Rapporto annuale sulla qualità dell aria

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1 provincia di Reggio Emilia Rapporto annuale sulla qualità dell aria 11 Aprile 12 arpa Sezione Provinciale di Reggio Emilia Servizio Sistemi Ambientali - Rete di Monitoraggio della qualità dell aria

2 In copertina: Pietra di Bismantova foto di Stefano Cocconi 2

3 Rapporto Annuale sulla Qualità dell Aria provincia di Reggio Emilia Anno 11 Arpa - Sezione provinciale di Reggio Emilia Direttore D.ssa Fabrizia Capuano Realizzazione a cura di: Dr. Luca Torreggiani Responsabile Provinciale Rete di Monitoraggio della Qualità dell Aria Con la collaborazione di: Riccardo Gazzini Rete Monitoraggio Aria, Servizio Sistemi Ambientali RE Giovanni Bonafè Meteorologia Ambientale, Servizio Idro-Meteo-Clima 3

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5 INDICE 1. IL MONITORAGGIO DELLA QUALITÀ DELL ARIA LA RETE DI MONITORAGGIO IN PROVINCIA DI REGGIO EMILIA IL SISTEMA DI GESTIONE PER LA QUALITÀ DELLA RETE DI MONITORAGGIO RENDIMENTI ANNUALI DELLA STRUMENTAZIONE I RIFERIMENTI NORMATIVI ELABORAZIONE DEI PARAMETRI METEOCLIMATICI PARAMETRI CHE INFLUENZANO LA QUALITÀ DELL ARIA ANALISI DEI PRINCIPALI PARAMETRI ANALISI DEI DATI DI QUALITÀ DELL ARIA PARTICOLATO SOSPESO PM PARTICOLATO SOSPESO PM BIOSSIDO D AZOTO BENZENE MONOSSIDO DI CARBONIO OZONO MICROINQUINANTI CONSIDERAZIONI DI SINTESI ANALISI COMPLESSIVA REGIONALE SULLA QUALITÀ DELL ARIA NEL STIMA DELLE CONCENTRAZIONI DEGLI INQUINANTI A LIVELLO COMUNALE L INDICE DI QUALITÀ DELL ARIA (IQA) DIFFUSIONE DEI DATI DI QUALITÀ DELL ARIA E PREVISIONI

6 1. Il monitoraggio della qualità dell aria 1.1. La rete di monitoraggio in provincia di Reggio Emilia La rete di monitoraggio dell inquinamento atmosferico presente sul territorio provinciale di Reggio Emilia è attiva dal 1977 e nel 11 è costituita da 7 stazioni di rilevamento, distribuite su 5 comuni. Le 7 stazioni di monitoraggio presenti sul territorio sono distinte in funzione del contesto territoriale in cui si trovano in: - siti fissi di campionamento urbani: siti fissi inseriti in aree edificate in continuo o almeno in modo predominante; - siti fissi di campionamento suburbani: siti fissi inseriti in aree largamente edificate in cui sono presenti sia zone edificate, sia zone non urbanizzate; - siti fissi di campionamento rurali: siti fissi inseriti in tutte le aree diverse da quelle urbane o suburbane. Il sito rurale si definisce remoto se é localizzato ad una distanza maggiore di 5 km dalle fonti di emissione. Nel contempo il territorio provinciale è suddiviso in 2 ambiti territoriali: La Zona A (pianura), ovvero quella porzione di territorio dove c è il rischio di superamento del valore limite e/o delle soglie di allarme e dove occorre predisporre piani e programmi a lungo termine, è costituita dai comuni di: Albinea, Bagnolo in Piano, Bibbiano, Boretto, Brescello, Cadelbosco di Sopra, Campagnola Emilia, Campegine, Casalgrande, Castellarano, Castelnovo di Sotto, Cavriago, Correggo, Fabbrico, Gattatico, Gualtieri, Guastalla, Luzzara, Montecchio Emilia, Novellara, Poviglio, Quattro Castella, Reggiolo, Reggio nell Emilia, Rio Saliceto, Rolo, Rubiera, San Martino in Rio, San Polo d Enza, Sant Ilario d Enza, Scandiano, Vezzano sul Crostolo. La Zona B (collina e montagna), ovvero quella porzione di territorio dove i valori della qualità dell aria sono inferiori al valore limite e dove occorre adottare piani di mantenimento, è costituita dai comuni di: Comuni di: Baiso, Busana, Carpineti, Casina, 6

7 Castelnuovo né Monti, Canossa, Collagna, Ligonchio, Ramiseto, Toano, Vetto, Viano, Villa Minozzo. Inoltre le stazioni vengono suddivise in funzione della tipologia di fonte inquinante a cui sono esposte in: - stazioni di misurazione di traffico: stazioni ubicate in posizione tale che il livello di inquinamento sia influenzato prevalentemente da emissioni da traffico, provenienti da strade limitrofe con intensità di traffico medio alta; - stazioni di misurazione di fondo: stazioni ubicate in posizione tale che il livello di inquinamento non sia influenzato prevalentemente da emissioni da specifiche fonti (industrie, traffico, riscaldamento residenziale, ecc.) ma dal contributo integrato di tutte le fonti poste sopravento alla stazione rispetto alle direzioni predominanti dei venti nel sito; - stazioni di misurazione industriali: stazioni ubicate in posizione tale che il livello di inquinamento sia influenzato prevalentemente da singole fonti industriali o da zone industriali limitrofe. Sulla base di queste definizioni dunque è possibile classificare le stazioni di monitoraggio della qualità dell aria del territorio provinciale di Reggio Emilia secondo lo schema seguente: - stazioni urbane: V.le Timavo, V.le Risorgimento, San Lazzaro - stazioni suburbane: Casalgrande, Castellarano - stazioni rurali: San Rocco di Guastalla, Febbio di Villa Minozzo (remota) e, a seconda del contesto in cui operano, in: - stazioni da traffico: V.le Timavo, Casalgrande - stazioni di fondo: V.le Risorgimento, San Lazzaro, Castellarano, San Rocco, Febbio. Nel territorio provinciale non vi sono stazioni di tipo industriale poiché le fonti industriali importanti (ad esempio Distretto Ceramico) non sono nettamente separabili da altre sorgenti quali il traffico. 7

8 Nel corso del 11 Arpa ha ultimato il processo di rinnovo strumentale con l acquisto di 3 analizzatori di PM1 modello SWAM 5a che sono stati installati nel mese di maggio presso le stazioni di Febbio, San Rocco e Castellarano in sostituzione dei vecchi MP11MC. Al 31/12/11 la rete di monitoraggio di Reggio Emilia è così costituita (fra parentesi è indicato l anno d acquisto dello strumento): V.le Timavo (RE): - API3E (1) per monossido di carbonio - APIE (1) per ossidi di azoto - CHROMATOTEC AIR TOXIC (9) per benzene & C. - FAI SWAM 5a (5) per PM1 San Lazzaro (RE): - APIE (1) per ossidi di azoto - API4 (1994) per ozono - FAI SWAM 5a dual channel (7) per PM1 e PM2.5 - Sensori meteo per pressione, umidità, temperatura, radiazione solare, vento Casalgrande: - API3E (1) per monossido di carbonio - APIE (1) per ossidi di azoto - CHROMATOTEC AIR TOXIC (9) per benzene & C. Castellarano: - APIE (1) per ossidi di azoto - API4E (1) per ozono - FAI SWAM 5a (11) per PM1 - FAI SWAM 5a (9) per PM2.5 San Rocco: - APIE (1) per ossidi di azoto - API4E (1) per ozono - FAI SWAM 5a (11) per PM1 - FAI SWAM 5a (7) per PM2.5 Febbio: - APIAU (4) per ossidi di azoto - API4E (4) per ozono - FAI SWAM 5a (11) per PM1 V.le Risorgimento (RE): - APIE (1) per ossidi di azoto - FAI SWAM 5a (7) per PM1 - FAI SWAM 5a (8) per PM1 8

9 Figura 1 Le stazioni di monitoraggio della rete nella provincia di Reggio Emilia. Febbio di Villa Minozzo San Rocco di Guastalla stazione Rurale di Fondo (RB) Castellarano stazione Rurale di Fondo (RB) Casalgrande stazione Suburbana di Fondo (SB) San Lazzaro (Reggio Emilia) stazione Suburbana di Traffico (ST) V.le Risorgimento (Reggio Emilia) stazione Urbana di Fondo (UB) stazione Urbana di Fondo (UB) V.le Timavo (Reggio Emilia) stazione Urbana di Traffico (UT) 9

10 1.2. Il sistema di gestione per la qualità della rete di monitoraggio L introduzione di un Sistema di Gestione per la Qualità (SGQ) permette di razionalizzare e ottimizzare i processi gestionali e produttivi e la certificazione consente di dimostrare, mediante la dichiarazione di un ente indipendente ufficialmente riconosciuto, che Arpa Emilia-Romagna risponde ai requisiti della norma di riferimento ed è in grado di assicurare costantemente per i propri prodotti/servizi, il livello di qualità dichiarato. Arpa Emilia-Romagna ha scelto di "certificare" la rete di monitoraggio della qualità dell aria, attraverso il Sistema di Gestione della Qualità, secondo la norma ISO 91:8, perché ritiene che questa attività richieda il massimo impegno da parte di tutti gli operatori, affinché il processo di monitoraggio della qualità dell aria garantisca dati affidabili, fruibili costantemente in linea, con quelle che sono le richieste dei clienti istituzionali e la normativa italiana in vigore. Il processo che ha portato alla certificazione ha preso il via nel gennaio del 3, con la presentazione alla Regione Emilia-Romagna del progetto per la "Definizione del sistema qualità delle reti di monitoraggio della qualità dell aria". Il progetto ebbe appunto l obiettivo di definire un Sistema di gestione per la Qualità e la sua certificazione ISO 91, con la predisposizione di un Manuale della Qualità e delle procedure e istruzioni operative attuate mediante un Sistema di Qualità verificato e implementato. Sono state poi messe in atto attività specifiche per la formazione dei tecnici delle reti sul Sistema Qualità, sono state predisposte le Procedure, i Metodi di Prova, le Istruzioni Operative, ed è stato adottato il Sistema Qualità con conseguente formazione dei verificatori, l esecuzione delle Verifiche Ispettive e le eventuali revisioni e adeguamento del Sistema Qualità. L iter si è concluso con la certificazione della RRQA da parte del "Det Norske Veritas" (DNV). Arpa Emilia-Romagna ha ottenuto nel mese di maggio 11 la ricertificazione del proprio sistema di gestione della qualità. Tale sistema è stato certificato conforme alla norma UNI EN ISO 91:8 da Certiquality srl, Organismo accreditato da ACCREDIA (L Ente Italiano di Accreditamento). 1

11 I dati rilevati dalla rete di misura in automatico vengono trasferiti presso il centro elaborazione Arpa e quotidianamente vengono analizzati e validati dagli operatori al fine di emettere il bollettino della qualità dell aria entro le ore 1 di tutti i giorni lavorativi. Allo stesso modo avvengono ulteriori processi di controllo e verifica dati su base mensile, semestrale e annuale, al termine dei quali viene poi redatto un bollettino mensile e una relazione annuale. L intero flusso dei dati di qualità dell aria è gestito attraverso una trasmissione telematica dalle stazioni di monitoraggio a centri di acquisizione provinciali, i quali poi trasferiscono a loro volta su server regionale. Dati e metadati sono gestiti attraverso un apposito software (QARIA) e attraverso questo, una volta validati dai tecnici Arpa, vengono resi disponibili e fruibili. Questi dati vengono immediatamente utilizzati dalla modellistica del servizio meteorologico (SIMC) di Arpa per la realizzazione di mappe regionali sulla qualità dell aria e per mappe di previsione ( nonché resi disponibili alla cittadinanza attraverso i bollettini giornalieri o moduli di estrazione dati. Inoltre i dati di qualità dell aria dell Emilia-Romagna sono allineati con il Modulo di interscambio dati e metadati di qualitá dell'aria (WINAIR) dell ISPRA Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale. Le informazioni sono trasmesse dall'ispra all'agenzia Europea per l'ambiente (European Environment Agency - EEA) ed in seguito archiviate nel database europeo AirBase - Eionet (European Topic Centre on Air and Climate Change). Oltre ai dati degli strumenti vengono acquisiti dalle stazioni di monitoraggio anche dati relativi alla diagnostica e a verifiche quotidiane di taratura (attraverso standard certificati) di tutta la strumentazione, nonché allarmi di cabina, warnings, controllo della temperatura interna, ecc. Tutte queste informazioni, unite ad una analisi accurata dei dati e a periodici e frequenti sopralluoghi in cabina, permettono di tenere sotto controllo tutta la strumentazione e intervenire prontamente con opportuna manutenzione e/o taratura, qualora necessario. Tutta l attività di manutenzione e taratura è affidata in outsourcing ad un ditta esterna aggiudicataria della relativa gara europea: tale attività di manutenzione ordinaria e preventiva, è svolta secondo un calendario definito in accordo tra ditta ed Arpa, o su specifica richiesta quotidiana in caso di manutenzione correttiva. Arpa verifica il corretto espletamento di tali attività nonché di tutti i certificati di taratura e manutenzione che la ditta produce in seguito ai propri interventi. La gestione di tutta l attività che viene svolta sulla rete di monitoraggio è effettuata attraverso un software apposito che consente un elevato grado di tenuta sotto controllo dell intero processo e l archiviazione di ogni certificato. 11

12 1.3. Rendimenti annuali della strumentazione Nel 11 si è registrato un buon funzionamento della rete di monitoraggio con un mantenimento dell efficienza a livelli molto elevati. I buoni risultati raggiunti sono dovuti alla presenza di strumentazione nuova e alla buona qualità dell attività di manutenzione preventiva e correttiva svolto dalla ditta Project Automation S.p.A. In questo paragrafo si riportano i dati raccolti, l efficienza strumentale dei vari analizzatori e una breve descrizione delle principali problematiche tecniche insorte nel corso del 11. Per una corretta lettura dei dati si rammenta che per tutti gli inquinanti gassosi l informazione che viene raccolta è con frequenza oraria, mentre per le polveri è giornaliera in quanto la modalità di monitoraggio e misura prevede campionamento di 24h. Nel corso di un anno solare la rete di monitoraggio di Reggio Emilia raccoglie circa 4. dati, che vengono controllati e validati dai tecnici Arpa con frequenza quotidiana; tali dati vengono nuovamente verificati con frequenza mensile, semestrale e annuale. FEBBIO S. ROCCO CASTELLARANO S. LAZZARO RISORGIMENTO CASALGRANDE TIMAVO PM PM NO (Monossido di azoto) NO2 (Biossido di azoto) NOX (Ossidi di azoto) O3 (Ozono) CO (Monossido di carbonio) C6H6 (Benzene) C6H5-CH2-CH3 (Etil Benzene) C6H5-CH3 (Toluene) C6H4(CH3)2 (m,p-xylene) C6H4(CH3)2 (o-xylene) Direzione vento globale 867 Velocità vento 867 Pressione atmosferica 8666 Radiazione solare globale 8666 Temperatura 8666 Umidità relativa 8666 Tabella 1 Numero di dati acquisiti per ogni inquinante nel 11 per le sole stazioni fisse. L efficienza della rete di monitoraggio è stata complessivamente pari al 96,9%. La normativa richiede un rendimento superiore al 9% ai fini delle elaborazioni statistiche per ogni parametro: a tal fine la Tabella 2 dimostra come il requisito sia stato raggiunto per ogni analizzatore di ogni stazione. 12

13 FEBBIO S. ROCCO Rendimenti medi per tipo di analizzatore Analizzatore di PM1 95.6% 99.2% 96.7% 93.4% 94.8% 97.% 96.2% 96.1% Analizzatore di PM % 99.5% 97.3% 96.6% Analizzatore di ossidi di azoto 96.7% 99.1% 93.4% 97.7% 96.8% 95.2% 97.8% 96.7% Analizzatore di ozono 94.2% 99.3% 94.1% 98.% 96.4% Analizzatore di monossido di carbonio 96.2% 98.% 97.1% Analizzatore di BTX 95.6% 97.5% 96.5% Sensori Meteo 98.9% 98.9% Rendimenti per stazione: 95.5% 97.7% 95.9% 97.1% 95.8% 96.% 97.3% 96.9% CASTELLARANO S. LAZZARO RISORGIMENTO CASALGRANDE TIMAVO Rendimenti per stazione anno 1: 9.7% 93.8% 95.9% 97.8% 95.1% 98.8% 97.2% 96.6% Tabella 2 Rendimenti annuali 11 delle singole stazioni. Si osserva un buon rendimento medio per ogni tipo di analizzatore e, rispetto all anno 1, un notevole miglioramento del rendimento delle stazioni di Febbio e di San Rocco. L intera rete di monitoraggio è sottoposta ad un programma di manutenzione ordinaria e preventiva. La manutenzione ordinaria viene effettuata ogni 15 giorni e prevede una serie di operazioni atte a garantire un corretto funzionamento della strumentazione, la sostituzione dei materiali di consumo e la verifica e pulizia del sistema di campionamento. La manutenzione preventiva consiste in operazioni tecniche sugli analizzatori e si esplica con cadenza trimestrale; ad essa poi si aggiungono le operazioni di taratura multipunto annuale attraverso l utilizzo di standard di riferimento. Nella manutenzione preventiva sono inclusi i controlli dei sistemi di condizionamento della temperatura, dei sistemi di sicurezza, degli estintori, dei software e hardware, dei sistemi di acquisizione, ecc. In ogni stazione è inoltre attivo un sistema automatico giornaliero di verifica della calibrazione di zero e di span di ogni analizzatore: in caso di esito negativo si procede alla invalidazione dei dati. Oltre alle attività ordinarie e preventive suddette, vengono attivati degli interventi di manutenzione correttiva su necessità. Nella Figura 2 sono riportati il numero di interventi di manutenzione correttiva attivati nel 11: complessivamente sono stati attivati 154 interventi con una riduzione del 33%. 13

14 Numero di interventi straordinari per manutenzione correttiva S. ROCCO FEBBIO TIMAVO CASTELLARANO CASALGRANDE S. LAZZARO RISORGIMENTO CED Interventi Interventi Figura 2 Numero di interventi di manutenzione straordinaria attivati nel 11 vs 1. Si osserva come il numero di interventi su San Rocco sia rientrato nella norma e che il numero medio di interventi aggiuntivi di correttiva si aggira su 1 ogni 15 giorni per stazione. Analizzando gli interventi per tipologia (Figura 3) si osserva una drastica riduzione degli interventi, e in particolar modo di quelli relativi al ripristino della taratura: ciò è dovuto al rinnovo totale della strumentazione caratterizzata da maggior stabilità. In aumento invece i problemi di trasmissione di origine principalmente informatica. Numero di interventi straordinari per manutenzione correttiva Problemi strumentali Problemi di taratura Standard di taratura Flussi interni Dati anomali Dati mancanti Problemi di trasmissione Impianti tecnologici in cabina Interventi Interventi Figura 3 Numero di interventi di manutenzione straordinaria suddivisi per tipologia. 14

15 1.4. I riferimenti normativi Il riferimento normativo in materia di valutazione e di gestione della qualità dell aria ambiente è rappresentato unicamente dal Decreto Legislativo 13 agosto 1, n. 155, recante recepimento della Direttiva 8/5/CE. Il suddetto decreto legislativo diventa quindi il nuovo quadro unitario delle norme sulla qualità dell aria a livello nazionale ed il punto di riferimento per i valori limite delle concentrazioni inquinanti atmosferici. La Regione Emilia-Romagna nel corso dell anno 11 ha proposto una nuova zonizzazione regionale sulla base del nuovo D.Lgs.155/1 che è stata approvata dal Ministero dell Ambiente il 13/9/11 (Figura 4). Figura 4 Nuova zonizzazione regionale. Sulla base della nuova zonizzazione la Regione Emilia-Romagna, con il supporto tecnico di Arpa, ha definito la nuova rete di monitoraggio regionale per il programma di valutazione. L attività complessiva ha quindi portato alla definizione di una nuova rete di 15

16 misura in cui è prevista una riduzione di 16 stazioni su 63 delle stazioni attualmente presenti. La nuova rete regionale costituita da 47 stazioni è stata approvata dal Ministero dell Ambiente il 28/11/11. Per quel che concerne le stazioni ubicate nel territorio provinciale di Reggio Emilia è previsto il non utilizzo delle stazioni di V.le Risorgimento a Reggio Emilia e di Casalgrande, per le quali la Regione ha deliberato tempi di disattivazione differenziati: per la prima lo spegnimento è avvenuto al 1 gennaio 12, mentre per la seconda avverrà successivamente. I valori limite del D.Lgs.155/1 sono riassunti nella tabella sottostante. Parametro Valore limite Modalità di calcolo Unità di misura Valore limite Superamenti annuali consentiti Valore limite orario per la protezione della salute umana Media oraria μg/m 3 18 NO2 Valore limite annuale per la protezione della salute umana Media annua μg/m Valore limite annuale per la protezione della vegetazione Media annua μg/m 3 NOx 3 - CO Valore limite per la protezione della salute umana Massima media mobile 8 ore mg/m3 1 SO2 PM1 PM2.5 Valore limite orario per la protezione della salute umana Valore limite di 24 ore per la protezione della salute umana Valore limite di 24 ore per la protezione della salute umana Valore limite annuale per la protezione della salute umana Valore obiettivo per la protezione della salute umana Valore limite per la protezione della salute umana (al 15) Media oraria μg/m Media giornaliera μg/m Media giornaliera μg/m Media annua μg/m Media annua μg/m Media annua μg/m

17 Parametro Benzene (C6H6) Piombo Valore limite Valore limite annuale per la protezione della salute umana Valore limite annuale per la protezione della salute umana Modalità di calcolo Unità di misura Valore limite Superamenti annuali consentiti Media annua μg/m Media annua μg/m Arsenico Valore obiettivo Media annua ng/m Cadmio Valore obiettivo Media annua ng/m Nichel Valore obiettivo Media annua ng/m 3 - Benzo- (a)pirene Valore obiettivo Media annua ng/m Obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana Media giornaliera μg/m come media su 3 anni O3 Valore bersaglio per la protezione della vegetazione AOT4 Media 5 anni µg/m 3 h 18 - Soglia di informazione Media oraria μg/m Soglia di allarme Media oraria μg/m Legenda e definizioni VALORE LIMITE: livello fissato dalla normativa in base alle conoscenze scientifiche al fine di evitare, prevenire o ridurre gli effetti dannosi sulla salute umana o per l ambiente nel suo complesso; tale livello deve essere raggiunto entro un dato termine e in seguito non superato. MARGINE DI TOLLERANZA: la percentuale del valore limite nella cui misura tale valore può essere superato alle condizioni stabilite dalla normativa; la legislazione stabilisce inoltre le modalità secondo le quali tale margine deve essere ridotto nel tempo. Il valore riportato nella tabella si riferisce all anno 1. SUPERAMENTI CONSENTITI: numero di superamenti del valore limite consentiti dalla normativa per anno civile. 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 e raggiunto il quale si deve intervenire alle condizioni stabilite dalla normativa. SOGLIA DI ALLARME: livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione di breve durata e raggiunto il quale si deve immediatamente intervenire alle condizioni stabilite dalla normativa. 17

18 2. Elaborazione dei parametri meteoclimatici 2.1. Parametri che influenzano la qualità dell aria I fattori meteoclimatici rivestono un importanza fondamentale nella valutazione e nella previsione della qualità dell aria. In questo capitolo si vuole dare un analisi sintetica ma completa di questi parametri al fine di poter meglio comprendere i dati di qualità dell aria. La precipitazione, il vento, l altezza di rimescolamento e la temperatura rappresentano le principali variabili meteo che influenzano localmente la qualità dell aria. Nel periodo invernale e autunnale l altezza di rimescolamento media giornaliera non si eleva quasi mai sopra i metri s.l.m. Ne consegue che in questi periodi dell anno solo la pioggia riesce a creare degli episodi di parziale pulizia dell atmosfera, pioggia che negli ultimi 45 giorni del 11 è stata praticamente assente. Lo strato rimescolato presenta una variabilità, oltre che stagionale, anche giornaliera (Figura 5). Figura 5 Andamento giornaliero dell altezza di rimescolamento (i valori sono tipici dei mesi estivi). L altezza di rimescolamento inizia a svilupparsi all alba, quando il suolo si riscalda per effetto dell irraggiamento solare, cresce nel corso della mattina e raggiunge la sua massima altezza nel pomeriggio (fino a m in una giornata di sole estiva, qualche centinaio di 18

19 metri in una giornata invernale fredda e nuvolosa). Al tramonto, diminuisce l irraggiamento solare ed i moti convettivi turbolenti si smorzano; dopo il tramonto, il suolo cessa di ricevere energia dal sole e comincia a raffreddarsi, così come l aria a contatto con esso; si genera in questo modo una situazione di inversione termica, cioè uno strato di aria fredda al di sotto di uno di aria più calda, situazione che produce condizioni di stabilità, quindi assenza di rimescolamento. I parametri meteorologici risultano di notevole interesse non solo per descrivere i fenomeni di inquinamento invernale, ma anche quelli estivi legati alla formazione di ozono, inquinante anch esso critico nel bacino padano. o La temperatura massima giornaliera è un indicatore fondamentale da mettere in relazione con la formazione di ozono poiché le reazioni fotochimiche tra l ossigeno e gli ossidi di azoto (precursori) sono particolarmente favorite da temperature elevate. Nel grafico seguente viene messa in relazione la temperatura massima giornaliera con la concentrazione massima oraria di ozono registrata nella stazione di fondo rurale, solamente nei mesi d interesse per protezione della vegetazione e della salute umana. 2 4 Ozono (ug/m3) /5/11 8/5/11 15/5/11 22/5/11 29/5/11 5/6/11 12/6/11 19/6/11 26/6/11 3/7/11 1/7/11 17/7/11 24/7/11 31/7/11 7/8/11 14/8/11 21/8/11 Temperatura ( C) 28/8/11 Temperatura massima Ozono (massimo orario) Figura 6 Influenza della temperatura sulla concentrazione di Ozono rilevato a Reggio primavera/estate

20 2.2. Analisi dei principali parametri Le grandezze meteorologiche elaborate in questo paragrafo provengono sia dalle misure rilevate nelle stazioni che costituiscono la rete meteorologica regionale gestita dal Servizio Idro-Meteorologico-Clima di ARPA (SIMC), che dalle elaborazioni del preprocessore meteorologico CALMET, che stima le grandezze caratteristiche dello strato limite sulla base delle variabili puntuali misurate nelle stazioni meteo e delle caratteristiche della superficie (orografia, uso del suolo, rugosità). Le precipitazioni avvenute nel 11 a Reggio Emilia ammontano a solo 535mm/anno, valore inferiore alla media 8/1 di ben il 4%, e simile agli anni 5/6/7 dove le precipitazioni annuali erano di circa 5 mm o meno. La distribuzione mensile delle precipitazioni, riportata in Figura 7, mostra come i mesi di aprile, maggio, agosto, novembre e dicembre siano risultati quasi privi di piogge e in forte controtendenza rispetto ai tre anni precedenti. L assenza di piogge nei mesi di novembre e dicembre rappresenta l aspetto con conseguenze più critiche in termini di qualità dell aria. 25 Precipitazione cumulata mensile (mm) gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic Figura 7 Precipitazione cumulata mensile registrata a Reggio Emilia (mm).

21 La variazione del regime delle precipitazioni appare più evidente analizzando il numero di giorni con una precipitazione cumulata giornaliera superiore a 5 mm: in tal caso nel 11 si contano solo 36 giorni di pioggia, contro i 61 del 1 e con una variazione concentrata nella stagione autunnale (Figura 8) giorni di pioggia 4 3 autunno estate primavera inverno Figura 8 Numero di giorni con precipitazione > 5 mm/giorno registrata a Reggio Emilia. Risulta molto interessante osservare come l anno 11 sia abbastanza in linea con i tre anni precedenti fino al mese di settembre, mentre con la stagione autunnale vi sia una improvvisa inversione di tendenza che impatterà in modo molto pesante e grave sulla qualità dell aria. Dal punto di vista della qualità dell aria il più che dimezzamento dei giorni piovosi nei mesi di novembre e dicembre significa ovviamente un minor numero di episodi di pulizia dell atmosfera in un periodo caratterizzato da condizioni di fisica dell atmosfera che portano all accumulo degli inquinanti con conseguente generazione di un elevato numero di giornate di superamento del valore limite giornaliero per le PM1. 21

22 Per quel che concerne il vento, la Pianura Padana è caratterizzata, da sempre, da venti molto deboli e con direzione est-ovest/ovest-est (Figura 9). Le velocità del vento registrate risultano essere molto basse: solo nel 3% delle ore di un anno esse risultano essere superiori ai 3 m/s, mentre ben il 27% delle ore risulta essere caratterizzato da una calma di vento o una velocità inferiore a 1 m/s. La stazione utilizzata, appartenente alla rete meteorologica urbana dell Emilia Romagna, è posizionata sopra il tetto dell edificio del comune di via Emilia S. Pietro, ad una quota più elevata rispetto alle collocazioni standard, con l obbiettivo di rispondere alla necessità di misure non influenzate dalle disomogeneità del terreno (edifici), tipiche delle aree urbane. Figura 9 Rosa dei venti di Reggio Emilia anno 11. Se si valuta l andamento stagionale della velocità del vento, si osservano valori più intensi di ventilazione nei mesi di marzo e aprile. 22

23 Le temperature registrate nel 11 sono rappresentate in Figura 1 mettendo a confronto la temperatura registrata in città e quella rilevata nella prima periferia al fine di evidenziare quello che viene definito l isola di calore, ovvero il fatto che l asfalto e il tessuto urbano in genere portano in ogni mese dell anno ad un aumento della temperatura e ad una riduzione dell escursione termica. Le temperature medie 11 sono state superiori di,9 C rispetto a quelle del 1, con un mese di agosto e settembre molto più caldi e un luglio più fresco Temperatura media (min-max) mensile ( C) gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic campagna città campagna Figura 1 Temperature medie mensili e barre min-max registrate a Reggio Emilia 11. Le temperature medie mensili registrate in città superano di 1,5/2 C quelle registrate in contesto rurale; differenze maggiori si rilevano nei valori minimi e massimi. Nei mesi freddi si registrano temperature minime notevolmente inferiori a quelle rilevate in città, mentre le massime risultano essere pressoché simili. Nei mesi più caldi invece la città permane in ogni ora del giorno ad un livello termico sensibilmente superiore. Poiché la formazione di ozono è influenzata dalle temperature alte, in estate si verifica che la città risulta essere contemporaneamente il luogo di maggior produzione di inquinanti precursori dell ozono (NOx) e il luogo in cui le temperature sono maggiori: la conseguenza è una elevata produzione di ozono nelle ore centrali della giornata. 23

24 3. Analisi dei dati di qualità dell aria Nel presente capitolo vengono analizzati i dati di qualità dell aria rilevati dalle 7 stazioni automatiche fisse presenti sul territorio provinciale. Per ogni inquinante verranno proposti, oltre ai calcoli statistici previsti per legge, anche elaborazioni grafiche atte a valutare il comportamento e trend degli inquinanti Particolato sospeso PM1 Il materiale particolato sospeso è una miscela di particelle eterogenee sospese organiche ed inorganiche, solide, liquide o di entrambe le fasi che variano da qualche nanometro a decine di micrometri di dimensione: si possono distinguere una frazione grossolana (particelle con diametro aerodinamico superiore a 2,5μm) e una fine (particelle con diametro aerodinamico uguale o inferiore a 2,5μm). Le particelle con diametro superiore a 2.5μm a loro volta vengono ulteriormente classificate in una frazione inalabile PM1 (particelle che hanno capacità di penetrare nelle vie respiratorie) con diametro inferiore a 1μm, e quelle di diametro superiore. L origine di questo particolato può essere sia primaria (principalmente da reazioni di combustione e da disgregazione meccanica di particelle più grandi) che secondaria (reazioni chimiche atmosferiche che portano alla formazione di ioni nitrato, solfato, ammonio, carbonio organico ed elementare). La misurazione del PM1 avviene in tutte le stazioni di monitoraggio, mentre la misurazione del PM2.5 è svolta presso le stazioni di fondo di San Rocco di Guastalla, San Lazzaro di Reggio Emilia e Castellarano. La criticità di questo inquinante emerge in particolare per gli eventi acuti legati ai superamenti della media giornaliera, per i quali il limite definito dalla normativa per il PM1 è di 35 superamenti in un anno, che si verificano principalmente nel periodo invernale a causa delle condizioni meteorologiche che caratterizzano la Pianura Padana descritte al paragrafo

25 In Figura 11 viene mostrato il trend delle concentrazioni medie mensili nelle stazioni di fondo e messo a confronto con quelle rilevate nelle due stazioni da traffico di Casalgrande e Timavo. In Figura 12 la stessa elaborazione è riproposta per il numero di superamenti giornalieri. stazioni di fondo FEBBIO CASALGRANDE TIMAVO 7 PM1 - concentrazione media mensile (ug/m3) gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre Figura 11 Concentrazioni medie mensili di PM1 rilevate nel 11. stazioni di fondo FEBBIO CASALGRANDE TIMAVO PM1 - giorni di superamento della media giornaliera di 5 ug/m gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre Figura 12 Giorni di superamento del valore limite giornaliero di PM1 rilevate nel

26 Dalle elaborazioni mostrate si osserva come i superamenti del valore limite giornaliero si verifichino unicamente nel trimestre invernale e in quello autunnale, annullandosi completamente nei sei mesi centrali dell anno, mesi nei quali le concentrazioni medie mensili permangono, anche nelle stazioni di fondo, comunque al di sopra dei g/m 3. Le concentrazioni rilevate nelle diverse stazioni di fondo (urbano, suburbano e rurale) sono sempre pressoché uniformi, con qualche eccezione per S.Rocco che mostra sovente valori più elevati. Le concentrazioni medie mensili rilevate a Febbio (1.1 m.slm) non risultano mai nulle e oscillano intorno ai 7±2 g/m 3, con valori maggiori riscontrati nei mesi estivi probabilmente a causa di fenomeni di risollevamento della frazione terrigena che invece non avvengono nei mesi invernali quando il terreno è più umido o coperto da neve. I mesi di novembre e dicembre 11 presentano valori medi mensili molto più elevati rispetto agli anni precedenti: infatti nonostante questi siano mesi già caratterizzati da particolare criticità, nel 11 hanno subito un drastico peggioramento, come si osserva in Figura Timavo - differenza '11 su '1 Fondo - differenza '11 su '1 1 PM1 - (ug/m3) gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre Figura 13 Differenze sul valore medio mensile fra il 11 e il 1. 26

27 I valori di concentrazione giornaliera di PM1 possono essere raggruppati in classi al fine di cogliere con immediatezza le variazioni di distribuzione dei dati da un anno all altro. Nello specifico in Figura 14 si riporta la differente distribuzione in classi di una stazione di fondo urbano rispetto alla stazione di traffico urbano di Reggio Emilia Giorni nell'anno < > Fondo Urbano Traffico Urbano Figura 14 Ripartizione in classi di concentrazione di PM1 dei giorni degli ultimi 5 anni in postazioni di fondo urbano (San Lazzaro) e di traffico urbano (V.le Timavo). Nella postazione da Traffico si vede come il numero di giorni all anno con concentrazione superiore a 5 g/m 3, sia notevolmente diminuito dal 7 al 9, mentre permane costante nel 1 e 11. Nel 11 si osserva la riduzione del numero di giorni con concentrazione inferiore ai 25 g/m 3 rispetto al 1 e ciò comporterà, a parità di giorni di superamento annuali, un peggioramento del valore medio annuale per il 11 rispetto al 1. Le considerazioni sopra esposte evidenziano come il 11 rappresenti la fine del trend di continua e costante diminuzione delle concentrazioni di PM1 che si era registrato dal 6 al 1: a partire dal mese di novembre 11 si è registrata una inversione di tendenza molto marcata che sta proseguendo anche nei primi mesi del 12. (Figura 56). 27

28 Concentrazione media annuale (ug/m3) V.le Timavo Stazioni di Fondo Valore Limite Figura 15 Trend 6 anni della concentrazione media annuale di PM1 in stazioni di fondo e di traffico urbano (V.le Timavo). Il valore limite di 4 g/m 3 come media annuale, rispettato da tutte le stazioni nel 1, non viene rispettato nel 11 dalla stazione di V.le Timavo, in conseguenza del peggioramento registrato nei mesi di novembre e dicembre: infatti fino ad ottobre 11 stava proseguendo il trend di miglioramento registrato negli anni precedenti. Un quadro di sintesi relativo alle stazioni di monitoraggio presenti sul territorio provinciale di Reggio Emilia è riportato nelle Figura 16, Figura 17 e Tabella 3 28

29 media annuale 11 1 VL annuale 5 45 concentrazione media annuale (ug/m3) FEBBIO S. ROCCO S. LAZZARO RISORGIMENTO CASTELLARANO CASALGRANDE TIMAVO Figura 16 Concentrazione media annuale 11 e rispetto del VL del PM1. superamenti del VL giornaliero superamenti consentiti del VL giornaliero 1 9 Numero di superamenti annuali del VL FEBBIO S. ROCCO S. LAZZARO RISORGIMENTO CASTELLARANO CASALGRANDE TIMAVO Figura 17 Numero di giorni nel 11 di superamento del VL giornaliero per le PM1. dati validi (%) media sup. min max FEBBIO % S. ROCCO % S. LAZZARO % RISORGIMENTO % CASTELLARANO % CASALGRANDE % TIMAVO % Tabella 3 Dati statistici 11 relativi alle stazioni di monitoraggio che rilevano il PM1. 29

30 3.2. Particolato sospeso PM2.5 Nelle figure seguenti viene rappresentato l andamento giornaliero delle PM2.5 nelle tre postazioni che lo rilevano e il suo rapporto rispetto al PM1. ug/m3 ug/m3 ug/m /1/11 15/1/11 29/1/11 12/2/11 26/2/11 12/3/11 26/3/11 9/4/11 23/4/11 7/5/11 21/5/11 4/6/11 18/6/11 2/7/11 16/7/11 3/7/11 13/8/11 27/8/11 1/9/11 24/9/11 8/1/11 22/1/11 5/11/11 19/11/11 3/12/11 17/12/11 31/12/11 Figura 18 Andamento delle PM2.5 - postazione di fondo urbano (San Lazzaro) /1/11 15/1/11 29/1/11 12/2/11 26/2/11 12/3/11 26/3/11 9/4/11 23/4/11 7/5/11 21/5/11 4/6/11 18/6/11 2/7/11 16/7/11 3/7/11 13/8/11 27/8/11 1/9/11 24/9/11 8/1/11 22/1/11 5/11/11 19/11/11 3/12/11 17/12/11 31/12/11 Figura 19 Andamento delle PM2.5 - postazione di fondo rurale (San Rocco) /1/11 15/1/11 29/1/11 12/2/11 26/2/11 12/3/11 26/3/11 9/4/11 23/4/11 7/5/11 21/5/11 4/6/11 18/6/11 2/7/11 16/7/11 3 3/7/11 13/8/11 27/8/11 1/9/11 24/9/11 8/1/11 22/1/11 5/11/11 19/11/11 3/12/11 17/12/11 31/12/11 Figura Andamento delle PM2.5 - postazione di fondo suburbano (Castellarano). PM1 PM2.5 PM1 PM2.5 PM1 PM2.5

31 Si osserva come nel periodo invernale il PM2.5 costituisca la stragrande maggioranza in peso del PM1, costituendone mediamente il 75-8% (con valori giornalieri che possono raggiungere il 97%). Nel periodo primaverile-estivo invece il PM2.5 si attesta mediamente sul 55% in peso del PM1, con valori giornalieri che possono scendere fino al 35%. PM2.5 % in massa su PM1 45 9% 4 8% Concentrazione media mensile (ug/m3) % 6% 5% 4% 3% % % della massa del PM2.5 sul PM1 5 1% gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre % Figura 21 Medie mensili delle PM2.5 e rapporto percentuale sulla massa delle PM1. E fondamentale ricordare che il particolato che viene rilevato è in parte di natura primaria, cioè direttamente emesso come tale, e in parte, per una frazione rilevante, di natura secondaria. Il particolato di origine secondaria supera complessivamente in massa quello di origine primaria e quindi deve essere attentamente valutata non solo l emissione primaria, ma anche quella dei precursori (NOx, SO2, COV ecc.). La parte primaria è riconducibile principalmente alle emissioni dirette del traffico, al risollevamento indotto sia dal traffico che dagli eventi meteorologici, ad alcune emissioni industriali e alle emissioni da combustione di biomassa. Per quanto riguarda la parte secondaria è necessario distinguere innanzitutto tra secondario organico (circa 15% sul PM1 e circa % sul PM2.5) e secondario inorganico (3-4% della massa totale di PM1 e PM2.5), riconducibile essenzialmente a ossidi di azoto, di zolfo ed ammoniaca principalmente provenienti rispettivamente da traffico, industria e allevamenti/agricoltura. 31

32 Suddividendo in classi dimensionali le concentrazioni di PM2.5 rilevate nel 11 non si osservano grandi variazioni rispetto al 1. Nella postazione di Castellarano si osserva un numero doppio rispetto alle altre due postazioni di giorni con concentrazione di PM2.5 inferiore ai 1 g/m Giorni nell'anno < > Fondo Urbano Fondo rurale Fondo suburbano Figura 22 Suddivisione in classi di concentrazione di PM2.5 dei giorni del 1 e 11. Un quadro di sintesi relativo alle stazioni di monitoraggio presenti sul territorio provinciale di Reggio Emilia è riportato nelle Figura 23 e in Tabella 4. 3 Media annuale (ug/m3) Fondo urbano Fondo rurale Fondo suburbano Valore Limite annuale Figura 23 Concentrazione media annuale e rispetto del VL del PM2.5. dati validi (%) media min max S. LAZZARO % S. ROCCO % CASTELLARANO % Tabella 4 - Dati statistici 11 relativi alle stazioni di monitoraggio che rilevano il PM

33 3.3. Biossido d azoto Tra tutti gli ossidi di azoto solo il monossido d azoto (NO), il biossido d azoto (NO2), e l ossido nitroso (N2O) sono presenti nell atmosfera in quantità apprezzabili. Spesso NO e NO2 sono analizzati assieme e sono indicati col simbolo di NOx. L ossido di azoto (NO) è un gas incolore e inodore; è prodotto in particolare dalle combustioni. Essendo l azoto un gas poco reattivo, perché vi sia un apprezzabile formazione di NO è necessario che la combustione avvenga a temperature elevate (N2 + O2 2NO). Il monossido d azoto ha una modesta tossicità e per questo la normativa non prevede dei limiti per questa sostanza; molto più tossico è il biossido d azoto: si tratta di un inquinante di tipo secondario, di colore bruno rossastro di odore pungente e soffocante, la cui formazione avviene per ossidazione spontanea dell ossido di azoto, operata dall ossigeno (2NO + O2 2NO2) e anche per azione di altri agenti ossidanti come l ozono. L anno 1 ha rappresentato l anno di entrata in vigore dei valori di riferimento per l NO2 secondo quanto richiesto dal D.Lgs. 155/1 e dalla Direttiva 8/5/CE. La misurazione degli ossidi di azoto avviene in tutte le stazioni di monitoraggio. Per questo inquinante il verificarsi di eventi acuti legati ai superamenti della media oraria di g/m 3 è quasi del tutto scomparso anche nei periodi più critici. Differentemente i valori medi di concentrazione permangono ancora molto elevati nei mesi invernali, soprattutto nelle postazioni da traffico (Figura 24). 8 fondo urbano fondo rurale fondo remoto Casalgrande Timavo NO2 - concentrazione media mensile (ug/m3) gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre Figura 24 Concentrazioni medie mensili di fondo e nelle due postazioni da traffico di Reggio Emilia (Timavo) e nel distretto ceramico (Casalgrande) anno

34 Nella Figura 24 si osservano in modo molto evidente i tre diversi livelli di fondo: - Il fondo remoto rappresenta le concentrazioni medie rilevate a 11 metri di quota presso la stazione di Febbio; - Il fondo rurale rappresenta le concentrazioni medie rilevate nella bassa campagna reggiana a distanza da zone antropizzate; - Il fondo urbano rappresenta infine le concentrazioni medie riscontrate nelle aree urbanizzate ma non a ridosso di strade. In questo modo si osserva come la differenza tra il fondo rurale e quello urbano sia minima, ovvero di come, soprattutto nel periodo autunno-inverno, le concentrazioni medie di biossido di azoto siano sempre così elevate in tutta la pianura padana, da rendere quasi nulla la differenza con i centri urbani. Differentemente, si osserva come nelle stazioni da traffico vi sia un surplus di circa 19 g/m 3 (in aumento poiché nel 1 era di soli 13 g/m 3 ), dovuto appunto alla vicinanza con la sorgente strada. Infatti confrontando i valori medi del 11 con quelli del 1 si osserva come a fronte di una diminuzione delle concentrazioni di fondo si sia registrato in controtendenza un aumento delle concentrazioni in V.le Timavo (Figura 25): questo aumento è probabilmente associabile ad un peggioramento della viabilità sulla circonvallazione ovest. 15 Differenza 11 su 1 (ug/m3) Fondo rurale Fondo urbano Traffico urbano - gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre media anno Figura 25 Differenze fra le concentrazioni medie mensili 11 e quelle 1. 34

35 Nelle Figura 26 vengono riproposti il giorno tipo calcolato sul semestre inverno + autunno e su quello primavera + estate nel 11 e messi a confronto con il 1. Questa elaborazione serve per mostrare l andamento dell inquinante nel corso delle 24 ore di una giornata. fondo urbano fondo rurale fondo remoto fondo urbano fondo rurale fondo remoto Casalgrande Timavo Casalgrande Timavo NO2 - concentrazione media oraria (ug/m3) inverno-autunno 1 NO2 - concentrazione media oraria (ug/m3) inverno-autunno 11 fondo urbano fondo rurale fondo remoto fondo urbano fondo rurale fondo remoto Casalgrande Timavo Casalgrande Timavo 9 9 NO2 - concentrazione media oraria (ug/m3) NO2 - concentrazione media oraria (ug/m3) primavera-estate primavera-estate 11 Figura 26 Elaborazioni giorno tipo. Dal loro confronto emerge innanzitutto come le concentrazioni di fondo rurale nel periodo sfavorevole siano praticamente doppie rispetto a quelle presenti nella stagione calda. In secondo luogo si osserva come nel 11, con gli stessi valori di concentrazioni di 35

36 fondo del 1, e stesse concentrazioni a Casalgrande, vi sia stato un notevole peggioramento delle concentrazioni di NO2 in V.le Timavo non solo nel picco serale ma anche nelle ore centrali della giornata. Infine si può osservare come il classico andamento con picchi nelle ore di spostamento casa-lavoro tipico delle stazioni da traffico si riscontra solamente nelle stazioni di fondo urbano, influenzate per vicinanza, mentre non è presente nelle stazioni di fondo remoto: infatti il fondo rurale presenta solo un lieve incremento nelle ore pomeridiane e serali per effetto di accumulo degli inquinanti prodotti nel corso della giornata. Nel periodo estivo si osserva invece una intensa riduzione degli ossidi di azoto nelle ore centrali della giornata dovuta alla produzione di Ozono a scapito di essi, ovvero dei suoi precursori. Una ulteriore differenza negli andamenti orari tipici del biossido d azoto può essere messa in luce confrontando, per la stagione invernale, il diverso andamento tra giorni feriali, pre-festivi e festivi nella stazione da traffico di V.le Timavo (Figura 27). 9 feriali sabato domenica 8 NO2 - concentrazione media oraria (ug/m3) Figura 27 Elaborazione giorno tipo in periodo invernale, stazione Traffico anno 11. Nel 11, a differenza del 1, si sono verificati diversi superamenti del valore limite di g/m 3 : in Figura 28 si riportano i valori massimi giornalieri rilevati dalle 2 stazioni da traffico e in v.le Risorgimento. 36

37 Concentrazioni massime giornaliere (ug/m3) Risorgimento Casalgrande Timavo g f m a m g l a s o n d Figura 28 Valori massimi giornalieri di biossido d azoto rilevati. La maggior parte dei superamenti si è verificata fra il 1 settembre e il 1 ottobre e solo sulla stazione di V.le Timavo. Il superamento del valore limite orario si è verificato per 1 volte (su un totale di 8 giorni) a fronte di un numero massimo consentito dalla legge di 18. Anche per il biossido d azoto, come per le PM1, il 11 rappresenta un anno di inversione di tendenza, in particolar modo per V.le Timavo che ha mostrato un marcato peggioramento a fronte di una continua riduzione dei valori di fondo (Figura 29). Concentrazione media annuale (ug/m3) V.le Timavo Fondo urbano Valore Limite Figura 29 Trend delle concentrazioni medie annuali di biossido di azoto nelle stazioni di fondo e nella stazione da traffico. 37

38 Nel 11 il valore limite di 4 g/m 3, come media annuale, non è rispettato unicamente dalla stazione di V.le Timavo, che arriva a 51 g/m 3 (erano 46 nel 1). La Tabella 5 e le Figura 3 e Figura 31 riportano i dati di sintesi di tutte le stazioni, relativamente all anno 11. dati validi (%) media sup. min max FEBBIO % S. ROCCO % S. LAZZARO % RISORGIMENTO % CASTELLARANO % CASALGRANDE % TIMAVO % Tabella 5 - Dati statistici 11 relativi alle stazioni di monitoraggio che rilevano l NO2. superamenti del VL orario superamenti consentiti del VL orario Numero di superamenti annuali del VL orario FEBBIO S. ROCCO S. LAZZARO RISORGIMENTO CASTELLARANO CASALGRANDE TIMAVO Figura 3 - Numero di giorni nel 11 di superamento del VL orario per l NO2. media annuale VL annuale concentrazione media annuale (ug/m3) FEBBIO S. ROCCO S. LAZZARO RISORGIMENTO CASTELLARANO CASALGRANDE TIMAVO Figura 31 - Concentrazione media annuale 11 e rispetto del VL dell NO2. 38

39 3.4. Benzene Il benzene è un composto organico aromatico formato da sei atomi di carbonio e sei di idrogeno, disposti ad esagono. In condizioni normali di pressione e temperatura esso si presenta come un liquido ad elevata tensione di vapore e quindi molto volatile. Le emissioni naturali di benzene sono pressoché nulle e la sua presenza in atmosfera è esclusivamente di origine antropica. La sorgente più importante in ambito urbano è senza dubbio il traffico cittadino, in quanto i motori a scoppio utilizzano benzina che contiene benzene come antidetonante, al posto del piombo tetraetile utilizzato nel passato. In Italia, a partire dal 1/7/98, la benzina deve contenere un quantitativo di benzene non superiore all 1% in volume. Gli analizzatori di composti organici aromatici sono presenti unicamente in due stazioni, V.le Timavo e Casalgrande, in quanto le sue concentrazioni in aria ambiente sono oramai molto basse e la sua rilevazione, in quanto inquinante primario, è associata alle sole stazioni da traffico. Le concentrazioni medie mensili variano da un minimo,3-,6 g/m 3 nel periodo estivo, fino ad un massimo di 3,6 g/m 3 nei mesi più freddi (Figura 32). Nei mesi di Novembre e Dicembre 11 presso la stazione di V.le Timavo si è verificato un aumento del benzene rispetto a quanto avvenuto nel 1. Reggio Emilia - V.le Timavo 11 Casalgrande - Via Statale 11 4 Reggio Emilia - V.le Timavo 1 Casalgrande - Via Statale 1 Benzene - concentrazione media mensile (ug/m3) gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre Figura 32 concentrazioni medie mensili di benzene rilevate nel 11 presso le due stazioni da traffico. 39

40 Nei mesi più freddi aumenta maggiormente anche la variabilità oraria di questo inquinante che può raggiungere punte massime che non superano però quasi mai i 7 g/m 3 in V.le Timavo e i 4 g/m 3 in via Statale. Essendo il benzene un inquinante primario, esso segue un andamento orario che vede come picchi massimi le ore di punta, nei momenti di spostamento casa-lavoro. L analizzatore automatico presente nelle stazioni di monitoraggio è in grado di rilevare anche Toluene, Xileni (meta, para e orto) e l Etil-benzene. Questi altri idrocarburi aromatici, sono anch essi presenti nelle benzine ed utilizzati nell industria come solventi, in sostituzione del benzene. Come si evince dai grafici seguenti, Toluene e Xileni sono presenti in concentrazione più elevata rispetto al benzene, ma il loro valore dal punto di vista tossicologico e sanitario è di inferiore; proprio per questo motivo la normativa di settore regolamenta unicamente il benzene fissandone un valore limite, a differenza degli altri aromatici, per i quali non sono previsti limiti. Nei grafici di Figura 33 e Figura 34 viene riportato il grafico del giorno tipo rispettivamente di Timavo e di Casalgrande calcolato sul solo periodo invernale. 1 Benzene Toluene Etil-benzene Xileni 9 BTX - concentrazione media oraria (ug/m3) Figura 33 Giorno tipo invernale calcolato presso la stazione di V.le Timavo nel 11. 4

41 1 Benzene Toluene Etil-benzene Xileni 9 BTX - concentrazione media oraria (ug/m3) Figura 34 - Giorno tipo invernale calcolato presso la stazione di Via Statale nel 11. Se si effettua l elaborazione del giorno tipo sui dati di V.le Timavo sul periodo invernale, distinguendo i giorni feriali dai prefestivi e festivi, si osservano le differenze legate ai volumi di traffico, ma non solo: infatti si osserva come il benzene il sabato sera superi le concentrazioni medie feriali ed evidenzi un picco rientro da locali notturni fra le 2 e le 3 di notte (Figura 35). 4.5 feriali sabato domenica benzene - concentrazione media oraria (ug/m3) Figura 35 Elaborazione del giorno tipo del benzene in periodo invernale. 41

42 Nel complesso emerge che il benzene non rappresenta, ormai da diversi anni, un inquinante che desti preoccupazione e le cui concentrazioni medie annuali si mantengono, anche nei punti più critici, al di sotto della metà del valore limite normativo (Figura 36). 11 dati validi (%) media min max C6H6 (Benzene) % C6H5-CH2-CH3 (Etil Benzene) % C6H5-CH3 (Toluene) % C6H4(CH3)2 (Xyleni) % C6H4(CH3)2 (o-xylene) % C6H6 (Benzene) % C6H5-CH2-CH3 (Etil Benzene) % C6H5-CH3 (Toluene) % C6H4(CH3)2 (Xyleni) % C6H4(CH3)2 (o-xylene) % TIMAVO CASALGRAN Tabella 6 - Dati statistici 11 relativi alle stazioni di monitoraggio che rilevano i BTX. 5. Valore Limite 4.5 Concentrazione media annuale (ug/m3) TIMAVO CASALGRANDE Figura 36 trend storico delle concentrazioni medie annuali di benzene. 42

43 3.5. Monossido di Carbonio Il monossido di carbonio è un gas inodore e incolore, che si produce nelle reazioni di combustione in difetto di ossigeno dei composti contenenti carbonio. In eccesso di ossigeno la combustione procede invece con la formazione di anidride carbonica, composto non velenoso. La principale sorgente antropogenica di questo inquinante in ambito urbano è la combustione della benzina nel motore a scoppio, nel quale non si riesce ad ottenere la condizione ottimale per la completa ossidazione del carbonio. A differenza degli ossidi di azoto, per il CO le massime emissioni dal motore si verificano in condizioni di motore al minimo, in decelerazione e in fase di avviamento a freddo. Per questi motivi si osservano, come per il benzene, concentrazioni maggiori in V.le Timavo rispetto a Casalgrande in conseguenza dei cosiddetti stop and go dovuti all incolonnamento molto frequente. Il monossido di carbonio è rilevato unicamente nelle due stazioni di V.le Timavo e Casalgrande, in quanto le sue concentrazioni in aria ambiente sono oramai molto basse e la sua rilevazione, in quanto inquinante primario, è associata alle sole stazioni da traffico. Le concentrazioni medie mensili (Figura 37) mostrano valori maggiori nei mesi invernali, mentre nei mesi estivi risultano oramai essere inferiori al limite di quantificazione strumentale. 1. Reggio Emilia - V.le Timavo 11 Casalgrande - Via Statale 11 Reggio Emilia - V.le Timavo 1 Casalgrande - Via Statale 1 CO - concentrazione media mensile (mg/m3) gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre Figura 37 Concentrazione media mensile di CO registrata nel

44 Le variazioni diurne di questo inquinante sono minimali, ma seguono l andamento classico degli inquinanti primari da traffico (Figura 38). 1.2 feriali sabato domenica CO - concentrazione media oraria (mg/m3) Figura 38 Elaborazione giorno tipo del CO nel periodo invernale su V.le Timavo. La normativa prevede il non superamento del valore di 1 mg/m 3, calcolato come media mobile su 8 ore: ma tale limite non viene più superato nemmeno come media oraria. Il trend storico dei valori massimi annuali delle medie mobili su 8 ore, mostrano un lieve aumento nel 11 di questo inquinante (Figura 39) mentre i valori medi annuali si attestano sempre sui.4/.6 mg/m 3. Massima concentrazione annuale della media 8h (mg/m3) TIMAVO CASALGRANDE Figura 39 Trend storico della massima concentrazione annuale della media 8 ore del monossido di carbonio. 11 TIMAVO % CASALGRANDE % Tabella 7 Dati statistici 11 relativi alle stazioni di monitoraggio che rilevano il CO. 44

45 3.6. Ozono L ozono troposferico è un inquinante secondario di tipo fotochimico, ossia non viene emesso direttamente dalle sorgenti, ma si produce in atmosfera a partire da precursori primari, tramite l azione della radiazione solare. I principali precursori dell ozono di origine antropica sono gli ossidi di azoto. L ozono si forma in grandi quantità principalmente nel periodo estivo, quando le elevate quantità di ossido di azoto e idrocarburi prodotte dal traffico delle città entrano in contatto con un aria molto calda e in presenza di forte irraggiamento, raggiungendo valori massimi nelle ore del pomeriggio. L ozono è un composto altamente ossidante ed aggressivo. Le concentrazioni di Ozono più elevate si registrano normalmente nelle zone distanti dai centri abitati ove minore è la presenza di sostanze inquinanti con le quali, a causa del suo elevato potere ossidante, può reagire. Infatti i composti primari che partecipano alla sua formazione sono anche gli stessi che possono causarne una rapida distruzione, così come avviene nei centri urbani, mentre nelle aree rurali la minor presenza di questi composti porta ad un maggior accumulo di ozono. In ambienti interni la concentrazione di ozono è notevolmente inferiore per questa sua elevata reattività che ne consente la rapida distruzione. L ozono è misurato sempre in postazioni di fondo, lontano dalle fonti dirette di produzione di monossido di azoto e degli altri precursori, secondo il seguente schema: San Lazzaro: urbana Castellarano: suburbana San Rocco: rurale per rilevare le massime concentrazioni Febbio: montana, per rilevare le concentrazioni in quota (11 m. s.l.m.) Le stazioni di San Rocco e di Febbio sono prese di riferimento anche per la valutazione del rispetto dei valori obiettivo per la protezione della vegetazione, mentre solo quella di Febbio è di riferimento anche per la protezione delle foreste. L anno 1 rappresenta l anno di entrata in vigore dei valori di riferimento per l Ozono secondo quanto richiesto dal D.Lgs. 155/1 e dalla Direttiva 8/5/CE. 45

46 Nella Figura 4 viene mostrata la concentrazione media mensile dell ozono nelle quattro postazioni di monitoraggio: si osserva come in montagna le concentrazioni medie si mantengono elevate anche nel periodo invernale, mentre nelle postazioni di pianura si osserva una forte correlazione con temperatura e radiazione solare. 1 montagna città campagna suburbana O3 - concentrazione media mensile (ug/m3) gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre Figura 4 Concentrazioni medie mensili di ozono rilevate nel 11. I mesi in cui l ozono può raggiungere concentrazioni troppo elevate ai fini del rispetto dei valori limite per la protezione della salute sono maggio, giugno, luglio, agosto e talvolta settembre. In questi mesi si verificano numerosi superamenti del valore obiettivo di protezione della salute umana, pari a 1 g/m 3, calcolato come media massima giornaliera calcolata su 8 ore. Inoltre per l ozono è definita anche una soglia di informazione, pari a 18 g/m 3 calcolati come massima oraria, che viene superata circa 5-1 giorni all anno e una soglia di allarme (24 g/m 3 ) che ad oggi non è mai stata raggiunta. La Figura 41 descrive l andamento tipico giornaliero dell ozono, evidenziando le diverse concentrazioni nei diversi mesi estivi, mostrando come le concentrazioni massime si registrano solitamente fra le ore 16. e le 18. (ora legale). 46

47 maggio giugno luglio agosto maggio giugno luglio agosto O3 - (ug/m3) 8 O3 - (ug/m3) Figura 41 Giorno tipo calcolato presso la stazione di San Lazzaro nei mesi estivi del 1. Si osserva inoltre come nel 1 luglio abbia rappresentato il mese più critico, mentre nel 11 luglio ha mostrato valori molto più contenuti, insieme a giugno, mentre agosto e maggio sono risultati più critici. Focalizzando l attenzione sul periodo estivo si possono mettere in evidenza le differenze fra una stazione e l altra (Figura 42), osservando come in campagna vi siano valori leggermente superiori a quelli urbani. In montagna invece le concentrazioni di ozono permangono costanti con valori medi più alti, e valori massimi più bassi rispetto alla città. 14 montagna città campagna suburbana 1 O3 - giorno tipo mese di luglio (ug/m3) Figura 42 Giorno tipo calcolato nei mesi di giugno/luglio/agosto

48 Nelle Figura 43 e Figura 44 sono riportati i trend degli ultimi 5 anni relativamente al superamento del valore obiettivo per la salute umana e alla soglia di informazione. 1 FEBBIO S. LAZZARO S. ROCCO CASTELLARANO Valore obiettivo Superamenti del valore obiettivo di 1 ug/m3 (giorni) Figura 43 Numero di giorni di superamento del valore obiettivo per la salute umana. FEBBIO S. LAZZARO S. ROCCO CASTELLARANO Superamenti della soglia di informazione di 18 ug/m3 (giorni) Figura 44 Numero di giorni di superamento della soglia di informazione. 48

49 Ai fini della protezione della vegetazione e delle foreste si calcola invece l AOT4 relativamente ai mesi da maggio a luglio nel primo caso e da aprile a settembre nel secondo. Per AOT4 (espresso in µg/m 3 ora) si intende la somma delle differenze 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 :. Come detto in precedenza per la vegetazione si fa riferimento alle sole stazioni di San Rocco e di Febbio, per le quali si riporta il valore di AOT4 degli ultimi 4 anni (si rammenta che la stazione di San Rocco è nata nel 8). Il limite è di 18. µg/m 3 h, calcolato per la prima volta nel 15 sul quinquennio 1-14 (Figura 45). 4 FEBBIO S. ROCCO Valore obiettivo 35 3 AOT4 (ug/m3 h) Figura 45 AOT4 calcolato presso San Rocco e Febbio nel quadriennio Si riportano infine i dati statistici riepilogativi relativi al 11 in Tabella 8. dati validi (%) media sup. min max S. LAZZARO % S. ROCCO % CASTELLARANO % FEBBIO % Tabella 8 - Dati statistici 11 relativi alle stazioni di monitoraggio che rilevano l ozono. 49

50 3.7. Microinquinanti Con il termine microinquinanti si fa riferimento principalmente ai metalli pesanti e agli idrocarburi contenuti nel particolato PM1. Il D.Lgs.155/1 prevede un limite normativo espresso come media annuale su Nichel, Cadmio, Arsenico, Piombo e Benzo(a)pirene. A partire dall anno 1 queste analisi non vengono più condotte in tutte le reti provinciali ma solamente in cinque stazioni di riferimento regionale che hanno valenza rappresentativa di tutta la regione Emilia-Romagna: Parma, Modena, Bologna, Ferrara, Rimini. La concentrazione media annuale di questi microinquinanti rilevata a Reggio Emilia negli anni precedenti è sempre risultata essere ampiamente sotto i limiti normativi. Relativamente all anno 11 si riportano i valori di Modena: Valore limite (ng/m3) Modena Parco Ferrari (ng/m3) Piombo Arsenico 6. 8 Cadmio 5.2 Nichel 1.8 Benzo(a)pirene 1.44 I dati dei metalli rilevati nel 11 a Modena risultano essere in linea con quelli rilevati nel 9 a Reggio Emilia. In aumento invece i valori di Benzo(a)pirene, che a parco Ferrari sono risultati doppi rispetto a quelli degli anni passati, mentre a Maranello hanno raggiunto gli.87 ng/m 3. 5

51 4. Considerazioni di sintesi 4.1. Analisi complessiva regionale sulla qualità dell aria nel 11 L analisi dei dati di qualità dell aria relativi all anno 11 descrive un quadro di lieve peggioramento rispetto al 1, peggioramento imputabile quasi esclusivamente al periodo 18/11/11 31/12/11. Infatti l anno 11 fino a metà novembre ha mantenuto il trend di continuo miglioramento che si stava registrando a partire dall anno 6 ad oggi. Gli ultimi 45 giorni dell anno hanno invece rappresentato una brusca inversione di tendenza che poi è proseguita in tutto il primo trimestre 12. Le condizioni meteorologiche registrate nel 11 possono essere considerate raffrontabili agli anni precedenti, con l eccezione del periodo autunnale che è stato caratterizzato invece da un quantitativo molto inferiore di eventi piovosi. Anche per quel che concerne le condizioni meteorologiche estive favorevoli alla formazione dell Ozono, l anno 11 è risultato essere in peggioramento rispetto al 1, poiché caratterizzato da 82 giorni critici rispetto ai 61 del 1. Se nel 1 luglio era stato il mese più caldo, nel 11 la maggior criticità si è verificata in agosto. Permangono dunque le tre forti criticità: PM1 e NO2 nel periodo invernale e O3 nel periodo estivo. Si rammenta che il 1 è l anno di prima applicazione dei limiti normativi per l NO2 e l O3, mentre il limite per le PM1 è in vigore dal 5. Per quel che concerne le PM1 si constata il non rispetto del valore limite annuale di 4ug/m 3 in V.le Timavo, traguardo che era stato raggiunto a fatica per la prima volta a Reggio Emilia nel 1 (Figura 15). Ampliando lo sguardo all intera regione Emilia- Romagna, è possibile rappresentare attraverso la modellistica la concentrazione media annuale di PM1 di fondo in modo continuo su tutto il territorio (Figura 46). Da questa elaborazione del Servizio Idro-Meteo-Clima di Arpa (SIMC) emerge come gli agglomerati dell Emilia (PC-PR-RE-MO) siano le aree caratterizzate da una concentrazione media di fondo di PM1 più elevata, seppure inferiore al valore limite. 51

52 1 11 Figura 46 Stima della concentrazione media annuale di fondo di PM1 (ug/m 3 ) SIMC. Il limite giornaliero, al contrario, viene superato da quasi tutte le stazioni, per un numero di giorni superiore a quello consentito (35) e mediamente uguale a 65 giorni per le stazioni di fondo (erano mediamente 5 nel 1). Nella centralina di V.le Timavo il numero di superamenti raggiunge invece gli 86 giorni, dato in linea a quello del 9 e 52

53 1. È opportuno ricordare che la stazione di V.le Timavo, in quanto stazione da traffico dell agglomerato urbano, descrive non il livello di inquinamento mediamente presente a Reggio Emilia, ma solamente quello massimo che è possibile riscontrare in prossimità delle principali arterie stradali, caratterizzate da fenomeni di congestione del traffico veicolare. Può risultare utile un confronto dei giorni di superamento registrati nelle stazioni da traffico dei capoluoghi provinciali in regione (Figura 47): ancora una volta si osserva come i capoluoghi dell Emilia risultino più critici rispetto a quelli della Romagna Giorni di superamento nell'anno PC PR RE MO BO FE RA FC RN Figura 47 Giorni di superamento registrati nelle stazioni da traffico dei capoluoghi di provincia dell Emilia-Romagna. Al dato di PM1 è possibile associare il dato di PM2.5, rilevato nel 11 nelle tre postazioni di San Lazzaro, San Rocco e Castellarano. Innanzitutto si osserva che il PM2.5 costituisce mediamente il 65% del PM1: tale rapporto può salire fino all 8% nei mesi invernali e scendere al 5% nei mesi primaverili/estivi. I valori medi di PM2.5 rilevati in tutte le stazioni nel 11, non superano il valore limite ed evidenziano condizioni migliori presso Castellarano, probabilmente dovute alla sua posizione elevata di 1 mslm rispetto alle altre due stazioni. Dalla modellizzazione si osserva che, a differenza degli anni passati, si creano delle aree di mancato rispetto del valore limite del PM2.5 (Figura 48): per quel che concerne il territorio provinciale di 53

54 Reggio Emilia infatti sia San Lazzaro che San Rocco hanno registrato un valore medio annuale pari a 25 ug/m 3. Figura 48 Stima della concentrazione media annuale di fondo di PM2.5 nel 11 - SIMC. Con il biossido di azoto si completa l analisi degli inquinanti critici tipici del periodo invernale: i valori massimi orari giornalieri hanno superato il limite orario di ug/m 3 solo nella stazione di V.le Timavo e per un totale di 1 ore (su 18 consentite dalla legge). Il grafico del giorno tipo mostra come questo inquinante sia strettamente legato al traffico, raggiungendo il suo valore massimo verso le 8 del mattino per poi rimanere su valori mediamente alti fino a raggiungere un secondo picco molto più alto fra le 18 e le di sera. Il trend delle concentrazioni medie annuali (Figura 29) mostra una costante lieve riduzione nelle stazioni di fondo e, in controtendenza, un peggioramento nella stazione di V.le Timavo. Il valore limite annuale di 4 ug/m 3 è stato rispettato in tutte le stazioni della rete provinciale, con l unica eccezione della stazione di V.le Timavo. Anche a livello regionale il problema del rispetto del valore limite annuale è confinato principalmente alle 54

55 stazioni da traffico, ad eccezione del comune di Modena, ove si osservano e stimano concentrazioni superiori anche nelle aree di fondo urbano (Figura 49). 1 Figura 49 Stima delle concentrazioni medie di fondo di NO2 - SIMC. 11 Gli altri inquinanti invernali, ovvero monossido di carbonio, biossido di zolfo e benzene presentano concentrazioni molto basse e completamente entro i limiti normativi. 55

56 Infine, per quel che concerne l Ozono, che raggiunge le sue massime concentrazioni nel periodo compreso fra maggio e agosto, si osserva un sostanziale non rispetto dei limiti normativi. Per quanto concerne il superamento del valore bersaglio per la salute umana di 1 ug/m 3 (25 superamenti consenti), nel 11 si sono avuti 89 superamenti a fronte della cinquantina degli anni passati. Anche per quanto concerne il valore bersaglio per la protezione della vegetazione, non si ha il rispetto del limite normativo. Figura 5 Stima dei superamenti annuali dell O3 - SIMC. 56

57 4.2. Stima delle concentrazioni degli inquinanti a livello comunale La normativa UE chiede agli amministratori una valutazione attenta della qualità dell'aria sul territorio, come premessa indispensabile per la gestione delle criticità e la pianificazione delle politiche di intervento. Sempre di più è richiesto che i dati delle centraline siano integrati con strumenti modellistici, per identificare le aree di superamento e per conoscere la qualità dell'aria anche lontano dai siti di misura. Per soddisfare queste richieste, ARPA ha implementato la catena modellistica che produce valutazioni con un dettaglio di 1 km su tutto il territorio regionale. Le mappe delle concentrazioni di inquinanti in Emilia Romagna sono prodotte da modelli matematici e statistici, a partire dalle emissioni inquinanti presenti sul territorio (traffico, riscaldamento, industrie, ecc), dalla meteorologia e dalle misure delle centraline. I modelli riproducono i principali fenomeni che riguardano gli inquinanti atmosferici: emissione, diffusione, trasporto, reazioni chimiche, deposizioni. Il sistema modellistico di ARPA tiene conto delle complesse dinamiche dell'inquinamento atmosferico, e lavora perciò su tre livelli - Europa, Nord Italia, Emilia Romagna - con un dettaglio via via crescente. Il prodotto finale di questa catena modellistica è una rappresentazione, realistica e fedele alle misure, delle cosiddette concentrazioni di fondo (ovvero non nelle immediate vicinanze di sorgenti emissive, p.es. a bordo strada) anche nei comuni senza centraline. Nei grafici seguenti sono riportati: Media annuale PM1 Numero annuale di superamenti per il PM1 Media annuale PM2.5 Media annuale NO2 stimati attraverso la modellistica del SIMC di Arpa per ogni comune della provincia di Reggio Emilia. Si sottolinea che nei grafici che seguiranno sono riportate delle stime e non di dati misurati e che tali stime sono relative a concentrazioni di fondo e non di traffico. Rispetto al 1 si osserva un miglioramento per l NO2 e un peggioramento per PM1 e PM2.5 (si ribadisce stazioni da traffico escluse). 57

58 Albinea Bagnolo in Piano Baiso Bibbiano Boretto Brescello Busana Cadelbosco di Sopra Campagnola Emilia Campegine Canossa Carpineti Casalgrande Casina Castellarano Castelnovo di sotto Castelnovo ne Monti Cavriago Collagna Correggio Fabbrico Gattatico Gualtieri Guastalla Ligonchio Luzzara Montecchio Emilia Novellara Poviglio Quattro Castella Ramiseto Reggio Emilia Reggiolo Rio Saliceto Rolo Rubiera San Martino in Rio San Polo d'enza Sant'Ilario d'enza Scandiano Toano Vetto Vezzano sul Crostolo Viano Villa Minozzo Figura 51 Concentrazione media annuale di fondo di PM1 stimata per ogni comune della provincia di Reggio Emilia attraverso l elaborazione modellistica SIMC (11). 58

59 Albinea Bagnolo in Piano Baiso Bibbiano Boretto Brescello Busana Cadelbosco di Sopra Campagnola Emilia Campegine Canossa Carpineti Casalgrande Casina Castellarano Castelnovo di sotto Castelnovo ne Monti Cavriago Collagna Correggio Fabbrico Gattatico Gualtieri Guastalla Ligonchio Luzzara Montecchio Emilia Novellara Poviglio Quattro Castella Ramiseto Reggio Emilia Reggiolo Rio Saliceto Rolo Rubiera San Martino in Rio San Polo d'enza Sant'Ilario d'enza Scandiano Toano Vetto Vezzano sul Crostolo Viano Villa Minozzo Figura 52 Numero di giorni di superamento annuali di PM1 stimato per ogni comune della provincia di Reggio Emilia attraverso l elaborazione modellistica SIMC (11). 59

60 Albinea Bagnolo in Piano Baiso Bibbiano Boretto Brescello Busana Cadelbosco di Sopra Campagnola Emilia Campegine Canossa Carpineti Casalgrande Casina Castellarano Castelnovo di sotto Castelnovo ne Monti Cavriago Collagna Correggio Fabbrico Gattatico Gualtieri Guastalla Ligonchio Luzzara Montecchio Emilia Novellara Poviglio Quattro Castella Ramiseto Reggio Emilia Reggiolo Rio Saliceto Rolo Rubiera San Martino in Rio San Polo d'enza Sant'Ilario d'enza Scandiano Toano Vetto Vezzano sul Crostolo Viano Villa Minozzo Figura 53 Concentrazione media annuale di fondo di PM2.5 stimata per ogni comune della provincia di Reggio Emilia attraverso l elaborazione modellistica SIMC (11). 6

61 Albinea Bagnolo in Piano Baiso Bibbiano Boretto Brescello Busana Cadelbosco di Sopra Campagnola Emilia Campegine Canossa Carpineti Casalgrande Casina Castellarano Castelnovo di sotto Castelnovo ne Monti Cavriago Collagna Correggio Fabbrico Gattatico Gualtieri Guastalla Ligonchio Luzzara Montecchio Emilia Novellara Poviglio Quattro Castella Ramiseto Reggio Emilia Reggiolo Rio Saliceto Rolo Rubiera San Martino in Rio San Polo d'enza Sant'Ilario d'enza Scandiano Toano Vetto Vezzano sul Crostolo Viano Villa Minozzo Figura 54 Concentrazione media annuale di fondo di NO2 stimata per ogni comune della provincia di Reggio Emilia attraverso l elaborazione modellistica SIMC (11). 61

62 4.3. L Indice di Qualità dell Aria (IQA) L inquinamento atmosferico è un importante fattore di rischio per la salute umana. Al fine di comunicare alla popolazione in modo semplice ed immediato il livello qualitativo dell aria che si respira, ARPA Emilia-Romagna ha definito un Indice di Qualità dell Aria (IQA) che rappresenta sinteticamente lo stato complessivo dell inquinamento atmosferico. L IQA si calcola attraverso dei sottoindici dimensionali per i tre inquinanti principali. Il sottoindice per ogni inquinante viene definito dividendo la concentrazione misurata o prevista dell inquinante considerato, per il limite previsto dalla legislazione per la difesa della salute (nel caso di più limiti si sceglie il più basso) e moltiplicando il risultato per 1. La Tabella 9 riporta i limiti che sono stati utilizzati per il calcolo dei tre sottoindici. Tabella 9 Limiti di riferimento per il calcolo dell IQA di Arpa Emilia-Romagna. Passaggio successivo nella costruzione dell indice è la definizione delle modalità di aggregazione dei diversi sottoindici. In linea con l approccio adottato dalla maggior parte degli indici utilizzati a livello internazionale, si è scelto di definire il valore dell indice sintetico come il valore del sottoindice peggiore. I valori dell indice sono stati raggruppati in cinque classi con una ampiezza degli intervalli uniforme e pari a 5. L adozione di un numero ridotto di classi è legata alle accuratezza raggiungibile dai modelli previsionali. 62

63 La Tabella 1 riporta le classi identificate con i corrispondenti intervalli di valori numerici e cromatismi. Tabella 1 Classi dell IQA. Nel 11 l IQA ha assunto a Reggio Emilia i valori giornalieri riportati in Figura 55. gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre Figura 55 IQA giornaliero calcolato per l anno 11 per la città di Reggio Emilia. 63

64 Nei mesi estivi l attribuzione di una classe mediocre (arancione) è sempre da ricondurre all ozono. Nel periodo autunno-invernale invece la causa è quasi sempre il PM1 e non l NO2; i valori più critici ricadono sempre tra fine dicembre e metà febbraio. Premesso che il valore dell indice è superiore a 1 (classi 3, 4 e 5) se almeno uno degli inquinanti considerati nel calcolo supera il limite di legge, si osserva che i giorni di qualità dell aria buona o accettabile, ovvero nella norma, salgono da 143 del 7 a ben 191 nel 8, e 226 nel 9 e 222 nel 1 per poi scendere a soli 174 nel 11 (Figura 56). giorni/anno 35 3 Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe Figura 56 Distribuzione di frequenza delle classi dell IQA Le caratteristiche climatiche e morfologiche della Pianura Padana fan sì che vi siano pochissime giornate in classe 1: esse si verificano solamente nelle giornate di intensa pioggia e dunque di dilavamento degli inquinanti. 64

65 4.4. Diffusione dei dati di qualità dell aria e previsioni L art.18 del D.Lgs.155/1 definisce le informazioni al pubblico che Arpa e gli enti preposti devono assicurare. Per l accesso alle informazioni si applica il D.Lgs. 195/5. Per la diffusione al pubblico Arpa Emilia-Romagna utlizza principalmente le reti informatiche e secondariamente pubblicazioni, stampa e organi di informazione. I dati raccolti dalle rete di rilevamento di qualità dell aria vengono pubblicati giornalmente on-line sul sito di Arpa unitamente alle previsioni per la qualità dell aria per i giorni successivi attraverso la piattaforma di Google Maps. Si tratta di mappe che offrono previsioni fino a tre giorni, nonché l analisi di quanto accaduto, relativamente ai principali inquinanti e all Indice di qualità dell aria. Figura 57 Sezione Aria del web Arpa Emilia-Romagna ( Attraverso la mappa è possibile visualizzare cromaticamente le cinque classi che rappresentano sinteticamente il livello di qualità dell aria, da buono a pessimo. Vi è inoltre 65