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INTRODUZIONE
Con questo lavoro di tesi si è stabilito di approfondire un aspetto dell’inquinamento atmosferico ed è stato deciso lo studio del particolato atmosferico emesso da sorgenti antropiche e naturali; si tratta di un inquinante che ha un forte impatto sulla salute dell'uomo e sull'ambiente.
Alla presenza di particelle in atmosfera sono infatti legati fenomeni quali la formazione di nubi e nebbie, la variazione delle proprietà ottiche dell'atmosfera con effetti sulla visibilità e sul bilancio energetico terrestre, la contaminazione di suolo e acqua a seguito di deposizione secca e umida e il danneggiamento dei materiali. Per quanto riguarda gli effetti negativi che le particelle, soprattutto quelle di piccole dimensioni, hanno sulla salute umana, si può fare riferimento ai risultati di recenti studi epidemiologici (Rapporto OMS, 2003) che evidenziano una significativa correlazione fra l'aumento dei casi di morbilità/mortalità e la concentrazione delle polveri atmosferiche.
Gli obbiettivi di questa indagine sono stati quelli della caratterizzazione dell’inquinante PM10 e PM2.5 sulla base di campagne di campionamento svolte in diversi ambiti territoriali, in particolare cercando di valutare se il metodo utilizzato riesca ad evidenziare differenze fra l’ambiente urbano, caratterizzato principalmente da emissioni da traffico e l’ambiente rurale.
Uno studio simile è stato svolto, con successo, nei confronti degli IPA (Norman A.L. et al., 1999), permettendo così la loro caratterizzazione isotopica e riuscendo ad apprezzare una variazione nella composizione isotopica di circa 6% fra i diversi contributi, derivanti dall’ambiente urbano (prevalentemente combustione di combustibili fossili ed emissioni industriali) e da quello naturale (nell’esperimento foresta di conifere), soprattutto se vi sono associate misure di concentrazione.
Questo schema è stato seguito anche durante il lavoro di tesi.
In particolare lo studio è stato effettuato presso l’istituto di Geoscienze e Georisorse del CNR di Pisa, in collaborazione con l’Università di Pisa ed è stato centrato sia nella determinazione gravimetrica del particolato atmosferico, che nel definire i rapporti isotopici dei composti del carbonio presente nei PM10 e PM2.5. Questo tipo di approccio è stato già effettuato nei confronti del PM10 ma è del tutto nuovo nei confronti del PM2.5, si è voluto così verificare l’applicabilità del metodo e
2 la sua validità nei confronti delle polveri fini, in modo da poter discriminare le sorgenti emissive naturali e antropiche.
Il campionamento è stato eseguito con l’utilizzo di una testa di prelievo del tipo US-EPA (portata 1 m3/h), utilizzando come substrato per raccogliere le polveri, filtri di quarzo opportunamente condizionati (mantenimento per 24h a 20°C e al 50% di UR) e pesati con bilancia analitica, in base a quanto stabilito dal metodo gravimetrico previsto dal DM 2 aprile 2002 n. 60 che deriva dalle direttive europee (norma UNI EN 12341).
Il sistema d’analisi isotopica utilizzato, prevede l’uso di una tecnica di combustione unita ad una tecnica GC/MS (gas chromatography / mass spectrometry) e fornisce il δ13C(‰) del campione di polveri analizzate.
