Analisi della correlazione fra media annuale e numero di superamenti del valore limite per il PM10 La situazione del Piemonte nel quadro europeo

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1 Analisi della correlazione fra media annuale e numero di superamenti del valore limite per il PM10 La situazione del Piemonte nel quadro europeo A. Bertello 1, F. Lollobrigida 2, P. Molina 1, A. Pannocchia 2 1 Città Metropolitana di Torino 2 ARPA Piemonte, Dipartimento del Piemonte Nord-Ovest

2 I valori limite in aria ambiente per il PM10 40 µg/m 3 come media annuale. 50 µg/m 3 come media giornaliera da non superare per più di 35 volte all anno (90,4 percentile delle medie giornaliere di PM10 deve essere 50 µg/m 3 ). I valori limite sono stati definiti dalla direttiva 1999/30/EC in relazione alle indicazioni dell OMS, alla sostenibilità economica e tenendo conto delle condizioni climatiche avverse che possono limitare la dispersione degli inquinanti.

3 Qual è il rapporto tra i due valori limite? I due valori limite non sono proporzionati, il valore limite giornaliero è molto più severo. E utile esprimere la relazione fra i due limiti attraverso la curva di correlazione fra il valore del 90,4 percentile delle medie giornaliere e la media annuale. Si determina così la media annuale efficace ovvero il valore di media annua che statisticamente dovrebbe consentire il rispetto del valore limite giornaliero. Il valore così determinato è utile, soprattutto in esercizi modellistici legati alla pianificazione, per progettare il conseguimento dei valori limite.

4 Qual è il rapporto tra i due valori limite? A livello europeo e italiano analisi condotte su serie storiche di dati sino al hanno individuato un valore di 30 µg/m 3 di media annuale efficace Oggetto del lavoro è stato quello di aggiornare le valutazioni effettuate ampliando la base dati in termini temporali (per minimizzare l effetto di specificità meteorologiche) e fare valutazioni sito specifiche relativamente al territorio piemontese Si è fatto riferimento al periodo utilizzando : per Europa e Italia i dati contenuti nel db Airbase per il Piemonte i dati contenuti nel db del Sistema Regionale di Rilevamento della Qualità dell Aria e selezionando tutte le misure di PM10 con copertura annuale dei dati > 90%

5 90.4 percentile delle medie giornaliere (µg/m 3 ) PM10 IN EUROPA, ITALIA e PIEMONTE - TUTTE LE STAZIONI AIRBASE V-8 e Banca dati regionale EUROPA ITALIA PIEMONTE Lineare (EUROPA) Lineare (ITALIA) Lineare (PIEMONTE) Qual è la media annuale efficace nei diversi contesti territoriali? Piemonte Europa e Italia y = 1,88x + 2,81 R 2 = 0,953 y = 1,88x - 3,70 R 2 = 0,8963 y = 1,77x - 1,34 R 2 = 0,9276 Europa Italia Piemonte 29 µg/m coppie dat 28,4 µg/m coppie dati Media annuale (µg/m 3 ) 24,7 µg/m coppie dati

6 Perché questa differenza? La distribuzione dei valori delle medie giornaliere non è uguale in tutti i siti di monitoraggio L entità dei superamenti del valore limite giornaliero può essere molto diversa a seconda del territorio. Queste differenze influiscono sui parametri della retta di correlazione e di conseguenza sul valore della media annuale efficace. Nelle stazioni piemontesi - a parità di valore medio annuale - corrispondono valori più elevati del 90,4 percentile, i punti si collocano pertanto nella parte medio alta della nuvola di punti europea.

7 Il Piemonte in dettaglio... In Piemonte ci sono situazioni (3 punti in totale) in cui il VL giornaliero viene superato anche quando la media annuale è inferiore al valore efficace. Per garantire ovunque il rispetto del VL giornaliero la media annuale dovrebbe scendere ad un valore pari a circa 22 µg/m 3.

8 Cosa comporta questa differenza? Sul territorio piemontese i due valori limite appaiono ancora più sproporzionati e costringono a sforzi di riduzione delle emissioni superiori per conseguire gli stessi limiti. Un analisi mensile e stagionale dei dati misurati in stazioni di fondo a Torino e in altre e aree urbane analoghe in termini di: popolazione (ca abitanti) quantità di particolato primario e di precursori del particolato secondario emesse (EMEP - European Monitoring and Evaluation Program) evidenzia il ruolo chiave delle condizioni meteorologiche tipiche del bacino padano nei mesi invernali, le quali favoriscono l accumulo degli inquinanti

9 Torino a confronto con analoghe aree urbane europee µg/m PM CONFRONTO FRA LE CONCENTRAZIONI MEDIE MENSILI gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic Torino (UB) IT0554A Lyon (UB) FR20062 Bruxelles (UB) BETR012 Dusseldorf (UB) DENW071 Le differenze nelle concentrazioni mensili di PM10 sono marcate solo nei mesi invernali non sono imputabili: al riscaldamento domestico (4,2% delle emissioni totali di PM10 primario a Torino) al traffico veicolare, che ha una modulazione temporale abbastanza costante tranne agosto

10 Torino a confronto con simili aree urbane europee PM CONFRONTO FRA LE CONCENTRAZIONI RILEVATE NEL TRIMESTRE INVERNALI ED ESTIVO 3,3 3,5 3,0 100% 90% 80% DISTRIBUZIONE PERCENTUALE DEI SUPERAMENTI DEL VALORE LIMITE GIORNALIERO DI PM10 PER STAGIONE - MEDIA µg/m ,9 1,2 1,2 2,5 2,0 1,5 1,0 rapporto inverno/estate 70% 60% 50% 40% 30% 57,7% 60,8% 27,3% 26,8% 10 0 Torino (UB) IT0554A Lyon (UB) FR20062 Bruxelles (UB) BETR012 Dusseldorf (UB) DENW071 0,5 0,0 20% 10% 0% 14,9% 12,5% 0,0% 0,0% dic-feb mar- mag giu-ago set-nov dic-feb giu-ago trim freddo/ trim caldo TO Consolata TO Lingotto Il rapporto tra la concentrazione media nel trimestre invernale e nel trimestre estivo a Torino è 3,3 molto più elevato che nelle atre aree urbane europee Nella città di Torino in media il 60% dei superamenti del valore limite giornaliero di PM10 avviene nel solo trimestre invernale

11 Che rapporto c è tra i limiti di PM10 e PM2,5? I valore limite giornaliero del PM10 e quello annuale del PM2,5 risultano fortemente correlati, come è naturale aspettarsi. Si è costruita per il territorio Piemontese una retta di correlazione fra i due parametri usando coppie di valori in cui entrambi i parametri presentavano una percentuale di copertura annuale dei dati pari o superiore al 90% (67 coppie di dati) Il periodo in esame è compreso tra il 2004 (anno di installazione del primo punto di monitoraggio di PM2,5 in Piemonte) e il 2014

12 Che rapporto c è tra i limiti di PM10 e PM2.5? La media annuale efficace di PM10 (24,7 g/m 3 ) corrisponde a una media annuale di PM2.5 di 18,6 µg/m 3, inferiore non solo al valore limite in vigore dal 1/1/2015 (25 µg/m 3 ) ma anche a quello proposto (e da confermare ) per la fase II (20 µg/m 3 ) più conservativo meno facile da rispettare VL giornaliero PM10 VL annuale PM2,5 VL annuale PM10 meno conservativo più facile da rispettare

13 Conclusioni E opportuno focalizzare le strategie di risanamento sul rispetto del valore limite giornaliero del PM10. Poiché 60% dei superamenti del valore limite giornaliero del PM10 avviene nel trimestre invernale, può risultare opportuno in termini di ottimizzazione delle risorse concentrare i provvedimenti di limitazione delle emissioni in atmosfera in quel periodo. Il valore limite giornaliero del PM10 risulta più conservativo non solo del valore limite annuale per il PM2,5 in vigore ma anche di quello previsto per la fase II, definito in modo indicativo pari a 20 µg/m 3 dalla 2008/50/EC (e da rispettare entro il 2020). Di fatto in Piemonte tale valore è già in vigore dal In base a quanto esposto si può stimare che nell area urbana torinese per il rispetto di tutti i valori limite è necessaria una riduzione delle concentrazioni di PM10 rispetto ai valori 2013: dell ordine del 40% nelle stazioni di fondo urbano; dell ordine del 50% nelle stazioni da traffico.

14 Grazie per l attenzione