La conoscenza della qualità dell aria La qualità dell aria in Lombardia, Pavia, 15 maggio 26 Dott. Angelo Giudici Direttore Settore Aria ARPA Lombardia Il D.Lgs. 351/99 introduce la valutazione integrata della qualità dell aria, ottenuta come risultato finale di un insieme di strumenti: La rete di rilevamento della qualità dell aria (misure in continuo in siti fissi) Le campagne temporanee di misura (laboratori mobili, campionatori passivi, etc.) Gli inventari delle emissioni La modellistica INFORMAZIONI SPAZIALMENTE DETTAGLIATE ( LIVELLI E CAUSE DI INQUINAMENTO) E FUNZIONALI ALLE AZIONI DI RISANAMENTO Concentrazioni di SO 2 a MILANO Rete regionale di qualità dell aria : Rete di stazioni automatiche (111 stazioni pubbliche + 8 stazioni private) 42 stationi con analizzatore automatico di PM1, 7 con analizzatore automatico di PM2.5 15 Laboratori mobili 4 Campionatori di particolato fine (32 PM1 8 PM2.5) 14 Campionatori sequenziali d aria 2 Contaparticelle ottico (µg/m³) 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 gen-57 gen-61 gen-65 gen-69 gen-73 gen-77 gen-81 gen-85 gen-89 gen-93 gen-97 gen-1 gen-5 Sono inoltre misurati, con successive analisi in laboratorio su una parte di campioni di particolato IPA, metalli pesanti -As, Cd, Ni, Hg -, formaldeide) SO2 Tendenza La riduzione delle concentrazioni di SO2 è legata: alla trasformazione delle CTE da ciclo a vapore (F.E. 1. mg/kwh) a ciclo combinato (F.E. ); trasformazione impianti termici civili da O.C. a gasolio o G.N. (F.E. 172 mg/kwh 34 - rispettivamente) Inquinamento atmosferico e qualità dell aria: Concentrazioni di CO a Milano Biossido di zolfo (SO2) Origine principale: presenza di zolfo nei : Carbone, olio combustibile, gasolio SO2 Regione 7 % % % 6 % 4 % Produzione energia e trasform. Combustione non industriale mg/m3 13, 12, 11, 1, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 % 56 % Estrazione e distribuzione 2, 1,, gen-88 gen-89 gen-9 gen-91 gen-92 gen-93 gen-94 gen-95 gen-96 gen-97 gen-98 gen-99 gen- gen-1 gen-2 gen-3 gen-4 gen-5 gen-6 7 % Altre sorgenti mobili e macchinari CO tendenza Dal 199 la riduzione delle concentrazioni è connessa all introduzione di veicoli catalizzati Veicolo Pre EURO F.E. in g/km. 9; EURO 3 F.E. in g/km. 1,5; Diesel F.E. <,6 g/km.
Inquinamento atmosferico e qualità dell aria: Concentrazioni di NO 2 a Milano Monossido di carbonio (CO) Regione % CO Produzione energia e trasform. Combustione non industriale (µg/m³) 2 18 16 14 12 1 8 3 Estrazione e distribuzione 6 4 5 7% % % Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura Altre sorgenti e assorbimenti 2 gen-78 gen-8 gen-82 gen-84 gen-86 gen-88 gen-9 gen-92 gen-94 gen-96 gen-98 gen- gen-2 gen-4 gen-6 NO2 198 199: l incremento delle concentrazioni è attribuibile all incremento del numero di veicoli circolanti Dal 1991: la riduzione delle concentrazioni è connessa: all introduzione di veicoli meno inquinanti Pre EURO F.E. 2.1 mg/km - EURO 3 F.E. 8 mg/km Diesel Pre EURO F.E. 824 mg/km ; EURO 3 F.E. 52 mg/km Trasformazione impianti termici civili da Olio, gasolio, gas naturale F.E. mg/kwh 86 2 9 Trasformazione C.T.E. ciclo vapore F.E. 1.4 mg/kwh a 26/16 per ciclo combinato Ossidi di azoto (NOx NO NO2) Regione 43% Inquinamento atmosferico e qualità dell aria: 1 % 2% NOx 22% Produzione energia e trasform. Combustione non industriale Estrazione e distribuzione Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura media annuale ug/m3 2 15 1 5 Concentrazioni di C 6 H 6 a Milano Città di Milano - Benzene Medie annuali 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 23 24 La diminuzione delle concentrazioni di benzene è dovuta alla riduzione del tenore di benzene nelle benzine dal 5 % all ; adozione del ciclo chiuso; adozione del catalizzatore 3 275 Concentrazioni di polveri a Milano Esempio di composizione (dal PROGETTO PUMI) La composizione del PM1 e PM2.5 Milano stazione di via Messina (background, centro urbano) 2 2 (µg/m³) 175 15 1 1 75 5 1 8% PM1 9% 4 19% PM2.5 43% gen-77 gen-79 gen-81 gen-83 gen-85 gen-87 gen-89 gen-91 gen-93 gen-95 gen-97 gen-99 gen-1 gen-3 gen-5 13% PTS PM1 tendenza Il decremento delle concentrazioni di polveri totali (di cui i PM1 sono circa l 8 85 %) è attribuibile: 1. Adozione miglior tecnologia (D.P.R. 23/88) 1 6% 16% 1 2. Al trasferimento delle industrie 3. Alla riduzione delle emissioni di inquinanti primari (ossidi di zolfo e ossidi di azoto)
INEMAR - Emissioni PM1 Emissioni per km2 solo traffico PM1 primario Inventario delle emissioni PM1 Emissioni per km2 solo riscaldamento Emisioni di PM1 primario per Provincia Milano 12% Produzione energia Brescia e trasform. Riscaldamento 3% 3 Estrazione e distribuzione 36% 6% Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura Altre sorgenti e assorbimenti,3% 8% 2% 9% 7% 22% 69% Pavia 39% Lombardia 5% 7% 3% 9% 19% 1,% 2,8% 17,% http://www.ambiente.regione.lombardia.it/inemar/inemarhome.htm 1 1 36%,3% 1,3% Sondrio 69,% Piani integrati e piani d azione NOx Emissioni totali per Comune NH3 D. Lgs.351/99 la zonizzazione del territorio in Lombardia Zone e agglomerati Superficie Km2 Residenti Bergamo 195 298.12 Brescia 398 368.642 Como 236 46.62 Milano 58 2.438.544 Sempione 241 463.315 Cremona 7 72.129 Lecco 45 45.324 Lodi 42 41.99 Mantova 64 49.64 Pavia 63 74.65 Sondrio 21 22.45 Varese 55 84.187 Roma, 22 23 marzo 24 Risanamento multi -inq 548 2.42.527 Risanamento ozono 7511 557.352 Mantenimento 1352 1.591.433 Popolazione agglomerati = 49% (7% del territorio regionale) Anno : capoluoghi a confronto Anno : capoluoghi a confronto PM1: Numero di giorni di superamento nel nei capoluoghi lombardi PM1: media nei capoluoghi lombardi 18 14 1 6 2 151 35 MI (Juv) 169 146 135 133 121 12 11 114 78 67 LO CR MN PV LC VA CO BG BS SO ug/m3 8 7 6 5 4 3 2 1 54 MI (Juv) 59 51 51 49 45 45 44 42 36 38 LO CR MN PV LC VA CO BG BS SO
LONDRA VERONA PADOVA TORINO MODENA BOLOGNA MILANO BERLINO BAYERN MADRID BERNA 6 72 81 1 QUALCHE CITTA IN EUROPA N giorni > 5 μg/m 3 nel 18 17 159 194 199 211 211 5 1 15 2 n. giorni 2 15 1 5 Distribuzione mensile dei superamenti del limite giornaliero (Milano, 1998-23) GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC L inversione termica L influenza della meteorologia sui livelli di PM1: PM1 e altezza strato rimescolamento (H = prima inversione termica) 2 18 PM1 (µg/m 3 ) 2 15 1 blocco traffico blocco traffico media -24 PM1 (µg/m³) altezza di rimescolamento (m) pioggia (mm) 1.2 1.2 21 16 14 12 1 8 6 H mescolamento (m) 5 4 2 13/1/2 14/1/2 15/1/2 16/1/2 17/1/2 18/1/2 19/1/2 2/1/2 21/1/2 22/1/2 23/1/2 24/1/2 /1/2 26/1/2 27/1/2 28/1/2 La pianura padana è una sorta Il di caso bacino del chiuso bacino padano Visione da satellite Apennines Dispersione degli inquinanti (situazione ciclonica, con aria fredda in quota, quindi rimescolamento) Adriatic Sea Alps Accumulo di inquinanti (situazione anticiclonica, aria calda in quota, quindi subsidenza) Fonte: TEMIS
Distribuzione verticali delle concentrazioni di PM1 5 perc 1 perc 9 perc 98 ugm -3 34 ugm -3 143 ugm -3 TB upper (84 m) La relazione con la velocità TB lower (4 m) 98 ugm -3 32 ugm -3 143 ugm -3 PM1 (μg/m 3 ) 18 16 14 12 1 8 6 4 2 19/12/5 2/12/5 Torre Branca - Parco Sempione PM1 TB_basso 4 m TB_alto 84 m 21/12/5 22/12/5 23/12/5 24/12/5 /12/5 26/12/5 27/12/5 28/12/5 29/12/5 3/12/5 31/12/5 1/1/6 2/1/6 3/1/6 Fattori emissione PM1 primario mg/km ANNI DI TIPO LEGISLATIVO IMMATRICOLAZIONE COMB. (*) Fattore di emissione totale Combustione (scappamento) - ciclo urbano (2) Freni + pneumatici + abrasione (3,4,5) Automobili Pre ECE fino al 31/3/1973 benzina 68 49 18 Automobili ECE 15-/1 fino al 31/9/1978 benzina 68 49 18 Automobili ECE 15-2 fino al 31/12/1981 benzina 68 49 18 Automobili ECE 15-3 fino al 31/12/1984 benzina 52 33 18 Automobili ECE 15-4 fino al 31/12/1992 benzina 42 23 18 Automobili Euro 1 (91/441/EEC) 1/1/1993-31/12/1996 benzina 19,8 18 Automobili Euro 2 (94/12/EEC) 1/1/1997-31/12/2 benzina 19,8 18 Automobili Euro 3 1/1/21-31/12/ benzina 19,8 18 Automobili EURO 4 1/1/26 - benzina 19,8 18 Automobili Conventional -31/12/1992 gasolio 213 195 18 Automobili Euro 1 (91/441/EEC) 1/1/1993-31/12/1996 gasolio 84 66 18 Automobili Euro 2 (94/12/EEC) 1/1/1997-31/12/2 gasolio 84 66 18 Automobili Euro 3 1/1/21-31/12/ gasolio 66 48 18 Automobili EURO 4 1/1/26 - gasolio 48 3 18 Automobili EURO 4 se dotato di dispositivo gasolio di post-trattamento fumi <28 <1 18 Fattori emissione PM1 mg/km ANNI DI TIPO LEGISLATIVO IMMATRICOLAZIONE COMB. (*) Fattore di emissione totale Combustione (scappamento) - ciclo urbano (2) Freni + pneumatici + abrasione (3,4,5) Veicoli leggeri < 3.5 t Conventional - 31/12/1993 gasolio 318 298 2 Veicoli leggeri < 3.5 t Euro 1 (93/59/EEC) 1/1/1994-31/12/1997 gasolio 1 15 2 Veicoli leggeri < 3.5 t Euro 2 (96/69/EEC) 1/1/1998-31/12/21 gasolio 1 15 2 Veicoli leggeri < 3.5 t EURO 3 1/1/22-31/12/26 gasolio 91 71 2 Veicoli leggeri < 3.5 t EURO 4 1/1/27 - gasolio 57 37 2 Veicoli pesanti > 3.5 t Conventional - 31/12/1992 gasolio 671 571 1 Veicoli pesanti > 3.5 t Euro 1 (91/542/EEC) 1/1/1993-31/12/1995 gasolio 471 371 1 Veicoli pesanti > 3.5 t Euro 2 (91/542/EEC) 1/1/1996-31/12/2 gasolio 279 178 1 Veicoli pesanti > 3.5 t EURO 3 1/1/21-31/12/ gasolio 2 1 1 Veicoli pesanti > 3.5 t EURO 4 1/1/26-31/12/28 gasolio 157 57 1 Veicoli pesanti > 3.5 t EURO 5 1/1/29 - gasolio 124 24 1 Ciclomotori < 5cc Conventional - 17/6/99 benzina 229 217 12 Ciclomotori < 5cc Euro 1 (97/24/EC) 17/6/1999-17/6/22 benzina 54 42 12 Ciclomotori < 5cc Euro 2 (97/24/EC) 17/6/22 - benzina 26 14 12 Motocicli 2 Tempi >5cc Conventional - 17/6/99 benzina 171 159 12 Motocicli 2 Tempi >5cc Euro 1 (97/24/EC) 17/6/99 - benzina 54 42 12 Motocicli 4 Tempi Conventional - 17/6/99 benzina 26 13,5 12 Motocicli 4 Tempi 97/24/EC 17/6/99 - benzina 17 5 12 Il filtro antiparticolato alcune prove Peugeot 46: SENZA FAP Peugeot 37: CON FAP LA SORPRESA DELLA LEGNA: > 3.. t/a uso domestico > 35. t/a uso professionale Molto uso ABUSIVO Consumo in forte crescita Forte dipendenza da tipo impianto Uso diffuso: non solo in montagna!! Fattori di emissione PM1 7 8 6 5 3 4 2 2 2 2 g/gjoule Da: Avella, Faedo, La rivista dei, 22 gasolio forno stufa olio combustibile camino chiuso camino aperto
Oltre al PM1 anche ozono.. OZONO - VALORE BERSAGLIO PER LA PROTEZIONE DELLA VEGETAZIONE AL 21 AOT4 [mag-lug, 8-2] = 18 (ug /m3) h 3 2 8 7 6 5 5 45 4 35 Rurale, in Parco Regionale Parco Urbano Rurale Rurale Area prealpina Area prealpina giorni 15 1 5 4 3 2 1 AOT4 µg/m³ h 3 2 15 1 5 Milano Parco Lambro (MI) Varese Vidoletti (VA) Varenna (LC) Bormio (SO) Bergamo Goisis (BG) Gambara (BS) Pavia Folperti (PV) Bosco Fontana (MN) Corte de Cortesi (CR) Abbadia Cerreto (LO) Giorni di superamento Giorni di superamento Media annua soglia di informazione soglia di allarme Erba (CO) Motta Visconti (MI) Parco Lambro (MI) Corte de' Cortesi (CR) Bosco Fontana (MN) Varenna (LC) Erba (CO)