3.4 Polveri totali sospese e polveri inalabili (PTS e PM10) Siti di misura.

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1 3.4 Polveri totali sospese e polveri inalabili (PTS e PM10) Siti di misura. Le stazioni della rete provinciale dotate di analizzatori automatici di polveri inalabili PM10 sono tre: Flaminia, Marecchia e Riccione. Le polveri totali sospese (PTS) vengono monitorate in maniera semiautomatica (sono prelevate da un campionatore automatico e misurate in laboratorio da un operatore Arpa). I siti di misura per le PTS sono due: Flaminia e Abete. Caratteristiche generali. Il materiale particolato sospeso è una miscela complessa di sostanze organiche ed inorganiche che si presentano in fase liquida e solida con composizione chimica variabile in funzione della granulometria e, ovviamente, della sorgente che le ha prodotte. Le dimensioni delle particelle sospese variano in un intervallo che abbraccia ben quattro ordini di grandezza: da qualche nanometro a decine di micrometri. Le differenze chimico-fisiche più importanti rendono possibile una prima classificazione fra la frazione grossolana (particelle con diametro aerodinamico superiore a 2,5 µm) e quella fine (particelle con diametro aerodinamico uguale o inferiore a 2,5 µm (PM2,5)). Questa differenziazione dipende sostanzialmente dalla diversa genesi delle polveri. Sebbene le polveri di granulometria inferiore possano essere generate per rottura delle particelle solide più grandi, questo processo richiede una energia sempre crescente al diminuire delle dimensioni delle particelle, in maniera tale da essere praticamente proibita per dimensioni dell ordine di 1 µm. La classe di particelle fini contiene in massima parte le particelle secondarie (che sono i prodotti di alcune reazioni chimiche atmosferiche), e le particelle primarie prodotte dalle reazioni di combustione e dalla condensazione di sostanze altobollenti che derivano da svariati processi chimici di origine naturale o antropica. La classe di particelle più grandi è costituita da materiali crostali, materiale polverulento prodotto e/o risollevato da terra dal traffico, materiali in polvere prodotti da industrie. Sorgenti naturali di particelle grossolane possono essere le emissioni dei vulcani, le spore di muffa, i pollini, parti di insetti e di piante e, vicino alle coste, particelle prodotte dalla evaporazione di spray marino. Le diverse origini delle particelle si riflettono nella composizione chimica delle stesse: le polveri fini, ricche di particelle secondarie, sono composte sostanzialmente (80% p/p) da ioni nitrato, solfato, ammonio, carbonio organico ed elementare; di contro questi composti costituiscono solo il 10-20% della frazione grossolana la quale comprende, per un 50% della sua massa, alluminio, silicio, zolfo, potassio, calcio e ferro. È interessante notare come sia stata dimostrata sperimentalmente una più forte dipendenza della composizione chimica della frazione grossolana relativamente al sito di prelievo rispetto alla composizione della frazione fine; questo dato sperimentale è una riconferma della diversa genesi delle frazioni particellari. Effetti sulla salute. Gli effetti delle polveri sono funzione della natura chimica e della granulometria delle particelle; difatti un altro modo di classificare le particelle sospese nell atmosfera deriva dalla diversa Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 41

2 capacità di queste di penetrare nell albero respiratorio e di causare dunque un danno per la salute umana (Fig ). Le particelle con dimensioni intorno ai 20 µm non penetrano nelle vie respiratorie, mentre riescono a farlo le particelle di dimensione inferiore. Per questo motivo la frazione PM 10, chiamata anche frazione toracica, è stata identificata come un buon indicatore delle particelle correlate alla salute. L ulteriore frazione PM 2.5 è utile per distinguere la frazione respirabile, ovvero quella che con maggiore probabilità può giungere alle vie respiratorie più profonde e produrre un danno effettivo. Gli studi sul PM 2.5 stanno confermando che quest'ultimo è un indicatore migliore del PM 10 per gli effetti sulla salute causati dalle polveri [WHO]. I danni prodotti dalle particelle (e dalle sostanze da esse veicolate) sono relativi alla respirazione, ai polmoni (anche tumore), alle patologie cardiovascolari e alle alterazioni del sistema immunitario. Fig Capacità di penetrazione del particolato atmosferico nell albero respiratorio. Analisi delle PTS nell anno 2003 Analizzando le polveri totali sospese per quanto riguarda l anno 2003, si può notare già dalla Tab che i valori misurati sono al di sotto di quelli previsti dalla legislazione. Il DM 60/02 non prevede la regolamentazione delle polveri totali sospese; in effetti questo indicatore non è altrettanto efficace rispetto al PM 10 nel rappresentare il rischio per la salute. Tab Valori di concentrazione di PTS relativi all anno 2003, confrontati con i limiti della legislazione antecedente al DM 60/02 DPCM 28/03/83 PTS Anno 2003 Media annuale Limite 98 percentile Limite Via Flaminia Via Abete Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 42

3 Nei seguenti grafici (Figg ) sono riportati i valori giornalieri della concentrazione delle polveri totali aerodisperse registrate nelle stazioni di Flaminia e Abete. Fig Andamento giornaliero di concentrazione per PTS registrato nella stazione di Flaminia. Fig Andamento giornaliero di concentrazione per PTS registrato nella stazione di Abete. Analisi del PM 10 nell anno 2003 Per il raggiungimento dei valori limite previsti per questo inquinante dal DM 60/02, sono previste all interno del decreto due fasi successive (Tab ). Per entrambe le fasi sono previsti dei valori limite, questi vengono inizialmente maggiorati da un margine di tolleranza che si riduce poi di anno in anno. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 43

4 Tab Parametri richiesti dal DM 60/02 per il PM 10 [µg/m 3 ] Fase 1: Periodo di mediazione Entrata in vigore (19/7/99) Dal 01/01/01 Dal 01/01/02 Dal 01/01/03 Dal 01/01/04 Valore limite giornaliero per la protezione della salute umana Valore limite annuale per protezione della salute umana 24 ore Anno civile Valore limite aumentato del margine di tolleranza Da ragg al 01/01/05 Valore limite (da non superare più di 35 volte l'anno) 48,0 46,4 44,8 43,2 41,6 40,0 Fase 2: Periodo di mediazione Valore limite giornalier o per la protezion e della salute umana Valore limite annuale per protezion e della salute umana 24 ore Dal 01/01/05 Dal 01/01/06 Dal 01/01/07 Dal 01/01/08 Dal 01/01/09 Valore limite aumentato del margine di tolleranza Dal 01/01/10 Valore limite Da stabilire in base alla fase 1 50 (da non superare più di 7 volte l'anno) Anno civile Nei seguenti grafici (Figg ) sono riportati i valori giornalieri delle concentrazioni dei PM 10 registrate nelle stazioni di Flaminia, Marecchia e Riccione. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 44

5 Fig Andamento giornaliero di concentrazione per il PM 10 registrato nella stazione di Flaminia. Fig Andamento giornaliero di concentrazione per il PM 10 registrato nella stazione di Marecchia. Fig Andamento giornaliero di concentrazione per il PM 10 registrato nella stazione di Riccione. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 45

6 Nel seguente grafico (Fig ) sono riportati i valori giornalieri della concentrazione del PM 10 calcolata come media urbana per la Città di Rimini. Fig Andamento giornaliero di concentrazione per il PM 10 calcolato come media urbana per la Città di Rimini. Nel seguente grafico (Fig ) sono riportati i valori medi giornalieri delle concentrazioni dei PM 10 registrate nelle stazioni di Flaminia, Marecchia e Riccione. Fig Andamento giornaliero delle concentrazioni per il PM 10 registrato nelle stazioni di Flaminia, Marecchia e Riccione. Nel seguente grafico (Fig ) sono riportati i valori medi mensili delle concentrazioni dei PM 10 calcolati per le stazioni di Flaminia, Marecchia e Riccione. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 46

7 Fig Andamento mensile delle concentrazioni per il PM 10 calcolati nelle stazioni di Flaminia, Marecchia e Riccione. Per quanto riguarda l anno 2003, confrontando le concentrazioni rilevate per il PM10 relativamente al Valore limite giornaliero per la protezione della salute umana, si può notare dalle Tab e 3.4.4, che il numero di superamenti avvenuti, sia come media urbana per la Città di Rimini, sia per Riccione, sono in numero superiore a quelli previsti dalla legislazione. Se invece consideriamo il Valore limite annuale per la protezione della salute umana e confrontiamo i valori calcolati per il 2003 con quelli previsti dalla legislazione per il medesimo anno, riscontriamo che il limite è stato rispettato solo per quanto riguarda l ambito urbano di Rimini. In ogni caso, alla luce dei progressivi restringimenti dei margini di tolleranza, l eventuale conferma negli anni prossimi di dati analoghi a quelli rilevati durante il 2003, non consentiranno in futuro il rispetto dei limiti imposti dalla legislazione per il PM 10. Tab Parametri statistici e numero dei superamenti per le polveri PM 10 durante l anno 2003 PM10 Anno 2003 Provincia di RN % Dati Validi Media annuale val min Percentili val max N sup. VL+MT Flaminia 91% Marecchia 92% Riccione 87% Media Urbana Rimini 85% Nota: Per il calcolo del valore di PM 10 medio urbano del Comune di Rimini sono stati presi in considerazione i seguenti due criteri: 1) Nel caso fossero presenti entrambi i dati delle due stazioni del comune di Rimini è stata fatta la media dei due dati validi; 2) nel caso fosse presente un solo dato valido, il valore della media urbana è stato considerato come non disponibile. Alla base di questa scelta c è la considerazione del fatto che la stazione virtuale Media Urbana ha per valori giornalieri la media dei dati giornalieri di due stazioni di diversa tipologia: Marecchia è una stazione di fondo (tipo A) e Flaminia è una stazione ad alto traffico (tipo C). Nel considerare la valutazione dei superamenti, si tenga conto anche della percentuale dei dati validi sull arco dell anno. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 47

8 Tab N superamenti mensili del valore medio giornaliero per il PM 10 durante l anno Marecchia Flaminia Riccione Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre TOTALE Sebbene per questo tipo di inquinate le concentrazioni assumano in genere valori simili su ampie porzioni di territorio, è logico aspettarsi valori leggermente più alti in zone ad alto traffico veicolare rispetto a quelle destinate a parco o in ogni caso abbastanza lontane da strade di una certa importanza. Al contrario, dall analisi dei valori di concentrazione rilevati per il PM 10 nelle diverse postazioni di misura è evidente un dato mediamente più basso per la stazione di Via Flaminia, rispetto alle altre dove viene rilevato l inquinante. Al momento ipotizziamo che l analizzatore installato in Via Flamina, basato sullo stesso principio di misura degli altri, ma con particolari costruttivi di tipo diverso, abbia fornito valori affetti da una un errore sistematico con una sottostima finale dei dati. E stata intrapresa una azione volta all adeguamento della componentistica strumentale per questo analizzatore. In futuro, dopo un adeguato periodo di utilizzo del nuovo upgrade della apparecchiatura, che possibilmente interessi le diverse stagionalità, potremo definire il valore di questa sottostima sistemica che, vista l origine, dovrebbe manifestarsi in modo particolarmente evidente durante i periodi invernali. Gli analizzatori di PM 10 presenti a Marecchia e Riccione eseguono un campionamento giornaliero, per cui non è possibile graficare l andamento orario dei valori. Nella stazione di Flaminia lo strumento rileva la concentrazione di PM 10 con cadenza bioraria. Questo ci permette di tracciare anche per questo inquinante una andamento tipico giornaliero. Come prevedibile, questo grafico evidenzia come l andamento delle concentrazione raggiunga i valori più alti nelle ore centrali della giornata, dove il traffico si presenta in maniera più intensa. Data la particolare genesi dell inquinante, i momenti di massima concentrazione si manifestano leggermente ritardati rispetto alle ore di punta del traffico. Infine, come per tutti gli inquinanti di tipo veicolare, la concentrazione raggiunge valore mediamente più bassi nelle giornate di sabato e domenica. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 48

9 Nella figura seguente (Fig ) sono riportati graficamente i dati relativi agli andamenti biorari del giorno-tipo. Fig Andamento biorario di concentrazione per il PM10 registrato nella stazione di Flaminia. Gli intervalli biorari di misura vengono etichettati rispetto all ora finale dell intervallo stesso. Si fa riferimento all ora solare durante tutto l arco dell anno. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 49

10 3.5 Ozono (O 3 ) Siti di misura. Le stazioni della rete provinciale dotate di analizzatori automatici di ozono troposferico sono due: Parco Marecchia e Riccione. Caratteristiche generali. L ozono troposferico è sia di origine naturale che antropico; esso è un inquinante secondario di tipo fotochimico, ossia non viene emesso direttamente da una sorgente ma si produce in atmosfera a partire da precursori primari e dall azione della radiazione solare. I principali precursori dell ozono di origine antropica sono gli ossidi di azoto e le molecole incombuste di idrocarburi emessi dagli scarichi dei veicoli a combustione interna. Anche i solventi e altri composti organici volatili (COV) partecipano alla produzione di ozono. Affinché questo composto si formi a livello del suolo con velocità apprezzabili, devono essere soddisfatte alcune condizioni: a) le sorgenti dei precursori devono emettere alte quantità di ossido di azoto, idrocarburi ed altri COV (ad esempio una situazione di alto traffico cittadino); b) alta temperatura e irraggiamento solare; c) l aria deve rimanere relativamente ferma affinché i reagenti non siano diluiti. Le più alte concentrazioni di ozono si registrano nelle ore di massimo irraggiamento solare dei mesi estivi, proprio perché alcune delle reazioni per la produzione di questo inquinante hanno la radiazione come ingrediente fondamentale. L ozono è un composto altamente ossidante ed aggressivo e per questa sua natura chimica non permane a lungo in atmosfera, sebbene possa essere trasportato anche a grande distanza dalle masse d aria in movimento. In effetti, nelle aree urbane, dove è maggiore l inquinamento atmosferico, l ozono si forma e reagisce con elevata rapidità (i composti primari che partecipano alla sua formazione sono gli stessi che possono causarne una rapida distruzione). Se l ozono prodotto in area urbana viene rimosso fisicamente per trasporto verso aree suburbane e rurali, dove acquista un tempo di vita superiore a causa del minore inquinamento da NO, può accumularsi raggiungendo valori di concentrazione superiori a quelli urbani. C è inoltre da aggiungere che nelle aree caratterizzate da forte presenza di vegetazione vi è la produzione naturale di alcheni (pinene, limonene, isoprene) che sono fra i più reattivi precursori di ozono. Effetti sulla salute. L ozono è un gas tossico e molto aggressivo sia per le vie respiratorie che per gli occhi. I primi sintomi sono: irritazione delle mucose, tosse, fiato corto, mal di testa, dolore al petto. L esercizio fisico svolto all aperto nelle ore di massima concentrazione è uno dei maggiori fattori di rischio. Gli effetti sulla salute sono statisticamente significativi già alla concentrazione di 160 µg/m 3 per una esposizione di 7 ore in un gruppo di adulti sani che effettuano leggeri esercizi fisici (i soggetti maggiormente sensibili hanno manifestato un decremento della funzionalità respiratoria superiore al 10% già dopo 4-5 ore). Esposizioni controllate di 240 µg/m 3 su adulti sotto leggero sforzo e su bambini per 2 ore producono deficit respiratori. Alla concentrazione di 500 µg/m 3 è sufficiente un ora di esposizione [WHO]. Le categorie maggiormente sensibili sono gli anziani, i bambini (per una maggiore ritmo respiratorio e per il fatto che passano molte ore all aperto nelle ore più calde della giornata) e gli asmatici. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 50

11 Dal punto di vista ambientale si segnalano danni soprattutto alla flora e al patrimonio artistico. I danni provocati dall ozono alla vegetazione sono talmente ingenti che viene considerato attualmente una delle maggiori cause del declino delle foreste. Gli indicatori che compaiono nel bollettino quotidiano di qualità dell aria sono il valore massimo orario e il valore della massima media su otto ore. La legislazione italiana ha emanato il DL 183 del 21/05/04 come recepimento della direttiva europea 2002/3/CE. Il DL 183 prevede valori bersaglio e obiettivi a lungo termine, soglie di informazione, di allarme, di protezione della salute, di protezione della vegetazione e delle foreste. Sebbene nel 2003 il DL 183 non fosse ancora stato emanato, possiamo comunque fare riferimento alle tabelle di parametri che compaiono nella direttiva europea 2002/3/CE (Tab ). Tab Parametri richiesti da 2002/3/CE [µg/m 3 ] Valore bersaglio Periodo di mediazione per il 2010 Soglia di informazione Media di 1 ora 180 Soglia di allarme Media di 1 ora 240 Obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana Obiettivo a lungo termine per la protezione della vegetazione Protezione delle foreste Media massima giornaliera su 8 ore nell'arco dell'anno civile AOT40, calcolato sulla base dei valori di 1 ora da maggio a luglio AOT40, calcolato sulla base dei valori di 1 ora da aprile a settembre Beni Materiali 1 anno µg/mc h µg/mc h Valore bersaglio per la protezione della salute umana Valore bersaglio per la protezione della vegetazione Media massima giornaliera su 8 ore AOT40, calcolato sulla base dei valori di 1 ora da maggio a luglio 120 (da non superare più di 25 giorni per anno civile come media di 3 anni) µg/mc h (come media su 5 anni) Nota: Obiettivo a lungo termine: concentrazione di ozono nell'aria al di sotto della quale si ritengono improbabili, in base alle conoscenze scientifiche attuali, effetti nocivi diretti sulla salute e/o sull'ambiente nel suo complesso; Soglia di informazione: livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione di breve durata per alcuni gruppi particolarmente sensibili della popolazione; Soglia di allarme: livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana di esposizione di breve durata della popolazione in generale; Valore bersaglio: livello fissato al fine di evitare a lungo termine effetti nocivi sulla salute umana e/o sull'ambiente nel suo complesso, da conseguirsi per quanto possibile entro un dato periodo di tempo. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 51

12 Analisi dell ozono durante l anno 2003 Nei grafici successivi (Figg ) sono state elaborate le medie massime giornaliere su 8 ore relative agli anni Nelle Tabb sono riportati i giorni nei quali è stato superato il valore di 120 µg/m 3. Nella Tab vengono riportati i superamenti dei valori medi orari e altri parametri statistici per il Fig Ozono: massimi valori giornalieri delle medie su 8 ore per gli ultimi tre anni registrati nella stazione di Marecchia Fig Ozono: massimi valori giornalieri delle medie su 8 ore per gli ultimi tre anni registrati nella stazione di Riccione. Nell anno 2003 sono stati persi alcuni giorni di misura causa malfunzionamento della strumentazione. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 52

13 Tab Superamenti delle medie 8 ore - Stazione Marecchia anni N progressivo del superamento Marecchia anni : numero medio di superamenti su tre anni = 59 (limite max = 25 a partire dal 2010) Valore max Valore max Data Data Data giornaliero giornaliero superamenti superamenti superamenti media 8h media 8h Anno 2001 [µg/m 3 Anno 2002 ] [µg/m 3 Anno 2003 ] Valore max giornaliero media 8h [µg/m 3 ] 1 25/05/ /05/ /04/ /05/ /05/ /04/ /05/ /05/ /04/ /05/ /05/ /05/ /05/ /05/ /05/ /05/ /05/ /05/ /05/ /05/ /05/ /06/ /05/ /05/ /06/ /05/ /05/ /06/ /05/ /05/ /06/ /06/ /05/ /06/ /06/ /05/ /06/ /06/ /05/ /06/ /06/ /05/ /06/ /06/ /05/ /06/ /06/ /05/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /07/ /06/ /07/ /07/ /06/ /07/ /07/ /06/ /07/ /07/ /06/ /07/ /07/ /06/ /07/ /07/ /06/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 53

14 45 14/08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /08/ /07/ /08/ /08/ /07/ /08/ /08/ /07/ /08/ /08/ /07/ /08/ /08/ /07/ /08/ /09/ /08/ /08/ /09/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /09/ /09/ /09/ Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 54

15 Tab Superamenti delle medie 8 ore - Stazione Riccione anni N progressivo del superamento Riccione anni : numero medio di superamenti su tre anni = 44 (limite max = 25 a partire dal 2010) Valore max Valore max Data Data Data giornaliero giornaliero superamenti superamenti superamenti media 8h media 8h Anno 2001 [µg/m 3 Anno 2002 ] [µg/m 3 Anno 2003 ] Valore max giornaliero media 8h [µg/m 3 ] 1 25/05/ /04/ /04/ /05/ /04/ /04/ /05/ /04/ /04/ /05/ /05/ /05/ /06/ /05/ /05/ /06/ /05/ /05/ /06/ /05/ /05/ /06/ /05/ /05/ /06/ /05/ /05/ /06/ /05/ /05/ /06/ /05/ /06/ /06/ /05/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /06/ /06/ /07/ /07/ /06/ /07/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /07/ /07/ /08/ /08/ /07/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /08/ /09/ /08/ /09/ /08/ /09/ /08/ Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 55

16 47 18/09/ /08/ /09/ /09/ Tab Numero di superamenti del valore orario e altri parametri statistici anno 2003 Stazione N sup. N sup. % soglia di soglia di media σ Max dati informazione allarme 180 µg/m µg/m 3 validi Marecchia Riccione Dalla Tab si nota che nell anno 2003 si è superato il valore di protezione dei beni materiali, pari a 40 µg/m 3 come media annuale, per entrambe le stazioni di misura. Nelle Tabb vengono riportati di dati di superamento dei valori orari di 180 µg/m 3, abbinati ai relativi valori di NO 2 registrati nella stessa stazione nella medesima ora. Tab Superamenti dei valori orari (soglia di informazione) per l anno 2003 Stazione Marecchia N progressivo del superamento Data Ora Marecchia Valore medio orario O 3 [µg/m 3 ] Valore medio orario NO 2 [µg/m 3 ] 1 10/06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /07/ Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 56

17 Tab N progressivo del superamento Superamenti dei valori orari (soglie di informazione) per l anno 2003 Stazione Riccione Data Ora Riccione Valore Valore medio orario medio orario O 3 NO 2 [µg/m 3 ] [µg/m 3 ] 1 11/06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ Nella stazione di Marecchia il valore medio orario di 200 µg/m 3 è stato superato 14 volte, mentre nella stazione di Riccione 5 volte. Nell anno precedente (2002) questo valore di soglia era stato superato una sola volta nella stazione di Marecchia con il valore di 202 µg/m 3. Non si è mai verificato il superamento della soglia di allarme (240 µg/m 3 ) previsto dalla direttiva europea (recepita nel 2004 dalla Repubblica italiana). La direttiva europea prevede i limiti per il valore bersaglio e l'obiettivo a lungo termine per la protezione della vegetazione, utilizzando il parametro AOT40 da valutare sulle stazioni di tipo suburbane, rurali e rurali di fondo. Per AOT40 si intende la somma delle differenze tra le concentrazioni orarie di ozono e la soglia di 40 ppb in un dato periodo di tempo (maggio - luglio per colture agricole, aprile - settembre per vegetazione forestale), utilizzando solo i valori orari rilevati ogni giorno tra le 8:00 e le 20:00. [ O ] ([ O ] 40) AOT 40 = > 3 40 ppb 3 i Di seguito è stato calcolato questo valore come media su cinque anni ( ) utilizzando i dati registrati nella stazione di Marecchia. I valori risultano superiori ai limiti per la protezione della vegetazione ( µg/m 3 h) e delle foreste ( µg/m 3 h) indicate dalla direttiva 2002/3/CE (Tab ). Per il calcolo dei valori medi di AOT40 la direttiva europea prevede che, qualora non siano disponibili tutti i valori misurati, i valori AOT40 siano stimati utilizzando un fattore di correzione: AOT 40[ stimato] = AOT 40 misurato possibile numero totale di ore numero di valori orari misurati Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 57

18 In questo modo i dati non misurati o non ritenuti validi vengono considerati validi con valore pari a quello medio dei dati rimanenti. Al fine di verificare la validità della aggregazione dei dati per il calcolo, deve comunque essere garantita una soglia di almeno il 90% dei dati. Per le medie su cinque anni il valore percentuale di dati validi è superiore al 90% richiesto sia per la valutazione della protezione della vegetazione, sia per la protezione delle foreste. Volendo riportare in un grafico il valore di AOT40 su base annuale, allo scopo di verificarne il trend, è stato preso in considerazione lo stesso criterio su intervalli annuali. Il valore relativo al 1999 per la protezione della vegetazione deve essere preso come indicativo in quanto la serie storica 1999 per la vegetazione presenta 88% di dati validi 5. Nei grafici AOT40 sono stati posti in grafico i valori medi su 5 anni (dato da confrontare con la legislazione) corretti sul periodo quinquennale e, per l analisi del trend, i valori medi annuali corretti sul periodo annuale. I valori medi su 5 anni sono superiori a quelli limite, sia per la protezione della vegetazione ( µg/m 3 h), che per la protezione delle foreste ( µg/m 3 h). Tab Valori di AOT [µg/m 3 h] per la protezione della vegetazione e delle foreste calcolati sui dati orari della stazione di Marecchia. Marecchia Anno 2003 VEGETAZIONE AOT( 99-03) Anno AOT annuale FORESTE AOT( 99-03) Anno AOT annuale Nota: Il dato relativo all anno 1999 per la protezione della vegetazione è in colore rosso poiché il numero di dati validi misurati è inferiore al limite del 90%. 5 Sebbene non ci siano variazioni sull ordine di grandezza, risulta ovvio che il valore medio su 5 anni calcolato come media dei valori medi annuali o mensili si discosterà da quello calcolato con tutti i dati orari relativi ai 5 anni, poiché variano i fattori di correzione. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 58

19 Rete di monitoraggio della qualità dell aria della Provincia di Rimini Report 2003 Fig Ozono: indice cumulativo quinquennale AOT40 per la protezione della vegetazione. Sono stati sovrapposti anche i valori annuali per l analisi del trend. Fig Ozono: indice cumulativo quinquennale AOT40 per la protezione delle foreste. Sono stati sovrapposti anche i valori annuali per l analisi del trend. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 59

20 Nei grafici seguenti (Figg ) sono riportati i dati relativi agli andamenti orari del giornotipo. Si noti la forte dipendenza della concentrazione di ozono in funzione delle ore più calde e soleggiate della giornata, a conferma della natura fotochimica di questo inquinante secondario. Si noti inoltre come, contrariamente ai grafici dei giorni-tipo precedentemente analizzati, la concentrazione di ozono durante i giorni festivi e prefestivi sia leggermente superiore rispetto ai giorni feriali, caratterizzati invece da valori più alti per gli altri inquinanti come gli ossidi di azoto. In effetti proprio gli ossidi di azoto, che partecipano alla formazione di ozono, possono anche esserne causa di rimozione: NO O 3 2 O + O + hν NO 2 + NO O 3 + O NO2 + O 2 Fig Andamento orario di concentrazione per O 3 registrato nella stazione di Marecchia. Gli intervalli orari di misura vengono etichettati rispetto all ora finale dell intervallo. Si fa riferimento all ora solare durante tutto l arco dell anno. Fig Andamento orario di concentrazione per O 3 registrato nella stazione di Riccione. Gli intervalli orari di misura vengono etichettati rispetto all ora finale dell intervallo. Si fa riferimento all ora solare durante tutto l arco dell anno. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 60

21 3.6 Benzene (C 6 H 6 ) Siti di misura. Il benzene viene monitorato in una sola stazione della rete provinciale: Flaminia. Caratteristiche generali. Il benzene (C 6 H 6 ) è il composto organico aromatico più semplice. Si presenta come liquido incolore, volatile anche a temperatura ambiente, dal caratteristico odore pungente. Il benzene è utilizzato in numerosi processi industriali di sintesi organica. La presenza di questo inquinante in atmosfera si deve quasi esclusivamente alle attività umane. 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. In Italia la benzina contiene benzene in una frazione non superiore all 1% in volume (dal 1/7/98); per ridurne le emissioni non è sufficiente impiegare benzina con basso tenore di benzene ma occorre anche l uso di marmitte catalitiche, in quanto esso si può anche formare durante la combustione incompleta degli altri composti organici presenti nel carburante. Il fumo da sigaretta è la principale sorgente di benzene per l inquinamento indoor. Effetti sulla salute. Il benzene è un composto altamente tossico e cancerogeno. Colpisce principalmente il sistema nervoso centrale e il midollo osseo ma viene trasferito a tutti i gli organi e tessuti ricchi di lipidi esercitando i suoi effetti tossici. WHO riporta effetti di depressione di attività del midollo, effetti immunologici, mutagenici e cancerogenici (leucemia), su persone esposte a elevate dosi di vapori di benzene per motivi professionali. Gli effetti reali di esposizioni croniche a concentrazioni relativamente basse (simili all ambiente urbano) non sono state ancora chiarite. E stato proposto il livello di legge di 5 µg/m 3 come valore di protezione della salute, sebbene per il benzene non sia stato definito un vero e proprio livello di esposizione sicuro: viene quindi accettato il modello senza soglia, cioè si suppone che a qualsiasi concentrazione sia associato un rischio e che il rischio aumenti linearmente all aumentare dell esposizione. La successiva tabella riassume, così come indicato dall allegato V del DM 60/02, il valore limite per la protezione della salute umana per il benzene, il margine di tolleranza, le modalità di riduzione di tale margine, e la data alla quale il valore limite deve essere raggiunto. Valore limite per la protezione della salute umana Tab Parametri richiesti dal DM 60/02 per benzene [µg/m 3 ] Periodo Entrata di mediazione in vigore (13/12/2000) 01/01/06 01/01/07 01/01/08 01/01/09 01/01/10 Valore limite aumentato del margine di tolleranza Anno civile Valore limite Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 61

22 Analisi del benzene durante l anno 2003 Nella tabella e nel grafico successivo (Fig ) sono state riportate alcune elaborazioni dei dati provenienti dall analizzatore di via Flaminia. Si può notare come la media annuale si mantenga al di sotto dei 10 µg/m 3 previsti dalla normativa. Il valore medio per l anno 2003 è risultato di 3,2 µg/m 3. Tab Flaminia parametri statistici per i dati orari di benzene [µg/m 3 ] media Percentili Fig Valori medi giornalieri di benzene registrati nella stazione di Flaminia nell anno Sono posti in grafico anche la media annuale, il limite annuale per la protezione della salute e il limite annuale con il margine di tolleranza. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 62

23 3.7 Piombo (Pb) Siti di misura. Il piombo viene monitorato nelle stazioni di Flaminia e Abete in maniera semiautomatica analizzando in laboratorio i filtri impiegati per il monitoraggio delle polveri totali sospese. Caratteristiche generali. Nel particolato atmosferico sono presenti numerosi metalli, tra cui il piombo. Il piombo in ambiente urbano deriva sostanzialmente dalla combustione della benzina rossa che, negli ultimi anni, a seguito di direttive europee, ha subito drastiche riduzioni di consumo. In Italia è stata definitivamente abbandonata il 01/01/2002. Valore limite per la protezio ne della salute umana Tab Parametri richiesti dal DM 60/02 per il piombo [µg/m 3 ] Periodo Entrata in di mediazione vigore (19/07/1999) 01/01/01 01/01/02 01/01/03 01/01/04 01/01/05 Anno civile Valore limite aumentato del margine di tolleranza Valore limite 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 Analisi del piombo durante l anno 2003 Nei seguenti grafici (Figg ) sono stati riportati i dati rilevati per le stazioni di via Abete e via Flaminia durante il Nella tabella successiva (Tab ) sono stati riportati i valori medi annuali ottenuti per le due postazioni di misura. Si può notare come la media annuale si mantenga molto al di sotto di 0.50 µg/m 3, concentrazione prevista dalla normativa per la protezione della salute umana (obiettivo per l anno 2005). Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 63

24 Fig Valori giornalieri di piombo registrati nella stazione di Flaminia nell anno Sono posti in grafico anche la media annuale, il limite annuale per la protezione della salute e il limite annuale con il margine di tolleranza. Fig Valori giornalieri di piombo registrati nella stazione di Flaminia nell anno Sono posti in grafico anche la media annuale, il limite annuale per la protezione della salute e il limite annuale con il margine di tolleranza. Tab Valori medi annuali ottenuti per l anno 2003 nelle stazioni di Flaminia e Abete Stazione Pb - Media annuale (2003) [µg/m 3 ] Flaminia 0.02 Abete 0.03 Come già detto per quanto riguarda SO 2, il valore del piombo relativo al giorno della combustione dei falò di S. Giuseppe è leggermente più alto rispetto al resto dei valori che si distribuiscono come un valore di fondo che risente leggermente della stagionalità (i valori più bassi si registrano in estate). I dati relativi al 18 e 19 marzo sono disponibili per il 2003 solo per la stazione di Abete, causa problema tecnico. Sezione Provinciale di Rimini - Servizio Sistemi Ambientali Ecosistema Urbano Pag. 64