Provincia di Ravenna Assessorato Ambiente

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1 Provincia di Ravenna Assessorato Ambiente Sezione Provinciale di Ravenna Servizi Sistemi Ambientali Sistema Complesso Qualità Aria, Rumore, CEM via Alberoni Ravenna Tel Fax

2 Gli operatori di ARPA Sezione di Ravenna che hanno collaborato: Gestione monitor e postazioni Analisi di laboratorio Elaborazione dati Valter Gnani Rita Melandri Emilio Rambelli Lorenzo Bettini Manuela Briccolani Gabriele Castellari Davide Paniello Alberto Santolini Ivan Scaroni Patrizia Lucialli Elisa Pollini Redazione relazione Patrizia Lucialli Responsabile provinciale della rete di controllo della qualità dell aria - Sezione di Ravenna: Patrizia Lucialli Dal 2005 la rete regionale di monitoraggio della qualità dell aria è certificata ISO 9001 relativamente al processo di monitoraggio, acquisizione e validazione dati.

3 INDICE Pag. 1 - IL QUADRO NORMATIVO IN MATERIA DI QUALITÀ DELL ARIA Zonizzazione della Provincia di Ravenna Piano di Risanamento della Qualità dell Aria (PRQA) Ristrutturazione della rete di controllo della qualità dell aria Valori guida dell OMS LE CONDIZIONI METEOROLOGICHE NEL TERRITORIO DELLA PROVINCIA DI RAVENNA Gli indicatori meteorologici per lo studio della qualità dell aria Andamento meteorologico del Temperatura Precipitazioni Intensità e direzione del vento Stabilità Altezza di rimescolamento VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL'ARIA La rete di monitoraggio della qualità dell aria attuale Campagne di misura LA VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL ARIA NEL COMUNE DI RAVENNA Biossido di Zolfo (SO 2 ) Biossido di Azoto e Ossidi di Azoto Monossido di Carbonio Benzene Ozono Particolato PM Premessa alle elaborazioni Particolato PM S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. I

4 5 - LA VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL ARIA NEL COMUNE DI FAENZA Biossido di Zolfo Biossido di Azoto e Ossidi di Azoto Monossido di Carbonio Ozono Particolato PM LA VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL ARIA NEL COMUNE DI COTIGNOLA Biossido di Zolfo (SO 2 ) Ozono Particolato PM MISURE DI COMPOSTI ORGANICI VOLATILI (BTX) A RAVENNA Benzene Toluene Xileni Metodi di campionamento ed analisi Analisi dei risultati Rocca Brancaleone Caorle SAPIR DETERMINAZIONE DI IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI E METALLI NEL PARTICOLATO PM Idrocarburi policiclici aromatici (IPA) Metalli pesanti Campionamento e analisi del particolato atmosferico IPA - Risultati Metalli pesanti - Risultati 85 S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. II

5 1. IL QUADRO NORMATIVO IN MATERIA DI QUALITÀ DELL ARIA Il recepimento in Italia della direttive comunitaria 96/62/CE e delle direttive figlie, rispettivamente con il D.Lgs. n. 351/99 e con il DM 60/02, ha comportato notevoli variazioni al quadro normativo nazionale. Sono modificati i principi di base per la valutazione delle qualità dell aria, i limiti di riferimento, le modalità e le tempistiche per raggiungere questi limiti attraverso piani o programmi, le modalità di informazione al pubblico. Il DM 261/02 ha poi fornito le direttive tecniche per la valutazione preliminare della qualità dell aria, i criteri per l elaborazione dei piani o programmi per il raggiungimento dei valori limite nelle zone e negli agglomerati e le indicazioni per l adozione di piani di mantenimento. Nel 2004 è stata emanata la normativa relativa all ozono, con il Decreto Legislativo n.183 del 21/05/04 in attuazione della direttiva 2002/3/CE. Nello stesso anno è stata inoltre adottata dalla Comunità Europea la Direttiva n. 107 del 15/12/2004 relativa ad alcuni metalli pesanti ed idrocarburi policiclici aromatici (IPA), recepita nel nostro ordinamento con Decreto Legislativo n.152 del 03/08/2007 (Attuazione della direttiva 2004/107/CE concernente l arsenico, il cadmio, il mercurio, il nichel e gli idrocarburi policiclici aromatici nell aria ambiente) (Figura 1.1) Direttiva CEE n 62 del 27/09/1996: Direttiva in materia di valutazione e di gestione della qualità dell'aria ambiente Decreto Legislativo n 351 del 04/08/1999: Attuazione della direttiva 96/62/CE in materia di valutazione e di gestione della qualità dell'aria ambiente DIRETTIVE FIGLIE Direttiva CE n 30 del 22/04/1999 concernente i valori limite di qualità dell aria ambiente per il biossido di zolfo, il biossido di azoto, gli ossidi di azoto, le particelle e il piombo Direttiva CE n 69 del 16/11/2000 concernente i valori limite per il benzene ed il monossido di carbonio nell aria ambiente Direttiva CE n 3 del 12/02/2002 relativa all ozono nell aria D.M. 60 del 02/04/2002 D. Lgs 183 del 21/05/2004 Direttiva CE n 107 del 15/12/2004 concernente l'arsenico, il cadmio, il mercurio, il nickel e gli idrocarburi policiclici aromatici nell'aria ambiente D.Lgs 152 del 03/08/2007 Figura Stato di attuazione della normativa in materia di qualità dell aria S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 1

6 Due gli aspetti nodali derivanti da questo nuovo impianto legislativo: la valutazione della qualità dell aria intesa come processo che impiegando metodologie di misura, calcolo, e stima è in grado di prevedere e stimare il livello di un inquinante nell'aria ambiente; la gestione della qualità dell aria intesa come processo che alle diverse scale istituzionali, affronta in modo sistematico e dinamico la programmazione e la pianificazione della tutela, del risanamento, del miglioramento della qualità dell aria. A tale scopo vengono definiti valori limite per la protezione della salute umana e per la protezione degli ecosistemi (DM 60/2002) Tabella 1.1 INQUINANTE PERIODO DI MEDIAZIONE VALORE LIMITE ANNO Biossido di zolfo Biossido di azoto Anno (civile e inverno) Giorno (per non più di 3 volte all anno) Ora (per non più di 24 volte all anno) 20 µg/m 3 Prot. Ecosistemi µg/m 3 Prot. Salute umana µg/m 3 Prot. Salute umana 2005 Anno 40 µg/m 3 Prot. Salute umana 2010 Ora (per non più di 18 volte all anno) 200 µg/m 3 Prot. Salute umana 2010 Ossidi di azoto Anno 30 µg/m 3 Prot. Vegetazione 2001 Anno 40 µg/m 3 Prot. Salute umana 2005 PM10 Giorno (per non più di 35 volte all anno) 50 µg/m 3 Prot. Salute umana 2005 Piombo Anno 0.5 µg/m 3 Prot. Salute umana 2005 Benzene Anno 5 µg/m 3 Prot. Salute umana 2010 CO Max 8 h (giorno) 10 mg/m 3 Prot. Salute umana 2005 Tabella Valori limite per la protezione della salute umana e per la protezione degli ecosistemi (DM 60/2002) La maggior parte dei limiti sono già entrati in vigore; per benzene e biossido di azoto occorre attendere il 2010 per l applicazione del limite, nel frattempo valgono i valori di riferimento espressi dal valore limite maggiorato del margine di tolleranza (Tabella 1.2). Tale valore rappresenta la possibilità di superare il limite di una quantità stabilita, decrescente anno per anno, in modo da S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 2

7 consentire la messa in atto di piani e programmi che portino al rispetto del limite normativo nei tempi prefissati. INQUINANTE PERIODO DI MEDIAZIONE VALORE DI RIFERIMENTO AL 2007 Anno 46 µg/m 3 Prot. Salute umana Biossido di azoto Ora (per non più di µg/m 3 Prot. Salute umana volte all anno) Benzene Anno 8 µg/m 3 Prot. Salute umana Tabella Valori limite + margine di tolleranza per la protezione della salute umana relativi al 2007 Anche l ozono inquinante secondario che si forma a partire da inquinanti precursori (principalmente ossidi di azoto e composti organici volatili) in presenza della luce del sole (reazioni fotochimiche) ha effetti sulla salute dell'uomo e sulla vegetazione. Il Decreto Legislativo n. 183/04, che recepisce la Direttiva Comunitaria 2002/3/CE, prevede la realizzazione di un sistema di sorveglianza dell'inquinamento da ozono in tutto il territorio nazionale. Introduce inoltre le definizioni di: a. valore bersaglio: livello fissato al fine di evitare a lungo termine effetti nocivi sulla salute umana e sull ambiente nel suo complesso, da conseguirsi per quanto possibile entro un dato periodo di tempo; b. obiettivo a lungo termine: concentrazione di ozono nell aria al di sotto della quale si ritengono improbabili, in base alle conoscenze scientifiche attuali, effetti nocivi diretti sulla salute umana e sull ambiente nel suo complesso. Tale obiettivo è conseguito nel lungo periodo, sempreché sia realizzabile mediante misure proporzionate, al fine di fornire un efficace protezione della salute umana e dell ambiente; c. soglia di informazione: livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione di breve durata per alcuni gruppi particolarmente sensibili della popolazione; d. soglia di allarme: livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione di breve durata. Nelle Tabelle che seguono sono indicati i valori bersaglio, gli obiettivi a lungo termine e le soglie di informazione ed allarme introdotti dal D.Lgs. 183/04. Le soglie di informazione e di allarme sono già in vigore; i valori bersaglio entreranno in vigore nel 2010 e la verifica del loro conseguimento verrà effettuata nel 2013 e 2015 rispettivamente per i valori bersaglio per la protezione della salute umana e per quelli per la vegetazione. Relativamente agli obiettivi a lungo termine non è stata definita per ora la data entro la quale devono essere raggiunti. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 3

8 Valori bersaglio Parametro Valore bersaglio per il 2010 Verifica da effettuarsi Valore bersaglio per la protezione della salute umana Media su 8 ore massima giornaliera nell arco di un anno civile 120 µg/m³ da non superare per più di 25 giorni per anno civile come media su 3 anni 2013 (dati ) Valore bersaglio per la protezione della vegetazione AOT40 (1) Calcolato sulla base dei valori orari da maggio a luglio µg/m³h come media su 5 anni 2015 (dati ) (1) AOT40 (espresso in µg/m³h) si intende la somma delle differenze tra le concentrazioni > 80 µg/m³ ( ~ 40 ppb) e 80 µg/m³ rilevate in un dato periodo di tempo, utilizzando solo i valori orari rilevati ogni giorno tra le 8:00 e le 20:00 (ora dell Europa centrale) Tabella Valori bersaglio per l Ozono (Allegato I DLgs 183/2004) Obiettivi a lungo termine Obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana Obiettivo a lungo termine per la protezione della vegetazione Parametro Media su 8 ore massima giornaliera nell arco di un anno civile AOT40, calcolato sulla base dei valori di 1 ora da maggio a luglio Obiettivi a lungo termine 120 µg/m³ 6000 µg/m³h Tabella 1.4 Obiettivi a lungo termine per l Ozono (Allegato I DLgs 183/2004) Soglie di informazione e di allarme Parametro Soglia Soglia di informazione Media di 1 ora 180 µg/m³ Soglia di allarme Media di 1 ora (2) 240 µg/m³ (2) Ai fini dell adozione di azioni a breve termine (art. 5, comma 3) il superamento di tale soglia deve essere misurato o previsto per tre ore consecutive. Tabella 1.5 Soglie di informazione e di allarme per l Ozono (Allegato II DLgs 183/2004) La registrazione del superamento della la soglia di informazione o di allarme, comporta l obbligo per le autorità competenti di fornire al pubblico informazioni (Allegato II DLgs 183/04) relativamente a: superamenti registrati (tipo, data, luogo, ora e durata in cui si è verificato il superamento); possibile evoluzione del fenomeno; gruppi di popolazioni a rischio; possibili effetti sulla salute e sulle precauzioni da adottare per prevenire eventuali danni alla salute. Poichè tali informazioni devono essere fornite al pubblico su scala sufficientemente ampia e nei tempi più brevi possibili, Arpa e Provincia di Ravenna hanno predisposto nel sito web della S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 4

9 Provincia alcune pagine informative che nel periodo estivo vengono costantemente aggiornate con le informazioni sui superamenti registrati ( Infine, l ultima norma nazionale emanata in materia di qualità dell aria è il Decreto Legislativo 3 agosto 2007 N 152 Attuazione della direttiva 2004/107/CE concernente l arsenico, il cadmio, il mercurio, il nichel e gli idrocarburi policiclici aromatici nell aria ambiente e la successiva modificaintegrazione del D.Lgs. 26 giugno 2008, n Il Decreto fissa valori obiettivo (riportati in tabella 1.6) per la concentrazione di arsenico, cadmio, nickel e benzo(a)pirene nell'aria ambiente per evitare, prevenire o ridurre gli effetti nocivi di tali inquinanti sulla salute umana e sull'ambiente nel suo complesso (il valore obiettivo del benzo(a)pirene, viene usato come marker per il rischio cancerogeno degli idrocarburi policiclici aromatici). Nelle zone individuate dalle regioni in cui si ha il superamento del valore obiettivo devono essere evidenziate le aree interessate e le fonti che contribuiscono al superamento. Devono essere adottate, nei limiti delle risorse disponibili, le misure che non comportino costi sproporzionati necessarie a perseguire il raggiungimento del valore obiettivo entro il 31 dicembre 2012, con priorità per quelle che intervengono sulle principali fonti di emissione. Fra le finalità del Decreto: - garantire il mantenimento della buona qualità dell'aria ambiente e, nei casi di superamento dei valori obiettivo, il suo miglioramento; - definire metodi e criteri comuni per la valutazione delle concentrazioni e delle deposizioni; - garantire la raccolta di informazioni esaurienti sulle concentrazioni e sulle deposizioni degli inquinanti oggetto della norma e la loro disponibilità al pubblico. Inquinante Parametro Valori obiettivo Arsenico Cadmio Nichel Benzo(a)pirene Media annuale del tenore di inquinante presente nella frazione PM10 del materiale particolato 6.0 ng/m³ 5.0 ng/m³ 20.0 ng/m³ 1.0 ng/m³ Tabella 1.6 Valori obiettivo per arsenico, cadmio, nichel, benzo(a)pirene (Allegato I DLgs 120/2008) Il Parlamento Europeo ha emanato nel maggio 2008 la Direttiva 2008/50/CE relativa alla qualità dell aria ambiente e per un aria più pulita in Europa. La direttiva ha come obiettivo la semplificazione ed il chiarimento della legislazione sulla qualità dell'aria, rivedendo e riunendo in un unico atto la direttiva quadro 96/62/CE e tre direttive derivate (1999/30/CE, 2000/69/CE e 2002/3/CE), nonché la decisione 97/101/CE sugli scambi di informazioni in materia di inquinamento atmosferico, sopprimendo alcune procedure ridondanti e non essenziali. Inoltre rafforza gli obblighi di pianificazione da parte degli Stati membri, in modo da garantire il rispetto dei limiti di concentrazione degli inquinanti, e prevede anche alcune misure relative alle S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 5

10 particelle sottili (PM2,5), ritenendo che il PM 2,5 rappresenti un parametro migliore per quantificare il contributo delle emissioni antropiche ai livelli di particolato presenti nell aria ambiente, senza ignorare i rischi connessi alla frazione più pesante (compresa tra il PM 2,5 e il PM 10 ). Accanto ai limiti per il PM 10 (che vengono confermati così come definiti per la fase 1 nel DM60/2002), viene quindi definito un limite massimo per la concentrazione di PM 2,5, fissati obiettivi di riduzione da raggiungere entro il 2020 e rafforzato il monitoraggio per questo tipo di inquinante Zonizzazione della Provincia di Ravenna La classificazione delle zone e degli agglomerati (zonizzazione) è prevista dal Decreto Legislativo 4 agosto 1999, n. 351 a carico delle Regioni. La Regione Emilia Romagna in materia di qualità dell aria ha mantenuto funzioni di programmazione e i compiti di indirizzo e coordinamento delegando, con legge regionale, alle Province la responsabilità della gestione del programma oltre ad una funzione propositiva per l individuazione degli interventi e l esercizio di funzioni di pianificazione e gestionale a livello locale. In tale ambito la Provincia di Ravenna ha approvato la zonizzazione del proprio territorio con Deliberazione del Consiglio Provinciale n.41 del La zonizzazione approvata, risultato dell elaborazione di dati raccolti nel periodo con il laboratorio mobile nei comuni della Provincia di Ravenna, attribuisce a 15 comuni la zona A e a 3 la zona B, mentre sono stati individuati 2 agglomerati (Tabella 1.7 e Figure 1.2 e 1.3 ) ZONA A ZONA B AGGLOMERATI Alfonsine, Bagnacavallo, Bagnara di Romagna, Castel Bolognese, Cervia, Conselice, Cotignola, Faenza, Fusignano, Lugo, Massa Lombarda, Ravenna, Russi, Sant Agata sul Santerno, Solarolo Brisighella, Casola Val Senio, Riolo Terme Agglomerato R9: Ravenna Agglomerato R10: :: Castel Bolognese, Faenza Tabella 1.7 Appartenenza a zona/agglomerato dei Comuni della Provincia Figura 1.2 Zonizzazione del territorio provinciale Figura 1.3 Individuazione degli agglomerati S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 6

11 1.2 Piano di Risanamento della Qualità dell Aria (PRQA) La Provincia di Ravenna, completata la fase di valutazione e di individuazione delle criticità in termini di qualità dell aria, si è dotata del Piano di Risanamento della Qualità dell Aria (PRQA Luglio 2006) nei termini previsti dall Accordo di programma regionale Nel quadro definito dalla programmazione e pianificazione territoriale della Provincia, il Piano di Risanamento della Qualità dell'aria (PRQA), si pone una serie di obiettivi: - la conoscenza di dettaglio dello stato della qualità dell'aria in corrispondenza del territorio della Provincia; - la salvaguardia della salute dell'uomo e dell'ambiente garantendo la qualità dell'ambiente, naturale ed antropizzato, e la sua fruizione collettiva; - il miglioramento generalizzato dell'ambiente e della qualità della vita, evitando il trasferimento dell'inquinamento tra i diversi settori ambientali; - la coerenza delle misure adottate nel piano con gli obiettivi nazionali di riduzione delle emissioni sottoscritti dall'italia in accordi internazionali o derivanti dalla normativa comunitaria; - l integrazione delle esigenze ambientali nelle politiche settoriali, al fine di assicurare uno sviluppo sociale ed economico sostenibile; - la modifica dei modelli di produzione e di consumo, pubblico e privato, che incidono negativamente sulla qualità dell'aria; - l utilizzo congiunto di misure di carattere prescrittivo, economico e di mercato, anche attraverso la promozione di sistemi di ecogestione e audit ambientale; - la partecipazione ed il coinvolgimento delle parti sociali e del pubblico; - la previsione di adeguate procedure di autorizzazione, ispezione, monitoraggio, al fine di assicurare la migliore applicazione delle misure individuate; - il potenziamento del sistema della mobilità e del trasporto pubblico; - l aumento della competitività del sistema produttivo; - il miglioramento della coesione sociale garantendo pari opportunità di accesso ai servizi, alle infrastrutture e all'informazione. Tali obiettivi sottendono alle azioni individuate e previste per il risanamento della qualità dell aria provinciale (Piano Provinciale di tutela e risanamento della qualità dell aria La Relazione Generale di Piano Ristrutturazione della rete di controllo della qualità dell aria Come conseguenza dell adozione del PRQA, della necessità di dotarsi di strumenti funzionali alla valutazione dell efficacia delle azioni adottate, dei nuovi criteri di posizionamento delle stazioni e dei vincoli introdotti dalla normativa in termini di efficienza ed efficacia della rete di controllo della qualità dell aria, la Regione Emilia-Romagna ha ritenuto necessario una revisione dell attuale struttura della rete di monitoraggio. La rete esistente, pur nella diversità fra province, è quasi totalmente concentrata nelle aree urbane; si è reso quindi necessario riprogettare il sistema di controllo e verifica per disporre di informazioni su tutto il territorio provinciale: l utilizzo dei dati raccolti, integrati dalle informazioni relative agli inventari delle emissioni, deve permettere valutazioni complessive della qualità dell aria. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 7

12 Era inoltre necessario, a livello regionale, una progettazione ed una realizzazione uniforme, in modo da dar luogo a valutazioni dei livelli di qualità dell aria concordi e soggetti ad interpretazioni omogenee. A partire dal 2007 è stato avviato il processo di ristrutturazione che troverà completa realizzazione nel Valori guida dell OMS Oltre ai limiti legislativi, richiamati nel Quadro Normativo, si ritiene opportuno riportare anche le indicazioni redatte dall Organizzazione Mondiale della Sanità. Infatti nelle ultime pubblicazioni l O.M.S. riporta, per alcuni inquinanti, valori guida di qualità dell aria che indicano i livelli di concentrazione nell aria degli inquinanti, associati a tempi di esposizione, al di sotto dei quali non sono attesi effetti avversi per la salute, secondo le evidenze scientifiche disponibili (Tabella 1.8). In particolare: Sostanza Valore guida Tempo di mediazione Inquinanti convenzionali 200 μg/m 3 1 ora NO 2 40 μg/m 3 Annuale CO 100 mg/m 3 60 mg/m 3 30 mg/m 3 10 mg/m 3 15 min 30 min 1 ora 8 ore O μg/m 3 8 ore Inquinanti organici Toluene 260 μg/m 3 Media settimanale Xileni 4800 μg/m 3 Media su 24 ore Tabella Valori guida della qualità dell aria indicati dall OMS Sempre l OMS per alcuni inquinanti atmosferici ad azione cancerogena (Tabella 1.9) fornisce invece un calcolo di indice di rischio unitario per la popolazione, associato alla loro presenza nell aria. La stima dell incremento di rischio unitario (U.R.) è intesa come il rischio addizionale di tumore che può verificarsi in una ipotetica popolazione nella quale tutti gli individui siano continuamente esposti, dalla nascita e per tutto l intero tempo di vita, ad una concentrazione dell agente di rischio nell aria che essi respirano pari ad 1 μg/m 3. Sostanza Rischio unitario Indice di rischio/tempo di vita (μg/m 3 ) -1 BENZENE 6 x 10-6 IPA(BaP) 8.7 x 10-2 NICHEL 3.8 x 10-4 ARSENICO 1.5 x 10-3 CROMO VI (1.1 13) x 10-2 Tabella 1.9 Indice di rischio unitario (OMS) S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 8

13 2 - LE CONDIZIONI METEOROLOGICHE NEL TERRITORIO DELLA PROVINCIA DI RAVENNA (Elaborazioni grafiche a cura di Michele Stortini e Marco Deserti ARPA - S M R) Gli indicatori meteorologici per lo studio della qualità dell aria L atmosfera rappresenta l ambiente attraverso il quale si diffondono gli inquinanti immessi da varie sorgenti e dove gli inquinanti vengono dispersi e subiscono varie trasformazioni del loro stato fisico e chimico. Le condizioni meteorologiche interagiscono in vari modi con i processi di formazione, dispersione, trasporto e deposizione degli inquinanti. Di seguito vengono considerati alcuni indicatori meteorologici che possono essere posti in relazione con i processi di diffusione, trasporto e rimozione dell inquinamento: La temperatura dell aria. Le elevate temperature sono in genere associate ad elevati valori di ozono. Basse temperature sono spesso associate, durante il periodo invernale, a condizioni di inversione termica che tendono a confinare gli inquinanti in prossimità della superficie. Le precipitazioni e la nebbia, influenzano la deposizione e la rimozione umida di inquinanti. L assenza di precipitazioni e di nubi riduce la capacità dell atmosfera di rimuovere, attraverso i processi di deposizione umida e di dilavamento, gli inquinanti, in particolare le particelle fini. L intensità del vento influenza il trasporto e la diffusione degli inquinanti; elevate velocità del vento tendono a favorire la dispersione degli inquinanti immessi vicino alla superficie. La direzione di provenienza del vento influenza in modo diretto le modalità di dispersione degli inquinanti; Le condizioni di stabilità dell atmosfera e l altezza dello strato di rimescolamento, che vengono calcolate sulla base delle grandezze meteorologiche osservate, governano in modo significativo il grado di rimescolamento e quindi di diluizione dell inquinante emesso. Le classi di stabilità atmosferica permettono sinteticamente di classificare le condizioni atmosferiche dalle più instabili (quelle più favorevoli ad un rimescolamento e quindi ad una dispersione degli inquinati) a quelle più stabili e quindi più favorevoli ad un accumulo degli inquinanti. Il parametro utilizzato in questo rapporto è la classe di stabilità di Pasquill-Gifford-Turner (s PGT ). Le stazioni meteo considerate sono quelle presenti nel 2007 nel territorio provinciale: Ravenna urbana collocata in Piazza dei Caduti nel centro cittadino, attiva da aprile 2004; Ravenna Bassette dati validi per gli ultimi 2 anni; Lavezzola - dati validi per gli ultimi 2 anni; Sant Agata sul Santerno - dati validi per gli ultimi 2 anni; Cervia - dati validi per gli ultimi 2 anni; Brisighella - dati validi per gli ultimi 2 anni; Reda - Faenza dati validi da maggio 2004; Granarolo Faentino dati validi da settembre S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 9

14 2.2 - Andamento meteorologico del Temperatura In figura 2.1 sono riportati gli andamenti medi mensili della temperatura negli anni per stazioni rappresentative del territorio della Provincia: la stazione posizionata in area urbana, una stazione in zona costiera (a Cervia), una nell entroterra faentino (a Reda) ed una in area collinare a Brisighella. Figura 2.1 Media mensile delle temperature Anni Nel 2007 le temperature medie mensili sono risultate generalmente superiori rispetto al 2006 per i primi sette mesi dell anno, ed inferiori nel periodo autunnale. Tale differenza risulta più marcata nell urbana ed interna della rispetto alla zona costiera; sebbene non sussistano variazioni di rilievo fra la zona urbano-costiera e quella più interna Precipitazioni In Fig. 2.2 è rappresentato il numero di giorni con precipitazione superiore ai 5 mm - valore di precipitazione che si ritiene abbia efficacia nella rimozione degli inquinanti - a Ravenna e a Faenza nell ultimo biennio. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 10

15 Figura 2.2 Precipitazioni: numero di giorni superiori alla soglia dei 5 mm. Nei mesi di marzo e ottobre 2007 si sono avuti 7 giorni con precipitazione superiore ai 5 mm, mentre da novembre a febbraio - i mesi più critici per quanto riguarda le PM10 si sono verificati solo due episodi ritenuti efficaci per la rimozione degli inquinanti Intensità e direzione del vento In Figura 2.3 sono rappresentate le rose dei venti relative alla stazione urbana di Ravenna (posta su un palazzo in Piazza Caduti) e alla stazione meteorologica di Granarolo Faentino. In entrambe le postazioni la direzione del vento più frequente è O-NO. Per ogni direzione di provenienza del vento vengono inoltre mostrate le frequenze di velocità, da cui risulta una velocità del vento al di sotto di 4 m/s nella maggioranza dei casi (92 %). Velocità leggermente più elevate si rilevano a Granarolo Faentino rispetto a Ravenna, mentre la distribuzione della rosa dei venti è analoga nelle S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 11

16 due stazioni e rappresentativa delle caratteristiche anemologiche del territorio, in cui la circolazione dell aria è influenzata, oltre che dal passaggio ricorrente di perturbazioni occidentali, dalla presenza del mare, in particolar modo nella fascia costiera della provincia. Durante le ore notturne il vento proviene prevalentemente da Sud-Ovest (in inverno da Ovest- Nord-Ovest), cioè da terra verso mare, e si ha la brezza di terra. Alle ore 14 la direzione del vento ha già compiuto una rotazione di 180 in senso orario ed il vento spira prevalentemente da Est- Sud-Est, cioè dal mare verso la pianura (brezza di mare). Figura 2.3 Intensità del vento calcolata in corrispondenza di Ravenna e Granarolo Faentino S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 12

17 2.2.4 Stabilità Nella provincia di Ravenna la condizione più frequente in tutte le stagioni è quella di stabilità, associata ad assenza di turbolenza termodinamica e debole variazione del vento con la quota. Ciò comporta che anche in primavera ed in estate, nonostante in questi periodi dell anno si verificano il maggior numero di condizioni di instabilità, vi siano spesso condizioni poco favorevoli alla dispersione degli inquinanti immessi vicino alla superficie. Durante la giornata le maggiori condizioni di stabilità si verificano tra le ore 22 e le 2, mentre la percentuale più alta di condizioni instabili si ha tra le ore 10 e le 14 in corrispondenza dell innalzarsi dell altezza di rimescolamento. In Figura 2.4 è riportata la media, in percentuale, di condizioni stabili che si sono verificate nelle diverse stagioni del 2007 nella Provincia di Ravenna. INVERNO PRIMAVERA ESTATE AUTUNNO Figura 2.4 Frequenza percentuale di condizioni di stabilità anno 2007 S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 13

18 2.2.5 Altezza di rimescolamento L altezza di rimescolamento varia notevolmente nel corso dell anno e nel corso della giornata. In Figura 2.5 è riportato l andamento invernale ed autunnale della provincia, calcolato con CALMET in corrispondenza delle ore 2 e delle ore 14; mentre in figura 2.6 sono rappresentate primavera ed estate. INVERNO AUTUNNO Figura 2.5 Altezza dello strato di rimescolamento inverno e autunno 2007 S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 14

19 ESTATE PRIMAVERA Figura 2.6 Altezza dello strato di rimescolamento estate e primavera 2007 In tutte le stagioni i minimi notturni (ore 2 ) appaiono del tutto simili e distribuiti uniformemente nel territorio provinciale, con i valori massimi in corrispondenza della zona più occidentale della provincia, a ridosso delle colline. Nelle ore diurne (ore 14) si ha invece una notevole variazione stagionale: le altezze di rimescolamento massime si hanno in estate (quando si verificano la maggior parte delle condizioni instabili) quelle minime in inverno. Per quanto riguarda la distribuzione territoriale, in generale si riscontrano altezze di rimescolamento più basse man mano che ci si avvicina alla fascia costiera. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 15

20 3. VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL'ARIA La valutazione della qualità dell'aria viene effettuata integrando i dati rilevati dalla rete di rilevamento con informazioni ricavate utilizzando altre tecniche di campionamento e misura, non necessariamente continue (laboratorio mobile, campionatori passivi, metodi manuali di campionamento degli inquinanti,...). Di seguito viene riportata l elaborazione dei dati rilevati dalla rete di controllo della qualità dell aria provinciale ed i risultati di campagne di misura finalizzate alla determinazione di composti organici volatili (COV), IPA e metalli in punti significativi, relazione che rappresenta la sintesi dell attività di monitoraggio dell inquinamento atmosferico - in termini immissivi - nella Provincia di Ravenna, effettuata da ARPA Sezione Provinciale di Ravenna a supporto degli Enti Pubblici competenti. 3.1 La rete di monitoraggio della qualità dell aria Nel territorio della provincia di Ravenna la rete pubblica di monitoraggio della qualità dell aria, di proprietà delle pubbliche amministrazioni e gestita da ARPA, è costituita da nove stazioni fisse ed un laboratorio mobile; di queste, cinque sono dislocate nel territorio del Comune di Ravenna, tre a Faenza (+ una meteo) ed una a Cotignola. Nel territorio del comune di Ravenna, in prossimità della zona industriale, é operante anche la rete privata costituita da sei stazioni fisse gestite dalla Società RSI per conto di un consorzio a cui partecipano numerose industrie del polo industriale. I dati rilevati dalla rete privata sono inviati in tempo reale al centro di calcolo della Sezione Arpa di Ravenna, mentre la validazione è a carico del gestore. La figura 3.1 mostra la mappa della localizzazione delle stazioni e la tabella 3.1 riporta una descrizione delle postazioni della rete provinciale in termini di localizzazione e tipologia di destinazione urbana. Le stazioni di misura della qualità dell aria vengono classificate tenendo conto della tipologia, della zona e delle caratteristiche della zona stessa, secondo quanto fornito dal documento Criteria for EUROAIRNET e dalla Decisione 2001/752/CE del 17 ottobre Infine la tabella 3.2 riporta la dotazione strumentale della rete in termini di inquinanti monitorati in ogni postazione. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 16

21 Ravenna Faenza Rete privata Rete pubblica 1 Via dei Germani 11 Via Zalamella 31 Viale Ceramiche 2 Sant Alberto 13 SAPIR 32 Viale Marconi 4 Agip Stadio 33 Parco Bucci 5 Marina di Ravenna 16 Nuova Rocca Brancaleone 34 Via Bisaura (meteo) 6 Azienda Zorabini 18 Via Caorle Cotignola 7 Azienda Marani 35 - Cotignola 8 Portineria (meteo) Figura Localizzazione delle stazioni fisse di misura. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 17

22 nome stazione rete Decisione 2001/752/CE + localizzazione stazione Criteria for EUROAIRNET Tipo / caratteristica zona strada (m) semaforo (m) Distanza da Distanza da tipo stazione Via dei Germani PRIV SUB_U/Ind IND 40 Azienda Marani PRIV SUB_U/Ind IND 98 AGIP 29 PRIV SUB_U/Ind IND 300 Marina di Ravenna PRIV SUB_U/Ind IND 144 Azienda Zorabini PRIV SUB_U/Ind IND 836 S. Alberto PRIV SUB_U/Ind IND 215 S.A.P.I.R. PUB SUB_U/Ind IND 510 Stadio PUB U/Res TU / FU-Res Via Zalamella PUB U/Res TU 4 8 Via carole PUB U/Res FU-Res 166 Rocca Brancaleone PUB U/Res TU / IND V.le Ceramiche PUB U/Res TU V.le Marconi PUB U/Res TU / FU-Res Parco Bucci PUB U/Res FU 175 Cotignola PUB U/Res FU-Res/ IND. 186 Legenda: rete: PUB = pubblica PRIV = privata Tipo di zona: Urbana (U) Suburbana (SUB_U) Caratteristiche della zona Residenziale (Res) Industriale (Ind) Tipo di stazione: Traffico urbano (TU) Fondo urbano (FU) Fondo urbano residenziale (FU-Res) Industriale (IND) Tabella Le stazioni fisse di misura nel territorio della provincia di Ravenna nel 2007 Stazione CO NO 2 NOx O 3 SO 2 PM 10 C 6 H 6 Via dei Germani X X X X X Azienda Marani X X X AGIP 29 X X Marina di Ravenna X X X X Azienda Zorabini X X X S. Alberto X S.A.P.I.R. X X X X Stadio X X X Via Zalamella X X X X Via Caorle X X X X Rocca Brancaleone X X X X X X V.le Ceramiche X X X X V.le Marconi X X X X Parco Bucci X X X X Cotignola X X X Tabella Stazioni fisse e inquinanti monitorati S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 18

23 In tabella 3.3 sono riportati i rendimenti annui delle postazioni fisse, per ciascun inquinante monitorato. Il rendimento strumentale è calcolato come percentuale di dati generati e validi rispetto al totale teorico. In base alla normativa (DM 60/2002) l efficienza minima per il calcolo degli standard di qualità dell aria è il 90%: nel corso del 2007 tutti gli analizzatori hanno fornito un efficienza superiore al 90%, ad eccezione del monitor di ozono a Rocca Brancaleone, con un efficienza dell 88%, Stazione CO NO 2 NOx O 3 SO 2 PM 10 C 6 H 6 Via dei Germani Azienda Marani AGIP Marina di Ravenna Azienda Zorabini S. Alberto 95 S.A.P.I.R Stadio Via Zalamella Via Caorle Rocca Brancaleone V.le Ceramiche V.le Marconi Parco Bucci Cotignola Tabella Rendimenti annuali (%) degli analizzatori delle postazioni fisse Nei capitoli successivi sono riportate le elaborazioni suddivise per Comune. Per ciascun inquinante monitorato è riportata una tabella dove sono indicati: alcuni parametri statistici calcolati per il 2007 (intervallo delle medie orarie, giornaliere e annuali); le elaborazioni secondo i criteri previsti dal DM 60/02; la comparazione con le concentrazioni indicate dall OMS; per l ozono i valori bersaglio, gli obiettivi a lungo termine e le soglie di attenzione e di allarme contemplati nel D.Lgs. del Governo n 183 del 21/05/2004; una tabella per ogni postazione con il trend dei principali parametri statistici dell inquinante calcolati a partire dal S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 19

24 3.2 Campagne di misura Nel corso dell anno, ad integrazione dei dati forniti in continuo dalla rete di controllo della qualità dell aria, sono state effettuate campagne di monitoraggio utilizzando il laboratorio mobile e campionatori passivi per la ricerca di composti organici volatili (COV). Inoltre sulle polveri PM10 prelevate dalla strumentazione automatica presente in rete sono stati ricercati idrocarburi policiclici aromatici (IPA) e metalli. Le campagne effettuate con il laboratorio mobile nel corso del 2007 sono riportate nella tabella sottostante, in cui è indicato il luogo ed il periodo di ogni indagine. I risultati di ogni singola campagna sono stati oggetto di specifica relazione inviata alla Provincia ed al Comune competente. COMUNE Periodo di misura Faenza 18/12/06 22/01/07 Lugo 22/01/07 12/02/07 Ravenna 12/02/07 20/02/07 Cotignola 20/02/07 19/03/07 Ravenna 20/03/07 19/04/07 Sant Agata sul Santerno 20/04/07 22/05/07 Bagnara di Romagna 22/05/07 22/06/07 Ravenna 22/06/07 19/07/07 Alfonsine 19/07/07 09/08/07 Cotignola 09/08/07 07/09/07 Casola Valsenio 07/09/07 05/10/07 Fusignano 05/10/07 06/11/07 Ravenna 09/11/07 07/01/08 Tabella Campagne realizzate nel 2007 con il Laboratorio Mobile S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 20

25 4. LA VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL ARIA NEL COMUNE DI RAVENNA In questo capitolo vengono presentate le elaborazioni relative ai dati raccolti dalle postazioni fisse della rete di monitoraggio pubblica e privata installata nel comune di Ravenna, la cui distribuzione sul territorio è mostrata in figura 4.1. Figura Localizzazione delle stazioni fisse di misura del Comune di Ravenna (in verde le stazioni della rete pubblica ed in blu quelle della rete privata) S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 21

26 4.1 - Biossido di Zolfo (SO 2 ) SO 2 Rocca Stadio SAPIR Germani Marina RA Az. Zorabini S.Alberto Agip 29 Efficienza % Massimo delle medie orarie (μg/m 3 ) Massimo delle medie giornaliere (μg/m 3 ) Media annuale Riferimenti normativi DM 60/02 N sup orari di 350 μg/m 3 max 24 volte/anno N sup giorn. di Max μg/m 3 volte/anno Media anno e inverno 20 μg/m (protez ecosistemi) Tabella 4.1 SO 2 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme I valori di biossido di zolfo rilevati nel 2007 a Ravenna sono contenuti e notevolmente inferiori ai livelli previsti dalla normativa. Negli ultimi cinque anni non si sono mai verificati superamenti di 20 μg/m 3 come media invernale, cioè del parametro più restrittivo introdotto dal DM 60/02 per la protezione degli ecosistemi. Per il biossido di zolfo il rispetto dei limiti introdotti dal recepimento della direttiva europea non presenta problemi, dal momento che già dal 1999 non si sono verificati superamenti. In Tabella 4.2 è riportato l andamento delle concentrazioni a partire dal Si confermano valori bassi, che rientrano ampiamente nei limiti del DM 60/02 e che mostrano una tendenza al miglioramento, in particolare per le stazioni dell area industriale, già a partire dal Fa eccezione la stazione Sapir con concentrazioni contenute ma in leggero aumento negli ultimi anni. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 22

27 Tabella Andamento temporale di SO2 dal 2000 al 2007 (dati orari in μg/m 3 ) Stazione: Nuova Rocca Brancaleone Media Percentile Percentile Max > 350 µg/m % dati validi Stazione: Stadio Media Percentile Percentile Max > 350 µg/m % dati validi Stazione: Germani Media Percentile Percentile Max > 350 µg/m % dati validi Stazione: Marina di Ravenna Media Percentile Percentile Max > 350 µg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 23

28 Stazione: Azienda Zorabini Media Percentile Percentile Max > 350 µg/m % dati validi Stazione: Agip Media Percentile Percentile Max > 350 µg/m % dati validi Stazione: Sant Alberto Media Percentile Percentile Max > 350 µg/m % dati validi Stazione: S.A.P.I.R Media Percentile Percentile Max > 350 µg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 24

29 4.2 - Biossido di Azoto e Ossidi di Azoto NO 2 Rocca Stadio Caorle Zalamell a SAPIR Marina RA Az. Zorabini Az. Marani Germani Efficienza % Massimo delle medie orarie (μg/m 3 ) Massimo delle medie giornaliere (μg/m 3 ) Media annuale (μg/m 3 ) Riferimenti normativi DPR 203/88 98 perc. medie di 1 h μg/m DM 60/02 Media annuale al 2007 al μg/m 3 40 μg/m N sup orari al μg/m 3 max 18 h/anno N sup orari al μg/m 3 max 18 h/anno OMS 200 Max orario μg/m (in rosso i superamenti del limite + margine di tolleranza relativo al 2007, in arancio i superamenti del limite relativo al 2010) Tabella 4.3 NO 2 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme Il valore limite previsto dal DPR 203/88 è rispettato in tutte le stazioni. Nell area urbana di Ravenna il valore più elevato del 98 percentile delle medie orarie è stato rilevato in Zalamella (132 µg/m 3 ), postazione rappresentativa delle zone con Traffico Urbano (TU). In questa postazione è stato inoltre superato il valore di riferimento della media annuale relativo al 2007 (46 µg/m 3, media annuale misurata: 54 µg/m 3 ). Il valore limite annuale previsto per il 2010 è rispettato in tutte le stazioni dell area industriale ad esclusione di Sapir, mentre è superato nelle centraline dell area urbana maggiormente impattate dal traffico veicolare (Zalamella e Rocca). In tutte le centraline viene rispettato il valore limite di riferimento della media oraria al 2007 (230 µg/m 3 da non superare per più di 18 ore nell anno); mentre nella sola postazione di Sapir, situata in area industriale, viene superato il limite orario al In sei postazioni su nove risulta rispettato il limite orario di 200 µg/m 3 previsto dall OMS. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 25

30 Nelle Figure sono rappresentate le concentrazioni medie annue di NO 2, calcolate per le stazioni dell area urbana e nell intorno della zona industriale, a partire dal 2000 e confrontate con il valore limite ed il valore limite maggiorato del margine di tolleranza. Concentrazione (μg/m 3 ) NO 2 concentrazione media annua - area urbana Rocca Stadio Caorle Zalamella valore limite+tolleranza valore limite Figura 4.2 Media annuale per le stazioni dell area urbana e confronto con i corrispondenti limiti previsti dal DM 60/02 Concentrazione (μg/m 3 ) NO 2 concentrazione media annua - area industriale SAPIR Germani Zorabini Marina di RA Marani valore limite+tolleranza valore limite Figura 4.3 Media annuale per le stazioni dell area industriale e confronto con i corrispondenti limiti previsti dal DM 60/02 Rispetto alle medie dello scorso anno si denota un generale miglioramento in tutte le centraline, in particolare in quelle dove si riscontravano i valori più elevati: Zalamella (-20%), Sapir (-17%) e Azienda Marani (-23%) In area urbana fa eccezione la stazione di Rocca (+ 5%) dove questo anno si ha il superamento S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 26

31 del limite al In Figura 4.4 (a) e (b) sono riportate le concentrazioni medie mensili di NO 2 relative al 2007 per l area urbana e per quella industriale. Tra le stazioni dell area urbana, a Zalamella si sono registrate concentrazioni tendenzialmente superiori, ad eccezione dell ultimo trimestre, in cui i valori più elevati sono stati riscontrati a Rocca. In area industriale si rilevano concentrazioni particolarmente elevate presso Sapir e, in particolare nei mesi da gennaio ad aprile, a Marani. NO 2 - Medie mensili in area urbana (a) Rocca Stadio Via Caorle Via Zalamella μg/m gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic (b) NO 2 - Medie mensili in area industriale Germani Marina di RA SAPIR Az. Marani Az. Zorabini μg/m gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Figura 4.4 Medie mensili nell area industriale Per meglio illustrare le aree maggiormente critiche per questo inquinante si riporta una mappa in cui sono rappresentate le medie annuali di NO 2 (Figura 4.5); le concentrazioni maggiori sono rilevate in corrispondenza delle centraline maggiormente impattate dal traffico urbano (Zalamella e S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 27

32 Rocca) e presso Sapir, in area industriale/portuale. Figura 4.5 Medie annuali di NO 2 rilevate nel comune di Ravenna nell anno 2007 Di seguito si riporta l andamento delle concentrazioni rilevate nel periodo (Tabella 4.4). Tabella Andamento temporale dell inquinamento da NO 2 (dati orari in µg/m 3 ) Stazione: Rocca Brancaleone Media Percentile Percentile Max > 200 µg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 28

33 Stazione: Caorle Media Percentile Percentile Max > 200 µg/m % dati validi Stazione: Zalamella Media Percentile Percentile Max > 200 µg/m % dati validi Stazione: Stadio Media Percentile Percentile Max > 200 µg/m % dati validi Stazione: S.A.P.I.R Media Percentile Percentile Max > 200 µg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 29

34 Stazione: Germani Media Percentile Percentile Max > 200 µg/m % dati validi Stazione: Azienda Zorabini Media Percentile Percentile Max > 200 µg/m % dati validi Stazione: Marina di Ravenna Media Percentile Percentile Max > 200 µg/m % dati validi Stazione: Azienda Marani Media Percentile Percentile Max > 200 µg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 30

35 Per gli ossidi di azoto (NOx Tabella 4.5), nessuna stazione rispetta il limite di protezione degli ecosistemi indicato dal DM 60/02. Occorre in ogni caso sottolineare che le stazioni di rilevamento non sono posizionate secondo i criteri previsti per la rilevazione dell NOx. Per una misura corretta, corrispondente alle indicazioni di legge, le stazioni necessitano infatti di una distanza di oltre 20 km dagli agglomerati o, nel caso di aree diverse dagli agglomerati, di più di 5 km da aree edificate, da impianti industriali e da autostrade. NO x Riferimenti normativi Rocca Marina RA Az. Zorabini Az. Marani Germani DM 60/02 Protezione della vegetazione Media annuale 30 μg/m Tabella 4.5 NOx: media annuale 2007 S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 31

36 4.3 Monossido di Carbonio CO Rocca Brancaleone Stadio Zalamella Carole Efficienza % Massimo delle medie orarie (mg/m 3 ) Massimo delle medie giornaliere (mg/m 3 ) Media annuale (mg/m 3 ) Riferimenti normativi DM 60 Media max giornaliera di 8 ore 10 mg/m OMS Media massima di 1 h 30 mg/m Media massima di 8 h 10 mg/m Tabella 4.6 CO: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme La media massima giornaliera su otto ore di 10 mg/m 3, limite del DM 60/02 entrato in vigore dal 2005, non è mai stato superato e le statistiche calcolate si attestano a circa un terzo del valore limite. Anche se si analizza il trend a partire dal 2000 i valori sono contenuti e decisamente inferiori ai limiti previsti dalla normativa. Tale andamento, ormai consolidato, fa presumere che per il monossido di carbonio non ci siano problemi per il rispetto del limite anche nei prossimi anni nel territorio provinciale. La tabella successiva riporta l andamento delle concentrazioni di monossido di carbonio negli anni Tabella Andamento temporale dell inquinamento da CO (dati orari in mg/m 3 ) Stazione: Rocca Brancaleone Media Percentile Percentile Max Max media 8h % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 32

37 Stazione: Caorle Media Percentile Percentile Max Max media 8h % dati validi Stazione: Stadio Media Percentile Percentile Max Max media 8h % dati validi Stazione: Zalamella Media Percentile Percentile Max Max media 8h % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 33

38 4.4 - Benzene C 6 H 6 Benzene Zalamella Efficienza 96 Massimo delle medie orarie (μg/m 3 ) 19.6 Massimo delle medie giornaliere (μg/m 3 ) 7.4 Media annuale (μg/m 3 ) 2.1 Riferimenti normativi DM 60/02 Media annuale al 2007: 8 μg/m 3 Media annuale al 2010: 5 μg/m OMS Indice di rischio unitario 6 *10-6 (μg/m 3 ) -1 Tabella 4.8 C 6 H 6 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme Per il benzene il limite per la protezione della salute umana è espresso come media annuale: a partire dal 1 gennaio 2007 il limite è 8 µg/m 3, tale valore viene annualmente ridotto secondo una percentuale annua costante per raggiungere 5 µg/m 3 al 1 gennaio Nella stazione Zalamella, unica postazione in cui il benzene viene monitorato in continuo in automatico, nel corso del 2007 la concentrazione media è risultata pari a 2.1 µg/m 3, valore decisamente inferiore al limite a regime, pari a 5 µg/m 3. In altre tra postazioni (Caorle, Rocca e Sapir) il benzene viene rilevato con campionatori passivi (Capitolo 7) ed i valori ottenuti relativi al 2007 sono in linea con quello del monitoraggio in continuo. Le medie a partire dal 2000, riportate in figura 4.6, rispettano il limite e mostrano una sostanziale stabilizzazione nelle concentrazioni annuali di benzene registrate. 12 Benzene - media annuale Concentrazione (μg/m 3 ) valore limite + MT valore limite Figura 4.6 Zalamella Media annuale delle concentrazioni di benzene, confronto con il valore limite ed il valore di riferimento (limite + margine di tolleranza) del DM 60/ S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 34

39 Il grafico di Figura 4.7 riporta le medie mensili. Le concentrazioni maggiori sono state rilevate nel primo trimestre dell anno, durante il resto dell anno le medie si mantengono, ad eccezione di ottobre, al di sotto di 2 µg/m 3. 5 Benzene - Medie mensili 4 μ g/m gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Figura 4.7 Concentrazioni medie mensili anno 2007 In Tabella 4.9 sono riportati i parametri statistici relativi al benzene calcolati a partire dal Il 2001 è l anno in cui i parametri presentano il valore maggiore, in particolare la media annua è prossima a 5 µg/m 3 (limite per il 2010). Dopo il dimezzamento del valore di concentrazione nel 2003, il dato risulta stabilizzato su valori contenuti. Tabella Andamento temporale dell inquinamento da Benzene (dati giornalieri in µg/m 3 ) Stazione: Zalamella Media Percentile Percentile Max > 5 µg/m > 10 µg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 35

40 4.5 - Ozono O 3 Rocca Caorle Marina di Ravenna S.A.P.I.R. Germani Efficienza % Max media oraria (μg/m 3 ) n giorni sup soglia informazione (180 μg/m 3 ) n giorni sup soglia di allarme (240 μg/m 3 per 3 ore consecutive) n giorni sup concentrazione media di 8 h di 120 μg/m 3 (nell anno in corso) Riferimenti normativi D.Lgs.n 183/2004 (valori bersaglio per il 2010) n. sup.media max giorn. su 8h (120 μg/m 3 da non sup. più di 25 gg l anno media sup. di 3 anni: ) Protezione della vegetazione AOT40 (da non superare come media ultimi 5 anni: ) OMS Max Media 8 ore 120 μg/m (in arancio i superamenti del limite previsto per il 2010) Tabella 4.10 O 3 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme Il DLgs 183/2004, che recepisce la direttiva 02/3/CE, prevede valori bersaglio per la protezione della salute umana e per la protezione della vegetazione, da conseguire entro il 2010, ed obiettivi a lungo termine, oltre a soglie di informazione (livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in casi di esposizione di breve durata per alcuni gruppi particolarmente sensibili della popolazione) e di allarme (livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione di breve durata), già contemplati dalla precedente normativa. In particolare la soglia di informazione corrisponde al livello di attenzione previsto dal DM 16 maggio 1996, mentre la soglia di allarme viene superata qualora si verifichi un superamento della media oraria di 240 µg/m 3 per tre ore consecutive. Raggiunti tali livelli le Regioni devono adottare misure specifiche a breve termine e fornire informazioni dettagliate al pubblico. Il DLvo 183/40 introduce un nuovo parametro per la protezione della vegetazione, l AOT40, espresso in (µg/m 3 * ora) e definito come la somma della differenza tra le concentrazioni orarie superiori a 80 µg/m 3 e 80 µg/m 3 in un dato periodo di tempo, utilizzando solo i valori orari rilevati S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 36

41 ogni giorno tra le 08:00 e le 20:00, ora dell Europa centrale. Il valore bersaglio per la protezione della vegetazione per il 2010 per l AOT40 è µg/m 3 * ora calcolato nel periodo da maggio a luglio e mediato sugli ultimi 5 anni (verifica da effettuarsi il 2015 con dati ). L ozono è un inquinante secondario che si forma a seguito di complesse reazioni fotochimiche, favorite cioè dalla radiazione solare, che coinvolgono inquinanti primari immessi direttamente in atmosfera. Ha quindi una spiccata stagionalità e le concentrazioni più significative si rilevano nel periodo primavera-estate, mentre in inverno si attesta su valori molto contenuti, come evidenziato dall andamento della concentrazione media mensile (Figura 4.8). Concentrazione ( μg/m 3 ) Stazioni urbane Rocca Caorle gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Concentrazione ( μg/m 3 ) Stazioni industriali Sapir Marina Germani gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Figura 4.8 Concentrazioni medie mensili anno 2007 Per quanto riguarda invece gli episodi acuti, in nessuna postazione è stata raggiunta la soglia di allarme, mentre la soglia di informazione è stata superata per almeno 4 giorni in tutte le postazioni (Figura 4.9), con un numero di superamenti tendenzialmente maggiore nelle postazioni situate all esterno dell area urbana. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 37

42 22-mag 14-lug 15-lug 16-lug 17-lug 18-lug 19-lug 20-lug 28-lug Totale Rocca 4 Caorle 5 Marina di RA 4 Sapir 7 Germani 6 Figura 4.9 Calendario dei giorni con superamento della soglia di informazione alla popolazione L inquinamento da ozono risulta diffuso, con domini ben più ampi rispetto all ambito provinciale. I valori massimi ed i relativi superamenti sono significativamente maggiori al di fuori dell area urbana (Figura 4.10). Figura 4.10 N di giorni di superamento del valore bersaglio per la protezione della salute umana (media massima su 8 h: 120 µg/m 3 ) Anno 2007 S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 38

43 Di seguito (Tabella 4.11) si riportano i dati storici della concentrazione massima oraria, del numero di giorni con concentrazione media di 8 ore superiore a 120 µg/m³ e del numero di giorni in cui si è registrato il superamento della soglia di informazione o di allarme. Tabella Andamento temporale dell inquinamento da Ozono (episodi acuti di concentrazione di ozono) Stazione: Rocca Brancaleone Max orario μg/m N giorni sup 120 μg/m N giorni sup 180 μg/m N giorni sup 240 μg/m % dati validi Stazione: Caorle Max orario μg/m N giorni sup 120 μg/m N giorni sup 180 μg/m N giorni sup 240 μg/m % dati validi Stazione: Germani Max orario μg/m N giorni sup 120 μg/m N giorni sup 180 μg/m N giorni sup 240 μg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 39

44 Stazione: Marina di Ravenna Max orario μg/m N giorni sup 120 μg/m N giorni sup 180 μg/m N giorni sup 240 μg/m % dati validi Stazione: S.A.P.I.R Max orario μg/m N giorni sup 120 μg/m N giorni sup 180 μg/m N giorni sup 240 μg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 40

45 4.6 Particolato PM 10 misurato a Ravenna Premessa alle elaborazioni Nel corso del 2007 le concentrazioni di PM 10 misurate in alcune postazioni dell area urbana (Rocca, Zalamella e Caorle) sono state eccezionalmente basse, inferiori a quelle riscontrate negli anni precedenti e nel resto della rete regionale. Si sono cercate le motivazioni che possono aver portato ad una diminuzione del dato misurato partendo da una accurata disamina delle modalità e delle attività manutentive effettuate sugli strumenti al fine di eliminare dubbi circa eventuali incongruenze nella gestione degli analizzatori. Tale controllo è stato facilitato dal fatto che la rete gestita da Arpa ha ottenuto nel 2005 la certificazione ISO 9001 e pertanto è sottoposta a controlli e verifiche conformemente alle procedure ed istruzioni operative previste dal Piano della Qualità (PdQ). Nello specifico, per gli analizzatori di particolato PM 10, il piano di manutenzione previde verifiche in manutenzione ordinaria (quindicinale) e controlli durante la manutenzione trimestrale, semestrale ed annuale. I certificati relativi alle operazioni eseguite nel 2007 su tutti gli analizzatori PM10 (compresi i tre dell area urbana di Ravenna) riportano esito positivo. Inoltre quotidianamente, in occasione della validazione, viene valutata l attendibilità di tutti i dati prodotti dalla rete di controllo della qualità dell aria (secondo le istruzioni operative I70501/SA e I70501/RA) e, nel caso ci sia il sospetto di un malfunzionamento strumentale, viene richiesto un intervento di verifica alla ditta che ha in appalto la manutenzione (manutenzione correttiva). Nel corso del 2007 sono stati aperti 18 ticket per manutenzioni correttive sui tre PM 10 dell area urbana di Ravenna, in particolare: 2 ticket per lo strumento di Caorle:; 4 per quello di Rocca e 12 per Zalamella. Il numero di interventi richiesti è assolutamente in linea con quelli chiesti per gli altri strumenti. Inoltre i dati rilevati in concomitanza di situazioni/condizioni strumentali giudicate anomale sono stati invalidati secondo le Istruzioni Operative del Sistema Qualità. I rendimenti strumentali del PM10 nel 2007 come si evince dalla tabella di sintesi sono stati soddisfacenti e abbondantemente superiori, in tutti i casi, alla percentuale minima di raccolta dati prevista dal DM 60/02 (90%) per le misurazioni in continuo. Fermo restando la situazione delineata, è comunque indubbio che nel corso del 2007 si siano riscontrate nell area urbana di Ravenna concentrazioni di PM 10 più contenute rispetto all anno precedente. Gestione ARPA Gestione Privata Gesti one ARPA RAVENNA Efficienza % Media annuale N sup. 50 µg/m Traffico/ind ROCCA BU Res CAORLE TU ZALAMELLA Ind/portuale SAPIR Rete privata Agip Rete privata Germani Rete privata Marani Faenza TU MARCONI n.d. 98 n.d. 35 n.d. 59 Cotignola ind/res COTIGNOLA Tabella 4.12 Confronto elaborazione standard qualità dell aria Anni 2006 e 2007 S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 41

46 I risultati dell elaborazione degli standard di qualità dell aria per il PM 10 previsti dal DM 60/2002 (media annuale e numero di giorni in cui si ha il superamento della concentrazione media giornaliera di 50µg/m 3 ) per il 2006 e per il 2007 sono riportati in Tabella 4.12.: Sono state calcolate e riportate su grafico le medie annuali (2006 e 2007) e le relative differenze percentuali (2007 rispetto al Figura 4.11) ed il numero di superamenti della media giornaliera con le differenze percentuali (Figura 4.12) Concentrazione (μg/m 3 ) ROCCA Media annuale CAORLE ZALAMELLA SAPIR Agip 29 Germani Marani MARCONI COTIGNOLA Differenza % 2007 su % 0% -10% -20% -30% -40% -50% ROCCA Differenze % media annuale CAORLE ZALAMELLA SAPIR Agip 29 Germani Marani COTIGNOLA Figura 4.11 Concentrazioni medie annuali e differenze % - Anni 2006 e 2007 N sup. 50 μg/m Differenze % nel numero sup. 50 μg/m 3 N superamenti ROCCA CAORLE ZALAMELLA SAPIR Agip 29 Germani Marani MARCONI COTIGNOLA Differenza % 2007 su % 0% -50% -100% -150% -200% -250% -300% ROCCA CAORLE ZALAMELLA SAPIR Agip 29 Germani Marani COTIGNOLA Figura 4.12 Numero superamenti media giornaliera e differenze % - Anni 2006 e 2007 La diminuzione delle concentrazioni di PM 10 risulta generalizzata (a parte la centralina SAPIR collocata in corrispondenza dell area portuale) ma la riduzione registrata nelle tre centraline dell area urbana è decisamente più evidente: per Rocca e Caorle tale diminuzione è meno rilevante in termini di concentrazione media annuale (rispettivamente 20% e 12%) e più in termini di numero di giorni di superamento dei 50 µg/m 3. E stata calcolata la correlazione fra le diverse postazioni nei due anni 2006 e 2007 (Tabella 4.13) e si evidenzia nel 2007 una perdita di correlazione dei tre PM 10 dell area urbana : S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 42

47 2006 ROCCA CAORLE ZALAMELLA Agip 29 Germani Marani ROCCA CAORLE ZALAMELLA Agip Germani Marani ROCCA CAORLE ZALAMELLA Agip 29 Germani Marani ROCCA CAORLE ZALAMELLA Agip Germani Marani Tabella 4.13 Confronto correlazioni fra le misurazioni di PM 10 Anni 2006 e 2007 Nel 2006 la stazione meglio correlata con le tre urbane risulta Agip 29, stazione della rete privata. Prendendo questa stazione come riferimento viene confermata una diminuzione (più o meno marcata) delle concentrazioni misurate nel 2007 a Caorle, Zalamella e Rocca rispetto ad Agip 29 (Tabella 4.14) : mediamente il 3% in meno a Caorle, il 12% a Zalamella ed il 10% a Rocca. Caorle/Agip R 2006 = 0.97 PM 10 Caorle = 0.90 * PM 10 Agip R 2007 = 0.94 PM 10 Caorle = 0.87 * PM 10 Agip 29 Zalamella/Agip R 2006 = 0.92 PM 10 Zalamella = 0.90 * PM 10 Agip R 2007 = 0.85 PM 10 Zalamella = 0.78 * PM 10 Agip 29 Rocca/Agip R 2006 = 0.95 PM 10 Rocca = 0.95 * PM 10 Agip R 2007 = 0.85 PM 10 Rocca = 0.85 * PM 10 Agip 29 Tabella 4.14 Equazioni di correlazione con la stazione Agip 29 - Anni 2006 e 2007 Stimando le concentrazioni delle tre stazioni dell area urbana 2007 a partire dalla correlazione presente nel 2006 con Agip 29, si otterrebbero i seguenti risultati (Tabella 4.15): S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 43

48 Gestione ARPA Gestione Privata RAVENNA Media annuale N sup. 50 ug/m Traffico/ind ROCCA BU Res CAORLE TU ZALAMELLA Rete privata Agip Rete privata Germani Rete privata Marani Nota: In blu i dati stimati a partire dalla correlazione 2006 tra Agip 29 e le stazioni dell area urbana Tabella 4.15 Stime degli standard della qualità dell aria 2007 per Rocca, Caorle e Zalamella a partire dai dati di Agip 29 Anche in questa simulazione, benchè i dati vengano incrementati, gli standard previsti dal DM 60/2002 per il PM 10 sono rispettati nelle tre le postazioni e risulta sempre consistente la riduzione dei numeri di superamenti rispetto al Come si evidenzia da quanto esposto, ad oggi non è stato possibile individuare eventuali errori sistematici legati alle apparecchiature o alle modalità di uso. Le manutenzioni sono state eseguite secondo gli standard previsti - e ciò dovrebbe garantire sull efficienza degli strumenti e la correlazione con altri strumenti installati confortano le rilevazioni effettuate dalla rete urbana ravennate. Si continua comunque nello studio della comprensione delle motivazioni che possono aver portato ad una diminuzione di tale entità, in tre punti della città contemporaneamente nonostante le strumentazioni nel corso del 2007 non abbiano subito nessuna modifica ne strutturale nè manutentiva rispetto agli anni precedenti e rispetto agli altri analizzatori di PM 10 presenti nella rete. Volendo indicare anche elementi collaterali, si può individuare un punto di criticità nel fatto che la strumentazione utilizzata nella RRQA di Ravenna, conforme alla norma EPA unico standard di riferimento internazionale al momento dell acquisto - non è conforme a quanto indicato dal DM 60/2002. Regione e Provincia sono stati informati sull opportunità di un finanziamento straordinario per accelerare le procedure di sostituzione di tale strumentazione con analizzatori certificati anche rispetto al DM 60/2002. La misurazione in parallelo dell attuale strumentazione e con strumentazione certificata - per un tempo congruo - potrebbe permettere una eventuale correzione ed il recupero dei dati che dovessero risultare soggetti ad un errore sistematico ad oggi non individuato ed individuabile. Per quanto fin qui argomentato non ci sono, ad oggi, indicazioni tecniche che possano portare alla invalidazione dei dati rilevati dalle tre centraline che pertanto vengono di seguito elaborati e valutati con l avvertenza che saranno sottoposti ad ulteriore verifica. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 44

49 PM 10 Rocca Caorle Zalamella SAPIR Az. Marani Agip 29 Germani Efficienza % massimo medie giornaliere μg/m perc. medie giornaliere μg/m Riferimenti normativi DM 60/2002 Media annuale 40.0 μg/m 3 27 (31) N sup media giornaliera 50 μg/m 3 max 35 volte/anno 13 (29) 27 (29) 15 (21) 23 (26) 19 (27) Nota : I dati in blu fra parentesi sono le stime ricavate dalla correlazione con Agip 29 Tabella 4.16 PM 10: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme Il PM10 è l inquinante che presenta le maggiori criticità per il rispetto di uno dei limiti fissati dal DM 60/2002, una problematica che riguarda tutto il bacino della pianura padana. Nel 2007 la situazione appare meno critica rispetto agli anni precedenti: si è avuto infatti il superamento della media giornaliera di 50 µg/m 3 per più di 35 giorni solo nelle postazioni dell area industriale. Il limite relativo alla media annuale è inoltre rispettato in tutte le postazioni, solo la centralina di Sapir appare in controtendenza, con una media di 56 µg/m 3, superiore a quella dell anno passato (50 µg/m 3 ). Il grafico di Figura 4.13 indica una diminuzione pressoché regolare, a partire dal 2003, della media annua e del numero di superamenti in tutte le stazioni dell area urbana, particolarmente significativa per le due centraline maggiormente interessate dal traffico veicolare, Rocca Brancaleone e Zalamella, in cui nel 2007 vengono per la prima volta rispettati tutti i limiti imposti dal DM 60/02. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 45

50 Valore limite di PM 10 per la protezione della salute umana concentrazione media annua Concentrazione (μg/m 3 ) Rocca Via Caorle Via Zalamella N superamenti PM 10 - N giorni di superamento del valore limite di 50 μg/m 3 come concentrazione media giornaliera Rocca Via Caorle Via Zalamella Figura 4.13 Stazioni dell area urbana. Andamento delle concentrazioni medie annue e del numero di superamenti della media giornaliera nelle annualità e confronto con i corrispondenti valori limite previsti dal DM 60/2002 Anche in area industriale (Figura 4.14) le medie annuali e il numero dei superamenti sembrano assumere valori pressoché stabili dal 2003 ad oggi per le centraline di Marani, Germani ed Agip29. In particolare le medie annuali rientrano nei parametri imposti dal DM60/02 mentre il numero di superamenti eccede, anche se non in modo eccessivo, il limite imposto. Diversa la situazione per la centralina di Sapir, posta in area portuale è particolarmente sensibile alla polverosità causata dalle attività connesse con la movimentazione delle merci dell area stessa; dal 2004 al 2007 sia la media annua che il numero di superamenti appaiono in costante aumento ed entrambi superano abbondantemente i limiti legislativi. In pratica negli ultimi due anni a Sapir quasi un giorno si ed uno no si è superata la concentrazione media giornaliera di 50 µg/m 3. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 46

51 Valore limite di PM 10 per la protezione della salute umana concentrazione media annua Concentrazione (μg/m 3 ) SAPIR Az. Marani Agip 29 Germani N superamenti PM 10 - N giorni di superamento del valore limite 50 μg/m 3 come concentrazione media giornaliera SAPIR Az. Marani Agip 29 Germani Figura 4.14 Stazioni dell area industriale. Andamento delle concentrazioni medie annue e del numero di superamenti della media giornaliera nelle annualità e confronto con i corrispondenti valori limite previsti dal DM 60/2002 In Figura 4.15 si possono osservare le distribuzioni spaziali, relative all anno 2007, dei superamenti della media giornaliera di 50 µg/m 3 ; dalla mappa appare evidente come il numero maggiore di superamenti si riscontri nella zona a nord-est della città, sotto vento rispetto alla zona portale/industriale. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 47

52 Figura 4.15 Superamenti del limite giornaliero di 50 μg/m 3 anno 2007 Infine, in Figura 4.16, sono riportate le concentrazioni medie mensili per l area urbana e industriale. Nelle postazioni urbane sono state registrate concentrazioni al di sotto dei 40 µg/m 3 durante tutto l anno, risulta comunque evidente una marcata stagionalità delle concentrazioni di PM10, con valori medi mensili più elevati durante i mesi invernali (particolarmente evidente questo andamento a Zalamella, stazione maggiormente impattata dal traffico veicolare e dove la quota di particolato secondario è probabilmente più consistente). In area industriale la stagionalità risulta meno evidente;nei mesi di gennaio, febbraio e dicembre le concentrazioni medie rimangono al di sopra dei 40 µg/m 3 in tutte le stazioni. Alla Sapir la media mensile è inferiore a 40 µg/m 3 solo nel mese di agosto, quando diminuisce l attività di movimentazione delle merci e le emissioni delle industrie (fermate tecniche degli impianti). Conc. (μg/m 3 ) Area urbana Rocca Caorle Zalamella gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Conc. (μg/m 3 ) Area industriale Sapir Marani Agip29 Germani gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Figura Concentrazioni medie mensili Anno 2007 Nella tabella 4.17 è riportato l andamento temporale di alcuni parametri statistici del PM 10 a partire dal S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 48

53 Tabella Andamento temporale PM10 (dati giornalieri in µg/m 3 ) Stazione: Rocca Brancaleone Media Percentile Percentile Max > 50 µg/m % dati validi Stazione: Caorle Media Percentile Percentile Max > 50 µg/m % dati validi Stazione: Zalamella Media Percentile Percentile Max > 50 µg/m % dati validi Stazione: SAPIR Media Percentile Percentile Max > 50 µg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 49

54 Stazione: Germani Media Percentile Percentile Max > 50 µg/m % dati validi Stazione: Azienda Marani Media Percentile Percentile Max > 50 µg/m % dati validi Stazione: Agip Media Percentile Percentile Max > 50 µg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 50

55 4.7 - Particolato PM 2.5 A seconda del processo di formazione, le particelle che compongono le polveri atmosferiche possono variare sia in termini dimensionali sia di composizione chimica. Mentre le polveri PM10 sono denominate inalabili, in quanto sono in grado di penetrare nel tratto superiore dell apparato respiratorio (dal naso alla laringe), le PM2.5 sono definite respirabili in quanto penetrano nel tratto inferiore dell apparato respiratorio (dalla trachea fino agli alveoli polmonari). Le polveri PM10 e PM2.5 sono prodotte da un ampia varietà di sorgenti sia naturali sia antropiche. Mentre le particelle più grossolane derivano principalmente dal suolo e da altri materiali, le particelle più fini sono prodotte prevalentemente dalla combustione di combustibili fossili utilizzati nei trasporti, nell industria e nella produzione di energia. Una volta emesse le polveri possono rimanere in sospensione per tempi notevolmente diversi in funzioni della loro dimensione: si passa da tempi dell ordine della giornata per il PM10 al mese per particelle con diametro inferiore ad 1 µm. Tale caratteristica rende le particelle respirabili particolarmente insidiose per la salute dell uomo. La Comunità europea nella direttiva 2008/50/CE ha specificatamente introdotto limiti per le polveri PM2.5., sottolineando l importanza di occuparsi della frazione respirabile del particolato anche in un atto legislativo e ritenendo che il PM2.5 rappresenti un parametro migliore per quantificare il contributo delle emissioni antropiche ai livelli di particolato presenti nell aria ambiente, senza ignorare i rischi connessi alla frazione di dimensioni maggiori (compresa tra il PM2.5 e il PM10), La Direttiva, partendo dal presupposto che rimangano in vigore gli attuali valori limite per la protezione della salute umana fissati per il PM10 (ALLEGATO XIII: 40 µg/m 3 come media annuale e 50 µg/m 3 come media sulle 24 ore da non superare per più di 35 giorni in un anno), prevede: 1. di adottare tutte le misure necessarie (con costi congrui) per ridurre l esposizione al PM 2.5 al fine di conseguire l obiettivo nazionale di riduzione dell esposizione entro il L obiettivo nazionale di riduzione dell esposizione per il PM2.5 prevede di ridurre le concentrazioni medie annue di fondo urbano del PM2.5 di una percentuale stabilita in funzione della media rilevata nel periodo (Indicatore di Esposizione Media - IEM 1 ). Se l IEM è maggiore di 22 µg/m 3 non vi è un obiettivo di riduzione percentuale, ma devono essere messe in atto tutte le misure appropriate per conseguire l obiettivo di 18 µg/m di garantire che l IEM relativo all anno 2015 (medie annue di PM 2.5 rilevato in stazioni di fondo urbano nel periodo ) non superi l obbligo di concentrazione dell esposizione di 20 µg/m 3 3. di adottare tutte le misure necessarie (con costi congrui)) per garantire che le concentrazioni medie annuali di PM 2.5 nell aria ambiente non superino il valore obiettivo 2 di 25 µg/m 3 a partire dal di garantire che le concentrazioni medie annuali di PM 2.5 nell aria ambiente non superino il 1 Indicatore di esposizione media = livello medio determinato sulla base di misurazioni in siti di fondo urbano in tutto il territorio di uno stato membro e che rispecchia l esposizione della popolazione. E utilizzato per calcolare l obiettivo nazionale di riduzione dell esposizione e l obbligo di concentrazione dell esposizione 2 Valore Obiettivo = livello fissato al fine di evitare, prevenire o ridurre effetti nocivi per la salute umana e/o per l ambiente nel suo complesso, da conseguirsi, ove possibile, entro un termine prestabilito S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 51

56 valore limite 3 di 25 µg/m 3 a partire dal A partire dall 11 giugno 2008 valgono i valori di riferimento espressi dal valore limite maggiorato del margine di tolleranza (Figura 4.17). Tale valore rappresenta la possibilità di superare il limite di una quantità stabilita, decrescente anno per anno, in modo da consentire la messa in atto di piani e programmi che portino al rispetto della normativa nei tempi prefissati. PM Valore limite + Margine di Tolleranza Concentrazione media annua (μg/m 3 ) giu gen gen gen gen gen gen gen gen gen-2017 Figura Valori limite + MT per il valore limite PM 2.5 (2008/50/CE - Allegato XIV - punto E) Mentre l obiettivo di riduzione dell esposizione (1 e 2) viene verificato a livello nazionale, il valore obiettivo (3) ed il valore limite (4) vengono verificati anche a livello locale. A Ravenna il PM2.5 viene misurato dal 2002 in postazioni con caratteristiche diverse: nel periodo in V.le Randi; nel 2005 in Zalamella (entrambe postazioni ad intenso traffico (TU)) e, a partire dal 2006, in una postazione di fondo urbano residenziale (FURes -Caorle). In viale Randi ed in Caorle per il campionamento è stato utilizzato uno strumento che effettua la misura della concentrazione di polvere in modo non automatico: i filtri, sui quali si raccoglie il depositato, vengono pesati in laboratorio prima e dopo il campionamento, previo condizionamento. Noto il volume campionato, si ricava la concentrazione di polveri aerodisperse. Lo strumento è conforme alla norma EPA. In Zalamella nel 2005 è stato sperimentato uno strumento automatico di rilevazione delle PM2.5, che fornisce le concentrazioni di particolato sfruttando l assorbimento β di una sorgente di C14 a bassa attività. Lo strumento, certificato equivalente a norma del DM 60/02 per il PM 10, rispetta anche i canoni previsti dalla direttiva per il PM 2.5, in particolare è dichiarato equivalente al metodo di riferimento EN 14907:2005 Standard gravimetric measurament method for the determination of the PM 2.5 mass fraction of suspended particulate matter. 3 Valore limite = livello fissato in base alle conoscenze scientifiche al fine di evitare, prevenire o ridurre effetti nocivi per la salute umana e/o per l ambiente nel suo complesso, che deve essere conseguito entro un termine prestabilito ed in seguito non deve essere superato. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 52

57 In Tabella 4.18 è riportata la percentuale di dati raccolti nei diversi anni e quindi il numero di misurazioni che concorrono alla determinazione della media annuale nelle tre postazioni. Stazioni (Tipo) % dati raccolti V.le Randi (TU) 76% 79% 80% Zalamella (TU) 67% Caorle (FU-Res) 90% 94% Tabella 4.18 Percentuale di dati PM 2,5 raccolti nelle tre postazioni La direttiva prevede una raccolta minima di dati pari al 90% (328 giorni) oppure, nel caso di misure indicative, un periodo minimo di copertura pari al 14% (52 giorni) con misurazioni uniformemente distribuite nell arco dell anno. Nel corso del 2007 nella postazione di Caorle sono stati raccolti 316 dati con un efficienza del 87% a causa di una rottura dello strumento nel periodo estivo (28 luglio - 13 settembre), quando le concentrazioni rilevate sono generalmente inferiori. Per dare continuità e rappresentatività alla misura di tutto l anno, le concentrazioni di PM2.5 relative al periodo 28/07 13/09 sono state stimate a partire dalle concentrazioni di PM10 rilevate nella stessa stazione (il coefficiente di correlazione fra le due serie di dati (PM10 e PM2.5) nel corso del 2007 è pari a 0.84). Si raggiunge in questo caso un efficienza pari al 94% (riportata in tabella 4.18) ed una concentrazione media annua pari a 25 µg/m 3, in linea con i dati rilevati nel corso del Le medie misurate nelle postazioni nei diversi anni sono riportate in Figura Concentrazione (μg/m 3 ) V.le Randi (TU) Zalamella (TU) 25 Caorle (FURes) Figura 4.18 Media annuale di PM2.5 nelle postazioni dell area urbana S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 53

58 5. LA VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL ARIA NEL COMUNE DI FAENZA In questo capitolo vengono presentate le elaborazioni relative ai dati raccolti dalle postazioni fisse della rete di monitoraggio installata nel comune di Faenza, la cui dislocazione nel territorio è mostrata in figura 5.1. Figura 5.1 Localizzazione delle stazioni fisse di misura nel comune di Faenza S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 54

59 5.1 Biossido di Zolfo Nella rete di Faenza il biossido di zolfo viene rilevato nella postazione di V.le Ceramiche. Le concentrazioni misurate sono molto contenute e rispettano ampiamente i limiti previsti dalla normativa (Tabella 5.1). Questo andamento è ormai consolidato e a partire dal 2000 anche il parametro più restrittivo introdotto dal DM 60/02 - la media invernale per la protezione degli ecosistemi che deve essere inferiore a 20 µg/m 3 - non è mai stato superato. SO 2 Ceramiche Efficienza % 100 Massimo delle medie orarie (μg/m 3 ) 19 Massimo delle medie giornaliere (μg/m 3 ) 6 Media annuale 2,1 Riferimenti normativi DM 60/02 N sup orari di 350 μg/m 3 max 24 volte/anno 0 N sup giorn. di 125 μg/m 3 max 3 volte/anno 0 Media anno e inverno (protez. ecosistemi) 20 μg/m Tabella 5.1 SO 2 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme Nella tabella successiva è riassunto l andamento temporale, a partire dal 2000, della concentrazione media annua e di altri indicatori per il biossido di zolfo, con valori di concentrazione sempre abbondantemente inferiori ai limiti di legge. Tabella Andamento temporale di SO2 dal 2000 al 2007 (dati orari in µg/m 3 ) Stazione: Ceramiche Media Percentile Percentile Max > 350 µg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 55

60 5.2 - Biossido di Azoto e Ossidi di Azoto NO 2 Ceramiche Marconi Parco Bucci Efficienza % Massimo delle medie orarie (μg/m 3 ) Massimo delle medie giornaliere (μg/m 3 ) Media anno (μg/m 3 ) Riferimenti normativi DPR 203/88 98 perc. medie di 1 h 200 μg/m DM 60/2002 Media annuale al 2007 al 2010 N sup orari al 2007 di max μg/m 3 h/anno N sup orari al 2010 di max μg/m 3 h/anno 46 μg/m 3 40 μg/m OMS Max orario 200 μg/m ( in rosso i superamenti del limite) Tabella 5.3 NO 2 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme I valori registrati per il biossido di azoto rispettano, in tutte le stazioni, il limite del DPR 203/88. Nelle postazioni di Marconi e Parco Bucci i dati orari sono piuttosto contenuti e non si sono registrati superamenti dei limiti previsti dal DM 60/02, sia al 2007 sia al In Ceramiche invece c è un netto superamento del limite relativo alla media annua, sia relativamente al 2007 che al 2010; anche se il limite orario di 200 µg/m 3 è stato superato solo per 3 ore in un anno. Da sottolineare che negli ultimi otto anni la media annuale di Ceramiche è sempre stata superiore a 40 µg/m 3 (limite a regime). Nel grafico di Figura 5.2 è rappresentata la concentrazione media annua per le tre stazioni di Faenza calcolata a partire dal 2000 e confrontata con il valore limite ed il valore limite maggiorato del margine di tolleranza per l anno considerato. A parte Parco Bucci, nelle altre due postazioni si è registrato un incremento delle medie annuali. Questa circostanza, in concomitanza del fatto che la media annuale vada confrontata con un limite ogni anno più basso, ha portato al superamento, nella postazione Ceramiche, del valore limite più il margine di tolleranza. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 56

61 Concentrazione (μg/m 3 ) NO 2 concentrazione media annua Ceramiche Marconi Parco Bucci valore limite+tolleranza valore limite Figura 5.2 Concentrazione media annua di NO 2 nelle annualità e confronto con i valori limite ed i margini di tolleranza previsti dal DM 60/02 La Figura 5.3 riporta l andamento delle concentrazioni medie mensili. Ceramiche, come prevedibile, presenta valori superiori alle altre postazioni durante tutto il corso dell anno; i valori più elevati si sono avuti nell ultimo bimestre, mentre a Marconi e Parco Bucci nei primi due mesi dell anno. Conc. μg/m NO 2 - medie mensili Ceramiche Marconi Bucci gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Figura 5.3 Concentrazioni medie mensili anno 2007 Un quadro riassuntivo dell inquinamento da biossido di azoto negli anni è riportato in Tabella 5.4. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 57

62 Tabella Andamento temporale di NO2 dal 2000 al 2007 (dati orari in µg/m 3 ) Stazione: Ceramiche Media Percentile Percentile Max > 200 µg/m % dati validi Stazione: Marconi Media Percentile Percentile Max > 200 µg/m % dati validi Stazione: Parco Bucci Media Percentile Percentile Max > 200 µg/m % dati validi Per gli ossidi di azoto (NOx Tabella 5.5), nessuna stazione rispetta il limite di protezione degli ecosistemi indicato dal DM 60/02. Occorre in ogni caso sottolineare che le stazioni di rilevamento non sono posizionate secondo i criteri previsti per la rilevazione dell NOx. Per una misura corretta, corrispondente alle indicazioni di legge, le stazioni necessitano infatti di una distanza di oltre 20 km dagli agglomerati o, nel caso di aree diverse dagli agglomerati, di più di 5 km da aree edificate, da impianti industriali e da autostrade, requisiti non rispettati dalle stazioni in cui si misura l NOx a Faenza. NO x Riferimenti normativi Ceramiche Marconi Parco Bucci DM 60/02 Media anno 30 μg/m Tabella 5.5 NO x : media annuale 2007 S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 58

63 5.3 - Monossido di Carbonio CO Ceramiche Marconi Parco Bucci Efficienza % Massimo delle medie orarie (mg/m 3 ) Massimo delle medie giornaliere (mg/m 3 ) Media annuale (mg/m 3 ) Riferimenti normativi DM 60 Media max giornaliera di 8 h 10 mg/m OMS Media max di 1 h 30 mg/m Media max di 8 h 10 mg/m Tabella 5.6 CO: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme L inquinante non presenta particolari criticità: le concentrazioni sono inferiori ai limiti previsti dal DM 60/02 e rispettano i valori consigliati dall OMS. Il monossido di carbonio è considerato un buon indicatore del contributo all inquinamento dato dal traffico veicolare, ed infatti valori maggiori sono misurati nella postazione di Ceramiche, strada ad intenso traffico veicolare. Negli ultimi otto anni il trend della concentrazione media di 8 ore è sempre stato in diminuzione e la media massima di 8 ore è sempre stata inferiore al valore limite previsto dalla normativa vigente; sensibile il calo nella postazione Ceramiche dove si è passati da 9 mg/m 3 (2000) a 2.5 mg/m 3 (2007). Tabella Andamento temporale dell inquinamento da CO (dati orari in mg/m 3 ) Stazione: Ceramiche Media Percentile Percentile Max Max media 8h 3 > 10 mg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 59

64 Stazione: Marconi Media Percentile Percentile Max Max media 8h 3 > 10 mg/m % dati validi Stazione: Parco Bucci Media Percentile Percentile Max Max media 8h 3 > 10 mg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 60

65 5.4 - Ozono O 3 Parco Bucci Efficienza % 97 Max media oraria (μg/m 3 ) 198 n giorni sup. soglia di informazione (180 μg/m 3 ) 1 n giorni sup soglia di allarme (240 μg/m 3 per 3 ore consecutive) 0 n giorni sup conc. media di 8 h di 120 μg/m 3 24 Riferimenti normativi D.Lgs. n 183/04 (valori bersaglio per il 2010) n. sup.media max giorn. su 8h (120 μg/m 3 da non sup. più di 25 gg l anno media sup. di 3 anni: ) Protezione della vegetazione AOT40 (da non superare come media ultimi 5 anni: ) 120 μg/m OMS Max Media di 8 ore 120 μg/m (in arancio i superamenti del limite previsto per il 2010) Tabella 5.8 O 3 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme Il DLgs 183/2004, che recepisce la direttiva 02/3/CE, prevede valori bersaglio per la protezione della salute umana e per la protezione della vegetazione, da conseguire entro il 2010, ed obiettivi a lungo termine, oltre a soglie di informazione (livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in casi di esposizione di breve durata per alcuni gruppi particolarmente sensibili della popolazione) e di allarme (livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione di breve durata), già contemplati dalla precedente normativa. In particolare la soglia di informazione corrisponde al livello di attenzione previsto dal DM 16 maggio 1996, mentre la soglia di allarme viene superata qualora si verifichi un superamento della media oraria di 240 µg/m 3 per tre ore consecutive. Raggiunti tali livelli le Regioni devono adottare misure specifiche a breve termine e fornire informazioni dettagliate al pubblico. Il DLvo 183/40 introduce un nuovo parametro per la protezione della vegetazione, l AOT40, espresso in (µg/m 3 * ora) e definito come la somma della differenza tra le concentrazioni orarie superiori a 80 µg/m 3 e 80 µg/m 3 in un dato periodo di tempo, utilizzando solo i valori orari rilevati ogni giorno tra le 08:00 e le 20:00, ora dell Europa centrale. Il valore bersaglio per la protezione della vegetazione per il 2010 per l AOT40 è µg/m 3 * ora calcolato nel periodo da maggio a luglio e mediato sugli ultimi 5 anni (verifica da effettuarsi il 2015 con dati ). La tabella 5.8, che riporta un riepilogo dei dati dell ozono secondo gli indici statistici riportati dalla D.Lgs. n.183/04, mostra come, allo stato attuale, nella postazione di Parco Bucci non si abbia il rispetto dei valori bersaglio al 2010 che di quelli proposti dall OMS. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 61

66 L ozono è un inquinante secondario che si forma a seguito di complesse reazioni fotochimiche, favorite cioè dalla radiazione solare, che coinvolgono inquinanti primari immessi direttamente in atmosfera. Ha quindi una spiccata stagionalità e le concentrazioni più significative si rilevano nel periodo primavera-estate, mentre in inverno si attesta su valori molto contenuti, come evidenziato dall andamento della concentrazione media mensile (Figura 5.4) e dal numero di giorni in cui si è avuto un superamento di 120 µg/m³ (Figura 5.5). Concentrazione ( μg/m 3 ) Parco Bucci - Medie mensili gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Figura 5.4 Concentrazioni medie mensili anno 2007 Apr Mag Giu Lug Ago Set N giorni sup. 120 mg/m3 Figura 5.5 Superamenti mensili di 120 μg/m 3 anno 2007 Nel 2007 le concentrazioni più elevate sono nel periodo aprile agosto; il picco è stato registrato nel mese di luglio in corrispondenza di giornate particolarmente calde e soleggiate. Per quanto riguarda gli episodi acuti, non è mai stata raggiunta la soglia di allarme, e la soglia di informazione è stata superata per due ore solo nella giornata del 18 luglio, in miglioramento rispetto all anno precedente in cui si erano registrati 12 superamenti in 7 giornate. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 62

67 La Tabella 5.10 sintetizza i dati storici della concentrazione massima oraria, del numero di giorni con concentrazione media di 8 ore superiore a 120 µg/m³ e del numero di giorni in cui si è registrato il superamento della soglia di informazione o di allarme. Tabella Andamento temporale dell inquinamento da Ozono (episodi acuti di concentrazione di ozono) Stazione: Parco Bucci Max orario μg/m N giorni sup 120 μg/m N giorni sup 180 μg/m N giorni sup 240 μg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 63

68 5.5 Particolato PM 10 PM 10 Marconi Efficienza % 98 Massimo delle medie giornaliere μg/m perc. medie giornaliere μg/m 3 57 Riferimenti Normativi DM 60/02 N sup media giornaliera di 50 μg/m 3 max 35 volte/anno 59 Media annuale 40 μg/m 3 35 Tabella 5.11 PM 10 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme A Marconi, nuova postazione di Faenza per il campionamento delle polveri sottili (lo strumento attualmente installato era in Ceramiche fino a Novembre 2006), è stato rispettato il limite annuale per la protezione della salute umana (media annua inferiore a 40 μg/m 3 ). Si sono invece verificati 59 superamenti della media massima giornaliera di 50 µg/m 3, superando oltre il limite di 35 imposto dal DM60/02. In Figura 5.6 sono mostrate le medie mensili relative al 2007, da cui risulta evidente la stagionalità di questo inquinante, con le concentrazioni maggiori rilevate durante i mesi invernali (gennaio, febbraio, novembre e dicembre). 60 Marconi - medie mensili 50 Conc. μg/m gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Figura 5.6 Medie mensili anno 2007 S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 64

69 In Figura 5.7 sono invece mostrati i superamenti mensili dei 50 μg/m 3, anche in questo caso il numero maggiore di superamenti si riscontra nei mesi di gennaio, febbraio, novembre e dicembre. Marconi - N superamenti media giornaliera gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Num. superamenti Figura 5.7 Numero di superamenti mensili del limite giornaliero di PM 10 anno 2007 S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 65

70 6 - LA VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL ARIA NEL COMUNE DI COTIGNOLA In questo capitolo viene presentata l elaborazione dei dati raccolti nella postazione fissa della rete di monitoraggio, la cui dislocazione nel comune di Cotignola è mostrata in figura 6.1. Ozono, biossido di zolfo e polveri sottili (PM 10 ) sono gli inquinanti monitorati in questa stazione di rilevamento della qualità dell aria. Figura Localizzazione della stazione fissa di misura del comune di Cotignola S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 66

71 6.1 - Biossido di Zolfo (SO 2 ) SO 2 Cotignola Efficienza % 98 Massimo delle medie orarie (μg/m 3 ) 32 Massimo delle medie giornaliere (μg/m 3 ) 9 Media annuale 2.8 Riferimenti normativi DM 60/02 N sup orari di 350 μg/m 3 max 24 volte/anno 0 N sup giorn. di 125 μg/m 3 Max 3 volte/anno 0 Media anno e inverno (protez. ecosistemi) 20 μg/m Tabella 6.1 SO2: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme Anche a Cotignola, come nel resto del territorio ravennate, la concentrazione di biossido di zolfo è molto contenuta e si ha il rispetto di tutti i parametri previsti dalla normativa vigente. La tabella 6.2 riporta la sintesi dell andamento delle concentrazioni di biossido di zolfo a partire dal Nella postazione non si sono verificati mai superamenti dei limiti, neppure nei primi anni di monitoraggio (l installazione del monitor a Cotignola è del giugno 1998). Tabella Andamento temporale SO2 dal 2000 al 2007 (dati orari in µg/m 3 ) Media Percentile Percentile Max > 350 µg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 67

72 6.2 - Ozono O 3 Cotignola Efficienza % 97 Max media oraria (μg/m 3 ) 287 n giorni sup. soglia di informazione (180 μg/m 3 ) 10 n giorni sup soglia di allarme (240 μg/m 3 per 3 ore consecutive) 0 n giorni sup conc. media di 8 h di 120 μg/m 3 63 Riferimenti normativi D.Lgs. n 183/04 (valori bersaglio per il 2010) n. sup.media max giorn. su 8h (120 μg/m 3 da non sup. più di 25 gg l anno media sup. di 3 anni: ) Protezione della vegetazione AOT40 (da non superare come media ultimi 5 anni: ) 120 μg/m OMS Max Media di 8 ore 120 μg/m (in arancio i superamenti del limite previsto per il 2010) Tabella 6.3 O 3 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme Il DLgs 183/2004, che recepisce la direttiva 02/3/CE, prevede valori bersaglio per la protezione della salute umana e per la protezione della vegetazione, da conseguire entro il 2010, ed obiettivi a lungo termine, oltre a soglie di informazione (livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in casi di esposizione di breve durata per alcuni gruppi particolarmente sensibili della popolazione) e di allarme (livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione di breve durata), già contemplati dalla precedente normativa. In particolare la soglia di informazione corrisponde al livello di attenzione previsto dal DM 16 maggio 1996, mentre la soglia di allarme viene superata qualora si verifichi un superamento della media oraria di 240 µg/m 3 per tre ore consecutive. Raggiunti tali livelli le Regioni devono adottare misure specifiche a breve termine e fornire informazioni dettagliate al pubblico. Il DLvo 183/40 introduce un nuovo parametro per la protezione della vegetazione, l AOT40, espresso in (µg/m 3 * ora) e definito come la somma della differenza tra le concentrazioni orarie superiori a 80 µg/m 3 e 80 µg/m 3 in un dato periodo di tempo, utilizzando solo i valori orari rilevati ogni giorno tra le 08:00 e le 20:00, ora dell Europa centrale. Il valore bersaglio per la protezione della vegetazione per il 2010 per l AOT40 è µg/m 3 * ora calcolato nel periodo da maggio a luglio e mediato sugli ultimi 5 anni (verifica da effettuarsi il 2015 con dati ). La tabella 6.3, che riporta un riepilogo dei dati dell ozono secondo gli indici statistici riportati dalla D.Lgs. n.183/04, mostra come, allo stato attuale, vi sia il superamento dei valori bersaglio al 2010: del parametro relativo alla massima media giornaliera su 8 ore calcolato sugli ultimi 3 anni (49 S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 68

73 giorni contro un massimo di 25) e del limite proposto per l AOT40 (27870 contro 18000). Anche il valore guida proposto dall OMS è superato. L ozono è un inquinante secondario che si forma a seguito di complesse reazioni fotochimiche, favorite cioè dalla radiazione solare, che coinvolgono inquinanti primari immessi direttamente in atmosfera. Ha quindi una spiccata stagionalità e le concentrazioni più significative si rilevano nel periodo primavera-estate, mentre in inverno si attesta su valori molto contenuti, come evidenziato dall andamento della concentrazione media mensile (Figura 6.2) e dal numero di giorni in cui si è avuto un superamento di 120 µg/m³ (Figura 6.3). Concentrazione ( μg/m 3 ) Cotignola - Medie mensili gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Figura 6.2 Concentrazioni medie mensili anno 2007 Apr Mag Giu Lug Ago Set N giorni sup. 120 mg/m3 Figura 6.3 Numero di giorni in cui è stata superata la concentrazione di 120 μg/m 3 Per quanto riguarda gli episodi acuti, si segnala che la concentrazione limite di 240 µg/m³ è stata superata per un ora nella giornata del 18 luglio (concentrazione massima oraria rilevata pari a 287 µg/m³) S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 69

74 La soglia di informazione è stata invece superata in 10 giornate, riportate nel calendario di Figura giu 19-giu 25-giu 14-lug 15-lug 16-lug 17-lug 18-lug 19-lug 20-lug 28-lug Totale Cotignola 10 Figura 6.4 Calendario dei giorni con superamento della soglia di informazione alla popolazione (180 µg/m³) La Tabella 6.4 sintetizza i dati storici della concentrazione massima oraria, del numero di giorni con concentrazione media di 8 ore superiore a 120 µg/m³ e del numero di giorni in cui si è registrato il superamento della soglia di informazione o di allarme. Tabella Andamento temporale dell inquinamento da Ozono (episodi acuti di concentrazione di ozono) Max orario μg/m N giorni sup 120 μg/m N giorni sup 180 μg/m N giorni sup 240 μg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 70

75 6.3 - Particolato PM 10 PM 10 Cotignola Riferimenti Normativi Efficienza % 99 Massimo delle medie giornaliere μg/m perc. medie giornaliere μg/m 3 42 DM 60/02 N sup media giornaliera di 50 μg/m 3 max 35 volte/anno 20 Media annuale 40 μg/m 3 27 Tabella 6.6 PM 10: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme Nel 2007 la media annuale risulta ampiamente al di sotto del limite previsto dalla normativa, così come il numero di superamenti della media giornaliera. Considerando il trend degli ultimi anni ( ), la diminuzione delle concentrazioni di PM 10 a Cotignola risulta particolarmente significativa (Figure 6.5 e 6.6). 50 Cotignola - concentrazione media annua μg/m Figura 6.5 Andamento delle concentrazioni medie annue e confronto con il valore limite del DM 60/ Cotignola - N giorni di superamento del valore limite di 50 μg/m 3 n sup Figura 6.6 Andamento del numero di superamenti della media giornaliera nelle annualità e confronto con il numero massimo di superamenti previsto dal DM 60/ S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 71

76 La Figura 6.7 mostra l andamento delle medie mensili del particolato PM10. Le concentrazioni medie sono sempre al di sotto dei 40 µg/m³, con valori oltre i 30 µg/m³ nei primi due mesi dell anno e negli ultimi due. Conc. μg/m Cotignola - medie mensili gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Figura 6.5 Concentrazioni medie mensili anno 2007 In Tabella 6.7 sono riassunti alcuni parametri statistici significativi a partire dal 2002, anno in cui è stato installato il monitor per le PM 10 ; si nota un trend positivo per tutti i parametri considerati. Stazione: Cotignola Tabella Andamento temporale PM10 (dati giornalieri in µg/m 3 ) Media Percentile Percentile Max > 50 µg/m % dati validi S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 72

77 7 MISURE DI COMPOSTI ORGANICI VOLATILI (BTX) A RAVENNA Nel territorio della città di Ravenna l attenzione sui composti organici volatili (COV) è particolarmente elevata anche in relazione alla presenza, non distante dall area urbana, del polo chimico, dove vengono svolte attività proprio nel settore della chimica delle sostanze organiche. Quindi, ad integrazione dei dati rilevati in continuo ed in automatico nella postazione Zalamella, vengono effettuate, utilizzando metodi di misura manuale, rilievi di benzene, toluene e xileni in altre tre postazioni: Rocca Brancaleone, Caorle e SAPIR. 7.1 Benzene Il benzene (C 6 H 6 ) è un composto organico volatile capostipite del gruppo degli idrocarburi aromatici. È un liquido incolore, facilmente infiammabile, dal caratteristico odore aromatico che a temperatura ambiente volatilizza facilmente. È un costituente in tracce della frazione aromatica della benzina impiegata come antidetonante nella benzina verde in sostituzione dei composti del piombo. È inoltre un composto chimico di largo impiego per la produzione di composti chimici di base utilizzati a loro volta per la produzione di policarbonati, resine epossidiche e nylon. La composizione delle benzine, associata al numero di veicoli circolanti, rende il traffico la principale sorgente dell inquinamento da benzene. Infatti circa il 90% delle emissioni vengono attribuite alle produzioni legate al ciclo della benzina: raffinazione, distribuzione dei carburanti e traffico veicolare, che incide per circa l 80% sul totale. Il benzene è una sostanza cancerogena, classificato dallo IARC nel gruppo 1, cioè tra le sostanze per le quali esiste un evidenza accertata di induzione di tumori nell uomo. Può essere facilmente assorbito per inalazione, contatto cutaneo o ingestione. Secondo l OMS il benzene costituisce oggi un inquinante ubiquitario con concentrazioni medie variabili fra 1 e 160 μg/m 3. Normativa di riferimento Il DM 60/02 fissa come valore limite per la protezione della salute umana una concentrazione media annuale di 5 μg/m 3, limite che dovrà essere rispettato a partire dal 1 gennaio nel frattempo è previsto un trend di avvicinamento a tale limite che, a partire dal valore di 10 μg/m 3 nel 2005, prevede una riduzione annua costante di 1 μg/m 3 (valore di riferimento per il 2007: 8 μg/m 3 ). 7.2 Toluene Il Toluene (C 7 H 8 ) è una molecola aromatica formata da un anello benzenico in cui un atomo di idrogeno è sostituito da un gruppo metilico (CH 3 ). È un liquido incolore, volatile, infiammabile ed esplosivo, dall odore simile al benzene. Il toluene si ottiene dalla raffinazione del petrolio greggio e dal catrame e, come il benzene, è un costituente della frazione aromatica della benzina. A livello industriale è una sostanza ampiamente utilizzata per la sintesi di altri composti chimici ed è inoltre un importante solvente per vernici, adesivi, collanti e inchiostri in cui ha sostituito il benzene per la minore pericolosità. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 73

78 Il toluene è inoltre un comune contaminante indoor; la sua concentrazione nell aria interna può essere superiore a quella dell aria esterna, con valori in alcune situazioni anche di 30 μg/m 3. Il toluene è attualmente inserito dall EPA in classe D, cioè tra le sostanze non cancerogene per l uomo. Una volta rilasciato in atmosfera si degrada molto velocemente, entra nei meccanismi di reazione dello smog fotochimico, degradandosi in svariati composti a diverso grado di tossicità, fra cui la formaldeide. Normativa di riferimento Per il toluene non esistono valori limite per la qualità dell aria, ma l OMS ha introdotto due valori guida che si riferiscono alla concentrazione al di sopra della quale si possono riscontrare effetti sulla salute della popolazione non esposta professionalmente: 260 μg/m 3 come media settimanale; 1000 μg/m 3 come media su 30 minuti. 7.3 Xilene Lo xilene (C 8 H 10 ) è una molecola aromatica in cui due atomi di idrogeno dell anello benzenico sono sostituiti da due gruppi metilici. È un liquido incolore, volatile a temperatura ambiente, con il caratteristico odore aromatico. A livello industriale si ottiene principalmente dalla raffinazione del petrolio e circa il 90% è impiegato come additivo nella benzina; il resto viene utilizzato come solvente per vernici, inchiostri, profumi, pesticidi, prodotti farmaceutici, adesivi e prodotti per la verniciatura; inoltre può essere trasformato in pellicole per nastri audio e video. Lo xilene è classificato dall EPA nel gruppo D, cioè tra le sostanze non classificabili cancerogeni per l uomo. La maggior parte dello xilene rilasciato nell ambiente entra direttamente in atmosfera dove viene degradato rapidamente per foto-ossidazione. Contribuisce inoltre alla formazione di O 3 troposferico. Normativa di riferimento Anche per gli xileni non esistono valori limite per la qualità dell aria. L OMS ha introdotto due valori guida, analogamente al toluene, che si riferiscono alla concentrazione al di sopra della quale è possibile riscontrare effetti sulla salute della popolazione non esposta professionalmente: 4800 μg/m 3 come media sulle 24 ore; 870 μg/m 3 come media annuale. 7.4 Metodi di campionamento ed analisi Nelle tre stazioni di Rocca Brancaleone, Caorle e Sapir vengono utilizzati i campionatori passivi, dispositivi capaci di raccogliere gas dall atmosfera ad una velocità controllata dalla diffusione molecolare e che non richiedono movimento attivo dell aria. Il campionatore è costituito da un tubo contenete un adsorbente che fissa l inquinante; quando inizia il campionamento il tubo viene liberato dal contenitore ermetico e montato su appositi supporti che permettono la diffusione degli inquinanti e contemporaneamente evitano l azione degli agenti atmosferici. Al momento dell installazione viene annotata la data, l ora e la postazione. Alla S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 74

79 fine del campionamento i tubi vengono richiusi nei contenitori, sigillati (segnando la data e l ora) e portati in laboratorio per l analisi. La determinazione analitica dei composti organici viene effettuata per gascromatografia dopo l estrazione con una soluzione di solfuro di carbonio. Dalla quantità totale di composti organici volatili rilevati, noto il volume d aria campionata, possono essere determinate le concentrazioni di COV in atmosfera, espresse in μg/m 3. I campionatori vengono cambiati ogni settimana, per cui il dato che si ottiene è una concentrazione media settimanale, da cui viene poi calcolata la media annuale (parametro di riferimento legislativo per il benzene). 7.5 Analisi dei risultati I campionamenti in alcune postazioni dell area di Ravenna avvengono, in modo più o meno discontinuo, dal Nel 2007 le postazione sono state tre, coincidenti con le stazioni di rilevamento di Rocca Brancaleone (Traffico Urbano/industriale), Carole (Fondo Residenziale) e Sapir (Industriale). Il DM 60/02 prevede in modo specifico la possibilità di affiancare alle misure in continuo rilevazioni discontinue, stabilendo per i diversi inquinanti normati un periodo minimo di copertura e di raccolta dati. Per il benzene il periodo minimo di copertura per il fondo urbano e per postazioni orientate al traffico è del 35% (circa 130 giorni l anno) distribuito nel corso dell anno in modo da essere rappresentativo delle diverse condizioni climatiche e di traffico. Di seguito si riportano i risultati ottenuti nel corso del 2007 (Tabella 7.1) e le medie annuali degli ultimi quattro anni (Tabella 7.2). Stazione N giorni Conc. MIN MAX (*) (µg/m 3 ) Media (µg/m 3 ) Rocca Brancaleone Caorle SAPIR (*) Medie di 7 giorni Tabella 7.1 Concentrazioni di benzene rilevate nelle diverse postazioni Stazione Rocca Brancaleone Caorle SAPIR COV Concentrazione media annuale (µg/m 3 ) Benzene Toluene Xileni Benzene Toluene Xileni Benzene Toluene Xileni Tabella 7.2 Concentrazioni medie annue nelle tre postazioni Annualità S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 75

80 7.5.1 Rocca Brancaleone Il campionamento a Rocca Brancaleone ha avuto in totale la durata di 365 giorni, coprendo così tutto l anno. Per quanto riguarda il benzene la concentrazione media annuale, pari a 1.8 μg/m 3, rispecchia i valori medi della postazione di Via Zalamella e risulta inferiore alla metà del limite previsto dalla normativa per la fase a regime (5 μg/m 3 nel 2010). Anche le concentrazioni di toluene e xileni, riportate nella figura 7.2, risultano abbondantemente al di sotto dei valori guida dell OMS. I primi due mesi dell anno e l ultimo sono gli unici con concentrazioni medie di benzene superiori a 3 μg/m 3 (ma mai superiori a 3.2), mentre per xileni e toluene i massimi si riscontrano nei mesi di gennaio e febbraio. Nel periodo estivo, quando le condizioni meteoclimatiche favoriscono la diffusione degli inquinanti e reazioni di foto-ossidazione, le concentrazioni rilevate sono decisamente inferiori, in particolare per il benzene. Si rileva inoltre una concentrazione media di xileni generalmente superiore rispetto al toluene, sia come media annuale che come medie mensili, ad eccezione del mese di luglio. ROCCA BRANCALEONE - Benzene Medie mensili 2007 dic nov ott set ago lug giu mag apr mar feb gen Media annuale Benzene = 1.8 μg/m Concentrazione (μg/m 3 ) Figura 7.1 Concentrazioni medie mensili di Benzene a Rocca Brancaleone. ROCCA BRANCALEONE - Toluene e Xileni Medie mensili 2007 dic nov ott set ago lug giu mag apr mar feb gen Toluene Xileni Media annuale: Toluene = 4.3 μg/m 3 Media annuale: Xileni = 4.6 μg/m Concentrazione (μg/m 3 ) Figura Concentrazioni medie mensili di toluene e xileni a Rocca Brancaleone. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 76

81 7.5.2 Caorle Anche in Via Caorle i giorni di campionamento (365 in totale) permettono un confronto con il limite annuale secondo lo standard previsto dalla normativa. Nelle Fig 7.3 e 7.4 sono rappresentate le medie mensili di benzene, toluene e xileni ottenute dalla campagna annuale di misura. La media annuale è di 2.0 μg/m 3 con un massimo di 3.9 μg/m 3 come media mensile rilevato nel mese di gennaio. Anche in questa postazione le concentrazioni medie di xileni risultano superiori a quelle di toluene, con i valori maggiori rilevati per entrambi gli inquinanti nei mesi di gennaio, febbraio e dicembre ma sempre al di sotto di 10 μg/m 3. CAORLE - Benzene - Medie mensili 2007 dic nov ott set ago lug giu mag apr mar feb gen Media annuale Benzene = 2.0 μg/m 3 Figura 7.3 Concentrazioni medie mensili di benzene a Caorle Concentrazione (μg/m 3 ) CAORLE - Toluene e Xileni Medie mensili 2007 dic nov ott Toluene Xileni set ago lug giu mag apr mar feb gen Media annuale: Toluene = 4.9 μg/m 3 Media annuale: Xileni = 5.6 μg/m Concentrazione (μg/m 3 ) Figura 7.4 Concentrazioni medie mensili di toluene e xileni a Caorle. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 77

82 7.5.3 SAPIR Nella postazione SAPIR, presso l area portuale, nel corso del 2007 sono stati effettuati campionamenti settimanali per un totale di 365 giorni. Anche qui la media annuale calcolata per il benzene (1.6 μg/m 3 ) è inferiore a quanto previsto dalla normativa per la fase a regime. Inoltre anche le concentrazioni di toluene e xileni sono inferiori alle linee guida dell OMS. Di seguito si riportano i grafici relativi alle rilevazioni in zona SAPIR. SAPIR - Benzene Medie mensili 2007 dic nov ott set ago lug giu mag apr mar feb gen Media annuale Benzene = 1.6 μg/m 3 Figura 7.5 Concentrazioni medie mensili di benzene presso SAPIR Concentrazione (μg/m 3 ) SAPIR - Toluene e Xileni Medie mensili 2007 dic nov ott Toluene Xileni set ago lug giu mag apr mar feb gen Media annuale: Toluene = 4.0 μg/m Concentrazione (μg/m 3 ) Media annuale: Xileni = 5.0 μg/m 3 Figura 7.6 Concentrazioni medie mensili di toluene e xileni presso SAPIR. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 78

83 8 - DETERMINAZIONE DI IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI E METALLI NEL PARTICOLATO PM10 Il particolato atmosferico è costituito da polveri, fibre e particelle liquide di diversa dimensione e composizione: inorganica come vetro, silice, asbesto, metalli, oppure organica come le particelle carboniose derivanti da processi di combustione incompleta. L origine del particolato può essere naturale oppure antropica; nel secondo caso le sorgenti più rilevanti sono riconducibili ad alcune tipologie: trasporti, industria, produzione di energia e calore. Il materiale particellare, comunque si origini, a seconda delle dimensioni, può depositarsi a vari livelli nell apparato respiratorio. Le particelle con diametro inferiore a 10 micron (PM10) ed in particolare quelle con diametro inferiore a 2,5 µm (PM2,5) hanno un impatto sanitario più significativo poiché, potendo superare le barriere protettive presenti nel primo tratto dell apparato respiratorio, riescono a raggiungere le zone più profonde (alveoli) depositandovisi. Gli effetti del particolato fine sono proporzionali alle concentrazioni e non sono noti meccanismi di soglia, cioè valori al di sotto dei quali non si verifichi danno alla salute. Ciò è soprattutto dovuto alla presenza di eventuali composti cancerogeni inglobati nel particolato stesso, come appunto IPA ed alcuni metalli pesanti. La direttiva 2004/107/CE concernente l arsenico, il cadmio, il mercurio, il nichel e gli idrocarburi policiclici aromatici nell aria ambiente è stata recepita dal Decreto Legislativo 152/2007. Nel Decreto vengono fissati i valori obiettivo, da perseguire entro il 31/12/2012, per arsenico, cadmio, nichel e benzo(a)pirene, riferiti al tenore totale di ciascun inquinante presente nella frazione PM10 del materiale particolato al fine di evitare, prevenire o ridurre effetti nocivi per la salute umana e per l ambiente (tabella 8.1). Inquinante Valore obiettivo (*) (ng/m 3 ) Arsenico 6.0 Cadmio 5.0 Nichel 20.0 Benzo(a)pirene 1 (*) Per il tenore totale della frazione PM 10 calcolata in media su un anno di calendario Tabella 8.1 Valori obiettivo del DLgs 152/2007 Il benzo(a)pirene è stato scelto come marker per il rischio cancerogeno degli idrocarburi policiclici aromatici alla luce dei rapporti quantitativi tra tale sostanza e gli altri IPA a maggiore rilevanza cancerogena; nel decreto viene perciò stabilito che, per confermare la correttezza di tale scelta, è necessario verificare la costanza di tali rapporti nel tempo e nello spazio monitorando, presso stazioni di rilevazione opportunamente selezionate, anche gli IPA diversi dal benzo(a)pirene ma di particolare rilevanza tossicologica. In particolare si fa riferimento a benzo(a)antracene, benzo(b)fluorantene, benzo(j)fluorantene, benzo(k)fluorantene, indeno(1,2,3-cd)pirene e dibenzo(a,h)antracene. A Ravenna da diversi anni vengono monitorati sistematicamente sul particolato PM10 ventuno IPA (Protocollo EPA-AIR TOXICS T013), fra cui tutti quelli raccomandati nel decreto. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 79

84 8.1 - Idrocarburi policiclici aromatici (IPA) Gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) sono idrocarburi aromatici ad elevato peso molecolare, la cui molecola è formata da due o più anelli benzenici, saldati in modo da avere in comune due o più atomi di carbonio. La pericolosità di alcuni IPA deriva principalmente dalla loro semi-volatilità che li rende particolarmente mobili attraverso le varie matrici ambientali. In Europa, negli anni novanta, è stata stimata una concentrazione atmosferica media annua di Benzo(a)Pirene (BaP) compresa fra 0.1 e 1 ng/m 3 in area rurale e fra 0.5 e 3 ng/m 3 in area urbana.in particolari aree geografiche, le principali sorgenti naturali di IPA nell ambiente sono costituite da incendi boschivi e vulcani. Per quanto riguarda le sorgenti antropiche, la maggior parte delle immissioni di IPA nell ambiente deriva dalla combustione incompleta di composti organici durante processi industriali ed altre attività antropiche, come: trasformazione di combustibili fossili, produzione di alluminio e acciaio, incenerimento di rifiuti, produzione di energia termoelettrica, materiali bituminosi, traffico veicolare, riscaldamento domestico, fumo di tabacco. Gli IPA con più di quattro anelli benzenici permangono solo per breve tempo nell'atmosfera come molecole gassose e, a causa della loro bassa tensione di vapore, tendono rapidamente a condensarsi e ad essere adsorbite dalle particelle sospese, soprattutto carboniose, o da goccioline oleose. Il particolato atmosferico, per la sua elevata superficie specifica presenta alta capacità di adsorbimento per gli IPA. In atmosfera l esposizione agli IPA non è mai legata ad un singolo composto, ma ad una miscela generalmente adsorbita al particolato atmosferico. L Agenzia per la Ricerca sul Cancro (IARC) ha classificato, fino ad ora, 48 IPA; di questi è riportata in tabella 8.2 la classificazione dei composti che più frequentemente si ritrovano nell aria; campiti in grigio quelli richiamati nella Direttiva. Nome Classificazione IARC 1 benzo[a]pirene 2A benzo[a]antracene 2A dibenzo[a,h]antracene 2A benzo[b]fluorantene 2B benzo[j]fluorantene 2B benzo[k]fluorantene 2B indeno[1,2,3-cd]pirene 2B 5-metil-crisene 2B dibenzo[a,h]acridine 2B dibenzo[a,i]pirene 2B benzo[g,h,i]perilene 3 metilfenantrene 3 crisene 3 antracene 3 fluorene 3 (1) Nota: 2A: Probabile cancerogeno per l uomo 2B: Possibile cancerogeno per l uomo 3 : Non classificabile come cancerogeno per l uomo Tabella 8.2 Cancerogenicità dei principali IPA. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 80

85 Normativa di riferimento - Per la concentrazione di IPA il DLgs. 152/2007 fissa un valore obiettivo di 1 ng/m 3 con riferimento alla concentrazione del benzo[a]pirene rilevato nelle polveri PM10, obiettivo da raggiungere entro il 31 dicembre L Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) propone un rischio unitario di circa 10-6 (ng/m 3 ) -1 per il BaP Metalli pesanti I metalli pesanti rientrano nella categoria dei contaminanti in traccia, così definiti poiché si trovano generalmente in bassissime concentrazioni nell ambiente. Alcuni sono micronutrienti essenziali per le specie viventi e risultano tossici solo quando le loro concentrazioni superano di molto i valori naturali. Altri, come Pb, Cd e Ni, non solo non svolgono alcun ruolo specifico nei processi vitali, ma possono causare danni gravi e irreversibili se presenti ad alte concentrazioni nelle matrici naturali. Effetti apprezzabili sulla salute si possono avere anche a seguito di esposizioni protratte a basse concentrazioni, data l elevata tendenza di tali elementi ad accumularsi e persistere nei tessuti animali e vegetali. I metalli pesanti vengono rilasciati sia da sorgenti naturali, quali i suoli e le eruzioni vulcaniche, che antropogeniche, tra le quali le più importanti sono le lavorazioni industriali, i processi di combustione di petrolio e carbone e le emissioni veicolari. Questi in atmosfera tendono ad inglobarsi nel particolato atmosferico e vengono trasportati al suolo attraverso deposizioni secche, deposizioni umide, le acque meteoriche che dilavano le deposizioni secche dalla vegetazione e dal particolato atmosferico. Normativa di riferimento - Il Decreto n. 60/2002 fissa per il piombo un limite di 0.5 µg/m 3. Per quanto riguarda Arsenico, Cadmio e Nichel si fa riferimento al DLgs. 152/2007. Il DLgs. 152/2007 fissa un valore obiettivo per Arsenico, Cadmio, Nichel e Vanadio con riferimento alla concentrazione loro concentrazione rilevata nelle polveri PM10. Per piombo, cadmio, cromo, nichel e vanadio l Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) riporta valori di riferimento (linee guida) ed intervalli tipici delle concentrazioni in aria in funzione della tipologia di area: Valori tipici in: Linee Guida aree urbane aree industriali aree remote (ng/m 3 ) Cadmio (! ) Cromo (! ) Nichel (! ) Vanadio 1 (a) (µg/m 3 ) Piombo (a) (! ): cancerogeno o sospetto cancerogeno (a): media di 24 ore Tabella Linee guida O.M.S. e concentrazioni tipiche di alcuni metalli in atmosfera S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 81

86 8.3 Campionamento e analisi del particolato atmosferico Nella provincia di Ravenna il particolato con diametro aerodinamico inferiore a 10 μm viene campionato in 6 postazioni della rete pubblica: una a Cotignola, una a Faenza (dal 2007 il PM10 viene misurato nella stazione di V.le Marconi), quattro a Ravenna di cui tre all interno dell area urbana ed una in zona industriale (SAPIR) (Tabella 8.4). Gli strumenti installati nelle postazioni effettuano il campionamento durante le 24 ore ad una portata di 1 m 3 /h e sono in grado di determinare il quantitativo di polvere raccolta su filtro attraverso la misura di attenuazione di un fascio di radiazione β (sorgente di C14). Noto il volume d aria prelevato, si determina la concentrazione di polvere in aria. Postazione Frazione Metodo di Metodo di misura misurata campionamento conc. particolato Strumentazione Caorle PM 10 Automatico Assorbimento β Environmental Rocca Brancaleone PM 10 Automatico Assorbimento β Environmental Zalamella PM 10 Automatico Assorbimento β ADAM SAPIR PM 10 Automatico Assorbimento β Environmental Marconi PM 10 Automatico Assorbimento β Environmental Cotignola PM 10 Automatico Assorbimento β Environmental Tabella 8.4 Strumentazione utilizzata per il prelievo di particolato. Da gennaio 2001 i filtri raccolti nelle postazioni vengono utilizzati per la determinazione degli IPA e dei metalli (nella postazione di Rocca Brancaleone non si sono determinati i metalli fino al 2005, poiché la porzione di filtro veniva utilizzata per il test di mutagenesi). Il DLgs. 152/2007 all Allegato V indica i metodi di riferimento per il campionamento e l analisi: per arsenico, cadmio e nichel si deve applicare la norma UNI EN 14902:2005, mentre per gli IPA si fa applica il metodo previsto dall Allegato VII del DM oppure il metodo previsto dalla norma ISO 12884: o quello della norma ISO 16362:2005. Specifica che il campionatore d aria deve avere una testa di prelievo per il materiale particolato PM10 in conformità alla norma EN Fino ad ora le concentrazioni di metalli e benzoapirene a Ravenna sono state rilevate analizzando i filtri raccolti nel corso di un mese dagli analizzatori della rete di controllo della qualità dell aria, filtri che raccolgono, giornalmente, il particolato PM10 utilizzando strumenti che seguono lo standard EPA (teste PM10 certificate EPA - portata di campionamento = 1 m 3 /h), unico disponibile al momento dell acquisto della strumentazione. Il metodo analitico utilizzato prevede, per l estrazione dei metalli pesanti, la mineralizzazione con acido nitrico e la determinazione analitica finale mediante spettrofotometria ad assorbimento atomico. Per l analisi degli IPA un aliquota proveniente dall estrazione del materiale particellare con solvente è sottoposta a purificazione su colonna di gel di silice e l eluato così raccolto viene ripreso con un volume noto di toluene. La determinazione analitica finale viene effettuata per gascromatografia ad alta risoluzione interfacciata ad un rilevatore costituito da uno spettrometro di massa a bassa risoluzione. La metodologia utilizzata non è pienamente conforme a quanto indicato dal decreto di recente pubblicazione, ma si ritiene utile confrontare ugualmente i dati ottenuti con i valori obiettivo lì richiamati. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 82

87 8.3.1 IPA - Risultati In Figura 8.1 sono riportate le concentrazioni medie annuali di benzo(a)pirene (in ng/m 3 ) rilevate nelle postazioni della provincia negli ultimi 5 anni. Nel 2007 la concentrazione più bassa è stata riscontrata a Rocca Brancaleone (0.2 ng/m 3 ) ma anche nelle altre postazioni i valori di BaP sono sensibilmente inferiori al valore bersaglio di 1 ng/m 3 previsto dalla nuova normativa, con il valore massimo rilevato a Cotignola, pari comunque alla metà del valore obiettivo. BaP - Medie annuali Concentrazione (ng/m 3 ) Caorle Rocca Zalamella SAPIR Cotignola Ceramiche Marconi Figura 8.1 Concentrazioni medie annuali BaP anni Le concentrazioni di IPA presentano un marcato andamento stagionale e nei mesi primaverili ed estivi si hanno in genere concentrazioni al di sotto della sensibilità di analisi: in Figura 8.2, a titolo di esempio è riportato l andamento temporale del BaP. In parte tale andamento è riconducibile ad una diminuzione delle sorgenti presenti (uso meno intensivo dell auto, riscaldamento spento, ), a condizioni meteorologiche che favoriscono la diffusione degli inquinanti (venti più intensi, acquazzoni che dilavano l atmosfera, assenza di inversione termica) ed ad una maggiore insolazione, in grado di attivare reazioni di degradazione degli IPA. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 83

88 BaP - medie mensili - anno 2007 Concentrazione (ng/m 3 ) Caorle Rocca Zalamella Randi SAPIR Marconi Cotignola 0.0 GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC Figura 8.2 Andamento temporale delle concentrazioni di BaP nel corso del 2007 Infine il grafico di Figura 8.3 riporta le concentrazioni medie annuali degli IPA riportati nel Dlgs. 152/2007 e misurate nelle diverse postazioni della rete di rilevamento della qualità dell aria (RRQA): concentrazioni leggermente più elevate si riscontrano per benzo[b]fluorantene e indeno[1,2,3-cd]pirene, classificati dallo IARC in 2B. 1.2 IPA Dlgs 152/ anno 2007 Concentrazione (ng/m 3 ) Caorle Rocca Zalamella Randi SAPIR Marconi Cotignola BaP BaA BbF Bj,kF I,2,3,cdP Da,hA Figura 8.3 Media annuale (2007) degli IPA indicati dal Dlgs 152/ postazioni RRQA S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 84

89 8.3.2 Metalli pesanti - Risultati Nei grafici seguenti sono riportate le concentrazioni medie annuali, a partire dal 2003, di alcuni metalli pesanti ricercati in cinque stazioni della provincia (manca il dato 2007 di Ceramiche perchè in questa stazione non viene più misurato il PM 10). Il Piombo rimane ben al di sotto del limite di 0.5 µg/m 3 (500 ng/m 3 ) del DM 60/02. Il Cadmio presenta nel 2007 concentrazioni inferiori rispetto al valore obiettivo fissato dalla recente normativa e pari a 5.0 ng/m 3 ; fa eccezione la stazione di Zalamella, con una concentrazione media annuale pari a 5.1 ng/m 3 e concentrazioni medie mensili al di sopra del limite nei mesi da maggio ad agosto. Il Nichel sembra ubiquitario nel territorio, con medie annuali, nel 2007, di un ordine di grandezza inferiori al valore obiettivo del Dlgs. 152/2007. Per quanto riguarda gli altri metalli (Vanadio e Cromo), per i quali non esistono riferimenti normativi, si può rilevare che le concentrazioni sono in linea con quelle minime indicate dall OMS come tipiche di aree urbane (rispettivamente 4 ng/m 3 per il Cromo e 7 ng/m 3 per il Vanadio). In generale nelle postazioni della rete le concentrazioni dei metalli appaiono generalmente stabili o in diminuzione, ad esclusione di Zalamella dove, rispetto al 2006, si riscontra un incremento delle concentrazioni di Piombo, Cadmio e Cromo. 25 Piombo Concentrazione (ng/m 3 ) Caorle Zalamella Rocca Br. SAPIR Ceramiche Cotignola Pb Pb Pb Pb Pb Figura 8.4 Concentrazioni medie annuali Pb anni S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 85

90 Cadmio 7.0 Concentrazione (ng/m 3 ) Caorle Zalamella Rocca Br. SAPIR Ceramiche Cotignola Cd Cd Cd Cd Cd Figura 8.5 Concentrazioni medie annuali Cd anni Cromo Concentrazione (ng/m 3 ) Caorle Zalamella Rocca Br. SAPIR Ceramiche Cotignola Cr Cr Cr Cr Cr Figura 8.6 Concentrazioni medie annuali Cr anni S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 86

91 10 Nichel Concentrazione (ng/m 3 ) Caorle Zalamella Rocca Br. SAPIR Ceramiche Cotignola Ni Ni Ni Ni Ni Figura 8.7 Concentrazioni medie annuali Ni anni Vanadio Concentrazione (ng/m 3 ) Caorle Zalamella Rocca Br. SAPIR Ceramiche Cotignola V V V V V Figura 8.8 Concentrazioni medie annuali V anni S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 87