Il PM nel 2020: dai blocchi del traffico al lock-down - Cinzia Perrino - PM2020
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Il PM nel 2020: dai blocchi del traffico al lock-down
Cinzia Perrino
C.N.R. - Istituto sull’Inquinamento Atmosferico
Dal punto di vista della qualità dell’aria
il primo semestre del 2020 è stato caratterizzato
da due condizioni estremamente diverse fra loro,
che hanno avuto effetti molto evidenti
sulla concentrazione degli inquinanti atmosferici:
la stabilità atmosferica il lock-down conseguente
intensa e prolungata alla pandemia da COVID-19,
che ha avuto luogo
che si è verificata
per oltre due mesi,
durante il mese di gennaio da marzo a maggio
Gli inquinanti atmosferici, emessi al suolo, vengono diluiti e dispersi
quando gli strati inferiori dell’atmosfera sono ben miscelati,
a causa della turbolenza termica
(generata dalle correnti convettive ascendenti di aria calda).
Al contrario, la stratificazione delle masse d’aria,
ovvero la condizione di stabilità atmosferica,
impedisce al dispersione e favorisce l’accumulo degli inquinanti.
Più freddo
Freddo
Altitudine
Caldo
Temperatura
Più freddo
stabilità
Inversione
Altitudine
termica Caldo
Freddo
atmosferica
intensa
Temperatura
e Il rimescolamento convettivo si osserva durante le ore diurne
prolungata ed è più intenso nella stagione calda.
La stabilità atmosferica è più frequente durante le ore notturne
e nei periodi dell’anno durante i quali l’insolazione è più scarsa.
Il monitor di stabilità atmosferica
effettua la misura della radioattività naturale
dovuta alla progenie del Radon
per stimare il grado di rimescolamento
degli strati dell’atmosfera più vicini al suolo
stabilità
atmosferica
intensa
Valori alti della misura indicano atmosfera stabile
e (e quindi valori alti anche della concentrazione degli inquinanti),
prolungata valori bassi della misura indicano atmosfera rimescolata
(e quindi buona dispersione degli inquinanti).
Durante la stagione invernale, soprattutto nella Pianura Padana,
la radioattività naturale assume valori molto alti anche di giorno
e le concentrazioni degli inquinanti aumentano rapidamente.
Ciò è vero in particolar modo per il PM.
stabilità
atmosferica
intensa
e
prolungata
Cosa è accaduto nelle prime settimane del 2020? stabilità atmosferica intensa e prolungata
In conseguenza della stabilità atmosferica,
in Pianura Padana le concentrazioni sono aumentate rapidamente
(il che accade tutti gli inverni)…
14 superamenti; media del periodo: 55.8 mg/m3 media del periodo: 46.5 mg/m3
stabilità
atmosferica
intensa
e
prolungata
… con conseguente aumento
delle componenti secondarie
delle polveri atmosferiche,
soprattutto del nitrato di ammonio…
stabilità
atmosferica
intensa
e
prolungata
… ma questa volta è accaduto in tutt’Italia
e anche a Roma
PIOGGIA
17 superamenti; media del periodo: 40.8 mg/m3
stabilità
atmosferica
intensa
e
prolungata
8-17 gennaio: 10 giorni successivi di superamenti del limite
stabilità atmosferica intensa e prolungata
Nell’ultimo decennio la concentrazione media annuale del PM 10
nell’area metropolitana di Roma
si è mantenuta ampiamente al di sotto del limite (40 mg/m3)
e dal 2017 anche il numero dei superamenti
della concentrazione limite giornaliera (50 mg/m3)
è stato inferiore a 35 in tutte le stazioni.
stabilità
atmosferica
intensa
e
prolungataTuttavia, è stata bloccata la circolazione di tutti i veicoli diesel,
anche EURO 4, EURO 5 ed EURO 6
(fino ad EURO 3 erano già bloccati da novembre 2019)
causando sconcerto nei cittadini…
…ma le concentrazioni sono comunque rimaste oltre ai limiti
fino all’evento di pioggia del 18 gennaio.
QUANTO INFLUISCONO LE EMISSIONI DA TRAFFICO SUL PM10?
stabilità
atmosferica
intensa
e
prolungataQUANTO INFLUISCONO LE EMISSIONI DA TRAFFICO SUL PM10?
stabilità I motori alimentati a gasolio sono più efficienti
atmosferica degli equivalenti motori a benzina
(lavorano a temperatura più elevata)
intensa e quindi emettono, per chilometro percorso,
e meno CO2 (20-30% in meno)
prolungata ma più ossidi di azoto e particolatoQUANTO INFLUISCONO LE EMISSIONI DA TRAFFICO SUL PM10?
stabilità Tuttavia, oltre alle emissioni dirette,
atmosferica vanno considerate le particelle prodotte dal risollevamento,
quelle prodotte dall’abrasione di freni, asfalto e pneumatici…
intensa
e (DI CUI SONO RESPONSABILI TUTTI I VEICOLI,
ANCHE QUELLI ALIMENTATI A BENZINA E QUELLI ELETTRICI)
prolungata
…e le particelle derivanti dagli ossidi di azoto
.
NO + O3 →NO2 + O2; NO2 + OH → HNO3; HNO3+NH3 ⇆ NH4NO3RAPPORTO MOBILITARIA 2019
(dati 2017)
Nell’area comunale di Roma,
gli autoveicoli alimentati a gasolio
sono 1.100.951
a cui vanno aggiunti 186.616
veicoli commerciali
per un totale di 1.287.567 veicoli,
pari al 44%
stabilità
atmosferica
intensa Gli autoveicoli EURO 6 sono il 14%
(diesel + benzina)
e
prolungataDa EURO 1 (1993, 0.14 g/km) a EURO 6 (2015, 0.005/0.0045 g/km)
le emissioni del PM sono scese del 95%
L’abbattimento più significativo si è avuto
con l’introduzione del filtro anti-particolato (EURO 5)
stabilità
atmosferica Tuttavia, questi valori sono teorici,
perché in passato le emissioni venivano misurate su banco
intensa e non su strada, con differenze molto rilevanti (vedi dieselgate…)
e e perché veniva concessa una tolleranza sui valori emissivi
prolungata
Gli EURO 6 si dividono in 4 sottocategorie: A, B, C, D temp, D
Solo per gli EURO 6D temp e 6D la normativa è veramente rispettataPer abbattere la concentrazione delle polveri
in periodo di stabilità atmosferica
i provvedimenti di blocco del traffico non sono stati sufficienti:
- hanno riguardato solo alcune categorie di veicoli:
- hanno riguardato solo alcune fasce orarie (7.30 - 10.30 e 16.30 - 20.30)
stabilità - ci sono state numerosissime esenzioni, tra cui i vecchi autobus pubblici
- sono stati applicati solo ad una parte della città (fascia verde)
atmosferica
intensa - non influenzano le sorgenti naturali del PM
e - influenzano solo in parte il contributo del risollevamento delle polveri
- influenzano solo in parte le emissioni non-exhausts
prolungata (freni, asfalto, pneumatici)
- i provvedimenti sui riscaldamenti sono stati deboli
(max 8h, max 18°C, ma senza alcun controllo…)In condizioni di stabilità atmosferica intensa e prolungata,
per osservare una diminuzione della concentrazione
stabilità è necessario che diminuiscano drasticamente
atmosferica tutte le emissioni antropogeniche
intensa (traffico, riscaldamento, industria)
e e bisogna anche sperare
prolungata che non intervengano fenomeni di trasporto
di polveri naturali da lunga distanza…Dal punto di vista della qualità dell’aria
il primo semestre del 2020 è stato caratterizzato
da due condizioni estremamente diverse fra loro,
che hanno avuto effetti molto evidenti
sulla concentrazione degli inquinanti atmosferici:
la stabilità atmosferica il lock-down conseguente
intensa e prolungata alla pandemia da COVID-19
che ha avuto luogo
che si è verificata
per oltre due mesi,
durante il mese di gennaio da marzo a maggio20 febbraio primo caso di COVID-19 a Codogno (Mi)
23 febbraio prime misure restrittive in 11 comuni (Veneto e Lombardia)
4 marzo chiusura scuole e università
8 marzo lock-down Italia settentrionale (16 milioni di cittadini)
11 marzo sospensione attività commerciali e attività di ristorazione
22 marzo lock-down generale
4 maggio inizio della «fase 2»(parchi pubblici, attività produttive,
ristorazione d’asporto, esami universitari e di maturità)
12 maggio riapertura delle palestre
3 giugno libera circolazione fra regioni
12 giugno eventi e competizioni sportive a porte chiuse
15 giugno inizio della «fase 3» (teatri, cinema, sale da concerto,
stabilimenti balneari e centri benessere, attività di ricerca)
lock-down
conseguente
alla pandemia 16 agosto chiusura discoteche e sale da ballo
da COVID-19 8 ottobre obbligo di uso della mascherina al chiuso e all’aperto
in arrivo restrizioni sport di contatto, feste private
Diminuzione mobilità: marzo – aprile - maggioDATI ANAS – CENTRO ITALIA
Osservatorio del traffico. Dati di riferimento Marzo e Aprile 2020
MARZO
- 54%
rispetto
al 2019
lock-down
conseguente
alla pandemia APRILE
da COVID-19 - 74%
rispetto
al 2019ENEA - Analisi trimestrale del sistema energetico italiano 2/2020 (luglio 2020)
Media Italia
Per il traffico,
valori simili
anche su scala
nazionale
lock-down
Analogo
conseguente
andamento
alla pandemia
(ma riduzioni inferiori)
da COVID-19
per i consumi
energetici
-14% -30% -22% -15%Andamento del PM10 durante il lock-down
lock-down
conseguente
alla pandemia
da COVID-19 +40% + 3% - 3% -25% -10% -27% -18% +2% +3%
La variazione nella concentrazione del PM10
dovuta alla stabilità atmosferica di inizio anno
è stata superiore a quella dovuta al lock-downEVENTI NATURALI
(trasporto di polvere dalle aree desertiche)
lock-down
conseguente
alla pandemia
da COVID-19EVENTI NATURALI
(trasporto di polvere dalle aree desertiche)
lock-down
conseguente
alla pandemia
da COVID-19
ANALISI DELLA COMPOSIZIONE CHIMICA DEL PM10lock-down
conseguente
alla pandemia
da COVID-19 MONTELIBRETTI (25 Km dal centro di Roma)
Pre lock-down: 9 gennaio – 7 febbraio
Lock-down: 14 marzo – 17 maggioEVENTI NATURALI
(trasporto di polvere dalle aree desertiche)
lock-down
conseguente
alla pandemia
da COVID-19
IL RISOLLEVAMENTO E LE EMISSIONI TRAFFICO NON-EXHAUSTS
HANNO UN IMPATTO MODESTO SUL PM 10lock-down
conseguente
alla pandemia
da COVID-19 L’AEROSOL MARINO IMPATTA IN MANIERA EPISODICA SUL PM 10
IN DIPENDENZA DALLA VELOCITA’ E DIREZIONE DEL VENTOlock-down
conseguente
alla pandemia
da COVID-19 LE SPECIE SECONDARIE (NITRATO E SOLFATO DI AMMONIO)
HANNO ANDAMENTI FRA LORO DIVERSIIL NITRATO
DI AMMONIO
E’ INFLUENZATO
DALLA STABILITA’
AMOSFERICA
E DALLA
DIMINUZIONE
DEGLI NOx
trasporto di
IL SOLFATO
polvere dalle DI AMMONIO
lock-down aree desertiche AUMENTA
conseguente del Kazakistan
ANDANDO
alla pandemia VERSO
da COVID-19 LA STAGIONE
CALDAlock-down
conseguente
alla pandemia
da COVID-19 LE SPECIE ORGANICHE
SONO INFLUENZATE DALLA STABILITA’AMOSFERICA
E DAL RISCALDAMENTO DOMESTICO A BIOMASSElock-down
conseguente
alla pandemia
LE SPECIE RILASCIATE DALL’EMISSIONE DEI VEICOLI
da COVID-19 HANNO MOSTRATO UNA MODESTA DIMINUZIONE
DURANTE IL PERIODO DEL LOCK-DOWN
(INFLUENZA DEL BIOMASS BURNING)CONTRIBUTO PERCENTUALE
delle MACRO-SORGENTI:
SOLO PER LE EMISSIONI DA TRAFFICO
SI OSSERVA
UNA DIMINUZIONE SENSIBILE
GLI ORGANICI DIMINUISCONO
SOLO A FINE PERIODO
lock-down
conseguente
alla pandemia
da COVID-19OTTIMI
TRACCIANTI
DELL’ABRASIONE
DEL MATERIALE FRENANTE
(NON-EXHAUST EMISSION)
lock-down
conseguente
alla pandemia
da COVID-19OTTIMI
TRACCIANTI
DEL BIOMASS BURNING
lock-down
conseguente
alla pandemia
da COVID-19Il PM nel 2020: dai blocchi del traffico al lock-down La stabilità atmosferica del gennaio 2020 ha causato un incremento importante della concentrazione di PM 10 Il blocco del traffico, anche esteso ai veicoli diesel EURO 6, non ha diminuito sensibilmente le concentrazioni del PM 10 Il traffico costituisce infatti solo una delle sorgenti del PM ed i blocchi hanno interessato solo una frazione dei veicoli circolanti
Il PM nel 2020: dai blocchi del traffico al lock-down Durante i mesi del lock-down e della graduale riapertura si è osservata una moderata diminuzione della concentrazione di PM 10 Le sorgenti naturali (suolo e mare) non hanno - come atteso – mostrato diminuzioni significative Le emissioni da traffico - ben evidenziate dai traccianti specifici – sono diminuite sensibilmente Le emissione da combustione di biomasse sono diminuite in accordo con la stagionalità
GRAZIE PER L’ATTENZIONE!
Cinzia Perrino
C.N.R. - Istituto sull’Inquinamento Atmosferico
Silvia Canepari - Sapienza Università di Roma - Dip. Chimica
Gruppo di lavoro CNR-IIA:
Marco Giusto, Francesca Marcovecchio, Salvatore Pareti,
Elena Rantica, Tiziana Sargolini, Luca ToffulPuoi anche leggere
