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1 Sezione Provinciale di Bologna Via F. Rocchi, Bologna Tel Fax PEC: Servizio Sistemi Ambientali Bologna Area Monitoraggio e valutazione Aria CAMPAGNA DI MONITORAGGIO DEL PARTICOLATO EFFETTUATA NEL COMUNE DI BOLOGNA PRESSO L ASILO NIDO POLLICINO VIA DOMENICO SVAMPA Ottobre 05 Dicembre

2 INDICE 0. PREMESSA DESCRIZIONE DELL'AREA D'INDAGINE ATTIVITÀ IN CAMPO POSTAZIONE DI MONITORAGGIO MODALITÀ DI CAMPIONAMENTO E RACCOLTA DATI IL PM INQUADRAMENTO NORMATIVO SINTESI ED ELABORAZIONE DEI DATI ANALISI PUNTUALE CORRELAZIONE CON I DATI METEOROLOGICI CONCLUSIONI ALLEGATI

3 0. PREMESSA In accordo con la richiesta di monitoraggio polveri presso l asilo Pollicino di via Fioravanti formulata dal Comune di Bologna su sollecitazione dei genitori dei bambini frequentanti il suddetto asilo nido (C.F /2010 PG del 20/06/2011), si è provveduto alla realizzazione della presente campagna di monitoraggio per il controllo della qualità dell aria. Si precisa che si tratta del primo di due monitoraggi concordati, che fa seguito ad una precedente campagna di monitoraggio, realizzata dal 26 ottobre al 14 dicembre Di seguito vengono descritte le modalità e i risultati conseguiti. 1. DESCRIZIONE DELL'AREA D'INDAGINE L asilo nido Pollicino è collocato nel palazzo della Sede Unica del Comune di Bologna nell area compresa tra via Fioravanti e via Svampa. Il giardino di pertinenza dell asilo, sul quale è stata collocata l apparecchiatura per il campionamento delle polveri, è situato a ridosso dell area interessata da un vasto cantiere che interessa sia operazioni di urbanizzazione dell ex comparto R5.2, che la realizzazione di infrastrutture destinate alla nuova stazione ferroviaria di Bologna. La postazione di monitoraggio è stata individuata nell area del giardino, lato sud, a circa 25 m dalla rete confinante con la pista utilizzata dai mezzi pesanti di cantiere (Foto 1). AREA R5.2 POSTAZIONE DI MONITORAGGIO NIDO POLLICINO SEDE DEL COMUNE AREA STAZIONE FS Foto 1 Mappa dell area interessata al monitoraggio e ubicazione della postazione. 3

4 2. ATTIVITÀ IN CAMPO 2.1 POSTAZIONE DI MONITORAGGIO La postazione di monitoraggio è stata realizzata in una piccola area (circa 4 m 2 ) debitamente recintata in sicurezza ed equipaggiata con un campionatore di particolato PM 10 di tipo sequenziale, programmato per raccogliere campioni giornalieri. La testa di prelievo del campionatore è stata posta sufficientemente lontano da ostacoli fisici, come previsto dalla vigente normativa (Foto 2). Le operazioni di campionamento hanno coperto il periodo dal 29 ottobre al 5 dicembre COORDINATE POSTAZIONE X UTM32* (m) Y UTM32* (m) QUOTA s.l.m. (m) 24 Foto 2 Apparecchiatura installata per il campionamento polveri 2.2 MODALITÀ DI CAMPIONAMENTO E RACCOLTA DATI Il campione viene ottenuto facendo fluire un volume di aria ad un flusso noto e costante attraverso un supporto filtrante neutro in fibra di vetro. La durata di ogni singolo prelievo è stata impostata a 24 ore (dalle ore 0:00 alle ore 24:00). La concentrazione finale del materiale particolato viene ottenuta attraverso la pesatura dei filtri e rapporto con il volume di aria aspirata (metodo gravimetrico previsto come metodo di riferimento dalla normativa vigente). 4

5 3. IL PM 10 Il Particolato PM 10 è la frazione del materiale particolato formato da particelle con diametro aerodinamico minore di 10 micron (µm). Il PM 10 è una frazione inalabile, ovvero in grado di penetrare nel tratto respiratorio superiore (naso, faringe, laringe, trachea). In aria ambiente le particelle rappresentano una complessa miscellanea di sostanze organiche ed inorganiche sia solide che liquide derivanti da fonti naturali (quali ad esempio erosione del terreno, eruzioni vulcaniche, sabbie sahariane, pollini, ecc ), ma, soprattutto in contesti urbani, da attività antropiche (traffico veicolare, riscaldamento civile e domestico, processi industriali e cantieristici, centrali elettriche, erosione del manto stradale, dei sistemi frenanti e dei pneumatici delle autovetture). Le caratteristiche del particolato derivano quindi dalle sostanze chimiche che lo compongono e dalle altre sostanze per le quali funziona da elemento di trasporto. Si possono poi distinguere, nella produzione del particolato, un processo diretto o primario, quando l emissione dello stesso avviene direttamente dalla sorgente ed uno indiretto o secondario, quando esso si produce in atmosfera per combinazione di processi chimicofisici. La distanza di propagazione del PM 10 è generalmente funzione anche delle condizioni meteorologiche e del contesto orografico del territorio. Va inoltre sottolineato che i tempi di deposizione delle particelle di particolato sono strettamente legati alle dimensioni aerodinamiche, pertanto frazioni del PM 10 più piccole hanno tempi di deposizione più lunghi e possono perciò raggiungere distanze maggiori dal punto di emissione. Nella presente campagna di monitoraggio, al fine di caratterizzare le eventuali criticità derivanti dalle attività del cantiere in opera, e quindi da una sorgente localizzata, è stato ritenuto sufficiente effettuare il monitoraggio della sola frazione PM 10 anche sulla base dei risultati della precedente campagna citata in premessa (26/10/10 14/12/10) e della tipologia di sorgente emissiva quali le movimentazioni e lavorazioni edili. 4. INQUADRAMENTO NORMATIVO Per il PM 10 il quadro normativo è attualmente collocato nel Decreto Legislativo n 155 del 2010, riassunto sinteticamente nella tabella sottostante (Tabella 1). PM 10 D.Lgs. n. 155/ µg/m 3 :Valore limite giornaliero da non superarsi per più di 35 volte nell'anno 40 µg/m 3 :Valore limite annuale Tabella 1 5

6 5. SINTESI ED ELABORAZIONE DEI DATI Di seguito si riporta il riepilogo sintetico dei risultati della campagna in oggetto con indicazione dei valori minimi, medi e massimi, espressi in µg/m 3, confrontati con i dati rilevati nello stesso periodo dalla Rete Regionale di monitoraggio della Qualità dell Aria (RRQA) nelle stazioni di Porta San Felice, San Lazzaro e Giardini Margherita, rispettivamente stazione urbana da traffico, stazione urbana, e stazione di fondo urbano. Nell ultima colonna a destra si riportano inoltre in sintesi i risultati di PM 10 della precedente campagna del 2010 ( i dettagli sono riportati nel documento Arpa PG BO/2011/ del 15/02/2011). PM 10 Postazione Asilo Nido Pollicino RRQA Stazione Porta S. Felice RRQA Stazione S. Lazzaro RRQA Stazione Giardini Margherita Postazione Asilo Nido Pollicino 2010 Numero di dati totali Numero di dati validi Rapporto % totali/validi Minimo Media Massimo N superamenti del limite giornaliero Tabella 2 Riepilogo risultati. I valori di concentrazione minima, media e massima del PM 10 sono espressi in µg/m 3 Dall analisi relativa al confronto tra i dati raccolti dalla postazione dell asilo nido con le rilevazioni giornaliere di concentrazione del particolato nelle postazioni della RRQA, è possibile trarre alcune considerazioni: Il periodo di esame è risultato su tutta l area urbana particolarmente critico per l andamento del PM 10 con picchi di concentrazione anche superiori a due volte il limite giornaliero di 50 µg/m 3. Dal confronto riepilogativo emerge un quadro qualitativo che colloca la situazione dell area adiacente al nido Pollicino più affine a quanto registrato dalla stazione urbana di traffico della RRQA, raffrontando i valori minimi, medi e massimi, piuttosto che ad una situazione di fondo urbano. Si evidenzia che le concentrazioni rilevate nel periodo di monitoraggio risultano generalmente superiori ai dati ottenuti relativi alla precedente campagna di monitoraggio, effettuata dal 26 ottobre al 14 dicembre 2010, dove tutta l area urbana risultava caratterizzata da una qualità dell aria meno critica, anche in relazione a condizioni meteo-climatiche diverse e più favorevoli alla dispersione degli inquinanti. Occorre osservare che, durante il periodo di monitoraggio non sono stati disponibili per cause tecniche, alcuni dati della stazione da traffico di Porta San Felice. Nel seguito dell analisi, laddove mancanti, verranno considerati i valori registrati nella stazione urbana di San Lazzaro, compresa nell agglomerato di Bologna. 6

7 5.1 ANALISI PUNTUALE Passiamo ora ad una esposizione puntuale dei dati raccolti durante tutto il periodo di monitoraggio, visualizzata nella serie di grafici seguenti, mantenendo sempre un quadro di confronto indicativo con le stazioni della RRQA. PM 10 (Particolato < 10 µm) Valori giornalieri a confronto con i valori registrati dalle stazioni di Porta San Felice e San Lazzaro* (RRQA) 'Pollicino 2011 PM10' PORTA SAN FELICE SAN LAZZARO µg/m sab - 29/10/11 dom - 30/10/11 lun - 31/10/11 mar - 01/11/11 mer - 02/11/11 gio - 03/11/11 ven - 04/11/11 sab - 05/11/11 dom - 06/11/11 lun - 07/11/11 mar - 08/11/11 mer - 09/11/11 gio - 10/11/11 ven - 11/11/11 sab - 12/11/11 dom - 13/11/11 lun - 14/11/11 mar - 15/11/11 mer - 16/11/11 gio - 17/11/11 ven - 18/11/11 sab - 19/11/11 dom - 20/11/11 lun - 21/11/11 mar - 22/11/11 mer - 23/11/11 gio - 24/11/11 ven - 25/11/11 sab - 26/11/11 dom - 27/11/11 lun - 28/11/11 mar - 29/11/11 mer - 30/11/11 gio - 01/12/11 ven - 02/12/11 sab - 03/12/11 dom - 04/12/11 lun - 05/12/11 Grafico 1 I dati di Porta San Felice sono stati integrati, laddove mancanti, con i dati della stazione di San Lazzaro PM 10 (Particolato < 10 µm) Valori giornalieri a confronto con i valori registrati dalla stazione di Giardini Magherita (RRQA) 'Pollicino 2011 PM10' GIARDINI MARGHERITA µg/m sab - 29/10/11 dom - 30/10/11 lun - 31/10/11 mar - 01/11/11 mer - 02/11/11 gio - 03/11/11 ven - 04/11/11 sab - 05/11/11 dom - 06/11/11 lun - 07/11/11 mar - 08/11/11 mer - 09/11/11 gio - 10/11/11 ven - 11/11/11 sab - 12/11/11 dom - 13/11/11 lun - 14/11/11 mar - 15/11/11 mer - 16/11/11 gio - 17/11/11 ven - 18/11/11 sab - 19/11/11 dom - 20/11/11 lun - 21/11/11 mar - 22/11/11 mer - 23/11/11 gio - 24/11/11 ven - 25/11/11 sab - 26/11/11 dom - 27/11/11 lun - 28/11/11 mar - 29/11/11 mer - 30/11/11 gio - 01/12/11 ven - 02/12/11 sab - 03/12/11 dom - 04/12/11 lun - 05/12/11 Grafico 2 la linea continua rossa indica il limite giornaliero normativo (50 µg/m 3 ) 7

8 L andamento giornaliero delle concentrazioni di particolato, misurate nell area di indagine, è direttamente confrontabile sia con l andamento registrato dalla stazione di fondo urbano di Giardini Margherita, che con l andamento rilevato in stazioni da traffico, ottenendo però una correlazione tra i valori misurati migliore con queste ultime (R 2 =0,93). Tale correlazione è stata valutata qualitativamente con il metodo della regressione lineare (Grafici 3 e 4). Le maggiori differenze tra i valori registrati nella postazione di monitoraggio e nelle stazioni urbane da traffico, più evidenti nella prima parte della campagna, possono ritenersi comprese entro l incertezza dei metodi di misura indicata come obiettivo di qualità dal D.Lgs. 155/2010 Allegato I Tabella 1. Pollicino 2011 Diagrammi a dispersione delle due distribuzioni R 2 40 = 0, Grafico 3 Porta San Felice + San Lazzaro Pollicino R 2 = 0, Grafico 4 Giardini Margherita Inoltre, a fronte di un trend in crescita sull intero periodo, si riscontra un andamento in funzione dei giorni festivi (le domeniche e il primo novembre) dove generalmente si ha una inversione di tendenza nell accumulo del particolato, con l eccezione del 30 ottobre e del 3-4 dicembre in cui le condizioni meteorologiche particolarmente sfavorevoli alla dispersione degli inquinanti hanno determinato una stabilità della criticità su tutta l area urbana. 8

9 5.2 CORRELAZIONE CON I DATI METEOROLOGICI Nei grafici seguenti sono stati messi in correlazione i valori giornalieri di concentrazione del particolato con l andamento delle precipitazioni atmosferiche e della velocità massima e media del vento registrata ad una quota di 10 metri dal suolo (dati elaborati dalle stazioni meteo del Servizio Idro-Meteo-Clima di Arpa). PM 10 (Particolato < 10 µm) Valori giornalieri in correlazione alle precipitazioni giornaliere Precipitazione giornaliera mm 'Pollicino 2011 PM10' Concentrazioni PM 10 (µg/m 3 ) sab - 29/10/11 lun - 31/10/11 mer - 02/11/11 ven - 04/11/11 dom - 06/11/11 mar - 08/11/11 gio - 10/11/11 sab - 12/11/11 lun - 14/11/11 mer - 16/11/11 ven - 18/11/11 dom - 20/11/11 mar - 22/11/11 gio - 24/11/11 sab - 26/11/11 lun - 28/11/11 mer - 30/11/11 ven - 02/12/11 dom - 04/12/11 precipitazioni (mm) Grafico 5 Il periodo di monitoraggio si è caratterizzato per una scarsa piovosità perlopiù concentrata tra il 4 e l 8 di novembre dove però si è ottenuto un considerevole abbattimento delle concentrazioni di particolato che si sono abbassate al di sotto del limite normativo (Grafico 5). Un altro importante meccanismo di dispersione del particolato in atmosfera è la ventilazione. Anche in questo caso nel periodo di monitoraggio non si sono avute medie giornaliere di velocità del vento particolarmente elevate, ma se si osservano nel grafico successivo i massimi giornalieri, in corrispondenza delle diminuzioni dei valori di concentrazione del particolato è possibile notare una correlazione: in particolare nel periodo 4-8, 12-16, novembre, 29 novembre 1 dicembre e 5 dicembre (Grafico 6). 9

10 PM 10 (Particolato < 10 µm) Valori giornalieri in correlazione alla velocità del vento massima e media giornaliera VV max giornaliero m/s VV medio giornaliero (a 10 metri) 'Pollicino 2011 PM10' Concentrazioni PM 10 (µg/m 3 ) sab - 29/10/11 lun - 31/10/11 mer - 02/11/11 ven - 04/11/11 dom - 06/11/11 mar - 08/11/11 gio - 10/11/11 sab - 12/11/11 lun - 14/11/11 mer - 16/11/11 ven - 18/11/11 dom - 20/11/11 mar - 22/11/11 gio - 24/11/11 sab - 26/11/11 lun - 28/11/11 mer - 30/11/11 ven - 02/12/11 velocità vento(m/s) dom - 04/12/ Grafico 6 6. CONCLUSIONI Alla luce di quanto evidenziato nei precedenti paragrafi, si possono riassumere le seguenti considerazioni: La campagna di monitoraggio si è svolta in un periodo tardo autunnale decisamente critico per le concentrazioni di particolato in atmosfera, con episodi acuti di accumulo di PM 10. Il periodo dal punto di vista meteorologico è stato caratterizzato da una scarsa piovosità e moderata velocità del vento. Nel periodo di campionamento presso l asilo nido Pollicino sono stati registrati 26 superamenti del limite giornaliero di 50 µg/m 3, con un valore massimo di 111 µg/m 3 e una media di 62 µg/m 3. La criticità risulta però estesa a tutta l area urbana e non si evidenzia dall andamento delle concentrazioni rilevate nell area monitorata un contributo specifico correlabile univocamente alle attività di cantiere. Tuttavia dai valori giornalieri di concentrazione del PM 10 registrati nella postazione dell asilo nido si riscontra una buona correlazione con quanto rilevato nello stesso periodo presso aree impattate da intenso traffico urbano. 10

11 7. ALLEGATI 1. Concentrazioni PM 10 postazione asilo Pollicino e stazioni della Rete Regionale Qualità dell Aria. 2. Dati di precipitazione giornaliera e velocità del vento elaborati dalle stazioni meteo Bologna del Servizio Idro-Meteo-Clima di Arpa. I Tecnici Dott. Marco Trepiccione P.I. Andrea Aldrovandi Il Responsabile dell Area Monitoraggio e Valutazione Aria e NIR Dott.ssa Cristina Volta Bologna, 04/04/

12 Allegato 1 : Concentrazioni PM 10 Postazione asilo Pollicino e stazioni della Rete Regionale Qualità dell Aria Data di campionamento Asilo Nido Pollicino Stazione RRQA Porta S. Felice Stazione RRQA S. Lazzaro Stazione RRQA Giardini Margherita Concentrazioni µg/m 3 Concentrazioni µg/m 3 Concentrazioni µg/m 3 Concentrazioni µg/m 3 29/10/ /10/ /10/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /12/ /12/ /12/ /12/ /12/

13 Allegato 2 : Dati giornalieri di precipitazione e velocità del vento elaborati dalle stazioni meteo Bologna del Servizio Idro-Meteo-Clima di Arpa Data Precipitazioni giornaliere (mm) Velocità media del vento a 10 metri (m/s) Velocità massima del vento a 10 metri (m/s) 29/10/11 0 2,1 5,1 30/10/11 0 1,5 5,2 31/10/11 0 1,3 4,9 01/11/11 0 1,3 4,8 02/11/11 0 0,9 3,7 03/11/11 0 1,3 4,6 04/11/11 0,8 2,6 6,6 05/11/11 2 3,0 8 06/11/11 2,6 3,0 10,4 07/11/11 7,6 1,6 5,1 08/11/11 0,8 2,8 8,9 09/11/11 0 1,3 4,3 10/11/11 0 1,8 5,1 11/11/11 0 1,6 5,3 12/11/11 0 1,6 5,9 13/11/11 0 2,3 6,6 14/11/11 0 2,4 6,9 15/11/11 0,4 1,7 6,5 16/11/11 0 1,4 5,3 17/11/11 0 1,7 5,4 18/11/11 0 1,8 5,5 19/11/11 0 0,9 3,4 20/11/11 0 1,1 3,9 21/11/11 0,2 1,2 3,9 22/11/11 0 1,7 5,8 23/11/11 0,4 2,3 7 24/11/11 0 2,3 5,9 25/11/11 0 1,9 5,6 26/11/11 0 2,2 6,3 27/11/11 0 1,7 6 28/11/11 0 1,2 3,9 29/11/11 0 2,2 6,5 30/11/11 0 1,9 5,8 01/12/11 0 1,6 6,3 02/12/11 0 1,1 4,1 03/12/11 0 0,9 3,5 04/12/11 0 1,2 4,9 05/12/11 0 1,4 7,2 13