Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde

Caratterizzazione del PM10
 in alcune città lombarde
 U. Dal Santo*, A. Algieri, P. Carli, C. Colombi, L. Corbella, E. Cuccia, De Martini, V.
 Gianelle, G. Siliprandi.

 ARPA Lombardia
 Milano, via Rosellini 17
 *Corresponding author. Tel: +39 069666494, E-mail: u.dalsanto@arpalombardia.it

15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

Andamento delle concentrazioni medie annuali di PM10 Andamento del numero di superamenti annuali di PM10
 70 Regione Lombardia 210 Regione Lombardia
 60
concentrazione (µg/m3)

 175
 50

 n° superamenti
 140
 40
 105
 30
 70
 20
 10 35

 0 0
 2000
 2001
 2002
 2003
 2004
 2005
 2006
 2007
 2008
 2009
 2010
 2011
 2012
 2013
 2014
 2015
 2016
 2017
 2018
 2019

 2001

 2002

 2003

 2004

 2005

 2006

 2007

 2008

 2009

 2010

 2011

 2012

 2013

 2014

 2015

 2016

 2017

 2018

 2019
 75°-25° per. RRQA Media Regionale Max-Min RRQA Limite 75°-25° per. RRQA Media Regionale Max-Min RRQA Limite

 Concentrazioni medie annuali di PM10 per tipologia di stazione
 70
 Regione Lombardia

 60
concentrazione (µg/m3)

 50
 40
 30
 RRQA di ARPA Lombardia
 20 Rete di Rilevamento delle Qualità dell’Aria
 10
 0 65 stazioni del PdV con analizzatore PM10
 2008

 2017
 2004

 2005

 2006

 2007

 2009

 2010

 2011

 2012

 2013

 2014

 2015

 2016

 2018

 2019

 75°-25° Traffico 75°-25° Fondo Limite

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N° di superamenti del valore limite giornaliero del PM10 per il 2019
PM10: La situazione nel 2019 (suddivisa per provincia) 90
 Rezzato (SI) Limite giorni:35
 80
 MI-Marche (UT)
 70
 Concentrazioni medie annuali di PM10 per il 2019

 N° giorni di superamento
 50 60
 Limite concentrazione: 40 50
 Rezzato (SI)
 40
 40
Concentrazione (µg/m3)

 MI-Marche (UT)
 30
 30
 20

 10
 20
 0

 BRESCIA

 PAVIA
 LODI
 LECCO

 MILANO

 SONDRIO

 VARESE
 CREMONA

 MONZA
 MANTOVA
 BERGAMO

 COMO
 10

 0

 PAVIA
 BRESCIA

 LODI
 LECCO

 MILANO

 MONZA

 SONDRIO

 VARESE
 CREMONA

 MANTOVA
 BERGAMO

 COMO

 RRQA di ARPA Lombardia
 Rete di Rilevamento delle Qualità dell’Aria
 65 stazioni del PdV con analizzatore PM10

 15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

Andamento delle concentrazioni medie annuali di PM10 per zona Andamento del n° di superamenti annuali di PM10 per zona
 60 160
 140
 50
concentrazione (µg/m3)

 120

 n° superamenti
 40 100
 30 80
 60
 20
 40
 10 20
 0 0

 2001

 2002

 2003

 2004

 2005

 2006

 2007

 2008

 2009

 2010

 2011

 2012

 2013

 2014

 2015

 2016

 2017

 2018

 2019
 2001

 2002

 2003

 2004

 2005

 2006

 2007

 2008

 2009

 2010

 2011

 2012

 2013

 2014

 2015

 2016

 2017

 2018

 2019
 Limite Agg. MI Agg. BG Agg. BS Limite Agg. MI Agg. BG Agg. BS
 Zona A Zona B Zona C-D Zona A Zona B Zona C-D
 Andamento delle concentrazioni medie annuali di PM10 Andamento delle concentrazioni medie annuali di PM10
 Agglomerato di Milano Agglomerato di Milano
 60 1600 60 18
 1400 16
 concentrazione (µg/m3)

 concentrazione (µg/m3)
 50 50

 precipitazioni (mm)
 1200 14

 temperatura(°C)
 40 40 12
 1000
 10
 30 800 30
 8
 600
 20 20 6
 400 4
 10 10
 200 2
 0 0 0 0
 2000
 2001
 2002
 2003
 2004
 2005
 2006
 2007
 2008
 2009
 2010
 2011
 2012
 2013
 2014
 2015
 2016
 2017
 2018
 2019

 2000
 2001
 2002
 2003
 2004
 2005
 2006
 2007
 2008
 2009
 2010
 2011
 2012
 2013
 2014
 2015
 2016
 2017
 2018
 2019
 75°-25° per. RRQA Precipitazioni Media Limite 75°-25° per. RRQA Media Limite Temperatura

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Regione Lombardia: Concentrazioni medie mensili PM10
 80

 70

 60

 concentrazione (µg/m3)
 50
 Regione Lombardia: Concentrazioni medie giornaliere 1°gen - 31mag
 160 40

 30
 140
 20
 120 10

 0
concentrazione (µg/m3)

 100

 80

 Max-Min 2010-2019 Media 2010-2019 2019 2020
 60

 40

 20

 0

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

 15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

Contributi % dei macrosettori alle emissioni in atmosfera di PM10
 Regione Lombardia
 1% Produzione energia e trasformazione combustibili Solo PM10 primario!
 9% Combustione non industriale
 Combustione nell'industria
 0% 6%
 42% Processi produttivi
 3% Estrazione e distribuzione combustibili
 Uso di solventi
 Trasporto su strada
 Altre sorgenti mobili e macchinari
 23% Trattamento e smaltimento rifiuti Combustione non industriale Impianti commerciali ed istituzionali - GPL
 Agricoltura 0.1% Impianti commerciali ed istituzionali - Gasolio
 0.1%
 Altre sorgenti e assorbimenti Impianti commerciali ed istituzionali - Legna e similari
 5.1%
 4% Impianti commerciali ed istituzionali - Metano
 4% 8%
 Impianti in agricoltura silvicoltura e acquacoltura - Altro
 Impianti in agricoltura silvicoltura e acquacoltura - GPL
 Impianti in agricoltura silvicoltura e acquacoltura - Gasolio
 36.8% Impianti in agricoltura silvicoltura e acquacoltura - Metano
 Impianti residenziali - GPL
 58%
 Impianti residenziali - Gasolio
INEMAR 2017 Impianti residenziali - Legna e similari
https://www.inemar.eu/xwiki/bin/view/Inemar/HomeLombardia Impianti residenziali - Metano
 Altri macrosettori
 0.2%

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Contributi % dei macrosettori alle emissioni in atmosfera di PM10 Contributi % dei macrosettori alle emissioni in atmosfera di PM10
 Regione Lombardia Province Lombardia
 1%
 VA 53% 24%
 9%
 SO 63% 12%
 0% 6%
 PV 36% 24%
 42%
 3%
 MN 31% 14%

 MI 25% 41%

 MB 30% 31%

 LO 40% 30%
 23%
 LC 50% 20%

 CR 43% 21%

 4% CO 41% 17%
 4% 8%
 BS 46% 19%

 BG 55% 18%

 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
 Produzione energia e trasformazione combustibili Combustione non industriale
 Combustione nell'industria Processi produttivi

INEMAR 2017 Estrazione e distribuzione combustibili
 Trasporto su strada
 Uso di solventi
 Altre sorgenti mobili e macchinari
 Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura
 Altre sorgenti e assorbimenti

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La composizione chimica del PM10

 Serie storiche:
 − Milano via Pascal (Urbana di Fondo) – dal 2013
 − Milano via Senato (Urbana di Traffico) – dal 2013
 − Schivenoglia (Rurale di Fondo) – dal 2018 (dal 2013 al 2018 su PM2.5)

 Serie temporanee:
 − Bergamo via Meucci (Urbana di Fondo) – luglio 2016 ÷ marzo 2017
 − Brescia Villaggio Sereno (Urbana di Fondo) – ottobre 2018 ÷ luglio 2019
 − Mantova via Sant’Agnese (Urbana di Fondo) – novembre 2017 ÷ luglio 2018
 − Pavia (Urbana di Fondo) – ottobre 2016 ÷ agosto 2017
 − Moggio (Rurale di Fondo) – novembre 2019 ÷ luglio 2020 (in stesura)
 − Lodi via Sant’Alberto (Urbana di Fondo) – ottobre 2019 ÷ agosto 2020 (in stesura)

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

15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

La composizione chimica del PM10

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

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

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

 − In cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC-UV-VIS) e in gas cromatografia e spettrometria di massa (GC-MS)
 sono stati determinati gli Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA): B(a)P, B(a)A, B(b)F, B(j)F, B(k)F, I(1,2,3,c,d)P e dB(a,h)A.

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La composizione chimica del PM10

 − La frazione minerale o materia crostale (cioè gli ossidi minerali tipici della crosta terrestre).
 − Gli ossidi di origine prevalentemente antropica (tipici delle attività umane).
 − Gli ioni inorganici (solfati, nitrati, ammonio, etc.).
 − La frazione carboniosa (composti a base di carbonio).
 13%
 22% Materia crostale
 → IPA
 Ossidi antropogenici
 → Levoglucosano 5%
 Nitrato d'ammonio

 5% Solfato d'ammonio
 Carbonio Organico
 25% Carbonio Elementare
 Non determinato
 23%
 7%

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

 15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

Frazione minerale e ossidi antropogenici

 ∙ 
 = 1.15 ∙ ෍ ∙ + ෍
 
 ≤ > 

 1
 = ෍ ∙ ∙ 1 −
 
 > 

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

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

 FAX = (CX/CSi)aria / (CX/CSi)suolo

15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

Frazione minerale e ossidi antropogenici

 Andamento giornaliero di fattori di arricchimento
100000

10000

 1000

 100

 10

 1

 0
 apr-19
 ott-18

 dic-18

 giu-19

 lug-19
 gen-19
 nov-18

 feb-19

 mar-19

 mag-19

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

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

 15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

Frazione minerale e ossidi antropogenici
 Frazione ossidi materia costale: L’andamento delle concentrazioni risulta meno influenzato dalle
 30 andamento stima concentrazioni giornaliere variabili meteorologiche come le precipitazioni, mentre tende ad
 assumere valori maggiori durante il periodo invernale a causa sia delle
 25
 peggiori condizioni dispersive dell’atmosfera sia delle sorgenti
Concentrazione (µg/m3)

 20 antropiche aggiuntive come ad esempio il riscaldamento degli edifici.

 15
 Frazione ossidi antropogenici:
 30 andamento stima concentrazioni giornaliere
 10
 25

 Concentrazione (µg/m3)
 5
 20
 0
 ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19
 15

 Milano Schivenoglia Brescia
 10
 Fatto salvo episodi locali, gli andamenti sono modulati
 5
 prevalentemente dalle condizioni meteorologiche; essendo di natura
 grossolana risulta più sensibile all’azione delle precipitazioni. Viceversa, 0
 si hanno concentrazioni maggiori in corrispondenza di lunghi periodi di ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19
 siccità o di fenomeni di trasporto di polveri di origine desertica. Milano Schivenoglia Brescia

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Frazione ioni inorganici

 Andamento giornaliero del nitrato e solfato d'ammonio
 80

 70

 60
concentrazione (µg/m3)

 50

 40

 30

 20

 10

 0
 apr-19
 ott-18

 dic-18

 giu-19

 lug-19
 nov-18

 gen-19

 mar-19
 feb-19

 mag-19

 Nitrato d'ammonio Solfato d'ammonio

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

 15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

Frazione ioni inorganici
 Nitrato d'ammonio: andamento concentrazioni giornaliere
 90

 80
 Il solfato d’ammonio è presente in concentrazioni confrontabili in
Concentrazione (µg/m3)

 70

 60 entrambe le stagioni.
 50
 Solfato d'ammonio: andamento concentrazioni giornaliere
 40
 12
 30

 20 10

 Concentrazione (µg/m3)
 10
 8
 0
 ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19
 6

 Milano Schivenoglia Brescia
 4
 Il nitrato d’ammonio è presente in concentrazioni maggiori durante la
 2
 stagione invernale mentre durante la stagione estiva, data l’elevata
 volatilità del composto, le concentrazioni si abbassano notevolmente a 0
 causa delle elevate temperature. ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19

 Milano Schivenoglia Brescia

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Carbonio organico: andamento concentrazioni giornaliere
 Frazione carboniosa 35

 30

 Concentrazione (µg/m3)
 Frazione carboniosa nel sito di BS-Villaggio Sereno:
 25
 andamento giornaliero delle concentrazioni di OC ed EC
 30 20

 15
 25
concentrazione (µg/m3)

 10
 20
 5

 0
 15
 ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19
 Milano Schivenoglia Brescia
 10

 Carbonio elementare: andamento concentrazioni giornaliere
 5 8
 7

 Concentrazione (µg/m3)
 0 6
 ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19
 5
 OC1 OC2 OC3 OC4 PyOC EC
 4

 Le diverse componenti del carbonio presentano un andamento 3

 temporale correlato, con valori più alti nei mesi più freddi a causa sia 2

 delle sorgenti di inquinamento aggiuntive, come ad esempio il 1

 riscaldamento degli edifici, sia delle condizioni meteorologiche più 0
 ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19
 favorevoli all’accumulo degli inquinanti al suolo.
 Milano Schivenoglia Brescia

 15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

IPA e Levoglucosano
 Andamento delle concentrazioni giornaliere di IPA
 6

 5
concentrazione (ng/m3)

 4

 3

 2

 1 Andamento delle concentrazioni giornaliere di K, Levo e B(a)P
 6 6

 0

 concentrazione K e levo (µg/m3)

 concentrazione B(a)P (ng/m3)
 5 5
 ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19
 4 4
 I(1,2,3,c,d)P B(k)F+B(j)F B(b)F B(a)A B(a)P
 3 3
 Gli IPA, causa della loro fotodegradabilità, sono minori nel periodo
 estivo. Tra le combustioni di cui sono traccianti, la sorgente prevalente 2 2
 è la combustione di biomassa.
 1 1
 Nel periodo invernale, l’andamento del levoglucosano appare correlato
 con quello del potassio e del benzo(a)pirene. 0 0
 ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19
 N.B. Grafici riferiti al sito di BS-Villaggio Sereno Potassio Levoglucosano Benzo(a)pirene

 15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

La chiusura di massa del PM10

 BS-Villaggio Sereno: Andamento giornaliero della composizione chimica del PM10
 120

 100
 concentrazione (µg/m3)

 80

 60

 40

 20

 0
 ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19

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

15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

La chiusura di massa del PM10
 Composizione chimica del PM10 ottobre 2018 ÷ luglio 2019 Composizione chimica del PM10 ottobre 2016 ÷ agosto 2017

BS-Villaggio
 PV-Folperti
 Sereno

 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
 MI-Pascal
 Composizione chimica del PM10 novembre 2017 ÷ luglio 2018

 MN-
Schivenoglia Sant'Agnese

 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
 Composizione chimica del PM10luglio 2016 ÷ marzo 2017

 BG-Meucci
 Composizione chimica del PM10 gennaio 2016 ÷ dicembre 2018

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

 Materia crostale Ossidi antropogenici Nitrato d'ammonio
 MI-Senato
 Solfato d'ammonio Carbonio Organico Carbonio Elementare
 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Non determinato

 15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

Composizione chimica media nel periodo caldo del PM10
 La chiusura di massa del PM10
 19%
 27%
 Composizione chimica media del PM10 5%
 Regione Lombardia
 5% 10%

 11% Materia crostale 13%
 21%
 22%
 6% Ossidi antropogenici
 Nitrato d'ammonio Composizione chimica media nel periodo freddo del PM10

 Solfato d'ammonio 7%
 4% 19% 8%
 Carbonio Organico

 27% Carbonio Elementare
 6%
 Non determinato
 22%
 33%
 20%
 8%
 7%

15/10/2020 PM2020| Lecce | Caratterizzazione del PM10 in alcune città lombarde | Umberto Dal Santo

La chiusura di massa del PM10
- Periodo caldo: 15 aprile ÷ 14 ottobre
- Periodo freddo: 15 ottobre ÷ 14 aprile

- Le concentrazioni del periodo freddo risultano mediamente più elevate di quello caldo, a causa sia dalle condizioni atmosferiche particolarmente sfavorevoli alla
 dispersione degli inquinanti sia alle sorgenti aggiuntive tipiche del periodo invernale (su tutte il riscaldamento).
- In generale, i costituenti principali del PM10 risultano essere il nitrato d’ammonio e la componente organica della frazione carboniosa.
- Con il variare della stagione, le principali differenze si osservano soprattutto sul nitrato d’ammonio, che diminuisce passando dal periodo freddo al periodo caldo,
 sia in termini assoluti che percentuali Il nitrato d’ammonio è un sale di origine secondaria la cui formazione è favorita dalle condizioni meteo-climatiche tipiche
 dei mesi freddi.
- Il solfato d’ammonio, pur rimanendo abbastanza costante in termini assoluti, aumenta in percentuale passando dalla media invernale a quella estiva.
- Il carbonio elementare e la componente degli ossidi antropogenici, passando dal periodo freddo a quello caldo diminuiscono sia in valore assoluto sia in termini
 percentuali, a causa delle migliori condizioni dispersive dell’atmosfera e lo spegnimento del riscaldamento.
- Per lo stesso motivo, il carbonio organico diminuisce in termini assoluti, seppure non in termini percentuali.
- La materia di origine crostale aumenta nel periodo estivo rispetto a quello invernale, probabilmente a causa della diminuzione delle precipitazioni e dell’umidità,
 contestualmente all’aumento di temperatura, che rendono il suolo più arido e favorevole a fenomeni di risollevamento terrigeno.

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

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MI-Pascal:
 La chiusura di massa del PM10: eventi particolari 70
 evento di neve 1 ÷ 4 marzo 2018
 5

 60

 concentrazione (µg/m3)
 4
 BS-Villaggio Sereno:

 precipitazioni (mm)
 50
 21 febbraio2019: stabilità atmosferica
 40 3
 3%
 3% Materia crostale 30 2
 15% 2% Ossidi antropogenici 20
 17% Nitrato d'ammonio 1
 10
 Solfato d'ammonio
 0 0
 6% Carbonio Organico
 Carbonio Elementare
 Carbonio Elementare Carbonio Organico Nitrato d'ammonio
 Non determinato
 54% Solfato d'ammonio Ossidi antropogenici Frazione minerale
 Precipitazioni PM10
 11 giugno 2019: sahariana 24 luglio 2019: solfato 28 febbraio 2018 2 marzo 2018
 2%
 13% 12% 4%
 4% 5%
 11%
 33% 35% 35% 17%
 6% 40%
 2%
 28%
 21%
 59%
 2% 11% 9% 1% 2% 19%
 9% 2% 15% 3%

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Source Apportionment mediante analisi multivariata
→ Modello a recettore multivariato PMF, nella sua ultima versione (PMF5), sviluppato dall’agenzia per la protezione ambientale americana (US-
 EPA). http://www.epa.gov/ttn/scram/receptorindex.htm
 BS-Villaggio Sereno: Andamento giornaliero dei diversi fattori identificati dalla PMF
 120

 100
 Concentrazione (µg/m3)

 80

 60

 40

 20

 0
 ott-18 nov-18 dic-18 gen-19 feb-19 mar-19 apr-19 mag-19 giu-19 lug-19

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

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Source Apportionment mediante analisi multivariata

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

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

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

 = ෍ 
 =1

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

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Source Apportionment del PM10 ottobre 2016 ÷ agosto 2017
 Source Apportionment del PM10
 Source Apportionment ottobre 2018 ÷ luglio 2019 PV-Folperti

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

 Polvere Crostale Traffico Nitrato d'Ammonio
 Solfato Combustione di Biomassa Industriale
 Milano Cloro Non determinato

 Source Apportionment del PM10 novembre 2017 ÷ luglio 2018

 MN-
Schivenoglia Sant'Agnese

 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
 Source Apportionment del PM10luglio 2016 ÷ marzo 2017
 Polvere Crostale Traffico Non Exhaust Traffico Exhaust
 Nitrato d'Ammonio Solfato Combustione di Biomassa
 Industriale* Cloro Non determinato BG-Meucci

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

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Source Apportionment nel periodo caldo del PM10
 Source Apportionment del PM10 2% 5%

 2% 8% 18%
 Source Apportionment medio del PM10
 Regione Lombardia
 11%
 5% Polvere Crostale

 Traffico Non Exhaust
 4% 35% 12%
 8% Traffico Exhaust
 7%
 5% Nitrato d'Ammonio
 11%
 Source Apportionment nel periodo freddo del PM10
 Solfato
 4%
 13% 5%
 Combustione di Biomassa 5%
 5%
 12% 10%
 Industriale*

 Cloro 16% 12%
 18%
 Non determinato
 24%
 13%
 30%

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

 → Il PM10 sembra essere in trend negativo (miglioramento)
 → La meteo-climatologia rimane una delle forzanti principali
 → Forti differenze stagionali
 → Il PM10 è un sistema complesso, la parte secondaria è una componente importante
 → La componente principale è il nitrato d’ammonio seguito dalla componente organica
 → Comprendere il contributo delle sorgenti delle varie componenti
 → Comprendere il meccanismo di formazione del nitrato di ammonio (derivazione da ammonica agricola e ossidi di azoto?)
 https://www.arpalombardia.it/Pages/Aria/Aria-Progetti/Progetto-Ammoniaca.aspx

 → La legna (e similari) sono la principale sorgente di polveri da combustioni per il riscaldamento (soprattutto in montagna)
 → Il traffico (nella sue componenti Exhaust/Non Exhaust) rimane una sorgente importante soprattutto nei centri urbani

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Grazie per l’attenzione

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