Descrizione del sito di monitoraggio

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1 Andamento della qualità dell aria ambiente rilevata nella campagna con laboratorio mobile nel territorio del comune di San Sebastiano al Vesuvio (NA) Periodo luglio - settembre 217 Descrizione del sito di monitoraggio Il monitoraggio della qualità dell aria ambiente nel territorio del comune di San Sebastiano al Vesuvio, in provincia di Napoli, è stato effettuato tramite l installazione di laboratorio mobile presso le aree di pertinenza della Scuola Capasso a seguito di formale richiesta del Comune anche in risposta allo stato di emergenza verificatori a seguito degli incendi nel Parco Nazionale del Vesuvio a partire dall 11 luglio u.s.. Le coordinate del punto di monitoraggio sono: 4 5'24"N 14 21'4"E. Figura 1: ubicazione del laboratorio mobile in S. Sebastiano al Vesuvio (NA) 1

2 Figura 2: ubicazione del laboratorio mobile; posizione relativa rispetto al Parco del Vesuvio e agli insediamenti urbani Figura 3: ubicazione del laboratorio mobile; dettaglio del posizionamento all interno della scuola Capasso 2

3 In particolare, come si evince dalla figura 1, il territorio circostante il sito di monitoraggio si presenta mediamente edificato, con presenza di estese aree verdi e ad uso agricolo con presenza di alcuni impianti serricoli. L area è interessata dall attraversamento di un reticolo poco fitto di strade locali a servizio del tessuto urbano, soggetto a una circolazione veicolare modesta. Sono presenti sporadici opifici e/o capannoni che possono ragionevolmente ritenersi non impattanti sulla qualità dell aria per contributo emissivo. Per tali motivazioni il sito in esame può essere assimilato ad una stazione suburbana di fondo. A seguito della succitata emergenza incendi, il 13 luglio 217 ARPAC ha installato altro laboratorio mobile nel comune di Ercolano, disposto a circa 8 metri in direzione Sud rispetto al sito di S. Sebastiano (figg. 1 e 2). Risultati del monitoraggio Il monitoraggio ha riguardato la rilevazione di biossido di zolfo (S 2 ), ossidi di azoto (NO,NO 2,NOX), ozono (O 3 ), monossido di carbonio (CO) e polveri sottili (PM2,5). È stata effettuata, inoltre, campagna integrativa per la misura del PM1 attraverso l installazione di campionatore portatile modello TECORA SKYPOST, che ne ha permesso la determinazione della concentrazione con metodo gravimetrico (UNI EN e linee guida ISPRA). Nei grafici successivi sono rappresentati gli andamenti delle concentrazioni medie orarie degli inquinanti rilevati, con particolare riferimento alle specie chimiche la cui presenza in aria ambiente è correlata a fenomeni di combustione (NOX, SO 2 e CO). Grafico 1: concentrazioni medie orarie di ossidi di azoto 2 San Sebastiano al Vesuvio /7 21/7 31/7 1/8 2/8 3/8 9/9 NO (MED) ug/m3 NOx (MED) ppb NO2 (MED) ug/m3 3

4 Dal grafico precedente si può osservare che i valori rilevati di NO 2 sono entro i valori limiti normativi, con il picco massimo di 14,7 g/m 3 registrato alle h. 2: del 12/7/217 compatibilmente con lo scenario di crisi per l aria ambiente determinato dai vasti incendi che hanno interessato l area vesuviana. Inoltre, le basse concentrazioni di NO rilevate durante l intera campagna, in particolare durante il mese di luglio in concomitanza degli incendi, caratterizzano uno scenario emissivo dominato da fonti non locali bensì da trasporto degli inquinanti da siti limitrofi. In generale, l andamento delle concentrazioni medie orarie di ossidi di azoto si presenta molto variabile e con picchi più elevati nella seconda e terza decade del mese di luglio - a causa dei numerosi incendi nel vicino Parco del Vesuvio -, con una significativa flessione nel mese di agosto e successiva tendenza al lieve incremento a partire dall inizio di settembre, compatibilmente ai consueti scenari emissivi stagionali. Grafico 2: concentrazioni medie orarie di SO 2 e CO 5 San Sebastiano al Vesuvio SO CO /7 21/7 31/7 1/8 2/8 3/8 9/9 SO2 (MED) ug/m3 CO (MED) mg/m3 La misura delle concentrazioni medie orarie di S 2 e CO (grafico 2) conferma lo scenario descritto in precedenza per gli ossidi di azoto. Sebbene le concentrazioni misurate durante tutto il periodo di osservazione siano entro i limiti normativi vigenti, esse presentano fluttuazioni marcate e picchi decisi in concomitanza degli incendi (dall 11 al 22 luglio) per diminuire sensibilmente in agosto e riprendere un trend in aumento dalla fine del mese in poi, in concomitanza con la ripresa delle consuete attività antropiche impattanti sulla qualità dell aria e condizioni meteo ambientali favorevoli all accumulo degli inquinanti in atmosfera. Le concentrazioni di Ozono presentano fluttuazioni giornaliere a seguito del ciclo diurno di formazione dello smog fotochimico e delle condizioni meteorologiche. In tutto il periodo di osservazione non sono stati 4

5 registrati superamenti del valore limite orario di 18 g/m 3, mentre è stato superato per sette volte (contro un massimo ammesso di 25 per anno civile) il valore obiettivo di 12 g/m 3 sulla media mobile di 8 ore. I valori registrati sono in linea con quanto osservato per le aree limitrofe; essendo la reazione fotochimica di produzione dell ozono endotermica, essa è particolarmente favorita quando vi è maggiore disponibilità energetica, in concomitanza di maggiore radiazione solare e temperature più elevate. Per questo inquinante, dunque, le maggiori concentrazioni sono tipiche durante la stagione estiva ed i valori monitorati sono in linea con l andamento stagionale. Grafico 5: concentrazioni medie orarie di ozono 18 San Sebastiano al Vesuvio /7 21/7 31/7 1/8 2/8 3/8 9/9 O3 (MED) ug/m3 O3mob (8h) ug/m3 Per quanto riguarda le polveri sottili (PM2,5 nel successivo grafico 6) le concentrazioni medie giornaliere rilevate mostrano valori relativamente maggiori nel periodo luglio coerenti con lo scenario emissivo determinato dagli incendi insistenti nella zona. A partire dalla fine di luglio le medie giornaliere di PM2,5 assumono valori e fluttuazioni compatibili con il quadro emissivo legato alla zona in esame e con la situazione meteorologica. Durante il periodo di crisi legato all emergenza incendi nel Parco del Vesuvio è stata effettuata campagna integrativa per la determinazione della concentrazione media giornaliera del PM1 per via gravimetrica. Ad eccezione del valore determinato per il 12 luglio, riportato per completezza ma non significativo in quanto relativo ad una durata del campionamento inferiore alle 24 ore, le concentrazioni medie giornaliere sono coerenti con l andamento del PM2,5, con un rapporto medio tra concentrazioni di PM2,5 e PM1 pari a circa il 6% in linea con le evidenze scientifiche in letteratura. Si registra un superamento del valore limite normativo del PM1 il 18 luglio, giorno nel quale si è verificata una nuova consistente ripresa del fronte degli incendi sul territorio del Parco. 5

6 Grafico 6: concentrazione media giornaliera di PM2,5 (monitorato) e PM1 (determinazioni gravimetriche) 6 San Sebastiano al Vesuvio /7/217 18/7/217 24/7/217 3/7/217 5/8/217 11/8/217 17/8/217 23/8/217 29/8/217 4/9/217 1/9/217 PM2_5 (MED) ug/m3 PM1 (MED) ug/m3 LOD Limite media giornaliera PM1 Nell ambito del monitoraggio della qualità dell aria in corrispondenza dell emergenza incendi nel Parco del Vesuvio, ARPAC ha installato, come anticipato, altro laboratorio mobile nel territorio del comune di Ercolano, a circa 8 metri in direzione SUD rispetto al sito di S. Sebastiano al Vesuvio. Le misurazioni del PM1 medio giornaliero presso il sito di Ercolano sono state utilizzate per effettuare un analisi statistica di correlazione finalizzata alla stima del PM1 nel sito di S. Sebastiano. Grafici 7-8: correlazioni tra le rilevazioni di polveri sottili rilevate nella zona esaminata 4, 1 35, 3, y =,5987x R 2 =, y = 1,487x R 2 =, PM2,5 S. Sebastiano 25, 2, 15, 1, PM1 Ercolano , 1,, 1, 2, 3, 4, 5, 6, PM1 S. Sebastiano, 1, 2, 3, 4, 5, 6, PM1 S.Ssebastiano 6

7 Grafico9: correlazioni tra le rilevazioni di polveri sottili rilevate nella zona esaminata PM1 Ercolano 4, 35, 3, 25, 2, 15, 1, 5, y =,3311x R 2 =,5615, PM2,5 S.Sebastiano Sono state effettuate correlazioni tra i valori di PM2,5 e PM1 rilevati a S. Sebastiano e Ercolano nel periodo luglio utilizzando poi i risultati cosi ottenuti per determinare una stima della concentrazione media di PM1. L analisi statistica ha evidenziato una buona correlazione tra i dati disponibili dal 14 al 24 luglio, consentendo una ricostruzione di serie storica per il periodo 25 luglio - 4 settembre. Dalle serie di dati elaborate si conferma che le concentrazioni maggiori sono state rilevate nel periodo di fine luglio, in concomitanza con i numerosi incendi che hanno investito il Parco del Vesuvio. Successivamente le concentrazioni hanno subito un drastico calo in valore assoluto, con fluttuazioni compatibili con la situazione meteorologica e ulteriori due superamenti del valore limite giornaliero di PM1 per il laboratorio di Ercolano (grafico 1). In grafico 11 sono riportate per confronto le concentrazioni medie giornaliere di PM1 rilevate in ambito urbano; si può osservare andamento completamente differente tra le due macrocategorie nel periodo relativo alla presenza degli incendi, con concentrazioni ovviamente maggiori nell area vesuviana; esse assumono poi andamento coerente nel periodo residuo a causa della dominanza di meccanismi di area vasta per l accumulo/dispersione degli inquinanti in atmosfera. Le differenze in valore assoluto tra le concentrazioni rilevate nei diversi siti sono dovute a fattori locali. Grafico 1: rilevazioni e stime delle polveri sottili nell area esaminata 1 Stima PM1 San Sebastiano al Vesuvio /7/217 18/7/217 24/7/217 3/7/217 5/8/217 11/8/217 17/8/217 23/8/217 29/8/217 4/9/217 PM2_5 S.Sebastiano ug/m3 PM1 S.Sebastiano ug/m3 PM1 Ercolano ug/m3 Stima PM1 S.Sebastiano ug/m3 7

8 Grafico 11: confronto tra il PM1 rilevato e stimato nell area vesuviana e nel territorio urbano di Napoli 1 Confronto PM1 San Sebastiano al Vesuvio /7/217 18/7/217 24/7/217 3/7/217 5/8/217 11/8/217 17/8/217 23/8/217 29/8/217 4/9/217 PM1 S.Sebastiano ug/m3 PM1 Ercolano ug/m3 Stima PM1 S.Sebastiano ug/m3 PM1 NA2 ug/m3 PM1 NA7 ug/m3 Elaborazione dati 12 e il 18 luglio Di seguito sono riportate alcune elaborazioni riguardanti l andamento delle concentrazioni medie orarie degli inquinanti monitorati durante il 12 e il 18 luglio, giornate nelle quali si è verificata la maggiore pressione sulla qualità dell aria a causa dell entità e numerosità degli eventi incendiari nell area di riferimento. Le elaborazioni hanno lo scopo di evidenziare l evoluzione dei parametri inquinanti correlati alle emissioni da combustione, anche in relazione alla fenomenologia meteorologica, che hanno determinato il superamento del valore limite di PM1 nel sito di S. Sebastiano al Vesuvio, per il quale non è disponibile l andamento della concentrazione media oraria ma solo la concentrazione media giornaliera. Dal grafico 12 riportato successivamente e relativo all elaborazione dati per il giorno 12 luglio, si rileva che le concentrazioni maggiori di ossidi di azoto, la cui presenza in aria ambiente è strettamente correlata ai fenomeni di combustione, risultano significativamente maggiori in corrispondenza di venti che spirano dai quadranti orientali e sudorientali (direzione vento tra i 6 N e 15 N); in queste condizioni, anche in considerazione del posizionamento del laboratorio mobile (figg. 1-2), il sito in esame viene a trovarsi sottovento rispetto all area interessata dagli incendi e quindi esposto per quasi metà giornata al trasporto delle sostanze derivanti dalla combustione con conseguente peggioramento della qualità dell aria. Tali particolari condizioni hanno portato a una concentrazione media giornaliera di PM2,5 di 51 g/m 3 e a una concentrazione media parziale (non relativa all intero arco delle 24 ore) di PM1 pari a 42,8 g/m 3. 8

9 Grafico 12: andamento concentrazioni medie orarie NOX e Direzione Vento a S. Sebastiano - 12/7/217 S. Sebastiano al Vesuvio NOX Direzione vento [ N] 11/7/ /7/ /7/ /7/ /7/ /7/ /7/ /7/ /7/ /7/ /7/ NO (MED) ug/m3 NO2 (MED) ug/m3 NOx (MED) ppb Direzione vento Grafico 13: andamento concentrazioni medie orarie NOX e Direzione Vento a S. Sebastiano - 18/7/217 S. Sebastiano al Vesuvio NOX Direzione vento [ N] 18/7/17. 18/7/ /7/ /7/ /7/ /7/ /7/ /7/ /7/ /7/ /7/17. NO (MED) ug/m3 NO2 (MED) ug/m3 NOx (MED) ppb Direzione vento Considerazioni analoghe possono estendersi al 18 luglio, giorno per il quale l evoluzione delle concentrazioni medie orarie di NOX è riportata nel grafico 13 e dal quale si rileva che le concentrazioni maggiori di inquinanti sono associate a venti provenienti dai quadranti E-SE; l entità più contenuta dei 9

10 valori di concentrazione di ossidi di azoto rispetto al 12 luglio delinea un impatto meno marcato sulla qualità dell aria della zona, coerente con i valori medi giornalieri di PM2,5 di 34,5 g/m 3 e di PM1 pari a 51,7 g/m 3. Relativamente a tutto il periodo di monitoraggio, dall 11 luglio al 4 settembre, l analisi del regime anemometrico (fig. 4) conferma che la zona esaminata è esposta con maggiore frequenza a venti lungo l asse SO-NE, venendosi a trovare raramente e con intensità del vento molto deboli sottovento rispetto alla zona interessata dagli incendi. Seppure la zona monitorata, dunque, si trovi a distanza ridotta dai territori colpiti dai roghi dello scorso luglio, la qualità dell aria ha risentito in modo limitato dell impatto delle emissioni da combustione. Fig. 4: analisi del regime anemometrico nel sito di S. Sebastiano relativamente al periodo monitorato 1

11 Considerazioni conclusive Dai dati misurati e riportati in forma sintetica nei grafici precedenti si conclude che nel periodo di monitoraggio è stato rilevato il superamento del valore limite giornaliero di PM1 il giorno 18 luglio; sono state registrate concentrazioni significative degli inquinanti monitorati per tutto il periodo coincidente con la fase di crisi legata agli incendi che hanno colpito l area del Parco Nazionale del Vesuvio; tali concentrazioni sono comunque entro i limiti della normativa vigente in materia di qualità dell aria. Le concentrazioni degli inquinanti rilevate e stimate durante la campagna di monitoraggio, al netto degli episodi strettamente legati ai roghi insistenti nel vicino Parco, sono indicativi di un livello di inquinamento inferiore rispetto alle aree più urbanizzate e sono al di sotto dei limiti imposti dalla legge. In coda alla presente relazione è riportato lo schema sintetico riassuntivo dei dati relativi agli inquinanti monitorati nel periodo di riferimento. Napoli, 31 ottobre 217 U.O.C. MO.CE. Ing. Paolo D Auria Il Dirigente Dott. Giuseppe Onorati 11

12 Campagna di monitoraggio della qualità dell'aria ambiente effettuata con laboratorio mobile installato nel comune di S. Sebastiano al Vesuvio (NA) Parametro Nome Tempi di mediazione Valori limite (D.Lgs. 155/21 e s.m.i.) Note NO2 Biossido di azoto media oraria 2 µg/m3, da non superare più di 18 volte per anno civile (2) anno civile 4 µg/m3 21,1 (1) [µg/m3] SO2 CO Biossido di zolfo Monossido di carbonio media oraria media giornaliera massima media mobile giornaliera calcolata su 8 ore 35 µg/m3, da non superare più di 24 volte per anno civile 125 µg/m3, da non superare più di 3 volte per anno civile 1 mg/m3 2,4 (2) (2) (5) [mg/m3] soglia di informazione 18 µg/m3 (2) media oraria O3 Ozono soglia di allarme 24 µg/m3 (2) massima media mobile giornaliera calcolata su 8 ore valore obiettivo: 12 µg/m3 da non superare più di 25 volte per anno civile come media su tre anni 7 (2) PM1 particolato sospeso con diametro equivalente minore di 1 µm media giornaliera 5 µg/m3, da non superare più di 35 volte per anno civile anno civile 4 µg/m3 35, 1 (3) (4) [µg/m3] PM2,5 particolato sospeso con diametro equivalente minore di 2,5 µm anno civile 25 µg/m3 12, (1) [µg/m3] (1): concentrazione media dal 11/7/217 al 15/9/217 (2): n. superamenti valore limite dal 11/7/217 al 15/9/217 (3): n. superamenti limite PM1 dal 12/7/217 al 24/7/217 (4): concentrazione media PM1 dal 12/7/217 al 24/7/217 (5): max media mobile CO dal 11/7/217 al 15/9/217 12