Campagna di monitoraggio: predisposizione delle postazioni di misura del PM

Come già accennato nel capitolo 4 le simulazioni sulla zona del comune di Cascina si sono sviluppate con lo scopo di identificare le aree del territorio più idonee per la collocazione di nuove postazioni per il monitoraggio del PM10 e PM2.5. Lo scopo della progettazione è stato quello di avere dei dati sia nei punti di massima che in quelli di minima concentrazione delle polveri, in modo da rendere conto anche del livello di fondo.

Inoltre la mappatura delle diverse sorgenti emissive ha portato all’individuazione di zone idonee per il monitoraggio di specifiche tipologie di inquinamento da PM10, dovuto sostanzialmente al traffico, ad impianti industriali ed all’inquinamento in area urbana.

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Figura 5.24 – Mappa delle posizioni delle centraline di monitoraggio

In conclusione l’analisi delle mappe di isoconcentrazione e delle serie temporali delle concentrazioni ottenute per le diverse centraline, ha permesso di dedurre che le zone interessate da una maggior e minor concentrazione sono:

 Punto A: zona del Comune in cui installare una centralina per

la misurazione dell’inquinamento di fondo (fondo regionale);

 Punto B: zona del Comune in cui installare una centralina che

misuri l’inquinamento da traffico;

 Punto C: zona del Comune interessata dagli impianti

industriali e in cui installare una centralina specifica per la misurazione dell’inquinamento industriale;

 Punto D: zone del Comune in cui installare una centralina che

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Questi risultati hanno permesso di identificare le aree dove andare a collocare le nuove centraline per la campagna di monitoraggio che verrà effettuata nel periodo invernale. Inoltre, è stato possibile individuare nuove posizione idonee al monitoraggio che al momento non corrispondano all’attuale posizione delle centraline di QA.

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6 Conclusioni

Questo studio si è sviluppato nell’ambito di un progetto di ricerca supportato dall’amministrazione Comunale di Cascina per la fase di progettazione delle campagne di monitoraggio da svolgere per la valutazione della concentrazione e natura delle polveri PM10 e PM2.5.

In particolare l’approccio sviluppato ha avuto lo scopo di valutare quale fosse la migliore posizione per collocare sul territorio di studio nuove postazioni per le misurazioni di polveri in aria ambiente.

Al fine di valutare quanto sopra, in questa tesi di laurea, si è proceduto ad elaborare i dati di concentrazione del PM10 misurate dalle centraline di monitoraggio ubicate nella Provincia di Pisa e le concentrazioni calcolate dal modello di simulazione Calpuff. La valutazione di entrambe le serie di dati ha consentito di poter confrontare i risultati e di sviluppare conclusioni concordi e generalizzabili per i metodi di analisi utilizzati.

La prima parte della tesi si è occupata della caratterizzazione del territorio di studio, procedendo all’elaborazione dei dati di qualità dell’aria misurati dalle centraline di monitoraggio della Provincia di Pisa nel periodo dal 2007 al 2011 e valutando le condizioni meteo - climatiche del territorio di studio attraverso l’elaborazione dei dati meteorologici del 2011.

La caratterizzazione della qualità dell’aria nel periodo di riferimento ha

interessato l’esame di diverse tipologie di inquinanti, come PM10, SO2, NO2, CO,

C6H6 e O3, con lo scopo di individuare situazioni di criticità che non fossero

conformi ai limiti imposti dal decreto legislativo 155/2010 in attuazione della Direttiva Europea 2008/50/CE e che potessero essere oggetto di approfondimento nel corso della presente tesi.

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A tale scopo, è stato possibile individuare superamenti del limite normativo di media annuale in alcune stazioni della rete provinciale di Pisa per inquinanti

come PM10 e NO2.

Al fine di poter caratterizzare nel contesto territoriale le criticità riscontrate, si è proceduto ad un’ulteriore analisi dei dati di qualità dell’aria per valutare le relazioni tra le concentrazioni di ogni inquinante e le stazioni di monitoraggio e tra gli inquinanti stessi, i quali, per la loro natura, sono indicatori utili per l’identificazione della possibile fonte di emissione/immissione (traffico veicolare, sorgenti industriali, ecc). Questo tipo di analisi ha comportato lo studio degli andamenti mensili, giornalieri e settimanali di ogni parametro inquinante e l’analisi della statistica di correlazione, da cui si è potuto verificare l’esistenza o meno di una relazione tra inquinanti della stessa stazione o tra inquinanti di monitorati in stazioni diverse. Per quanto riguarda il PM10 è possibile identificare una situazione diffusa di inquinamento compreso in un più ampio sistema regionale di inquinamento e dovuto al trasporto di masse d’aria.

I dati di qualità dell’aria sono stati successivamente relazionati ai dati meteorologici caratteristici della zona di studio, in modo da individuare il comportamento dei parametri inquinanti in determinate condizioni meteo

climatiche. Lo scopo di questo tipo di analisi è stato quello di dare delle

indicazioni utili alla predisposizione della prima campagna di monitoraggio invernale delle polveri nel Comune di Cascina. Il periodo scelto è stato il mese di febbraio 2011 che poi proietterà i risultati sulla prossima campagna invernale dell’anno 2013.

In prima analisi, si è potuto identificare per quali caratteristiche meteo i giorni in cui l’inquinamento da PM10 ha fatto registrare la concentrazione massima misurata dalle centraline. In tali giorni soffiavano venti di bassa intensità provenienti da O – OON.

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Tali relazioni sono state riconfermate dall’analisi dei dati di concentrazione calcolati con l’uso del modello di dispersione CALPUFF, il quale è stato applicato per simulazioni, effettuate su scala locale, su diversi scenari reali di dispersione del PM10 primario rilasciato da sorgenti puntiformi, da sorgenti lineari e da sorgenti areali, con l’obiettivo di semplificare e di caratterizzare l’area di interesse dal punto di vista emissivo.

Grazie all’applicazione del modello, si sono potute sviluppare elaborati grafici per i recettori discreti e mappe di isoconcentrazione che mi hanno consentito di individuare le posizioni più idonee in cui rilevare le diverse tipologie di inquinamento da PM10. Infatti, a conclusione di questo lavoro, è stato possibile identificare quattro punti nel Comune di Cascina in cui poter posizionare centraline per monitorare quanto segue:

 Punto A: zona del Comune in cui installare una centralina per la

misurazione dell’inquinamento di fondo (fondoregionale);

 Punto B: zona del Comune in cui installare una centralina che misuri

l’inquinamento da traffico;

 Punto C: zona del Comune interessata dagli impianti industriali e in cui

installare una centralina specifica per la misurazione dell’inquinamento industriale;

 Punto D: zone del Comune in cui installare una centralina che rilevi

l’inquinamento urbano di fondo.

La metodologia proposta in questo studio è applicabile a contesti similari e soprattutto alla definizione e verifica di quanto fatto nell’ambito del progetto di ricerca di cui l’Amministrazione Comunale di Cascina si è fatta promotrice. Infatti sarà possibile avere una significativa base di dati con la quale confrontare e commentare i risultati della campagna di rilevamento e poter valutare efficacemente le relazioni con eventuali azioni di gestione del territorio.

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Bibliografia

[1] Direttiva 96/62/CE del 27 settembre 1996, in materia di “valutazione e di gestione della

qualità dell'aria ambiente.”

[2] Decreto Legislativo 4 agosto 1999, n. 351, in "Attuazione della direttiva 96/62/CE in

materia di valutazione e di gestione della qualita' dell'aria ambiente".

[3] Decreto Ministeriale n° 60 del 02/04/2002 in “Recepimento della direttiva 1999/30/CE del

Consiglio del 22 aprile 1999 concernente i valori limite di qualità dell'aria ambiente per il biossido di zolfo, il biossido di azoto, gli ossidi di azoto, le particelle e il piombo e della direttiva 2000/69/CE relativa ai valori limite di qualità aria ambiente per il benzene ed il monossido di carbonio”.

[4] Direttiva 2008/50/CE del 21 maggio 2008, relativa alla “qualità dell’aria ambiente e per

un’aria più pulita in Europa”.

[5] Decreto Legislativo 13 agosto 2010, n.155, in "Attuazione della direttiva 2008/50/CE

relativa alla qualità dell'aria ambiente e per un'aria più pulita in Europa.”

[6] Legge Regionale n. 9/2010, in “Norme per la tutela della qualità dell’aria ambiente”.

Piano Regionale di Risanamento e Mantenimento della qualità dell’aria ambiente, in conformità

al Decreto Legislativo 351/99.

Cerra M., 2004. Trasporto di inquinanti in atmosfera su mesoscala: modelli di calcolo a struttura

complessa. Tesi di Laurea in Ingegneria Chimica-Facoltà di Ingegneria, Università di Pisa.

Lollobrigida F., Brusasca G., Clemente M., De Maria R., Deserti M., Desiato F.,

Lena F., Tinarelli G., Zanini G., 2001. Linee Guida per la selezione e l’applicazione dei Modelli

di Dispersione Atmosferica per la Valutazione della Qualità dell’Aria. ANPA-RTI CTN_ACE

4/2001.

Scire J.S., Robe F.R., Fernau M.E., Yamartino R.J., 2000. A User’s Guide for the CALMET

Meteorological Model. Earth Tech, Inc.

Scire J.S., Strimaitis D.G., Yamartino R.J., 2000. A User’s Guide for the CALPUFF Dispersion

Model. Earth Tech, Inc.

Puccinelli F., 2005. Valutazione dell’inquinamento atmosferico di origine secondaria attraverso

gli strumenti di modellistica ambientale, Tesi di Laurea in Ingegneria Chimica-Facoltà di