Misure dirette di livelli ed emissioni d’inquinanti

dal centro storico di Napoli: il Supersito

dell’Osservatorio Storico di Largo San Marcellino

Daniela Piscitelli, Daniela Famulari , Piero Toscano

I. Russo, P. Di Tommasi, R. Vuolo, A. Esposito, M. Tosca, G. Tirimberio

Il super-sito di Napoli

• “Upgrade” del sito storico dell’Osservatorio Meteorologico di San Marcellino a

“super-sito”.

• Rientra nella rete di Flussi Urbani dell’IAUC

• Vicino al Vesuvio, sul mare Tirreno: combinazione di venti di brezza ascendenti e

flussi in ritorno caratterizzati da svariati strati di subsidenza con ristagno di

inquinanti.

Cosa rileviamo nel super-sito

O3

PM2.5 PM10

CH4

CO2 SO2

CO

NO2 NO

La strumentazione a San Marcellino

Torre eddy-covariance

Stazione meteo

Anemometro

sonico

Testa

sensore PM

Linea di

campionamento

dell’aria

Vento, Radiazione solare (UV, IR) Pioggia, RH,

Albedo, Temperatura…

• Gill WindMaster, 20Hz.

• 10m sopra il terrazzo, posto ad un’altezza di 35m

sopra l’irregolare livello stradale, per un’altezza

complessiva di 45 m.

• Tubi isolati termicamente conducono l’aria agli

analizzatori veloci.

• Sensori low-cost di qualità dell’aria Alphasense per

la misura di CO, O3, NO, NO2, SO2

(1/2)

La strumentazione a San Marcellino

Sensori del laboratorio

CNR nel dipartimento

Universita’ Federico II

Contatore Ottico di Particolato (OPC):

- 4Hz response

- 22 size classes

- 0.28 to 10 mm

Concentrazione di particolato - Metodo gravimetrico

- hourly-daily response

- dual channel (2.5 - 10)

O3 mixing ratios con analizzatore veloce (10Hz, FOS Sextant), e

lento (2B-Technologies, 205).

NO (1 Hz) per chemoluminescenza (Eco Physics, CLD 88p with

photolytic converter (PLC 860).

Mixing ratios di CO2, CH4 e H2O con fast response (10 Hz) IR

spectrometer (Los Gatos Research).

Dati sincronizzati ed acquisiti per concentrazioni e vettore vento,

per consentire il calcolo dei flussi.

(2/2)

Primo caso studio:

Valori Medi Ozono Napoli Anno 2015

O3 [µg/m3]

Anno 2015

Primavera

Estate

Autunno

Inverno

Mediana

settimanale

61

97

39.9

29.6

Primo caso studio:

Ozono d’estate, evento Quasar 13-19 Luglio

• Tmedia tipica del periodo

• Diminuzione RH con

assenza di pioggia

• Condizioni di alta pressione

• Campo di vento regolare 3 m/s

• Venti prevalenti da S

• Regime di brezza S-W

(1/2)

Primo caso studio:

Andamento Concentrazioni O3 nel tempo

(2/2)

Ciclo giornaliero che

rispecchia lo strato

dell’atmosfera e mostra la

dinamica giornaliera

dell’ozono.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

ug/m

3

Concentrazioni Semiorarie O3 13-19 luglio 2015 Supersito LSM

Valore obiettivo 120 µg/m3

Confronto Concentrazioni LSM vs Centralina Arpac

vs AQM Porto Napoli

0

30

60

90

120

150

180

210ug/m

3

O3 Supersito LSM O3 AQM Porto O3 Osservatorio Astronomico Arpac

Ozono LSM vs Radiazione solare e calcolo valore obiettivo

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0

30

60

90

120

150

180

13-lug-15 14-lug-15 15-lug-15 16-lug-15 17-lug-15

W/m

2

ug/m

3

Ozono Radiazione solare incidente

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

13-lug-15 14-lug-15 15-lug-15 16-lug-15 17-lug-15

ug/m

3

O3 Media Mobile 8h

Valore obiettivo 120 µg/m3

Valori di ozono

alti in

coincidenza con

il picco solare.

Rispetto del

valore obiettivo

per la protezione

della salute

umana.

Ozono Agosto 2015 – Sensori Alphasense vs LSM vs Arpac

0

30

60

90

120

150

180

210ug/m

3

O3 Supersito LSM O3 Osservatorio Astronimico Arpac O3 Alphasense

Secondo caso studio: influenza del porto sulla misure di SO2

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

01-ott-15 02-ott-15 03-ott-15 04-ott-15 05-ott-15 06-ott-15 07-ott-15

µg/m

3

SO2 LSM Alphasense

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

Vento

/ m s

-1

00:0016/09/2015

12:00 00:0017/09/2015

12:00 00:0018/09/2015

dat

Relazione SO2 ,CO, NOx e vettore vento

0

20

40

60

80

100

120

140

160

16-set-15 17-set-15 18-set-15

µg/m

3

SO2 LSM Alphasense

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

16-set-15 17-set-15 18-set-15

µg/m

3

CO LSM Alphasense

0

50

100

150

200

250

16-set-15 17-set-15 18-set-15

µg/m

3

NOx LSM Alphasense

100

80

60

40

20

0

PM

/ m

g m

-3

31/10/2015 10/11/2015 20/11/2015 30/11/2015

dat

8

6

4

2

0

Ve

nto

/ m s

-1

PM10 PM2.5 PM1

Particolato sospeso sopra Napoli, Autunno

2015: relazione col vento

Concentrazioni di particolato

sospeso sopra Napoli,

Autunno 2015

Giorno medio nel

periodo autunnale

Settimana media nel

periodo autunnale

Valori giornalieri di PM10 registrati al

super-sito di San Marcellino: altezza di

misura 45m sopra il manto stradale!

Particolato sospeso sopra Napoli:

frazione grossolana dal porto

PM2.5 concentrazioni orarie

PM10 concentrazioni orarie

Particolato sopra Napoli, Autunno 2015:

Frazione grossolana dal porto

35

30

25

20

15

10

5

PM

/ m

g m

-3

00:0021/11/2015

12:00 00:0022/11/2015

12:00 00:0023/11/2015

12:00 00:0024/11/2015

12:00 00:0025/11/2015

dat

6

4

2

Ven

to / m

s-1

PM10 PM2.5 PM1

40

30

20

10

PM

/ m

g m

-3

25/11/2015 27/11/2015 29/11/2015

dat

6

4

2

Ve

nto

/ m s

-1

40x103

30

20

10

0

-10

-20

PM

flu

sso

Particolato sopra Napoli, Autunno 2015:

Flussi vs Concentrazioni

Lun Mar Mer Gio Ven Sab

Particolato sopra Napoli, Autunno 2015:

Flussi vs Concentrazioni

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

23/11/2015

24/11/2015

25/11/2015

26/11/2015

27/11/2015

28/11/2015

29/11/2015

Flussi di PM giornalieri periodo 23/11/2015 – 30/11/2015

Particolato sopra Napoli, Autunno 2015:

provvedimento del 11 Novembre

70

60

50

40

30

20

10

PM

/ m

g m

-3

09/11/2015 11/11/2015 13/11/2015 15/11/2015

dat

4

3

2

1

Ve

nto

/ m s

-1

PM10 PM2.5 PM1

70

60

50

40

30

20

10

PM

/ m

g m

-3

09/11/2015 11/11/2015 13/11/2015 15/11/2015

dat

4

3

2

1

Ven

to / m

s-1

PM10 PM2.5 PM1

Particolato sopra Napoli, Autunno 2015:

Provvedimento (?) del 11 Novembre

Flusso registrato l’11 Novembre pari a 5

volte l’emissione registrata durante la

domenica del 15 Novembre, e al 97%

del flusso medio giornaliero durante la

settimana lavorativa.

Particolato sopra Napoli, Autunno 2015:

Domenica ecologica 15 Novembre

L’emissione di PM registrata il 15

Novembre é stata pari al 19% del flusso

medio giornaliero durante la settimana

lavorativa.

Il traffico macchine (stime preliminari)

pari al 45% in meno.

70

60

50

40

30

20

PM

/ m

g m

-3

00:0014/11/2015

12:00 00:0015/11/2015

12:00 00:0016/11/2015

12:00 00:0017/11/2015

12:00

dat

3.0

2.0

1.0

Ven

to / m

s-1

PM10 PM2.5 PM1

Particolato sopra Napoli,

Autunno 2015: Le emissioni

Giorno medio nel

periodo autunnale

Settimana media nel

periodo autunnale

Ringraziamenti

L’Universitá Federico II di Napoli (DISTAR) per la gentile

collaborazione e disponibilitá dell’Osservatorio Storico

Antonio D'Ambrosio (COMUNE di NAPOLI, Direzione Infrastrutture LL.PP.

Mobilità per i dati di traffico.