Laboratorio Mobile Campagna di Misura Inquinamento Atmosferico COMUNE DI MESSINA S.S. 114 TREMESTIERI 14/11/ /12/2006

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1 Laboratorio Mobile Campagna di Misura Inquinamento Atmosferico COMUNE DI MESSINA S.S. 114 TREMESTIERI 14/11/ /12/2006 A cura del Servizio Tecnico IV-Atmosfera Dirigente Dott. Gaetano Capilli

2 Laboratorio Mobile Campagna di Misura Inquinamento Atmosferico COMUNE DI MESSINA S.S. 114 TREMESTIERI 14/11/ /12/2006 Relazione e Gestione Tecnica del Laboratorio Mobile Collaborazione nella Gestione Tecnica del Laboratorio Mobile Organizzazione e supervisione Dott. G. Ballarino Dott.ssa M. Paterniti Dott. G. Capilli

3 INDICE Premessa....1 Limiti normativi degli inquinanti in atmosfera Situazione meteorologica nel periodo di misura...4 Andamento degli inquinanti nel periodo di misura..9 Biossido di zolfo (SO 2 )...10 Monossido di carbonio (CO)...10 Monossido di azoto (NO) Biossido di azoto (NO 2 )..10 Ossidi di azoto (NO X ) Ozono (O 3 ) Benzene, Toluene, Ortoxilene (BTX) 11 Idrocarburi non Metanici (NMHC) 11 Polveri Sottili (PM 10 ). 12 Prelievi con CANISTER.12 Valutazioni conclusive 13 Allegati 14

4 Premessa L Arpa Sicilia come da accordi presi con il Comune di Messina ha effettuato una campagna di rilevamento della qualità dell aria posizionando il proprio laboratorio mobile sulla S.S. 114 a Tremestieri, nel parcheggio antistante la Caserma del Carabinieri, a poca distanza dalla nuova stazione marittima di Messina -Tremestieri. La scelta del sito è avvenuta concordemente con il Tecnico del Comune e con i Tecnici del DAP di Messina, tenendo conto di vari fattori quali: disponibilità di energia elettrica, sicurezza del mezzo, rischi per il pubblico, opportunità di ubicare punti di campionamento per diversi inquinanti nello stesso sito e vincoli di varia natura. L ubicazione del punto di campionamento per la misurazione in sito fisso del livello degli inquinanti è stata effettuata secondo i dettami tecnici per Ubicazione su microscala come definito dal D.M. n. 60/2002 allegato VIII, ritenendolo un sito adeguato per dare indicazioni sulla qualità dell aria per la protezione della salute umana. Il rilevamento è stato effettuato nel periodo compreso tra il 14 novembre 2006 ed il 13 dicembre Il laboratorio utilizzato è attrezzato per la misura dei seguenti parametri: chimici: biossido di zolfo (SO 2 ), monossido di carbonio (CO), biossido di azoto (NO 2 ), monossido di azoto (NO), ossidi di azoto (NOx), ozono (O 3 ), particolato fine (PM 10 ), Benzene, Toluene, O-Xilene (BTX), metano (CH 4 ), idrocarburi non metanici (NMHC). metereologici: Velocità Venti Prevalenti (VVP), Direzione Venti Prevalenti (DVP), Temperatura (T), Pressione atmosferica (P), Precipitazioni (PREC), Umidità Relativa (UR). 1

5 Limiti normativi degli inquinanti in atmosfera Allo stato attuale si ha la coesistenza dei limiti riportati nella tabella seguente dove tra parentesi viene indicato il margine di tolleranza previsto per l anno Tab.1- Limiti normativi degli inquinanti atmosferici Valore Limite (mg/m 3 ) Monossido di Carbonio (CO) Valore limite protezione salute umana 10 Periodo di mediazione 8 ore Legislazione D.M. 2/4/02 Biossido di Azoto (NO 2 ) Ossidi di Azoto(NO x ) Biossido di Zolfo (SO 2 ) Valore Limite (µg/m 3 ) Valore limite protezione salute umana (da non superare più di 18 volte per anno civile) 200 (+30) Valore limite protezione salute umana 40 (+6) Soglia di allarme 400 Valore Limite (µg/m 3 ) Valore limite protezione vegetazione 30 Valore Limite (µg/m 3 ) Valore limite protezione salute umana (da non superare più di 24 volte per anno civile) 350 Valore limite protezione salute umana (da non superare più di 3 volte per anno civile) 125 Valore limite protezione ecosistemi 20 Soglia di allarme 500 Periodo di mediazione Legislazione 1 ora D.M. 2/4/02 Anno civile D.M. 2/4/02 1 ora (rilevati su 3 ore consecutive) Periodo di mediazione D.M. 2/4/02 Legislazione Anno civile D.M. 2/4/02 Periodo di mediazione Legislazione 1 ora D.M. 2/4/02 24 ore D.M. 2/4/02 Anno civile e inverno (1 ott 31 mar) 1 h (rilevati su 3 ore consecutive) D.M. 2/4/02 D.M. 2/4/02 2

6 Particolato Fine (PM 10 ) Ozono (O 3 ) Benzene Benzo(a)pirene Valore limite (µg/m 3 ) Valore limite protezione salute umana (da non superare più di 35 volte per anno civile) 50 Valore limite protezione salute umana 40 Valore Limite (µg/m 3 ) Obiettivo a lungo termine per la salvaguardia della salute umana: 120 Soglia di informazione: 180 Soglia di allarme: 240 Valore (µg/m3) Valore limite protezione salute umana 5 (+3) Valore limite 01 Periodo di mediazione Legislazione 24 ore D.M. 2/4/02 Anno civile D.M. 2/4/02 Periodo di mediazione Legislazione 8 ore D. Lgs.21/5/04 1 ora D. Lgs.21/5/04 1 ora D. Lgs.21/5/04 Periodo di mediazione Legislazione Anno civile D.M. 2/4/02 Anno civile DM. 25/11/94 Gli obiettivi di qualità su base annua delle concentrazioni di IPA fanno riferimento alle concentrazioni di benzo(a)pirene. (D.M. 25/11/94) 3

7 Situazione meteorologica nel periodo di misura La campagna di rilevamento è stata condotta dal 14 novembre 2006 al 13 dicembre In figura 2 è riportato l andamento della velocità del vento. La velocità media del vento durante l intero periodo di misura è stata di 1.94 m/s e il suo valore massimo orario è stato 6.50 m/s, raggiunto in data 07 dicembre 2006 alle ore 14:00. In figura 3 è rappresentata la rosa dei venti. Infine nelle figure 4 e 5 vengono riportati gli andamenti orari di temperatura ( C) e di umidità relativa dell aria (%). La temperatura media riscontrata è stata pari a C, mentre il valore medio dell umidità relativa è stato il %. In sintesi, durante la campagna di monitoraggio, la stazione meteorologica installata sul laboratorio mobile ha rilevato i seguenti parametri medi: temperatura: C; umidità relativa: % velocità del vento: 1.94 m/s 4

8 13 dic dic dic ,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 Fig.2- Velocità del vento (media oraria, m/s). 17 nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 Vel.V. (m/s) media oraria 16 nov nov 2006

9 Fig.3- Rosa dei venti 6

10 11 dic dic dic ,0 2 15,0 1 5,0 Fig. 4- Andamento orario della temperatura nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 Temp. ( C) media oraria 16 nov nov 2006

11 11 dic dic dic Fig. 5- Andamento orario dell umidità relativa nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 Um.Rel. (%) media oraria 16 nov nov 2006

12 Andamento degli inquinanti nel periodo di misura I dati, rilevati dalla strumentazione installata sul laboratorio mobile, sono stati trasferiti, via modem, al centro elaborazione dati (C.E.D.) allocato negli uffici della Direzione Generale A.R.P.A. Sicilia per essere successivamente elaborati e rappresentati, per una immediata lettura, tramite grafici e tabelle. I risultati sono stati confrontati, al fine di verificarne il rispetto, con i valori limite di qualità dell aria indicati nelle normative vigenti. In materia di livelli di attenzione e di allarme, le medie orarie e giornaliere sono state confrontate con gli obiettivi di qualità previsti dal D.M. 2/04/2002 n. 60. In generale, l evoluzione temporale dei diversi inquinanti monitorati è stata rappresentata con l utilizzo di grafici relativi a: misura; concentrazioni medie orarie: evoluzione oraria dell inquinante nel periodo di concentrazioni medie sulle 8 ore: ogni valore è ottenuto come media tra l ora h e le 7 ore precedenti l ora h; concentrazioni medie giornaliere: evoluzione giornaliera dell inquinante ottenuta mediando i valori delle concentrazioni dalle ore 1.00 alle ore dello stesso giorno; ore. giorno tipo: evoluzione media delle concentrazioni medie orarie nell arco delle 24 Si fa inoltre presente che l ora a cui sono associati i dati è quella solare e che le concentrazioni sono normalizzate a 20 C e kpa. In sintesi sono stati predisposti e riportati in allegato 1 i seguenti grafici: concentrazione media oraria, media giornaliera e giorno tipo per il biossido di zolfo (SO 2 ); concentrazione media oraria, media mobile sulle 8 ore e giorno tipo per il monossido di carbonio (CO); concentrazione media oraria e giornaliera per il monossido di azoto (NO); concentrazione media oraria, media giornaliera e giorno tipo per il biossido di azoto (NO 2 ); concentrazione media oraria, media giornaliera e giorno tipo gli ossidi di azoto (NO X ); concentrazione media oraria, media mobile sulle 8 ore e giorno tipo per l ozono (O 3 ); 9

13 concentrazione media oraria, media giornaliera e giorno tipo per i BTX; concentrazione media oraria e giorno tipo per gli idrocarburi non metanici (NMHC); concentrazione media oraria, media giornaliera e giorno tipo per il PM 10 ; Biossido di zolfo (SO 2 ) I livelli dell inquinante sono stati sempre inferiori ai limiti di legge. Il valore massimo della media giornaliera è stato di µg/m 3 raggiunto in data 10 dicembre 2006, mentre la massima concentrazione oraria è stata registrata il 04 dicembre 2006 alle ore 12:00 ed è pari a µg/m 3. Monossido di carbonio (CO) I livelli di monossido di carbonio (CO) sono stati contenuti e sempre inferiori ai limiti di legge. Il valore massimo di concentrazione oraria è stato registrato il 07 dicembre 2006 alle ore 11:00 ed è pari a 4.87 mg/m 3, mentre la massima concentrazione della media mobile su 8 ore è stata registrata il 07 dicembre 2006 ed è pari a 0.9 µg/m 3. Monossido di azoto (NO) Il monossido di azoto non è soggetto direttamente a normativa. Durante la campagna di monitoraggio il valore massimo orario è stato pari a µg/m 3, rilevato il 11 dicembre 2006 alle ore 9:00. legge. Biossido di azoto (NO 2 ) I livelli di biossido di azoto (NO 2 ) sono stati contenuti e sempre inferiori ai limiti di Il valore massimo di concentrazione oraria è stato registrato il 11 dicembre 2006 alle ore 9:00. ed è pari a µg/m 3, mentre il valore massimo della media giornaliera è pari a µg/m 3 registrato sempre in data 11 dicembre Il valore orario è inferiore al limite per la protezione della salute umana fissato dal D.M. 60/02 in 230 µg/m 3, considerando il margine di tolleranza di 30 µg/m 3 previsto per l anno Regione Siciliana -, Palermo 10

14 Ossidi di azoto (NO X ) Durante la campagna di monitoraggio il valore massimo della concentrazione media oraria è stato di ppb, registrato il 11 dicembre 2006 alle ore 9:00. Ozono (O 3 ) Il valore massimo della concentrazione media oraria è stato di µg/m 3, registrato il 26 novembre 2006 alle ore 14:00, mentre la massima concentrazione della media mobile su 8 ore è stata registrata il 23 dicembre 2006 ed è pari a 78.2 µg/m 3. In riferimento al D. Lgs. 21 maggio 2004 n. 183, non è stato superato il livello della soglia di informazione pari a 180 µg/m³. Il valore massimo della media mobile sulle 8 ore è stato di 78.2 µg/m³, pertanto non è mai stato superato il limite stabilito dalla normativa come obiettivo a lungo termine per la salvaguardia della salute umana fissato dal suddetto decreto in 120 µg/m³. Benzene, Toluene, Ortoxilene (BTX) Il valore limite per il benzene, unico dei tre inquinanti ad essere soggetto a normativa, calcolato come media annuale delle concentrazioni medie orarie è fissato in 8 µg/m 3, considerando il margine di tolleranza previsto per l anno 2007 (D.M. 60/2002). La media delle concentrazioni di benzene, calcolata sull intero periodo di monitoraggio, è stata di 1.37 µg/m 3. La massima concentrazione oraria, rilevata il 22 novembre 2006 alle ore 16.00, è stata pari a µg/m 3. Per il Toluene non sono previsti valori limite: il massimo valore della media oraria registrata in data 06 dicembre 2006 alle ore è pari a µg/m 3. Anche per l o-xilene non sono previsti valori limite: il massimo valore della media oraria registrato in data 06 dicembre 2006 alle ore è pari a µg/m 3. Idrocarburi non Metanici (NMHC) Il giorno 22 novembre 2006 alle ore16.00 è stata rilevata la massima concentrazione media oraria pari a µg-c/m 3. Il valore massimo di media giornaliera calcolata per il periodo di monitoraggio è stata di µg-c/m 3 raggiunto in data 22 novembre Come indicato in precedenza, per gli idrocarburi non metanici, il valore limite, valutato come media su 3 ore consecutive, è fissato dal D.P.C.M. del 28/3/83 in 200 µg/m³. Tale Regione Siciliana -, Palermo 11

15 limite viene adottato soltanto nelle zone e nei periodi dell anno nei quali si sono verificati superamenti dello standard della qualità dell aria per l ozono, durante questa campagna di monitoraggio tale condizione non si è mai verificata. Tuttavia vanno evidenziati frequenti valori di concentrazione media oraria che superano la concentrazione di 200 µg-c/m³, fissata dal D.P.C.M. del 28/3/83, indice di inquinamento. Polveri Sottili (PM 10 ) Il limite giornaliero per il PM 10 imposto dalla Normativa vigente (50 µg/m³ ) non è stato mai superato. Il massimo valore della media giornaliera è stato di µg/m³, registrato il 16 novembre Il valore più elevato della concentrazione media oraria è stato di µg/m³, rilevato il 16 novembre 2006 alle ore 9:00. Prelievi con CANISTER Sul laboratorio è installato un sistema di campionamento aria che si attiva automaticamente al superamento di un valore di soglia (preimpostato a 600µg-C/m 3 ) del parametro Idrocarburi non Metanici (NMHC). Tale sistema consente quindi di prelevare campioni di aria, da analizzare successivamente in laboratorio. Lo stesso si attiva allorquando si verificano condizioni istantanee tali da far ritenere possibile la presenza, per un congruo periodo di tempo, di concentrazioni elevate di sostanze che complessivamente vengono rilevate come NMHC. La metodica riveste un interesse particolare quando si vuole indagare sulla presenza di sostanze organiche non rilevabili con la normale strumentazione utilizzata per il rilevamento della qualità dell aria. Tale sistema si è attivato in data 15 novembre 2006 alle ore 10:01, campionando per un ora. L analisi qualitativa del campione prelevato viene riportata in allegato (Rapporto di prova n ). Tale analisi ha evidenziato la presenza delle seguenti sostanze organiche: 2-metil, 1-propene etilbenzene 2-metil, butano m-p xilene 2-propanone 1,2,3-trimetil benzene n-butanale 1-etil-2-metil benzene toluene benzene Regione Siciliana -, Palermo 12

16 Valutazioni conclusive La campagna di rilevamento è stata condotta dal 14 novembre 2006 al 13 dicembre 2006 nel Comune di Messina (località Tremestieri). Il laboratorio mobile è stato posizionato sulla S.S. 114 a Tremestieri, nel parcheggio antistante la Caserma del Carabinieri, a poca distanza dalla nuova stazione marittima di Messina -Tremestieri.. Esaminando gli indicatori proposti dalla normativa, appare evidente come la scala temporale adeguata per una valutazione della qualità dell aria è generalmente quella annuale. Una campagna di misura condotta per un breve periodo, può essere utile in un ottica di approccio preliminare alla determinazione dei livelli di inquinamento nel luogo oggetto di indagine. Durante tutto il periodo di rilevamento, come evidenziato nella valutazione dei singoli parametri, non si sono verificati superamenti dei valori limiti degli inquinanti monitorati. Tutti i parametri chimici normati sono risultati al di sotto dei corrispondenti limiti normativi. Tuttavia va evidenziato quanto segue: si sono verificati frequenti valori di concentrazione media oraria di Idrocarburi non Metanici che superano la concentrazione di 200 µg-c/m³ fissata dal D.P.C.M. del 28/3/83, tale parametro è comunque un indice di inquinamento da attenzionare; i valori di Benzene Toluene Orto-Xilene non rispettano il rapporto di concentrazione caratteristico per emissione da veicoli (generalmente si trovano in rapporto 1:5:0,5), quindi sembra esserci un apporto diverso da quello proveniente dal traffico veicolare, per il Toluene e l orto-xilene. Regione Siciliana -, Palermo 13

17 Allegati Grafici relativi all andamento degli inquinanti nel periodo di misura Regione Siciliana -, Palermo 14

18 ,0 3 25,0 2 15,0 1 5,0 Allegato - Biossido di zolfo (SO2) nov SO2 (ug/m3) media oraria 21 23

19 Allegato - Biossido di zolfo (SO2). 16,0 14,0 12,0 1 8,0 6,0 4,0 2,0 16 nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic 2006 SO2 (ug/m3) media giornaliera Regione Siciliana -, Palermo 16

20 Allegato - Biossido di zolfo (SO 2 ). 1, giorno tipo 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 ore SO2 (ug/m3) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 17

21 Allegato - Monossido di carbonio (CO). 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 15 nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 CO (mg/m3) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 18

22 Allegato - Monossido di Carbonio (CO) giorno tipo. 0,6, giorno tipo 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 ore CO (mg/m3) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 19

23 Allegato - Biossido di azoto (NO2) nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 NO2 (ug/m3) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 20

24 Allegato - Biossido di azoto (NO2). 35,0 3 25,0 2 15,0 1 5,0 16 nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic 2006 NO2 (ug/m3) media giornaliera Regione Siciliana -, Palermo 21

25 Allegato - Ossidi di azoto (NOX) nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 NOx (ppb) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 22

26 Allegato - Ossidi di azoto (NO X ) 8, giorno tipo ore NOx (ppb) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 23

27 Allegato - Ozono (O3) nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 O3 (ug/m3) media oraria O3 - limite orario Regione Siciliana -, Palermo 24

28 Allegato - Ozono (O 3 ) 7, giorno tipo ore O3 (ug/m3) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 25

29 Allegato BTX nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 Benzene (ug/m3) media oraria Toluene (ug/m3) media oraria O-xilen (ug/m3) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 26

30 Allegato - BTX 2 18,0 16,0 14,0 12,0 1 8,0 6,0 4,0 2,0 16 nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic 2006 Benzene (ug/m3) media giornaliera Toluene (ug/m3) media giornaliera O-xilen (ug/m3) media giornaliera Regione Siciliana -, Palermo 27

31 Allegato - Benzene 2 18,0 16,0 14,0 12,0 1 8,0 6,0 4,0 2,0 15 nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 Benzene (ug/m3) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 28

32 Allegato Toluene nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 Toluene (ug/m3) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 29

33 Allegato o-xilene 25,0 2 15,0 1 5,0 15 nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 O-xilen (ug/m3) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 30

34 Allegato - Idrocarburi Metano (CH4) - non metanici (NMHC) nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 NMHC (ug/m3) media oraria CH4 (ug/m3) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 31

35 Allegato - idrocarburi non metanici (NMHC) nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 NMHC (ug/m3) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 32

36 Allegato - Polveri sottili (PM10) nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 Polveri (ug/m3) media giornaliera Polveri - limite giornaliero Regione Siciliana -, Palermo 33

37 Allegato - Polveri sottili (PM10) nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov nov dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic dic 2006 Polveri (ug/m3) media oraria Regione Siciliana -, Palermo 34