3 Approccio Metodologico
3.2 Metodologia di campionamento
Generalmente le aree urbane sono caratterizzate dalla presenza di diverse tipologie di strade il cui footprint è funzione della densità di flusso veicolare e della collocazione topografica: una sorgente lineare ad alta densità di traffico ha un impatto locale, in termini d’inquinamento, tanto maggiore quanto minore è la vicinanza con l’abitato. Nel tessuto urbano si possono individuare quattro tipologie di strade: primarie, di scorrimento, di quartiere e locali (Wallach, 1998). Le aree urbane in esame sono costituite da una fitta rete stradale prevalentemente costituita da strade di quartiere che esplicano una funzione di distribuzione del traffico proveniente dalle strade di scorrimento.
La metodologia di analisi è stata articolata in una serie di fasi consecutive rappresentate nel seguente schema (Figura 3.2).
Il campionamento durante il triennio 2004-2006 è stato effettuato al fine di caratterizzare il contributo inquinante delle aree in esame, di valutare le caratteristiche chimico-fisiche delle particelle, individuare il ruolo delle sorgenti e valutare l’esposizione della popolazione come risultato dell’azione di fattori congiunti.
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55 Figura 3.2- Schema analisi inquinamento urbano.
• La scelta del periodo di campionamento è stata condotta con l’idea di valutare il ruolo delle grandezze meteorologiche nei processi di accumulo-dispersione delle polveri, pertanto il monitoraggio è stato effettuato sia durante la stagione invernale che quella estiva.
• La scelta del tempo di prelievo è stata condotta con l’obiettivo di valutare lo stato di inquinamento urbano e di osservare le fluttuazioni giornaliere. . E’ stata elaborata una metodologia detta a fascia oraria che attraverso una progressiva riduzione del tempo di prelievo consente di osservare le fluttuazioni di inquinante e individuare le relazioni con le sorgenti.
• La scelta dei punti di osservazione è stata eseguita al fine di descrivere l’inquinamento areale, a tal fine sono stati individuati tre specifici punti di misura. Il primo è stato posto all’interno del tessuto urbano principale, in una stazione di tipo-strada. Il secondo è stato individuato in un’area periferica adiacente in una stazione tipo-strada, con una differente densità abitativa ma con simili sorgenti inquinanti. Il terzo è stato individuato in un’area periferica rurale, con bassa densità abitativa e volumi di traffico trascurabili. Il primo centro (urban) è caratterizzato da un medio-alto volume di traffico, rappresentante lo scambio commerciale
Scelta periodo di Campionamento Campionamento Scelta campioni Analisi Chimico- Fisiche SEM/EDX Microscopia Elettronica/Microanalisi AAS Assorbimento Atomico Scelta tempo di Prelievo Scelta punti di Osservazione
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con le aree periferiche, è stato utilizzato per valutare il kerbside o valore su strada urbano. Il secondo centro (suburban) è caratterizzato da un volume di traffico basso, rappresentato dal transito dei residenti. Il terzo centro (rural) è stato utilizzato per valutare il background o fondo urbano.
• La scelta dei campioni per le analisi di laboratorio è stata effettuata con l’obiettivo di effettuare la speciazione del particolato in funzione delle caratteristiche al contorno. A tal fine in ogni campagna di misura sono stati estratti campioni aventi caratteristiche in peso massime, minime e medie rispetto al valore medio della campagna di misura. Per ogni campagna sono stati analizzati 60 filtri, rappresentanti le differenti stagioni di campionamento.
3.2.1 Metodologia di campionamento a fascia oraria
La metodologia a fascia oraria è stata definita con l’obiettivo di osservare le fluttuazioni giornaliere della concentrazione inquinante, valutare le relazioni con le sorgenti territoriali e determinare l’esposizione del cittadino. Essa è basata su una progressiva riduzione del tempo di prelievo da 24 ore consecutive a gap di 1 ora ciascuno. Ogni tempo di prelievo è finalizzato al raggiungimento di uno specifico obiettivo.
• Campionamento a 24 ore
Finalizzato al confronto fra la concentrazione di polveri sottili locale e i valori limite previsti dalla Comunità Europea.• Campionamento a 11 ore
Finalizzato alla valutazione della fluttuazione giorno-notte. I risultati settimanali sono stati confrontati con la concentrazione rilevata in una terza area periferica (background areale). • Campionamento a 3 ore Finalizzato alla valutazione della fluttuazionegiorno giornaliera. I risultati osservati sono stati comparati con i flussi di traffico cumulati a tre ore al fine di valutare il contributo antropico nella speciazione del particolato.
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• Campionamento a 1 ora
Finalizzato alla valutazione della relazione tra densità di traffico orario e concentrazione oraria. L’analisi condotta in tipologie di strade con diverse caratteristiche geometriche ha permesso di valutare l’incidenza del fattore strada nell’esposizione-oraria del cittadino.3.2.2 Punti di campionamento
Per ridurre il contributo dato dalla risospensione delle particelle sul manto bituminoso rimesse in circolo dal transito dei veicoli è stata individuata l’altezza del campionatore hc e la distanza dal centro stradale dc, le due aree entrambe canyon sono individuate da due file di fabbricati di altezza media hm (tabella3.3).
Tabella 3.1 – Proprietà geometriche dei punti di misura
Figura 3.3- Rappresentazione quota di campionamento
3.2.3 Campionamento
Per valutare sia il contributo in PTS che la concentrazione di PM10 sono state
utilizzate due tipologie di campionatore. La prima è il CF20 Sequenziale della ditta Aquaria srl, il secondo è l’Air Cube con testa di prelievo per PM10/PM2.5 della Analitica
Strumenti.
Le campagne di monitoraggio sono state condotte utilizzando filtri in misto estere di cellulosa (Figura 1.11). Per ridurre gli effetti dell’umidità relativa i filtri sono stati condizionati prima e dopo il campionamento, due ore in stufa (90-105 °C) e due ore in essiccatore con gel di silice. I dati ottenuti non considerano la componente volatile del particolato, ma solo la massa secca.
Parametri Urbana Suburbana
Hm 18 14
Hc 4 4
Dc 6 6
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