in alcune città lombarde

(1)

Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde

U. Dal Santo, A. Algieri, P. Carli, C. Colombi, L. Corbella, E. Cuccia, De Martini, V.*

Gianelle, G. Siliprandi.

ARPA Lombardia

Milano, via Rosellini 17

*Corresponding author. Tel: +39 069666494, E-mail: u.dalsanto@arpalombardia.it

(2)

0 10 20 30 40 50 60 70

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

concentrazione (µg/m3)

Andamento delle concentrazioni medie annuali di PM10 Regione Lombardia

75°-25° per. RRQA Media Regionale Max-Min RRQA Limite

0 35 70 105 140 175 210

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

n°superamenti

Andamento del numero di superamenti annuali di PM10 Regione Lombardia

75°-25° per. RRQA Media Regionale Max-Min RRQA Limite

0 10 20 30 40 50 60 70

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

concentrazione(µg/m3)

Concentrazioni medie annuali di PM10 per tipologia di stazione Regione Lombardia

75°-25° Traffico 75°-25° Fondo Limite

RRQA di ARPA Lombardia

Rete di Rilevamento delle Qualità dell’Aria

65 stazioni del PdV con analizzatore PM10

(3)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

BERGAMO BRESCIA COMO CREMONA LECCO LODI MANTOVA MILANO MONZA PAVIA SONDRIO VARESE

N°giorni di superamento

N° di superamenti del valore limite giornaliero del PM10 per il 2019 Limite giorni:35 MI-Marche (UT)

Rezzato (SI)

0 10 20 30 40 50

BERGAMO BRESCIA COMO CREMONA LECCO LODI MANTOVA MILANO MONZA PAVIA SONDRIO VARESE

Concentrazione (µg/m3)

Concentrazioni medie annuali di PM10 per il 2019

Limite concentrazione: 40 Rezzato (SI)

MI-Marche (UT)

RRQA di ARPA Lombardia

Rete di Rilevamento delle Qualità dell’Aria

65 stazioni del PdV con analizzatore PM10

PM10: La situazione nel 2019 (suddivisa per provincia)

(4)

(5)

0 20 40 60 80 100 120 140 160

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

n°superamenti

Andamento del n° di superamenti annuali di PM10 per zona

Limite Agg. MI Agg. BG Agg. BS

Zona A Zona B Zona C-D

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

0 10 20 30 40 50 60

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 precipitazioni (mm)

Andamento delle concentrazioni medie annuali di PM10 Agglomerato di Milano

75°-25° per. RRQA Precipitazioni Media Limite

0 10 20 30 40 50 60

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

Andamento delle concentrazioni medie annuali di PM10 per zona

Limite Agg. MI Agg. BG Agg. BS

Zona A Zona B Zona C-D

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0 10 20 30 40 50 60

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 temperatura(°C)

Andamento delle concentrazioni medie annuali di PM10 Agglomerato di Milano

75°-25° per. RRQA Media Limite Temperatura

(6)

0 20 40 60 80 100 120 140 160

concentrazione(µg/m3)

Regione Lombardia: Concentrazioni medie giornaliere 1°gen - 31mag

Max-Min 2010-2019 Media 2010-2019 2020 2019

0 10 20 30 40 50 60 70 80

concentrazione (µg/m3 )

Regione Lombardia: Concentrazioni medie mensili PM10

Max-Min 2010-2019 Media 2010-2019 2019 2020

(7)

1%

42%

8%

4% 4%

23%

3%

0% 6%

9%

Contributi % dei macrosettori alle emissioni in atmosfera di PM10 Regione Lombardia

Produzione energia e trasformazione combustibili Combustione non industriale

Combustione nell'industria Processi produttivi

Estrazione e distribuzione combustibili Uso di solventi

Trasporto su strada

Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura

Altre sorgenti e assorbimenti 5.1%

0.1% 0.1%

36.8%

0.2%

58%

Combustione non industriale Impianti commerciali ed istituzionali - GPL Impianti commerciali ed istituzionali - Gasolio

Impianti commerciali ed istituzionali - Legna e similari Impianti commerciali ed istituzionali - Metano

Impianti in agricoltura silvicoltura e acquacoltura - Altro Impianti in agricoltura silvicoltura e acquacoltura - GPL Impianti in agricoltura silvicoltura e acquacoltura - Gasolio Impianti in agricoltura silvicoltura e acquacoltura - Metano Impianti residenziali - GPL

Impianti residenziali - Gasolio

Impianti residenziali - Legna e similari Impianti residenziali - Metano

Altri macrosettori

INEMAR 2017

https://www.inemar.eu/xwiki/bin/view/Inemar/HomeLombardia

Solo PM10 primario!

(8)

1%

42%

8%

4% 4%

23%

3%

0% 6%

9%

Contributi % dei macrosettori alle emissioni in atmosfera di PM10 Regione Lombardia

55%

46%

41%

43%

50%

40%

30%

25%

31%

36%

63%

53%

18%

19%

17%

21%

20%

30%

31%

41%

14%

24%

12%

24%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

BG BS CO CR LC LO MB MI MN PV SO VA

Contributi % dei macrosettori alle emissioni in atmosfera di PM10 Province Lombardia

Produzione energia e trasformazione combustibili Combustione non industriale

Combustione nell'industria Processi produttivi

Estrazione e distribuzione combustibili Uso di solventi

Trasporto su strada Altre sorgenti mobili e macchinari

Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura Altre sorgenti e assorbimenti

INEMAR 2017

(9)

La composizione chimica del PM10

Serie storiche:

− Milano via Pascal (Urbana di Fondo) – dal 2013

− Milano via Senato (Urbana di Traffico) – dal 2013

− Schivenoglia (Rurale di Fondo) – dal 2018 (dal 2013 al 2018 su PM2.5)

Serie temporanee:

− Bergamo via Meucci (Urbana di Fondo) – luglio 2016 ÷ marzo 2017

− Brescia Villaggio Sereno (Urbana di Fondo) – ottobre 2018 ÷ luglio 2019

− Mantova via Sant’Agnese (Urbana di Fondo) – novembre 2017 ÷ luglio 2018

− Pavia (Urbana di Fondo) – ottobre 2016 ÷ agosto 2017

− Moggio (Rurale di Fondo) – novembre 2019 ÷ luglio 2020 (in stesura)

− Lodi via Sant’Alberto (Urbana di Fondo) – ottobre 2019 ÷ agosto 2020 (in stesura)

https://www.arpalombardia.it/Pages/Aria/Aria-Progetti/Progetto-Supersiti.aspx

(10)

La composizione chimica del PM10

− Mediante uno spettrometro a fluorescenza di raggi X (XRF) sono state determinate le concentrazioni dei seguenti elementi con Z>11: alluminio (Al), silicio (Si), zolfo (S), cloro (Cl), potassio (K), calcio (Ca), titanio (Ti), cromo (Cr), manganese (Mn), ferro (Fe), rame (Cu), zinco (Zn), bromo (Br) e piombo (Pb).

− In Cromatografia Ionica (IC) sono stati determinati i principali ioni solubili (nitrati, solfati, ammonio, calcio, magnesio, potassio, sodio e cloruri). Utilizzando lo stesso IC ma con detector amperometrico è stato determinato il levoglucosano, zucchero tracciante specifico delle combustioni di biomassa.

− Con metodo termo-ottico, ovvero TOT/TOR Thermal-Optical Transmittance/Reflectance, secondo i criteri definiti dalla norma CEN/TR 16243:2011 e con l’applicazione del protocollo NIOSH-Like, è stata determinata la componente carboniosa, distinta in carbonio organico (OC) e carbonio elementare (EC).

− In cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC-UV-VIS) e in gas cromatografia e spettrometria di massa (GC-MS)

sono stati determinati gli Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA): B(a)P, B(a)A, B(b)F, B(j)F, B(k)F, I(1,2,3,c,d)P e dB(a,h)A.

(11)

La composizione chimica del PM10

− La frazione minerale o materia crostale (cioè gli ossidi minerali tipici della crosta terrestre).

− Gli ossidi di origine prevalentemente antropica (tipici delle attività umane).

− Gli ioni inorganici (solfati, nitrati, ammonio, etc.).

− La frazione carboniosa (composti a base di carbonio).

→ IPA

→ Levoglucosano

13%

5%

25%

7%

23%

5%

22% Materia crostale

Ossidi antropogenici Nitrato d'ammonio Solfato d'ammonio Carbonio Organico Carbonio Elementare Non determinato

N.B. Il Grafico, riportato come esempio, si riferisce al sito di BS-Villaggio Sereno (ottobre 2018 ÷ luglio 2019)

(12)

Frazione minerale e ossidi antropogenici

𝑓𝑟𝑎𝑧𝑖𝑜𝑛𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙𝑒 = 1.15 ∙ ෍

𝐹𝐴_𝑋≤𝐹𝐴

𝐶_𝑋 ∙ 𝐾_𝑋 + ෍

𝐹𝐴_𝑋>𝐹𝐴

𝐶_𝑋 ∙ 𝐾_𝑋 𝐹𝐴_𝑋

C_X e K_X sono rispettivamente la concentrazione e il coefficiente di conversione in ossido del generico elemento X; FA_X è il fattore di arricchimento dell’elemento X; FA è un valore soglia per i fattori di arricchimento FA_X, opportunamente scelto, per suddividere gli elementi di origine prevalentemente crostale da quelli prevalentemente antropogenici. Il fattore 1.15 tiene conto di Na e Mg non determinati in XRF.

FA_X= (C_X/C_Si)^aria / (C_X/C_Si)^suolo 𝑜𝑠𝑠𝑖𝑑𝑖 𝑎𝑛𝑡𝑟𝑜𝑝𝑜𝑔𝑒𝑛𝑖𝑐𝑖 = ෍

𝐹𝐴_𝑋>𝐹𝐴

𝐶_𝑋 ∙ 𝐾_𝑋 ∙ 1 − 1 𝐹𝐴_𝑋

I Fattori di Arricchimento (FA) sono indicatori importanti per valutare la causa, antropica o naturale, della presenza degli elementi nel particolato atmosferico. Essi sono stati ottenuti come quoziente tra i rapporti della concentrazione in aria e nel suolo di ciascun elemento e di un elemento di riferimento, nel nostro caso il silicio, considerato di sola origine naturale, secondo la formula:

(13)

Frazione minerale e ossidi antropogenici

0 1 10 100 1000 10000 100000

ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19

Andamento giornaliero di fattori di arricchimento

soglia FA (6) FA silicio FA potassio FA Alluminio FA zolfo

N.B. Grafici riferiti al sito di BS-Villaggio Sereno

(14)

Frazione minerale e ossidi antropogenici

0 5 10 15 20 25 30

ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19 Concentrazione (µg/m3)

Frazione ossidi materia costale:

andamento stima concentrazioni giornaliere

Milano Schivenoglia Brescia

0 5 10 15 20 25 30

Frazione ossidi antropogenici:

andamento stima concentrazioni giornaliere

Fatto salvo episodi locali, gli andamenti sono modulati prevalentemente dalle condizioni meteorologiche; essendo di natura grossolana risulta più sensibile all’azione delle precipitazioni. Viceversa, si hanno concentrazioni maggiori in corrispondenza di lunghi periodi di siccità o di fenomeni di trasporto di polveri di origine desertica.

L’andamento delle concentrazioni risulta meno influenzato dalle variabili meteorologiche come le precipitazioni, mentre tende ad assumere valori maggiori durante il periodo invernale a causa sia delle peggiori condizioni dispersive dell’atmosfera sia delle sorgenti antropiche aggiuntive come ad esempio il riscaldamento degli edifici.

(15)

Frazione ioni inorganici

0 10 20 30 40 50 60 70 80

concentrazione (µg/m3 )

Andamento giornaliero del nitrato e solfato d'ammonio

Nitrato d'ammonio Solfato d'ammonio

(16)

Frazione ioni inorganici

Il nitrato d’ammonio è presente in concentrazioni maggiori durante la stagione invernale mentre durante la stagione estiva, data l’elevata volatilità del composto, le concentrazioni si abbassano notevolmente a causa delle elevate temperature.

Il solfato d’ammonio è presente in concentrazioni confrontabili in entrambe le stagioni.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Nitrato d'ammonio: andamento concentrazioni giornaliere

0 2 4 6 8 10 12

Solfato d'ammonio: andamento concentrazioni giornaliere

(17)

Frazione carboniosa

Le diverse componenti del carbonio presentano un andamento temporale correlato, con valori più alti nei mesi più freddi a causa sia delle sorgenti di inquinamento aggiuntive, come ad esempio il riscaldamento degli edifici, sia delle condizioni meteorologiche più favorevoli all’accumulo degli inquinanti al suolo.

0 5 10 15 20 25 30

ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19 concentrazione (µg/m3)

Frazione carboniosa nel sito di BS-Villaggio Sereno:

andamento giornaliero delle concentrazioni di OC ed EC

OC1 OC2 OC3 OC4 PyOC EC

0 5 10 15 20 25 30 35

Carbonio organico: andamento concentrazioni giornaliere

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Carbonio elementare: andamento concentrazioni giornaliere

(18)

IPA e Levoglucosano

Gli IPA, causa della loro fotodegradabilità, sono minori nel periodo estivo. Tra le combustioni di cui sono traccianti, la sorgente prevalente è la combustione di biomassa.

Nel periodo invernale, l’andamento del levoglucosano appare correlato con quello del potassio e del benzo(a)pirene.

0 1 2 3 4 5 6

ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19 concentrazione (ng/m3)

Andamento delle concentrazioni giornaliere di IPA

I(1,2,3,c,d)P B(k)F+B(j)F B(b)F B(a)A B(a)P

0 1 2 3 4 5 6

concentrazione B(a)P (ng/m3) concentrazione K e levo (µg/m3)

Andamento delle concentrazioni giornaliere di K, Levo e B(a)P

Potassio Levoglucosano Benzo(a)pirene

(19)

La chiusura di massa del PM10

0 20 40 60 80 100 120

BS-Villaggio Sereno: Andamento giornaliero della composizione chimica del PM10

Materia crostale Ossidi antropogenici Nitrato d'ammonio Solfato d'ammonio Carbonio Organico Carbonio Elementare Non determinato

(20)

La chiusura di massa del PM10

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Schivenoglia MI-Pascal BS-Villaggio

Sereno

Composizione chimica del PM10 ottobre 2018 ÷ luglio 2019

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

MI-Senato MI-Pascal

Composizione chimica del PM10 gennaio 2016 ÷ dicembre 2018

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

PV-Folperti

Composizione chimica del PM10 ottobre 2016 ÷ agosto 2017

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

MN- Sant'Agnese

Composizione chimica del PM10 novembre 2017 ÷ luglio 2018

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

BG-Meucci

Composizione chimica del PM10luglio 2016 ÷ marzo 2017

(21)

La chiusura di massa del PM10

11%

6%

27%

8%

22%

4%

22%

Composizione chimica media del PM10 Regione Lombardia

19%

5%

10%

21% 13%

5%

27%

Composizione chimica media nel periodo caldo del PM10

7%

8%

33%

7%

20%

6%

19%

Composizione chimica media nel periodo freddo del PM10

(22)

La chiusura di massa del PM10

- Periodo caldo: 15 aprile ÷ 14 ottobre - Periodo freddo: 15 ottobre ÷ 14 aprile

- Le concentrazioni del periodo freddo risultano mediamente più elevate di quello caldo, a causa sia dalle condizioni atmosferiche particolarmente sfavorevoli alla dispersione degli inquinanti sia alle sorgenti aggiuntive tipiche del periodo invernale (su tutte il riscaldamento).

- In generale, i costituenti principali del PM10 risultano essere il nitrato d’ammonio e la componente organica della frazione carboniosa.

- Con il variare della stagione, le principali differenze si osservano soprattutto sul nitrato d’ammonio, che diminuisce passando dal periodo freddo al periodo caldo, sia in termini assoluti che percentuali Il nitrato d’ammonio è un sale di origine secondaria la cui formazione è favorita dalle condizioni meteo-climatiche tipiche dei mesi freddi.

- Il solfato d’ammonio, pur rimanendo abbastanza costante in termini assoluti, aumenta in percentuale passando dalla media invernale a quella estiva.

- Il carbonio elementare e la componente degli ossidi antropogenici, passando dal periodo freddo a quello caldo diminuiscono sia in valore assoluto sia in termini percentuali, a causa delle migliori condizioni dispersive dell’atmosfera e lo spegnimento del riscaldamento.

- Per lo stesso motivo, il carbonio organico diminuisce in termini assoluti, seppure non in termini percentuali.

- La materia di origine crostale aumenta nel periodo estivo rispetto a quello invernale, probabilmente a causa della diminuzione delle precipitazioni e dell’umidità, contestualmente all’aumento di temperatura, che rendono il suolo più arido e favorevole a fenomeni di risollevamento terrigeno.

- La parte di massa non determinata, è da attribuirsi essenzialmente ad altri atomi non quantificati quali, ad esempio, idrogeno e ossigeno, legati al carbonio a formare la Materia Organica (OM) e in parte alla presenza di acqua o altri composti inorganici minoritari. Le frazioni di idrogeno e ossigeno non misurate possono essere stimate: in letteratura il coefficiente di conversione da OC a OM per le emissioni da traffico è pari a 1.2, per le emissioni da combustione di biomasse è pari a 2. Inoltre, durante la stagione estiva le elevate temperature favoriscono la perdita di nitrato d’ammonio in fase di campionamento.

(23)

La chiusura di massa del PM10: eventi particolari

15% 2%

54%

6%

17%

3% 3%

BS-Villaggio Sereno:

21 febbraio2019: stabilità atmosferica

35%

9% 1%

9%

2% 11%

33%

11 giugno 2019: sahariana

13% 4%

6%

21%

2% 19%

35%

24 luglio 2019: solfato

0 1 2 3 4 5

0 10 20 30 40 50 60 70

precipitazioni (mm)

MI-Pascal:

evento di neve 1 ÷ 4 marzo 2018

Carbonio Elementare Carbonio Organico Nitrato d'ammonio Solfato d'ammonio Ossidi antropogenici Frazione minerale

Precipitazioni PM10

40%

15% 3%

2%

28%

12%

28 febbraio 2018

2%

5%

17%

2%

59%

11%

4%

2 marzo 2018

(24)

Source Apportionment mediante analisi multivariata

→ Modello a recettore multivariato PMF, nella sua ultima versione (PMF5), sviluppato dall’agenzia per la protezione ambientale americana (US- EPA).http://www.epa.gov/ttn/scram/receptorindex.htm

0 20 40 60 80 100 120

Concentrazione (µg/m3)

BS-Villaggio Sereno: Andamento giornaliero dei diversi fattori identificati dalla PMF

Cloro Industriale Combustione di Biomassa Solfato Nitrato d'Ammonio Traffico Hexaust Traffico Non Exhaust Polvere Crostale

(25)

Source Apportionment mediante analisi multivariata

Valutazione quantitativa del contributo delle sorgenti, primarie e secondarie, alle concentrazioni di PM rilevate.

L’analisi si basa su dati ambientali (concentrazione e composizione chimica del PM) misurati nel punto recettore per risalire, sotto la basilare ipotesi di conservazione della massa, al numero, alla tipologia ed al contributo delle diverse sorgenti di emissione che determinano la situazione ambientale osservata.

Equazione di bilancio di massa, considerando tutte le m specie chimiche negli n campioni ambientali di PM come contributo di k sorgenti indipendenti:

𝐶_𝑖𝑗 = ෍

𝑘=1 𝑁

𝑎_𝑖𝑘𝑆_𝑘𝑗

Dove C_ij è la concentrazione della i-esima specie nel j-esimo campione, a_ikè la frazione di massa della specie i-esima emessa dalla k-esima sorgente e S_kj è il contributo della k-esima sorgente al j-esimo campione.

(26)

Source Apportionment del PM10

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

PV-Folperti

Source Apportionment del PM10 ottobre 2016 ÷ agosto 2017

Polvere Crostale Traffico Nitrato d'Ammonio

Solfato Combustione di Biomassa Industriale

Cloro Non determinato

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

BG-Meucci

Source Apportionment del PM10luglio 2016 ÷ marzo 2017

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Schivenoglia Milano Brescia

Source Apportionment ottobre 2018 ÷ luglio 2019

Polvere Crostale Traffico Non Exhaust Traffico Exhaust

Nitrato d'Ammonio Solfato Combustione di Biomassa

Industriale* Cloro Non determinato

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

MN- Sant'Agnese

Source Apportionment del PM10 novembre 2017 ÷ luglio 2018

(27)

Source Apportionment del PM10

8%

11%

12%

24%

18%

13%

5%

4%

5%

Source Apportionment medio del PM10 Regione Lombardia

Polvere Crostale Traffico Non Exhaust Traffico Exhaust Nitrato d'Ammonio Solfato

Combustione di Biomassa Industriale*

Cloro

Non determinato

18%

11%

12%

7%

35%

2% 8%

2% 5%

Source Apportionment nel periodo caldo del PM10

5%

10%

12%

30%

13%

16%

5% 5%

4%

Source Apportionment nel periodo freddo del PM10

(28)

Conclusioni

→ Il PM10 sembra essere in trend negativo (miglioramento)

→ La meteo-climatologia rimane una delle forzanti principali

→ Forti differenze stagionali

→ Il PM10 è un sistema complesso, la parte secondaria è una componente importante

→ La componente principale è il nitrato d’ammonio seguito dalla componente organica

→ Comprendere il contributo delle sorgenti delle varie componenti

→ Comprendere il meccanismo di formazione del nitrato di ammonio (derivazione da ammonica agricola e ossidi di azoto?)

https://www.arpalombardia.it/Pages/Aria/Aria-Progetti/Progetto-Ammoniaca.aspx

→ La legna (e similari) sono la principale sorgente di polveri da combustioni per il riscaldamento (soprattutto in montagna)

→ Il traffico (nella sue componenti Exhaust/Non Exhaust) rimane una sorgente importante soprattutto nei centri urbani

Il lavoro di questi anni ha permesso di caratterizzare il PM10 consolidandone alcuni aspetti fondamentali:

(29)

in alcune città lombarde

Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde

U. Dal Santo*, A. Algieri, P. Carli, C. Colombi, L. Corbella, E. Cuccia, De Martini, V.

Gianelle, G. Siliprandi.

ARPA Lombardia

Milano, via Rosellini 17

*Corresponding author. Tel: +39 069666494, E-mail: u.dalsanto@arpalombardia.it

RRQA di ARPA Lombardia

Rete di Rilevamento delle Qualità dell’Aria

65 stazioni del PdV con analizzatore PM10

RRQA di ARPA Lombardia

Rete di Rilevamento delle Qualità dell’Aria

65 stazioni del PdV con analizzatore PM10

PM10: La situazione nel 2019 (suddivisa per provincia)

INEMAR 2017

Solo PM10 primario!

INEMAR 2017

La composizione chimica del PM10

Serie storiche:

− Milano via Pascal (Urbana di Fondo) – dal 2013

− Milano via Senato (Urbana di Traffico) – dal 2013

− Schivenoglia (Rurale di Fondo) – dal 2018 (dal 2013 al 2018 su PM2.5)

Serie temporanee:

− Bergamo via Meucci (Urbana di Fondo) – luglio 2016 ÷ marzo 2017

− Brescia Villaggio Sereno (Urbana di Fondo) – ottobre 2018 ÷ luglio 2019

− Mantova via Sant’Agnese (Urbana di Fondo) – novembre 2017 ÷ luglio 2018

− Pavia (Urbana di Fondo) – ottobre 2016 ÷ agosto 2017

− Moggio (Rurale di Fondo) – novembre 2019 ÷ luglio 2020 (in stesura)

− Lodi via Sant’Alberto (Urbana di Fondo) – ottobre 2019 ÷ agosto 2020 (in stesura)

La composizione chimica del PM10

− In cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC-UV-VIS) e in gas cromatografia e spettrometria di massa (GC-MS)

sono stati determinati gli Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA): B(a)P, B(a)A, B(b)F, B(j)F, B(k)F, I(1,2,3,c,d)P e dB(a,h)A.

La composizione chimica del PM10

− La frazione minerale o materia crostale (cioè gli ossidi minerali tipici della crosta terrestre).

− Gli ossidi di origine prevalentemente antropica (tipici delle attività umane).

− Gli ioni inorganici (solfati, nitrati, ammonio, etc.).

− La frazione carboniosa (composti a base di carbonio).

→ IPA

→ Levoglucosano

Frazione minerale e ossidi antropogenici

Frazione minerale e ossidi antropogenici

Frazione minerale e ossidi antropogenici

Frazione ioni inorganici

Frazione ioni inorganici

Frazione carboniosa

IPA e Levoglucosano

La chiusura di massa del PM10

La chiusura di massa del PM10

La chiusura di massa del PM10

La chiusura di massa del PM10

La chiusura di massa del PM10: eventi particolari

Source Apportionment mediante analisi multivariata

Source Apportionment mediante analisi multivariata

Source Apportionment del PM10

Source Apportionment del PM10

Conclusioni

→ Il PM10 sembra essere in trend negativo (miglioramento)

→ La meteo-climatologia rimane una delle forzanti principali

→ Forti differenze stagionali

→ Il PM10 è un sistema complesso, la parte secondaria è una componente importante

→ La componente principale è il nitrato d’ammonio seguito dalla componente organica

→ Comprendere il contributo delle sorgenti delle varie componenti

→ Comprendere il meccanismo di formazione del nitrato di ammonio (derivazione da ammonica agricola e ossidi di azoto?)

→ La legna (e similari) sono la principale sorgente di polveri da combustioni per il riscaldamento (soprattutto in montagna)

→ Il traffico (nella sue componenti Exhaust/Non Exhaust) rimane una sorgente importante soprattutto nei centri urbani

Il lavoro di questi anni ha permesso di caratterizzare il PM10 consolidandone alcuni aspetti fondamentali:

Grazie per l’attenzione

U. Dal Santo, A. Algieri, P. Carli, C. Colombi, L. Corbella, E. Cuccia, De Martini, V.*