confermato l opportunità di una capillare informazione in tutto l entroterra ligure, sulla corretta realizzazione e gestione di impianti di riscaldamento a legna, per

2 minimizzare l esposizione ai numerosi inquinanti (benzene, ossido di carbonio, formaldeide, polveri sottili) prodotti da questo combustibile, il cui uso si prevede in forte aumento in Italia e in Europa. Introduzione Lo studio denominato Legno amico, affidato dall Agenzia Regionale Energia (ARE), della Regione Liguria, al Servizio di Chimica Ambientale dell'istituto Nazionale per la Ricerca sul Cancro di Genova, è un progetto nato con lo scopo di quantificare il rischio di esposizione ad inquinanti prodotti dalla combustione della legna, individuare eventuali anomalie nella gestione di stufe e caminetti e contribuire alla conoscenza delle buone norme da applicare nella conduzione degli impianti a legna Pertanto, scopo principale dell intero progetto è stato quello d incentivare l'uso corretto del legno come fonte di energia, nelle zone rurali liguri dotate di patrimonio boschivo, minimizzando gli impatti ambientali esterni ed interni alle abitazioni, prodotti dagli impianti di riscaldamento domestico alimentati a legna. Per raggiungere questi obiettivi si è realizzato uno studio pilota su un campione, formato da 11 nuclei famigliari residenti in Val D Aveto, nell entroterra ligure, nell omonimo parco regionale. Sono state realizzate tre campagne di monitoraggio: una campagna estiva (agosto 2007), finalizzata a valutare i livelli di inquinamento con impianti di riscaldamento prevalentemente spenti due campagne invernali (novembre dicembre 2008) per stimare i livelli di inquinamento dentro e fuori le abitazioni riconducibili all inquinamento prodotto dalle stufe a legna e possibilmente verificare possibili miglioramenti della qualità dell aria attribuibili alle buone pratiche suggerite alle famiglie coinvolte tramite contatti diretti a domicilio degli esperti e dei ricercatori IST. Negli anni successivi ( ) il progetto Legno Amico è stato attivato anche nell entroterra savonese e nello spezzino, Metodi In tutte le campagne si sono misurate le concentrazioni di benzene, toluene, etil benzene e xileni (BTEXtot) all esterno di ciascuna abitazione e nel loro interno, in due diversi locali: quello che ospitava l impianto a legna e in una camera da letto. Tutti i campionamenti sono stati effettuati con campionatori passivi, esposti per sette giorni consecutivi e analizzati, nei laboratori IST. I campionatori sono stati collocati nei siti di campionamento da personale dell IST e del Parco Regionale Aveto, questi ultimi dopo adeguata formazione. Nel corso delle visite a domicilio, si è provveduto a compilare, per ogni nucleo famigliare coinvolto, appositi questionari, con lo scopo di acquisire le informazioni utili sui consumi ed

3 usi della legna, sulle caratteristiche di isolamento termico delle abitazioni, sulle caratteristiche degli impianti di riscaldamento. Nel corso della compilazione del questionario, il personale aveva l incarico di fornire ai residenti tutte le informazioni utili a comprendere gli obiettivi dello studio. Al termine della prima campagna estate - inverno 2007, gli stessi operatori sono ritornati nelle case monitorate per comunicare i risultati, le valutazioni dei ricercatori IST sulle possibili cause di quanto trovato e per raccogliere pareri e richieste di chiarimento da parte dei diretti interessati. Nel corso di questi contatti si sono individuate, caso per caso, possibili migliorie da adottare per ridurre le emissioni di fumi nel corso della conduzione di stufe e caminetti e sono state fornite indicazioni sui comportamenti necessari per una buona conduzione degli impianti a legna e sulle buone norme generale da adottare per migliorare la qualità dell aria all interno delle proprie abitazioni. Venuti a conoscenza di alcune modifiche adottate dai partecipanti, con lo specifico scopo di diminuire l inquinamento all interno delle loro abitazioni, nel corso del Dicembre 2008, nelle stesse abitazioni e negli stessi siti scelti in precedenza, si è effettuata una seconda campagna di misure invernali. Caratteristiche delle abitazioni monitorate Nelle prime due campagne, sono state monitorati 11 siti, corrispondenti ad altrettante abitazioni della Val D Aveto (GE). Sette di queste abitazioni sono localizzate nella frazione di Villanoce, due a Cerisola e una a Santo Stefano D Aveto. Tutte le abitazioni monitorate sono in edifici mono-famigliari. Una delle abitazioni monitorate è una albergo ristorante, riscaldata a gasolio con una caldaia collocata in locale esterno e con la stanza monitorata (stanza albergo) senza ospiti, questa abitazione è stata scelta come controllo, ovvero come testimone dei livelli di inquinamento nella località oggetto di studio, certamente non riconducibili ad impianti di riscaldamento a legna in uso nell abitazione e ad attività umana ( cucinare). In generale, in base alle risposte date al questionario, è risultata carente la presenza di prese d aria esterne per fornire la dovuta quantità di ossigeno agli impianti di riscaldamento. Questo accorgimento, fondamentale per garantire una buona combustione, era presente, all inizio dello studio in soli tre edifici, in altri tre casi si è supplito con un finestrino posto nel locale caldaia, tenuto aperto durante il funzionamento dell impianto di riscaldamento. Anche quattro locali cucina non avevano uno scarico esterno per fumi e vapori dai fornelli Ovviamente, questa carenza, inevitabilmente, peggiora la qualità dell aria di questo locale e di quelli contigui, perché i prodotti di combustione del gas e vapori che si producono durante la cottura sono immessi direttamente nella abitazione.

4 Due sole abitazioni hanno segnalato una adeguata attenzione all isolamento termico dell edificio da parte dei proprietari. In molti casi i proprietari hanno segnalato la presenza in casa di fumo da legna ed in una abitazione l incendio di una canna fumaria, antecedente le nostre misure dimostrava una evidente carenza sia nella sua manutenzione, sia nell efficienza termica della stufa o del tipo di legna usata. Degno di nota il fatto che durante il monitoraggio estivo, effettuato ad agosto inoltrato, le serate più fresche (le zone monitorate sono a circa mille metri di altezza) hanno invogliato, per alcune ore, l accensione di stufe e caminetti nelle abitazioni. IN questi casi le misure hanno evidenziato un aumento importante dell inquinamento all interno di queste abitazioni. Alcuni indizi suggeriscono che una parte dell inquinamento possa essere dovuto all uso di una quantità eccessiva di carta da giornale per accendere il fuoco. In questo caso l inquinamento potrebbe essere prodotto dai solventi usati per la stampa. La presenza di umidità e condensa in cinque abitazioni (n 5, n 6, n 8, n 10, n 11) segnala diffusi problemi di inadeguata ventilazione e ricambi d aria nei rispettivi edifici. Si tratta di edifici senza presa di aria esterna (ad eccezione n 8) e senza scarico esterno cucina (n 5, n 6) La maggior parte delle abitazioni monitorate sono realizzate con muri in pietra che ne garantiscono una elevata inerzia termica ed un buon isolamento termico, possibile causa dei consumi di legna relativamente costanti, nonostante le diverse condizioni meteo registrate nel corso delle due misure invernali, con temperature più fredde nel Consumi di legna I consumi dichiarati per alimentare il principale impianto di riscaldamento dell edificio vanno da 15 a 50 chili di legna o pellet al giorno, nel Novembre 2007 e da 13 a 100 chili di legna-pellet nel Dicembre Modifiche apportate alle abitazioni, prima della campagna 2008 In cinque abitazioni dopo la campagna 2007, in base ai consigli ricevuti dal personale IST e Ente Parco, sono stati apportati dei significativi cambiamenti: nell abitazione: eliminato un gomito alla canna fumaria, con l obiettivo di rendere più diretta la linea fumi, aumentare la velocità di espulsione dei fumi e il tiraggio; stata realizzata una presa d aria esterna nel locale che ospita la stufa e si è eliminata l abitudine di bruciare, nella stufa, plastica per imballaggi; aumentata l altezza del comignolo per disperdere meglio i fumi; installazione di una nuova canna fumaria in sostituzione di quella che aveva preso fuoco; separazione dell canne fumarie della stufa e della cappa cucina. Lo studio ha anche evidenziato due diverse cause dell inquinamento domestico a cui è stato posto rimedio: eccessivo uso di incensi per profumare le stanze; uso di vernici e solventi per lavori di restauro, senza adeguata ventilazione dei locali. Differenze con il controllo (abitazione n 7)

5 Il confronto tra le misure esterne all albergo e quelle esterne effettuate contemporaneamente presso le altre abitazioni mostra che, nella maggior parte dei casi, il la zona antistante l albergo è più inquinato degli altri. Questo risultato può essere spiegato dal fatto che questo edificio è nel centro del nucleo abitativo, circondato da altre abitazioni, con un posteggio davanti all edificio e un altro nelle sue vicinanze, entrambi frequentati, a causa della attività di questa abitazione (bar, ristorante e albergo) e della vicina chiesa. Tuttavia, quando si confrontano le misure effettuate nella stanza dell albergo, con quelle contemporaneamente effettuate nelle altre camere da letto si evidenzia come, nella maggior parte dei casi, l inquinamento nelle case riscaldate con legna sia decisamente maggiore. Certamente questa differenza dipende dal fatto che, come già affermato la stanza dell albergo è riscaldata con termosifoni la cui acqua è riscaldata con una caldaia alimentata a gasolio. Nel periodo estivo (con un ridotto uso di legna nelle abitazioni e nel resto della frazione) le concentrazioni di benzene e di idrocarburi misurate nella stanza dell albergosono simili a quelli trovati nelle altre abitazioni in cui non si è utilizzata legna. Rapporto toluene/benzene Toluene e benzene sono due idrocarburi aromatici contemporaneamente presenti in molte emissioni naturali (biogas) e antropiche (emissioni autoveicoli, fumo di sigarette..). Il benzene è un inquinante presente in tutti i prodotti di combustione da biomasse come la legna, ma oggi, a causa della sua tossicità, è assente da tutti i prodotti in commercio per uso domestico (colle, solventi, vernici ). Il toluene, meno tossico, è ancora in uso, spesso in sostituzione del benzene e si può liberare da oggetti di uso comune, ad esempio dai quotidiani, in quanto il toluene è usato come solvente degli inchiostri da stampa. Lo studio del rapporto tra le concentrazioni nell aria di toluene e benzene, può essere utile per stimare quale fonte li ha emessi. In particolare, le emissioni autoveicolari (motori a benzina) sono caratterizzate da una maggiore quantità di toluene, rispetto al benzene; al contrario, nel fumo di legna il benzene è presente in concentrazioni più alte del toluene. Dallo studio emerge con chiarezza come, nell agosto 2007, il rapporto TO/BZ all esterno delle abitazioni (TO/BZ: 2,6), ha valori molto più elevati di quelli trovati, negli stessi siti, durante le due campagne invernali (TO/BZ: 0,9 nel 2007, 0,4 nel 2008). Una simile differenza stagionale si trova anche per i rapporti TO/BZ (valori medi) all interno delle abitazioni: 5,9 ad agosto; 3,6 nel novembre 2007; 1,8 nel dicembre Pertanto, mentre ad agosto, nell aria esterna, il toluene è a concentrazioni più elevate di quelle del benzene, nel periodo invernale è il benzene a prevalere tra i due idrocarburi aromatici.

6 Questa differenza stagionale è in accordo con gli effetti attesi qualora la principale fonte di contaminazione dell aria sono impianti termici alimentati a biomasse, nei cui fumi il benzene è il componente più abbondante. Discussione e conclusioni Il progetto pilota attivato in Val d Aveto, conferma numerosi studi simili effettuati in paesi sviluppati (Svezia, Austria, Svizzera, Canada, Australia ), in cui la legna è utilizzata per il riscaldamento domestico: l uso di legna da ardere può peggiorare la qualità ambientale dell aria, all esterno e all interno delle abitazioni che usano questa fonte energetica rinnovabile, a causa della emissione di numerosi composti organici tossici e cancerogeni che si formano a seguito della combustione del legno. La quantità e la qualità delle emissioni dipende dal tipo di legna usato, dal tipo di impianto termico, dalle modalità di gestione da parte dell utente, da una corretta progettazione delle canne fumarie e dei comignoli. Le misure di BTEXtot, all esterno delle abitazioni della Val D Aveto nei periodi in cui gli impianti di riscaldamento domestico erano in funzione (novembre dicembre 2008), hanno fatto registrare concentrazioni di questi composti statisticamente superiori, rispetto ad analoghe misure effettuate, negli stessi siti, alla fine di agosto 2007, periodo durante il quale, gran parte dei locali impianti domestici di riscaldamento a legna sono spenti. La differenza più marcata è stata registrata nelle misure invernali del 2007, in cui la concentrazione media di BTEX (14,8 ug/m 3 ) è più che raddoppiata, rispetto ai valori trovati alla fine di agosto, periodo in cui il calo di temperatura serale, ha suggerito ai più freddolosi di accendere, per qualche ora, la stufa o i caminetti a legna. Nelle misure effettuate durante il Dicembre 2008, le concentrazioni medie di BTEX tot all esterno delle abitazioni (7,6 ug/m 3 ) sono risultate statisticamente più basse di quelle registrate l inverno precedente (14,8 ug/m 3 ). Le diverse condizioni meteorologiche registrate nei due diversi anni (maggiore precipitazioni nevose, assenti l anno precedente) possono spiegare queste differenze. Tutte le misure domestiche hanno fatto registrare concentrazione di BTEXtot, maggiori di quelle contemporaneamente trovate all esterno delle stesse abitazioni e tutte le misure domestiche invernali risultano più elevate di quelle registrate nell agosto Questi risultati concordano con l ipotesi che le fonti di BTEX e, in particolare, di benzene, si trovino all interno delle abitazioni. La maggiore abbondanza invernale del benzene, rispetto al toluene e il fatto che i locali riscaldati con un impianto di termosifoni e caldaia esterna a gasolio abbiano livelli di contaminazione minori dei valori registrati contemporaneamente nelle altre abitazioni confermano l ipotesi che le fonti di emissione indoor di BTEX siano gli impianti a legna utilizzati. Un elemento di interesse è il confronto dell inquinamento indoor registrato nel dicembre 2008, rispetto a quanto misurato nel novembre 2007.

7 Sottratto il contributo dell inquinamento esterno, misurato contemporaneamente e nelle immediate vicinanze delle abitazioni monitorate, l inquinamento medio nelle abitazioni attribuibile a sole fondi domestiche, nella campagna 2008 (BTEXtot: 30,7ug/m 3 ) è significativamente più basso e meno variabile del contributo domestico registrato nel 2007 (BTEX tot: 81,6 ug/m 3 ). Questa differenza (in media - 62%) potrebbe non essere casuale, ma essere l effetto, voluto ed atteso, degli incontri, dei colloqui e dei consigli personalizzati dati ai partecipanti al progetto, per migliorare la qualità dell aria all interno delle loro abitazione. Come già illustrato, i nostri interventi hanno certamente contribuito ad alcune modifiche strutturali finalizzate a migliorare la ventilazione e l espulsione dei fumi ed ad eliminare cause evitabili di inquinamento (incensi, uso come combustibili di rifiuti in plastica), con importanti miglioramenti della qualità ambientale indoor, riscontrati dopo questi interventi. Non possiamo escludere che tutti i partecipanti, dopo l illustrazione dei risultati delle misure 2007, siano stati più attenti alla gestione delle loro stufe e dei loro caminetti e più in generale alla qualità della aria all interno delle loro abitazioni, ad esempio, con un maggior e più frequente arieggiamento dei locali. Questa semplice pratica è assolutamente consigliabile in quanto, in tutte le misure effettuate nel corso di questa campagna, la qualità dell aria esterna è risultata migliore di quella interna. L estensione di questa esperienza, con le stesse modalità di gestione e monitoraggio, ad un campione di famiglie liguri più ampio di quello utilizzato nel progetto pilota, a partire dall inverno 2009, potrebbe confermare questa ipotesi e fornire basi sperimentali più solide per una capillare campagna informativa in grado di rendere più famigliari le buone pratiche utili per un uso amichevole della legna da ardere, da parte di chi utilizza o vorrebbe utilizzare questa fonte di energia rinnovabile e a basso costo. Gli autori: Federico Valerio, Mauro Pala, Massimo Cipolla, Maria Teresa Piccardo Servizio Chimica Ambientale Istituto Nazionale Ricerca sul Cancro Genova RINGRAZIAMENTI Gli autori ringraziano per la preziosa collaborazione sul campo la signora Barbara Fontana. Ringraziamenti sono dovuti al direttore del Parco Regionale dell Aveto, Paolo Cresta che ha favorito queste indagini e all Assessore Regionale all Ambiente, Franco Zunino che, fin dal primo momento, ha sostenuto questa nostra proposta. Un particolare ringraziamento va anche a tutte le famiglie della Val D Aveto che hanno collaborato con la loro pazienza e la loro partecipazione al successo di questa iniziativa