Giovanni Lonati DIIAR Politecnico di Milano Il ruolo delle fonti di emissione sull'inquinamento atmosferico nelle aree urbane W: www.campus-sostenibile.polimi.it E: campus-sostenibile@polimi.it Domande e risposte Perché c è inquinamento atmosferico? Perché investigare il ruolo delle fonti? Come riconoscere il ruolo delle fonti? Esempi: le fonti di particolato atmosferico a Milano e in Lombardia 1
Perché c è inquinamento atmosferico? Perché c è inquinamento atmosferico? Fonti naturali: incendi erosione suoli processi chimico-fisici Fonti antropogeniche: produzione energia e calore trasporti processi industriali 2
Perché investigare il ruolo delle fonti? Per individuare le fonti responsabili dell inquinamento atmosferico Per impostare i piani di tutela della qualità dell aria Per dare una priorità agli interventi di controllo/limitazione delle emissioni Come riconoscere il ruolo delle fonti? Approcci in avanti basati su modelli di dispersione atmosferica 3
Come riconoscere il ruolo delle fonti? Approcci all indietro basati su dati misurati della qualità dell aria in un dato sito C i = concentrazione della specie chimica i misurata nel sito considerato (Dato Ambientale misurato) F ij = frazione della specie chimica i nell emissione della sorgente j (Parametro ipotizzato/risultato stimato) S j = contributo della sorgente j nel sito considerato (Risultato stimato) Come riconoscere il ruolo delle fonti? Approccio in avanti orientato alla fonte Approccio all indietro orientato al recettore Modelli di DISPERSIONE Modelli al 4
Come riconoscere le fonti? Analisi congiunta Direzione del vento Livelli di concentrazione Un esempio: il particolato atmosferico Brown cloud sulla pianura padana Perdita media della speranza di vita Costituito da particelle di diversa origine, natura e dimensione (PM10, PM2.5) Principale inquinante atmosferico nelle aree urbane Responsabile di effetti dannosi sulla salute umana e sull ambiente 5
Le fonti di particolato atmosferico PM2.5 a Milano INPUT Composizione chimica del PM2.5 Modello al OUTPUT Numero, caratteristiche, contributo delle fonti di PM2.5 Le fonti di particolato atmosferico PM2.5 a Milano INPUT Modello al OUTPUT Composizione chimica del PM2.5 Nitrati 8.7 ± 0.1 µg m -3 Composizione chimica Solfati 4.7 ± 0.02 µg m -3 Ammonio Metalli pesanti 3.0 ± 0.02 µg m -3 0.2 ± 0.002 µg m -3 Elementi crostali 1.5 ± 0.01 µg m -3 Non determinato 5.4 ± 0.06 µg m -3 Cloruri 0.3 ± 0.05 µg m -3 Materiale organico 14.7 ± 0.9 µg m -3 Carbonio elementare 1.4 ± 0.01 µg m -3 6
Le fonti di particolato atmosferico PM2.5 a Milano INPUT Modello al OUTPUT Nitrato II 10.9 ± 1.2 µg m -3 Contributo delle fonti Residuo non attribuito 1.0 ± 0.6 µg m -3 Traffico 10.0 ± 0.5 µg m -3 Numero, caratteristiche, contributo delle fonti di PM2.5 Solfato II 7.2 ± 0.5 µg m -3 Combustione 11.3 ± 1.4 µg m -3 Le fonti di particolato atmosferico PM2.5 a Milano INPUT Modello al OUTPUT Composizione chimica del PM2.5 Andamento medio mensile del contributo alla massa di PM2.5 7 Nitrato II Combustione 6 Solfato II Traffico Risospensione suolo Residuo non spiegato 5 Numero, caratteristiche, contributo delle fonti di PM2.5 Contributo percentuale 4 3 2 - -2 Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Mese 7
Le fonti di particolato atmosferico PM2.5 a Milano INPUT Composizione chimica del PM2.5 Modello al OUTPUT Numero, caratteristiche, contributo delle fonti di PM2.5 Le fonti di particolato atmosferico PM10 in Lombardia 5 45% 4 35% 3 25% 2 15% 5% Nitrato d'ammonio 4 35% 3 25% 2 15% 5% Risospensione 18% 16% 14% 12% 8% 6% 4% 2% Riscaldamento 5 45% 4 35% 3 25% 2 15% 5% Traffico 8
Le fonti di particolato atmosferico PM2.5 in Lombardia 5 4 3 2 Abbadia Cerreto (LO) Nitrato d'ammonio Varese Cantù (CO) Lodi Saronno (VA) Cantù (CO) Milano Varese Via Pascal Sondrio 12% Alpe San Solfato Colombano d'ammonio (SO) 8% 6% 4% 2% Abbadia Cantù (CO) Lodi Milano Via Cerreto Pascal (LO) Varese Milano, Via Pascal Riscaldamento 15% 5% Abbadia Cantù (CO) Lodi Milano Via Cerreto Pascal (LO) Varese 6 5 4 3 2 Lodi Abbadia Cerreto (LO) Abbadia Cerreto (LO) Cantù (CO) Traffico Lodi Milano Varese Via Pascal Le fonti di particolato atmosferico in Lombardia 2,5 - Inverno TRAFFICO [17% - 48%] PM2.5 stagione fredda SOLFATO D AMMONIO [4% - ] NITRATO D AMMONIO [17% - 43%] RISCALDAMENTO [7% -13%] 24% 27% 31% 8% PM10 PM10 Stagione stagione fredda 21% 5% 28% TRAFFICO [18% - 47%] SOLFATO D AMMONIO [5% - 15%] 9% NITRATO D AMMONIO [16% - 44%] 27% RISOSPENSIONE [6% - 37%] RISCALDAMENTO [6% - 16%] 9
Perché investigare il ruolo delle fonti? Per individuare le fonti responsabili dell inquinamento atmosferico Per impostare i piani di tutela della qualità dell aria Per dare una priorità agli interventi di controllo/limitazione delle emissioni La conoscenza del ruolo delle fonti è la base per interventi preventivi efficaci L inquinamento atmosferico è un fenomeno dinamico ed il ruolo delle fonti cambia nel tempo.. l investigazione deve continuare! Grazie per l attenzione! 10