I risultati del processo di ottimizzazione della rete di monitoraggio e il controllo qualità dei dati aria

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1 I risultati del processo di ottimizzazione della rete di monitoraggio e il controllo qualità dei dati aria Dr. Alessio De Bortoli, Dr. ssa Giovanna Marson onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre 007

2 La rete di monitoraggio com era e com è Dal 1999 ad oggi la rete di monitoraggio ha subito notevoli modificazioni. Da 66 stazioni di provenienza comunale e provinciale si è passati ad una gestione univoca della rete da parte di ARPAV. Attualmente la rete è costituita da 58 stazioni. aree scoperte > copertura del territorio > contenuto informativo onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre 007

3 I nuovi siti di monitoraggio già realizzati onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre 007 3

4 Distribuzione della tipologia delle stazioni Oltre alla riduzione del numero di stazioni e all attivazione di nuovi siti, vi è stato un riposizionamento di quelli esistenti in zone background residenziale o rurale. Riduzione del numero di stazioni di tipologia traffico. Dicembre 1999 % 9% 4% 14% Agosto 007 7% 8% 47% 5% stazioni traffico stazioni background stazioni background rurale stazioni industriali stazioni traffico stazioni background stazioni background rurale stazioni industriali onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre 007 4

5 Distribuzione dei monitor di PM 10 e PM.5 Dal 1999 ad oggi il numero di analizzatori e campionatori di PM è aumentato da a 35. iò ha permesso un incremento della conoscenza dello stato della qualità dell aria a livello regionale. Per il futuro si intende approfondire e studiare la composizione del PM per individuarne le principali sorgenti emissive onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre 007 5

6 Distribuzione dei monitor di O 3 E migliorata la distribuzione dei monitor di O 3 sul territorio e c è una maggiore presenza degli stessi in siti di background rurale. 1% 3% 3% 3% 9% 4% 3% 69% 3% 61% Background Rurale Background Suburbano Background Urbano Industriale Traffico Urbano Background Rurale Background Suburbano Background Urbano Industriale Traffico Urbano onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre 007 6

7 L informazione al pubblico e alle Autorità Dal 1999 ad oggi è stata notevolmente implementata l informazione al pubblico, mediante l utilizzo del sito internet Il sito è utile anche per le Autorità preposte alla pianificazione e al risanamento della qualità dell aria. osa troviamo nel sito? - Tabella dei dati qualità dell aria, verificati quotidianamente per provincia - Visualizzazione dei dati di PM 10,PM.5 giornalieri fino al giorno precedente - Visualizzazione dei dati di O 3 in diretta dalle centraline relativi alle 48 h precedenti - Le informazioni sulla rete di monitoraggio - I bollettini di previsione delle concentrazioni di PM 10 nel semestre invernale e di O 3 nel semestre estivo - I rapporti, le relazioni e tutta la documentazione predisposta dall Osservatorio Regionale Aria e dai Dipartimenti ARPAV Provinciali nella tematica aria onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre 007 7

8 Gli analizzatori di stazione O 3 O SO NO x Stazione di monitoraggio della qualità dell aria onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre 007 8

9 ontrollo qualità in stazione Gli analizzatori sono controllati giornalmente in stazione mediante verifica di punti (zero e span), attraverso vari sistemi: diluizione dinamica di bombole ad alta concentrazione bombole a bassa concentrazione tubi a permeazione generatori di ozono filtro interno, generatore di aria di zero, catena di aria pura (per lo zero) Valore misurato Zero span onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre 007 9

10 La taratura in laboratorio Per garantire una migliore riferibilità delle misure a standard primari, periodicamente gli analizzatori vengono prelevati dalle stazioni di monitoraggio e portati nel Laboratorio ontrollo Qualità dell Osservatorio Regionale Aria per essere sottoposti a taratura. Taratura (calibration): insieme di operazioni che stabiliscono, sotto specificate condizioni, la relazione tra i valori indicati da uno strumento o da un sistema di misurazione, o i valori rappresentati da un campione materiale o da un materiale di riferimento, ed i corrispondenti valori realizzati da campioni di misurazione (VIM). La taratura in laboratorio permette di ottenere cose: la retta di taratura con verifica della linearità dello strumento l incertezza di taratura dell analizzatore onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre

11 Analizzatori coinvolti Gli analizzatori presi in considerazione dal Laboratorio ontrollo Qualità sono: analizzatori di monossido di carbonio, O analizzatori di anidride solforosa, SO analizzatori di ozono, O 3 analizzatori di ossidi di azoto, NO/NO /NO x (limitatamente al controllo con bombole verificate in laboratorio) onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre

12 Le fasi del processo di taratura 1. Prelievo dell analizzatore dalla stazione e sostituzione con un analogo fornito dal LQ. Installazione presso il Laboratorio, accensione e riscaldamento 3. Verifica funzionalità parametri 4. Allineamento per punti (zero e span) 5. Taratura multipunto 6. Elaborazione dati ed emissione della Relazione di Taratura 7. Ritiro dell analizzatore e reinstallazione nella stazione di origine onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre 007 1

13 La taratura multipunto O 3 Generazione di miscele di ozono mediante Fotometro Primario (Riferimento Regionale) tarato in catena metrologica con l INRIM O, SO, NO/NO /NO x Generazione di miscele di inquinante mediante diluizione dinamica di bombole a titolo noto, certificate Fotometro primario Analizzatore di O 3 Diluitore Analizzatore (SO, O, NO/NO x ) onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre

14 I risultati della taratura: gli andamenti oncentrazione di SO (ppb) SO oncentrazione di O (ppm) O tempo (hh.mm) tempo (hh.mm) Riferimento Regionale 1000 oncentrazione di O 3 (ppb) Analizzatore in taratura O 3 oncentrazione di NO (ppb) NO tempo (hh.mm) tempo (hh.mm) onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre

15 I risultati della taratura: andamento SO oncentrazione di SO (ppb) Analizzatore in taratura Analizzatore di riferimento del LQ tempo (hh.mm) onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre

16 I risultati della taratura: le rette Valori di SO generati dal diluitore (ppb) y = 1,0008x - 0,071 R = 0,99995 SO Valori di O generati dal diluitore (ppm) 60,0 50,0 40,0 30,0 0,0 10,0 0,0 y = 0,9959x + 0,0448 R = 0,99998 O 0,0 10,0 0,0 30,0 40,0 50,0 60,0 Letture strum ento in taratura (ppb) Letture strum ento in taratura (ppm) Letture del fotometro primario (ppb) y = 1.00x R = 0,99998 O Letture di O 3 (ppb) dell'analizzatore in taratura Valori di NO (ppb) generati dal diluitore y = 1,0096x R = 0,999 NO Letture strum ento in taratura (ppb) onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre

17 onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre I risultati della taratura: l incertezza ) ( + + = = D AN D RT D D k i u u u U i & & & ( ) ( ) M m q M k X u u X B A U = = Incertezza estesa di taratura per analizzatori di O, SO, NO/NO /NO x Incertezza estesa di taratura per analizzatori di O 3

18 onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre I contributi di incertezza a confronto Il contributo del diluitore pesa notevolmente! Incertezza relativa Incertezza segnale analogico Incertezza retta taratura Incertezza del diluitore Incertezza composta di taratura ) ( + + = D AN D RT D D i u u u u i & & &

19 Le incertezze ottenute Inquinante SO O O 3 NO* Incertezza estesa relativa di taratura (massima) 4% % 3% 6% ommenti Migliorabile Accettabile Accettabile Migliorabile *: da misure eseguite solo sullo strumento di riferimento del LQ onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre

20 Gli analizzatori tarati 8% 31% 69% Analizzatori tarati Analizzatori non tarati onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre %

21 onclusioni Perfezionamento della qualità e della quantità di informazione al pubblico e alle Autorità preposte per la pianificazione del risanamento della qualità dell aria Incremento e miglioramento della misura di O 3, PM 10 e PM.5 (parametri critici per il nostro territorio) Aumento del contenuto informativo fornito dalla rete Riduzione dei costi di gestione della rete Risultati delle tarature più che soddisfacenti onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre 007 1

22 Prospettive future Speciazione chimico-fisica del particolato ai fini dell individuazione delle sorgenti emissive del particolato; utilizzo di modelli a recettore Integrazione tra i dati forniti dalla rete, l approccio modellistico e le informazioni ottenute dalle campagne realizzate mediante stazioni rilocabili Adeguamento della rete rispetto al D.Lgs. 15/007 (IPA e metalli) Individuazione di strategie di riduzione/abbattimento degli inquinanti e supporto alle politiche regionali Miglioramento delle tarature degli analizzatori di SO lavorando sul diluitore; estensione delle tarature degli analizzatori di NO/NO /NO x Stima dell incertezza quantificando tutti i segmenti che concorrono alla produzione del dato, dalla linea di prelievo al database centrale ontrollo degli analizzatori di rete mediante ring test effettuati con campioni ciechi (bombole) verificati dal LQ Accreditamento delle prove onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre 007

23 GRAZIE PER L ATTENZIONEL onvegno finale Progetto DOUP 1 novembre 007