La qualità dell aria in Lombardia,

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Amando Castelli
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1 La conoscenza della qualità dell aria La qualità dell aria in Lombardia, Pavia, 15 maggio 26 Dott. Angelo Giudici Direttore Settore Aria ARPA Lombardia Il D.Lgs. 351/99 introduce la valutazione integrata della qualità dell aria, ottenuta come risultato finale di un insieme di strumenti: La rete di rilevamento della qualità dell aria (misure in continuo in siti fissi) Le campagne temporanee di misura (laboratori mobili, campionatori passivi, etc.) Gli inventari delle emissioni La modellistica INFORMAZIONI SPAZIALMENTE DETTAGLIATE ( LIVELLI E CAUSE DI INQUINAMENTO) E FUNZIONALI ALLE AZIONI DI RISANAMENTO Concentrazioni di SO 2 a MILANO Rete regionale di qualità dell aria : Rete di stazioni automatiche (111 stazioni pubbliche + 8 stazioni private) 42 stationi con analizzatore automatico di PM1, 7 con analizzatore automatico di PM Laboratori mobili 4 Campionatori di particolato fine (32 PM1 8 PM2.5) 14 Campionatori sequenziali d aria 2 Contaparticelle ottico (µg/m³) gen-57 gen-61 gen-65 gen-69 gen-73 gen-77 gen-81 gen-85 gen-89 gen-93 gen-97 gen-1 gen-5 Sono inoltre misurati, con successive analisi in laboratorio su una parte di campioni di particolato IPA, metalli pesanti -As, Cd, Ni, Hg -, formaldeide) SO2 Tendenza La riduzione delle concentrazioni di SO2 è legata: alla trasformazione delle CTE da ciclo a vapore (F.E. 1. mg/kwh) a ciclo combinato (F.E. ); trasformazione impianti termici civili da O.C. a gasolio o G.N. (F.E. 172 mg/kwh 34 - rispettivamente) Inquinamento atmosferico e qualità dell aria: Concentrazioni di CO a Milano Biossido di zolfo (SO2) Origine principale: presenza di zolfo nei : Carbone, olio combustibile, gasolio SO2 Regione 7 % % % 6 % 4 % Produzione energia e trasform. Combustione non industriale mg/m3 13, 12, 11, 1, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 % 56 % Estrazione e distribuzione 2, 1,, gen-88 gen-89 gen-9 gen-91 gen-92 gen-93 gen-94 gen-95 gen-96 gen-97 gen-98 gen-99 gen- gen-1 gen-2 gen-3 gen-4 gen-5 gen-6 7 % Altre sorgenti mobili e macchinari CO tendenza Dal 199 la riduzione delle concentrazioni è connessa all introduzione di veicoli catalizzati Veicolo Pre EURO F.E. in g/km. 9; EURO 3 F.E. in g/km. 1,5; Diesel F.E. <,6 g/km.

siti fissi) Le campagne temporanee di misura (laboratori mobili, campionatori passivi, etc.

2 Inquinamento atmosferico e qualità dell aria: Concentrazioni di NO 2 a Milano Monossido di carbonio (CO) Regione % CO Produzione energia e trasform. Combustione non industriale (µg/m³) Estrazione e distribuzione % % % Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura Altre sorgenti e assorbimenti 2 gen-78 gen-8 gen-82 gen-84 gen-86 gen-88 gen-9 gen-92 gen-94 gen-96 gen-98 gen- gen-2 gen-4 gen-6 NO : l incremento delle concentrazioni è attribuibile all incremento del numero di veicoli circolanti Dal 1991: la riduzione delle concentrazioni è connessa: all introduzione di veicoli meno inquinanti Pre EURO F.E. 2.1 mg/km - EURO 3 F.E. 8 mg/km Diesel Pre EURO F.E. 824 mg/km ; EURO 3 F.E. 52 mg/km Trasformazione impianti termici civili da Olio, gasolio, gas naturale F.E. mg/kwh Trasformazione C.T.E. ciclo vapore F.E. 1.4 mg/kwh a 26/16 per ciclo combinato Ossidi di azoto (NOx NO NO2) Regione 43% Inquinamento atmosferico e qualità dell aria: 1 % 2% NOx 22% Produzione energia e trasform. Combustione non industriale Estrazione e distribuzione Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura media annuale ug/m Concentrazioni di C 6 H 6 a Milano Città di Milano - Benzene Medie annuali La diminuzione delle concentrazioni di benzene è dovuta alla riduzione del tenore di benzene nelle benzine dal 5 % all ; adozione del ciclo chiuso; adozione del catalizzatore Concentrazioni di polveri a Milano Esempio di composizione (dal PROGETTO PUMI) La composizione del PM1 e PM2.5 Milano stazione di via Messina (background, centro urbano) 2 2 (µg/m³) % PM1 9% 4 19% PM2.5 43% gen-77 gen-79 gen-81 gen-83 gen-85 gen-87 gen-89 gen-91 gen-93 gen-95 gen-97 gen-99 gen-1 gen-3 gen-5 13% PTS PM1 tendenza Il decremento delle concentrazioni di polveri totali (di cui i PM1 sono circa l 8 85 %) è attribuibile: 1. Adozione miglior tecnologia (D.P.R. 23/88) 1 6% 16% 1 2. Al trasferimento delle industrie 3. Alla riduzione delle emissioni di inquinanti primari (ossidi di zolfo e ossidi di azoto)

assorbimenti 2 gen-78 gen-8 gen-82 gen-84 gen-86 gen-88 gen-9 gen-92 gen-94 gen-96 gen-98 gen- gen-2 gen-4 gen-6 NO2 198 199: l incremento delle concentrazioni è attribuibile all incremento del

3 INEMAR - Emissioni PM1 Emissioni per km2 solo traffico PM1 primario Inventario delle emissioni PM1 Emissioni per km2 solo riscaldamento Emisioni di PM1 primario per Provincia Milano 12% Produzione energia Brescia e trasform. Riscaldamento 3% 3 Estrazione e distribuzione 36% 6% Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura Altre sorgenti e assorbimenti,3% 8% 2% 9% 7% 22% 69% Pavia 39% Lombardia 5% 7% 3% 9% 19% 1,% 2,8% 17,% %,3% 1,3% Sondrio 69,% Piani integrati e piani d azione NOx Emissioni totali per Comune NH3 D. Lgs.351/99 la zonizzazione del territorio in Lombardia Zone e agglomerati Superficie Km2 Residenti Bergamo Brescia Como Milano Sempione Cremona Lecco Lodi Mantova Pavia Sondrio Varese Roma, marzo 24 Risanamento multi -inq Risanamento ozono Mantenimento Popolazione agglomerati = 49% (7% del territorio regionale) Anno : capoluoghi a confronto Anno : capoluoghi a confronto PM1: Numero di giorni di superamento nel nei capoluoghi lombardi PM1: media nei capoluoghi lombardi MI (Juv) LO CR MN PV LC VA CO BG BS SO ug/m MI (Juv) LO CR MN PV LC VA CO BG BS SO

Riscaldamento 3% 3 Estrazione e distribuzione 36% 6% Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura Altre sorgenti e assorbimenti,3% 8% 2% 9% 7% 22% 69% Pavia 39%

4 LONDRA VERONA PADOVA TORINO MODENA BOLOGNA MILANO BERLINO BAYERN MADRID BERNA QUALCHE CITTA IN EUROPA N giorni > 5 μg/m 3 nel n. giorni Distribuzione mensile dei superamenti del limite giornaliero (Milano, ) GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC L inversione termica L influenza della meteorologia sui livelli di PM1: PM1 e altezza strato rimescolamento (H = prima inversione termica) 2 18 PM1 (µg/m 3 ) blocco traffico blocco traffico media -24 PM1 (µg/m³) altezza di rimescolamento (m) pioggia (mm) H mescolamento (m) /1/2 14/1/2 15/1/2 16/1/2 17/1/2 18/1/2 19/1/2 2/1/2 21/1/2 22/1/2 23/1/2 24/1/2 /1/2 26/1/2 27/1/2 28/1/2 La pianura padana è una sorta Il di caso bacino del chiuso bacino padano Visione da satellite Apennines Dispersione degli inquinanti (situazione ciclonica, con aria fredda in quota, quindi rimescolamento) Adriatic Sea Alps Accumulo di inquinanti (situazione anticiclonica, aria calda in quota, quindi subsidenza) Fonte: TEMIS

livelli di PM1: PM1 e altezza strato rimescolamento (H = prima inversione termica) 2 18 PM1 (µg/m 3 ) 2 15 1 blocco traffico blocco traffico media -24 PM1 (µg/m³) altezza di rimescolamento (m)

5 Distribuzione verticali delle concentrazioni di PM1 5 perc 1 perc 9 perc 98 ugm ugm ugm -3 TB upper (84 m) La relazione con la velocità TB lower (4 m) 98 ugm ugm ugm -3 PM1 (μg/m 3 ) /12/5 2/12/5 Torre Branca - Parco Sempione PM1 TB_basso 4 m TB_alto 84 m 21/12/5 22/12/5 23/12/5 24/12/5 /12/5 26/12/5 27/12/5 28/12/5 29/12/5 3/12/5 31/12/5 1/1/6 2/1/6 3/1/6 Fattori emissione PM1 primario mg/km ANNI DI TIPO LEGISLATIVO IMMATRICOLAZIONE COMB. (*) Fattore di emissione totale Combustione (scappamento) - ciclo urbano (2) Freni + pneumatici + abrasione (3,4,5) Automobili Pre ECE fino al 31/3/1973 benzina Automobili ECE 15-/1 fino al 31/9/1978 benzina Automobili ECE 15-2 fino al 31/12/1981 benzina Automobili ECE 15-3 fino al 31/12/1984 benzina Automobili ECE 15-4 fino al 31/12/1992 benzina Automobili Euro 1 (91/441/EEC) 1/1/ /12/1996 benzina 19,8 18 Automobili Euro 2 (94/12/EEC) 1/1/ /12/2 benzina 19,8 18 Automobili Euro 3 1/1/21-31/12/ benzina 19,8 18 Automobili EURO 4 1/1/26 - benzina 19,8 18 Automobili Conventional -31/12/1992 gasolio Automobili Euro 1 (91/441/EEC) 1/1/ /12/1996 gasolio Automobili Euro 2 (94/12/EEC) 1/1/ /12/2 gasolio Automobili Euro 3 1/1/21-31/12/ gasolio Automobili EURO 4 1/1/26 - gasolio Automobili EURO 4 se dotato di dispositivo gasolio di post-trattamento fumi <28 <1 18 Fattori emissione PM1 mg/km ANNI DI TIPO LEGISLATIVO IMMATRICOLAZIONE COMB. (*) Fattore di emissione totale Combustione (scappamento) - ciclo urbano (2) Freni + pneumatici + abrasione (3,4,5) Veicoli leggeri < 3.5 t Conventional - 31/12/1993 gasolio Veicoli leggeri < 3.5 t Euro 1 (93/59/EEC) 1/1/ /12/1997 gasolio Veicoli leggeri < 3.5 t Euro 2 (96/69/EEC) 1/1/ /12/21 gasolio Veicoli leggeri < 3.5 t EURO 3 1/1/22-31/12/26 gasolio Veicoli leggeri < 3.5 t EURO 4 1/1/27 - gasolio Veicoli pesanti > 3.5 t Conventional - 31/12/1992 gasolio Veicoli pesanti > 3.5 t Euro 1 (91/542/EEC) 1/1/ /12/1995 gasolio Veicoli pesanti > 3.5 t Euro 2 (91/542/EEC) 1/1/ /12/2 gasolio Veicoli pesanti > 3.5 t EURO 3 1/1/21-31/12/ gasolio Veicoli pesanti > 3.5 t EURO 4 1/1/26-31/12/28 gasolio Veicoli pesanti > 3.5 t EURO 5 1/1/29 - gasolio Ciclomotori < 5cc Conventional - 17/6/99 benzina Ciclomotori < 5cc Euro 1 (97/24/EC) 17/6/ /6/22 benzina Ciclomotori < 5cc Euro 2 (97/24/EC) 17/6/22 - benzina Motocicli 2 Tempi >5cc Conventional - 17/6/99 benzina Motocicli 2 Tempi >5cc Euro 1 (97/24/EC) 17/6/99 - benzina Motocicli 4 Tempi Conventional - 17/6/99 benzina 26 13,5 12 Motocicli 4 Tempi 97/24/EC 17/6/99 - benzina Il filtro antiparticolato alcune prove Peugeot 46: SENZA FAP Peugeot 37: CON FAP LA SORPRESA DELLA LEGNA: > 3.. t/a uso domestico > 35. t/a uso professionale Molto uso ABUSIVO Consumo in forte crescita Forte dipendenza da tipo impianto Uso diffuso: non solo in montagna!! Fattori di emissione PM g/gjoule Da: Avella, Faedo, La rivista dei, 22 gasolio forno stufa olio combustibile camino chiuso camino aperto

2/1/6 3/1/6 Fattori emissione PM1 primario mg/km ANNI DI TIPO LEGISLATIVO IMMATRICOLAZIONE COMB.

6 Oltre al PM1 anche ozono.. OZONO - VALORE BERSAGLIO PER LA PROTEZIONE DELLA VEGETAZIONE AL 21 AOT4 [mag-lug, 8-2] = 18 (ug /m3) h Rurale, in Parco Regionale Parco Urbano Rurale Rurale Area prealpina Area prealpina giorni AOT4 µg/m³ h Milano Parco Lambro (MI) Varese Vidoletti (VA) Varenna (LC) Bormio (SO) Bergamo Goisis (BG) Gambara (BS) Pavia Folperti (PV) Bosco Fontana (MN) Corte de Cortesi (CR) Abbadia Cerreto (LO) Giorni di superamento Giorni di superamento Media annua soglia di informazione soglia di allarme Erba (CO) Motta Visconti (MI) Parco Lambro (MI) Corte de' Cortesi (CR) Bosco Fontana (MN) Varenna (LC) Erba (CO)

Rurale Rurale Area prealpina Area prealpina giorni 15 1 5 4 3 2 1 AOT4 µg/m³ h 3 2 15 1 5 Milano Parco Lambro (MI) Varese Vidoletti (VA) Varenna (LC) Bormio (SO) Bergamo

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