RETE REGIONALE DI MONITORAGGIO E · PDF fileCamugnano, Castel di Casio, Porretta Terme, ... La rete provinciale di monitoraggio della provincia di Bologna risulta costituita da 7 stazioni

RETE REGIONALE DI MONITORAGGIO E

VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL’ARIA

PROVINCIA DI BOLOGNA

REPORT DEI DATI 2015REPORT DEI DATI 2015

Giugno 2016

Sezione provinciale di Bologna

Elaborazione a cura dell’Area S.O. Monitoraggio e Valutazione Aria del

Servizio Sistemi Ambientali – Arpae Sezione Provinciale di Bologna.

Hanno collaborato:

e

Giovanni BonafèEnrico Minguzzi

Arpae Servizio Idro-Meteo-Clima

Andrea AldrovandiAndrea Mecati

Francesca NovelliGiulia BertacciLuca Malaguti

Marco TrepiccionePamela Ugolini

Rete di Monitoraggio della Qualità dell’Aria – Report Dati 2015

SOMMARIO

INQUADRAMENTO NORMATIVO ........................................................................................ 2

LA ZONIZZAZIONE DELLA PROVINCIA DI BOLOGNA ................................................................ 3

LA RETE DI MONITORAGGIO E VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL’ARIA .................................... 4

CONDIZIONE METEOROLOGICA DEL TERRITORIO PROVINCIALE ................................................. 5

Temperatura ............................................................................................................. 5

Precipitazioni ............................................................................................................ 6

Direzione e velocità del vento ....................................................................................... 7

Altezza di rimescolamento ............................................................................................ 9

Stabilità atmosferica .................................................................................................. 10

LA QUALITÀ DELL’ARIA NEL 2014 .................................................................................. 13

BIOSSIDO DI AZOTO E OSSIDI DI AZOTO ............................................................................ 14

OZONO ................................................................................................................... 20

PARTICOLATO PM10 ................................................................................................... 26

PARTICOLATO PM2.5 .................................................................................................. 31

MONOSSIDO DI CARBONIO ............................................................................................ 34

BENZENE ................................................................................................................ 37

ANALISI SUL PARTICOLATO ........................................................................................... 40

IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI ............................................................................. 40

ARSENICO, CADMIO, NICHEL, PIOMBO ............................................................................. 42

CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE ....................................................................................... 44

1


INQUADRAMENTO NORMATIVOLa norma quadro in materia di valutazione e gestione della qualità dell’aria è rappresentata dal D.Lgs n.155/2010, “Attuazione della direttiva 2008/50/CE relativa alla qualità dell'aria ambiente e per un'aria piùpulita in Europa”, che ha abrogato il Decreto Legislativo n. 351/99 e i rispettivi decreti attuativi (il DM60/02, il Decreto Legislativo n.183/2004 e il DM 261/2002).Il Decreto Legislativo n. 155/2010 introduce importanti novità in materia di controllo dell’inquinamentoatmosferico individuando gli obiettivi di qualità dell’aria ambiente e definendo metodi e criteri comuniper la caratterizzazione delle zone.Il Decreto contiene inoltre le definizioni di:

valore limite, livello fissato dalla normativa in base alle conoscenze scientifiche al fine di evitare,prevenire o ridurre gli effetti dannosi sulla salute umana o per l’ambiente nel suo complesso; talelivello deve essere raggiunto entro un dato termine e successivamente non superato (articolo 2,comma 1, lettera h);

valore obiettivo, livello fissato al fine di evitare, prevenire o ridurre effetti nocivi per la saluteumana o per l’ambiente nel suo complesso, da conseguire, ove possibile, entro una data prestabilita(articolo 2, comma 1, lettera m);

soglia di informazione, livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizionedi breve durata per alcuni gruppi particolarmente sensibili della popolazione nel suo complesso ed ilcui raggiungimento impone di assicurare informazioni adeguate e tempestive (articolo 2, comma 1,lettera o);

soglia di allarme, livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione dibreve durata per la popolazione nel suo complesso ed il cui raggiungimento impone di adottareprovvedimenti immediati (articolo 2, comma 1, lettera n);

livello critico, livello fissato in base alle conoscenze scientifiche, oltre il quale possono sussistereeffetti negativi diretti su recettori quali gli alberi, le altre piante o gli ecosistemi naturali, esclusi gliesseri umani (articolo 2, comma 1, lettera i);

obiettivi a lungo termine, livello da raggiungere nel lungo periodo mediante misure proporzionate, alfine di assicurare un’efficace protezione della salute umana e dell’ambiente (articolo 2, comma 1,lettera p),

ed individua l’elenco degli inquinanti per i quali è obbligatorio il monitoraggio:

ossido e biossido di azoto, NO2 e NOX

biossido di zolfo, SO2

monossido di carbonio, CO

ozono, O3

particolato con diametro aerodinamico < 10 μm, PM10

particolato con diametro aerodinamico < 2.5 μm, PM2.5

benzene

benzo(a)pirene, benzo(a)antracene, benzo(b)fluorantene, benzo(j)fluorantene, benzo(k)fluorantene, indeno(1,2,3-cd)pirene e dibenzo(a,h)antracene

piombo, arsenico, cadmio, nichel, mercurio

precursori dell'ozono,

stabilendo le modalità di trasmissione e i contenuti delle informazioni sullo stato della qualità dell’aria dainviare al Ministero dell’Ambiente.

2


LA ZONIZZAZIONE DELLA PROVINCIA DI BOLOGNALa Regione Emilia Romagna con la Delibera della Giunta regionale del 27/12/2011, n. 2001 ripartisce ilterritorio regionale in un “Agglomerato” ed in tre zone omogenee: la zona “Appennino”, la zona “PianuraOvest” e la zona “Pianura Est” (Figura 1).

Figura 1 - Zonizzazione regionale DGR 27/12/2011

Il territorio della provincia di Bologna comprende l’“Agglomerato”, parte della zona “Appennino” e partedella zona “Pianura Est”. In Tabella 1 sono indicati i comuni che ricadono nelle zone individuate.

Tabella 1 - Zonizzazione per la Provincia di Bologna, DGR 27/12/2011

3

Agglomerato

Pianura Est

Appennino

Argelato, Calderara di Reno, Castel Maggiore, Granarolo dell'Emilia, Bologna, Castenaso, Zola Predosa, Ozzano

dell'Emilia, San Lazzaro di Savena, Casalecchio di Reno, Sasso Marconi, Pianoro

Crevalcore, Pieve di Cento, Galliera, San Giovanni in Persiceto, San Pietro in Casale, Malalbergo, Baricella,

Castello d'Argile, San Giorgio di Piano, Sant'Agata Bolognese, Bentivoglio, Sala Bolognese, Molinella, Minerbio,

Budrio, Anzola dell'Emilia, Medicina, Imola, Crespellano, Bazzano, Monteveglio, Castel Guelfo di Bologna,

Castel San Pietro Terme, Mordano, Dozza

Monte San Pietro, Castello di Serravalle, Savigno, Marzabotto, Monterenzio, Casalfiumanese, Monzuno,

Vergato, Loiano, Castel d'Aiano, Grizzana Morandi, Borgo Tossignano, Fontanelice, Gaggio Montano,

Monghidoro, Castel del Rio, San Benedetto Val di Sambro, Castiglione dei Pepoli, Lizzano in Belvedere,

Camugnano, Castel di Casio, Porretta Terme, Granaglione


LA RETE DI MONITORAGGIO E VALUTAZIONE DELLA QUALITA’ DELL’ARIALa rete provinciale di monitoraggio della provincia di Bologna risulta costituita da 7 stazioni di misurazione(Tabella 2), distribuite su 5 comuni, così come riportato nella Figura 2, nella quale è anche indicata lazonizzazione territoriale ai fini della qualità dell’aria.

STAZIONE TIPO NO2 CO PM10 PM2.5 O3 BTX

Agg

lom

erato

Bologna - Porta San Felice Traffico urbano

San Lazzaro – Poggi Traffico urbano

Bologna - Giardini Margherita

Fondo urbano

Bologna - ChiariniFondo suburbano

Pia

nura

Est

Imola - De Amicis Traffico urbano

Molinella – San Pietro Capofiume

Fondo rurale

Appen

nino

Porretta Terme - Castelluccio

Fondo remoto

Tabella 2 - Stazioni e parametri della rete di monitoraggio - anno 2015

Figura 2 – Configurazione delle stazioni di misura di qualità dell’aria – anno 2015

4


CONDIZIONE METEOROLOGICA DEL TERRITORIO PROVINCIALELa qualità dell’aria è il risultato di una complessa compartecipazione di vari fattori: le emissioni dirette diinquinanti primari da sorgenti antropiche o naturali, i processi dinamici che hanno luogo nei bassi stratidell’atmosfera (e che sono alla base dei meccanismi di accumulo, dispersione, rimozione ecc.) e letrasformazioni chimico-fisiche che possono portare alla formazione di nuove specie (inquinanti secondari).Le condizioni meteorologiche influiscono sulle concentrazioni misurate localmente, essendo determinantidal punto di vista dell’efficacia dei meccanismi di trasporto orizzontale, rimescolamento verticale,rimozione per deposizione e trasformazione degli inquinanti in atmosfera.Ad integrazione della presentazione dei dati rilevati dalla rete di monitoraggio della qualità dell’aria, siriportano pertanto le statistiche mensili o stagionali dei principali indicatori meteorologici:

temperatura,

precipitazioni,

direzione e velocità del vento,

altezza di rimescolamento,

stabilità atmosferica,

relativamente al periodo di osservazione (anno 2015) e alla stazione di Bologna Urbana, rappresentativadella principale area urbana della provincia.Per alcuni parametri è stato effettuato il confronto con il 2014 e con il clima di riferimento relativo altrentennio 1961-1990 per la stazione di Bologna – Borgo Panigale1.I dati dei parametri altezza di rimescolamento e stabilità per l’area urbana di Bologna derivano dalleanalisi LAMA, prodotte grazie alle simulazioni operative del modello meteorologico COSMO il quale utilizzasia valori osservati sia una serie di informazioni sulle caratteristiche del territorio (orografia, uso delsuolo, ecc).Nelle sezioni dedicate ai parametri di qualità dell’aria vengono fornite indicazioni circa l’influenza dellameteorologia sulla possibile occorrenza di eventi critici, con particolare riguardo ai giorni favorevoliall’accumulo di PM10 e di O3.

TemperaturaIn Figura 3 sono analizzati gli andamenti delle temperature minima, media e massima mensili (°C) perl’anno in esame; sono riportati inoltre i valori normali climatici delle temperature medie e gli scostamentirispetto al 2014.Nell’anno 2015 le temperature medie orarie registrate variano da un minimo di -2.5°C nel mese difebbraio ad un massimo di 37.0°C nel mese di luglio.Si può osservare come le temperature siano scese raramente al di sotto degli 0°C a inizio anno (il primo digennaio ed una volta in febbraio nelle prime ore del mattino) e ancor meno a fine anno (in questo casomantenendosi entro -0.5°C). In generale le temperature dei mesi invernali sono comunque inferioririspetto all’anno precedente soprattutto nei valori minimi e medi e risultano invece maggiormente in lineacon i valori del 2013, a riprova del carattere mite dell'inverno 2014 (la cui minima si discosta da 5 a 7°Crispetto allo stesso mese degli anni 2013 e 2015).Temperature superiori ai 35°C sono state registrate nelle ore centrali del pomeriggio e in modocontinuativo dal 16 al 23 luglio. La temperatura media oraria massima su tutto l’anno è stata raggiuntanella giornata del 17 luglio ore 17-18. Le temperature estive del 2015 risultano in media allineate conquelle di entrambi gli anni precedenti fatta eccezione per luglio. Quest'ultimo è infatti caratterizzato dascostamenti positivi rispetto al 2014 fino a 5°C nei valori medi e attorno a 3.5°C nei valori minimi emassimi, ad ulteriore conferma delle peculiarità osservate nell'anno precedente.In media nel confronto con il clima di riferimento si osservano anomalie positive attorno a 3°C negli ultimidue mesi dell'anno e tra 4 e 5°C in gennaio e in luglio.

1 stazione facente parte della rete sinottica del Servizio Meteorologico dell’Aeronautica Militare;fonte dati: “Valori climatici normali di temperatura e precipitazione in Italia”, Rapporto ISPRA 55/2014.

5


Figura 3 – Bologna: temperature mensili (°C)

PrecipitazioniLa precipitazione può risultare un fattore influente nell’efficacia dei meccanismi di rimozione degliinquinanti, in base alla quantità di pioggia ma anche grazie al significativo rimescolamento delle massed’aria associato al passaggio delle perturbazioni.Per quanto riguarda la quantità di precipitazioni, in Figura 4 sono rappresentate le cumulate mensili (mm)dell’anno in esame, i valori normali climatici di queste e gli scostamenti rispetto al 2014.Si riscontra una variazione pari al 10% nei millimetri totali di pioggia registrati: 890mm nel 2014 eall'incirca 800mm nel 2015 (+13% rispetto al dato climatico). Si osservano invece evidenti variazioni nelconfronto interannuale delle distribuzioni delle cumulate mensili con conseguenti anomalie anche rispettoai riferimenti climatici, a conferma della tendenza all'estremizzazione dell’intensità degli eventi diprecipitazione.Il dato più anomalo del 2015 è costituito da febbraio che con 202mm rappresenta il mese con piogge piùabbondanti, raggiungendo un valore 3 volte superiore rispetto al 2014 e fino a 4-5 volte maggiore dellamedia climatica. Si registrano poi dai 60 ai 70mm di pioggia in più rispetto al 2014 anche ad agosto eottobre.Nel 2015 si ha pressoché totale assenza di pioggia nei mesi di dicembre e luglio e si osservano minimi diprecipitazione (< 15mm) a gennaio e settembre, evidenziando variazioni negative molto marcate siarispetto al 2014 che rispetto al clima di riferimento (da -80 a -99%). Luglio 2015 risulta il mese estivo piùsecco (-95% rispetto al dato climatico) come già visto nel 2013, mentre era stato il massimo assolutodell'anno per il 2014.Aprile e maggio sono i mesi con valori di pioggia cumulata più simili al 2014, maggio e giugno quellimaggiormente allineati al dato climatico.Dal punto di vista della rimozione degli inquinanti tramite meccanismi di deposizione umida viene fissatacome soglia di significatività una precipitazione cumulata giornaliera di 0.3mm. Tale scelta è daricondurre alla definizione di “giorno critico per l’accumulo di PM10” elaborata da Arpa-SIMC. Per ulterioriconsiderazioni si rimanda alla sezione relativa al parametro PM10.

6

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Tmed D 15-14 Tmed Tmed CLIMA

°C


Figura 4 - Bologna: precipitazione cumulata mensile (mm)

Direzione e velocità del ventoIl vento costituisce un fattore determinante nella dinamica del trasporto in orizzontale degli inquinanti: ladirezione prevalente può fornire indicazioni sulle zone da e verso cui questi tendono ad essere trasportati,mentre la velocità del vento influenza la rapidità di allontanamento dalle sorgenti di emissione e imeccanismi di accumulo.La rosa dei venti costituisce una rappresentazione della distribuzione in frequenza delle classi di velocitàmedia oraria del vento (m/s) per direzione di provenienza (°). La Figura 5 si riferisce all’intero anno 2015.Si osserva una netta prevalenza delle classi di intensità relativamente modesta (con valori fino a 3m/s) e iventi provengono in gran parte dai quadranti occidentali (da SudOvest a Ovest le direzioni prevalenti e condistribuzione in frequenza molto simile), più raramente da quelli orientali.

Figura 5 – Bologna: rosa dei venti, anno 2015

7

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

-120

-80

-40

0

40

80

120

160

200

240

Precipitazione cumulata D 15-14 ppt ppt CLIMA

mm

0

0

3

1.5

6

3.1

10

5.1

16

8.2

(knots)

(m/s)

Wind speed

0°22.5°

45°

67.5°

90°

112.5°

135°

157.5°180°

202.5°

225°

247.5°

270°

292.5°

315°

337.5°

300

600

900

1200


La Figura 6 permette di evidenziare le diverse caratteristiche stagionali dell’anno in esame. Nei mesiinvernali (gen-feb-dic) prevalgono le direzioni da Sud-SudOvest a Ovest e le velocità sono distribuite nellevarie classi, generalmente entro i 4m/s. Nei mesi estivi (giu-lug-ago) si osserva una distribuzione piùuniforme sia in direzione (da tutti i quadranti settentrionali) che in frequenza, con prevalenza delledirezioni da Ovest a NordOvest e delle classi di velocità fino a 3m/s.In autunno (set-ott-nov) i venti risultano provenire principalmente dal quadrante sud-occidentale convelocità mediamente più basse. In primavera (mar-apr-mag) la provenienza è ancora principalmente dalquadrante sud-occidentale ma con la direzione Sud-SudOvest come componente dominante e si nota unsignificativo spostamento verso classi di velocità più elevate (con valori oltre i 5m/s e punte da 8 a oltre9m/s); sono presenti inoltre componenti con minor frequenza nei settori di nord-est.

Figura 6 – Bologna: rose dei venti stagionali 2015

La suddivisione dei dati di velocità del vento secondo la scala Beaufort (Tabella 3) evidenzia come valoricompresi tra 0.3 e 3.3m/s rimangano in assoluto i più frequenti, rappresentando quasi sempre dall’80 al95% del campione mensile e l'88% su base annuale.Prevale il grado 1 “bava di vento” (0.3-1.5m/s) in particolare nell'ultimo trimestre dell'anno conpercentuali vicine al 60% e fino al 72% in dicembre. Nello stesso periodo si registra anche il maggiornumero di “calme” (<0.2m/s) con una frequenza massima del 7,3% in dicembre. Prevale il grado 2 “brezzaleggera” (1.6-3.3m/s) con percentuali attorno al 50% in febbraio e da maggio a settembre. Risultanomaggiormente popolate le classi associate a velocità superiori nella prima parte dell'anno, con percentualicomprese tra il 10 e il 20% nei mesi primaverili, quando si registrano anche casi ben oltre i 5.5m/s.

8

INVERNO

0

0

3

1.5

6

3.1

10

5.1

16

8.2

(knots)

(m/s)

Wind speed

0°22.5°

45°

67.5°

90°

112.5°

135°

157.5°180°

202.5°

225°

247.5°

270°

292.5°

315°

337.5°

100

200

300

400

PRIMAVERA

0

0

3

1.5

6

3.1

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5.1

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(knots)

(m/s)

Wind speed

0°22.5°

45°

67.5°

90°

112.5°

135°

157.5°180°

202.5°

225°

247.5°

270°

292.5°

315°

337.5°

100

200

300

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ESTATE

0

0

3

1.5

6

3.1

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5.1

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(knots)

(m/s)

Wind speed

0°22.5°

45°

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157.5°180°

202.5°

225°

247.5°

270°

292.5°

315°

337.5°

100

200

300

400

AUTUNNO

0

0

3

1.5

6

3.1

10

5.1

16

8.2

(knots)

(m/s)

Wind speed

0°22.5°

45°

67.5°

90°

112.5°

135°

157.5°180°

202.5°

225°

247.5°

270°

292.5°

315°

337.5°

100

200

300

400


Tabella 3 – Distribuzione delle velocità del vento secondo la scala Beaufort, anno 2015

Altezza di rimescolamentoLo strato di rimescolamento si estende dal suolo alla zona di inversione termica ed è lo strato all’internodel quale i moti turbolenti di origine sia termica (legati al riscaldamento della superficie) che meccanica(legati all’azione del vento) pilotano la dispersione degli inquinanti. In linea generale un maggiorespessore di tale strato indicherà un più efficace rimescolamento in verticale e quindi una minoreconcentrazione misurata al suolo.L’altezza dello strato di rimescolamento è soggetta a variazioni giornaliere e stagionali, dipendendo dalciclo radiativo del suolo e dalle condizioni meteorologiche. In Figura 7 sono riportati i tipici andamentisulle 24 ore dell’altezza di rimescolamento (m) nelle varie stagioni del 2015.Si osserva un innalzamento a partire dalle prime ore del mattino (più tardi e più gradualmente in inverno,più rapidamente in estate) fino a raggiungere il valore massimo nel pomeriggio, nella fascia oraria delle13. Segue una diminuzione all’approssimarsi delle ore serali (molto più rapida e più tardi in estate) fino araggiungere i valori minimi caratteristici delle ore notturne. Nel periodo diurno la variazione stagionalerisulta decisamente più marcata: lo spessore dello strato di rimescolamento arriva al massimo fino a circa400m nei mesi invernali e a valori di circa 2000m in estate, in concomitanza con la maggior occorrenza dicondizioni instabili. I valori notturni sono confrontabili nelle varie stagioni (attorno a 200m).

Figura 7 - Bologna:altezza di

rimescolamento (m),giorno tipo stagionale

2015

9

Termini descrittivi Calma Brezza tesa Vento teso Vento forte

Grado Beaufort 0 1 2 3 4 5 6 7 ...

m/s 0.0 - 0.2 0.3 - 1.5 1.6 - 3.3 3.4 - 5.4 5.5 - 7.9 8.0 - 10.7 10.8 - 13.8 13.9 - 17.1 ...GEN 2,8% 48,1% 39,5% 8,5% 1,1% 0,0% 0,0% 0,0% ...FEB 2,8% 43,3% 46,7% 7,1% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% ...

MAR 0,8% 37,8% 42,7% 14,4% 3,9% 0,4% 0,0% 0,0% ...APR 0,7% 33,9% 39,4% 19,4% 6,3% 0,3% 0,0% 0,0% ...MAG 2,4% 37,2% 47,5% 11,6% 1,2% 0,0% 0,0% 0,0% ...GIU 1,4% 45,2% 46,2% 6,8% 0,4% 0,0% 0,0% 0,0% ...LUG 1,5% 41,3% 45,4% 11,4% 0,4% 0,0% 0,0% 0,0% ...AGO 1,8% 45,1% 50,1% 3,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% ...SET 2,8% 39,9% 47,1% 10,2% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% ...OTT 4,7% 57,7% 36,9% 0,7% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% ...NOV 3,8% 59,7% 35,0% 1,4% 0,1% 0,0% 0,0% 0,0% ...DIC 7,3% 72,0% 20,7% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% ...

ANNO 2,7% 46,8% 41,4% 7,9% 1,1% 0,1% 0,0% 0,0% ...frequenza percentuale: 0-5% 5-45% > 45%

Bava di vento

Brezza leggera

Vento moderato

Vento fresco

(omissis)...

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 240

500

1000

1500

2000

2500

Bologna

PRIMAVERA INVERNO AUTUNNO ESTATE


La variazione stagionale dell’altezza di rimescolamento è evidenziata anche dall’andamento delle mediemensili (Figura 8) con i valori più bassi, attorno a 200m, raggiunti nei mesi invernali di gennaio edicembre. A differenza del 2014, i valori più elevati (attorno agli 800m) corrispondano ai mesipienamente estivi così come tipico di questo parametro.

Figura 8 – Bologna: altezza di rimescolamento media mensile (m)

Stabilità atmosfericaLe categorie di stabilità atmosferica sono utili ai fini della valutazione delle condizioni presenti nellostrato di rimescolamento, ovvero del grado di turbolenza che lo caratterizza e conseguentemente dellarapidità della dispersione delle sostanze inquinanti o viceversa della tendenza all’accumulo. Vienesolitamente utilizzata una classificazione semplificata di tipo qualitativo, detta Pasquill-Gifford, cheprevede 6 condizioni:

classe A o fortemente instabile classe B o moderatamente instabile classe C o debolmente instabile classe D o neutrale classe E o debolmente stabile classe F o stabile.

Di seguito sono riportati i grafici relativi ai giorni tipo stagionali della frequenza percentuale con cuiricorrono le varie classi di stabilità per l’anno 2015 (Figura 9 e igura 10).Si osserva la presenza di condizioni stabili (classe F) nelle prime ore del giorno e nelle ore serali, con unadistribuzione temporale diversa a seconda della stagione: nel periodo autunno-inverno, a causa ditemperature più basse che contribuiscono al mantenimento delle condizioni di inversione termica, laclasse F persiste per un maggior numero di ore e con percentuali fino all'80%; in estate invece, grazie atemperature più elevate che portano al dissolvimento anticipato delle inversioni termiche notturne, lecondizioni stabili, con frequenza oltre il 70%, caratterizzano solo le prime ore del mattino fino alle 5 e sireinstaurano la sera a partire dalle ore 20.Il confronto stagionale permette inoltre di evidenziare la maggior presenza della classe D riferita acondizioni neutrali nelle giornate inverno-autunnali, con percentuali di occorrenza molto variabili e atutte le ore del giorno.La classe A, indicativa di condizioni fortemente instabili, è presente quasi esclusivamente nel periodoestivo-primaverile. Il passaggio dal dataset meteo CALMET a LAMA, giustifica i valori diurni sensibilmentebassi di questo periodo.

10

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

2014 2015

m


Giorno Tipo Invernale

Giorno Tipo Primaverile

Figura 9 – Bologna: classi di stabilità, giorno tipo stagionale 2015

11

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100% Primavera

F

E

D

C

B

A

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Inverno

F

E

D

C

B


Giorno Tipo Estivo

Giorno Tipo Autunnale

Figura 10 – Bologna: classi di stabilità, giorno tipo stagionale 2015

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100% Estate

F

E

D

C

B

A

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100% Autunno

F

E

D

C

B

A


LA QUALITÀ DELL’ARIA NEL 2015L’esame dei dati rilevati nell’anno 2015 dalle stazioni della rete di monitoraggio sul territorio provincialedi Bologna è stato affrontato riferendosi ai valori limite e valori obiettivo definiti dalla normativanazionale vigente, utilizzando tabelle ed elaborati grafici riferiti sia al periodo di osservazione sia agliandamenti temporali almeno degli ultimi cinque anni.Per ogni inquinante monitorato sono riportati: una tabella introduttiva relativa agli indicatori statistici dell’anno per ciascuna stazione di misura

(elaborati sui valori orari per i gas e su valori medi giornalieri per il particolato); il relativo box plot; gli andamenti delle medie mensili mediante specifici grafici.

Nella tabella riassuntiva iniziale sono indicati in arancio i superamenti del valore limite annuale e in grigioi casi con una percentuale di dati validi su base annua inferiore al 90% (valore minimo richiesto dallanormativa per la rappresentatività dei dati). La percentuale di dati validi, definita efficienza orendimento, è riferita al numero di dati attesi sul periodo considerato. Per ciascun parametro analizzato èdata inoltre indicazione dei valori che ricadono al di sotto del limite di quantificazione dello strumento(limite che rappresenta la più bassa concentrazione dell’inquinante che può essere misurata).Il box-plot costituisce una descrizione sintetica della distribuzione dei dati secondo un caratterequantitativo tramite semplici indici di dispersione e di posizione. Esso fornisce indicazioni sullecaratteristiche salienti della distribuzione dei dati, in particolare per quanto riguarda la simmetria dellasua forma. La linea interna alla scatola rappresenta la mediana della distribuzione; le linee estremerappresentano il 25° ed il 75°percentile. Le linee che si allungano dai bordi della scatola (baffi)individuano gli intervalli fino ai valori rispettivamente del 5° e 95° percentile. Inoltre vengono evidenziatii punti relativi al valor medio, al 98° percentile e al valore massimo registrati.Per gli inquinanti quali NO2, O3, C6H6 sono mostrati i grafici inerenti gli andamenti dei giorni tipo, conparticolare attenzione alle differenze stagionali e/o tra giorni feriali/festivi. Il giorno tipo rappresenta ilprofilo giornaliero della concentrazione di un inquinante in un determinato periodo annuale o stagionale,ed ha lo scopo di evidenziare i comportamenti ricorrenti; si ottiene mediando i valori di concentrazionerilevati alla medesima ora nel periodo considerato (tutti gli orari sono indicati in ora solare). Nelladistinzione tra giorni tipo estivi e invernali la stagione estiva è stata rappresentata mediante i dati deimesi di giugno, luglio e agosto, mentre la stagione invernale è stata rappresentata dai dati dei mesi digennaio, febbraio e dicembre.Per ciascun inquinante è inoltre riportata la serie storica dei valori medi annuali a partire dal 2005, dovedisponibile. Per PM10 e O3, parametri maggiormente soggetti a superamenti dei limiti normativi, è statoconfrontato l'andamento negli anni del numero di giorni critici (favorevoli all'accumulo degli inquinanti alsuolo) con quello degli effettivi superamenti del valore obiettivo per la media oraria (per O 3) o del valorelimite per la media giornaliera (per PM10).La normativa vigente richiede una copertura minima annuale di dati pari al 90% per ogni parametromisurato (Allegato I del D.Lgs. 155/2010).Nell’elaborazione mensile e annuale sono stati presentati, in quanto ritenuti sufficientementerappresentativi, i valori calcolati su una percentuale di dati validi almeno del 75%. Ai finidell’elaborazione giornaliera sono richiesti almeno 18 dati orari (75% di dati validi nel giorno).Nella Tabella 4 viene riportata per ciascuna stazione e ciascun analizzatore l’efficienza percentualeraggiunta nel 2015. Dai valori si osserva un rendimento complessivo della rete provinciale di Bologna parial 96%.

STAZIONE NO2 CO PM10 PM2.5 O3 BTX

Bologna - Porta San Felice 98% 99% 98% 99% 95%

San Lazzaro 100% 99%

Bologna - Giardini Margherita 93% 89% 90% 94%

Bologna - Chiarini 96% 96% 97%

Imola - De Amicis 95% 99% 100% 92%

Molinella – San Pietro Capofiume 92% 99% 98% 99%

Porretta Terme - Castelluccio 95% 95% 96% 96%

Tabella 4 - Rendimenti annuali degli analizzatori della rete - anno 2015

13


BIOSSIDO DI AZOTO E OSSIDI DI AZOTO

Che cos’èCon il termine NOx viene indicato genericamente l’insieme dei due più importanti ossidi di azoto a livello diinquinamento atmosferico, ossia: l’ossido di azoto (NO) e il biossido di azoto (NO2). Il biossido di azoto, gas bruno diodore acre e pungente, contribuisce alla formazione dello smog fotochimico, delle piogge acide ed è tra i precursoridi alcune frazioni significative del PM10.Come si originaL’ossido di azoto (NO) si forma principalmente per reazione dell’azoto contenuto nell’aria (circa 78% N 2) conl’ossigeno atmosferico in processi che avvengono ad elevata temperatura; successivamente subisce una ossidazionespontanea ad NO2. Le principali sorgenti di NO2 sono i gas di scarico dei veicoli a motore, gli impianti di riscaldamentoe alcuni processi industriali.

Tabella 5 – Biossido di azoto: Parametri statistici e confronto coi limiti di legge - anno 2015

Figura 11 – NO2 : Box Plot delle statistiche annuali 2015

Relativamente all’anno in esame, la media annuale di biossido di azoto non rispetta il valore limite dilegge (40 μg/m3) nella sola stazione di Porta San Felice (Tabella 5).

Il valore limite sulla media oraria di 200 μg/m3, da non superare per più di 18 ore nel corso di un anno,viene rispettato in tutte le stazioni. Anche per il 2015 la soglia di allarme di 400 μg/m 3 non è mai stataraggiunta da nessuna centralina. Questa situazione evidenzia che gli episodi acuti legati a concentrazioniorarie elevate di NO2 non rappresentano un elemento di criticità.Da notare che la stazione Castelluccio ha valori poco dispersi e concentrati intorno al valore medio, oltreche in gran parte al di sotto del limite di quantificazione.

14

BIOSSIDO DI AZOTO E OSSIDI DI AZOTO – NO2 e NO

XBIOSSIDO DI AZOTO E OSSIDI DI AZOTO – NO

2 e NO

X

Stazione N. dati validi MIN 50° MEDIA 90° 95° 98° MAX

PORTA SAN FELICE 8245 <12 61 61 93 103 116 193 0SAN LAZZARO 8360 <12 25 28 52 62 72 123 0GIARDINI MARGHERITA 7826 <12 29 38 86 97 108 154 0VIA CHIARINI 8089 <12 23 26 48 54 62 122 0DE AMICIS 8016 <12 27 29 50 57 68 104 0SAN PIETRO CAPOFIUME 7713 <12 <12 15 34 41 47 81 0CASTELLUCCIO 7993 <12 <12 <12 <12 <12 18 82 0

VALORE LIMITE Media annuale n° max sup. 18

> valore limite percentuale di dati validi inferiore al 90%

NO2 anno 2015 - Concentrazioni in µg/m3

n° sup. orari 200 µg/m3

40 µg/m3

< L.Q.

PORTA SAN FELICE

SAN LAZZARO GIARDINI MARGHERITA

VIA CHIARINI DE AMICIS SAN PIETRO CAPOFIUME

CASTELLUCCIO0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

µg/m

3


L'analisi delle concentrazioni medie mensili calcolate per l'anno 2015 (Figura 12 e Figura 13, Tabella 6)permette di evidenziare l’andamento stagionale. Per quanto concerne le stazioni dell’Agglomerato, ivalori medi di biossido di azoto più elevati sono stati registrati nel primo trimestre dalla stazione datraffico di Porta San Felice, mentre nell'ultimo trimestre da Giardini Margherita fondo urbano. Sia nellestazioni dell’Agglomerato che in quelle di Pianura si osserva che i valori medi mensili più elevati sirilevano nei trimestri invernale e autunnale. Le oscillazioni nelle medie mensili presso Castelluccio,stazione dell'Appennino, sono scarsamente rappresentative in quanto riguardanti valori inferiori al limitedi quantificazione (12 µg/m3).

Figura 12 – Agglomerato - NO2 Concentrazioni medie mensili 2015

Figura 13 – Pianura e Appennino - NO2 Concentrazioni medie mensili 2015

15

gen feb mar apr mag giu lug ago set ot nov dic0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100GIARDINI MARGHERITA PORTA SAN FELICE SAN LAZZARO VIA CHIARINI

µg/m

3


10

20

30

40

50

60CASTELLUCCIO SAN PIETRO CAPOFIUME DE AMICIS

µg/m

3


Tabella 6 – NO2 Concentrazioni medie mensili 2015

Il monossido di azoto (NO) è un inquinante primario che, una volta liberato in atmosfera, viene ossidato abiossido di azoto (NO2) con una rapidità assai variabile a seconda delle condizioni meteorologiche. Ingenerale NO può persistere diverse ore in tipiche condizioni invernali di cielo coperto e bassatemperatura, mentre in condizioni tipicamente estive, caratterizzate da forte radiazione solare etemperatura elevata, l'ossidazione avviene completamente nel giro di pochi minuti. NO2 rappresentaquindi un tipico caso di inquinante secondario, la cui concentrazione in aria ambiente dipende solo inparte dalla prossimità a sorgenti emissive, essendo fortemente condizionata anche dalla situazionemeteorologica.Tipicamente NO2 raggiunge le concentrazioni più elevate durante l'inverno, quando la sua produzioneraggiunge i valori massimi a causa del funzionamento degli impianti di riscaldamento. Durante i mesi piùcaldi, invece, viene efficacemente disperso dalle correnti ascensionali. Inoltre prolungate condizioni dielevata intensità delle radiazioni ultraviolette innescano nell'atmosfera complesse reazioni chimiche, tra icui effetti è compresa pure una rimozione di NO2 a seguito della sua trasformazione in acido nitrico enitrati.

Per visualizzare l’andamento giornaliero caratteristico di NO2 si è fatto ricorso all’elaborazione dei giornitipo per le stazioni da traffico Porta San Felice (Figura 14) e di fondo urbano Giardini Margherita (Figura15), considerando separatamente giorni feriali, sabato e domenica.L’andamento delle concentrazioni del giorno tipo mostra una certa dipendenza dai flussi veicolari,osservabile in entrambe le stazioni, seppur più accentuata per Porta San Felice. Le concentrazioni piùelevate infatti si registrano in corrispondenza delle ore di punta del traffico, mattutina (attorno alle 8-9) eserale (attorno alle 19-20).Dall’analisi stagionale emerge come le concentrazioni raggiungano minimi più accentuati nelle ore centralidelle giornate estive, sia per effetto delle reazioni fotochimiche che convertono NO 2 ad acido nitrico(HNO3), sia per effetto delle diverse condizioni meteorologiche che in estate sono caratterizzate damaggiore trasporto orizzontale e dispersione su uno strato più alto dell'atmosfera rispetto al periodoinvernale.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 240

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120 INVERNO 2015

Ore

µg

/m³

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 240

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120 ESTATE 2015

Ore

µg

/m³

Figura 14 – Porta San Felice, NO2: Giorno tipo invernale ed estivo

16

FERIALE SABATO DOMENICA

Stazione mar ago setPORTA SAN FELICE 78 76 68 55 51 52 50 41 57 67 68 74SAN LAZZARO 44 44 33 22 17 15 17 15 21 31 37 40GIARDINI MARGHERITA 37 37 26 21 15 13 36 65 66 93VIA CHIARINI 39 39 26 15 <12 16 20 17 24 27 40DE AMICIS 45 42 31 24 22 22 25 18 27 29 37SAN PIETRO CAPOFIUME 30 21 <12 <12 <12 12 <12 <12 <12 <12 25 30CASTELLUCCIO <12 <12 <12 <12 <12 <12 <12 <12 <12 <12 <12 <12

percentuale di dati validi inferiore al 90% percentuale di dati validi inferiore al 75%

NO2 (µg/m3) – medie mensili anno 2015gen feb apr mag giu lug ot nov dic


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 240

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120 INVERNO 2015

Ore

µg/m

³

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 240

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120 ESTATE 2015

Ore

µg/m

³

Figura 15 – Giardini Margherita, NO2: Giorno tipo invernale ed estivo

In Figura 16 e nella successiva Tabella 7 sono riportati i valori delle medie annuali rilevate a partire dal2005.Non si evince un trend univoco sul lungo periodo per gli anni considerati. Per le stazioni da traffico siosserva che il valore limite annuale di 40 μg/m3 è stato sempre superato a Porta San Felice, mentre nellastazione di San Lazzaro sono state registrate medie annuali sotto il valore limite a partire dal 2011. Per lestazioni di Giardini Margherita e di San Pietro Capofiume si conferma un trend in diminuzione a partire dal2006-2007, anche se le medie di alcuni anni non sono pienamente rappresentative in quanto calcolate suuna percentuale di dati validi inferiore al 90%. Nell’area urbana di Imola l’andamento delle medie annualidella stazione da traffico De Amicis mostra un superamento del valore limite nel 2008, seguito da unadiminuzione negli ultimi anni.

Figura 16 – NO2 Confronto medie annuali 2005-2015

17

FERIALE SABATO DOMENICA

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 20150

10

20

30

40

50

60

70

80

PORTA SAN FELICE SAN LAZZARO GIARDINI MARGHERITA VIA CHIARINI DE AMICISSAN PIETRO CAPOFIUME CASTELLUCCIO

µg/m

3


Tabella 7 – NO2: Andamento temporale delle medie annuali

Il Decreto Legislativo del 13 agosto 2010, n.155 stabilisce inoltre il livello critico per la protezione dellavegetazione per la concentrazione nell’aria ambiente di ossidi di azoto, NOX, fissato in 30 µg/m3 comevalore medio annuo. La normativa pone questo limite unicamente per le stazioni ubicate ad oltre 20 km dalle aree urbane e adoltre 5 km da altre zone edificate, impianti industriali, autostrade o strade di grande comunicazione.Questi criteri sono soddisfatti, per la rete di rilevamento della provincia di Bologna, dalle stazioni di fondorurale San Pietro Capofiume e di fondo remoto Castelluccio, dove il limite per la protezione dellavegetazione per il 2015 risulta rispettato (Tabella 8).

Tabella 8

Protezione dellaVegetazione:

NOX

Media annuale2015

18

Stazione N. dati validi MEDIASAN PIETRO CAPOFIUME 7713 29CASTELLUCCIO 7993 6

LIVELLO CRITICO Media annuale

NOX anno 2015 - Concentrazioni in µg/m3

30 µg/m3

Stazione 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015PORTA SAN FELICE 66 71 64 52 52 52 62 55 54 54 61SAN LAZZARO 55 54 54 50 40 44 36 36 39 26 28GIARDINI MARGHERITA 43 51 42 45 43 34 36 31 25 38 38VIA CHIARINI - - - - - - 26 25 24 26 26DE AMICIS 44 38 41 46 32 36 31 26 27 25 29SAN PIETRO CAPOFIUME - 26 27 21 19 19 16 16 15 14 15CASTELLUCCIO - - - - - - - <12 <12 <12 <12

- analizzatore non attivo percentuale di dati validi inferiore al 90%

NO2 (µg/m3) – Medie annuali 2005 – 2015


OZONO

Che cos’èL’ozono è un componente gassoso dell’atmosfera, molto reattivo e aggressivo. Negli strati alti dell’atmosferaterrestre (stratosfera) è di origine naturale e aiuta a proteggere la vita sulla Terra, creando uno scudo che filtra iraggi ultravioletti del Sole. Invece negli strati bassi dell’atmosfera terrestre (troposfera) è presente in concentrazionielevate a seguito di situazioni d’inquinamento e provoca disturbi irritativi all’apparato respiratorio e danni allavegetazione.Come si originaOltre che in modo naturale, per interazione tra i composti organici emessi in natura e l’ossigeno dell’aria sottol’irradiamento solare, l’ozono si produce anche per effetto dell’immissione di solventi e ossidi di azoto dalle attivitàumane. L’immissione di inquinanti primari (prodotti dal traffico, dai processi di combustione, dai solventi dellevernici, dall’evaporazione di carburanti etc.) favorisce quindi la produzione di un eccesso di ozono rispetto allequantità altrimenti presenti in natura durante i mesi estivi.

Tabella 9 – Ozono: Parametri statistici - anno 2015

Figura 17 – O3 : Box Plot delle statistiche annuali 2015

Il box plot (Figura 17) evidenzia per Castelluccio una distribuzione dei dati simmetrica e concentrataattorno al valore mediano ad indicazione di concentrazioni più costanti durante l’anno rispetto allerimanenti stazioni, per le quali si osservano distribuzioni che coprono un più ampio intervallo di valori.

Dall'analisi delle concentrazioni medie mensili calcolate per l'anno 2015 (Figura 18 e Tabella 10) èpossibile mettere in evidenza l’andamento stagionale dell’ozono, del tutto concorde e con valori moltosimili in quasi tutte le stazioni in cui questo parametro è stato rilevato (stazioni di fondo). I valori medimensili più elevati sono registrati nel trimestre estivo giugno - agosto, con una crescita più graduale nellatransizione inverno-estate ed un brusco calo nel passaggio estate-inverno. Solo a Castelluccio, stazionedell’Appennino, i valori di O3 rimangono relativamente alti in tutti i mesi invernali e in primavera.

19

OZONO – O3

OZONO – O3

Stazione MIN 50° MEDIA 90° 95° 98° MAXGIARDINI MARGHERITA 7877 <10 30 41 97 117 144 198VIA CHIARINI 8148 <10 31 43 106 130 160 229SAN PIETRO CAPOFIUME 8276 <10 34 43 97 114 133 175CASTELLUCCIO 8050 <10 60 64 100 109 118 161

percentuale di dati validi inferiore al 90%

O3 anno 2015 - Concentrazioni in µg/m3

N. dati validi

GIARDINI MARGHERITA VIA CHIARINI SAN PIETRO CAPOFIUME CASTELLUCCIO0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

µg/m

3

< L.Q.


Figura 18 – O3 Concentrazioni medie mensili 2015

Tabella 10 – O3 Concentrazioni medie mensili 2015

Per quanto attiene all’ozono troposferico i limiti da rispettare stabiliti dal D.Lgs. 155/2010 per laprotezione della salute umana sono riferiti sia al breve periodo sia al medio-lungo periodo.

Per il breve periodo sono definite 2 soglie di concentrazione limite:

la "soglia di informazione", pari a 180 µg/m3 di ozono misurato in aria come media oraria;

la "soglia di allarme" pari a 240 µg/m3 di ozono misurato in aria come media oraria.

Superamenti della soglia di informazione (Tabella 11) si sono verificati nel solo trimestre estivo inentrambe le stazioni dell’Agglomerato. Tra le stazioni di Pianura non sono stati registrati superamenti.

Tabella 11 – Ozono: Superamenti soglia di informazione - anno 2015

20

Stazione gen feb mar apr mag giu lug ago set ot nov dic 2015GIARDINI MARGHERITA 0 0 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 7VIA CHIARINI 0 0 0 0 0 0 32 3 0 0 0 0 35SAN PIETRO CAPOFIUME 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0CASTELLUCCIO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

percentuale di dati validi inferiore al 90% mesi estivi validi < 5

O3 anno 2015 – numero ore di superamento soglia di informazione (180 µg/m3)

Stazione mar ago setGIARDINI MARGHERITA 14 19 33 44 45 78 102 86 55 17 12 <10VIA CHIARINI 14 22 37 50 56 73 101 81 48 16 12 <10SAN PIETRO CAPOFIUME 13 33 48 59 61 69 86 63 39 23 13 <10CASTELLUCCIO 39 44 59 88 79 83 92 85 69 37 44 44


O3 (µg/m3) – medie mensili anno 2015

gen feb apr mag giu lug ot nov dic


20

40

60

80

100

120

SAN PIETRO CAPOFIUME CASTELLUCCIO GIARDINI MARGHERITA VIA CHIARINI

µg/m

3


Per la protezione della salute umana sul medio e lungo periodo il decreto prevede: il valore obiettivo pari a 120 μg/m3 da non superare per più di 25 giorni per anno civile come

media su 3 anni . Se non è possibile determinare le medie su tre anni in base ad una serie intera e consecutiva di dati annui, la valutazione della conformità ai valori obiettivo si può riferire, come minimo, ai dati relativi a un anno;

l’obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana calcolato come media massima giornaliera su 8 ore nell’arco di un anno civile, pari a 120 μg/m3.

In Tabella 12 è riportato il numero di superamenti del valore obiettivo per l’anno considerato come mediadegli ultimi 3 anni. Per tutte le stazioni tranne Catelluccio si registrano superamenti del limite normativo.Il numero di superamenti riferiti ad un anno sono quelli riportati in Tabella 13.

Tabella 12 – Ozono:Superamenti valore obiettivoper la salute umana - anno

2015

Tabella 13 – Ozono: Superamenti obiettivo a lungo termine per la salute umana - anno 2015

Le rappresentazioni del giorno tipo stagionale (Figura 19) evidenziano per la stagione estiva un andamentoche segue il processo di formazione dell’inquinante: le concentrazioni risultano più elevate nelle orecentrali della giornata, caratterizzate da maggiore intensità della radiazione solare. I valori diurni diconcentrazione più alti sono stati registrati nella stazione di Chiarini. Infatti durante l'estate la maggiorepresenza presso le aree urbane di composti organici e di biossido di azoto (definiti "precursori dell'ozono")risulta determinante nel massimizzare l'effetto delle reazioni fotochimiche che originano l'ozono. Ciò puòcausare concentrazioni superiori nelle aree urbane rispetto a quelle rurali.

Durante l'inverno invece l'andamento giornaliero è nettamente meno marcato; è interessante notare ilgiorno tipo di Castelluccio che appare invece molto più costante e su un livello di concentrazionemaggiore rispetto a tutte le altre centraline. Le concentrazioni di ozono, tipico inquinante secondario,possono essere influenzate dalle dinamiche di trasporto e degradazione dei precursori verso le aree rurali,che possono così trovarsi ad essere interessate da livelli più elevati rispetto alle aree urbane più vicine.Inoltre nelle città una parte dell'ozono, composto molto reattivo, in presenza di basse intensità diradiazione solare viene eliminato per reazione con l'ossido di azoto, mentre nelle aree suburbane o ruraline è favorito l’accumulo a causa di concentrazioni inferiori di NO e composti organici.

21

Stazione media 3 anniGIARDINI MARGHERITA 53VIA CHIARINI 44SAN PIETRO CAPOFIUME 31CASTELLUCCIO 7

25

> valore limite

O3 anno 2015 – numero giorni di superamento

valore obiettivo (120 mg/m3)

LIMITE NORMATIVO N° max sup.

Stazione gen feb mar apr mag giu lug ago set ot nov dic 2015GIARDINI MARGHERITA 0 0 0 0 0 9 16 15 0 0 0 0 40VIA CHIARINI 0 0 0 0 1 12 23 17 2 0 0 0 55SAN PIETRO CAPOFIUME 0 0 0 0 0 9 21 6 0 0 0 0 36CASTELLUCCIO 0 0 0 0 1 1 5 7 0 0 0 0 14

percentuale di dati validi inferiore al 90% mesi estivi validi < 5

O3 anno 2015 – numero giorni di superamento obiettivo a lungo termine (120 µg/m3)


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 240

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150 INVERNO 2015

Ore

µg/m

³

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 240

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150 ESTATE 2015

Ore

µg

/m³

Figura 19 – Ozono: Giorno tipo invernale ed estivo

Il D.Lgs. 155/2010 introduce inoltre un valore obiettivo e un obiettivo a lungo termine per la protezionedella vegetazione, entrambi riferiti all’AOT40 (Accumulated exposure Over a Threshold of 40 ppb).Questo parametro è definito come la somma delle differenze tra le concentrazioni orarie superiori a 80μg/m3 e il valore di 80 μg/m3 sull’intera stagione vegetativa (fissata nel trimestre maggio-luglio),utilizzando i valori orari rilevati ogni giorno tra le h 8:00 e le h 20:00, ora dell’Europa Centrale.

I limiti normativi di tale indicatore (misurato in µg/m3*h) sono fissati a 18000 come media su 5 anni per ilvalore obiettivo e a 6000 in riferimento all’anno in esame per l’obiettivo a lungo termine. Se non èpossibile determinare le medie su cinque anni in base ad una serie intera e consecutiva di dati annui, lavalutazione della conformità ai valori obiettivo si può riferire, come minimo, ai dati relativi a tre anni.

La normativa definisce anche i criteri per l’individuazione delle stazioni soggette alle finalità di questamisurazione; per le loro caratteristiche, le stazioni rappresentative della rete di Bologna sono quelle difondo suburbano Via Chiarini, di fondo rurale San Pietro Capofiume e di fondo remoto Castelluccio. Per il2015 si evidenziano medie superiori ai limiti normativi in tutte le postazioni considerate, con l'eccezionedi Castelluccio per quanto concerne il valore obiettivo come media dei 5 anni (Tabella 14).

Tabella 14 - Protezione dellaVegetazione: AOT40 anno 2015

In Tabella 15 e Tabella 16 sono riportate le serie storiche 2005 – 2015 dei superamenti rispettivamentedella soglia di informazione e dell’obiettivo a lungo termine. Dai valori disponibili non si evince alcuntrend specifico sul lungo periodo, sebbene risulti, rispetto all'anno precedente, un generale aumento delnumero di giorni con superamento del valore obiettivo a lungo termine.

22

Castelluccio Giardini Margherita San Pietro Capofiume Via Chiarini

StazioneVIA CHIARINI 1075 29210 33946SAN PIETRO CAPOFIUME 1067 26730 26177CASTELLUCCIO 1052 5881 7403

LIMITE NORMATIVO 18000 6000

> valore limite

AOT40 anno 2015 - Concentrazioni in µg/m3*h

N. dati validi Va

lore

ob

iet

vo

(med

ia 5

ann

i)

Obi

etvo

a

lung

o te

rmin

e


Tabella 15 – O3: Andamento temporale dei superamenti della soglia di informazione

Tabella 16 – O3: Andamento temporale dei superamenti dell’obiettivo a lungo termine

In Figura 20 sono riportate le serie annuali dei superamenti dell’obiettivo a lungo termine confrontati conil numero di giorni favorevoli alla formazione di ozono, definiti come le giornate in cui la temperaturamassima supera i 29°C. Dal punto di vista qualitativo si osserva un andamento spesso concorde fra le duegrandezze, a conferma di come la formazione dell’ozono sia governata dalle condizioni meteorologiche.

Figura 20 – O3 Confronto superamenti obiettivo a lungo termine e numero di giorni critici

23

Stazione 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015GIARDINI MARGHERITA 35 12 14 35 2 0 20 10 74 15 7VIA CHIARINI - - - - - - 16 39 26 6 35SAN PIETRO CAPOFIUME 12 44 27 38 1 10 0 2 4 0 0CASTELLUCCIO - - - - - - 0 0 0 0 0

mesi estivi validi < 5

O3 soglia di informazione – numero ore di superamento media oraria (180 µg/m3) 2005 – 2015

- analizzatore non attivo

Stazione 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015GIARDINI MARGHERITA 25 17 39 47 42 15 66 58 75 44 45VIA CHIARINI - - - - - - 73 70 52 25 55SAN PIETRO CAPOFIUME 63 69 68 57 70 58 83 58 40 16 39CASTELLUCCIO - - - - - - 0 12 5 2 14

mesi estivi validi < 5

O3 obiettivo a lungo termine – numero giorni di superamento max media 8 h (120 µg/m3) 2005 – 2015


2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 20150

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0

10

20

30

40

50

60

70

80

VIA CHIARINI SAN PIETRO CAPOFIUME GIARDINI MARGHERITA CASTELLUCCIO gg. critici Bo

nu

m. s

up

.

nu

m. g

g c

ritic

i


PARTICOLATO PM10

Che cos’èPer materiale particolato aerodisperso si intende l’insieme delle particelle atmosferiche solide e liquide aventidiametro aerodinamico variabile fra 0.1 e circa 100 μm. Il termine PM10 identifica le particelle di diametroaerodinamico inferiore o uguale ai 10 μm (1 μm = 1 millesimo di millimetro). In generale il materiale particolato diqueste dimensioni è caratterizzato da lunghi tempi di permanenza in atmosfera e può, quindi, essere trasportatoanche a grande distanza dal punto di emissione. Ha una natura chimica particolarmente complessa e variabile ed è ingrado di penetrare nell’albero respiratorio umano e, quindi, avere effetti negativi sulla salute.Come si originaIl particolato PM10, in parte, è emesso direttamente dalle sorgenti (PM10 primario) e, in parte, si forma in atmosferaattraverso reazioni chimiche fra altre specie inquinanti (PM10 secondario). Il PM10 può avere sia un’origine naturale(erosione dei venti sulle rocce, eruzioni vulcaniche, incendi di boschi e foreste), sia antropica (combustioni e altro).Tra le sorgenti antropiche un importante ruolo è rappresentato dal traffico veicolare. Di origine antropica sono anchemolte delle sostanze gassose che contribuiscono alla formazione di PM10, come gli ossidi di zolfo e di azoto, i COV(Composti Organici Volatili) e l’ammoniaca.

Tabella 17 – Particolato PM10: Parametri statistici e confronto coi limiti di legge - anno 2015

Figura 21 - PM10 : Box Plot delle statistiche annuali 2015

La valutazione delle concentrazioni estesa all’intero anno (Tabella 17) mostra che nel 2015 le medieannuali ottenute non superano il valore limite di 40 μg/m3 in nessuno dei siti di misura, inclusa la stazioneda traffico Porta San Felice nell’agglomerato di Bologna, così come avviene dal 2008. Dal box plot diFigura 21 emerge come le distribuzioni annuali dei dati siano relativamente poco disperse per la maggior

24

PARTICOLATO PM10

PARTICOLATO PM10

< L.Q.

Stazione MIN 50° MEDIA 90° 95° 98° MAXPORTA SAN FELICE 358 <5 24 29 52 58 74 81SAN LAZZARO 360 <5 24 28 49 61 69 83GIARDINI MARGHERITA 324 <5 22 26 47 55 64 73VIA CHIARINI 352 <5 23 26 46 53 63 75DE AMICIS 364 <5 21 25 44 52 65 74SAN PIETRO CAPOFIUME 361 5 22 26 45 61 71 85CASTELLUCCIO 345 <5 9 10 20 23 26 31

VALORE LIMITE Media annuale 40


PM10 anno 2015 - Concentrazioni in µg/m3

N. dati validi

µg/m3

PORTA SAN FELICE

SAN LAZZARO GIARDINI MARGHERITA

VIA CHIARINI DE AMICIS SAN PIETRO CAPOFIUME

CASTELLUCCIO0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

µg/m

3


parte delle stazioni e tutte molto simili tra loro; questo in parte si giustifica con la natura parzialmentesecondaria del particolato. Unica eccezione è rappresentata dalla stazione di Castelluccio, la cuidistribuzione risulta poco dispersa e centrata attorno ad un valore medio nettamente inferiore.

Le medie mensili delle stazioni dell’Agglomerato (Figura 22) evidenziano un andamento stagionale conconcentrazioni più elevate nel semestre invernale per tutte le centraline, in special modo negli ultimimesi dell'anno. Andamento analogo si osserva per le stazioni di Pianura (Figura 23). A Castelluccio il trenddei mesi invernali, opposto a quello di tutte le altre stazioni, potrebbe essere legato ad eventi piovosi piùabbondanti che nel resto del territorio; in estate la maggiore altezza dello strato di rimescolamentopotrebbe determinare concentrazioni più omogenee e giustificare andamenti simili tra le stazioni.

Figura 22 – Agglomerato – PM10 Concentrazioni medie mensili 2015

Figura 23 – Pianura e Appennino - PM10 Concentrazioni medie mensili 2015

25


5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

PORTA SAN FELICE SAN LAZZARO GIARDINI MARGHERITA VIA CHIARINI

µg/m

3


5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

DE AMICIS SAN PIETRO CAPOFIUME CASTELLUCCIO

µg/m

3


Tabella 18 - PM10 Concentrazioni medie mensili 2015

Il numero dei giorni di superamento del valore limite giornaliero di 50 μg/m 3 nell’anno 2015 è riportato inTabella 19. Solamente Porta San Felice ha superato i 35 giorni stabiliti dalla normativa.Le giornate con concentrazioni superiori a 50 μg/m3 sono state registrate nei mesi da gennaio a marzo eda ottobre a dicembre. Il maggior numero di superamenti si è verificato nell'ultimo mese dell'anno.

Tabella 19 - PM10 : Superamenti del valore limite giornaliero - anno 2015

Confrontando il numero stimato di giorni favorevoli all’accumulo (giorni critici) con gli effettivisuperamenti del valore limite di 50 μg/m3 della media giornaliera di PM10 registrati dal 2005 ad oggi(Figura 24) si rileva, in particolare dal 2006 al 2009, un trend in diminuzione per entrambe le grandezzequale evidenza dell’influenza delle condizioni meteorologiche.Diversamente dalla precedente relazione annuale, quest'anno il numero di giorni critici è stato elaborato apartire dai dati LAMA ricostruendo la serie annuale solo a partire dal 2006 per maggior omogeneità nelleserie di dati. Per questo motivo non è riportato il numero di giorni critici per il 2005.

Il meccanismo di riduzione delle concentrazioni degli inquinanti nell’atmosfera non è però solo legatoall’influenza e all’efficacia dei fenomeni atmosferici, ma anche a concause di natura antropica. Il peso diognuno dei fattori antropici che possono provocare la riduzione delle emissioni non è però notoesattamente. Analizzando la Figura 24, si può notare una diminuzione nei valori medi annuali e nei superamenti nel 2008e 2009, conseguenza anche della profonda recessione economica e della pesante crisi della domandapetrolifera mondiale, che ha determinato una riduzione dei consumi e delle produzioni con unaconseguente riduzione delle emissioni, situazione protrattasi fino al 2012 per il perdurare dellacongiuntura economica negativa.

26

Stazione mar ago setPORTA SAN FELICE 44 38 33 20 19 17 23 20 18 27 36 49SAN LAZZARO 39 34 31 18 18 17 23 21 19 27 39 51GIARDINI MARGHERITA 37 33 26 15 17 20 16 23 32 44VIA CHIARINI 36 32 28 18 17 18 25 21 17 24 33 44DE AMICIS 36 31 27 16 15 15 21 20 17 25 32 41SAN PIETRO CAPOFIUME 39 34 25 17 17 18 22 21 18 22 35 40CASTELLUCCIO <5 9 12 8 10 11 17 14 10 7 9 8


PM10 (µg/m3) – medie mensili anno 2015


Stazione mar ago set 2015PORTA SAN FELICE 11 7 3 0 0 0 0 0 0 2 3 12 38SAN LAZZARO 7 5 1 0 0 0 0 0 0 3 4 15 35GIARDINI MARGHERITA 7 3 0 0 0 0 0 0 0 2 1 10 23VIA CHIARINI 7 4 1 0 0 0 0 0 0 2 1 10 25DE AMICIS 7 1 1 0 0 0 0 0 0 2 0 8 19SAN PIETRO CAPOFIUME 9 4 0 0 0 0 0 0 0 3 2 8 26

CASTELLUCCIO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

VALORE LIMITE N° max giorni di superamento 35


PM10 anno 2015 – numero giorni di superamento del valore limite giornaliero (50 µg/m3)



Figura 24 – PM10 Confronto superamenti 50 µg/m3 e numero di giorni critici

Dall’analisi delle serie storiche (Tabella 20) si evidenzia una tendenza al decremento del numero digiornate con superamento fino al 2009, un generale aumento negli anni successivi ed una sostanzialestabilità per il biennio 2011-2012, fatta eccezione per Porta San Felice. Se il 2014 ha fatto registrare ungenerale calo del numero di superamenti giornalieri, questa tendenza non sembra confermata nel 2015,anno in cui i giorni con concentrazioni superiori al valore limite giornaliero tornano a crescere seppur nonproporzionalmente allo spiccato incremento del numero di giorni critici.

Tabella 20 – PM10: Andamento temporale dei superamenti del valore limite giornaliero

In Figura 25 e Tabella 21 è riportato il trend 2005 – 2015 dei valori medi annuali di PM 10. Dai dati si puòrilevare un leggero decremento negli anni 2006-2009, come già visto, associabile anche ad un calo anchenel numero di giorni critici. Dopo il calo delle concentrazioni registrato nel 2014, il 2015 torna apresentare un aumento dei valori in tutte le stazioni.In Tabella 21 la media annuale 2009 di San Pietro Capofiume non è riportata a causa una percentuale didati inferiore al 75%.

27

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 20150

20

40

60

80

100

120

0

20

40

60

80

100

120

140

160

GIARDINI MARGHERITA PORTA SAN FELICE SAN LAZZAROVIA CHIARINI DE AMICIS SAN PIETRO CAPOFIUMEnum. gg. critici Bologna num. gg. critici Imola

num

. sup

.

num

. gg.

criti

ciStazione 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015PORTA SAN FELICE 100 109 104 68 50 63 69 73 57 23 38SAN LAZZARO - - - - - 35 50 43 25 20 35GIARDINI MARGHERITA - - - 19 20 29 42 33 10 14 23VIA CHIARINI - - - - - - 40 40 18 19 25DE AMICIS 52 69 49 38 32 43 44 38 19 15 19SAN PIETRO CAPOFIUME - - - - 16 29 43 40 19 21 26CASTELLUCCIO - - - - - - - 1 1 0 0


PM10

– numero giorni di superamento del valore limite giornaliero (50 µg/m3) 2005 – 2015



Tabella 21 - PM10: Andamento temporale delle medie annuali

Figura 25 – PM10 Andamento delle medie annuali 2005-2015

28

Stazione 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015PORTA SAN FELICE 45 40 42 45 42 37 34 34 37 37 32 25 29SAN LAZZARO - - - - - - - 27 31 30 25 24 28GIARDINI MARGHERITA - - - - - 24 24 24 29 26 19 20 26VIA CHIARINI - - - - - - - - 31 29 24 22 26DE AMICIS - 35 35 39 34 29 28 28 30 29 23 21 25SAN PIETRO CAPOFIUME - - - - - - 30 28 23 21 26CASTELLUCCIO - - - - - - - - - 11 9 9 10

percentuale di dati validi inferiore al 90% percentuale di dati validi inferiore al 75% *errata corrige

PM10

(µg/m3) – Medie annuali 2003 – 2015

25*


2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 20150

10

20

30

40

50

PORTA SAN FELICE SAN LAZZARO GIARDINI MARGHERITA VIA CHIARINI DE AMICIS

SAN PIETRO CAPOFIUME CASTELLUCCIO

ug/m

3

Stazione 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015PORTA SAN FELICE 42 45 42 37 34 34 37 37 32 25 29SAN LAZZARO - - - - - 27 31 30 25 24 28GIARDINI MARGHERITA - - - 24 24 24 29 26 19 20 26VIA CHIARINI - - - - - - 31 29 24 22 26DE AMICIS 35 39 34 29 28 28 30 29 23 21 25SAN PIETRO CAPOFIUME - - - - 25* 30 28 23 21 26CASTELLUCCIO - - - - - - - 11 9 9 10

percentuale di dati validi inferiore al 90% percentuale di dati validi inferiore al 75% *errata corrige

PM10




PARTICOLATO PM2.5

Che cos’èPer particolato ultrafine si intendono tutte le particelle solide o liquide sospese nell’aria con dimensionimicroscopiche e quindi inalabili. Il PM2.5 è definito come il materiale particolato con un diametro aerodinamico medioinferiore a 2.5 μm (1 μm = 1 millesimo di millimetro). Esso è originato sia per emissione diretta (particelle primarie),che per reazioni nell’atmosfera di composti chimici quali ossidi di azoto e zolfo, ammoniaca e composti organici(particelle secondarie).Come si originaLe sorgenti del particolato possono essere antropiche e naturali. Le fonti antropiche sono riconducibili principalmenteai processi di combustione quali: emissioni da traffico veicolare, utilizzo di combustibili (carbone, combustibili liquidi,legno, rifiuti, rifiuti agricoli), emissioni industriali (cementifici, fonderie, miniere). Come per il PM 10 le fonti naturalisono sostanzialmente: aerosol marino, suolo risollevato e trasportato dal vento etc.

Tabella 22 – Particolato PM2.5: Parametri statistici e confronto coi limiti di legge - anno 2015

Figura 26 - PM2.5 : Box Plot delle statistiche annuali 2015

Le concentrazioni medie annue risultano nel 2015 significativamente inferiori al valore limite di 25 µg/m3

previsto per il 2015, in tutte le postazioni presenti sul territorio provinciale.In Figura 26 il box plot illustra per le stazioni di Pianura e Agglomerato una distribuzione dei dati moltosimile, in virtù della natura parzialmente secondaria del parametro PM2.5. Come già visto per il particolatoPM10 anche in questo caso Castelluccio ha un comportamento a sé stante.

In Tabella 23 e in Figura 27 vengono raccolte le medie mensili dei valori di concentrazione del particolatoPM2.5 per l’anno 2015. Nei mesi autunno – invernali si registrano le medie mensili di PM2.5 più elevate, con

29

PARTICOLATO PM2.5

PARTICOLATO PM2.5

Stazione MIN 50° MEDIA 90° 95° 98° MAXPORTA SAN FELICE 362 <5 15 20 40 48 57 73GIARDINI MARGHERITA 329 <5 15 18 36 46 52 68SAN PIETRO CAPOFIUME 356 <5 14 19 37 50 58 78CASTELLUCCIO 349 <5 6 7 13 16 21 26

VALORE LIMITE Media annuale 25


PM2.5 anno 2015 - Concentrazioni in µg/m3

N. dati validi

µg/m3

< L.Q.

PORTA SAN FELICE GIARDINI MARGHERITA SAN PIETRO CAPOFIUME CASTELLUCCIO0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

µg/m

3


valori massimi a dicembre nelle stazioni di Porta San Felice e Giardini Margherita rispettivamente di 41 e34 µg/m3.

Tabella 23 - PM2.5 Concentrazioni medie mensili 2015

Figura 27 - PM2.5: Andamento temporale delle medie mensili

Un altro aspetto interessante è il confronto tra i valori medi mensili di PM2.5 e PM10, in particolarel’andamento mensile dei rapporti percentuali che può fornire indicazioni sulle relazioni tra le due frazionidi particolato nei vari periodi stagionali nei diversi siti di misura. Il rapporto PM2.5/PM10 presenta infatti una variabilità che dipende da fattori stagionali, con minimimisurati in estate, quando prevalgono i fenomeni di risospensione e di trasporto a lunga distanza diparticelle prevalentemente della frazione grossolana, e massimi misurati in inverno quando diventa piùrilevante il contributo delle particelle fini originate dai processi di combustione e la maggiore stabilitàverticale dell’aria ne favorisce il ristagno e l’accumulo.L’andamento mensile dei rapporti percentuali nel 2015 (Figura 28) mostra un comportamento analogo fra itre siti di riferimento, con valori più elevati nei mesi invernali. Il rapporto PM 2.5/PM10 è variato a Porta SanFelice da un minimo di 57% nel mese di luglio ad un massimo di 84% a dicembre, mentre a San PietroCapofiume da 55% nel mese di luglio a 88% nel mese di febbraio.Per la postazione di Giardini Margherita si va da un minimo di 44% del mese di settembre al 81% digennaio-marzo. Il rapporto PM2.5/PM10 relativo alla stazione di Castelluccio ha raggiunto il minimo asettembre (50%) e il valore massimo a febbraio (78%).

Nel grafico di Figura 29 e nella Tabella 24 si riportano le serie storiche disponibili delle medie annuali diPM2.5 per le stazioni attive. Tale parametro viene monitorato nelle stazioni di Porta San Felice e di SanPietro Capofiume per tutti gli anni considerati, dall’inizio del 2009 nella stazione di Giardini Margherita ea partire dal 2012 nella stazione di Castelluccio.

30

Stazione mar ago setPORTA SAN FELICE 32 28 22 12 11 11 13 13 11 20 28 41GIARDINI MARGHERITA 30 26 21 10 9 11 13 7 16 23 34SAN PIETRO CAPOFIUME 33 30 19 11 10 11 12 14 10 18 27 28CASTELLUCCIO <5 7 9 6 6 8 11 9 5 <5 6 6


PM2.5 (µg/m3) – medie mensili anno 2015



5

10

15

20

25

30

35

40

45

50CASTELLUCCIO GIARDINI MARGHERITA PORTA SAN FELICE SAN PIETRO CAPOFIUME

µg/m

3


Analogamente al PM10, si può rilevare una leggera diminuzione negli anni 2006-2009, associabile ad un calonel numero di giorni critici, ed il rispetto del valore limite annuale (25 µg/m3) a partire dal 2008.

Figura 28 – Rapporto PM2.5/PM10 : medie mensili

Figura 29 – PM2.5 Confronto medie annuali 2005-2015

Tabella 24 - PM2.5: Andamento temporale delle medie annuali

31

Stazione 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015PORTA SAN FELICE 30 31 28 25 22 21 23 22 20 18 20

GIARDINI MARGHERITA - - - - 17 17 20 18 15 15 17

SAN PIETRO CAPOFIUME 25 26 24 21 21 21 22 20 17 16 19

CASTELLUCCIO - - - - - - - 7 6 5 7

PM2.5


2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 20150

5

10

15

20

25

30

35SAN PIETRO CAPOFIUME PORTA SAN FELICE GIARDINI MARGHERITA CASTELLUCCIO

µg/m

3

gen feb mar apr mag giu lug ago set ot nov dic0%

20%

40%

60%

80%

100%

PORTA SAN FELICE GIARDINI MARGHERITA

SAN PIETRO CAPOFIUME CASTELLUCCIO


MONOSSIDO DI CARBONIO

Che cos’èIl monossido di carbonio (CO) è un tipico prodotto derivante dalla combustione; è incolore e inodore. Si forma durantela combustione in condizioni di difetto d’aria, ovvero quando il quantitativo di ossigeno non è sufficiente per ossidarecompletamente le sostanze organiche. Poiché il CO ha una affinità per l’emoglobina superiore a quella dell’ossigeno,concentrazioni eccessive in aria ambiente possono causare emicrania e stanchezza.Come si originaLa principale sorgente di CO è storicamente rappresentata dal traffico veicolare (circa l’80% delle emissioni a livellomondiale), essendo presente, in particolare, nei gas di scarico dei veicoli a benzina. La concentrazione di CO emessadagli scarichi dei veicoli è strettamente connessa alle condizioni di funzionamento del motore: si registranoconcentrazioni più elevate con motore al minimo e in fase di decelerazione, condizioni tipiche di traffico urbanointenso e rallentato. La continua evoluzione delle tecnologie utilizzate ha comunque permesso di ridurre al minimo lapresenza di questo inquinante in aria.

Tabella 25 – Monossido di carbonio: Parametri statistici - anno 2015

Figura 30 – CO : Box Plot delle statistiche annuali 2015

Il box plot (Figura 30) evidenzia per De Amicis una distribuzione più compatta dei valori, in gran parteentro il limite di quantificazione; i valori di Porta San Felice sono distribuiti parte sotto e parte sopra illimite di quantificazione.

Il Decreto Legislativo n. 155/2010 stabilisce per il monossido di carbonio un valore limite pari a 10 mg/m 3

come massima concentrazione media giornaliera su 8 ore.Tale valore si determina con riferimento alle medie consecutive su 8 ore, calcolate sulla base dei datiorari ed aggiornate ad ogni ora. Ogni media su 8 ore in tal modo calcolata è riferita al giorno nel quale laserie di 8 ore si conclude: la prima fascia di calcolo per un giorno è quella compresa tra le ore 17.00 del

32

MONOSSIDO DI CARBONIO - COMONOSSIDO DI CARBONIO - CO

PORTA SAN FELICE DE AMICIS0

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5

1,8

2,1

2,4

2,7

3

mg/

m3

< L.Q.

Stazione MIN 50° MEDIA 90° 95° 98° MAXPORTA SAN FELICE 8277 <0.6 0,7 0,8 1,1 1,3 1,5 2,5DE AMICIS 8336 <0.6 <0.6 <0.6 0,8 0,9 1,1 2,2


CO anno 2015 - Concentrazioni in mg/m3

N. dati validi


giorno precedente e le ore 01.00 del giorno stesso; l’ultima fascia di calcolo per un giorno è quellacompresa tra le ore 16.00 e le ore 24.00 del giorno stesso.Il valore limite di 10 mg/m3 fissato dalla normativa non è mai stato superato nel 2015 in nessuna delle duepostazioni di misura, con concentrazioni di CO nettamente inferiori, di uno o due ordini di grandezza,rispetto al valore limite.

Le concentrazioni medie mensili (Figura 31 e Tabella 26) presentano valori molto bassi lungo tutto l’anno,ma più alti in inverno e minori in estate, comunque sempre superiori a Porta San Felice rispetto a DeAmicis.

Figura 31 – CO Concentrazioni medie mensili 2015

Tabella 26 – CO Concentrazioni medie mensili 2015

L'analisi dei dati medi annuali e degli andamenti temporali (Figura 32 e Tabella 27), mostra un trend indiminuzione nel periodo 2005-2008, e conferma come tale inquinante abbia cessato di costituire unacriticità in entrambi i siti di misura, analogamente a quanto rilevato su tutto il territorio regionale. Pertale ragione la configurazione della rete di monitoraggio prevede la rilevazione di questo inquinante solonelle stazioni da traffico, ovvero dove più alta si presume sia la sua concentrazione.

Figura 32 – CO Confronto medie annuali 2005-2015

33

Stazione mar ago setPORTA SAN FELICE 0.9 0.9 0.8 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.6 0.8 1.1DE AMICIS 0.7 0.6 <0.6 <0.6 <0.6 <0.6 <0.6 <0.6 <0.6 <0.6 0.6 0.8


CO (mg/m3) – medie mensili anno 2015gen feb apr mag giu lug ot nov dic


0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2PORTA SAN FELICE DE AMICIS

mg/

m3

Stazione 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015PORTA SAN FELICE 1.4 0.8 0.9 0.7 0.7 0.6 0.6 0.7 0.7 <0.6 0.8DE AMICIS 0.9 0.8 0.7 0.7 0.6 0.6 <0.6 <0.6 <0.6 <0.6 <0.6

CO (mg/m3) – Medie annuali 2005 – 2015


Tabella 27 – CO: Andamento temporale delle medie annuali

34

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 20150

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

PORTA SAN FELICE DE AMICIS

mg/

m3


BENZENE

Che cos’èIl benzene è un composto liquido e incolore dal caratteristico odore aromatico pungente, molto volatile a temperaturaambiente. L’effetto più noto dell’esposizione cronica riguarda la potenziale cancerogenicità del benzene sul sistemaemopoietico (cioè sul sangue).L’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) classifica il benzene come sostanza cancerogena di classe I,in grado di produrre varie forme di leucemia. La classe I corrisponde a una evidenza di cancerogenicità per l’uomo dilivello “sufficiente”.Come si originaIn passato il benzene è stato ampiamente utilizzato come solvente in molteplici attività industriali e artigianali(produzione di gomma, plastica, inchiostri e vernici, nell’industria calzaturiera, nella stampa a rotocalco,nell’estrazione di oli e grassi etc.). La maggior parte del benzene oggi prodotto (85%) trova impiego nella chimicacome materia prima per numerosi composti secondari, a loro volta utilizzati per produrre plastiche, resine,detergenti, fitofarmaci, intermedi per l’industria farmaceutica, vernici, collanti, inchiostri, adesivi e prodotti per lapulizia. Il benzene è, inoltre, contenuto nelle benzine, nelle quali viene aggiunto, insieme ad altri compostiaromatici, per conferire le volute proprietà antidetonanti e per aumentare il “numero di ottani”.

Tabella 28 – Benzene: Parametri statistici e confronto coi limiti di legge - anno 2015

Figura 33 – C6H6 : Box Plot delle statistiche annuali 2015

Come presentato in Tabella 28, i valori medi annuali misurati presso entrambe le stazioni da trafficorisultano significativamente inferiori al valore limite di 5 μg/m3.La distribuzione dei dati della stazione di Porta San Felice (Figura 33) è raccolta attorno alla media,evidenziando come solo il 2% dei valori rilevati (98° percentile) risulti più elevato del valore limiteannuale. La stazione di Imola De Amicis presenta rispetto a quella di Bologna una distribuzione dei dati piùcompatta.

35

BENZENE – C6H

6BENZENE – C

6H

6

Stazione MIN 50° MEDIA 90° 95° 98° MAXPORTA SAN FELICE 8010 <0,5 1,4 1,7 3,4 4,2 5,2 10,3DE AMICIS 7714 <0,5 0,6 1,0 2,2 2,8 3,6 8,4

VALORE LIMITE Media annuale 5,0


C6H6 anno 2015 - Concentrazioni in µg/m3

N. dati validi

µg/m3

PORTA SAN FELICE DE AMICIS0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

µg/m

3

< L.Q.


Nel grafico di Figura 34 sono riportate le concentrazioni medie mensili. I valori di Porta San Felicesuperano i 2 µg/m3 nei mesi invernali (gennaio, febbraio, novembre, dicembre) raggiungendo un valoremassimo di 3.4 µg/m3 a fine anno. Anche De Amicis presenta valori più elevati nel periodo invernale.

Figura 34 – C6H6 Concentrazioni medie mensili 2015

Tabella 29 – C6H6 Concentrazioni medie mensili 2015

I grafici successivi (Figura 35) illustrano il giorno tipo invernale ed estivo per le due stazioni considerate.Gli andamenti evidenziano massimi orari nelle ore di punta del traffico, più accentuati d’inverno e nellastazione di Porta San Felice. In estate i valori diminuiscono in entrambe le stazioni soprattutto nelle orecentrali della giornata; presso De Amicis raggiungono inoltre concentrazioni al di sotto del limite diquantificazione.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 240,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0 INVERNO 2015

Ore

µg/m

³

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 240,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0 ESTATE 2015

Ore

µg/m

³

Figura 35 – Stazioni da traffico, C6H6: giorno tipo invernale ed estivo

36

Porta San Felice De Amicis

Stazione mar ago setPORTA SAN FELICE 2.7 2.2 1.9 1.2 1.2 1.0 0.9 0.6 1.1 1.7 2.2 3.4DE AMICIS 1.9 1.3 1.1 0.8 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 1.1 1.4 2.3


C6H6 (µg/m3) – medie mensili anno 2015



0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5PORTA SAN FELICE DE AMICIS

µg/m

3


Dai dati rilevati nella stazione urbana da traffico di Porta San Felice dal 2005 al 2015 (Figura 36 e Tabella30) emerge una sostanziale stabilità nel periodo 2005-2009 con una leggera tendenza alla diminuzionefino al 2013, cui seguono gli ultimi due anni con concentrazioni medie annue raffrontabili.Nella stazione urbana da traffico di Imola De Amicis si registra per l’anno 2015 una concentrazione mediaannua pari a 1,0 μg/m3, sostanzialmente invariata dal 2012.Nel complesso l'andamento delle medie annuali evidenzia una diminuzione della criticità di questoparametro, presumibilmente attribuibile al rinnovo del parco veicolare.

Figura 36 – C6H6 Confronto medie annuali 2005-2015

Tabella 30 – C6H6: Andamento temporale delle medie annuali

37

Stazione 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015PORTA SAN FELICE 2,7 2,7 2,7 2,5 2,5 2,2 2,2 1,8 1,7 1,7 1,7DE AMICIS - - - - - 1,2 1,1 1,0 1,0 0,9 1,0


C6H

6 (µg/m3) – Medie annuali 2005 - 2015


2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 20150

1

2

3

4

PORTA SAN FELICE DE AMICIS

µg/m

3


ANALISI SUL PARTICOLATOIl particolato PM10, campionato attraverso appositi filtri utilizzati dalla strumentazione per la misurazionein automatico delle polveri, viene periodicamente sottoposto ad analisi chimica per la determinazionedegli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) e di alcuni elementi.Per la loro rilevanza tossicologica, il D.Lgs. 155/2010 richiede la misurazione del cosiddetto “profilo IPA”ovvero delle seguenti sette specie chimiche:

benzo(a)pirene, benzo(a)antracene, benzo(b)fluorantene, benzo(j)fluorantene,

benzo(k)fluorantene, indeno(1,2,3,c-d)pirene, dibenzo(a,h)antracene.

Il decreto definisce un valore obiettivo per il solo benzo(a)pirene, la cui concentrazione viene utilizzatacome indice del potenziale cancerogeno degli IPA totali. Tale valore, riferito al tenore totaledell’inquinante presente nella frazione di particolato PM10, calcolato come media su un anno civile, è pariad 1 ng/m3.Il D.Lgs. 155/2010 indica inoltre per arsenico, cadmio e nichel i valori obiettivo rispettivamente di 6ng/m3, di 5 ng/m3 e di 20 ng/m3 e per il piombo il valore limite di 0.5 µg/m3, come media su un annocivile.In conformità a quanto richiesto dalla norma quindi vengono condotte analisi con frequenza mensile suifiltri campionati:

nella stazione urbana da traffico di Porta San Felice, nella stazione di fondo rurale di San PietroCapofiume e nella stazione di fondo urbano Giardini Margherita, per la valutazione delleconcentrazioni di IPA in aria ambiente;

nella postazione urbana di fondo di Giardini Margherita a Bologna, per le determinazioni diArsenico, Cadmio, Nichel e Piombo.

IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI

Che cosa sonoGli Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA) costituiscono un numeroso gruppo di composti organici formati da più anellibenzenici. In generale, si tratta di sostanze solide a temperatura ambiente, scarsamente solubili in acqua, degradabiliin presenza di radiazione ultravioletta e altamente affini ai grassi presenti nei tessuti viventi. Il composto più studiatoe rilevato è il benzo(a)pirene, che ha una struttura con cinque anelli aromatici condensati. È una delle prime sostanzedelle quali si è accertata la cancerogenicità ed è stata, quindi, utilizzata come indicatore dell’intera classe dicomposti policiclici aromatici.Come si originanoGli idrocarburi policiclici aromatici sono contenuti nel carbone e nei prodotti petroliferi (particolarmente nel gasolio enegli oli combustibili). Essi vengono emessi in atmosfera come residui di combustioni incomplete in alcune attivitàindustriali (cokerie, produzione e lavorazione grafite, trattamento del carbon fossile) e nelle caldaie (soprattuttoquelle alimentate con combustibili solidi e liquidi pesanti); inoltre sono presenti nelle emissioni degli autoveicoli (siadiesel, che benzina). In generale l’emissione di IPA nell’ambiente risulta molto variabile a seconda del tipo disorgente, del tipo di combustibile e della qualità della combustione. La presenza di questi composti nei gas di scaricodegli autoveicoli è dovuta sia alla frazione presente come tale nel carburante, sia alla frazione che per pirosintesi haorigine durante il processo di combustione.

Tabella 31 – Benzo(a)Pirene: Parametri statistici e confronto coi limiti di legge

Nelle tabelle e nei grafici che seguono (Figura 37 e Figura 38) sono riportate le concentrazioni medie deidiversi IPA, sia per i periodi mensili sia per l’intero anno 2015, relative alle stazioni di riferimento.

38

IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI - IPAIDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI - IPA

Stazione MIN 50° MEDIA 90° 95° 98° MAXGIARDINI MARGHERITA 12 0,0001 0,044 0,182 0,376 0,608 0,772 0,882PORTA SAN FELICE 12 0,0000 0,037 0,115 0,291 0,389 0,454 0,496SAN PIETRO CAPOFIUME 12 0,0000 0,022 0,082 0,240 0,307 0,350 0,378

LIMITE NORMATIVO Media annuale 1,0

Benzo(a)pirene anno 2015 - Concentrazioni in ng/m3

N. dati validi

ng/m3


L'analisi delle concentrazioni mensili mostra la stagionalità dell’andamento dei valori, evidenziando nellastazione di Giardini Margherita il valore massimo nel mese di gennaio.

In Tabella 32 è infine riportata la serie delle medie annuali, espresse in ng/m3, disponibile dal 2009. Si puònotare come tutte le concentrazioni riportate siano largamente inferiori al valore obiettivo.

Figura 37 – Benzo(a)Pirene: Concentrazioni medie mensili 2015 (ng/m3)

Figura 38 – IPA: Concentrazioni medie annuali (ng/m3) 2015

39

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

ng/m

3

SAN PIETRO CAPOFIUME 0,082 0,061 0,157 0,046 0,074 0,010

PORTA SAN FELICE 0,115 0,086 0,201 0,056 0,097 0,015

GIARDINI MARGHERITA 0,182 0,075 0,381 0,108 0,204 0,030

benzo (a) pirenebenzo (a) antracene

benzo (b+j) fluorantene

benzo (k) fuorantene

indeno (1,2,3,c,d,)

pirene

Dibenzo(ac)+(ah)antracene


Tabella 32 – Benzo(a)Pirene: Andamento temporale delle medie annuali

ARSENICO, CADMIO, NICHEL, PIOMBO

Che cosa sonoNel particolato atmosferico sono presenti elementi di varia natura. Oggetto di monitoraggio, in quanto maggiormenterilevanti sotto il profilo tossicologico, sono il nichel (Ni), il cadmio (Cd), il piombo (Pb) e l’arsenico (As). I compostidel nichel, del cadmio e dell’arsenico sono classificati, dalla Agenzia internazionale di ricerca sul cancro, comecancerogeni per l’uomo. Per il piombo è stato evidenziato un ampio spettro di effetti tossici, in quanto tale sostanzainterferisce con numerosi sistemi enzimatici.Come si originanoGli elementi presenti nel particolato atmosferico provengono da una molteplice varietà di fonti: il cadmio è originatoprevalentemente da processi industriali; il nichel proviene da alcuni processi di combustione; il piombo dalle emissioniautoveicolari; l’arsenico deriva principalmente dalla combustione di carbone e derivati del petrolio. In particolare, ilpiombo di provenienza autoveicolare era emesso quasi esclusivamente da motori a benzina, nei quali era contenutosotto forma di piombo tetraetile e/o tetrametile con funzioni di antidetonante. L’adozione generalizzata dellabenzina “verde” (0,013 g/l di Pb) dall’1 gennaio 2002 ha portato però ad una riduzione delle emissioni di piombo del97%; di conseguenza è praticamente trascurabile il contributo della circolazione autoveicolare alla concentrazione inaria di questo metallo.

Di seguito vengono riportati in tabella e grafico, per l’anno 2015, i valori di concentrazione media mensilerilevati sul particolato di Giardini Margherita relativi ad Arsenico, Cadmio, Nichel e Piombo; in Figura 39quelli relativi al Piombo.L’analisi dei grafici permette di osservare un’influenza della stagionalità nei livelli di concentrazionemisurati, con una tendenza ad una maggior presenza di tutti gli elementi nel periodo invernale. I livelli simantengono comunque abbondantemente al di sotto dei valori obiettivo previsti dalla normativa.

In Tabella 33 è infine riportato l’andamento temporale delle medie annuali a partire dal 2010. Si puònotare come tutte le concentrazioni riportate siano largamente inferiori ai rispettivi valori obiettivo.

Figura 39 -Metalli:

Concentrazionimedie mensili

(ng/m3) –

GiardiniMargherita

2015

40

ARSENICO, CADMIO, NICHEL, PIOMBOARSENICO, CADMIO, NICHEL, PIOMBO

Stazione 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015Porta San Felice 0,13 0,16 0,28 0,20 0,24 0,13 0,11S. Pietro Capofiume 0,19 0,19 0,28 0,17 0,15 0,08 0,08Giardini Margherita - 0,08 0,12 0,23 0,17 0,12 0,18

Benzo(a)Pirene - Medie annuali 2009-2015 in ng/m3


Tabella 33 - As, Cd, Ni, Pb: Andamento temporale delle medie annuali (ng/m3)

41

2010 2011 2012 2013 2014 2015Arsenico 0,260 0,510 0,431 0,320 0,982 0,516 6Cadmio 0,150 0,170 0,130 0,090 0,424 0,132 5Nichel 1,340 1,480 1,392 1,050 0,093 1,354 20Piombo 5,00 6,40 4,51 3,00 3,43 3,96 500

Giardini Margherita - Medie annuali 2010-2015 (ng/m3)Valore

obiettivo


CONSIDERAZIONI CONCLUSIVELe particolari condizioni meteorologiche che si sono verificate nel 2015, soprattutto a partire dalla metàdi ottobre, hanno determinato un aumento dei giorni di superamento dei limiti di legge previsti per ilPM10 e un peggioramento anche per gli altri inquinanti considerati critici.

Il valore limite giornaliero di PM10 (50 µg/m3), è stato superato, nel 2015, per 38 giorni a Porta San Felice,mentre la stazione di San Lazzaro ha toccato il massimo consentito dalla norma. Le altre stazionirispettano il limite dei 35 superamenti giornalieri.

Il numero di giorni meteorologicamente “favorevoli” all’accumulo di PM10 è stato, nel 2015, il più elevatodal 2005, di poco superiore al 2006, l’anno più critico tra gli ultimi dieci.

Per quel che riguarda la media annua di PM10, i valori del 2015 hanno registrato un incremento rispetto al2014, pur rimanendo inferiori ai limiti di legge in tutte le stazioni che misurano questo parametro.

Nella prima metà di gennaio e a partire da fine ottobre la concentrazione media giornaliera di PM10 èstata prossima o superiore al valore limite di 50 µg/m3 per più giorni consecutivi in gran parte dellestazioni. I valori massimi dell’inverno 2015 sono stati rilevati tra il 6 e 10 gennaio con punte fino a 83µg/m3 e nel periodo 14-17 dicembre, con punte massime di 81 µg/m3.

In linea con le stazioni da traffico della rete di monitoraggio regionale, il limite della media annua delbiossido d’azoto (NO2) non è stato rispettato a Porta San Felice, dove sono tornate a registrarsiconcentrazioni simili al 2011.

Nel periodo estivo (aprile-settembre), l´inquinante che ha maggiormente destato preoccupazioni è statol'ozono, per il quale è stato superato il valore obiettivo a lungo termine per la protezione della salute intutte le quattro stazioni che misurano questo inquinante. Superamenti della soglia di informazione si sonoverificati nei soli mesi di luglio e agosto in entrambe le stazioni dell’Agglomerato. A San Pietro Capofiumee Castelluccio non stati registrati superamenti.Anche nel 2015, come negli anni precedenti, risulta superato il valore obiettivo per la protezione dellavegetazione.

I valori degli altri inquinanti (PM2.5, monossido di carbonio, benzene, benzo(a)pirene, arsenico, cadmio,nichel e piombo) sono rimasti entro i limiti di legge in tutte le stazioni di rilevamento.

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RETE REGIONALE DI MONITORAGGIO E · PDF fileCamugnano, Castel di Casio, Porretta Terme, ... La rete provinciale di monitoraggio della provincia di Bologna risulta costituita da 7 stazioni