Variabilità giornaliera

Nella Figura 3.6 è riportato l’andamento giornaliero delle concentrazioni orarie di ammoniaca, distinto per ogni stagione e per ogni sito di misura. Al fine di avere una maggiore rappresentatività del campione di dati, basare la costruzione del giorno tipo è basata sulle concentrazioni medie orarie di NH3 appartenenti all’anno tipo.

Nella stazione di Bertonico (a), le concentrazioni medie orarie maggiori si verificano sempre in estate, seguite rispettivamente da primavera, autunno e inverno, in accordo con quanto affermato nel paragrafo 3.2.2 relativo agli andamenti stagionali. Il giorno tipo, inoltre, segue all’incirca lo stesso andamento per tutte e quattro le stagioni: le concentrazioni maggiori si registrano nella prima mattinata, intorno alle 8:00, per poi diminuire gradualmente fino a raggiungere il minimo in serata tra le 18:00 e le 20:00, e infine ricominciare a salire. I massimi mattutini sono dovuti alle maggiori emissioni agricole e alla stabilità termica che caratterizzano le prime ore del mattino, mentre i minimi tardo pomeridiani – serali sono causati dal progredire della turbolenza atmosferica.

Lo stesso andamento si ritrova anche nella Figura 3.6 (c), dove è descritta la situazione di Corte dei Cortesi; anche in questo caso si riscontrano valori maggiori al mattino, dovuti a condizioni favorevoli all’accumulo di inquinanti al suolo e, probabilmente, al picco dell’attività emissiva, e valori minori al pomeriggio, dovuti

3. MISURE DI AMMONIACA IN ATMOSFERA

47 all’insorgere della turbolenza. Al contrario del caso precedente, però, le concentrazioni più elevate si verificano in autunno per le ore pomeridiane e serali, e in estate per le ore notturne e mattutine; seguono primavera e inverno con concentrazioni mediamente minori.

Nella stazione di Milano via Pascal, invece, le concentrazioni medie orarie di ammoniaca sono mediamente più alte in primavera che in estate, il che è in accordo con quanto osservato nel grafico in Figura 3.4 (c) , dove il picco massimo delle concentrazioni annuali si colloca nel mese di giugno. Rispetto a Bertonico, inoltre, l’andamento delle concentrazioni orarie nel corso della giornata è opposto: si registrano infatti i valori minimi tra le 6:00 e le 8:00 del mattino, proprio in corrispondenza dei massimi di Bertonico, mentre le concentrazioni massime si collocano nella seconda parte della giornata, principalmente tra le 14:00 e le 16:00. Questo comportamento potrebbe essere dovuto all’aumento della temperatura che si verifica in queste determinate ore del giorno, con la conseguente volatilizzazione del nitrato d’ammonio in ammoniaca gassosa.

Le stesse affermazioni possono essere ritenute valide anche per la stazione di Moggio, dove l’andamento delle concentrazioni medie orarie riportato nella Figura 3.6 (d) è lo stesso che caratterizza la stazione di Milano via Pascal.

Un’altra ipotesi che è possibile avanzare per entrambi i siti di Milano via Pascal e di Moggio è che l’aumento pomeridiano delle concentrazioni medie orarie sia dovuto a fenomeni di trasporto dell’ammoniaca dai luoghi ad alta densità emissiva, come ad esempio Corte dei Cortesi e Bertonico. Tale ipotesi sarebbe giustificata dal fatto che l’eventuale brezza che causerebbe il trasporto degli inquinanti, è tipica proprio delle ore pomeridiane. Si rimanda al 5.4.3 relativo alla meteorologia per maggiori dettagli su questo fenomeno.

Infine, se si effettua un paragone tra il giorno tipo relativo all’anno 2010 e quelli stagionali calcolati per l’anno tipo, è possibile notare comportamenti differenti per le varie stazioni. A Corte dei Cortesi e a Moggio, infatti, il giorno tipo del 2010 si colloca in una posizione centrale rispetto a quelli stagionali, segno che, nel complesso, l’anno 2010 risulta coerente con gli anni su cui è costruito l’anno tipo. Nella stazione di Bertonico e Milano Pascal, invece, il giorno tipo del 2010 risulta rispettivamente spostato verso il basso e verso l’alto, a indicare che mediamente le concentrazioni misurate in quell’anno risultano minori nel primo caso e maggiori nel secondo, rispetto a quelle calcolate per l’anno tipo.

0 10 20 30 40 50 60 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 μ g/m 3 ora

Bertonico

PRIMAVERA ESTATE AUTUNNO INVERNO 2010 (a)

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Figura 3.6: giorno tipo delle concentrazioni di ammoniaca annuale e stagionale, per le stazioni di Bertonico (a), Corte dei Cortesi (b), Milano via Pascal (c), Moggio (d), mediato su 5 anni dal 2007 al 2011

0 20 40 60 80 100 120 140 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 μ g/m 3 ora

Corte dei Cortesi

PRIMAVERA ESTATE AUTUNNO INVERNO 2010 (b) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 μ g/m 3 ora

Milano via Pascal

PRIMAVERA ESTATE AUTUNNO INVERNO 2010 (c) 0 1 2 3 4 5 6 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 μ g/m 3 ora

Moggio

PRIMAVERA ESTATE AUTUNNO INVERNO 2010 (d)

3. MISURE DI AMMONIACA IN ATMOSFERA

49 Quanto descritto in precedenza sembra ancora una volta in accordo con lo studio di Buijsman et al (1998). Nella Figura 3.7 sono illustrati gli andamenti giornalieri delle concentrazioni di ammoniaca per la stazione st131, ubicata in una zona agricola, e per la stazione st928, situata in un ambiente rurale di fondo. Il comportamento della prima è piuttosto simile a quello di Bertonico e di Corte dei Cortesi, mentre il comportamento della seconda ricorda molto quello di Milano via Pascal e di Moggio.

Figura 3.7: andamento giornaliero delle concentrazioni medie orarie di ammoniaca in un’area ad alte emissioni (st131) e in una a basse emissioni (st928) (Buijsman et al, 1998).

Il grafico riportato nella Figura 3.8 , infine, mostra la differenza tra le concentrazioni medie di ammoniaca calcolate per la ore notturne e per le ore diurne, per ogni singola stagione e per ogni sito, sempre in riferimento all’anno tipo. Il periodo giornaliero è compreso tra le ore 8:00 e le 19:00, mentre quello notturno occupa le restanti ore.

Nella stazione di Bertonico la concentrazione media è massima di notte nella stagione estiva, ed è circa pari a 35 μg/m3, mentre è minima di giorno nel periodo invernale, scendendo a 25 μg/m3. Nel sito di Corte dei Cortesi la concentrazione media più alta è pari a circa 88 μg/m3 e si registra nelle notti estive, mentre quella minima è decisamente inferiore, pari a circa 35 μg/m3, e si verifica di giorno nel periodo invernale. Nel caso di Milano via Pascal e Moggio, infine, le concentrazioni medie calcolate sono piuttosto costanti tra notte e dì, intorno ai 10 μg/m3 nel primo caso e intorno ai 3 μg/m3 nel secondo caso.

A Bertonico e a Corte dei Cortesi, inoltre, la concentrazione media massima si verifica quasi sempre nelle ore notturne, mentre a Milano e a Moggio tendenzialmente nelle ore diurne; questa affermazione trova riscontro con quanto descritto in precedenza durante l’analisi degli andamenti giornalieri.

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Figura 3.8: differenza tra le concentrazioni notturne e giornaliere per ogni stagione e per ogni stazione di misura.