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Opinioni

PM10 e NO2 in città: una piccola statistica

Medie orarie, cicli stagionali e di lungo termine del PM10: un'analisi dei parametri già può raccontarci alcune cose...

OPINIONI - Analizziamo con un po' di statistiche due degli inquinanti urbani dell'aria più discussi negli ultimi tempi il PM10 e il biossido di azoto NO2. I dati (in microgrammi / m3) sono forniti dal sito Sistema Piemonte e si riferiscono alle stazioni Volta e D'Annunzio. Un’analisi rapida dei parametri già può raccontarci alcune cose...

Medie orarie nell'anno 2017 (Stazione Volta). Se analizziamo i dati della stazione Volta (Fig. 1) vediamo il diverso andamento di pm10 e del biossido di Azoto (NO2). N02 di presenta in ciclo stagionale con massimi invernali (dicembre e gennaio) e minimi estivi (giugno-agosto). In tutte le stagioni i valori orari minimi e massimi presentano un deciso scarto dalla media. Il PM10 invece presenta un ciclo stagionale più marcato con i valori massimi concentrati tra da novembre a marzo mentre solo in alcuni periodi le differenze fra valori minimi e massimi giornalieri sono più marcate. Dalla figura 2 come ulteriore conferma possiamo vedere come l’andamento medio giornaliero di N02 presenti un ciclo parecchio più marcato rispetto alle PM10. Si possono notare i picchi mattutini e soprattutto serali legati al traffico veicolare. Questo differente trend può essere spiegato come la differente fonte di dei due inquinanti: mentre il biossido di azoto antropico è legato essenzialmente al traffico (e ai diesel in particolare) le pm10 hanno diverse fonti fra cui il anche riscaldamento che gioca un ruolo essenziale. La stazione D'Annunzio presenta trend uguali ma concentrazioni un poco maggiori per la maggior vicinanza a strade trafficate (il dato orario del pm10 non è scaricabile).

Cicli stagionali e di lungo termine del PM10. Analizzando i dati della stazione D’Annunzio riguardo al pm10 invece possiamo individuare cicli stagionali e di medio lungo termine tra il 2011 ed il 2017. I cicli stagionali del pm10 sono legati essenzialmente alle condizioni meteo-climatiche e in misura minore anche agli impianti di riscaldamento. Il fattore chiave che guida le concentrazioni è la presenza di inversioni termiche. Nella parte inferiore dell’immagine sono rappresentati la concentrazione di pm10 e la differenza di temperatura massima fra le stazioni ARPA di Alessandria e San Salvatore mediate su un periodo di tre mesi. Appare evidente come nei periodi di inversione termica, tipici della stagione fredda con aria stagnante al suolo, la concentrazione di pm10 sia maggiore. In particolare si nota come quasi tutti gli sforamenti del limite di 50 ug/m3 avvengano tra metà ottobre e metà aprile. Sul lungo termine si nota una lenta tendenza alla diminuzione sia delle concentrazioni di pm10 sia del numero di sforamenti. Se consideriamo solo le stagioni invernali si nota come il 2012 caratterizzato da freddo e inversioni intense abbia causato un picco di inquinamento mentre gli inverni 2013/2014 e 2014/2015 particolarmente piovosi hanno concentrazioni minori. Negli ultimi due anni c’è una leggera controtendenza per via di stagioni più secche. Tutti questi dati sono sostanzialmente in linea con le altre città di pianura del NW.

Una curiosità: ottobre 2017 è stato il mese di ottobre con le concentrazioni di PM10 più alte per via dei numerosi incendi che hanno interessato il NW.

Ovviamente ci sono molti altri inquinanti da considerare a cominciare dalla composizione del PM10 e dalla concentrazione di PM2.5 che sono affrontati in diversi studi (ad esempio qui per Torino o per Alessandria la relazione di Arpa Piemonte 2013

I punti salienti:

  1. La componente stagionale nell’oscillazione delle concentrazioni degli inquinanti è molto marcata ed è essenzialmente legata alle inversioni termiche invernali;

  2. Le concentrazioni di PM10 invernali nel corso degli anni solo legate alle condizioni meteorologiche medie con livelli che dipendono dalla piovosità / ventosità degli inverni;

  3. Una tendenza ad una leggera e costante diminuzione nel tempo legata ai veicoli via via meno emissivi, e del riscaldamenti in linea con il resto della pianura padana;

  4. Il PM10 (di origine antropica) è più legato varie fonti tra cui il riscaldamento, mentre N02 al è legato essenzialmente al trasporto;

Sul lungo periodo come già detto c'è un leggero e costante calo delle concentrazione degli inquinanti in linea con la media di altre città italiane della pianura padana che tuttavia non è ancora soddisfacente

Secondo Nicola Pirrone, direttore dell’Iia-Cnr, “una mobilità a basso impatto ambientale con una forte spinta verso i mezzi elettrici o a gas. È necessario dotarsi di un Piano nazionale strategico che coinvolga tutti gli enti preposti al controllo e alla gestione del territorio al fine di ridurre drasticamente l’inquinamento atmosferico nei nostri centri urbani. Bisogna ripensare la governance delle città in modo globale, con un progetto di interventi strutturali che miri a decarbonizzare la nostra economia, ivi compresi i sistemi di trasporto e riscaldamento, le due maggiori fonti di inquinamento atmosferico in molte città italiane.”

I tagli al trasporto pubblico e mancanza di visione strategica sia a livello locale che a scala nazionale sono i limiti maggiori ad una più marcata diminuzione dei livelli di inquinamento

A proposito di ZTL qui c’era una vecchia idea...www.alessandrianews.it/alessandria/ztl-proposta-dai-lettori-29105.html

 
Figura 1: Stazione Volta. Concentrazioni minime, medie e massime giornaliere di biossido di azoto (sopra) e pm10 (sotto) durante il 2017. Si nota il picco anomalo della seconda metà di ottobre 2017

Figura 2. Stazione Volta. Concentrazioni medie orarie (1-24) del Pm10 e del biossido di azoto per l'anno 2017




Figura 3. Periodo 2011-2017: Stazione D'Annunzio Valori giornalieri (linea blu) e mediati su 3 mesi (linea rossa marcata) dei valori di PM10 (in microgrammi/metro cubo o ppm) e numero giornaliero di sforamenti del limite di 50ug ; sotto la comparazione con la differenze di temperatura massime fra le stazioni ARPA di Alessandria e San Salvatore (fattore di inversione termica)


 

Note

Approfondimento cosa è il particolato? www.youtube.com/watch?v=YW9gXG1dYUM&t=10s

Nel dibattito Scienza cosa ne pensano i partiti alla vigilia delle elezioni (Domanda 7) www.dibattitoscienza.com/politiche-2018-domande/

28/02/2018
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