Source: https://issuu.com/arpa_er_ra/docs/relazione_qualit__aria_ravenna_2010
Timestamp: 2018-02-24 12:56:02+00:00
Document Index: 153619352

Matched Legal Cases: ['art.10', 'art.14', 'art.9', 'art.3', 'art. 5', 'art.6']

Rete di controllo della qualità dell´aria Relazione anno 2010 by Arpae Emilia - Romagna Sezione di Ravenna - issuu
Sezione Provinciale di Ravenna Servizi Sistemi Ambientali
Area Valutazione e Monitoraggio Aria, Rumore, CEM via Alberoni 17 - 48100 Ravenna Tel 0544 – 210629- 30-31 – Fax 210650
Provincia di Ravenna – Assessorato Ambiente
Gli operatori di ARPA – Sezione di Ravenna che hanno collaborato:
Gestione monitor e postazioni
Valter Gnani Emilio Rambelli Lorenzo Bettini Deborah Valbonetti
Manuela Briccolani Davide Paniello Alberto Santolini Ivan Scaroni
Patrizia Lucialli Elisa Pollini
Redazione relazione
Responsabile provinciale della rete di controllo della qualità dell’aria – Sezione di Ravenna: Patrizia Lucialli
Dal 2005 la rete di monitoraggio della qualità dell’aria è certificata ISO 9001 relativamente al processo di monitoraggio, acquisizione e validazione dati.
Elaborazione dati della qualità dell’aria – Provincia di Ravenna - Rapporto 2010
I N DI CE Pag.
1 - IL QUADRO NORMATIVO IN MATERIA DI QUALITÀ DELL’ARIA
1.1 – Quadro normativo: limiti e valori di riferimento
1.2 – Zonizzazione della Provincia di Ravenna
1.3 - Valori guida dell’OMS
2 – LA RETE DI MONITORAGGIO DELLA QUALITÀ DELL’ARIA
2.1 – Configurazione attuale della Rete
2.2 – Riconfigurazione della Rete
2.3 – Stazioni della attuale rete pubblica
3 - LE CONDIZIONI METEOROLOGICHE NEL TERRITORIO DELLA PROVINCIA DI RAVENNA
3.1 - Gli indicatori meteorologici per lo studio della qualità dell’aria
3.2 - Andamento meteorologico del 2009 nella Provincia di Ravenna
3.2.1 - Temperatura
3.2.2 - Precipitazioni
3.2.3 - Intensità e direzione del vento
3.2.4 - Stabilità
3.2.5 - Altezza di rimescolamento
4 - VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL'ARIA NELLA PROVINCIA DI RAVENNA
4.1 - Biossido di Zolfo (SO2)
4.2 - Biossido di Azoto e Ossidi di Azoto
4.3 - Monossido di Carbonio
4.4 - Benzene
4.5 – Toluene e Xileni
4.6 - Ozono
4.7 - Particolato PM10
4.8 - Particolato PM2.5
4.9 – Analisi sul particolato
4.9.1 – Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA)
4.9.2 – Metalli
S.S.A. – Area valutazione e monitoraggio Qualità dell’Aria, Rumore, CEM
1 . IL QUADRO NORMATIVO IN MATERIA DI QUALITÀ DELL’ARIA 1.1 – Quadro normativo: limiti e valori di riferimento Nel corso del 2010 il quadro normativo in materia di qualità dell’aria ha subito sostanziali modifiche. La normativa precedente, articolata in una legge quadro (DL 351/99) ed in decreti attuativi (che fornivano modalità di misura, indicazioni sul numero e sulla collocazione delle postazioni di monitoraggio, limiti e valori di riferimento per i diversi inquinanti), è stata sostituita da una unica norma, il Decreto Legislativo del 13 agosto 2010, n.155 “Attuazione della direttiva 2008/50/CE relativa alla qualità del'aria ambiente e per un'aria più pulita in Europa" Il Decreto del 2010 - recepimento della direttiva europea 2008/50/CE - introduce importanti novità nell’ambito del complesso e stratificato quadro normativo in materia di qualità dell’aria in ambiente, introducendo nuovi strumenti che si pongono come obiettivo di contrastare più efficacemente l'inquinamento atmosferico. Oltre a fornire una metodologia di riferimento per la caratterizzazione delle zone (zonizzazione), definisce i valori di riferimento che permettono una valutazione della qualità dell’aria, su base annuale, in relazione alle concentrazioni dei diversi inquinanti. In particolare vengono definiti: Valore Limite (VL): Livello che deve essere raggiunto entro un termine prestabilito e che non deve essere successivamente superato. Valore Obiettivo: Livello da conseguire, ove possibile, entro una data prestabilita. Livello Critico: Livello oltre il quale possono sussistere rischi o danni per ecosistemi e vegetazione, non per gli esseri umani Margine di Tolleranza: Percentuale del valore limite entro la quale è ammesso il superamento del VL Soglia di Allarme: Livello oltre il quale sussiste pericolo per la salute umana, il cui raggiungimento impone di assicurare informazioni adeguate e tempestive Soglia di Informazione: Livello oltre il quale sussiste pericolo per la salute umana per alcuni gruppi sensibili, il cui raggiungimento impone di assicurare informazioni adeguate e tempestive Obiettivo a lungo termine: Livello da raggiungere nel lungo periodo mediante misure proporzionate Indicatore di esposizione media: Livello da verificare sulla base di selezionate stazioni di fondo nazionali che riflette l’esposizione media della popolazione Obbligo di concentrazione dell’esposizione: Livello da raggiungere entro una data prestabilita Obiettivo nazionale di riduzione dell’esposizione: Riduzione percentuale dell’esposizione media rispetto ad un anno di riferimento, da raggiungere entro una data prestabilita. Nella tabelle che seguono sono riportati, per ogni inquinante, i valori limite e di riferimento contenuti nel DL 155/2010.
PERIODO DI MEDIAZIONE Orario (non più di 24 volte all’anno) Giornaliero (non più di 3 volte all’anno) Orario
VALORE LIMITE 350
Media max giornaliera su 8 ore
Particolato PM 10
Giornaliero (non più di 35 volte all’anno)
Annuo al 2010 (+MT) [valore di riferimento]
Annuo al 2015
Particolato PM 2.5
(per non più di 18 volte all’anno)
Tabella 1.1 - Valori limite (Allegato XI DLgs 155/10)
INQUINANTE Biossido di zolfo Ossidi di azoto (NOx)
Livelli critici per la vegetazione
Invernale (1 ott.- 31 mar.)
Tabella 1.2 - Livelli critici per la vegetazione (Allegato XI DLgs 155/10)
Per 3 ore consecutive in una stazione con rappresentatività > 100 km2
Tabella 1.3 - Soglie di allarme per inquinanti diversi dall’ozono (SO2 e NO2) [Allegato XII DLgs 155/2010)
Anche l’ozono – inquinante secondario che si forma, attraverso reazioni fotochimiche, a partire da inquinanti precursori (principalmente ossidi di azoto e composti organici volatili) in presenza della luce del sole – ha effetti sulla salute dell’uomo e sulla vegetazione. Il Decreto Legislativo n. 155/10,
recependo quanto già contenuto nel DL 183/04, mantiene in essere un sistema di sorveglianza dell’inquinamento da ozono in tutto il territorio nazionale, confermando valori obiettivo, obiettivi a lungo termine, soglia di informazione e soglia di allarme da perseguire secondo una tempistica stabilita. (Tabelle 1.4 e 1.5)
Valori obiettivo Finalità
Media su 8 ore massima giornaliera nell’arco di un anno civile
Valore obiettivo (1.1.2010) 120 μg/m3
Calcolato sulla base dei valori orari da maggio a luglio
AOT40(1)
Data raggiungimento(2)
(dati 2010 – 2012)
18000 μg/m3h
come media su 5 anni
(dati 2010 – 2014)
Obiettivi a lungo termine Finalità
Data raggiungimento(3)
Non definito)
6000 μg/m3h
Media su 8 ore massima giornaliera nell’arco di un anno civile AOT40(1)
AOT40 (espresso in μg/m h) si intende la somma delle differenze tra le concentrazioni > 80 μg/m e 80 μg/m rilevate in un dato periodo di tempo, utilizzando solo i valori orari rilevati ogni giorno tra le 8:00 e le 20:00 (ora dell’Europa centrale). Data entro la quale deve essere raggiunto il valore obiettivo Data entro la quale deve essere raggiunto l’obiettivo a lungo termine 3
Tabella 1.4 – Valori obiettivo e obiettivi a lungo termine per l’ozono (Allegato VII D.Lgs. 155/2010)
Per l’applicazione dell’art.10 comma 1, deve essere misurato o previsto un superamento per tre ore consecutive
Tabella 1.5 – Soglie di informazione e di allarme per l’ozono (Allegato XII D.Lgs. 155/2010)
La registrazione del superamento della soglia di informazione o di allarme comporta l’obbligo, per la Regione (art.14 comma 1), di fornire al pubblico informazioni relativamente a: • superamenti registrati (località, tipo di soglia superata, data, ora di inizio e durata del fenomeno, concentrazione oraria più elevata e concentrazione media più elevata sulle 8 ore); • previsioni sull’evoluzione del fenomeno con l’indicazione dell’area geografica prevedibilmente interessata dai superamenti; • informazioni sui settori colpiti della popolazione e sui possibili effetti sulla salute e sulla condotta raccomandata (informazione sui gruppi di popolazione a rischio; descrizione dei
sintomi riscontrabili gruppi di popolazione a rischio; precauzioni che i gruppintirssati devono prendere; riferimenti per ottenere ulteriori informazioni); informazioni sulle azioni preventive per la riduzione dell’inquinamento e/o per la riduzione dell’esposizione all’inquinamento con l’indicazione dei principali settori cui si riferiscono le fonti e delle azioni raccomandate per la riduzione delle emissioni.
Arpa e Provincia di Ravenna hanno predisposto, nel sito web della Provincia, alcune pagine informative che nel periodo estivo vengono aggiornate con le informazioni sui superamenti registrati (http://www.provincia.ra.it/pagine/index.php?t=ln_evidenza&id=81) fornendo, in tal modo, l’informazione su scala ampia e nel più breve tempo possibile. Nel sito di Arpa, all’indirizzo http://www.arpa.emr.it/aria/ozono.asp?idlivello=196 , è inoltre possibile avere indicazioni sulle previsioni della concentrazione oraria massima giornaliera di ozono su base regionale. Il DLgs 155/2010 fissa anche valori obiettivo (riportati in Tabella 1.6) per la concentrazione di arsenico, cadmio, nichel e benzo(a)pirene nell’aria ambiente per evitare, prevenire o ridurre gli effetti nocivi di tali inquinanti sulla salute umana e sull’ambiente nel suo complesso. Il valore obiettivo del benzo(a)pirene viene usato come marker per il rischio cancerogeno degli idrocarburi policiclici aromatici.
Tenore totale di ciascun inquinante presente nella frazione PM10 del materiale particolato, calcolato come media su un anno civile
6,0 ng/m3
Cadmio Nichel Benzo(a)pirene
5,0 ng/m3 20,0 ng/m3
Data raggiungimento(1)
1,0 ng/m3
(1) art.9 – comma 2 del Decreto
Tabella 1.6 –Valori obiettivo per arsenico, cadmio, nichel e benzo(a)pirene (Allegato XIII D.Lgs. 155/2010).
La norma prevede che debbano essere adottate, nei limiti delle risorse disponibili, le misure che non comportino costi sproporzionati necessarie a perseguire il raggiungimento del valore obiettivo entro il 31 dicembre 2012, con priorità per quelle azioni che intervengono sulle principali fonti di emissione. Suggerisce inoltre, in un numero limitato di stazioni, di effettuare, contestualmente al benzo(a)pirene la misurazione delle concentrazioni nell’aria ambiente di benzo(a)antracene, benzo(b)fluorantene, benzo(j)fl uorantene, benzo(k)fl uorantene, indeno(1,2,3-cd)pirene e dibenzo(a,h)antracene, al fine di verificare la costanza dei rapporti nel tempo e nello spazio tra il benzo(a)pirene e gli altri idrocarburi policiclici aromatici di rilevanza tossicologica.
1.2 - Zonizzazione della Provincia di Ravenna Il DLgs 155/2010 introduce importanti novità anche nella metodologia di riferimento per la caratterizzazione delle zone, zonizzazione che rimane, comunque, presupposto di riferimento e passaggio decisivo per le successive attività di valutazione e pianificazione. La normativa previgente ( D.lgs 351/99, DM 60/02 di attuazione) prevedeva che le Regioni effettuassero una valutazione preliminare della qualità dell’aria al fine di suddividere il territorio in zone omogenee di concentrazione degli inquinanti indicati dal DM 60/02. La disciplina, pur introducendo l’obbligo delle Regioni di provvedere alla zonizzazione, non forniva tuttavia criteri ed indirizzi in merito alle procedure da seguire: ciò ha prodotto risultati diversificati e disomogenei sul territorio nazionale. L’Appendice I del DLgs 155/2010 fornisce invece i criteri per la zonizzazione del territorio. Per prima cosa devono essere individuati gli agglomerati e quindi le altre zone omogenee. Il processo di zonizzazione si fonda sull’analisi del carico emissivo e del grado di urbanizzazione del territorio, oltre alle caratteristiche orografiche e meteo-climatiche. Sono previsti tempi di attuazione ed una valutazione sovra-ordinata (Ministero Ambiente) dei progetti regionali. Attualmente è in fase di formulazione l’ipotesi di zonizzazione della regione Emilia Romagna che prevede la suddivisione del territorio in un agglomerato (Bologna) ed in tre zone omogenee: la zona “Appennino”, la zona “Pianura Ovest” e la zona “Pianura Est” (Fig.1).
Figura 1.1 – Proposta di zonizzazione regionale (DLgs 155/2010)
Il territorio della provincia di Ravenna dovrebbe quindi essere in parte nella zona “Appennino” ed in parte nella zona “Pianura Est”: ZONA Pianura EST
Alfonsine, Bagnacavallo, Bagnara di Romagna, Castel Bolognese, Cervia, Conselice, Cotignola, Faenza, Fusignano, Lugo, Massa Lombarda, Ravenna, Russi, Sant’Agata sul Santerno, Solarolo
ZONA Appennino
Brisighella, Casola Val Senio, Riolo Terme
Tabella 1.7 – Proposta di zonizzazione per la Provincia di Ravenna (DLgs 155/2010)
In attesa della formalizzazione degli adempimenti previsti dal Decreto anche in termini di zonizzazione (da approvare con una tempistica prevista dallo stesso decreto – art.3), la relazione della qualità dell’aria 2010 utilizza la classificazione approvata dalla Provincia di Ravenna con Deliberazione del Consiglio Provinciale n.41 del 04.05.2004. La zonizzazione - risultato dell’elaborazione di dati raccolti con il laboratorio mobile in tutti i comuni del territorio di competenza – utilizza la classificazione in vigore al momento dell’approvazione ed inserisce 15 Comuni in zona A (territorio in cui è prevedibile il superamento dei valori limite di qualità dell’aria) e 3 in zona B (territorio in cui i limiti vengono rispettati), mentre sono stati individuati 2 agglomerati (territorio dove esisto condizioni di superamento dei valori limite di qualità dell’aria). In sintesi (Tabella 1.8 e Figure 1.2 e 1.3):
Agglomerato R9: Agglomerato R10::
Ravenna Castel Bolognese, Faenza
Tabella 1.8 – Appartenenza a zona/agglomerato dei Comuni della Provincia
Figura 1.2 – Zonizzazione del territorio provinciale: Zona A e Zona B
Figura 1.3 – Zonizzazione del territorio provinciale: Agglomerati R9 e R10
Completata la fase di valutazione ed individuazione delle criticità in termini di qualità dell’aria, la Provincia di Ravenna – in linea con quanto richiesto dalla Regione - si è dotata del Piano di Risanamento della Qualità dell’Aria (PRQA – luglio 2006), individuando azioni volte al risanamento della qualità dell’aria provinciale (Piano Provinciale di tutela e risanamento della qualità dell’aria – La Relazione Generale di Piano – http://portale.provincia.ra.it/pagine/index.php?t=News&id=69 ). Anche il PRQA andrà rivisto alla luce della nuova normativa. Infatti il DLgs 155/10 prevede che venga effettuata dalla Regione una valutazione della qualità dell’aria ambiente (art. 5 , Allegato II, Appendice II e Appendice III) e, per le situazioni in cui il livello di inquinamento superi i valori limite, venga adottano un piano di qualità dell’aria. Il Piano deve prevedere le misure necessarie per agire sulle principali sorgenti di emissione che hanno influenza sulla aree di superamento e per raggiungere i valori limite nei termini prescritti.
1.3 - Valori guida dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) Oltre ai valori limite contemplati dalla normativa, si richiamano le indicazioni redatte dall’Organizzazione Mondiale della Sanità. Infatti nelle ultime pubblicazioni l’OMS riporta, per alcuni inquinanti, “valori guida di qualità dell’aria” che indicano i “livelli di concentrazione nell’aria degli inquinanti, associati a tempi di esposizione, al di sotto dei quali non sono attesi effetti avversi per la salute, secondo le evidenze scientifiche disponibili” (Tabella 1.9). In particolare:
NO2 CO O3
Tempo di mediazione
Inquinanti “convenzionali” 1 ora 200 μg/m3 Annuale 40 μg/m3 100 mg/m3 15 min 60 mg/m3 30 min 30 mg/m3 1 ora 10 mg/m3 8 ore 3 8 ore 120 μg/m Inquinanti organici
4800 μg/m
Tabella 1.9 - Valori guida della qualità dell’aria indicati dall’OMS
Sempre l’OMS per alcuni inquinanti atmosferici ad azione cancerogena (Tabella 1.10) fornisce invece un calcolo di indice di rischio unitario per la popolazione, associato alla loro presenza nell’aria. La stima dell’incremento di rischio unitario (U.R.) è intesa come il rischio addizionale di tumore che può verificarsi in una ipotetica popolazione nella quale tutti gli individui siano continuamente esposti, dalla nascita e per tutto l’intero tempo di vita, ad una concentrazione dell’agente di rischio nell’aria che essi respirano pari ad 1 μg/m3.
Sostanza BENZENE IPA (BaP) NICHEL ARSENICO CROMO esavalente
Rischio unitario Indice di rischio/tempo di vita (μg/m3)-1
6 x 10-6 8.7 x 10-2 3.8 x 10-4 1.5 x 10-3 (1.1 ÷ 13) x 10-2
Tabella 1.10 Indice di rischio unitario (OMS)
2. LA RETE DI MONITORAGGIO DELLA QUALITA’ DELL’ARIA 2.1 - Configurazione attuale della Rete La Regione Emilia Romagna ha ritenuto necessario una prima revisione della struttura della rete di monitoraggio della qualità dell’aria per tener conto: - dell’adozione della zonizzazione del territorio del 2004; - della conseguente necessità di dotarsi di strumenti funzionali alla valutazione dell’efficacia delle azioni adottate nei piani di risanamento della qualità dell’aria provinciali; - dei nuovi criteri di posizionamento delle stazioni; - dei vincoli introdotti dalla normativa in termini di efficienza ed efficacia della rete di controllo della qualità dell’aria. Tale ristrutturazione è stata portata a termine, nella Provincia di Ravenna, nel corso del 2009. I punti di campionamento destinati alla verifica del rispetto dei limiti per la protezione della salute umana sono ubicati negli agglomerati ed in zona A, mentre la verifica del rispetto dei limiti per la protezione degli ecosistemi e/o della vegetazione sé effettuata in zona B, in territori dei comuni nei quali sono presenti aree di particolare interesse ambientale, turistico, artistico archeologico o per le quali è previsto lo sviluppo di attività agricolo-forestali poco compatibili con l’insediamento di stabilimenti industriali o con insediamenti antropici di particolare rilevanza. La cartina di Figura 2.1 fornisce un’indicazione della distribuzione spaziale delle stazioni all’interno del territorio provinciale della rete, mentre la configurazione della rete e la relativa dotazione strumentale è quella riportata in Tabella 2.1. Agglomerato 9 TU – FU - FU-Res Zona A - FRu
Agglomerato 9 Rete Industriale/locale Ind - IndU Agglomerato 10 TU - FU Zona A - FSubU
Figura 2.1 - Indicazione della distribuzione spaziale delle stazioni di rilevamento
Zona Monitorata ZONA A (esterna all’agglomerato)
AGGLOMERATO 9 (Ravenna)
AGGLOMERATO 10 (Faenza e Castel Bolognese)
Inquinanti misurati
Tipo PM 10
Ballirana
FSubU
FU-Res
Ind-U
Tabella 2.1 – Configurazione della RRQA di Ravenna
A Ravenna, in prossimità della zona industriale, sono presenti sei stazioni fisse gestite dalla Società RSI per conto di un consorzio a cui partecipano numerose industrie del polo industriale. I dati rilevati dalla rete privata sono inviati in tempo reale al centro di calcolo della Sezione Arpa di Ravenna, mentre la validazione è a carico del gestore. In tabella 2.2 è riportata la dotazione strumentale della rete privata in termini di inquinanti monitorati in ogni postazione. Stazione
Germani Marani AGIP 29 Marina di Ravenna Zorabini
Tabella 2.2 - Dotazione strumentale (inquinanti monitorati) nelle stazioni della rete privata (2010)
Nei capitoli successivi sono riportate, congiuntamente alle elaborazioni statistiche dei dati rilevati dalla rete regionale, anche quelle calcolate per le stazioni di monitoraggio della rete privata.
2.2 – Riconfigurazione della Rete La piena attuazione del DLgs 155/2010 porterà ulteriori modifiche all’assetto della rete di contropllo. Infatti il decreto prevede venga redatto un programma di valutazione che individui le stazioni della rete utilizzate per le misurazioni in siti fissi, per le misurazioni indicative, per la validazione delle tecniche di modellizzazione e di stima obiettiva, oltre a quelle stazioni da utilizzare nel caso in cui i dati rilevati dalle stazioni della rete di misura “primaria” non risultino conformi agli “obiettivi di qualità dei dati” previsti (ridondanza, per aumentare l'affidabilità).
Dopo il processo di ristrutturazione, avviato nell’anno 2005 e che ha portato - nel 2009 - il numero delle stazioni di misura presenti sul territorio regionale da 84 a 63, si rende necessaria una ulteriore revisione, definendo la rete di misura da inserire nel programma di valutazione. Metodologicamente si procede alla valutazione delle stazioni attualmente installate, tenendo in considerazione i seguenti principi: 1. Limitare al minimo le porzioni di territorio completamente prive di punti misura, compatibilmente con i criteri del D.Lgs. 155/2010, pur cercando di contenere al massimo il numero di stazioni utilizzate, al fine di non perdere informazioni importanti circa il territorio monitorato; 2. Privilegiare le stazioni attive da più tempo senza compromettere l'efficacia delle stazioni di nuova locazione; 3. Mantenere la configurazione delle stazioni da traffico presenti in quanto già essenziali per la valutazione della componente di maggior peso nell'inquinamento regionale; 4. Privilegiare le stazioni che misurano più inquinanti, con particolare attenzione alla misura del PM2.5; 5. Privilegiare le stazioni in grado di misurare, accanto alla massa complessiva, anche la composizione chimica e granulometrica del particolato; 6. Mantenere le stazioni necessarie alla validazione dei modelli previsionali utilizzati come supporto e riferimenti per la valutazione e la gestione della qualità dell'aria sul territorio della Regione Emilia-Romagna; 7. Rispettare i requisiti minimi di valutazione, mediante stazioni fisse, previsti nel DLGS155/2010 in relazione alla nuova zonizzazione (1 Agglomerato + 3 Zone); 8. Evitare l’inutile eccesso di stazioni di misurazione nel rispetto dei canoni di efficienza, di efficacia e di economicità (Art.1 – comma 4 – punto (g) DLgs 155/10). La declinazione dei punti sopra riportati, congiuntamente ai contenuti della norma, porta alla definizione di una rete regionale composta dai 47 stazioni di misura (Fig.2.2), rispetto alle 63 attualmente in funzione.
Figura 2.2 - Dislocazione delle stazioni nella rete regionale proposta
Per il territorio della Provincia di Ravenna la configurazione proposta è quella di Tab.2.3 (è in fase di valutazione se mantenere la stazione “Giardini” o “Caorle”):
Inquinanti misurati PM 2.5 NOx CO BTX
Giardini / Caorle
FU/FURes
Tabella 2.3 – Stazioni della rete regionale previste nella Provincia di Ravenna
L'intero programma di valutazione della rete di misura regionale dovrebbe essere attuato nel biennio 2012-2013.
2.3 Stazioni della attuale rete pubblica Si riportano le schede, con la documentazione fotografica e la localizzazione, delle stazioni di monitoraggio della rete pubblica.
Tipologia di zona :
Tipo Stazione:
Coordinate geografiche: UTM32 X: 736992
Inquinanti monitorati:
PM2,5 - NOx - O3
Y: 934882
Fondo SubUrbano
Coordinate geografiche: UTM32 X: 765899
PM10 - NOx - O3
Y: 908893
Tipologia di zona : Agglomerato 9 (Ravenna)
Coordinate geografiche: UTM32 X: 753646
PM10 - NOx - CO - BTX
Fondo Urbano Residenziale
PM10 - NOx – SO2
Y: 924418
Tipologia di (Ravenna)
Coordinate geografiche: UTM32 X: 756779 Y: 923593
Coordinate geografiche: UTM32 X: 755414
PM10 – PM2.5 - NOx – O3
Y: 923175
Industriale/ Urbana
Coordinate geografiche: UTM32 X: 755267 Y: 923906
Inquinanti monitorati: PM10 - NOx - SO2- CO -O3
Coordinate geografiche: UTM32 X: 758712
Y: 926498
Tipologia di zona : Agglomerato 10 (Faenza – Castel Bolognese)
Coordinate geografiche: UTM32 X: 729305 Y: 907366
Inquinanti monitorati: PM10 - NOx - CO - BTX
Coordinate geografiche: UTM32 X: 729057
Inquinanti monitorati: PM10 – PM2.5 – NOx – O3
Y: 907366
3 - LE CONDIZIONI METEOROLOGICHE NEL TERRITORIO DELLA PROVINCIA DI RAVENNA (Elaborazioni grafiche a cura di G. Bonafè - ARPA - SIMC)
3.1 - Gli indicatori meteorologici per lo studio della qualità dell’aria L’atmosfera rappresenta l’ambiente attraverso il quale si diffondono gli inquinanti immessi da varie sorgenti e dove gli inquinanti stessi vengono dispersi e subiscono trasformazioni del loro stato fisico e chimico. Le condizioni meteorologiche interagiscono in vari modi con i processi di formazione, dispersione, trasporto e deposizione degli inquinanti. Di seguito vengono considerati alcuni indicatori meteorologici che possono essere posti in relazione con i processi di diffusione, trasporto e rimozione dell’inquinamento. La temperatura dell’aria. Le elevate temperature sono in genere associate ad elevati valori di ozono. Basse temperature sono spesso associate, durante il periodo invernale, a condizioni di inversione termica che tendono a confinare gli inquinanti in prossimità della superficie. Le precipitazioni e la nebbia, influenzano la deposizione e la rimozione umida di inquinanti. L’assenza di precipitazioni e di nubi riduce la capacità dell’atmosfera di rimuovere, attraverso i processi di deposizione umida e di dilavamento, gli inquinanti, in particolare le particelle fini. L’intensità del vento influenza il trasporto e la diffusione degli inquinanti; elevate velocità del vento tendono a favorire la dispersione degli inquinanti immessi vicino alla superficie. La direzione di provenienza del vento influenza in modo diretto la dispersione degli inquinanti. Le condizioni di stabilità dell’atmosfera e l’altezza dello strato di rimescolamento governano in modo significativo il grado di rimescolamento e quindi di diluizione dell’inquinante emesso. Tali parametri vengono calcolati, utilizzando un pre-processore meteorologico (Calmet), sulla base di grandezze meteorologiche osservate. In particolare Calmet fornisce, su base oraria alcuni parametri descrittivi della turbolenza, fra questi l’altezza di rimescolamento, lunghezza di MoninObukhov e le classi di stabilità di Pasquill-Gifford-Turner. Questi indicatori sono stati elaborati, per il territorio della Provincia di Ravenna, utilizzando i dati di tre stazioni meteorologiche rappresentative del territorio provinciale: la stazione in area urbana (Ravenna), quella in area collinare (Brisighella) ed infine una nell’entroterra faentino (Granarolo) (Fig.3.1).
Figura 3.1 - Dislocazione delle stazioni meteorologiche
3.2 - Andamento meteorologico del 2010 nella Provincia di Ravenna 3.2.1 – Temperatura In figura 3.2 sono riportate le temperature medie, minime e massime mensili per l’anno 2010 misurate presso tre stazioni. media
Stazione di Ravenna - anno 2010
T in ° C
30 20 10 0 -10 -20 gen
Stazione di Brisighella - anno 2010
30 T in ° C
Figura 3.2 Medie, minimi e massimi mensili delle temperature – Anno 2010
20 10 0 -10 -20 gen
Stazione di Faenza - anno 2010
Gli andamenti mensili delle temperature rilevate sul territorio ravennate risultano molto simili fra loro, con le minime lievemente più basse nell’entroterra faentino rispetto sia alla costa sia alla zona collinare di Brisighella (la stazione è situata a circa 200 m di altitudine). Non ci sono variazioni di rilievo per le temperature medie e massime fra le diverse zone.
3.2.2 – Precipitazioni In figura 3.2 nello stesso grafico è rappresentata la precipitazione cumulata mensile ed il numero di giorni con precipitazione superiore a 0.3 mm nelle tre postazioni meteo (urbana/costa, collinare, entroterra). Ravenna 160
20 "Precipitazione cumulata"
"Num. giorni > 0.3 mm"
20 0 gen
mar apr mag giu
0 dic
Brisighella 140 mm di pioggia
"Precipitazione cumulata"
Figura 3.2 Precipitazione cumulata mensile e numero di giorni con precipitazione superiore a 0.3 mm – Anno 2010
Faenza 160
La scelta di fissare come soglia di significatività la precipitazione cumulata giornaliera di 0.3 mm è stata determinata dalla definizione di “giorno critico per l’accumulo di PM10“ elaborata dal SIMC. Sono state infatti stabilite come “favorevoli all’accumulo di PM10” le giornate con precipitazione inferiore a 0.3 mm e con indice di ventilazione (prodotto dell’altezza di rimescolamento media giornaliera e dell’intensità media giornaliera del vento) inferiore a 800 m2/sec.
Diversamente dai trend mensili di temperatura, gli andamenti delle precipitazioni, seppure simili, si differenziano nelle diverse aree provinciali, con una intensità mediamente maggiore nella zona collinare rispetto alla fascia costiera e all’entroterra faentino, soprattutto a partire dai mesi primaverili. Anche per quanto riguarda il numero di giorni piovosi si rilevano delle differenze, in particolare il mese di febbraio è stato caratterizzato da un elevato numero di giorni piovosi lungo la costa, al contrario il mese di novembre è stato particolarmente piovoso in collina.
3.2.3 – Intensità e direzione del vento In figura 3.3 sono rappresentate le rose dei venti, in termini di direzione ed intensità, relative alla stazione urbana di Ravenna (Piazza Caduti) e alla stazione di Granarolo Faentino. In entrambe le postazioni le direzioni del vento più frequenti sono O-NO e NO. Dall’analisi della distribuzione delle velocità risulta un valore inferiore a 3 m/s nella maggioranza dei casi. Velocità leggermente più elevate si rilevano a Granarolo Faentino rispetto a Ravenna, mentre la distribuzione della rosa dei venti è analoga nelle due stazioni e rappresentativa delle caratteristiche anemologiche del territorio, in cui la circolazione dell’aria è influenzata, oltre che dal passaggio ricorrente di perturbazioni occidentali, dalla presenza del mare, in particolar modo nella fascia costiera della provincia. In figura 3.4 sono rappresentate le direzioni prevalenti e le intensità medie dei venti alle 2 e alle 14 per la stagione estiva ed invernale. Dalla figura risulta evidente come durante le ore notturne il vento provenga prevalentemente da O-NO (SO in estate), cioè da terra verso mare, mentre nelle ore centrali della giornata durante le giornate estive, la direzione del vento, compiuta una rotazione di 180° in senso orario, sia spira prevalentemente da E-SE, cioè dal mare verso la pianura (“brezza di mare”).
0° 1500 1200
900 292.5°
0° 1500
300 270°
135° 202.5°
157.5° 180°
(knots) Wind speed
1.5 3.1 5.1 8.2
Figura 3.3 – Rosa dei venti in corrispondenza di Ravenna e Granarolo Faentino
Figura 3.4 –Direzione prevalente ed intensità del vento in provincia di Ravenna - anno 2010
3.2.4 – Stabilità Nella provincia di Ravenna la condizione più frequente in tutte le stagioni è quella di stabilità, associata ad assenza di turbolenza termodinamica e debole variazione del vento con la quota. Ciò comporta che anche in primavera ed estate, nonostante in questi periodi dell’anno si verificano il maggior numero di condizioni di instabilità, vi siano spesso (frequenza percentuale intorno al 30 35%) condizioni poco favorevoli alla dispersione degli inquinanti immessi vicino alla superficie. Durante la giornata la condizione di stabilità si verifica maggiormente tra le ore 22 e le 2, mentre la percentuale più alta di condizioni instabili si ha tra le ore 10 e le 14, in corrispondenza dell’innalzarsi dell’altezza di rimescolamento. In figura 3.5 è rappresentata la frequenza percentuale di condizioni stabili che si sono verificate, nelle diverse stagioni del 2010, nella Provincia di Ravenna: la stagione in cui si sono verificate più frequentemente condizioni stabili è l’autunno. INVERNO
Figura 3.5 – Frequenza percentuale di condizioni di stabilità anno 2010
3.2.5 – Altezza di rimescolamento L’altezza di rimescolamento varia notevolmente nel corso dell’anno e nel corso della giornata; vi è una tendenza all’innalzamento a partire dal mattino, fino a raggiungere il valore massimo verso le ore 14. Tale andamento è più evidente in periodo estivo durante il quale, ad esempio nella zona costiera, si passa da circa 70 metri (ore 2) a 1200 – 1400 metri (ore 14). In Figura 3.6 sono riportate le mappe di “isoaltezza” in periodo invernale ed autunnale alle ore 2 ed alle 14 (calcolate con il processore meteorologico CALMET), mentre in Figura 3.7 sono rappresentate quelle relative alla primavera ed all’estate.
Figura 3.6 – Altezza dello strato di rimescolamento alle ore 2 e alle ore 14
Figura 3.7 – Altezza dello strato di rimescolamento alle ore 2 e alle ore 14
In tutte le stagioni i minimi notturni (mappa ore 2) appaiono piuttosto simili e distribuiti uniformemente nel territorio provinciale, con i valori massimi in corrispondenza della zona più occidentale della provincia, a ridosso delle colline. Si rilevano in generale valori più bassi nella zona ovest della provincia e a ridosso della costa, in particolare durante i mesi estivi. Nelle ore diurne (mappa ore 14) la variazione stagionale è più marcata: le altezze di rimescolamento massime si hanno in estate, in concomitanza con la maggior frequenza di situazioni instabili; quelle minime in inverno. Inoltre, per quanto riguarda la distribuzione territoriale, l’altezza dello strato di rimescolamento massima tende a diminuire man mano che ci avvicina alla fascia costiera.
4. LA VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL’ARIA NELLA PROVINCIA DI RAVENNA Di seguito si riportano le elaborazioni relative ai dati raccolti dalle postazioni fisse della rete di monitoraggio della qualità dell’aria (sia pubblica sia privata) installate in Provincia di Ravenna. L’organizzazione è per inquinante.
Zorabini
Az. Marani
Agglomerato 9 Rete privata industriale
SAPIR (Ind.)
(Ind./Urbana)
Aggl. 9 Rete pubblica industriale
Caorle (FU Res.)
Aggl.9 RA
Massimo delle medie orarie (μg/m3)
Massimo delle medie giornaliere (μg/m3)
Riferimenti normativi N° sup orari di 350 μg/m3
max 24 volte/anno
N° sup giorn. di 125 μg/m3
Max 3 volte/anno
Media anno Media inverno (protez. vegetazione)
(*) Strumento è stato dimesso in data 14/09/2010 Tabella 4.1 – SO2: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme
I valori di biossido di zolfo rilevati nel 2010 a Ravenna sono contenuti e notevolmente inferiori ai livelli previsti dalla normativa: il rispetto dei limiti non rappresenta pertanto un problema e già da più di un decennio (1999) non si verificano superamenti. Anche il “livello critico invernale” per la protezione della vegetazione, 20 μg/m3 come media dei dati orari rilevati dal 1° ottobre al 31 marzo, – il valore più restrittivo per questo inquinante – non è stato raggiunto in nessuna postazione negli ultimi cinque anni. L’andamento delle concentrazioni a partire dal 2001, riportato in Tabella 4.2, conferma valori contenuti, con una decisa tendenza al miglioramento, in particolare per le stazioni dell’area industriale.
Tabella 4.2 - Andamento temporale di SO2 dal 2001 al 2010 (dati orari in μg/m3) Stazione: Caorle Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 350 μg/m3 % dati validi
2001 -------------
2002 -------------
2003 -------------
2004 -------------
2005 -------------
2006 -------------
2007 -------------
2008 -------------
2009 5 4 12 46 0 91
2010 5 4 12 61 0 99
2002 6 4 27 179 0 91
2003 5 3 23 72 0 95
2004 5 4 21 85 0 94
2005 7 5 21 105 0 87
2006 4 2 24 105 0 98
2007 4 1 23 55 0 96
2008 2 1 10 53 0 99
2009 2 1 8 32 0 91
2010 3 3 8 36 0 98
2002 2.4 1 14 89 0 96
2003 3 1 24 109 0 93
2004 5 2 34 82 0 94
2005 9 3 67 176 0 57
2006 12 7 56 169 0 99
2007 8 4 49 190 0 95
2008 6 3 38 135 0 95
2009 10 7 42 177 0 99
2010 7 4 32 93 0 99
2009 -------------
2010 2 0 18 96 0 100
2002 2 0.4 21 88 0 95
2003 7 2 50 252 0 95
2004 7 2 47 134 0 96
2005 7 3 52 197 0 96
2006 7 3 46 187 0 96
2007 7 3 48 133 0 95
2008 6 2 43 133 0 99
2009 5 2 39 151 0 99
2010 8 2 30 97 0 99
Stazione: Rocca Brancaleone Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 350 μg/m3 % dati validi
2001 6 4 30 179 0 92
Stazione: SAPIR Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 350 μg/m3 % dati validi
2001 3 1 18 89 0 94
Stazione: Marani Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 350 µg/m3 % dati validi
Stazione: Germani Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 350 μg/m3 % dati validi
2001 3 1 28 106 0 96
Stazione: Marina di Ravenna (monitoraggio terminato il 14/09/10) Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 350 μg/m3 % dati validi
2001 2 0.3 15 161 0 96
2002 1 0.4 8 69 0 95
2003 2 0.2 12 75 0 94
2004 2 1 12 56 0 96
2005 2 1 11 98 0 96
2006 2 1 11 91 0 96
2007 3 1 16 97 0 96
2008 2 1 14 68 0 98
2009 2 1 12 75 0 91
2010 22 1 14 96 0 70
2002 1 0.3 4 49 0 94
2003 1 1 7 37 0 96
2004 2 1 7 37 0 96
2005 1 1 7 36 0 100
2006 1 1 4 17 0 96
2007 1 1 4 25 0 95
2008 1 1 3 146 0 99
2009 1 1 2 99 0 91
2010 1 1 3 175 0 99
2002 1 0.3 3 31 0 94
2003 2 1 12 83 0 94
2004 2 1 9 58 0 96
2005 2 1 9 78 0 96
2006 2 1 8 38 0 95
2007 2 1 9 99 0 96
2008 2 1 9 61 0 99
2009 2 1 8 61 0 98
2010 1 1 4 46 0 100
Stazione: Sant’Alberto Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 350 µg/m3 % dati validi
2001 1 0.1 8 201 0 96
Stazione: Zorabini Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 350 µg/m3 % dati validi
2001 1 0.3 11 106 0 96
(FSubU)
Agglo.to 10 Faenza
Carole (FU Res.)
Aggl. 9 Rete pubbl. industriale
Agglomerato 9 Ravenna
Massimo medie orarie (µg/m3)
Massimo medie giornaliere (µg/m3)
Media annuale(µg/m3)
D.Lgs 155/2010
Riferimenti normativi Media annuale
N° sup orari 200 μg/m3
max 18 h/anno
Max orario: 200 μg/m3
Tabella 4.3 – NO2: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme per le stazioni della rete pubblica in provincia di Ravenna
(Ind.- Priv.)
Massimo medie orarie (µg/m3) Massimo medie giornaliere (µg/m3) Media annuale(µg/m3)
Riferimenti normativi Media annuale N° sup orari 200 μg/m3
Tabella 4.4 – NO2: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme per le stazioni della rete industriale privata nel comune di Ravenna
La media annuale delle concentrazioni del biossido di azoto è, per il 2010, generalmente contenuta e al di sotto del limite in tutte le postazioni, comprese le stazioni di traffico urbano (Zalamella e Marconi ). Anche il valore limite della media oraria (200 μg/m3 da non superare per più di 18 ore nell’anno) viene rispettato in tutte le stazioni. Il massimo orario più elevato, rilevato a Zalamella, si attesta a 151 µg/m3, circa il 75% del limite. Di conseguenza anche il valore guida previsto dall’OMS (massimo orario inferiore a 200 μg/m3) è rispettato in tutte le postazioni. Gli istogrammi di Figura 4.1 rappresentano le concentrazioni medie annue di NO2 calcolate, a partire dal 2000, per le stazioni dell’agglomerato 9 (suddivise in area urbana e industriale) e dell’agglomerato 10. I valori sono confrontati, nelle diverse annualità con il valore limite (riga rossa) ed il valore di riferimento dell’anno (Valore limite maggiorato del margine di tolleranza – riga gialla). Per le due stazioni poste in zona A (Ballirana e Delta Cervia) il grafico non viene presentato in quanto entrambe le postazioni sono state installate nel corso del 2009 e non è quindi disponibile un trend storico.
NO2 - Media annua - Agglomerato 9 - Area urbana Caorle
VL + MT
Conc. (μg/m3 )
Agglomerato 9 Area urbana
40 30 20 10 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
NO2 - Media annua - Agglomerato 9 - Area industriale SAPIR Germani Zorabini Marina di RA Marani VL VL + MT
Agglomerato 9 Area industriale
NO2 - Media annua - Agglomerato 10 - Area urbana Marconi
Agglomerato 10 Area urbana
Figura 4.1 – Media annuale per le stazioni dell’area urbana e confronto con i corrispondenti limiti previsti dalla normativa
I valori misurati denotano un generale miglioramento del valore della media annuale, in particolare nelle stazioni poste in area industriale, per le quali non si registrano, nell’ultimo triennio,
superamenti del valore limite (ad esclusione di Sapir che comunque fa riscontrare un trend in diminuzione). Le concentrazioni medie mensili del 2010 sono riportate in Figura 4.2. Tra le stazioni dell’area urbana, la stazione Traffico Urbano (Zalamella) registra concentrazioni tendenzialmente superiori durante tutto l’anno, con differenze più marcate durante i mesi estivi. I valori più contenuti invece si registrano nel Fondo Rurale ( Ballirana - Zona A) In area industriale le concentrazioni più elevate si misurano presso Sapir; mentre valori decisamente più contenuti sono state rilevate presso la centralina di Zorabini. NO2 - Medie mensili - Aggl. 9 - Area urbana 70
0 ge n fe b m ar ap r m ag
ot t no v di c
gi u lu g ag o se tt
NO2 - Medie mensili - Zona A
NO2 - Medie mensili - Aggl. 10 - Area urbana 70 60
30 Conc. (µg/m3)
50 Conc. (µg/m3)
Conc. (µg/m3)
ge n fe b m ar ap r m ag
NO2 - Medie mensili - Aggl. 9 - Area Industriale Germani Marani Marina di RA SAPIR Zorabini
gi u lu g ag o se tt ot t no v di c
Figura 4.2 – Medie mensili nell’area industriale
Per visualizzare l’andamento giornaliero di un inquinante si può far ricorso al grafico del "giorno tipico". Il giorno tipico si calcola effettuando la media dei dati rilevati alla stessa ora del giorno, per tutte le 24 ore che costituiscono la giornata; rappresenta, pertanto, un ipotetico giorno "medio” dove si evidenziano i comportamenti ricorrenti e vengono minimizzate le fluttuazioni casuali. I grafici che seguono (Figura 4.3) sono relativi al giorno tipico (GT) dell’ NO2, semestre estivo e semestre invernale, dove le concentrazioni medie orarie sono calcolate separatamente per i giorni feriali, prefestivi e festivi.
GT inverno
Zalamella – Traffico Urbano(TU) – Agglomerato 9 GT inverno
Marconi – Traffico Urbano(TU) - Agglomerato 10 GT inverno
Caorle – Fondo Urbano Residenziale(FU-Res) - Agglomerato 9 GT inverno
Giardini – Fondo Urbano (FU) - Agglomerato 9
Bucci – Fondo Urbano (FU) - Agglomerato 10 GT inverno
Ballirana – Fondo Rurale(FU-R) – Zona A GT inverno
Delta Cervia – Fondo SubUrbano(FSub-U) – Zona A GT inverno
Rocca – Industriale Urbana (Ind/U) - Agglomerato 9
Sapir – Industriale (Ind) - Agglomerato 9 GT inverno
Germani – Rete privata industriale (Ind-Priv) - Agglomerato 9 GT inverno
Marani – Rete privata industriale (Ind-Priv) - Agglomerato 9 GT inverno
Marina di Ravenna - Rete privata industriale (Ind-Priv) - Agglomerato 9
Zorabini - Rete privata industriale (Ind-Priv) - Agglomerato 9 Figura 4.3 – Biossido di azoto - giorni tipici – stazioni della rete di controllo della qualità dell’aria – Provincia di Ravenna
La mappa della Provincia, in cui sono rappresentati gli istogrammi delle concentrazioni medie annuali (Figura 4.4), permette di visualizzare la distribuzione spaziale delle medie annuali di NO2. I valori maggiori sono in corrispondenza delle centraline maggiormente impattate dal traffico urbano (Zalamella, Marconi e Rocca) e della stazione Sapir, in area portuale/industriale.
Zorabini - 12 Ballirana 14
Marani - 26
Marina - 18 Germani - 23
Zalamella - 37 Rocca - 27
Sapir - 34 Caorle - 21
Giardini - 23
Cervia - 17 Bucci - 21
Marconi - 30
Figura 4.4 – Medie annuali (espresse in µg/m3) di NO2 rilevate nella rete di Ravenna - Anno 2010
Per fornire un adeguato livello di informazione circa la qualità dell’aria ambiente, il DLgs 155/2010 indica la possibilità/opportunità di integrare le misurazioni effettuate in siti fissi con tecniche di modellizzazione. A partire dai primi mesi del 2010, ARPA ha messo a disposizione un nuovo
servizio, attivo per il territorio regionale, che estende le conoscenze sullo stato della qualità dell’aria su tutto il territorio, anche in quelle zone in cui non sono presenti stazioni fisse di monitoraggio. A tale scopo i dati delle centraline di monitoraggio vengono integrati con i modelli della catena NINFA+PESCO. Il risultato sono mappe ad alta risoluzione (1km di dettaglio) con la stima delle concentrazioni di fondo dei principali inquinanti (NO2, PM10, PM2.5 e O3) dove con concentrazioni di fondo si intendono le concentrazioni osservabili lontano da fonti dirette di emissione. Per informazioni di maggior dettaglio si rimanda al sito di ARPA-SIMC (http://www.arpa.emr.it/sim/?idlivello=32), mentre di seguito (Fig. 4.5) vengono riportate le mappe regionali relative alla concentrazione di fondo di NO2 per gli anni 2009 e 2010.
Figura 4.5 – Concentrazione di fondo media annuale (espresse in µg/m3) di NO2 – Anni 2009 e 2010
Infine, in Tabella 4.5 sono sintetizzate, attraverso il calcolo di alcuni parametri statistici, le concentrazioni rilevate nel decennio 2001 – 2010:
Tabella 4.5 - Andamento temporale dell’inquinamento da NO2 (dati orari in µg/m3) Stazione: Caorle Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 200 µg/m3 % dati validi
2001 17 14 46 101 0 96
2002 31 28 76 121 0 100
2003 35 30 90 240 1 99
2004 37 34 90 167 0 99
2005 43 38 111 193 0 93
2006 39 35 98 161 0 99
2007 37 34 87 170 0 95
2008 29 24 81 156 0 96
2009 25 22 67 96 0 92
2010 21 17 63 99 0 96
2002 42 38 100 159 0 94
2003 43 39 101 150 0 97
2004 51 45 143 190 0 98
2005 40 36 91 156 0 95
2006 40 36 93 172 0 100
2007 42 38 105 190 0 95
2008 30 27 76 146 0 96
2009 32 29 78 118 0 97
2010 27 24 76 129 0 94
2002 58 49 169 260 55 98
2003 60 54 144 237 21 100
2004 47 39 121 186 0 100
2005 55 50 127 199 0 92
2006 69 64 163 281 54 100
2007 54 49 132 255 16 96
2008 40 37 95 158 0 99
2009 41 38 96 182 0 100
2010 37 33 88 151 0 99
2002 51 46 147 284 15 99
2003 46 43 111 199 0 98
2004 32 29 63 205 1 100
2005 48 40 143 326 25 93
2006 76 66 209 403 220 98
2007 63 59 155 265 26 99
2008 66 64 158 255 24 99
2009 46 43 117 188 0 91
2010 34 33 79 143 0 96
Stazione: Rocca Brancaleone Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 200 µg/m3 % dati validi
2001 39 36 97 170 0 96
Stazione: Zalamella Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 200 µg/m3 % dati validi
2001 62 58 142 237 8 96
Stazione: SAPIR Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 200 µg/m3 % dati validi
2001 30 23 91 259 5 92
Stazione: Marconi Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 200 µg/m3 % dati validi
2001 37 36 90 134 0 99
2002 37 35 95 143 0 100
2003 38 36 91 136 0 97
2004 34 32 84 146 0 98
2005 34 33 83 123 0 78
2006 34 31 82 134 0 97
2007 32 30 78 134 0 99
2008 29 26 73 143 0 100
2009 30 27 74 120 0 99
2010 30 27 80 134 0 99
2002 33 28 91 157 0 92
2003 26 21 71 123 0 94
2004 23 19 59 104 0 99
2005 20 17 59 104 0 84
2006 21 16 65 113 0 96
2007 27 22 72 108 0 98
2008 28 23 77 143 0 100
2009 29 22 82 132 0 99
2010 21 15 68 127 0 100
2002 43 34 166 439 79 99
2003 33 22 138 247 29 98
2004 26 23 69 102 0 100
2005 25 22 70 115 0 100
2006 25 21 75 104 0 100
2007 25 22 73 112 0 100
2008 26 22 73 111 0 100
2009 24 20 66 111 0 99
2010 23 19 63 93 0 99
2002 65 56 176 263 64 96
2003 44 37 129 355 28 99
2004 53 50 117 210 1 100
2005 46 40 122 210 2 100
2006 48 44 124 242 2 100
2007 37 34 96 211 1 99
2008 39 36 96 171 0 100
2009 33 26 104 214 1 99
2010 26 23 61 116 0 100
2003 27 19 117 186 0 97
2004 23 18 63 91 0 100
2005 22 17 65 118 0 100
2006 29 23 76 207 1 100
2007 24 20 66 102 0 100
2008 22 18 62 123 0 100
2009 22 17 62 99 0 92
2010 18 14 59 93 0 96
Stazione: Parco Bucci Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 200 µg/m3 % dati validi
2001 35 28 106 234 3 99
Stazione: Germani Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 200 µg/m3 % dati validi
2001 38 34 114 291 7 99
Stazione: Marani Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 200 µg/m3 % dati validi
2001 69 65 160 238 17 99
Stazione: Marina di Ravenna Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 200 µg/m3 % dati validi
2001 61 55 158 258 42 100
2002 44 26 170 265 48 99
Stazione: Zorabini Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 200 µg/m3 % dati validi
2001 34 31 89 156 0 98
2002 31 25 92 151 0 98
2003 26 17 106 277 13 98
2004 23 18 77 141 0 100
2005 40 22 195 393 160 100
2006 25 22 71 130 0 100
2007 27 21 82 143 0 100
2008 23 17 75 217 1 100
2009 14 10 54 104 0 97
2010 12 8 42 81 0 100
Per gli ossidi di azoto (NOx) la normativa fornisce un valore limite annuale per la protezione della vegetazione pari a 30 μg/m3 (somma di monossido e biossido di azoto effettuata in ppm ed espressa come biossido di azoto) e dà indicazioni circa il posizionamento delle stazioni in cui verificare il rispetto del limite. In particolare i punti di campionamento destinati alla protezione degli ecosistemi o della vegetazione dovrebbero essere ubicati a più di 20 km dagli agglomerati o a più di 5 km da aree edificate diverse dagli agglomerati, o da impianti industriali e da autostrade. Nella rete di Ravenna la stazione che soddisfa questi criteri è Ballirana, dove il limite per la protezione della vegetazione (30 µg/m3) risulta rispettato (Tabella 4.6).
NOx D. Lgs 155/2010
Riferimenti normativi Protezione della vegetazione Media annuale
Ballirana 30 μg/m3
Tabella 4.6 - NOx: media annuale 2010
4.3 - Monossido di Carbonio Agglomerato 9 Ravenna
CO Efficienza % Massimo medie orarie (µg/m3) 3
Massimo medie giornaliere (µg/m ) 3
Media annuale(µg/m )
(Ind.-U)
Riferimenti normativi Media max giornaliera di 8 ore
Media massima di 1 h
Media massima di 8 h
Tabella 4.7 – CO: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme
Il valore limite per la protezione della salute umana indicato dal D.Lgs 155/2010 - media massima giornaliera su otto ore pari a 10 mg/m3 - non è mai stato superato ed il parametro, calcolato per tutte le postazioni, non è mai risultato superiore a 1.1 mg/m3. Anche se si analizza il trend dell’ultimo decennio (Tabella 4.8), i valori sono contenuti e decisamente inferiori al limite previsto dalla normativa. Tale andamento, ormai consolidato, fa presumere che, anche nei prossimi anni, per il monossido di carbonio non ci siano problemi per il rispetto del limite. In figura 4.6 si riportano i giorni tipici feriali, prefestivi e festivi calcolati suddivisi in due periodi: invernale (dal 01/01/10 al 31/05/10 e dal 15/09/10 al 31/12/10) ed estivo (dal 01/06/10 al 14/09/10). Le concentrazioni sono sempre molto basse ma maggiori durante il periodo invernale; d’inverno sono inoltre più evidenti i due picchi intorno alle 8 ed alle 20 in corrispondenza degli orari di maggior traffico.
0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Zalamella – Traffico Urbano - Agglomerato 9 GT inverno
Rocca Brancaleone – Industriale/Urbana - Agglomerato 9 GT inverno
Marconi – Traffico urbano - Agglomerato 10 Figura 4.6 – Monossido di carbonio - Giorni tipici – anno 2010
La tabella successiva riporta l’andamento delle concentrazioni di monossido di carbonio negli anni 2001 ÷ 2010.
Tabella 4.8 - Andamento temporale dell’inquinamento da CO (dati orari in mg/m3) Stazione: Rocca Brancaleone Media 50°Percentile 98°Percentile Max Max media 8 h % dati validi
2001 0.7 0.5 2.4 5.9 97
2002 0.6 0.5 2.2 6.1 94
2003 0.7 0.6 2.1 4.7 98
2004 0.6 0.5 1.7 5.2 98
2005 0.6 0.5 1.8 5.5 2.5 95
2006 0.5 0.4 1.6 4.6 2.4 99
2007 0.4 0.3 1.1 4.5 2.7 95
2008 0.5 0.4 1.3 3.1 2.0 98
2009 0.3 0.3 1.3 2.5 1.7 98
2010 0.4 0.4 1.2 2.6 1.9 98
2002 1.0 0.8 3.2 10.7 99
2003 0.8 0.7 2.9 12.4 99
2004 0.8 0.6 2.4 8.2 99
2005 0.8 0.7 2.3 8.1 4.1 92
2006 0.7 0.5 1.9 9.4 3.1 98
2007 0.5 0.4 1.5 5.1 3.2 100
2008 0.7 0.6 1.5 4.7 2.5 97
2009 0.6 0.5 1.6 3.3 2.2 99
2010 0.5 0.3 1.6 3.7 2.5 98
2002 1.3 1.2 2.8 6.6 3.7 100
2003 1.2 1.0 3.1 6.5 3.7 96
2004 0.8 0.7 2.0 6.3 2.4 97
2005 1.0 0.9 2.2 8.6 2.6 82
2006 0.9 0.8 2.0 3.4 2.4 98
2007 0.8 0.7 1.8 3.1 2.2 99
2008 0.8 0.7 1.6 4.0 1.9 100
2009 0.7 0.6 1.6 2.6 2.1 96
2010 0.5 0.3 1.4 2.2 1.8 98
Stazione: Zalamella Media 50°Percentile 98°Percentile Max Max media 8 h % dati validi
2001 1.1 0.8 4.0 9.4 97
Stazione: Marconi Media 50°Percentile 98°Percentile Max Max media 8 h % dati validi
2001 1.0 0.8 2.8 7.8 3.8 98
4.4 – Benzene
Massimo medie giornaliere (µg/m )
Massimo medie settimanali (µg/m3)
Massimo medie orarie (µg/m ) 3
Aggl. 10 Faenza
SAPIR (*) (Ind.)
Aggl. 9 Rete pubbl. industriale (*)
Carole (*) (FU Res.)
Agglomerato 9
Riferimenti normativi Media annuale al 2010
Indice di rischio unitario 6 *10-6 (μg/m3)-1
Tabella 4.9 – C6H6 : parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme – strumentazione in continuo e campionatori passivi (Caorle, Rocca, Sapir)
Per il benzene il limite per la protezione della salute umana, entrato in vigore il 1° gennaio 2010, è 5 µg/m3. In tabella 4.9 sono riassunti i parametri statistici relativi alle concentrazioni di benzene rilevate nella rete di controllo della qualità dell’aria: monitoraggio con strumentazione in continuo e campionatori passivi. Infatti il benzene (insieme ad altri COV, in particolare toluene e xileni) viene misurato: - con strumentazione in continuo nelle postazioni di tipo “traffico urbano” (Zalamella e Marconi); - con campionatori passivi in una postazione di fondo urbano residenziale (Caorle) ed in due postazioni industriali (Rocca e Sapir). Il campionatore passivo è un dispositivo capace di raccogliere gas dall’atmosfera ad una velocità controllata dalla diffusione molecolare e non richiede movimento attivo dell’aria. E’ costituito da un tubo contenete un adsorbente che fissa l’inquinante; quando inizia il campionamento il tubo viene liberato dal contenitore ermetico e montato su apposito supporto che permette la diffusione degli inquinanti e contemporaneamente evita l’azione degli agenti atmosferici. Al momento dell’installazione viene annotata la data, l’ora e la postazione. Alla fine del campionamento il tubo viene richiuso nel contenitore, sigillato (segnando la data e l’ora) e portato in laboratorio per
l’analisi. La determinazione analitica dei composti organici viene effettuata per gascromatografia dopo l’estrazione con una soluzione di solfuro di carbonio. Dalla quantità totale di composti organici volatili rilevati, noto il volume d’aria “campionata”, possono essere determinate le concentrazioni di COV, fra cui il benzene, in atmosfera, espresse in μg/m3. Il campionatore viene cambiato ogni settimana, per cui il dato che si ottiene è una concentrazione media settimanale, da cui vengono poi calcolate la media annuale (parametro di riferimento legislativo per il benzene) e le medie mensili. Anche il DLgs 155/10 prevede in modo specifico la possibilità di affiancare alle misure in continuo rilevazioni discontinue, stabilendo per i diversi inquinanti normati un periodo minimo di copertura e di raccolta dati. Per il benzene il periodo minimo di copertura per il fondo urbano e per postazioni orientate al traffico è del 35% (circa 130 giorni l’anno) distribuito nel corso dell’anno in modo da essere rappresentativo delle diverse condizioni climatiche e di traffico. Nelle due stazioni da traffico, Zalamella e Marconi, la concentrazione media annuale per il 2010 è inferiore a 1.5 µg/m3, valore inferiore al limite ed in linea con le medie rilevate negli ultimi anni. Nelle postazioni in cui il campionamento non è in continuo, le concentrazioni risultano inferiori a 1.0 µg/m3. In figura 4.7 sono rappresentate le concentrazioni medie annuali a partire dal 2000 misurate in continuo a Zalamella: il valore limite, entrato in vigore nel 2010, è sempre stato rispettato e si registra una sostanziale stabilizzazione della concentrazione annuale a partire dal 2003.
Benzene - media annuale a Zalamella
Concentrazione ( μg/m )
12 10 valore limite + MT
valore limite 2010
4 2.6 2
Figura 4.7 - Confronto con i valori limite e i margini di tolleranza – Dlgs. 155/10
I grafici successivi (Figura 4.8) riportano le concentrazioni medie mensili. Valori pari o superiori a 2 µg/m3 sono stati rilevati a Zalamella nei quattro mesi invernali (gennaio – febbraio e novembre – dicembre), periodo in cui anche gli altri inquinanti (ad esclusione dell’ozono) manifestano le concentrazioni più elevate; l’andamento è simile per le postazioni in cui sono utilizzati i campionatori passivi, anche se le concentrazioni medie sono generalmente inferiori.
Benzene - Medie mensili 3.0 Zalamella
Figura 4.8 – Anno 2010 Concentrazioni medie mensili: Zalamella e Marconi – monitoraggio continuo Carole, Rocca e Sapir – campionatori passivi
0.0 ott
Benzene - Medie mensili - camp. passivi 3.0 Caorle
2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 gen feb mar apr mag giu
In Tabella 4.10 sono riportati alcuni parametri statistici relativi al benzene calcolati a partire dal 2001, anno in cui i parametri scelti presentano il valore maggiore, in particolare la media annua è prossima a 5 µg/m3 (limite a regime). Dopo un dimezzamento del valore di concentrazione nel 2003, il dato risulta stabilizzato su valori contenuti.
Tabella 4.10 - Andamento temporale dell’inquinamento da Benzene (dati giornalieri in µg/m3) Stazione: Zalamella Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 5 µg/m3 > 10 µg/m3 % dati validi
2001 5 4 11 15 128 13 90
2002 4 4 9 11 65 5 97
2003 2 2 7 17 7 0 99
2004 2 2 9 12 27 2 94
2005 2.6 2.3 6.8 10.2 24 1 95
2006 2.0 1.6 7.1 14.7 14 0 88
2007 2.1 1.7 7.0 19.6 2 0 96
2008 1.8 1.2 8.0 16.0 12 1 86
2009 1.6 1.1 5.4 12.8 0 0 91
2010 1.4 1.0 4.7 11.6 0 0 98
Massimo medie orarie (µg/m3) Massimo medie giornaliere (µg/m3) Massimo medie settimanali (µg/m3) Media annuale(µg/m3)
Toluene Media settimanale < 260 μg/m3
Xileni Media 24 h < 4800 μg/m3
Massimo medie giornaliere (µg/m3) Massimo medie settimanali (µg/m3)
(Ind./ Urbana)
Caorle (*) (FU Res.)
Xileni C8H10
Tabella 4.11 – Toluene e Xileni : parametri statistici– monitoraggio in continuo e campionatori passivi
Nelle stazioni di monitoraggio oltre al benzene, vengono monitorati in continuo altri composti organici volatili: toluene e xileni. Per quanto concerne gli xileni, nel monitoraggio in continuo vengono acquisiti dalla strumentazione 2 isomeri: m-xilene e p-xilene mentre nella determinazione analitica sui campionatori passivi vengono rilevati 3 isomeri: oltre al m-xilene ed al p-xilene anche l’ o-xilene. La normativa nazionale non fissa valori limite di qualità dell’aria ambiente per toluene e xileni; il riferimento sono i valori guida introdotti dall’OMS (richiamati in tabella 4.11) che corrispondono alla concentrazione al di sopra della quale si possono riscontrare effetti sulla salute della popolazione non esposta professionalmente. Le concentrazioni massime rilevate in tutte le postazioni sono ben al di sotto di tali valori. La tabella 4.11 sintetizza le elaborazioni statistiche relative a tutti i campionamenti effettuati e la figura 4.9 le medie mensili di questi COV misurate nelle due postazioni con strumentazione in continuo (Zalamella e Marconi) e nelle tre postazioni con campionamento passivo.
Diversamente dal benzene, toluene e xileni non presentano un marcato andamento stagionale. In particolare nel corso del 2010 sono stati rilevati picchi anomali di concentrazione nei mesi estivi: a giugno a Zalamella, a luglio presso Caorle e ad agosto presso SAPIR. Zalamella - Medie mensili 2010
Media annuale Toluene = 4,0 μ g/m 3 Xileni = 2,1 µg/m 3
Marconi - Medie mensili 2010 dic nov ott set ago lug giu mag apr mar feb gen
Concentrazione (µg/m )
SAPIR - Medie mensili 2010
Rocca - Medie mensili 2010
Media annuale Toluene =2,3 μ g/m 3 Xileni = 1,3 µg/m 3
Concentrazione (µg/m ) Xileni
Media annuale Toluene =4,0 μ g/m 3 Xileni = 1,4 µg/m 3
Media annuale Toluene =2,6 μ g/m 3 Xileni = 1,4 µg/m 3
Caorle - Medie mensili 2010
Figura 4.9 – Toluene e Xileni: concentrazioni medie mensili – anno 2010
Aggl.to 9 Rete privata industriale
Aggl. 9 Aggl.to 9 Rete pubbl. Ravenna industriale
Max media oraria (μg/m3)
n° giorni sup soglia informazione
n° giorni sup soglia di allarme
n° giorni sup concentrazione media di 8 h di 120 μg/m3 (nell’anno)
(240 μg/m3 per 3 ore consecutive)
(valori bersaglio)
D.Lgs.155/2010
Riferimenti normativi Protezione della salute umana: N° sup.media max giorn. su 8h
120 μg/m3 da non sup. più di 25 gg l’anno - media di 3 anni
Protezione della vegetazione AOT40
18000 µg/m3*h
Max Media 8 ore
media 5 anni
21097 18487
(11583) (22811)
Nota: Il dato tra parentesi indica che non è disponibile il set di dati completo per tutti gli anni previsti per il calcolo (3 o 5 anni)
Tabella 4.12 – O3: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme
Il Decreto Legislativo 155/2010, oltre a valori bersaglio e obiettivi a lungo termine (sintetizzati in tabella 4.12), ripropone: - la soglia di informazione: livello oltre il quale sussiste un rischio per la salute umana in caso di esposizione di breve durata per alcuni gruppi particolarmente sensibili della popolazione nel suo complesso ed il cui raggiungimento impone di assicurare informazioni adeguate e tempestive; - la soglia di allarme: livello oltre il quale sussiste un rischio per la salute umana in caso di esposizione di breve durata per la popolazione nel suo complesso ed il cui raggiungimento impone di adottare provvedimenti immediati. In particolare si raggiunge: la soglia di informazione quando la media oraria è maggiore o uguale a 180 µg/m3 e la soglia di allarme se si verifica il superamento della media oraria di 240 µg/m3 per tre ore consecutive.. In funzione della finalità della misurazione, vengono utilizzate stazioni di diversa tipologia:
Stazioni RRQA Ravenna
Giardini / Bucci
protezione della salute umana/ protezione della vegetazione
Fondo Sub Urbano Fondo Rurale
Delta Cervia / Ballirana
L’ozono è un inquinante “secondario” che si forma a seguito di complesse reazioni fotochimiche, favorite cioè dalla radiazione solare, che coinvolgono inquinanti primari immessi direttamente in atmosfera. Ha quindi una spiccata stagionalità, con le concentrazioni più significative rilevate nel periodo primavera-estate (figura 4.10 – media mensile anno 2010), ed un caratteristico andamento giornaliero, con un picco di concentrazione in corrispondenza delle ore di maggiore insolazione (figura 4.11 – giorno tipico). Stazioni Fondo - Zona A
ot t no v
Ballirana Delta Cervia
Concentrazione ( μ g/m 3)
Concentrazione ( μ g/m 3) Concentrazione ( μ g/m 3)
Stazioni urbane - Agglom erati 9 e 10 100
Stazioni industriali - Agglom erato 9
Figura 4.10 Concentrazioni medie mensili – anno 2010
Stazioni Urbane – Agglomerati R9 e R10 GT estate
Giardini (FU)
Bucci (FU)
Stazioni Industriali – Agglomerato R9 GT estate
Rocca (Ind./Urbana) GT estate
SAPIR (Ind.) GT estate
Zorabini (Ind.)
Marina RA (Ind.) Zona A
Ballirana (FR)
Delta Cervia (FSubU)
Figura 4.11 - Ozono: giorni tipici estivi – anno 2010
Gli andamenti giornalieri delle concentrazioni di Ozono nelle stazioni sono molto simili, con il minimo in corrispondenza delle 7 del mattino ed il massimo nelle ore centrali del pomeriggio, quando maggiore è l’insolazione e quindi più intensa la formazione dell’inquinante. Seppure con un andamento del tutto simile, le concentrazioni a Zorabini risultano significativamente inferiori al resto del territorio. Nel 2010 valore bersaglio per la protezione della salute umana (più di 25 giorni di superamento della media massima giornaliera su 8 h di 120 µg/m3 come media degli ultimi tre anni) è stato superato in 3 postazioni, una della rete industriale (Marina d Ravenna) e due di fondo: Bucci e
Delta Cervia. Nella stazione di Delta Cervia, così come per Ballirana, Giardini e Zorabini, non si ha però la storicità dei tre anni. Per quanto riguarda invece gli episodi acuti, in nessuna postazione è stata raggiunta la soglia di informazione (180 µg/m3), eccetto per due eventi a Delta Cervia verificatisi rispettivamente il 15 e 17 luglio. Tendenzialmente negli ultimi anni gli episodi acuti sono sempre più sporadici ed anche nel 2010 questa tendenza viene confermata. La presenza dell’ozono è ubiquitaria; nella figura 4.12 si riportano gli istogrammi relativi al numero di giorni in cui nel 2010 la media massima su 8 h è stata superiore a 120 µg/m3: risultano significativi in provincia i superamenti rilevati a Delta Cervia (51 giorni) e a Marina di Ravenna (32 giorni), le due stazioni di monitoraggio situate più vicine alla costa.
Ballirana - 15 Zorabini - 0
Marina - 32 Rocca - 9
Sapir - 11
Giardini - 17
Bucci - 18
Delta Cervia - 51
Figura 4.12 – Giorni di superamento della concentrazione max di 8 h – anno 2010
Analogamente a quanto riportato per il biossido di azoto, di seguito sono rappresentate le mappe regionali relative all’ozono per il biennio 2009 – 2010 elaborate dal SIMC; il dato riportato risultato dell’integrazione di dati simulati e dati misurati - è il numero di giorni con superamento dei 120 µg/m3 come concentrazione massima giornaliera di 8 h. Nel 2009 l’intera Regione e la nostra Provincia è stata interessata da fenomeni di inquinamento diffusi e più frequenti rispetto al 2010. Nel 2010 nella Provincia di Ravenna è stato stimato un numero di giorni con superamento maggiore lungo la costa rispetto all’entroterra, nonostante nella zona più interna durante i mesi estivi si raggiungano temperature più elevate.
Figura 4.13 – Stima regionale del numero di giorni di superamento della concentrazione max di 8 h – biennio 2009 - 2010
Infine si riportano alcuni parametri relativi all’ozono calcolati a partire dal 2003.
Tabella 4.13 - Andamento temporale dell’inquinamento da Ozono (dati orari in µg/m3) Stazione: Giardini Max orario μg/m3
N° giorni sup 180 μg/m3
N° giorni sup 240 μg/m
N° giorni sup 120 μg/m
% dati validi
Stazione: Parco Bucci 2003
N° giorni sup 120 μg/m3
N° giorni sup 180 μg/m
Max orario μg/m
Stazione: Rocca Brancaleone Max orario μg/m
N° giorni sup 240 μg/m3
Stazione: SAPIR Max orario μg/m3
% dati validi Stazione: Zorabini Max orario μg/m
% dati validi Stazione: Marina di Ravenna Max orario μg/m
Stazione: Ballirana 2003
% dati validi Stazione: Delta Cervia Max orario μg/m
4.7 – Particolato PM10
Efficienza % massimo medie giornaliere μg/m3 90.4° perc. medie giornaliere μg/m3
N° sup media giornaliera 50 μg/m3
max 35 volte/anno
Agip 29
massimo medie giornaliere (μg/m )
90.4° perc. medie giornaliere (μg/m3)
Efficienza % 3
Tabella 4.14 – PM10: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme
Nel 2010 in tutte le postazioni, ad esclusione di SAPIR, viene rispettato il limite relativo alla media annua. Per quanto concerne il limite di breve periodo, questo è abbondantemente superato in area urbana, sia a Ravenna sia a Faenza (Zalamella, Rocca, Caorle e Marconi), dove si misurano circa 50 superamenti della media giornaliera di 50 µg/m3 (il numero massimo di superamenti è fissato a 35). In area industriale si sono rilevati 154 superamenti presso la centralina ubicata in area
portuale (SAPIR) e 37 presso Germani, mentre viene rispettato il limite sia a Marani che ad Agip29. In figura 4.14 viene riportato il trend degli ultimi anni sia della media annuale sia del numero di superamenti rilevati nella rete pubblica non industriale (non sono riportate le statistiche relative a Giardini, Bucci e Delta Cervia per le quali non esiste una storicità). Nel 2010 la media annuale è rimasta ai livelli dell’anno precedente e non si sono registrati superamenti del limite, mentre i giorni con concentrazioni superiori a 50 µg/m3 sono sensibilmente aumentati, raggiungendo i livelli del 2008. PM 10 - Medie annuali - Agglomerati 9 e 10 - Zona A 40
Conc. (µg/m 3)
Aggl. 9 Caorle
Aggl. 9 Zalamella
Aggl. 10 Marconi
PM 10 - Giorni sup. 50 µg/m - Agglomerati 9 e 10 - Zona A 70
N° giorni sup.
40 Aggl. 9 Zalamella
Figura 4.14 – Confronto con i valori limite del D.lgs 155/2010 - Stazioni negli Agglomerati
Negli ultimi anni anche nella rete industriale (pubblica e privata - Figura 4.15) le medie annuali hanno subito una flessione, per attestarsi a valori di circa 30 µg/m3 come media annua negli ultimi 2 anni, mentre il numero di superamenti giornalieri, dopo una flessione nel corso del 2009, si è riattestato sui valori rilevati nel 2008. Peculiare il monitoraggio della stazione Sapir che, essendo collocata all’interno della zona portuale, risulta particolarmente reattivo alla polverosità causata dalle attività connesse alla movimentazione delle merci nel porto. Dopo il 2007, anno in cui si sono riscontrati valori più alti di concentrazione media annuale e di numero di superamenti degli ultimi sei anni, il 2010 registra una sostanziale stabilità della media annuale rispetto agli ultimi tre anni ed un costante aumento del numero di superamenti.
PM 10 - Medie annuali - Rete pubblica e privata industriale 60
Rete pubblica industriale Rocca
Rete pubblica industriale SAPIR
Rete privata industriale Az. Marani
Rete privata industriale Agip 29
Rete privata industriale Germani
PM 10 - Giorni sup. 50 µg/m3 - Rete pubblica e privata industriale Rete pubblica industriale Rocca Rete pubblica industriale SAPIR Rete privata industriale Az. Marani Rete privata industriale Agip 29
Figura 4.15 – Stazioni industriali rete pubblica e rete privata Confronto con i valori limite del D. Lgs 155/2010 – anno 2010
In Figura 4.16 si possono osservare le distribuzioni spaziali dei superamenti della media giornaliera di 50 µg/m3 relative all’anno 2010. Dalla mappa risulta un inquinamento da polveri sottili ubiquitaria. Il picco in area portuale (Stazione SAPIR) è da mettere in relazione con le emissioni locali prodotte dall’attività di movimentazione che vi si svolgono.
Figura 4.16 – Giorni di superamento del limite giornaliero di 50 μg/m3 – anno 2010
Il numero di superamenti del limite giornaliero di 50 µg/m3 è stato elaborato anche dal sistema modellistica NINFA+PESCO implementato dal SIMC, di cui si riportano le mappe regionali (figura 4.17).
Figura 4.17 – Stima regionale del numero di giorni di superamento del valore limite di 50 υg/m3 – biennio 2009 - 2010
In Figura 4.18 sono riportate le concentrazioni medie mensili misurate nelle stazioni della rete, pubblica e privata. Negli agglomerati ed in zona A si registrano concentrazioni superori o prossime a 40 µg/m3 essenzialmente nei mesi invernali (gennaio - marzo, novembre e dicembre), con dati più elevati nei primi due mesi dell’anno. Anche nelle tre stazioni Germani, Marani e Agip29 le concentrazioni sono modulate, ma i valori sono in assoluto i più bassi, con il superamento di 40 µg/m3 solo presso la stazione di Germani nel mese di gennaio. A Giardini (fondo urbano – Ravenna) i valori di PM10 sono in linea con quelli delle altre stazioni dell’agglomerato durante i mesi estivi, mentre sembrano tendenzialmente più bassi durante i mesi più freddi e critici per questo inquinante. In area portuale la stagionalità risulta meno evidente in quanto presso la stazione le concentrazioni
sono superiori o vicine ai 40 µg/m3 durante tutto il corso dell’anno (fa eccezione il mese di novembre), ad indicare che in questa zona la componente prevalente è endogena e valori più contenuti si rilevano solo in agosto, quando diminuisce l’attività nel porto. PM 10 - Medie mensili - Agglomerati 9 e 10 - Zona A 60
Aggl. 9 Giardini
Aggl. 10 Bucci
20 Aggl. 10 Marconi 10 Zona A Delta Cervia 0 Gen
PM 10 - Medie mensili - Rete pubblica e privata industriale 70
10 0 Gen
Figura 4.18 - Concentrazioni medie mensili – Anno 2010
Nella figura successiva (Figura 4.19) sono rappresentati il numero di superamenti mensili della media giornaliera di 50 μg/m3.
PM 10 - N° sup. mensili - Agglomeratii 9 e 10 - Zona A
PM 10 - N° sup. mensili - Rete pubb. e privata ind.
Apr M ar
M ar Feb
N° superamenti Aggl. 9 Caorle
Zona A Delta Cervia
N° superamenti Rete privata industriale Germani Rete privata industriale Agip 29 Rete privata industriale Az. Marani Rete pubblica industriale SAPIR Rete pubblica industriale Rocca
Figura 4.19 – Superamenti mensili della media giornaliera di 50 μg/m3 – Anno 2010
Anche per il particolato PM10 il Servizio Meteorologico di Arpa (SIMC) ha elaborato un indice per la determinazione dei giorni favorevoli all’accumulo di questo inquinante (Fig. 4.20); il numero di giorni critici del 2009 è confrontato con minimo, mediana e massimo degli anni precedenti (2001 – 2009). Secondo tale indice sono definite giornate “favorevoli all’accumulo di PM10”, le giornate in cui l’indice di ventilazione - definito come il prodotto dell’altezza di rimescolamento media giornaliera (m) e della velocità media giornaliera del vento (m/s) - è inferiore a 800 m2/s e le eventuali precipitazioni sono inferiori a 0.3 mm di pioggia. Nella figura sono confrontati i grafici corrispondenti al numero di giorni critici elaborati dal SIMC con quelli relativi all’effettivo numero di giorni nel mese con concentrazioni superiori a 50 µg/m3 in una qualsiasi delle stazioni dell’agglomerato. Nell’agglomerato10 (Faenza + Castel Bolognese) si nota una discreta correlazione fra numero di superamenti mensili e giorni critici, mentre per l’area di Ravenna gli andamenti sono molto diversi fra loro, in particolare, a fronte di un numero elevato (rispetto ai trend storici) di giornate favorevoli all’accumulo di polveri sottili nei mesi di marzo, agosto e novembre, non si sono verificati altrettanti superamenti.
Agglom erato 9 - N° massimo di giorni con superamento della media giornaliera
G iu Lu g A go Se t O tt N ov D ic
en Fe b M ar A pr M ag
Agglom erato 10 - N° massimo di giorni con superamento della media giornaliera
Figura 4.20 – Giornate favorevoli all’accumulo di PM10 – anno 2010
Nelle tabelle seguenti è visualizzato l’andamento temporale dell’ultimo decennio.
Tabella 4.15 - Andamento temporale PM10 (dati giornalieri in µg/m3) Stazione: Rocca Brancaleone Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 50 µg/m3 % dati validi
2001 51 44 138 207 125 93
2002 41 27 175 275 60 88
2003 50 44 141 189 131 98
2004 47 39 129 186 105 95
2005 36 30 100 173 60 97
2006 34 30 73 94 51 99
2007 31 25 57 74 29 92
2008 34 31 69 91 40 97
2009 30 27 76 94 36 99
2010 29 25 72 97 49 99
Stazione: Caorle Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 50 µg/m3 % dati validi
2001 42 36 117 183 83 95
2002 39 35 109 204 72 100
2003 34 31 81 122 56 98
2004 23 21 58 69 17 99
2005 26 25 63 90 15 99
2006 31 28 72 97 41 100
2007 29 26 58 73 21 99
2008 34 32 73 92 40 97
2009 31 28 75 97 36 93
2010 31 26 71 88 50 98
2002 45 36 147 250 91 90
2003 44 39 115 137 91 90
2004 42 35 109 137 73 90
2005 34 30 95 130 52 93
2006 30 26 87 115 46 97
2007 26 21 67 88 27 95
2008 31 26 76 118 45 95
2009 31 27 78 91 37 94
2010 29 25 70 89 49 98
2007 35 32 77 119 59 98
2008 36 33 81 109 63 95
2009 31 27 75 111 36 98
2010 30 25 82 97 54 99
2002 56 49 143 211 176 97
2003 65 60 140 186 216 93
2004 38 32 102 152 77 98
2005 42 37 91 109 97 91
2006 52 46 127 185 161 97
2007 56 49 123 407 172 97
2008 46 41 109 194 116 99
2009 45 39 103 146 127 100
2010 45 41 112 191 134 97
2003 36 33 95 122 44 99
2004 32 26 96 127 55 100
2005 33 28 104 135 53 100
2006 37 29 116 155 67 99
2007 33 28 95 131 55 100
2008 26 22 72 105 29 98
2009 24 21 61 86 23 99
2010 25 21 68 85 37 96
Stazione: Zalamella Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 50 µg/m3 % dati validi
2001 49 42 118 163 99 78
Stazione: Marconi Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 50 µg/m3 % dati validi
Stazione: SAPIR Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 50 µg/m3 % dati validi
Stazione: Germani Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 50 µg/m3 % dati validi
Stazione: Marani Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 50 µg/m3 % dati validi
2003 43 39 101 158 104 98
2004 37 33 103 116 66 100
2005 38 34 103 127 68 100
2006 36 32 90 120 62 98
2007 31 28 70 93 41 100
2008 27 25 62 102 24 99
2009 27 24 57 79 15 99
2010 26 22 72 91 31 97
2003 36 32 100 146 53 98
2004 31 27 88 110 42 100
2005 32 28 88 116 39 100
2006 33 28 88 116 58 100
2007 30 28 72 96 36 100
2008 26 23 60 106 21 100
2009 24 22 55 76 10 96
2010 26 24 64 85 23 100
Stazione: Agip 29 Media 50°Percentile 98°Percentile Max > 50 µg/m3 % dati validi
4.8 – Particolato PM2.5 Aggl.to 9 Ravenna
Aggl.to 10 Faenza
Giardini FU
Germani Ind. Priv.
Bucci FU
Ballirana FR
massimo medie giornaliere (μg/m3)
Riferimenti normativi Media annuale Valore limite per la al 2010 protezione della salute Media annuale umana
(entro 1 gen. 2015)
29 μg/m3 18 25 μg/m3
(1) strumento installato il 15/09/2010 – a partire da questa data l’efficienza è del 100%
Tabella 4.16 – PM2.5: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme
Nell’ambito della ristrutturazione della rete regionale di qualità dell’aria, anticipando quanto richiesto dall’attuale normativa, dal 2009 nella provincia di Ravenna il PM2.5 viene monitorato in continuo presso tre stazioni: Giardini, Bucci e Ballirana. Le prime due sono stazioni di fondo urbano (Agglomerato di Ravenna e Faenza - Castel Bolognese), mentre la terza è una stazione di fondo rurale. Da settembre 2010 il PM2.5 viene monitorato in continuo anche presso una stazione della rete privata industriale di Ravenna (Germani); i dati a disposizione in questa stazione non sono sufficienti per il calcolo della media annuale. Relativamente al PM2.5 il D.lgs 155/2010 introduce: l’indicatore di esposizione media, l’obiettivo di riduzione dell’esposizione e l’obbligo di concentrazione dell’esposizione, con valori da raggiungere nel periodo 2015 – 2020. Indica, inoltre, un valore obiettivo ed un valore limite (pari a 25 µg/m3 come media annuale), entrambi da raggiungere entro il 1° gennaio 2015. Il valore misurato nelle tre postazioni di fondo è risultato essere inferiore a 25 µg/m3, quindi minore del valore limite e, a maggior ragione, del valore limite aumentato del margine di tolleranza per il 2010 (29 µg/m3). Di seguito si riporta il grafico relativo alle medie mensili (figura 4.21): i valori maggiori sono stati rilevati nella stazione di fondo rurale (Ballirana). Fa eccezione il mese di gennaio in cui si è misurata una concentrazione media mensile particolarmente significativa presso la stazione di fondo urbano ubicata a Parco Bucci a Faenza.
PM 2.5 - Medie mensili 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Ballirana Giardini
Bucci Germani
Figura 4.21 – PM2.5: medie mensili 2010
Seguono le mappe regionale elaborate dal SIMC che mostrano la stima sul territorio della concentrazione media annuale di PM2.5 relativa agli anni 2009 – 2010 (Figura 4.22).
Figura 4.22 – PM2.5: medie annuali 2009 – 2010 elaborate dal SIMC
Poiché nelle postazioni di Giardini, Bucci e Germani è installato uno strumento che permette la contestuale misurazione di particolato PM10 e PM2.5, è stata calcolata, e riportata in grafico (Figura 4.13), la media mensile dei rapporti giornalieri delle concentrazioni delle due frazioni granulometriche, PM2.5 e PM10.
Rapporto PM 2.5 / PM 10 %
Medie mensili del rapporto % PM 2.5 / PM10 100%
PM2.5/PM10 Bucci PM2.5/PM10 Germani
PM2.5/PM10 Giardini
80% 70% 60% 50% gen
Figura 4.23 – Rapporto PM2.5/PM10 : medie mensili 2010
Gli andamenti nelle postazioni sono simili durante tutto l’anno, ma con valori quasi sempre inferiori a Giardini rispetto a Parco Bucci dove la quota di PM2.5 nel particolato risulta quindi più elevata. In generale si osserva una certa stagionalità, con valori maggiori nei mesi invernali, ad indicare una maggiore quota di particelle più fini nel particolato in questo periodo dell’anno. Le particelle con un diametro aerodinamico attorno ai 10 µm vengono generate, in maggior parte, per azione meccanica, mentre quelle più fini sono prodotte prevalentemente dalla combustione o sono di origine secondaria, cioè prodotte in atmosfera a partire da precursori gassosi quali gli ossidi di azoto (i nitrati), gli ossidi di zolfo (i solfati), l’ammoniaca (l’ammonio) , i composti organici volatili (parte della materia organica del particolato). La maggior quota di particelle più fini durante i mesi invernali può essere probabilmente messa in relazione all’aumento della componente secondaria e a quella derivante dai processi di combustione (traffico, riscaldamento,…), quantitativamente più rilevanti in questo periodo dell’anno.
4.9 – Analisi sul particolato Il particolato PM10 e PM2.5, raccolto sui filtri utilizzati dalla strumentazione per il monitoraggio in continuo, viene sottoposto ad analisi per la determinazione degli idrocarburi policiclici aromatici e dei metalli. Il D.Lvo 155/2010 indica, nell’Allegato VI, i metodi di riferimento da utilizzare per il campionamento e la misurazione del piombo, arsenico, cadmio, nichel e del BenzoaPirene nell'aria ambiente. In particolare: 1. Metodo di riferimento per il campionamento e la misurazione del piombo. Il metodo di riferimento per il campionamento è descritto nella norma UNI EN 12341:1999 “Qualità dell’aria. Determinazione del particolato in sospensione PM10. Metodo di riferimento e procedimento per prove in campo atte a dimostrare l’equivalenza dei metodi di misurazione rispetto al metodi di riferimento”. Il metodo di riferimento per la misurazione è descritto nella norma UNI EN 14902:2005 “Qualità dell’aria ambiente. Metodo normalizzato per la misurazione di Pb, Cd, As e Ni nella frazione PM10 del particolato in sospensione”. 2. Metodo di riferimento per il campionamento e la misurazione dell'arsenico, del cadmio e del nichel nell'aria ambiente. Il metodo di riferimento per il campionamento e la misurazione è descritto nella norma UNI EN 14902:2005 “Qualità dell’aria ambiente. Metodo normalizzato per la misurazione di Pb, Cd, As e Ni nella frazione PM10 del particolato in sospensione”. 3. Metodo di riferimento per il campionamento e la misurazione del benzo(a)pirene nell'aria ambiente. Il metodo di riferimento per il campionamento e la misurazione del benzo(a)pirene è descritto nella norma UNI EN 15549:2008 “Qualità dell’aria. Metodo normalizzato per la misurazione della concentrazione di benzo(a)pirene in aria ambiente”.
4.9.1 - Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA) Il metodo analitico utilizzato per la determinazione degli IPA prevede l’estrazione del materiale particellare con solvente e la successiva purificazione su colonna di gel di silice. L’eluato così raccolto viene ripreso con un volume noto di toluene. La determinazione analitica finale viene effettuata per gascromatografia ad alta risoluzione interfacciata ad un rilevatore costituito da uno spettrometro di massa a bassa risoluzione. Agglomerato 9 Ravenna
F SubU
massimo medie mensili di benzo(a)pirene ng/m3
FU/Ind.
FU Res.
Concentrazione di inquinante nella frazione PM10
Parco Bucci FU Res./Ind.
Agglo.to 10 Zona A Faenza
Riferimenti normativi D.lgs. 155/10 Valore obiettivo
Media annua 1.0 ng/m3
Tabella 4.17 – IPA sul particolato PM10: parametri statistici e confronto con i valori previsti dalle norme
Gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) sono idrocarburi aromatici ad elevato peso molecolare, la cui molecola è formata da due o più anelli benzenici, saldati in modo da avere in comune due o più atomi di carbonio. Vengono suddivisi, in funzione del peso molecolare e del numero di atomi, in IPA leggeri (2-3 anelli condensati) e IPA pesanti (4-6 anelli). La pericolosità di alcuni IPA deriva principalmente dalla loro semi-volatilità che li rende particolarmente mobili attraverso le varie matrici ambientali. In Europa, negli anni novanta, è stata stimata una concentrazione atmosferica media annua di Benzo(a)Pirene [BaP] compresa fra 0.1 e 1 ng/m3 in area rurale e fra 0.5 e 3 ng/m3 in area urbana. In particolari aree geografiche, le principali sorgenti naturali di IPA nell’ambiente sono costituite da incendi boschivi e vulcani. Per quanto riguarda le sorgenti antropiche, la maggior parte delle immissioni di IPA nell’ambiente deriva dalla combustione incompleta di composti organici durante processi industriali ed altre attività antropiche, come: trasformazione di combustibili fossili, produzione di alluminio e acciaio, incenerimento di rifiuti, produzione di energia termoelettrica, materiali bituminosi, traffico veicolare, riscaldamento domestico, fumo di tabacco. In particolare durante i processi di combustione gli IPA vengono inizialmente generati in fase gassosa e permangono solo per breve tempo nell’atmosfera in quanto, a causa della loro bassa
tensione di vapore, tendono rapidamente a condensarsi ed ad essere adsorbiti dalle particelle sospese, che, per la loro elevata superficie specifica, presentano alta capacità di adsorbimento per gli IPA. In atmosfera l’esposizione agli IPA non è mai legata ad un singolo composto, ma ad una miscela generalmente adsorbita al particolato atmosferico. La distribuzione dei diversi isomeri tra fase gassosa e particolata dipende in ultima analisi dal peso molecolare: composti a basso molecolare sono quasi totalmente presenti nella fase gassosa, mentre i composti definiti IPA pesanti sono per lo più adsorbiti sul particolato atmosferico. La normativa italiana (DLvo 155/2010) fissa un valore obiettivo per il benzo(a)pirene pari a 1,0 ng/m3. Il valore obiettivo è definito come il livello fissato al fine di evitare, prevenire o ridurre effetti nocivi per la salute umana o per l’ambiente nel suo complesso, da conseguire, ove possibile, entro una data prestabilita (per arsenico, cadmio, nichel e benzo(a)pirene il 31 dicembre 2012). La stessa norma all’art.6 sottolinea l’opportunità, per verificare la costanza dei rapporti - nel tempo e nello spazio - tra il benzo(a)pirene e gli altri idrocarburi policiclici aromatici di rilevanza tossicologica, di misurare, almeno in un sottoinsieme delle stazioni in cui si misura il benzo(a)pirene, altri sei IPA: - benzo(a)antracene; - benzo(b)fluorantene; - benzo(j)fluorantene; - benzo(k)fluorantene; - indeno(1,2,3-cd)pirene; - dibenzo(a,h)antracene. Le stazioni dovrebbero essere scelte in modo da individuare le variazioni geografiche e l'andamento a lungo termine delle concentrazioni. L’Agenzia per la Ricerca sul Cancro (IARC) ha classificato, fino ad ora, 48 IPA; la classificazione di alcuni dei composti che più frequentemente si ritrovano nell’aria sono riportati in tabella 4.18, campiti in grigio quelli richiamati dal DLvo 155/2010.
Classificazione IARC1
benzo[a]pirene benzo[a]antracene dibenzo[a,h]antracene benzo[b]fluorantene benzo[j]fluorantene benzo[k]fluorantene indeno[1,2,3-cd]pirene 5-metil-crisene
2A 2A 2A 2B 2B 2B 2B 2B
dibenzo[a,h]acridine dibenzo[a,i]pirene benzo[g,h,i]perilene metilfenantrene crisene antracene fluorene
2B 2B 3 3 3 3 3
Nota 1: 2A: Probabile cancerogeno per l’uomo 2B: possibile cancerogeno per l’uomo 3: Non classificabile come cancerogeno per l’uomo
Tabella 4.18 – Cancerogenicità dei principali IPA.
In Figura 4.24 sono riportate le concentrazioni medie annuali di benzo(a)pirene (in ng/m3) rilevate nelle postazioni della provincia negli ultimi 5 anni. Nel 2010, nelle postazioni della rete dislocate in provincia di Ravenna, la media annuale è risultata pari a 0.2 ng/m3, un quinto del valore obiettivo previsto dalla normativa.
BaP - M edie annuali 2006 - 2010
Concentrazione (ng/m 3)
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Caorle
Figura 4.24 – Concentrazioni medie annuali BaP – anni 2006 – 2010
Le concentrazioni di IPA presentano un marcato andamento stagionale e nei mesi primaverili ed estivi si hanno, in genere, concentrazioni al di sotto della sensibilità di analisi (in Figura 4.25 è riportato l’andamento mensile del BaP). Concentrazioni più basse in periodo estivo sono probabilmente riconducibili alla concomitanza di diversi fattori: la diminuzione delle sorgenti presenti (uso meno intensivo dell’auto, riscaldamento spento,…), condizioni meteorologiche che favoriscono la diffusione degli inquinanti (venti più intensi, acquazzoni che dilavano l’atmosfera, assenza di inversione termica) ed una maggiore insolazione, in grado di attivare reazioni di degradazione degli IPA. Nel 2010 le concentrazioni maggiori sono state rilevate nel mese di gennaio, con valori superiori a 1 ng/m3 nelle stazioni ubicate in area urbana (Zalamella, Giardini e Rocca). Concentrazioni tendenzialmente più basse si rilevano nella stazione di Fondo Suburbano (Delta Cervia).
PM 10: Conc. media mensile BaP
PM 10: Conc. media mensile BaP Dic
Dic Nov
Gen 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
Conc. BaP (ng/m3) Aggl. 9 Caorle
Conc. BaP (ng/m3) Rete pubblica industriale SAPIR Rete pubblica industriale Rocca
Figura 4.25 – Andamento temporale delle concentrazioni di BaP adsorbito al particolato PM10 nel corso del 2010
Il grafico di figura 4.26 riporta le concentrazioni medie annuali degli IPA richiamati dal Decreto e misurate nelle diverse postazioni della rete di controllo della qualità dell’aria: concentrazioni significativamente più elevate, in particolare presso SAPIR (industriale) e Marconi (Traffico Urbano), si riscontrano per il benzo[b+j]fluorantene, classificato dallo IARC in 2B, mentre gli altri composti si attestano su valori più contenuti. Particolarmente basse in tutte le postazioni sono le concentrazioni di dibenzo(a,h+a,c)antracene.
IPA Dlgs 155/2010 - anno 2010 Concentrazione (ng/m3)
Aggl. 9
Zalamella Giardini
Aggl. 10
Bb+jF
Da+hA
Figura 4.26 – Media annuale sul particolato PM10 (2010) degli IPA indicati dal dlgs 155/2010 postazioni della rete di controllo della qualità dell’aria
Sebbene non previsto dalla normativa, si riporta la concentrazione media mensile di B(a)P adsorbito sul PM2.5 campionato in tre postazioni della rete di Ravenna (figura 4.27). PM 2.5: Conc. media mensile BaP 1.4
Conc. BaP (ng/m3)
Figura 4.27 – Andamento temporale delle concentrazioni di BaP sul PM2.5 - 2010
0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Gen
Feb M ar Apr M ag Giu
Nelle due postazioni di fondo urbano (Giardini e Parco Bucci), in cui gli IPA vengono misurati sia sul PM10 che sul PM2.5, si rilevano nelle due frazioni gli stessi andamenti mensili (Fig. 4.25 e 4.27), con concentrazioni mediamente più elevate nel particolato PM2.5. Per queste due stazioni è stato calcolato il rapporto fra le concentrazioni assolute (ng di IPA/ g di particolato) nel PM10 e PM2.5 (figura 4.28). In considerazione della significativa variazione stagionale nelle concentrazioni di BaP sul particolato, si è scelto di rappresentare i rapporti calcolati come media dei 6 mesi “invernali” (primo e ultimo trimestre dell’anno) e dei 6 mesi “estivi” da aprile a settembre.
Dai grafici risultano valori tendenzialmente più alti del rapporto a Parco Bucci rispetto a Giardini, ad indicare a Bucci un adsorbimento di IPA maggiore sul PM10, soprattutto per alcuni IPA (fluorantene, pirene e indeno (1,2,3,cd) pirene). Vi è poi una discreta diversità fra inverno ed estate nelle due postazioni: a Giardini sembra prevalente la componente IPA sul PM10 in estate mentre a Bucci la componente di IPA viene adsorbita prevalentemente sul PM10 in inverno. Bucci - Agglomerato 10
Giardini - Agglomerato 9 indeno (1,2,3,c,d,) pirene
indeno (1,2,3,c,d,) pirene
benzo a pirene
benzo e pirene
benzo k fuorantene
benzo b+j fluorantene
ciclopenta(cd)pirene
benzo a antracene
0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 Rapporto m edio IPA in PM10/PM2.5
Figura 4.28 – Rapporto “ng IPA per ogni g PM10 / ng IPA per ogni g PM2.5”
E’ stata infine focalizzata l’attenzione sui rapporti fra singoli IPA. In letteratura sono citati alcuni valori di “rapporto diagnostico” - definito come relazione tra le concentrazioni di IPA considerati marker di particolari sorgenti antropiche – che consentono una valutazione dell’apporto dato dalle diverse sorgenti alla formazione degli IPA. In particolare, per le postazioni della Provincia di Ravenna, sono stati calcolati i rapporti diagnostici presentati in tabella 4.19 e risulta una predominanza, pressoché in tutte le postazioni, della sorgente “traffico veicolare” ed in particolare delle emissioni derivanti dai “motori diesel”. A titolo esemplificativo si riportano in tabella 4.20 i dati relativi ai rapporti:
indeno(123cd)pirene / (indeno(123cd)pirene + benzo(ghi)perilene)
BaP / (BaP + crisene). risultati particolarmente significativi e simili a quelli riportati in letteraratura.
Tabella 4.19 – Esempi di rapporti diagnostici ( Ravindra et. al.,atm environment (2008) doi:10,1016/j.atmosenv.2007.12.010).
indeno(123cd)pirene/ (indeno(123cd)pirene + benzo(ghi)perilene)
Rocca Caorle Zalamella Giardini Giardini Bucci Bucci Ballirana Cervia Sapir Marconi
PM10 PM10 PM10 PM10 PM2.5 PM10 PM2.5 PM2.5 PM10 PM10 PM10
BaP/(BaP + crisene)
Rapporto Rapporto Rapporto Rapporto valore valore medio relativo medio relativo medio relativo medio relativo ad autunno ed riferimento all’intero ad autunno ed riferimento all’intero anno anno inverno inverno
0.45 0.46 0.44 0.46 0.45 0.45 0.47 0.47 0.50 0.41 0.45
0.48 0.50 0.51 0.51 0.51 0.51 0.49 0.51 0.56 0.49 0.49
0.35 ÷0.70 traffico veicolare
0.39 0.48 0.40 0.47 0.53 0.51 0.48 0.43 0.52 0.43 0.45
0.49 0.51 0.45 0.51 0.53 0.52 0.53 0.52 0.55 0.50 0.52
0.5 diesel 0.73 benzina
Tabella 4.20 – Rapporti diagnostici calcolati per le postazioni della provincia di Ravenna
Per ogni rapporto è stata calcolata la media annua e la media dei soli mesi autunnali e invernali (gennaio – marzo e ottobre – dicembre), gli IPA infatti subiscono reazioni di degradazione per effetto dell’insolazione, ma con modalità e intensità diverse fra i vari composti. Per quanto riguarda il primo rapporto presentato in tabella [indeno(123cd)pirene/(indeno(123cd)pirene + benzo(ghi)perilene)], in tutte le postazioni si riscontrano valori molto stabili e sempre compresi nel range di riferimento tipico delle emissioni da traffico veicolare; la media invernale risulta superiore rispetto a quella annua di circa 0.05. Il rapporto [BaP/(BaP + crisene)] risente, probabilmente, di una più intensa degradazione del BaP durante la stagione estiva; i dati invernali sono però, anche in questo caso, molto simili in tutte le postazioni e vicini al valore tipico delle emissioni da motori diesel. Per gli IPA considerati nei rapporti diagnostici e per le postazioni di Zalamella (TU), Sapir (Ind.) e Cervia (FSubU) vengono di seguito rappresentate in grafico le medie mensili (figura 4.29). 1.4 1.2
Conc. (ng/m 3)
gen feb mar apr mag giu lug dic
Indeno(123cd)pirene
Conc. (ng/m3)
Conc. (ng/m )
Figura 4.29 – Medie mensili degli IPA considerati nei rapporti diagnostici
Nella stazione di traffico (Zalamella) si osservano, in generale, concentrazioni mediamente più elevate di Benzo(a)pirene e Crisene nei primi due mesi dell’anno. Per quanto concerne l’ultimo bimestre invernale, nella postazione di fondo sub urbano (Delta Cervia) si sono rilevate concentrazioni significativamente inferiori degli IPA considerati rispetto alle altre due postazioni.
4.9.2 – Metalli Come anticipato, oltre agli IPA, sul particolato PM10 e PM2.5, viene effettuata la determinazione di alcuni metalli. Il protocollo analitico utilizzato per il dosaggio quantitativo dei metalli nel particolato è il metodo UNI EN 14902 del 2005. Una porzione delle membrane in quarzo rappresentative di un mese di monitoraggio di polveri PM10 o PM2.5 viene digerito attraverso un mineralizzatore a microonde, con controllo della temperatura e pressione ponendo il campione in contenitori ermetici in PTFE nei quali sono aggiunti acidi ultrapuri. La determinazione analitica sulla soluzione di campione digerito è effettuata con l’introduzione della stessa in un sistema ICP/MS (Inductively Couplet Plasma Mass Spectrometry), nel quale i metalli in soluzione sono eccitati ad una temperatura di circa 7000 °C attraverso un plasma ad argon generato da una radio frequenza; gli ioni metallici prodotti dal plasma vengono spinti e focalizzati attraverso una serie di lenti ioniche verso uno spettrometro di massa costituito da tre elementi caratterizzanti: un pre-filtro quadrupolare di focalizzazione e trasmissione ionica, un octapolo in cui è introdotto un gas di collisione elio o idrogeno per abbattere gli ioni interferenti ed un quadrupolo analizzatore che determina l’esatta massa degli ioni prodotti nel plasma e successiva quantificazione con elettromoltiplicatore. La determinazione viene effettuata con retta di taratura e con matrice di riferimento certificata (NIES n° 8 Vehicle exhaust particulates) per ogni batch di campioni. Per quanto riguarda l’adsorbimento dei metalli nel particolato, in generale si è rilevato che metalli e non metalli rappresentano poche unità percentuali (fino al 2-3%) in massa nel particolato atmosferico, in cui sono comunque sempre presenti. Alcuni elementi sono considerati dei “traccianti” delle sorgenti da cui sono stati emessi [Tositti, Sandrini 2007]:  alluminio , ferro, silicio, potassio, manganese, calcio ed in parte il cromo (costituenti della crosta terrestre): suolo, rocce  sodio, cloro, magnesio:aerosol marino;  bromo, piombo, bario: emissioni da trasporto veicolare;  vanadio, nichel: combustione di oli combustibili, produzione di metalli non ferrosi, produzione di ferro e acciaio;  selenio, arsenico, cromo, cobalto, rame: combustione di carbone, produzione di metalli non ferrosi;  zinco, antimonio, rame, cadmio, mercurio: incenerimento di rifiuti, produzione di cemento, produzione di metalli non ferrosi, produzione di ferro e acciaio. Piombo, zinco, cadmio, arsenico, nichel, vanadio, si trovano in prevalenza nella frazione fine del particolato mentre elementi come, ferro, cromo, calcio, silicio, alluminio, rame e manganese si possono trovare nella frazione fine, ma anche in quella “grossolana” (figura 4.30).
Figura 4.30 - Concentrazione di metalli in aerosol frazionato dimensionalmente campionato a Bologna nel periodo 2004-2005 progetto ARPA-EMR/UNIBO (PolveRE II)
Ciò dipende in larga parte dalla volatilità relativa dei vari elementi e dai processi responsabili dell’emissione in atmosfera (Mitra et al., 2002). In effetti, si riscontra in modo pressocchè sistematico come le specie chimiche accumulate nella frazione fine provengano da processi ad alta temperatura (combustione, industria, vulcani…..), mentre quelle prevalenti nella frazione coarse risultano prodotte da processi di tipo meccanico (erosione, abrasione, ….).
In aree urbane con traffico intenso, anche in presenza di attività industriali pesanti (produzione di energia elettrica con combustibili fossili, industria petrolchimica, inceneritori, attività minerarie e metallurgiche), le emissioni da autoveicoli sono quasi sempre la sorgente principale di particolato e di diversi metalli in traccia da esso veicolati. I processi di combustione nei motori a scoppio, l’usura degli autoveicoli (scocca e motore), dei dischi e delle pastiglie dei freni, l’usura delle gomme rappresentano tutte sorgenti di metalli quali Fe e Cu (presente fino al 20% in peso) dalle pasticche, Zn (vulcanizzazione gomme), Ni e V (gasolio per motori diesel), Ba e Pb (Westerlund et al., 2001). Alcuni studi riportano elevate concentrazioni di Sb in prossimità delle arterie di traffico principali, sia nel particolato atmosferico che nei suoli (Dietl et al., 1997; von Uexküll et al., 2005). I pneumatici e gli oli lubrificanti dei motori sono comunemente considerati come importanti sorgenti di Zn (Sörme et al., 2001). Inoltre anche l’abrasione meccanica delle componenti metalliche strutturali e motoristiche delle automobili può dar luogo alla produzione/emissione di particelle contenenti Zn, Ni e altri elementi metallici presenti nell’acciaio. Aggiornati dettagli circa l’emissione di metalli associati al traffico sono reperibili negli studi di Hjortenkrans et al., 2006 e 2007, che illustrano ampiamente quanto sta emergendo in questo settore. Data l’imponenza della sorgente autoveicolare in tutti i suoi aspetti (APAT nel rapporto 2006, in linea con quanto stimato per gli USA e in Europa, valuta che circa il 50% del particolato atmosferico in Italia derivi dal traffico) ed un mercato automobilistico in continua ascesa, tutte queste voci meritano decisamente un’attenzione specifica che attualmente non ci si può permettere di sottovalutare. Per quanto riguarda il range di concentrazione in atmosfera di alcuni metalli, in tabella 4.21 sono riportati valori di concentrazione media annuale rilevati in Italia e in Europa dal 1999 al 2004 e pubblicati dall’Istituto Superiore di Sanità (ISS).
ISS 19992000(1)
ISS 2003(2)
ISS 2004(3)
Range italiano
Range europeo
6,3-210
3,3-35
1,4 -13
1) Misure effettuate presso il sito dell’ISS nel perido aprile 1999-febbraio 2000; n = 118 (138). 2) Il range è relativo ai valori medi annuali delle concentrazioni di arsenico, cadmio, nichel e piombo determinati nel periodo 1996-2003 nelle seguenti città: Firenze, Roma, Bari, Padova,Bolzano, Reggio Emilia, Catania, Torino,Venezia, Milano, Aosta. 3) Siti urbani influenzati dal traffico.
Tabella 4.21 - Istituto Superiore di Sanità: concentrazioni (ng/m3) di piombo, cadmio, nichel, arsenico nel PM10;confronto tra vari anni e con i range italiani ed europei
Nelle tabelle successive (4.22 e 4.23), sono riportate le concentrazioni stagionali di alcuni metalli rilevate dall’ISS sul particolato PM10 (Tab. 4.22) e sul particolato PM2.5 (Tab. 4.23).
Inquinante Piombo
[3,5 ÷ 35,1]
[ 2,8 ÷ 42,4 ]
[ 8 ÷ 45,5 ]
[ 3,0 ÷ 46,9 ]
[ 0,14 ÷ 0,45 ]
[ 0,13 ÷ 0,87 ]
[ 0,25 ÷ 0,88 ]
[ 0,16 ÷ 0,86 ]
[ 2 ÷ 6,58 ]
[ 1,76 ÷ 8,44 ]
[ 1,71 ÷ 34,5 ]
[ 1,40 ÷ 12,96 ]
[ <LOD ÷ 2,63 ]
[ <LOD ÷ 3,0 ]
[ 1,12 ÷ 13,33 ]
[ <LOD ÷ 7,45 ]
Tabella 4.22 - Istituto Superiore di Sanità: medie stagionali nella frazione PM10 [valori minimi e massimi del periodo] concentrazioni in ng/m3.
[ 2,6 ÷ 26,4 ]
[ 2,1 ÷ 40 ]
[ 2,1 ÷ 40,7 ]
[ 0,08 ÷ 0,59 ]
[ 0,09 ÷ 0,75 ]
[ 0,04 ÷ 1,12 ]
[ 0,14 ÷ 0,65 ]
[ 0,84 ÷ 5,0 ]
[ 0,89 ÷ 8,26 ]
[ 0,77 ÷ 23,26 ]
[ 0,83 ÷ 8,16 ]
[ <LOD ÷ 3,1 ]
[ <LOD ÷ 12,87 ]
[ <LOD ÷ 5,4 ]
Tabella 4.23 - Istituto Superiore di Sanità: medie stagionali nella frazione PM2,5 [valori minimi e massimi del periodo] concentrazioni in ng/m3.
La concentrazione media annuale dei metalli rilevati in provincia di Ravenna sul particolato PM10 e sul particolato PM2.5 è riportata nei grafici di figura 4.31. I grafici a sinistra sono relativi alla concentrazione media annuale nel particolato PM10. A destra gli istogrammi riportano i dati relativi al PM2.5 e, per Giardini e Bucci, il confronto con il PM10 misurato contestualmente.
Aggl. 10 Zona Rete A pubblica
0.3 Ballirana PM 2.5
Bucci PM 2.5
Bucci PM 10
Giardini PM 2.5
Giardini PM 10
Cadmio 8 6 4 1.6 0.3 Bucci PM 2.5
Ballirana PM 2.5
0.5 SAPIR
0.6 Giardini
Zona Rete A pubblica
3.6 Conc. (ng/m 3)
Aggl. 10 Zona Rete A pubblica industriale
Arsenico 8
4 1.5 2 0
10.4 8.5 6.7
10.7 10.4 8.4
Figura 4.31 – Medie annuali di alcuni metalli nel particolato PM10 e PM2.5 – Anno 2010
Le concentrazioni più elevate, per tutti i metalli ricercati, si osservano nella stazione SAPIR, dove vanadio e nichel sono riconducibili al traffico veicolare di mezzi pesanti e navali, l’arsenico alla movimentazione di prodotti quali le ferro-leghe sbarcate in banchina. Nelle altre postazioni i dati medi annuali dei i metalli ricercati (piombo, arsenico, vanadio, nichel, cromo, cadmio, argento) non si discostano significativamente. Dall’analisi delle medie mensili non risultano evidenti andamenti stagionali e la concentrazione dei metalli analizzati sembra piuttosto omogenea durante l’anno, a differenza di quanto riportato nel rapporto ISTISAN 06/13. Nelle stazioni da traffico (Marconi, Rocca e Zalamella) si sono riscontrate concentrazioni mediamente più elevate in primavera-estate per nichel e cromo (in Fig 4.32 le medie mensili). Ni adsorbito sul PM10 25
15 10 5 0 gen
Cr adsorbito sul PM10 40 35 30 ng/m
20 15 10 5 0 gen
Figura 4.32 – Medie mensili di Nichel e Cromo nel particolato PM10 – Anno 2010
Non sembrano esserci evidenti correlazioni fra l’adsorbimento dei metalli sul particolato PM10 e sul PM2.5. A titolo esemplificativo in figura 4.32 si riportano le concentrazioni medie mensili rilevate nelle due postazioni in cui viene misurato sia il PM10 che il PM2.5 (Giardini e Parco Bucci). ARGENTO 4 Giardini PM10 Bucci PM10
Giardini PM2.5 Bucci PM2.5
CADMIO 20 Giardini PM10 Bucci PM10
12 8 4 0 gen
CROMO 20 Giardini PM10 Bucci PM10
16 12 8 4 0 gen
NICHEL 20 Giardini PM10 Bucci PM10
VANADIO 4 Giardini PM10 Bucci PM10
ARSENICO 16 Giardini PM10 Bucci PM10
PIOMBO 50 Giardini PM10 Bucci PM10
30 20 10 0 gen
Figura 4.33 – Medie mensili di alcuni metalli nel particolato PM10 e PM2.5 – Anno 2010
Seguono i grafici (Fig.4.34) delle concentrazioni medie annuali di alcuni metalli a partire dal 2006. Per il Piombo non è riportato il dato 2009 in quanto, per questa annualità, nel “bianco” erano presenti concentrazioni troppo elevate che hanno determinato l’invalidazione del dato. Il Cadmio presenta, nel 2010, concentrazioni medie annuali inferiori alla metà del valore obiettivo di 5.0 ng/m3 in tutte le postazioni. Solo la concentrazione del mese di aprile, nella postazione di fondo urbano (Figura 4.27 - Giardini), è superiore al valore obiettivo annuale. Il trend annuale rileva una diminuzione generalizzata del dato. Il Nichel sembra ubiquitario nel territorio, con medie annuali, già a partire dal 2006, inferiori a metà del valore obiettivo del Dlvo 155/2010, pari a 20,0 ng/m3. Gli altri metalli (Vanadio e Cromo), per i quali non sono stati fissati dalla normativa valori obiettivo, vengono confrontati con i dati indicati dall’OMS e le concentrazioni risultano in linea con quelle minime indicate dall’OMS come tipiche di grandi aree urbane (rispettivamente 4 ng/m3 per il Cromo e 7 ng/m3 per il Vanadio).
Figura 4.34 – Andamento medie annuali di alcuni metalli nel particolato PM10 –
Caorle Giardini Zalamella Bucci Aggl. 9
M arconi D. Cervia
Rete pubblica ind. 7.1
Anni 2006 ÷ 2010
Rocca SAPIR Rete pubblica ind.
Nichel 10 Conc. (ng/m3)
M arconi
D. Cervia Zona A
Rete pubblica ind.
Vanadio 10
Zalamella Bucci
Rete pubblica ind. 3.1
M arconi Delta Cerv
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