Pubblicato da dal SNPA uno studio degli effetti delle misure covid-19 sulla composizione chimica del particolato nel bacino padano.

 

Il Sistema Nazionale per la Protezione dell’Ambiente (SNPA) ha effettuato una interessante ricerca sugli effetti del lockdown, con tutte le chiuse e limitazioni imposte, sulla qualità dell’aria. Questo studio rientra nel progetto Life Prepair.

I risultati

In questo studio sono stati analizzati i dati della composizione chimica dell’aerosol atmosferico PM10 di cinque stazioni di rilevamento della rete di qualità. dell’aria di cui quattro facenti parte dell’Azione 4 del progetto PrepAIR (stazioni speciali di Torino, Bologna, Milano Pascal e Schivenoglia) iniziata ad aprile 2018. I dati del periodo pre Lockdown (2 gennaio – 9 marzo) e lockdown (10 marzo – 18 maggio) 2020 sono stati confrontati con i dati degli stessi periodi dell’anno precedente e, dove possibile (Milano Pascal e Aosta), con una serie storica più lunga.

I principali indicatori utilizzati sono stati:

– la chiusura di massa composta dalla frazione carboniosa (carbonio organico e carbonio elementare, OC e EC), secondario inorganico (SIA somma del nitrato d’ammonio e solfato d’ammonio), materiale crostale, composti antropici e altri ioni;
– il rapporto tra il carbonio organico e il carbonio elementare (OC/EC). Valori bassi indicano un contributo di sorgenti come il traffico (Handler et al. 2008), mentre valori elevati possono essere legati nei mesi più freddi a fattori meteorologici, che favoriscono la produzione di particolato invecchiato con arricchimento di secondario, oppure alla combustione della biomassa legnosa. Nei mesi caldi un valore alto di questo rapporto può. indicare un aumento del secondario per trasformazioni foto ossidative;
– il levoglucosano, indicatore della combustione di biomassa legnosa ed il rame (Cu) usato come tracciante del traffico veicolare (derivante dall’usura delle parti meccaniche);
– l’ammoniaca emessa dalle attività. agro-zootecniche.

Nel complesso, nei due periodi analizzati, si nota in tutti i siti una variabilità. molto bassa di quasi tutte le componenti, con differenze tipiche nel passaggio dalla stagione invernale a quella più. calda: riduzione del nitrato d’ammonio (tipico sale inorganico della stagione fredda) e aumento apparente del solfato d’ammonio, crescita della materia crostale, più. evidente durante il lockdown 2020 a causa di un aprile siccitoso. L’analisi del SIA, componente maggioritaria nel bilancio di massa del PM10 nel bacino padano (es. fino al 54% a Schivenoglia), evidenzia una omogeneità. sul bacino, con l’unica differenza per la stazione di Aosta che mostra contributi molto più. bassi per lo ione ammonio. La maggior parte del secondario inorganico misurato nel sito di Aosta risulta di origine remota (principalmente dal bacino padano).

Il confronto nei vari siti evidenzia come i fingerprint delle città rimangono sostanzialmente invariati, indipendentemente dagli anni, con qualche lieve peculiarità, funzione della variazione stagionale e annuale, piuttosto che della chiusura delle attività. In generale, spostandosi da ovest verso est nel bacino (da Aosta a Schivenoglia), si nota un calo percentuale dell’OC e un aumento percentuale del SIA (con il massimo nella stazione rurale) e un calo di OC e EC passando dal 2019 al 2020. Il crostale e le altre componenti minoritarie mostrano variazioni combinate tra il cambio stagionale e l’assenza e/o limitazione delle attività antropiche del lockdown, senza impatti significativi.

Analizzando il periodo lockdown 2020 rispetto al 2019 i dati evidenziano:

– nessuna riduzione dei composti totalmente o parzialmente secondari in tutti i siti;
– diminuzione di EC e Cu in tutti i siti;
– aumento del levoglucosano nella maggioranza dei siti;
– aumento del rapporto OC/EC in tutti i siti.

Questi risultati sono supportati dall’analisi della stazione di Milano Pascal che possiede le analisi di composizione chimica dal 2013. Nella maggior parte dei casi infatti, le componenti, tra cui quella secondaria inorganica, rientrano nell’intervallo di variabilità di ciascuna specie compresa tra il primo e terzo quartile ad eccezione in particolare di EC e il Cu, che si posizionano al di sotto del minimo della serie storica, e del levoglucosano che presenta valori superiori al terzo quartile. Nel primo caso è evidente l’importanza delle drastiche riduzioni del traffico auto veicolare (ad Aosta EC. calato del 40% nel 2020 rispetto alla media 2017-

2019 e a Milano Pascal del 31% rispetto al periodo 2013-2019), nel secondo una maggiore attività di BB. Anche la crescita di OC/EC durante il lockdown . indice sia di un calo di EC che dell’aumento di BB nonché di un possibile aumento del secondario organico formatosi per foto-ossidazione, anche se con i dati a disposizione, attualmente non è possibile verificarlo.

Ipotesi interpretativa

I principali precursori della componente secondaria inorganica ad oggi sono SO2, NH3 e NOx. Tralasciando il biossido di zolfo che è calato drasticamente negli ultimi 20 anni, gli ultimi due gas sono resi disponibili in grandi quantità dall’agricoltura e dalle combustioni (principalmente traffico, riscaldamento e industrie). Durante il lockdown, nonostante il calo considerevole della concentrazione di NOx (https://www.lifeprepair.eu/), questo è rimasto comunque disponibile (nel bacino padano la media di NO2 si . mantenuta in un intorno di 10-25 μg/m3 durante i mesi del lockdown) assieme all’ammoniaca, che non ha subito variazioni in quanto non sono stati presi provvedimenti nell’ambito del settore agricolo-zootecnico, e anzi, in diversi siti la sua concentrazione ha mostrato valori più. alti dell’anno precedente. Entrambi questi precursori erano quindi in quantità. sufficiente a sostenere la formazione di aerosol secondario. Inoltre, il levoglucosano, tracciante della sorgente BB, in tre dei cinque siti analizzati, ha mostrato un aumento durante il periodo di lockdown totale (nel sito rurale il levoglucosano ha mostrato valori quasi triplicati rispetto allo stesso periodo nel 2019), probabilmente dovuto ai provvedimenti di limitazione di circolazione delle persone che le costringeva in casa, oltre che alla diminuzione delle temperature in alcune aree.

Implicazioni per i piani

I risultati dello studio del particolarissimo periodo vissuto durante il lockdown, mostrano come lo  “spegnimento” o la riduzione di una parte degli inquinanti non sia sufficiente a determinare una variazione apprezzabile nella formazione del secondario e confermano che gli interventi che possono essere intrapresi per una riduzione del particolato devono essere coordinati, a livello di bacino, e riguardare tutte le attività che concorrono alla produzione di precursori (principalmente agricoltura e combustioni, quali traffico, biomassa e comparto industriale e dei servizi) agendo in maniera incisiva sulle emissioni.

IL PROGETTO PREPAIR

Il Bacino del Po rappresenta un’area di criticità per la qualità dell’aria, con superamenti dei valori limite fissati dall’Unione Europea per polveri fini, ossidi di azoto ed ozono. Questa zona interessa il territorio delle regioni del nord Italia ed include città metropolitane quali Milano, Bologna e Torino.
L’area è densamente popolata ed intensamente industrializzata. Tonnellate di ossidi di azoto, polveri e ammoniaca sono emesse ogni anno in atmosfera da un’ampia varietà di sorgenti inquinanti legate soprattutto al traffico, al riscaldamento domestico, all’industria, alla produzione di energia ed all’agricoltura.
L’ammoniaca, principalmente emessa dalle attività agricole e zootecniche, contribuisce in modo sostanziale alla formazione di polveri secondarie, che costituiscono una frazione molto significativa delle polveri totali in atmosfera.
A causa delle condizioni meteo climatiche e delle caratteristiche morfologiche del Bacino, che impediscono il rimescolamento dell’atmosfera, le concentrazioni di fondo del particolato, nel periodo invernale, sono spesso elevate.
Per migliorare la qualità dell’aria nel Bacino padano, dal 2005, le Regioni hanno sottoscritto Accordi di programma in cui si individuano azioni coordinate e omogenee per limitare le emissioni derivanti dalle attività più emissive.
Il progetto PREPAIR mira ad implementare le misure, previste dai piani regionali e dall’Accordo di Bacino padano del 2013, su scala più ampia ed a rafforzarne la sostenibilità e la durabilità dei risultati: il progetto coinvolge infatti non solo le Regioni della valle del Po e le sue principali città, ma anche la Slovenia, per la sua contiguità territoriale lungo il bacino nord adriatico e per le sue caratteristiche simili a livello emissivo e meteoclimatico.
Le azioni di progetto riguardano i settori più emissivi: agricoltura, combustione di biomasse per uso domestico, trasporto di merci e persone, consumi energetici e lo sviluppo di strumenti comuni per il monitoraggio delle emissioni e per la valutazione della qualità dell’aria su tutta l’area di progetto.

DURATA
Dal 1° febbraio 2017 al 31 gennaio 2024.

BUDGET COMPLESSIVO
A disposizione 17 milioni di euro da investire nell’arco di 7 anni: 10 quelli in arrivo dall’Europa grazie ai fondi del Programma Life.

FONDI COMPLEMENTARI
PREPAIR è un progetto LIFE integrato: oltre 850 milioni di euro provenienti dai fondi strutturali (risorse
regionali e nazionali dei diversi partner) per azioni complementari che hanno ricadute sulla qualità dell’aria.

PARTNER
Il progetto coinvolge 17 partner ed è coordinato dalla Regione Emilia-Romagna – Direzione Generale Cura del Territorio e dell’Ambiente.