Risultati e Discussion

Di seguito sono discusse le relazioni ottenute valutando l’influenza della temperatura massima, della temperatura minima, della precipitazione e dello scarto di temperatura sulla concentrazione di PM10 giornaliero in un’area periferica della provincia di Cosenza.

5.4.1 Azione della temperatura massima giornaliera

L’interpolazione fra la concentrazione di particolato a 24 ore e la temperatura massima giornaliera mostra una debole relazione, con coefficiente di adattamento inferiore a 0.1 (Figura 5.13). Questo risultato fa presupporre che non vi è una tendenza annuale rilevante che lega la temperatura massima giornaliera e la concentrazione locale. Se si discretizza l’anno di osservazione nelle due stagioni prevalenti Inverno ed Estate si osservano due deboli relazioni che hanno una tendenza differente e

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contrapposta. Mentre in inverno si stabilisce una relazione direttamente proporzionale fra la temperatura massima e la concentrazione, in estate questa tendenza non è verificata (Figura 5.14).Inoltre in estate sembra che non vi sia alcuna relazione tra l’andamento della temperatura e la concentrazione rilevata (Figura 5.15).

Figura 5.13-Relazione annuale tra PM10 e Temperatura massima giornaliera.

Tabella 5.3 – Coefficienti di determinazione, temperatura massima giornaliera-PM10

Annuale Inverno Estate R2 0.088 0.056 0.022 livello di

relazione debolissima debolissima debolissima

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109 Figura 5.15- Relazione stagionale tra PM10 e Temperatura massima- Estate, 2006

5.4.2 Azione della temperatura minima giornaliera

Le osservazioni sul ruolo della temperatura minima danno indicazioni significative sia su scala annuale sia su scala stagionale. Da un punto di vista annuale si osserva una relazione inversamente proporzionale tra la concentrazione di PM e la temperatura minima giornaliera, con una moderata bontà di adattamento (Figura 5.16) con coefficiente di adattamento prossimo a 0.3.

La discretizzazione nelle due stagioni (inverno-estate) mostra un analogo trend con debole tendenza in inverno (Figura 5.17) e moderata tendenza in estate (Figura 5.18). Questo mette in luce il chiaro ruolo assunto dalla temperatura minima in particolare modo durante la stagione estiva, dove una sua riduzione può favorire processi di rimescolamento delle masse d’aria con conseguente riduzione della concentrazione rilevata.

Tabella 5.4 – Coefficienti di determinazione, temperatura minima giornaliera-PM10

Annuale Inverno Estate R2 0.273 0.134 0.319 livello di

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110 Figura 5.16- Relazione annuale tra PM10 e Temperatura minima

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111 Figura 5.18-Relazione stagionale tra PM10 e Temperatura minima- Estate, 2006

5.4.3 Azione delle precipitazioni

Figura 5.19-- Relazione annuale tra PM10 e precipitazione. Tendenza annuale (a),tendenza annuale

nei soli giorni piovosi (b)

Generalmente le precipitazioni assumono il noto ruolo di “spazzine dell’atmosfera” riuscendo a inglobare nelle gocce d’acqua le sostanze inquinanti aerodisperse e innescando il meccanismo di wash-out per la rimozione delle particelle della frazione coarse.

Dato il ruolo assunto nel processo di riduzione della concentrazione inquinante nelle aree urbane, lo studio degli effetti della precipitazione sui fenomeni di accumulo- rimozione delle particelle è stato focalizzato sull’analisi di due eventi fondamentali: giorni di pioggia e giorni senza pioggia. L’analisi del ruolo della precipitazione è stata fatta in tre differenti fasi per entrambe le scale di osservazione: annuale e stagionale. La prima fase è stata sviluppata considerando tutti i giorni di campionamento, con presenza e assenza di precipitazione. La seconda fase è stata sviluppata considerando solo i giorni piovosi, la terza fase è stata ottenuta valutando l’influenza dei giorni secchi cumulati sulla concentrazione giornaliera.

Il trend annuale determinato considerando tutta la successione di giorni pioggia- secchi mette in luce una debole relazione tra concentrazione di polveri e piovosità del giorno (Figura 5.19a), tale tendenza diventa moderata se si considerano solo i giorni in cui il fenomeno piovoso è diverso da zero (Figura 5.19b). E’ stato osservato che l’effetto pioggia è un effetto riducente, all’aumentare della quantità di pioggia corrisponde la diminuzione della quantità di particolato rilevata.

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Il comportamento durante la stagione invernale è conforme con il trend annuale mostrando una moderata relazione tra la concentrazione di PM e l’intensità di precipitazione (Figura 5.20a), più evidente se si considerano i soli giorni di pioggia (Figura 5.20b). Il trend estivo mostra una debole relazione, dovuta al piccolo numero di giorni piovosi in cui è stato effettuato il monitoraggio delle particelle (Figura 4.21). La tabella5.5 mostra i valori assunti dal coefficiente di determinazione considerando la relazione tra i soli giorni piovosi e la concentrazione urbana di particelle rilevate.

Figura 5.20-- Relazione stagionale tra PM10 e precipitazione. Tendenza invernale (a),tendenza

invernale nei soli giorni piovosi (b)

Figura 5.21- Relazione stagionale tra PM10 e precipitazione. Estate, 2006

Tabella5.5- Coefficienti di determinazione, precipitazione giornaliera-PM10

Annuale Inverno Estate R2 0.218 0.315 0.003 livello di

correlazione moderata debole debolissima (a)

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5.4.4 Azione della temperatura : la funzione scarto

L’analisi dell’azione esplicata dagli scarti di temperatura mostra una situazione contrastante se si sposta il punto di osservazione dal trend annuale a quello stagionale. L’osservazione estesa su tutto l’intervallo temporale di un anno mostra una debolissima relazione tra concentrazione di PM e scarto di temperatura (Figura 5.22), facendo presupporre che l’azione congiunta della funzione di temperatura non influenzi in modo determinante la concentrazione di PM rilevata ma che esplichi un’azione secondaria. La riduzione dell’intervallo di osservazione dal campo annuale a quello stagionale, mette in luce l’effetto-scarto. L’analisi dei trend invernale-estivo mostra una relazione direttamente proporzionale con moderata bontà di adattamento (tabella5.6).

Figura 5.22- Relazione annuale tra PM10 e Scarto di Temperatura.

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114 Figura 5.24- Relazione stagionale tra PM10 e Scarto di Temperatura. Estate, 2006

Tabella 5.6- Coefficiente di determinazione, scarto di temperatura giornaliero-PM10

Annuale Inverno Estate R2 0.047 0.572 0.306 livello di

relazione Debolissimo moderato moderato

L’analisi del periodo invernale mostra una migliore relazionabilità tra PM-∆T (Figura 5.23) rispetto a quella ottenuta nel periodo estivo (Figura 5.24) che comunque si presenta con una relazione moderata. Questa tendenza suggerisce che lo scarto di temperatura potrebbe avere un ruolo determinante nei processi di dispersione-accumulo del particolato.