Provincia di Ravenna Assessorato Ambiente

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1 Sezione Provinciale di Ravenna Servizi Sistemi Ambientali Area Valutazione e Monitoraggio Aria, Rumore, CEM via Alberoni Ravenna Tel Fax 265 Provincia di Ravenna Assessorato Ambiente

2 Gli operatori di ARPA Sezione di Ravenna che hanno collaborato: Gestione monitor e postazioni Analisi di laboratorio Elaborazione dati Valter Gnani Emilio Rambelli Lorenzo Bettini Deborah Valbonetti Manuela Briccolani Gabriele Castellari Davide Paniello Alberto Santolini Ivan Scaroni Patrizia Lucialli Elisa Pollini Redazione relazione Patrizia Lucialli Elisa Pollini Responsabile provinciale della rete di controllo della qualità dell aria Sezione di Ravenna: Patrizia Lucialli Dal 5 la rete di monitoraggio della qualità dell aria è certificata ISO 91 relativamente al processo di monitoraggio, acquisizione e validazione dati.

3 Elaborazione dati della qualità dell aria Provincia di Ravenna - Rapporto 8 INDICE Pag. 1 - IL QUADRO NORMATIVO IN MATERIA DI QUALITÀ DELL ARIA Quadro normativo: limiti e valori di riferimento Zonizzazione della Provincia di Ravenna Piano di Risanamento della Qualità dell Aria (PRQA) Valori guida dell OMS 7 2 LA RETE DI MONITORAGGIO DELLA QUALITÀ DELL ARIA LE CONDIZIONI METEOROLOGICHE NEL TERRITORIO DELLA PROVINCIA DI RAVENNA Gli indicatori meteorologici per lo studio della qualità dell aria Andamento meteorologico del 9 nella Provincia di Ravenna Temperatura Precipitazioni Intensità e direzione del vento Stabilità Altezza di rimescolamento VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL'ARIA NELLA PROVINCIA DI RAVENNA Biossido di Zolfo (SO 2 ) Biossido di Azoto e Ossidi di Azoto Monossido di Carbonio Benzene 4.5 Toluene e Xileni Ozono Particolato PM Particolato PM Analisi sul particolato Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA) Metalli 69 S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. I

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5 1. IL QUADRO NORMATIVO IN MATERIA DI QUALITÀ DELL ARIA 1.1 Quadro normativo: limiti e valori di riferimento L attuale quadro normativo in materia di qualità dell aria è sintetizzato nello schema di figura 1.1: Figura Stato di attuazione della normativa italiana in materia di qualità dell aria I decreti, oltre a fornire le modalità di misura degli inquinanti trattati, le indicazioni sul numero e sulla collocazione delle postazioni di monitoraggio necessarie ad un efficiente controllo, definiscono limiti e valori di riferimento. Il DM 6/2 fissa i limiti per la protezione della salute umana e per la protezione degli ecosistemi relativamente agli inquinanti: biossido di zolfo, il biossido di azoto, gli ossidi di azoto, il materiale particolato, il piombo, benzene ed il monossido di carbonio (Tabella 1.1) La maggior parte dei limiti riportati nella tabella 1.1 sono entrati in vigore a partire dal 5. Per benzene e biossido di azoto occorre attendere il 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 consentire la messa in atto di piani e programmi che portino al rispetto della normativa nei tempi prefissati (). S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 1

6 INQUINANTE PERIODO DI MEDIAZIONE VALORE LIMITE ANNO Biossido di zolfo Biossido di azoto Ora (non più di 24 volte all anno) Giorno (non più di 3 volte all anno) Anno (civile ed inverno) Ora (per non più di 18 volte all anno) 35 µg/m 3 Prot. Salute umana µg/m 3 Prot. Salute umana 5 µg/m 3 Prot. Ecosistemi 1 µg/m 3 Prot. Salute umana Anno µg/m 3 Prot. Salute umana Ossidi di azoto Anno 3 µg/m 3 Prot. Ecosistemi 1 Particolato PM Giorno (non più di 35 volte all anno) 5 µg/m 3 Prot. Salute umana 5 Anno µg/m 3 Prot. Salute umana 5 Piombo Anno.5 µg/m 3 Prot. Salute umana 5 Benzene Anno 5 µg/m 3 Prot. Salute umana Monossido di carbonio Media max giornaliera su 8 ore mg/m 3 Prot. Salute umana 5 Tabella Valori limite per la protezione della salute umana e per la protezione degli ecosistemi (DM 6/2) Inquinante Periodo di mediazione Valore di Riferimento al 9 Biossido di azoto Anno 42 µg/m 3 Prot. Salute umana Ora (per non più di 18 volte all anno) 2 µg/m 3 Prot. Salute umana Benzene Anno 6 µg/m 3 Prot. Salute umana Tabella 1.2 Biossido di azoto e benzene: valori limite + margine di tolleranza per la protezione della salute umana relativi al 9 (DM 6/2) Anche l ozono inquinante secondario che si forma, attraverso reazioni fitochimiche, a partire da inquinanti precursori (principalmente ossidi di azoto e composti organici volatili) in presenza della luce del sole ha effetti sulla salute dell uomo e sulla vegetazione. Il Decreto Legislativo n. 183/4, che recepisce la Direttiva Comunitaria 2/3/CE, prevede la realizzazione di un sistema di sorveglianza dell inquinamento da ozono in tutto il territorio nazionale. Introduce inoltre le definizioni di: valore bersaglio: livello fissato al fine da 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; S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 2

7 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; 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; soglia di allarme: livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione di breve durata. Le tabelle che seguono (Tabelle ) riportano i diversi riferimenti introdotti dal D.Lgs. 183/4. Le soglie di informazione e di allarme sono già in vigore; i valori bersaglio entreranno in vigore nel e la verifica del loro conseguimento verrà effettuata nel 13 e 15 rispettivamente per i valori bersaglio per la protezione della salute umana e per quelli per la vegetazione. Per gli obiettivi a lungo termine non è stata definita la data entro la quale devono essere raggiunti. Valori bersaglio Valore bersaglio per la protezione della salute umana Valore bersaglio per la protezione della vegetazione Parametro Media su 8 ore massima giornaliera nell arco di un anno civile AOT (1) Calcolato sulla base dei valori orari da maggio a luglio Valore bersaglio per il 1 μg/m 3 da non superare per più di 25 giorni per anno civile come media su 3 anni 18 μg/m 3 h come media su 5 anni Verifica da effettuarsi 13 (dati 12) 15 (dati 14) (1 ) AOT (espresso in μg/m 3 h) si intende la somma delle differenze tra le concentrazioni > 8 μg/m 3 e 8 μg/m 3 rilevate in un dato periodo di tempo, utilizzando solo i valori orari rilevati ogni giorno tra le 8: e le : (ora dell Europa centrale). Tabella 1.3 Valori bersaglio per l ozono (Allegato I D.Lgs. 183/4) Obiettivi a lungo termine Parametro Obiettivi a lungo termine Obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana Obiettivo a lungo termine per la protezione della vegetazione Media su 8 ore massima giornaliera nell arco di un anno civile AOT calcolato sulla base dei valori di 1 ora da maggio a luglio 1 μg/m 3 6 μg/m 3 h Tabella 1.4 Obiettivi a lungo termine per l ozono (Allegato I D.Lgs. 183/4) Soglie di informazione e di allarme Parametro Soglia Soglia di informazione Media di 1 ora 18 μg/m 3 Soglia di allarme Media di 1 ora (2) 2 μg/m 3 (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 I D.Lgs. 183/4) S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 3

8 La registrazione del superamento della soglia di informazione o di allarme comporta l obbligo, per le autorità competenti, di fornire al pubblico informazioni relativamente a: superamenti registrati (tipo, data, luogo, ora e duratain cui si è verificato il superamento), possibile evoluzione del fenomeno; gruppi di popolazione a rischio; possibili effetti sulla salute e sulle precauzioni da adottare per prevenire eventuali danni alla salute. Arpa e Provincia di Ravenna hanno predisposto, nel sito web della Provincia, alcune pagine informative che nel periodo estivo vengono aggiornate con le informazioni sui superamenti registrati ( fornendo, in tal modo, l informazione su scala ampia e nel più breve tempo possibile. Nel sito di Arpa, all indirizzo è inoltre possibile avere indicazioni sulle previsioni della concentrazione oraria massima giornaliera di ozono su base regionale. Infine, il Decreto Legislativo 3 agosto 7 n. 152 fissa valori obiettivo (riportati in Tabella 1.6) per la concentrazione di arsenico, cadmio, nichel 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). Inquinante Parametro Valori Obiettivo Arsenico 6. ng/m 3 Cadmio Media annuale del tenore di inquinante 5. ng/m 3 presente nella frazione PM del Nichel materiale particolato. ng/m 3 Benzo(a)pirene 1. ng/m 3 Tabella 1.6 Valori obiettivo per arsenico, cadmio, nichel e benzo(a)pirene (Allegato I D.Lgs. 1/8). La norma prevede che debbano 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 12, con priorità per quelle azioni 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. Questo il quadro normativo nazionale ad oggi. Il Parlamento Europeo ha poi emanato, nel maggio 8, la Direttiva 8/5/CE relativa alla qualità dell aria ambiente e per un aria più pulita in Europa. La direttiva ha come obiettivo la S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 4

9 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 (1999/3/CE, /69/CE e 2/3/CE), nonché la decisione 97/1/CE sugli scambi di informazioni in materia di inquinamento atmosferico, sopprimendo alcune procedure ridondanti e non essenziali. Inoltre, con l applicazione della nuova direttiva, vengono rafforzati gli obblighi di pianificazione da parte degli stati membri, in modo da garantire il rispetto dei limiti di concentrazione degli inquinanti. Sono previste anche alcune misure relative alle particelle sottili (PM 2,5 ), 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 fra il PM 2,5 e il PM ). Accanto ai limiti per il PM (che vengono confermati così come definiti per la fase 1 nel DM 6/2), viene quindi indicato un limite massimo per la concentrazione di PM 2,5, fissato un obiettivo di riduzione da raggiungere entro il 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 ha delegato tale compito alle Province e la Provincia di Ravenna ha approvato la zonizzazione del proprio territorio con Deliberazione del Consiglio Provinciale n.41 del La zonizzazione - risultato dell elaborazione di dati raccolti con il laboratorio mobile in tutti i comuni del territorio di competenza inserisce 15 Comuni in zona A (territorio in cui è prevedibile il superamento dei valori limite di qualità dell aria) e 3 in zona B (territorio in cui i limiti vengono rispettati), mentre sono individuati 2 agglomerati (territorio dove esisto condizioni di superamento dei valori limite di qualità dell aria). In sintesi (Tabella 1.7 e Figure 1.2 e 1.3): ZONA A Alfonsine, Bagnacavallo, Bagnara di Romagna, Castel Bolognese, Cervia, Conselice, Cotignola, Faenza, Fusignano, Lugo, Massa Lombarda, Ravenna, Russi, Sant Agata sul Santerno, Solarolo ZONA B Brisighella, Casola Val Senio, Riolo Terme AGGLOMERATI Agglomerato R9: Ravenna Agglomerato R: : Castel Bolognese, Faenza Tabella 1.7 Appartenenza a zona/agglomerato dei Comuni della Provincia S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 5

10 Figura 1.2 Zonizzazione del territorio provinciale: Zona A e Zona B Figura 1.3 Zonizzazione del territorio provinciale: Agglomerati R9 e R 1.3 Piano di Risanamento della Qualità dell Aria (PRQA) Completata la fase di valutazione ed individuazione delle criticità in termini di qualità dell aria, la Provincia di Ravenna si è dotata del Piano di Risanamento della Qualità dell Aria (PRQA luglio 6) nei termini previsti dall accordo di programma regionale 5 6. Nel quadro definito dalla programmazione e pianificazione territoriale, il PRQA si pone una serie di obiettivi: la conoscenza di dettaglio dello stato della qualità dell aria in corrispondenza del territorio provinciale; la salvaguardia della salute dell uomo e dell ambiente garantendo la qualità dell ambiente, naturale e 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 prescrittivi, economico e di mercato, anche attraverso la promozione di sistemi di ecogestione e di 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; S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 6

11 il miglioramento della coesione sociale garantendo pari opportunità di accesso ai servizi, alle infrastrutture e all informazione. Le 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 ) hanno come finalità il raggiungimento di tali obiettivi Valori guida dell Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) Oltre ai valori limite contemplati dalla normativa, si richiamano le indicazioni redatte dall Organizzazione Mondiale della Sanità. Infatti nelle ultime pubblicazioni l OMS 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 NO 2 μg/m 3 1 ora μg/m 3 Annuale mg/m 3 15 min CO 6 mg/m 3 3 min 3 mg/m 3 1 ora mg/m 3 8 ore O 3 1 μg/m 3 8 ore Inquinanti organici Toluene 26 μg/m 3 Media settimanale Xileni 48 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 -6 IPA (BaP) 8.7 x -2 NICHEL 3.8 x -4 ARSENICO 1.5 x -3 CROMO esavalente (1.1 13) x -2 Tabella 1.9 Indice di rischio unitario (OMS) S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 7

12 2. LA RETE DI MONITORAGGIO DELLA QUALITA DELL ARIA La Regione Emilia Romagna a seguito dell adozione dei piani di risanamento della qualità dell aria provinciali, della conseguente 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 - ha ritenuto necessaria una revisione della struttura della rete di monitoraggio della qualità dell aria. La rete esistente, pur nella diversità fra le diverse Province, era 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. 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 livello regionale. La ristrutturazione della rete della provincia di Ravenna è stata avviata nel 7 e si è conclusa nel 9. Il DM 6/2 distingue due finalità principali per la struttura della rete di monitoraggio (Allegato VIII, DM 6/2): 1. protezione della salute umana; 2. protezione degli ecosistemi e/o vegetazione. I punti di campionamento destinati alla verifica del rispetto dei limiti per la protezione della salute umana devono essere ubicati in modo da fornire dati sia sulle aree dove si raggiungono i più elevati livelli a cui è probabile che la popolazione sia esposta per un periodo significativo, sia sulle altre aree dove i livelli sono rappresentativi dell esposizione della popolazione in generale. Sono quindi da individuarsi all interno di: Agglomerati Zone A I punti di campionamento destinati alla verifica del rispetto dei limiti per la protezione degli ecosistemi e/o della vegetazione sono invece individuati in aree remote con bassa densità abitativa, scarsa presenza di industrie e di fonti puntuali e/o diffuse di inquinamento; in territori dei comuni nei quali sono presenti aree di particolare interesse ambientale, turistico, artistico archeologico o per le quali è previsto lo sviluppo di attività agricolo-forestali poco compatibili con l insediamento di stabilimenti industriali o con insediamenti antropici di particolare rilevanza. In tali zone si applica prevalentemente un regime di mantenimento della qualità dell aria ed i campionamenti devono essere in grado di fornire i livelli medi di inquinamento causati da sorgenti naturali (livelli naturali di fondo). Sono quindi da individuarsi in: Zone B Per l identificazione dei punti di campionamento per il controllo della qualità dell aria, oltre alla legislazione nazionale ed alla documentazione tecnica, si è fatto riferimento alla zonizzazione della Provincia di Ravenna, tenendo conto che, per un discorso di rappresentatività spaziale, la stazione tipica da utilizzare nella valutazione della qualità dell aria è quella definita di fondo urbano (FU e FU-Res) nell Agglomerato e di fondo sub urbano o rurale (F-SubU e F-Ru) in zona A. Nella tabella che segue (Tabella 2.1) è riportata la descrizione delle caratteristiche delle stazioni di monitoraggio in funzione dell area di rappresentatività: S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 8

13 Tipo di scala SCALA REGIONALE (Stazioni di fondo) SCALA SUBURBANA SCALA URBANA Zona monitorata Zona B Zona A Agglomerato Caratteristiche delle stazioni Fondo rurale remoto (FRuRe) Stazioni atte a monitorare i livelli di fondo degli inquinanti risultanti da sorgenti naturali e fenomeni di trasporto a lungo raggio. Fondo suburbano (FS oppure FRu) Livelli di inquinamento nelle zone sub urbane dovuti a fenomeni di trasporto e prodotti dalla città che si vuole monitorare Traffico Fondo urbano (FU oppure FURes) Livelli di inquinamento all interno di aree urbane. Tabella 2.1 Classificazione delle stazioni e aree di rappresentatività Tenuto conto che l azione di controllo attraverso la rete deve essere più incisiva nell agglomerato (area dove esistono condizioni di superamento dei valori limite di qualità dell aria) e nella zona A (dove è prevedibile tale rischio), il numero di stazioni che, secondo le indicazioni regionali (delibera n.43/4), dove avere la rete di monitoraggio della Provincia di Ravenna è il seguente (Tabella 2.2): Zona Monitorata Tipologia di stazione ZONA A FRu Fondo rurale (esterna all agglomerato) FSubU Fondo suburbano - Parco AGGLOMERATO 9 (Ravenna) TU FU-Res FU Traffico Fondo urbano residenziale Fondo urbano AGGLOMERATO TU Traffico (Faenza e Castel Bolognese) FU Fondo urbano ZONA B FRuRe Fondo rurale remoto Tabella 2.2 Rete della Provincia di Ravenna individuata dalla Regione Alcune considerazioni tecnico-gestionali, effettuate a livello di amministrazioni locali, circa l opportunità di utilizzare un unica stazione di fondo rurale remoto per la Provincia di Ravenna e quella di Forlì-Cesena ed, invece, di mantenere un presidio particolare nell area industriale di Ravenna, hanno portato alla ridefinizione del numero di stazioni (Tabella 2.3): Zona Monitorata Tipologia di stazione ZONA A FRu Fondo rurale (esterna all agglomerato) FSubU Fondo suburbano - Parco TU Traffico FU-Res Fondo urbano residenziale AGGLOMERATO 9 FU Fondo urbano (Ravenna) Ind-U Industriale - Urbana Ind Industriale AGGLOMERATO TU Traffico (Faenza e Castel Bolognese) FU Fondo urbano Tabella 2.3 Rete della Provincia di Ravenna a regime S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 9

14 La cartina di Figura 2.1 fornisce un indicazione della distribuzione spaziale delle stazioni all interno del territorio provinciale della rete: Agglomerato 9 TU FU - FU-Res Zona A - FRu Agglomerato TU - FU Agglomerato 9 Rete Industriale/locale Ind - IndU Zona A - FSubU Figura Indicazione della distribuzione spaziale delle stazioni di rilevamento Gli inquinanti rilevati nelle diverse stazioni di monitoraggio dipendono dalla tipologia della stazione (Linee guida CTN ACE /3), in particolare: Tipologia di campionamento Protezione salute umana AGGLOMERATO Protezione salute umana ZONA A (esterna agglomerato) Protezione ecosistemi e vegetazione ZONA B Tipologia di stazione Inquinanti misurati PM PM 2.5 NOx CO BTX SO2 O3 Traffico (TU) X - X X X - - Fondo urbano (FU) X X X X Fondo urbano residenziale (FU-Res) X - X - - X - Fondo rurale (FRu) - X X X Fondo suburbano (FSubU) X - X X Fondo rurale remoto (FRuRe) X X X - - X X Tabella Sensori da posizionare in funzione della tipologia di stazione Nella Provincia di Ravenna la configurazione a regime (9) della rete di controllo della qualità dell aria e la relativa dotazione strumentale è quella riportata in Tabella 2.5. Rispetto alla configurazione precedente è stato privilegiato il presidio del controllo degli inquinanti critici per il territorio: ossidi di azoto, particolato (sia PM sia PM2.5) ed ozono. Sono stati invece S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag.

15 ridotti i punti di misura di monossido di carbonio e biossido di zolfo, inquinanti che ormai già da anni rispettano abbondantemente gli standard della qualità dell aria e le cui concentrazioni sono spesso inferiori al limite di rilevabilità strumentale. Zona Monitorata Stazione Tipo Inquinanti misurati PM PM 2.5 NOx CO BTX SO2 O3 ZONA A Ballirana FRu - X X X (esterna all agglomerato) Delta Cervia FSubU X - X X Zalamella TU X - X X X - - Caorle FU-Res X - X - - X - AGGLOMERATO 9 (Ravenna) Giardini FU X X X X Rocca Ind-U X - X X - X X SAPIR Ind X - X X - X X AGGLOMERATO Marconi TU X - X X X - - (Faenza e Castel Bolognese) Parco Bucci FU X X X X Tabella 2.5 Configurazione a regime (9) della RRQA di Ravenna Le elaborazioni dei dati raccolti nel 9 dalla rete di controllo della qualità dell aria di Ravenna (presentate nel Capitolo 4) fanno riferimento alla configurazione a regime. Nel capitolo 4 sono riportate anche le statistiche calcolate per le stazioni di monitoraggio della rete privata. Infatti in prossimità della zona industriale, sono presenti 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. In tabella 2.6 è riportata la dotazione strumentale della rete privata in termini di inquinanti monitorati in ogni postazione. Nel 9 anche la rete privata ha subito alcune modifiche, in particolare a fine ottobre sono stati spostati due strumenti: l SO 2 di Agip 29 è stato posto a Marani e l ozono di Germani è stato installato a Zorabini. Stazione NO 2 NO x O 3 SO 2 PM Germani X X (X) (1) X X Marani X X X (2) X AGIP 29 (X) (1) X Marina di Ravenna X X X X Zorabini X X X (2) X 1. Strumento disattivato in ottobre 9 2. Strumento installato in ottobre 9 Tabella Dotazione strumentale (inquinanti monitorati) nelle stazioni della rete privata (9) S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 11

16 Per quanto riguarda, infine, le stazioni di monitoraggio della rete pubblica, si riporta il dettaglio delle cabine. Nome stazione: BALLIRANA Tipologia di zona : A Tipo Stazione: Fondo Rurale Inquinanti monitorati: PM 2,5 - NO x - O 3 Coordinate geografiche: UTM32 X: Y: Nome stazione: DELTA CERVIA Tipologia di zona : A Tipo Stazione: Fondo SubUrbano Inquinanti monitorati: PM - NO x - O 3 Coordinate geografiche: UTM32 X: Y: S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 12

17 Nome stazione: ZALAMELLA Tipologia di zona : Agglomerato 9 (Ravenna) Tipo Stazione: Inquinanti monitorati: Traffico Urbano PM - NO x - CO - BTX Coordinate geografiche: UTM32 X: Y: Nome stazione: CAORLE Tipologia di zona : Agglomerato 9 (Ravenna) Tipo Stazione: Fondo Urbano Residenziale Inquinanti monitorati: PM - NO x SO 2 Coordinate geografiche: UTM32 X: Y: S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 13

18 Nome stazione: GIARDINI Tipologia di zona : Agglomerato 9 (Ravenna) Tipo Stazione: Fondo Urbano Inquinanti monitorati: PM PM NO x O 3 Coordinate geografiche: UTM32 X: Y: Nome stazione: ROCCA BRANCALEONE Tipologia di zona : Agglomerato 9 (Ravenna) Tipo Stazione: Industriale/ Urbana Inquinanti monitorati: PM - NO x - SO 2 - CO -O 3 Coordinate geografiche: UTM32 X: Y: S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 14

19 Nome stazione: SAPIR Tipologia di zona : Agglomerato 9 (Ravenna) Tipo Stazione: Industriale Inquinanti monitorati: PM - NO x - SO 2 - CO -O 3 Coordinate geografiche: UTM32 X: Y: S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 15

20 Nome stazione: MARCONI Tipologia di zona : Agglomerato (Faenza Castel Bolognese) Tipo Stazione: Traffico Urbano Inquinanti monitorati: PM - NO x - CO - BTX Coordinate geografiche: UTM32 X: Y: Nome stazione: PARCO BUCCI Tipologia di zona : Agglomerato (Faenza Castel Bolognese) Tipo Stazione: Fondo Urbano Inquinanti monitorati: PM PM 2.5 NO x O 3 Coordinate geografiche: UTM32 X: Y: S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 16

21 3 - LE CONDIZIONI METEOROLOGICHE NEL TERRITORIO DELLA PROVINCIA DI RAVENNA (Elaborazioni grafiche a cura di G. Bonafè - ARPA - SIMC) 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 stessi vengono dispersi e subiscono 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 la dispersione degli inquinanti. Le condizioni di stabilità dell atmosfera e l altezza dello strato di rimescolamento governano in modo significativo il grado di rimescolamento e quindi di diluizione dell inquinante emesso. Tali parametri vengono calcolati, utilizzando un pre-processore meteorologico (Calmet), sulla base di grandezze meteorologiche osservate. In particolare Calmet fornisce, su base oraria alcuni parametri descrittivi della turbolenza, fra questi l altezza di rimescolamento, lunghezza di Monin- Obukhov e le classi di stabilità di Pasquill-Gifford-Turner. Queste ultime 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. Questi indicatori sono stati elaborati in relazione al territorio della Provincia di Ravenna. Le stazioni meteo considerate sono quelle presenti nel 9 nel territorio provinciale: Ravenna urbana collocata in Piazza dei Caduti nel centro cittadino, attiva da aprile 4; Ravenna Bassette dati validi per gli ultimi 4 anni; Lavezzola - dati validi per gli ultimi 4 anni; Sant Agata sul Santerno - dati validi per gli ultimi 4 anni; Cervia - dati validi per gli ultimi 4 anni; Brisighella - dati validi per gli ultimi 4 anni; Reda - Faenza dati validi da maggio 4; Granarolo Faentino dati validi da settembre 4. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 17

22 3.2 - Andamento meteorologico del 9 nella Provincia di Ravenna Temperatura In figura 3.1 sono riportati gli andamenti medi mensili della temperatura negli anni 8 9 per tre stazioni rappresentative del territorio della provincia: la stazione in area urbana (Ravenna), quella in area collinare (Brisighella) ed infine una nell entroterra faentino (Reda). Figura 3.1 Media mensile delle temperature Anni 8-9 Nel 9 le temperature medie mensili sono risultate molto simili a quelle del 8; le differenze maggiori riguardano i mesi di gennaio (più freddo nel 9) e maggio (più caldo nel 9). Non sussistono variazioni di rilievo fra la zona urbano-costiera e quella più interna. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 18

23 3.2.2 Precipitazioni In figura 3.2 è rappresentata la precipitazione cumulata mensile per la stazione urbana di Ravenna, e le stazioni di Reda e Brisighella relative al biennio 8 9. Figura 3.2 Precipitazione cumulata mensile per gli anni 8-9 Nel 9 gli andamenti mensili delle precipitazioni sono molto simili nelle diverse aree provinciali, ma con una intensità maggiore nell entroterra e nella zona collinare rispetto alla fascia costiera, soprattutto nei primi mesi dell anno. In particolare nella fascia costiera si sono avute precipitazioni generalmente meno intense rispetto all anno precedente, con l eccezione del mesi di ottobre, che nel 9 è risultato particolarmente piovoso Intensità e direzione del vento In figura 3.3 sono rappresentate le rose dei venti, in termini di direzione ed intensità, relative alla stazione urbana di Ravenna (Piazza Caduti) e alla stazione di Granarolo Faentino. In entrambe le postazioni le direzioni del vento più frequenti sono O-NO e NO. Dall analisi della distribuzione delle velocità risulta un valore inferiore a 4 m/s nella maggioranza dei casi. Velocità leggermente più elevate si rilevano a Granarolo Faentino rispetto a Ravenna, mentre la distribuzione della rosa dei S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 19

24 venti è analoga nelle 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 O-NO (SO in estate), cioè da terra verso mare, e si ha la brezza di terra. Nelle ore centrali della giornata la direzione del vento ha già compiuto una rotazione di 18 in senso orario ed il vento spira prevalentemente da E-SE, cioè dal mare verso la pianura ( brezza di mare ). Figura 3.3 Rosa dei venti in corrispondenza di Ravenna e Granarolo Faentino S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag.

25 3.2.4 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 estate, nonostante in questi periodi dell anno si verificano il maggior numero di condizioni di instabilità, vi siano spesso (frequenza percentuale intorno al 3-35%) condizioni poco favorevoli alla dispersione degli inquinanti immessi vicino alla superficie. Durante la giornata le condizioni di stabilità si verificano maggiormente tra le ore 22 e le 2, mentre la percentuale più alta di condizioni instabili si ha tra le ore e le 14, in corrispondenza dell innalzarsi dell altezza di rimescolamento. In figura 3.4 è rappresentata la frequenza percentuale di condizioni stabili che si sono verificate, nelle diverse stagioni del 9, nella Provincia di Ravenna. INVERNO PRIMAVERA ESTATE AUTUNNO Figura 3.4 Frequenza percentuale di condizioni di stabilità anno 9 S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 21

26 3.2.5 Altezza di rimescolamento L altezza di rimescolamento varia notevolmente nel corso dell anno e nel corso della giornata; vi è una tendenza all innalzamento a partire dal mattino, fino a raggiungere il valore massimo verso le ore 14. Tale andamento è più evidente in periodo estivo durante il quale, ad esempio nella zona costiera, si passa da circa 7 metri (ore 2) a metri (ore 14). In Figura 3.5 sono riportate le mappe di isoaltezza in periodo invernale ed autunnale alle ore 2 ed alle 14 (calcolate con il processore meteorologico CALMET), mentre in Figura 3.6 sono rappresentate quelle relative alla primavera ed all estate. INVERNO AUTUNNO Figura 3.5 Altezza dello strato di rimescolamento alle ore 2 e alle ore 14 S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 22

27 ESTATE PRIMAVERA Figura 3.6 Altezza dello strato di rimescolamento alle ore 2 e alle ore 14 In tutte le stagioni i minimi notturni (mappa ore 2) appaiono piuttosto simili e distribuiti uniformemente nel territorio provinciale, con i valori massimi in corrispondenza della zona più occidentale della provincia, a ridosso delle colline. Si rilevano in generale valori più bassi nella zona ovest della provincia e a ridosso della costa, in particolare durante i mesi estivi. Nelle ore diurne (mappa ore 14) la variazione stagionale è più marcata: le altezze di rimescolamento massime si hanno in estate, in concomitanza con la maggior frequenza di situazioni instabili; quelle minime in inverno. Inoltre, per quanto riguarda la distribuzione territoriale, l altezza dello strato di rimescolamento massima tende a diminuire man mano che ci avvicina alla fascia costiera. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 23

28 4. LA VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL ARIA NELLA PROVINCIA DI RAVENNA In questo capitolo vengono presentate le elaborazioni relative ai dati raccolti dalle postazioni fisse della rete di monitoraggio della qualità dell aria (sia pubblica sia privata) installate in Provincia di Ravenna Biossido di Zolfo (SO 2 ) SO 2 Aggl.9 RA Carole (FU Res.) Aggl. 9 Rete pubblica industriale Rocca (Ind./Urbana) SAPIR (Ind.) Agip 29 (Ind.) Agglomerato 9 Rete privata industriale Germani (Ind.) Marina RA (Ind.) S. Alberto (Ind.) Zorabini (Ind.) Efficienza % (1) Massimo delle medie orarie (μg/m 3 ) Massimo delle medie giornaliere (μg/m 3 ) DM 6/2 Media annuale Riferimenti normativi N sup orari di 35 μg/m 3 max 24 volte/anno N sup giorn. di 125 μg/m 3 Max 3 volte/anno Media anno Media inverno (protez. ecosistemi) μg/m (1) strumento in funzione fino al 29//9 (poi spostato a Marani) fino a tale data l efficienza è stata del 96% Tabella 4.1 SO 2 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme I valori di biossido di zolfo rilevati nel 9 a Ravenna sono contenuti e notevolmente inferiori ai livelli previsti dalla normativa: il rispetto dei limiti non rappresenta pertanto un problema e già da più di un decennio (1999) non si verificano superamenti. Anche il limite della media invernale per la protezione degli ecosistemi, μg/m 3 il valore più restrittivo per questo inquinante introdotto dal DM 6/2 non è stato raggiunto in nessuna postazione negli ultimi cinque anni. L andamento delle concentrazioni a partire dal, riportato in Tabella 4.2, conferma valori contenuti, con una decisa tendenza al miglioramento già a partire dal 1, in particolare per le stazioni dell area industriale. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 24

29 Tabella Andamento temporale di SO 2 dal al 9 (dati orari in μg/m 3 ) Stazione: Caorle (monitoraggio iniziato il 9 gennaio 9) Media Percentile Percentile Max > 35 μg/m % dati validi Stazione: Rocca Brancaleone Media Percentile Percentile Max > 35 μg/m 3 % dati validi Stazione: SAPIR Media Percentile Percentile Max > 35 μg/m 3 % dati validi Stazione: Agip 29 (monitoraggio terminato il 29 ottobre 9) Media Percentile Percentile Max > 35 µg/m 3 % dati validi Stazione: Germani Media Percentile Percentile Max > 35 μg/m 3 1 % dati validi S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 25

30 Stazione: Marina di Ravenna Media Percentile Percentile Max > 35 μg/m 3 11 % dati validi Stazione: Sant Alberto Media Percentile Percentile Max > 35 µg/m 3 % dati validi Stazione: Zorabini Media Percentile Percentile Max > 35 µg/m 3 3 % dati validi S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 26

31 4.2 - Biossido di Azoto e Ossidi di Azoto Agglomerato 9 Ravenna Aggl. 9 Rete pubbl. industriale Agglo.to Faenza Zona A NO 2 Carole (FU Res.) Giardini (FU) Zalamella (TU) Rocca (Ind./Urbana) SAPIR (Ind.) Bucci (FU) Marconi (TU) Ballirana (FR) Delta Cervia (FSubU) Efficienza % 92 7 (1) (2) Massimo medie orarie (µg/m 3 ) Massimo medie giornaliere (µg/m 3 ) Media annuale(µg/m 3 ) Riferimenti normativi DM 6/2 Media annuale al 9 42 μg/m 3 al μg/m N sup orari al 9 2 μg/m 3 max 18 h/anno N sup orari al μg/m 3 max 18 h/anno OMS Max orario μg/m (1) strumento in funzione dal 16/4/9 a partire da questa data efficienza del 99% (2) strumento in funzione dal 4/3/9 a partire da questa data efficienza del 97% Tabella 4.3 NO 2 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme per le stazioni della rete pubblica in provincia di Ravenna S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 27

32 Agglomerato 9 Rete privata industriale NO 2 Germani (Ind.- Priv.) Marani (Ind.- Priv.) Marina RA (Ind.- Priv.) Zorabini (Ind.- Priv.) Efficienza % Massimo medie orarie (µg/m 3 ) Massimo medie giornaliere (µg/m 3 ) Media annuale(µg/m 3 ) Riferimenti normativi DM 6/2 Media annuale al 9 al N sup orari al 9 2 μg/m 3 max 18 h/anno N sup orari al μg/m 3 max 18 h/anno 42 μg/m 3 μg/m OMS Max orario μg/m Tabella 4.4 NO 2 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme per le stazioni della rete industriale privata nel comune di Ravenna La media annuale delle concentrazioni del biossido di azoto è, per il 9, generalmente contenuta. Si segnala in area urbana, nella stazione Zalamella a Ravenna, il rispetto del limite maggiorato del margine di tolleranza per il 9 (dato rilevato: 41 µg/m 3, limite + MT : 42 µg/m 3 ) ma il superamento del valore limite a regime (: µg/m 3 ). Nella postazione Sapir, situata in area industriale, viene superato anche il limite + margine di tolleranza (dato rilevato: 46 µg/m 3, in rosso in tabella 4.3). Il valore limite a regime () della media oraria ( μg/m 3 da non superare per più di 18 ore nell anno) viene rispettato in tutte le stazioni. In una sola postazione (Marani rete privata industriale) non è rispettato il valore guida previsto dall OMS (massimo orario inferiore a μg/m 3 ). Gli istogrammi di Figura 4.1 rappresentano le concentrazioni medie annue di NO 2, calcolate per le stazioni dell agglomerato 9 (suddivise in area urbana e industriale), e dell agglomerato, a partire dal e confrontate con il valore limite ed il valore limite maggiorato del margine di tolleranza. Per le due stazioni poste in zona A (Ballirana e Delta Cervia) il grafico non viene presentato in quanto sono entrambe entrate a regime nel corso del 9 e non è stata raggiunta l efficienza minima del 9% richiesta dalla normativa per il calcolo degli standard. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 28

33 NO2 - Media annua - Agglomerato 9 - Area urbana 8 Caorle Rocca Zalamella VL VL + MT Conc. (µg/m 3 ) Agglomerato 9 Area urbana NO2 - Media annua - Agglomerato 9 - Area industriale Germani Marani Marina di RA SAPIR Zorabini VL VL + MT Conc. (µg/m 3 ) Agglomerato 9 Area industriale NO2 - Media annua - Agglomerato - Area urbana 8 Marconi Parco Bucci VL VL + MT Conc. (µg/m 3 ) Agglomerato Area urbana Figura 4.1 Media annuale per le stazioni dell area urbana e confronto con i corrispondenti limiti previsti dal DM 6/2 S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 29

34 I valori misurati denotano nell ultimo triennio un generale miglioramento del valore della media annuale, in pratica in tutte le postazioni. Nel 9 questo parametro tende a stabilizzarsi rispetto all anno precedente; lievi incrementi si registrano nell agglomerato di Faenza (1µg/m 3 ) e nelle stazioni urbane dell agglomerato di Ravenna (1µg/m 3 a Zalamella e 2 µg/m 3 a Rocca), mentre una significativa flessione si ha nelle stazioni industriali (- 39% a Zorabini e - 3% a Sapir). Le concentrazioni medie mensili di NO 2 del 9 sono riportate in Figura 4.2. Tra le stazioni dell area urbana, Zalamella (agglomerato 9 - Ravenna) registra concentrazioni tendenzialmente superiori durante tutto l anno. I valori più contenuti invece si registrano a Delta Cervia (Zona A - Fondo sub-urbano). In area industriale concentrazioni particolarmente elevate si misurano presso Sapir; segue, anche se con valori più contenuti, Marani. Conc. (µg/m 3 ) Conc. (µg/m 3 ) NO2 - Medie mensili - Aggl. 9 - Area urbana gen feb Caorle Rocca Zalamella Giardini mar apr mag giu lug ago sett ott nov NO2 - Medie mensili - Aggl. - Area urbana gen feb Marconi mar apr mag giu lug ago Parco Bucci sett ott dic nov dic Conc. (µg/m 3 ) Conc. (µg/m 3 ) gen feb gen feb Figura 4.2 Medie mensili nell area industriale NO2 - Medie mensili - Aggl. 9 - Area Industriale Germani Marina di RA Zorabini mar apr mag giu lug ago sett Marani SAPIR ott NO2 - Medie mensili - Zona A Ballirana Delta Cervia nov dic mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Per visualizzare l andamento giornaliero di un inquinante si può far ricorso al grafico del "giorno tipico " ottenuto mediando su tutto l'anno i dati rilevati alla stessa ora del giorno. Il "giorno tipico" rappresenta pertanto un ipotetico giorno "medio" annuale dove si evidenziano i comportamenti ricorrenti e vengono minimizzate le fluttuazioni casuali. I grafici che seguono (Figura 4.3) sono relativi al giorno tipico (GT) dell NO 2, semestre estivo e semestre invernale, dove le concentrazioni medie orarie sono calcolate separatamente per i giorni feriali, prefestivi e festivi. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 3

35 GT inverno feriale sab. dom. GT estate feriale sab. dom Zalamella Traffico Urbano(TU) Agglomerato 9 GT inverno feriale sab. dom. GT estate feriale sab. dom Marconi Traffico Urbano(TU) - Agglomerato GT inverno feriale sab. dom. GT estate feriale sab. dom Caorle Fondo Urbano Residenziale(FU-Res) - Agglomerato 9 GT inverno feriale sab. dom. GT estate feriale sab. dom Bucci Fondo Urbano (FU) - Agglomerato S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 31

36 GT inverno feriale sab. dom. GT estate feriale sab. dom Ballirana Fondo Rurale(FU-R) Zona A GT inverno feriale sab. dom. GT estate feriale sab. dom Rocca Industriale Urbana (Ind/U) - Agglomerato 9 GT inverno feriale sab. dom. GT estate feriale sab. dom Sapir Industriale (Ind) - Agglomerato 9 GT inverno 5 3 feriale sab. dom. GT estate 5 3 feriale sab. dom Germani Rete privata industriale (Ind-Priv) - Agglomerato 9 S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 32

37 GT inverno feriale sab. dom. GT estate feriale sab. dom Marani Rete privata industriale (Ind-Priv) - Agglomerato 9 GT inverno feriale sab. dom. GT estate feriale sab. dom Marina di Ravenna - Rete privata industriale (Ind-Priv) - Agglomerato 9 GT inverno feriale sab. dom. GT estate feriale sab. dom Zorabini - Rete privata industriale (Ind-Priv) - Agglomerato 9 Figura 4.3 Biossido di azoto - giorni tipici stazioni della rete di controllo della qualità dell aria Provincia di Ravenna La mappa della Provincia, in cui sono rappresentati gli istogrammi delle concentrazioni medie annuali (Figura 4.4), permette di visualizzare la distribuzione spaziale delle medie annuali di NO 2. I valori maggiori sono in corrispondenza delle centraline maggiormente impattate dal traffico urbano (Zalamella, Marconi e Rocca) e della stazione Sapir, in area industriale presso il Canale Candiano. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 33

38 Ballirana 22 Zorabini - 14 Marani - 33 Marina - 22 Zalamella - 41 Rocca - 32 Germani - 24 Sapir - 46 Bucci - 29 Marconi - 3 Caorle - 25 Figura 4.4 Medie annuali (espresse in µg/m 3 ) di NO 2 rilevate nella rete di Ravenna - Anno 9 Di seguito si riporta l andamento delle concentrazioni rilevate nel decennio - 9 (Tabella 4.5). Tabella Andamento temporale dell inquinamento da NO 2 (dati orari in µg/m 3 ) Stazione: Caorle Media Percentile Percentile Max > µg/m 3 1 % dati validi Stazione: Rocca Brancaleone Media Percentile Percentile Max > µg/m 3 5 % dati validi S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 34

39 Stazione: Zalamella Media Percentile Percentile Max > µg/m % dati validi Stazione: SAPIR Media Percentile Percentile Max > µg/m % dati validi Stazione: Marconi Media Percentile Percentile Max > µg/m 3 % dati validi Stazione: Parco Bucci Media Percentile Percentile Max > µg/m 3 3 % dati validi Stazione: Germani Media Percentile Percentile Max > µg/m % dati validi S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 35

40 Stazione: Marani Media Percentile Percentile Max > µg/m % dati validi Stazione: Marina di Ravenna Media Percentile Percentile Max > µg/m % dati validi Stazione: Zorabini Media Percentile Percentile Max > µg/m % dati validi Per gli ossidi di azoto (NOx) la normativa fornisce un valore limite annuale per la protezione della vegetazione pari a 3 μg/m 3 (somma di monossido e biossido di azoto effettuata in ppm ed espressa come biossido di azoto) e dà indicazioni circa il posizionamento delle stazioni in cui verificare il rispetto del limite. In particolare i punti di campionamento destinati alla protezione degli ecosistemi o della vegetazione dovrebbero essere ubicati a più di km dagli agglomerati o a più di 5 km da aree edificate diverse dagli agglomerati, o da impianti industriali e da autostrade. Nella rete di Ravenna la stazione che soddisfa questi criteri è Ballirana, dove il limite per la protezione della vegetazione (3 µg/m 3 ) risulta rispettato (Tabella 4.6). NO x Riferimenti normativi Ballirana DM 6/2 Protezione della vegetazione Media annuale 3 μg/m 3 28 Tabella NOx: media annuale 9 S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 36

41 4.3 - Monossido di Carbonio CO Agglomerato 9 Ravenna Zalamella (TU) Rocca (Ind.-U) Agglo.to Faenza Marconi (TU) Efficienza % Massimo medie orarie (µg/m 3 ) Massimo medie giornaliere (µg/m 3 ) Media annuale(µg/m 3 ) Riferimenti normativi DM 6/2 Media max giornaliera di 8 ore mg/m OMS Media massima di 1 h 3 mg/m Media massima di 8 h mg/m Tabella 4.7 CO: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme Il valore limite per la protezione della salute umana indicato dal DM 6/2 - media massima giornaliera su otto ore pari a mg/m 3 - non è mai stato superato ed il parametro, calcolato per tutte le postazioni, si attesta a circa un quinto di questo valore. Anche se si analizza il trend a partire dal (Tabella 4.8), i valori sono contenuti e decisamente inferiori al limite previsto dalla normativa. Tale andamento, ormai consolidato, fa presumere che, anche nei prossimi anni, per il monossido di carbonio non ci siano problemi per il rispetto del limite. In figura 4.5 si riportano i giorni tipici feriali, prefestivi e festivi calcolati suddivisi in due periodi: invernale (dal 1/1/9 al 31/5/9 e dal 15/9/9 al 31/12/9) ed estivo (dal 1/6/9 al 14/9/9). Le concentrazioni sono sempre molto basse ma maggiori durante il periodo invernale; d inverno sono inoltre più evidenti i due picchi intorno alle 8 ed alle in corrispondenza degli orari di maggior traffico. GT inverno 1,2 1, feriale sab. dom. GT estate 1,2 1, feriale sab. dom.,8,8,6,6,4,4,2,2, , Zalamella Traffico Urbano - Agglomerato 9 S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 37

42 GT inverno,6,5,4,3,2,1 feriale sab. dom. GT estate,6,5,4,3,2,1 feriale sab. dom., , Rocca Brancaleone Industriale/Urbana - Agglomerato 9 GT inverno 1,2 1,,8,6,4,2 feriale sab. dom. GT estate 1,2 1,,8,6,4,2 feriale sab. dom., , Marconi Traffico urbano - Agglomerato Figura 4.5 Monossido di carbonio - Giorni tipici anno 9 La tabella successiva riporta l andamento delle concentrazioni di monossido di carbonio negli anni 9. Tabella Andamento temporale dell inquinamento da CO (dati orari in mg/m 3 ) Stazione: Rocca Brancaleone Media Percentile Percentile Max Max media 8 h % dati validi S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 38

43 Stazione: Zalamella Media Percentile Percentile Max Max media 8 h % dati validi Stazione: Marconi Media Percentile Percentile Max Max media 8 h % dati validi S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 39

44 4.4 Benzene Agglomerato 9 Aggl. 9 Rete pubbl. industriale Aggl. Faenza Benzene C 6 H 6 Zalamella (TU) Carole (*) (FU Res.) Rocca (*) (Ind./Urbana) SAPIR (*) (Ind.) Marconi (TU) Efficienza % (1) Massimo medie orarie (µg/m 3 ) 12.8 / / / 15.4 Massimo medie giornaliere (µg/m 3 ) 4.8 / / / 4.3 Massimo medie settimanali (µg/m 3 ) Media annuale(µg/m 3 ) Riferimenti normativi DM 6/2 Media annuale al 9 Media annuale al 6 μg/m 3 5 μg/m / OMS Indice di rischio unitario 6 * -6 (μg/m 3 ) -1 (1) strumento in funzione dal 6/6/9 a partire da questa data l efficienza è del 95% Tabella 4.9 C 6 H 6 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme strumentazione in continuo e campionatori passivi (Carole, Rocca, Sapir) Per il benzene il limite per la protezione della salute umana è espresso come media annuale più il margine di tolleranza: per il 9 il limite risulta pertanto 6 µg/m 3. Dal 1 gennaio anche il limite per il benzene si stabilizza ed il valore che deve essere rispettato, a partire da questa data, è 5 µg/m 3. In tabella 4.9 sono riassunti i parametri statistici relativi alle concentrazioni di benzene rilevate nella rete di controllo della qualità dell aria: monitoraggio con strumentazione in continuo e campionatori passivi. Infatti da maggio 9 il benzene (insieme ad altri COV, in particolare toluene e xileni) viene misurato: - con strumentazione in continuo nelle postazioni di Zalamella e Marconi (entrambe stazioni di tipo traffico urbano, rispettivamente per l agglomerato 9 e ; - con campionatori passivi in altre tre postazioni: Caorle, Rocca e Sapir. Il campionatore passivo è un dispositivo capace di raccogliere gas dall atmosfera ad una velocità controllata dalla diffusione molecolare e non richiede movimento attivo dell aria. E 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 apposito supporto che permette la diffusione degli inquinanti e contemporaneamente evita l azione degli agenti atmosferici. Al momento S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag.

45 dell installazione viene annotata la data, l ora e la postazione. Alla fine del campionamento il tubo viene richiuso nel contenitore, sigillato (segnando la data e l ora) e portato 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, fra cui il benzene, in atmosfera, espresse in μg/m 3. Il campionatore viene cambiato ogni settimana, per cui il dato che si ottiene è una concentrazione media settimanale, da cui vengono poi calcolate la media annuale (parametro di riferimento legislativo per il benzene) e le medie mensili. Il DM 6/2 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 13 giorni l anno) distribuito nel corso dell anno in modo da essere rappresentativo delle diverse condizioni climatiche e di traffico. A Zalamella nel 9 la concentrazione media è pari a 1.6 µg/m 3, valore inferiore al limite a regime ed in linea con le medie rilevate negli ultimi anni. A Marconi, dove lo strumento è stato installato a maggio, i dati acquisiti non sono sufficienti a raggiungere l efficienza minima (9%) per il calcolo della media annuale. Facendo riferimento al set di dati disponibile, si può comunque notare come le concentrazioni siano in linea con quelle misurate a Zalamella. Nelle postazioni in cui il campionamento non è in continuo, le concentrazioni risultano inferiori (circa la metà), sia come media annuale sia come media settimanale. In figura 4.6 sono rappresentate le concentrazioni medie annuali a partire dal misurate in continuo a Zalamella: il valore limite, che entrerà a regime nel, è sempre stato rispettato e si registra una sostanziale stabilizzazione della concentrazione annuale a partire dal Benzene - media annuale a Zalamella Concentrazione (μg/m 3 ) valore limite + MT valore limite Figura Confronto con i valori limite e i margini di tolleranza - DM 6/2 I grafici successivi (Figura 4.7) riportano le concentrazioni medie mensili. Valori pari o superiori a 2 µg/m 3 sono stati rilevati a Zalamella nei quattro mesi invernali (gennaio febbraio e novembre dicembre), periodo in cui anche gli altri inquinanti (ad esclusione dell ozono) manifestano le concentrazioni più elevate; l andamento è simile per le postazioni in cui sono utilizzati i S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 41

46 campionatori passivi, anche se le concentrazioni medie sono generalmente inferiori. Conc. ( μg/m 3 ) Conc. ( μg/m 3 ) 3, 2,5 2, 1,5 1,,5, 3, 2,5 2, 1,5 1,,5, gen feb mar apr Benzene - medie mensili Zalamella Marconi Benzene - medie mensili mag giu lug ago set ott nov dic Caorle Rocca Sapir gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic Figura 4.7 Anno 9 Concentrazioni medie mensili: Zalamella e Marconi monitoraggio continuo Carole, Rocca e Sapir campionatori passivi In Tabella 4. sono riportati alcuni parametri statistici relativi al benzene calcolati a partire dal. Il 1 è l anno in cui i parametri scelti presentano il valore maggiore, in particolare la media annua è prossima a 5 µg/m 3 (limite per il ). Dopo un dimezzamento del valore di concentrazione nel 3, il dato risulta stabilizzato su valori contenuti. Tabella 4. - Andamento temporale dell inquinamento da Benzene (dati giornalieri in µg/m 3 ) Stazione: Zalamella Media Percentile Percentile Max > 5 µg/m > µg/m % dati validi S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 42

47 4.5 Toluene e Xileni Toluene C 7 H 8 Agglomerato 9 Aggl. 9 Rete pubbl. industriale Agglo.to Faenza Xileni C 8 H Zalamella (TU) Carole (*) (FU Res.) Rocca (*) (Ind./ Urbana) SAPIR (*) (Ind.) Marconi (TU) Efficienza % (1) Toluene Massimo medie orarie (µg/m 3 ) 57. / / / 63. Massimo medie giornaliere (µg/m 3 ) Massimo medie settimanali (µg/m 3 ) 16. / / / Media annuale(µg/m 3 ) Xileni Efficienza % (1) Massimo medie orarie (µg/m3) 74. / / / 44. Valori guida Massimo medie giornaliere (µg/m3) Massimo medie settimanali (µg/m3) 16. / / / Media annuale(µg/m3) Toluene Media settimanale < 26 μg/m Xileni Media 24 h < 48 μg/m / / / 5. (1) strumento in funzione dal 6/6/9 a partire da questa data l efficienza è del 95% OMS Tabella 4.11 Toluene e Xileni : parametri statistici monitoraggio in continuo e campionatori passivi Nelle stazioni di monitoraggio oltre al benzene, vengono monitorati in continuo altri composti organici volatili: toluene e xileni. Per quanto concerne gli xileni, nel monitoraggio in continuo vengono acquisiti dalla strumentazione 2 isomeri: m-xilene e p-xilene mentre nella determinazione analitica sui campionatori passivi vengono rilevati 3 isomeri: oltre al m-xileneed al p-xilene anche l o-xilene. La normativa nazionale non fissa valori limite di qualità dell aria ambiente per toluene e xileni; il riferimento sono i valori guida introdotti dall OMS (richiamati in tabella 4.11) che corrispondono alla concentrazione al di sopra della quale si possono riscontrare effetti sulla salute della popolazione non esposta professionalmente. Le concentrazioni massime rilevate in tutte le postazioni sono ben al di sotto di tali valori. La tabella 4.11 sintetizza le elaborazioni statistiche relative a tutti i campionamenti effettuati e la figura 4.8 le medie mensili di questi COV misurate nelle due postazioni con strumentazione in continuo (Zalamella e Marconi) e nelle tre postazioni con campionamento passivo. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 43

48 Come il benzene, anche toluene e xileni presentano un marcato andamento stagionale, con i valori massimi riscontrabili nei mesi invernali. Fa eccezione una concentrazione anomala di toluene (circa 5 μg/m 3 ) rilevata nel mese di agosto a Carole, riconducibile probabilmente ad operazioni di verniciatura effettuate nei pressi della postazione. Zalamella - Medie mensili 9 Toluene Xileni Marconi - Medie mensili 9 Toluene Xileni dic nov ott set ago lug giu mag apr mar feb gen Concentrazione (µg/m 3 ) Media annuale Toluene = 4,8 μg/m 3 Xileni = 3,2 µg/m 3 dic nov ott set ago lug giu mag apr mar feb gen Media annuale Toluene =2,4 μg/m 3 Xileni = 1, µg/m Concentrazione (µg/m 3 ) Caorle - Medie mensili 9 Toluene Xileni Rocca - Medie mensili 9 Toluene Xileni dic nov ott set ago lug giu mag apr mar feb gen Concentrazione (µg/m 3 ) Media annuale Toluene =2,7 μg/m 3 Xileni = 1,7 µg/m 3 dic nov ott set ago lug giu mag apr mar feb gen Concentrazione (µg/m 3 ) Media annuale Toluene =2,2 μg/m 3 Xileni = 1,4 µg/m 3 SAPIR - Medie mensili 9 Toluene Xileni dic nov ott set ago lug giu mag apr mar feb gen Media annuale Toluene =2, μg/m 3 Xileni = 1,4 µg/m 3 Figura 4.8 Toluene e Xileni: concentrazioni medie mensili anno Concentrazione (µg/m 3 ) S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 44

49 4.6 - Ozono Aggl. 9 Ravenna Aggl.to 9 Rete pubbl. industriale Aggl.to 9 Aggl. Rete privata industriale Faenza Zona A Ozono O 3 Giardini (FU) Rocca (Ind./Urbana) SAPIR (Ind.) Germani (Ind.) Marina RA (Ind.) Bucci (FU) Ballirana (FR) Delta Cervia (FSubU) Efficienza % 68 (1) (2) (3) 81 (4) Max media oraria (μg/m 3 ) n giorni sup soglia informazione (18 μg/m 3 ) n giorni sup soglia di allarme (2 μg/m 3 per 3 ore consecutive) n giorni sup concentrazione media di 8 h di 1 μg/m 3 (nell anno) Riferimenti normativi D.Lgs.n 183/4 (valori bersaglio) Protezione della salute umana: N sup.media max giorn. su 8h Protezione della vegetazione AOT 1 μg/m 3 da non sup. più di 25 gg l anno - media di 3 anni 18 µg/m 3 *h media 5 anni (17) (2) (23) (2623) (6868) (12424) OMS Max Media 8 ore 1 μg/m (1) strumento in funzione dal 16/4/9 a partire da questa data l efficienza è del 96% (2) strumento in funzione fino al 24/11/9 fino a tale data l efficienza è del 98% (3) lo strumento è stato spento dal 18 marzo al 28 aprile (4) strumento in funzione dal 1/3/9 a partire da questa data l efficienza è del 96% Tabella 4.12 O 3 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme Il Decreto Legislativo 183/4, che recepisce la direttiva 2/3/CE, prevede: - valori bersaglio, da conseguire entro il (da calcolare la prima volta il 1 gennaio 13 con i dati, 11 e 12); - obiettivi a lungo termine () per la protezione della salute umana e per la protezione della vegetazione; - una soglia 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 una di allarme (livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione di breve durata) ; questi ultimi due già contemplati dalla precedente normativa ed in vigore dal 4. In particolare si raggiunge: la soglia di informazione quando la media oraria è maggiore o uguale a 18 µg/m 3 e la soglia di allarme se si verifica il superamento della media oraria di 2 µg/m 3 per tre ore consecutive. Raggiunti tali livelli le Regioni devono adottare misure specifiche a breve S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 45

50 termine e fornire informazioni dettagliate al pubblico. Il DLvo 183/4 introduce anche un parametro per la protezione della vegetazione, l AOT, espresso in (µg/m 3 * ora) e definito come la somma della differenza tra le concentrazioni orarie superiori a 8 µg/m 3 e 8 µg/m 3 in un dato periodo di tempo, utilizzando solo i valori orari rilevati ogni giorno tra le 8: e le :, ora dell Europa centrale. Il valore obiettivo per la protezione della vegetazione da raggiungere entro il per AOT è 18 µg/m 3 * ora, calcolato nel periodo da maggio a luglio e mediato sugli ultimi 5 anni. Il decreto fornisce, inoltre, i criteri per la classificazione e l ubicazione dei punti di campionamento per la misurazione continua in postazioni fisse, in funzione della finalità della misurazione: Finalità della misurazione Tipo di stazione Stazioni RRQA Ravenna protezione della salute umana Fondo Urbano Giardini / Bucci protezione della salute umana e Fondo Sub Urbano della vegetazione Fondo Rurale Delta Cervia / Ballirana 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, con le concentrazioni più significative rilevate nel periodo primavera-estate (figura 4.9 media mensile anno 9), ed un caratteristico andamento giornaliero, con un picco di concentrazione in corrispondenza delle ore di maggiore insolazione (figura 4. giorno tipico). Concentrazione ( μg/m 3 ) Concentrazione ( μg/m 3 ) gen feb gen feb Stazioni urbane - Agglomerati 9 e Giardini Parco Bucci mar apr mag giu lug ago sett ott Stazioni industriali - Agglomerato 9 nov dic Rocca Sapir Marina Germani mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Concentrazione ( μg/m 3 ) Stazioni Fondo - Zona A S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag gen feb Ballirana Delta Cervia mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic Figura 4.9 Concentrazioni medie mensili anno 9

51 Stazioni Urbane Agglomerati R9 e R GT estate feriale sab. dom. GT estate feriale sab. dom Giardini (FU) Bucci (FU) Stazioni Industriali Agglomerato R9 GT estate feriale sab. dom. GT estate feriale sab. dom Rocca (Ind./Urbana) SAPIR (Ind.) GT estate 1 8 feriale sab. dom. GT estate 1 8 feriale sab. dom Germani (Ind.) Zona A Marina RA (Ind.) GT estate feriale sab. dom. GT estate feriale sab. dom Ballirana (FR) Delta Cervia (FSubU) Figura 4. - Ozono: giorni tipici estivi anno 9 S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 47

52 Gli andamenti giornalieri delle concentrazioni di Ozono nelle stazioni sono molto simili, con il minimo in corrispondenza delle 7 del mattino ed il massimo nelle ore centrali del pomeriggio, quando maggiore è l insolazione e quindi più intensa la formazione dell inquinante. In quattro postazioni (tutte della rete industriale) è stato superato il valore bersaglio per la protezione della salute umana (più di 25 giorni di superamento della media massima giornaliera su 8 h di 1 µg/m 3 come media degli ultimi tre anni). Nelle tre postazioni di fondo, in cui però non si ha la storicità dei tre anni, nel corso del 9 è stato registrato un numero di superamenti inferiore a 25. Per quanto riguarda invece gli episodi acuti, in nessuna postazione è stata raggiunta la soglia di informazione, eccetto per un evento a Delta Cervia verificatosi il 22 di luglio. Tendenzialmente negli ultimi anni gli episodi acuti sono sempre più sporadici ed anche nel 9 inferiori al 8. L inquinamento da ozono è ubiquitario (figura 4.11) ed un po ovunque in provincia si riscontra ma solo per alcuni giorni - il superamento del valore bersaglio per la protezione della salute umana (1 µg/m 3 come della media massima su 8 h). Ballirana - 2 Marina - 18 Germani - Rocca - 15 Sapir - 14 Delta Cervia - 23 Bucci - 33 Figura 4.11 Giorni di superamento della concentrazione max di 8 h anno 9 Infine, nei grafici che seguono (Figura 4.12) è rappresentato, per ogni mese, il numero di giorni favorevoli alla formazione di ozono per l agglomerato di Ravenna e per quello di Faenza. L andamento del numero di giorni critici del 9 è confrontato con minimo, media e massimo degli anni precedenti (2 8). L indicatore - elaborato dal Servizio Idro Meteo Clima di ARPA fa riferimento alla temperatura, definendo come favorevoli alla formazione di ozono le giornate in cui la temperatura massima è maggiore di 29 C. Si noti come nel 9 il mese di giugno - in particolar modo nella zona più prossima alla costa - è caratterizzato da condizioni meno favorevoli alla formazione di ozono rispetto a maggio. A Ravenna, poi, il numero di giorni favorevoli alla formazione di ozono in giugno è pari a quello di settembre (3 giorni). S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 48

53 Figura 4.12 Giorni favorevoli alla formazione di ozono Di seguito si riportano alcuni parametri relativi all ozono calcolati a partire dal 3. Tabella Andamento temporale dell inquinamento da Ozono (dati orari in µg/m 3 ) Stazione: Giardini (monitoraggio iniziato il 9 gennaio 9) Max orario μg/m N giorni sup 1 μg/m N giorni sup 18 μg/m N giorni sup 2 μg/m % dati validi Stazione: Parco Bucci Max orario μg/m N giorni sup 1 μg/m N giorni sup 18 μg/m N giorni sup 2 μg/m 3 % dati validi Stazione: Rocca Brancaleone Max orario μg/m N giorni sup 1 μg/m N giorni sup 18 μg/m N giorni sup 2 μg/m 3 % dati validi S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 49

54 Stazione: SAPIR Max orario μg/m N giorni sup 1 μg/m N giorni sup 18 μg/m N giorni sup 2 μg/m 3 % dati validi Stazione: Germani Max orario μg/m N giorni sup 1 μg/m N giorni sup 18 μg/m N giorni sup 2 μg/m 3 % dati validi Stazione: Marina di Ravenna Max orario μg/m N giorni sup 1 μg/m N giorni sup 18 μg/m N giorni sup 2 μg/m 3 % dati validi Stazione: Ballirana Max orario μg/m N giorni sup 1 μg/m N giorni sup 18 μg/m N giorni sup 2 μg/m % dati validi Stazione: Delta Cervia Max orario μg/m N giorni sup 1 μg/m N giorni sup 18 μg/m N giorni sup 2 μg/m % dati validi S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 5

55 4.7 Particolato PM Agglomerato 9 Ravenna Aggl. 9 Rete pubbl. industriale Agglo.to Faenza Zona A Particolato PM Carole (FU Res.) Giardini (FU) Zalamella (TU) Rocca (Ind./Urbana) SAPIR (Ind.) Bucci (FU) Marconi (TU) Delta Cervia (FSubU) Efficienza % (1) (2) (3) massimo medie giornaliere μg/m perc. medie giornaliere μg/m Riferimenti normativi DM 6/2 Media annuale μg/m N sup media max 35 giornaliera μg/m 3 volte/anno (1) strumento installato il 3/4/9 a partire da questa data l efficienza è del 88% (2) strumento installato il 18/4/9 a partire da questa data l efficienza è del 91% (3) strumento installato il 28/2/9 a partire da questa data l efficienza è del 91% Agglomerato 9 Rete privata industriale Particolato PM Agip 29 (Ind.- Priv.) Germani (Ind.- Priv.) Marani (Ind.- Priv.) Efficienza % massimo medie giornaliere (μg/m 3 ) perc. medie giornaliere (μg/m 3 ) Riferimenti normativi DM 6/2 Media annuale μg/m N sup media giornaliera 5 μg/m 3 max 35 volte/anno Tabella 4.14 PM : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme Nel 9 in tutte le postazioni, ad esclusione di Sapir, viene rispettato il limite della media annua. Il limite di breve periodo, invece, è superato in area urbana (oltre che a Sapir) e si misurano più di 35 superamenti della media giornaliera di 5 µg/m 3, anche se la differenza fra numero di superamenti e limite è estremamente contenuto (uno o due). In figura 4.13 viene riportato il trend degli ultimi anni della media annuale e del numero di S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 51

56 superamenti rilevati nella rete pubblica non industriale (non sono riportate le statistiche relative a Giardini, Bucci e Delta Cervia in quanto installate ad anno iniziato). Nel 9 sia la media annuale sia il numero di superamenti hanno subito una flessione rispetto al 8, in particolare a Marconi (TU Agglomerato ) i giorni con concentrazioni superiori a 5 µg/m 3 sono diminuiti, nel 9, di oltre il % rispetto al dato 8. Percentuale di riduzione significativa (- 17%) anche a Zalamella (TU Agglomerato 9). Conc. (µg/m 3 ) PM - Medie annuali - Agglomerati 9 e - Zona A Aggl. 9 Caorle Aggl. 9 Zalamella Aggl. Marconi N giorni sup PM - Giorni sup. 5 µg/m 3 - Agglomerati 9 e - Zona A Aggl. 9 Caorle Aggl. 9 Zalamella Aggl. Marconi Figura 4.13 Confronto con i valori limite del DM 6/2 - Stazioni negli Agglomerati Negli ultimi anni anche nella rete industriale (pubblica e privata - Figura 4.14) le medie annuali e il numero di superamenti della media giornaliera hanno subito una flessione. Questo calo è più significativo nelle stazioni della rete privata. Infatti, nell ultimo biennio, nelle stazioni Marani, Germani ed Agip29 il numero di giorni con concentrazione di PM superiore a 5 µg/m 3 è stato mediamente inferiore alla metà del limite ed in costante diminuzione (anche del %). E possibile che tale difformità sia imputabile alla strumentazione installata; nel 7 le stesse apparecchiature erano installate anche nelle postazioni della rete pubblica e sono state sostituite perché risultavano poco attendibile. Campagne di misura in doppio, effettuate affiancando strumentazione di nuova generazione, hanno poi i messo in luce come il vecchio strumento sottostimasse sistematicamente le concentrazioni di PM. Diversa la situazione, per quanto riguarda il rispetto dei limiti, per la centralina Sapir, posta in area portuale. La collocazione della stazione la rende particolarmente sensibile alla polverosità causata dalle attività connesse alla movimentazione delle merci nel porto; dal 4 al 9 sia la media annua sia il numero di superamenti superano abbondantemente i limiti legislativi. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 52

57 Conc. (µg/m 3 ) PM - Medie annuali - Rete pubblica e privata industriale Rete pubblica industriale Rocca Rete pubblica industriale SAPIR Rete privata industriale Az. Marani Rete privata industriale Agip 29 Rete privata industriale Germani N giorni sup PM - Giorni sup. 5 µg/m3 - Rete pubblica e privata industriale Rete pubblica industriale Rocca Rete pubblica industriale SAPIR Rete privata industriale Az. Marani Rete privata industriale Agip 29 Rete privata industriale Germani Figura 4.14 Stazioni industriali rete pubblica e rete privata Confronto con i valori limite del DM 6/2 - In Figura 4.15 si possono osservare le distribuzioni spaziali dei superamenti della media giornaliera di 5 µg/m 3 relative all anno 9; dalla mappa risulta un inquinamento da polveri sottili ubiquitario con un picco significativo in area portuale (Stazione SAPIR) derivante dalle emissioni connesse alle attività di movimentazione che vi si svolgono. Marani 15 Germani 23 Agip 29 - Sapir 127 Zalamella 37 Carole 36 Rocca36 Marconi 36 Figura 4.15 Giorni di superamento del limite giornaliero di 5 μg/m 3 anno 9 S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 53

58 In Figura 4.16 sono riportate le concentrazioni medie mensili misurate nelle stazioni della rete, pubblica e privata, comprese le tre nuove stazioni: Giardini (FU Agglomerato Ravenna), Parco Bucci (FU Agglomerato Faenza) e Delta Cervia (FURes Zona A) Negli agglomerati ed in zona A si registrano concentrazioni superori o prossime a µg/m 3 essenzialmente nei mesi invernali (gennaio, febbraio, novembre e dicembre), con dati più elevati nei primi due mesi dell anno. Anche nelle tre stazioni Germani, Marani e Agip29 le concentrazioni sono modulate, ma i valori sono in assoluto i più bassi. A Giardini (fondo urbano Ravenna) i valori di PM sono in linea con quelli delle altre stazioni dell agglomerato durante i mesi estivi, mentre sembrano tendenzialmente più bassi durante i mesi più freddi e critici per questo inquinante. Occorrerà però aspettare di avere un set di dati completo per fare confronti più significativi. In area portuale la stagionalità risulta meno evidente in quanto presso la stazione le concentrazioni sono superiori o vicine ai µg/m 3 durante tutto il corso dell anno, ad indicare che in questa zona la componente prevalente è endogena ed i valori più contenuti si rilevano solo in agosto, quando diminuisce l attività nel porto. Conc. (µg/m 3 ) 5 3 PM - Medie mensili - Agglomerati 9 e - Zona A Gen Feb M ar Apr M ag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Aggl. 9 Caorle Aggl. 9 Giardini Aggl. 9 Zalamella Aggl. Bucci Aggl. Marconi Zona A Delta Cervia Conc. (µg/m 3 ) PM - Medie mensili - Rete pubblica e privata industriale Gen Feb M ar Apr M ag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Rete pubblica industriale Rocca Rete pubblica industriale SAPIR Rete privata industriale Az. Marani Rete privata industriale Agip 29 Rete privata industriale Germani Figura Concentrazioni medie mensili Anno 9 Nella figura successiva (Figura 4.17) sono rappresentati il numero di superamenti mensili della media giornaliera di 35 μg/m 3. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 54

59 PM - N sup. mensili - Agglomeratii 9 e - Zona A PM - Medie mensili - Rete pubb. e privata ind. Dic Nov Ott Set Ago Lug Giu Mag Apr Mar Feb Gen N superamenti Aggl. 9 Caorle Aggl. 9 Giardini Aggl. 9 Zalamella Aggl. Bucci Aggl. Marconi Zona A Delta Cervia Dic Nov Ott Set Ago Lug Giu Mag Apr Mar Feb Gen N superamenti Rete privata industriale Germani Rete privata industriale Agip 29 Rete privata industriale Az. Marani Rete pubblica industriale SAPIR Rete pubblica industriale Rocca Figura 4.17 Superamenti mensili della media giornaliera di 5 μg/m 3 Anno 9 Anche per il particolato PM il Servizio Meteorologico di Arpa (SIMC) ha elaborato un indice per la determinazione dei giorni favorevoli all accumulo di questo inquinante (Fig.4.18); il numero di giorni critici del 9 è confrontato con minimo, media e massimo degli anni precedenti (2 8). Secondo tale indice sono definite giornate favorevoli all accumulo di PM, le giornate in cui l indice di ventilazione - definito come il prodotto dell altezza di rimescolamento media giornaliera (m) e della velocità media giornaliera del vento (m/s) - è inferiore a 8 m 2 /s e le eventuali precipitazioni sono inferiori a.3 mm di pioggia. Nella figura sono confrontati i grafici corrispondenti al numero di giorni critici elaborati dal SIMC con quelli relativi all effettivo numero di giorni nel mese con concentrazioni superiori a 5 µg/m 3. I superamenti sono calcolati come numero massimo di superamenti verificatesi nel mese in una qualsiasi delle stazioni dell agglomerato. Nell agglomerato si nota una discreta correlazione fra numero di superamenti mensili e giorni critici, mentre per l agglomerato 9 la correlazione è decisamente scarsa (R 2 <.), in particolare durante il periodo estivo dove a condizioni favorevoli all accumulo non corrispondono concentrazioni significative di particolato PM. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 55

60 Agglomerato 9 - N massimo di giorni con superamento della media giornaliera Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Agglomerato - N massimo di giorni con superamento della media giornaliera Gen Feb Mar Figura 4.18 Giornate favorevoli all accumulo di PM anno 9 Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Nelle tabelle seguenti è visualizzato l andamento temporale a partire dal. Tabella Andamento temporale PM (dati giornalieri in µg/m 3 ) Stazione: Rocca Brancaleone Media Percentile Percentile Max > 5 µg/m % dati validi S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 56

61 Stazione: Caorle Media Percentile Percentile Max > 5 µg/m % dati validi Stazione: Zalamella Media Percentile Percentile Max > 5 µg/m % dati validi Stazione: Marconi Media Percentile Percentile Max > 5 µg/m % dati validi Stazione: SAPIR Media Percentile Percentile Max > 5 µg/m % dati validi Stazione: Germani Media Percentile Percentile Max > 5 µg/m % dati validi S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 57

62 Stazione: Marani Media Percentile Percentile Max > 5 µg/m % dati validi Stazione: Agip Media Percentile Percentile Max > 5 µg/m % dati validi S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 58

63 4.8 Particolato PM 2.5 Particolato PM 2,5 Aggl.to 9 Ravenna Giardini FU Aggl.to Faenza Bucci FU Zona A Ballirana FR Direttiva 8/5/CE Efficienza % 66 (1) 65 (2) 98 massimo medie giornaliere (μg/m 3 ) Riferimenti normativi Valore obiettivo per la protezione della salute umana Valore limite per la protezione della salute umana Media anno (entro 1 gen. ) Media annuale al 9 Media anno (entro 1 gen. 15) 25 μg/m μg/m 3 25 μg/m 3 (1) strumento installato il 3/4/9 a partire da questa data l efficienza è del 88% (2) strumento installato il 18/4/9 a partire da questa data l efficienza è del 91% Tabella 4.16 PM 2.5 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme A seguito della ristrutturazione della rete regionale di qualità dell aria, e secondo le linee guida CTN ACE /3, che definiscono gli inquinanti da monitorare a seconda della tipologia di stazione, dal 9 nella provincia di Ravenna il PM2.5 viene monitorato in continuo presso tre stazioni: Giardini, Bucci e Ballirana. Le prime due sono stazioni di fondo urbano (Agglomerato di Ravenna e Faenza - Castel Bolognese), mentre la terza è una stazione di fondo rurale. La misura del PM 2.5 sul territorio provinciale anticipa quanto sarà richiesto a seguito del recepimento, a livello nazionale, della direttiva europea 8/5/CE. La direttiva, che riunisce in un solo testo gli strumenti giuridici vigenti in materia di qualità dell aria, integrando gli ultimi sviluppi in ambito medico e scientifico nonché le esperienze più recenti acquisite negli Stati membri sulla qualità dell'aria, prevede una valutazione ed una gestione della qualità dell aria sulla base di criteri e valori comuni, per diversi inquinanti, fra i quali anche il PM2.5. Relativamente al PM2.5 la 8/5/CE introduce: l indicatore di esposizione media, l obiettivo di riduzione dell esposizione e l obbligo di concentrazione dell esposizione, con valori da raggiungere nel periodo 15. Riporta, inoltre, un valore obiettivo ed un valore limite (pari a 25 µg/m 3 come media annuale), entrambi da raggiungere entro il 1 gennaio 15. Mentre la postazione di Ballirana è stata attivata nel 8, il monitoraggio a Giardini e Bucci è cominciato rispettivamente ad aprile del 9: in queste due postazioni non è stata, quindi, raggiunta l efficienza minima necessaria al calcolo della media annuale. Il valore misurato a Ballirana (dove si ha una efficienza del 98 %) è risultato pari a µg/m 3 e rientra nei parametri previsti dalla direttiva 8/5/CE. Di seguito si riporta il grafico relativo alle medie mensili (figura 4.19) dove risulta che, almeno nei periodi di contemporanea misurazione nelle tre postazioni, i valori maggiori sono stati rilevati nella stazione Ballirana. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 59

64 Conc. (µg/m 3 ) PM Medie mensili Ballirana Bucci Giardini gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic Figura 4.19 PM 2.5 : medie mensili 9 Nelle postazioni di Giardini e Bucci è installato uno strumento che permette la contestuale misurazione di particolato PM e PM 2.5. Il grafico di figura 4. riporta la media mensile dei rapporti giornalieri delle concentrazioni delle due frazioni granulometriche, PM2.5 e PM. Fra le due postazioni non si rilevano sostanziali differenze in periodo invernale, mentre nei tre mesi estivi la percentuale di PM 2.5 nel particolato è superiore a Bucci rispetto a Giardini. Inoltre, si osserva un andamento stagionale (che dovrà essere comunque confermato i prossimi anni da un numero più significativo di dati), con valori maggiori nei mesi invernali, ad indicare una maggiore quota di particelle più fini nel particolato in questo periodo dell anno. Le particelle con un diametro aerodinamico attorno ai µm vengono generate, in maggior parte, per azione meccanica, mentre quelle più fini sono prodotte prevalentemente dalla combustione o sono di origine secondaria, cioè non emesse direttamente da nessuna sorgente ma prodotte in atmosfera da precursori gassosi quali gli ossidi di azoto (i nitrati), gli ossidi di zolfo (i solfati), l ammoniaca (l ammonio), i composti organici volatili (parte della materia organica del particolato). Pertanto la maggior quota di particelle più fini durante i mesi invernali può essere probabilmente messa in relazione all aumento della componente secondaria e a quella derivante dai processi di combustione (traffico, riscaldamento, ) quantitativamente più rilevanti in questo periodo dell anno. Rapporto PM 2.5 / PM % % 9% 8% 7% 6% 5% Medie mensili del rapporto % PM 2.5 / PM PM2.5/PM Bucci PM2.5/PM Giardini mag giu lug ago set ott nov dic Figura 4. Rapporto PM 2.5 /PM : medie mensili 9 S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 6

65 4.9 Analisi sul particolato Il particolato PM e PM 2.5, raccolto sui filtri utilizzati dalla strumentazione per il monitoraggio in continuo, viene sottoposto ad analisi per la determinazione degli idrocarburi policiclici aromatici e dei metalli. Per il campionamento e l'analisi degli idrocarburi policiclici aromatici nell'aria ambiente, il DLvo 152/7 fa riferimento al metodo previsto dall'allegato VII del decreto del Ministro dell'ambiente 25 novembre 1994 e sottolinea che il campionatore d'aria deve possedere una testa di prelievo per il materiale particolato PM in conformità alla norma EN Per i metalli (arsenico, cadmio e nichel) la normativa richiama la norma UNI EN 1492:5 "Ambient air quality - Standard method for the measurements of Pb, Cd, As and Ni in the PM fraction of suspended particulate matter". Viene ammesso l utilizzo di metodi diversi da quello di riferimento purché dotati di apposita certificazione di equivalenza: a Ravenna vengono analizzati i filtri raccolti nel corso di un mese sui quali è stato campionato, giornalmente, il particolato con un metodo certificato equivalente Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA) Il metodo analitico utilizzato per la determinazione degli IPA prevede l estrazione del materiale particellare con solvente e la successiva purificazione su colonna di gel di silice. 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. IPA Concentrazione di inquinante nella frazione PM Caorle FU Res. Agglomerato 9 Ravenna Rocca FU/Ind. Zalamella TU SAPIR Ind. Giardini FU Agglo.to Faenza Marconi TU Parco Bucci FU Res./Ind. Zona A Delta Cervia F SubU Efficienza % (1) 65 (2) 77 (3) massimo medie mensili di benzo(a)pirene ng/m Riferimenti normativi D.lgs. 152/7 BaP Media annua 1ng/m (1) Campioni PM disponibili dal 3/4/9 a partire da questa data l efficienza è del 88% (2) Campioni PM disponibili dal 18/4/9 a partire da questa data l efficienza è del 91% (3) Campioni PM disponibili dal 28/2/9 a partire da questa data l efficienza è del 91% Tabella 4.17 IPA sul particolato PM : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 61

66 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. Vengono suddivisi, in funzione del peso molecolare e del numero di atomi, in IPA leggeri (2-3 anelli condensati) e IPA pesanti (4-6 anelli). 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.1 e 1 ng/m 3 in area rurale e fra.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. In particolare durante i processi di combustione gli IPA vengono inizialmente generati in fase gassosa e permangono solo per breve tempo nell atmosfera in quanto, a causa della loro bassa tensione di vapore, tendono rapidamente a condensarsi ed ad essere adsorbiti dalle particelle sospese, che, per la loro elevata superficie specifica, presentano 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. La distribuzione dei diversi isomeri tra fase gassosa e particolata dipende in ultima analisi dal peso molecolare: composti a basso molecolare sono quasi totalmente presenti nella fase gassosa, mentre i composti definiti IPA pesanti sono per lo più adsorbiti sul particolato atmosferico. La normativa italiana (DLvo 152/7) fissa un valore obiettivo per il benzo(a)pirene pari a 1 ng/m 3. Il valore obiettivo è definito come la concentrazione nell'aria ambiente stabilita al fine di evitare, prevenire o ridurre effetti nocivi per la salute umana e per l'ambiente, il cui raggiungimento, entro un dato termine, deve essere perseguito mediante tutte le misure a tale fine necessarie che non comportino costi sproporzionati. La stessa norma sottolinea (art.5) l opportunità, per verificare la costanza dei rapporti - nel tempo e nello spazio - tra il benzo(a)pirene e gli altri idrocarburi policiclici aromatici di rilevanza tossicologica, di misurare, almeno in un sottoinsieme delle stazioni in cui si misura il benzo(a)pirene, altri sei IPA: - benzo(a)antracene; - benzo(b)fluorantene; - benzo(j)fluorantene; - benzo(k)fluorantene; - indeno(1,2,3-cd)pirene; - dibenzo(a,h)antracene. Le stazioni dovrebbero essere scelte in modo da individuare le variazioni geografiche e l'andamento a lungo termine delle concentrazioni. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 62

67 L Agenzia per la Ricerca sul Cancro (IARC) ha classificato, fino ad ora, 48 IPA; la classificazione di alcuni dei composti che più frequentemente si ritrovano nell aria sono riportati in tabella 4.18, campiti in grigio quelli richiamati dal DLvo 157/7. Nome Classificazione IARC 1 Nome Classificazione IARC benzo[a]pirene 2A dibenzo[a,h]acridine 2B benzo[a]antracene 2A dibenzo[a,i]pirene 2B dibenzo[a,h]antracene 2A benzo[g,h,i]perilene 3 benzo[b]fluorantene 2B metilfenantrene 3 benzo[j]fluorantene 2B crisene 3 benzo[k]fluorantene 2B antracene 3 indeno[1,2,3-cd]pirene 2B fluorene 3 5-metil-crisene 2B Nota 1 : 2A: Probabile cancerogeno per l uomo 2B: possibile cancerogeno per l uomo 3: Non classificabile come cancerogeno per l uomo Tabella 4.18 Cancerogenicità dei principali IPA. In Figura 4.21 sono riportate le concentrazioni medie annuali di benzo(a)pirene (in ng/m 3 ) rilevate nelle postazioni della provincia negli ultimi 5 anni. Nel 9, nelle postazioni in cui sono disponibili dati di concentrazione relativi ai 6 mesi invernali (gennaio-marzo e ottobre-dicembre), la media annuale è risultata pari a.2 ng/m 3, un quinto del valore bersaglio (1 ng/m 3 ) previsto dalla normativa. BaP - Medie annuali 5-9 1, Concentrazione (ng/m 3 ),8,6,4,2, Caorle Zalamella Rocca SAPIR Marconi Ballirana 5,3,4,3,2 6,4,3,4,4 7,3,3,2,3,4 8,2,5,1,1,3 9,2,2,2,2,2,2 Figura 4.21 Concentrazioni medie annuali BaP anni 5 9 S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 63

68 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 4.22 è riportato l andamento mensile del BaP). PM : Conc. media mensile BaP PM : Conc. media mensile BaP Dic Nov Ott Set Ago Lug Giu Mag Apr Dic Nov Ott Set Ago Lug Giu Mag Apr Mar Feb Gen Mar Feb Gen,,1,2,3,4,5,6,7,8,9 1, Conc. BaP (ng/m 3 ) Aggl. 9 Caorle Aggl. 9 Giardini Aggl. 9 Zalamella Aggl. Bucci Aggl. Marconi Zona A Delta Cervia,,1,2,3,4,5,6,7,8,9 1, Conc. BaP (ng/m 3 ) Rete pubblica industriale SAPIR Rete pubblica industriale Rocca Figura 4.22 Andamento temporale delle concentrazioni di BaP nel corso del 9 Concentrazioni più basse in periodo estivo sono probabilmente riconducibili alla concomitanza di diversi fattori: la diminuzione delle sorgenti presenti (uso meno intensivo dell auto, riscaldamento spento, ), condizioni meteorologiche che favoriscono la diffusione degli inquinanti (venti più intensi, acquazzoni che dilavano l atmosfera, assenza di inversione termica) ed una maggiore insolazione, in grado di attivare reazioni di degradazione degli IPA. In dicembre 9 in tre postazioni dell area urbana a Ravenna (Zalamella, Rocca e Giardini) si è riscontrata una concentrazione di BaP inferiore al mese di novembre, in controtendenza con l andamento dello stesso inquinante nelle altre centraline. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 64

69 Nelle postazioni di Giardini e Parco Bucci, in cui gli IPA vengono misurati sia sul PM che sul PM2.5, si rilevano nelle due frazioni gli stessi andamenti mensili, con concentrazioni mediamente più elevate nel particolato PM2.5. Il grafico di figura 4.23 riporta le concentrazioni medie annuali degli IPA richiamati dal Decreto e misurate nelle diverse postazioni della rete di controllo della qualità dell aria: concentrazioni leggermente più elevate si riscontrano per benzo[b]fluorantene e indeno[1,2,3-cd]pirene, classificati dallo IARC in 2B. Concentrazione (ng/m 3 ),7,6,5,4,3,2,1, IPA Dlgs 152/7 - anno 9 Aggl. 9 Aggl. 9 Aggl. 9 Aggl. 9 Aggl. Zona A Caorle Zalamella Rocca SAPIR Marconi Ballirana BaP,19,,15,9,26,17 BaA,18,49,42,55,64,57 BbF,53,12,,12,14,12 Bj,kF,12,19,16,16,25,19 I,2,3,cdP,15,16,15,18,22,18 Da,hA,5,3,2,3,3,3 Figura 4.23 Media annuale (9) degli IPA indicati dal dlgs 152/7 - postazioni della rete di controllo della qualità dell aria Sebbene non previsto dalla normativa, si riporta la concentrazione media mensile di B(a)P adsorbito sul PM2.5 campionato nelle postazioni presenti nella rete di Ravenna dal 9 (figura 4.24). PM 2.5: Conc. media mensile BaP 1,2 Conc. BaP (ng/m 3 ) 1,,8,6,4,2 Ballirana Bucci Giardini Figura 4.24 Andamento temporale delle concentrazioni di BaP sul PM 2.5-9, Gen Feb M ar Apr M ag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 65

70 Per le due postazioni di fondo urbano (Giardini e Bucci) è stato calcolato il rapporto fra le concentrazioni assolute (ng di IPA/ g di particolato) nel PM e PM 2.5 (figura 4.25). Poiché il monitoraggio in continuo è iniziato solo a primavera, viene presentato il rapporto calcolato come media dei tre mesi estivi (giugno agosto) e dell ultimo trimestre invernale dell anno. Dai grafici risultano valori tendenzialmente più alti del rapporto a Parco Bucci rispetto a Giardini, ad indicare a Bucci un adsorbimento di IPA maggiore sul PM, soprattutto per alcuni IPA (fluorantene, pirene e indeno (1,2,3,cd) pirene). Vi è poi una discreta diversità fra inverno ed estate nelle due postazioni: a Giardini sembra prevalente la componente IPA sul PM in estate mentre a Bucci la componente di IPA viene adsorbita prevalentemente sul PM in inverno. Giardini - Agglomerato 9 indeno (1,2,3,c,d,) pirene benzo a pirene Bucci - Agglomerato indeno (1,2,3,c,d,) pirene benzo a pirene benzo e pirene benzo e pirene benzo k fuorantene benzo b+j fluorantene crisene benzo k fuorantene benzo b+j fluorantene crisene ciclopenta(cd)pirene ciclopenta(cd)pirene benzo a antracene benzo a antracene pirene pirene fluorantene fluorantene giu - ago ott - dic,3,4,5,6,7,8 Rapporto medio IPA in PM/PM2.5 giu - ago ott - dic,3,4,5,6,7,8 Rapporto medio IPA in PM/PM2.5 Figura 4.25 Rapporto ng IPA per ogni g PM / ng IPA per ogni g PM 2.5 E stata infine focalizzata l attenzione sui rapporti fra singoli IPA. In letteratura sono citati alcuni valori di rapporto diagnostico - definito come relazione tra le concentrazioni di IPA considerati marker di particolari sorgenti antropiche che consentono una valutazione dell apporto dato dalle diverse sorgenti alla formazione degli IPA. In particolare, per le postazioni della Provincia di Ravenna, sono stati calcolati i rapporti diagnostici presentati in tabella 4.19; dai valori computati risulta una predominanza, pressoché in tutte le postazioni, della sorgente traffico veicolare ed in particolare delle emissioni derivanti dai motori diesel. A titolo esemplificativo si riportano in tabella 4. i dati relativi a tre di questi rapporti, risultati particolarmente significativi: 1. indeno(123cd)pirene / (indeno(123cd)pirene + benzo(ghi)perilene) 2. BaP / (BaP + crisene) 3. fluorantene / benzo(e)pirene. S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 66

71 Tabella 4.19 Esempi di rapporti diagnostici ( Ravindra et. al.,atm environment (8) doi:,16/j.atmosenv.7.12.). Rapporti Diagnostici Stazione indeno(123cd)pirene/ (indeno(123cd)pirene + benzo(ghi)perilene) BaP/(BaP + crisene) fluorantene/benzo(e)pirene anno aut - inv valore riferimento anno aut - inv valore riferimento anno aut - inv Rocca PM,45,5,29,41 3,14 1,9 Caorle PM,45,5,29,39 1,93 1,94 Zalamella PM,48,49,29,41 2,95 2,49 Giardini PM,45,52,27,48 2,8 1, Giardini PM2.5,44,52,28,5.5 diesel 2,86 1,15 traffico Bucci PM,46,52 veicolare,32,48 1,64 1,39 Bucci PM2.5,46,53,32,5.73 1,51 1,31 Ballirana PM2.5,49,51,31,41 benzina 2,49 1,94 Cervia PM,47,51,33,47 2,19 1,81 Sapir PM,45,48,43,53,78,5 valore riferimento 3.5 ±.5 emissioni exhaust Tabella 4. Rapporti diagnostici calcolati per le postazioni della provincia di Ravenna S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 67

72 Per ogni rapporto è stata calcolata la media annua e la media dei soli mesi autunnali e invernali (gennaio marzo e ottobre dicembre), gli IPA infatti subiscono reazioni di degradazione per effetto dell insolazione, ma con modalità e intensità diverse fra i vari composti. Fra gli IPA di cui si presentano i rapporti diagnostici, il BaP sembra subire più degli altri l effetto della radiazione solare e il valore del rapporto annuale BaP/(BaP + crisene) è significativamente minore di quello invernale. Per quanto riguarda il primo rapporto presentato in tabella [indeno(123cd)pirene/(indeno(123cd)pirene + benzo(ghi)perilene)], in tutte le postazioni si riscontrano valori molto stabili e sempre compresi nel range di riferimento tipico delle emissioni da traffico veicolare; la media invernale risulta poco maggiore di quella annua. Il rapporto [BaP/(BaP + crisene)] risente, come si è detto, della più intensa degradazione del BaP durante la stagione estiva; i dati invernali sono però, anche in questo caso, molto simili in tutte le postazioni e vicini al valore tipico delle emissioni da motori diesel. L ultimo rapporto [fluorantene/benzo(e)pirene] presenta invece un range di variazione più elevato fra una stazione e l altra. In particolare, i dati che più si avvicinano a quelli di bibliografia tipici di emissioni da traffico sono quelli di Rocca e Zalamella, mentre presso la postazione Sapir, in area industriale/portuale, si sono rilevati valori molto inferiori. Per gli IPA considerati nei rapporti diagnostici e per le postazioni Zalamella (TU), Sapir (Ind.) e Cervia (FSubU) vengono di seguito rappresentate in grafico le medie mensili (figura 4.26). gen feb mar apr mag giu benzo(a)pirene lug ago set ott nov ZALAMELLA CERVIA SAPIR dic 1,4 1,2 1,,8,6,4,2, Conc. ng/m 3 gen feb mar apr mag giu benzo(g,h,i)perilene CERVIA lug ago set ott nov ZALAMELLA SAPIR dic 1,4 1,2 1,,8,6,4,2, Conc. ng/m 3 gen feb mar apr mag giu benzo(e)pirene CERVIA lug ago set ott nov ZALAMELLA SAPIR dic 1,4 1,2 1,,8,6,4,2, Conc. ng/m 3 gen feb mar apr mag giu crisene lug ago set ott nov ZALAMELLA CERVIA SAPIR dic 1,4 1,2 1,,8,6,4,2, Conc. ng/m 3 S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 68

73 fluorantene 1,4 Indeno(1,2,3,c,d)pirene 1,4 SAPIR CERVIA ZALAMELLA 1,2 1,,8,6,4 Conc. ng/m 3 CERVIA ZALAMELLA SAPIR 1,2 1,,8,6,4 Conc. ng/m 3,2,2 gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic, gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic, Figura 4.26 Medie mensili degli IPA considerati nei rapporti diagnostici A Zalamella (TU) si osservano in generale concentrazioni mediamente più elevate, in particolare in periodo invernale (primo ed ultimo trimestre dell anno). Sapir presenta concentrazioni più consistenti a dicembre ed in generale una concentrazione di fluorantene significativamente inferiore alle altre postazioni, circostanza responsabile del basso rapporto diagnostico fluorantene/benzo(e)pirene. Per ciò che riguarda i composti indeno(123cd)pirene, benzo(ghi)perilene e benzo(e)pirene si osservano andamenti temporali simili nel corso dell anno per tutte le tre stazioni Metalli Come anticipato, sul particolato PM e PM 2.5, raccolto sui filtri utilizzati dalla strumentazione per il monitoraggio in continuo, è stata effettuata anche la determinazione di alcuni metalli. E indispensabile, relativamente alle concentrazioni di metalli di seguito riportate, fare una puntualizzazione. I nuovi strumenti per il campionamento e la misura del particolato PM e PM 2.5 installati a partire dal 9 utilizzano filtri in fibra di vetro con legante. Questo tipo di supporto, unito alla necessità di impiegare una porzione di filtro consistente ed alle basse concentrazioni da rilevare, si è dimostrato inadatto alla determinazione di metalli in quanto il bianco risulta troppo elevato: importanti concentrazioni di fluoro e di piombo hanno reso particolarmente impegnativa l analisi chimica ed il risultato affetto da una certa indeterminazione. La ricerca dei metalli è stata comunque effettuata utilizzando la metodologia prevista dalla normativa. Nei grafici si riporta la concentrazione media annuale (9) dei metalli rilevati nelle postazioni della provincia di Ravenna (Fig.4.27). Per omogeneità di trattazione sono state riportate anche le medie annuali calcolate per le stazioni di Giardini e Bucci, anche se in queste postazioni lo strumento per la rilevazione delle polveri (PM e PM 2.5) è stato installato solo nel mese di aprile e pertanto manca il contributo del primo trimestre invernale. Gli istogramma della colonna a sinistra sono relativi alla concentrazione media annuale nel particolato PM, mentre quelli a destra riportano il dato relativo al PM ed al PM 2.5 misurati a S.S.A. Area valutazione e monitoraggio Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 69