Polveri fini Domande e risposte riguardanti caratteristiche, emissioni, immissioni, effetti sulla salute e misure - Fire
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Dipartimento federale dell’ambiente, dei trasporti, dell’energia e delle comunicazioni DATEC Ufficio federale dell’ambiente UFAM Divisione Protezione dell’aria e prodotti chimici Polveri fini Domande e risposte riguardanti caratteristiche, emissioni, immissioni, effetti sulla salute e misure Stato gennaio 2013 Indice Definizioni ________________________________________________________________ 2 Caratteristiche _____________________________________________________________ 4 Emissioni _________________________________________________________________ 8 Immissioni _______________________________________________________________ 10 Valori limite delle immissioni ________________________________________________ 18 Effetti sulla salute__________________________________________________________ 21 Misure ___________________________________________________________________ 24 Bibliografia _______________________________________________________________ 29 Allegato A ________________________________________________________________ 31 Allegato B ________________________________________________________________ 32
2 Definizioni Definizioni • Carbonio totale (TC, «total carbon»): somma del carbonio elementare (EC) e del carbonio organico (OC). Oltre alla fuliggine comprende anche le particelle organiche secondarie che si formano nell’atmosfera e materiale biologico. • COVNM: composti organici volatili non metanici (diversi dal metano). • Diametro aerodinamico: le particelle in sospensione nell’aria hanno forme e densità molto variabili, e non è dunque semplice attribuire loro un diametro. Il diametro aerodinamico è una grandezza che si presta a descrivere tutta una serie di processi. Esso corrisponde al diametro che una particella sferica di densità pari a 1 g/cm³ dovrebbe presentare per avere la stessa velocità di sedimentazione in aria della particella considerata. • Fuliggine: comprende tutte le particelle primarie carboniose (contenenti carbonio) generate dai processi di combustione incompleti. È composta in prevalenza da carbonio elementare EC («elementary carbon», detto anche nerofumo) e composti organici misurati come carbonio organico OC («organic carbon»). Nell’ambito delle immissioni si usa spesso il termine fuliggine per indicare il solo carbonio elementare (p. es. nella 23a ordinanza federale tedesca sulla protezione dalle immissioni – BImSchV). • IPA: idrocarburi policiclici aromatici (anche PAH, «polycyclic aromatic hydrocarbons»), tra cui il benzo[a]pirene. • LPAmb: legge federale sulla protezione dell’ambiente (legge sulla protezione dell’ambiente), RS 814.01. • Materiale organico (OM, «organic material»): i metodi tradizionali di analisi chimica misurano unicamente la percentuale di carbonio (OC) del materiale organico. Per tenere conto, nel bilancio di massa, anche degli altri atomi (in particolare idrogeno, azoto e ossigeno), bisogna moltiplicare il valore di OC per un fattore di conversione da cui risulta l’OM. Il fattore di conversione utilizzato nella presente pubblicazione è 1,6 (OM = 1,6 * OC). • NH3: ammoniaca. • NOx: ossidi di azoto. • OIAt: ordinanza contro l’inquinamento atmosferico, RS 814.318.142.1. • Particelle fini: particelle di polvere con un diametro aerodinamico inferiore a 2,5 µm. • Particelle grossolane: particelle di polvere con un diametro aerodinamico che va da 2,5 a 10 µm. • Particelle primarie: particelle di polvere che si disperdono come tali nell’aria. • Particelle secondarie: particelle di polvere che si formano nell’atmosfera a partire da precursori gassosi (principalmente SO2, NOx, NH3, COVNM). • Particelle ultrafini: particelle di polvere con un diametro aerodinamico inferiore a 0,1 µm.
Definizioni 3 • PM2,5: particelle con un diametro aerodinamico ≤ a 2,5 µm (più precisamente, particelle in grado di passare attraverso un orifizio con un grado di efficienza di separazione del 50 per cento delle particelle con un diametro aerodinamico di 2,5 µm). • PM10 («particulate matter»): particelle con un diametro aerodinamico ≤ a 10 µm (più precisamente, particelle in grado di passare attraverso un orifizio con un grado di efficienza di separazione pari al 50 per cento delle particelle con un diametro aerodinamico pari a 10 µm). • PTS (polveri totali sospese): polveri in sospensione la cui velocità di sedimentazione è ≤ a 10 cm/s; particelle con un diametro aerodinamico inferiore a 57 µm (micrometri). • SO2: anidride solforosa.
4 Caratteristiche Caratteristiche • Come si formano le particelle? Si distingue tra particelle primarie, ovvero le particelle che si disperdono nell’aria in quanto tali, e particelle secondarie, ovvero le particelle che si formano nell’atmosfera a partire da precursori gassosi. Polveri fini Traffico Fuliggine Particelle primarie Industria e (ca. il 50 %) artigianato Fonti naturali Particelle secondarie (ca. il 50 %) Agricoltura e selvicoltura Economie domestiche Precursori gassosi: NOx, COV, SO2, NH3 Figura 1 Rappresentazione schematica semplificata delle polveri fini presenti in Svizzera sotto forma di particelle primarie e secondarie, e delle relative fonti. La fuliggine costituisce una parte delle polveri fini primarie. Le particelle primarie generate da fonti antropiche durante i processi di combustione sono in prevalenza particelle ultrafini e fini con un diametro inferiore a 0,3 µm (p. es. la fuliggine). Le particelle che si formano per abrasione o per messa in sospensione delle polveri hanno in genere un diametro superiore a 1– 2 µm. Le fonti naturali comprendono i pollini, le spume marine, l’erosione del vento e i vulcani. Le particelle di dimensioni medie (comprese tra 0,1 e 1 µm) provengono per lo più da fonti secondarie e si formano per conversione gas- particella a partire dai precursori SO2, NOx, NH3 e COVNM.
Caratteristiche 5 Figura 2 Rappresentazione schematica semplificata della distribuzione granulometrica delle particelle di aerosol atmosferico in prossimità delle fonti e dei principali processi. A: particelle ultrafini, B: modo di accumulazione, C: particelle più grosse. Lontano dalle fonti prevale il modo di accumulazione B. • Quali sono le caratteristiche rilevanti dell’aerosol? La grandezza, la forma e la densità delle particelle aerodisperse variano notevolmente. Il diametro aerodinamico è un parametro importante (cfr. definizioni), poiché determina gran parte dei processi che hanno luogo nell’atmosfera e influisce sulle particelle e sul loro tempo di permanenza nell’atmosfera. Le particelle presenti nell’aria possono essere solide o liquide e modificare il loro stato di aggregazione in funzione dell’aria circostante e della temperatura (p. es. vaporizzazione di composti volatili). La composizione chimica delle particelle è un altro parametro determinante per esempio per la loro reattività e la loro capacità di assorbire l’acqua dall’atmosfera e di fungere da nuclei di condensazione per le gocce di nube.
6 Caratteristiche • Qual è la distribuzione dimensionale delle particelle atmosferiche (PM10)? Si distinguono tre ordini di grandezza: - particelle ultrafini (diametro aerodinamico delle particelle < 0,1 µm); - il modo di accumulazione (0,1–1 µm); e - le particelle più grosse (> 2,5 µm). Le particelle con diametro inferiore a 2,5 µm sono classificate come fini. Le particelle ultrafini sono di gran lunga le più diffuse nell’atmosfera, benché costituiscano una parte minima della massa di particolato. Le particelle grossolane possono caratterizzare in maniera significativa la massa del particolato, ma il loro numero è molto ridotto rispetto alle particelle fini. • Cosa diviene delle particelle primarie emesse direttamente nell’aria e di quelle secondarie che si formano nell’atmosfera? I processi determinanti dipendono in primo luogo dal diametro delle particelle. Le particelle di diametro superiore a 10 µm sedimentano rapidamente e vengono dunque rimosse dall’atmosfera. Le particelle ultrafini (< 0,1 µm) sono caratterizzata da un’elevata velocità di diffusione e coagulano nell’arco di poche ore con particelle più grandi, si depositano in superficie o crescono per condensazione. In luoghi non nelle immediate prossimità di fonti importanti, le particelle in modo di accumulazione rappresentano in termini di massa una parte consistente dell’aerosol. Per questo range di grandezza, i meccanismi di eliminazione non sono molto efficienti, e dunque le particelle possono rimanere nell’aria diversi giorni ed essere trasportate lontano. Le particelle di questa categoria vengono rimosse dall’atmosfera principalmente dalle precipitazioni e in parte per impatto. Non esistono processi efficaci che consentono di trasformare le particelle fini in particelle più grosse (> 2,5 µm). • Cosa significa ciò in termini di distribuzione dimensionale/in massa del PM10 sul fronte delle immissioni? Le particelle secondarie del modo di accumulazione si formano nell’intero strato inferiore dell’atmosfera a partire dai precursori gassosi. Le particelle primarie, invece, sono emesse essenzialmente da fonti locali specifiche sotto forma di particelle ultrafini (processi di combustione) o grossolane (meccanismi di abrasione) e in seguito si diluiscono rapidamente. Per questi motivi, e in ragione del processo relativamente veloce di rimozione delle particelle ultrafini e grossolane dall’atmosfera, la distribuzione dimensionale varia a mano a mano che ci si allontana dalle fonti. In luoghi distanti dalle sorgenti (aerosol «vecchio»), sono in genere solo le particelle del modo di accumulazione a raggiungere una massa massima nettamente visibile. Il modo di accumulazione rappresenta una parte notevole della massa di PM10 e circa la metà nella massa dell’aerosol «vecchio» (UFAM 2010).
Caratteristiche 7 • Qual è la composizione chimica del PM10? La polvere è una miscela fisico-chimica complessa composta sia da componenti primarie, emesse direttamente da una fonte, sia da componenti secondarie che si formano successivamente. Si distinguono le seguenti componenti principali. Componente Precursore / causa Componenti primarie fuliggine (EC e OC primario) processi di combustione materiale geologico costruzione, agricoltura, traffico, vento metalli pesanti combustione, produzione particelle generate nei sollecitazione meccanica processi di abrasione materiale biologico spore di funghi, frammenti vegetali Componenti secondarie solfati biossido di zolfo nitrati ossido di azoto ammonio ammoniaca materiale organico (OM) composti organici volatili (p. es. COVNM) Tabella 1 Composizione e fonti di PM10
8 Emissioni Emissioni • Come vengono misurati le emissioni e i fattori di emissione delle diverse fonti? Indicazioni sui metodi di misurazione utilizzati per determinare i fattori di emissione delle diverse fonti sono riportate nell’allegato A, che tuttavia riguarda soltanto le emissioni di particelle primarie e non quelle di particelle secondarie. • Quanto PM10 primario emettono le diversi fonti in Svizzera? In Svizzera, nel 2010 le emissioni di PM10 primario si sono attestate ad almeno 20 000 tonnellate (UFAM 2012a). La figura seguente illustra le quote delle diverse categorie di fonti relative a tali emissioni. Oltre all’industria e ai trasporti, anche l’agricoltura e la selvicoltura contribuiscono in modo considerevole alle emissioni. Per quanto concerne le economie domestiche si può notare che i riscaldamenti a legna, nonostante coprano solo una parte esigua del fabbisogno di energia termica, producono emissioni molto maggiori rispetto ai riscaldamenti a olio e a gas, che forniscono gran parte dell’energia termica. I riscaldamenti a legna e la combustione all’aria aperta di rifiuti vegetali producono inoltre ingenti quantità di particelle di polveri fini condensabili, non ancora contemplate nel grafico. Impianti a combustione Combustione all’aria ed essiccazione Im foraggio foraggio aperta (rifiuti vegetali) Traffico Agricoltura e Traffico stradale selvicoltura (viaggiatori) Traffico stradale Macchinari (merci) Allevamento di animali da reddito Traffico ferroviario Traffico aereo e navale Riscaldamenti a legna Altro Economie Industria dei rifiuti domestiche Elettricità e Riscalda- Altro Riscaldamenti a olio Corrente elettrica e teleriscaldamento a legna teleriscaldamento a menti a e a gas Industria del legno legna Cantieri Pietre e (compresi terre macchinari) Industria e artigianato Figura 3 Quote delle diverse fonti di emissione di PM10 primario in Svizzera nel 2010.
Emissioni 9 • Quanto PM10 si forma a partire dai gas precursori? Per quanto concerne la percentuale di gas precursori nelle immissioni di PM10 sono disponibili solo stime (v. pag. 13). • Qual è l’entità delle emissioni naturali di PM10? Per quanto concerne la percentuale di particelle naturali di PM10 nelle immissioni di PM10 sono disponibili solo stime (v. pag. 14).
10 Immissioni Immissioni • Come si misurano le polveri fini nell’atmosfera? Per determinare la massa delle polveri in sospensione o di singole componenti all’interno di fasce di diametro, esistono numerosi metodi di misurazione, tra cui il metodo manuale gravimetrico, mediante il quale i campioni di polvere sono raccolti su filtri o fogli che vengono pesati dopo essere stati condizionati all’umidità e alla temperatura predefinite. I metodi automatici registrano un segnale continuo, che tuttavia non è direttamente equivalente a una misurazione secondo il metodo di riferimento (metodo manuale gravimetrico). Detto segnale continuo deve essere convertito in una concentrazione in massa e verificato con il metodo di riferimento. Per maggiori informazioni sui diversi metodi di misurazione delle immissioni di polveri fini e determinati composti si rimanda all’allegato B. • Qual è il carico medio annuo di PM10? Di seguito sono riportate le medie annuali di PM10 in Svizzera nel periodo 2007– 2011 (fonte: misurazioni di PM10 della rete NABEL; cfr. UFAM 2012b). Zona urbana trafficata 22 – 30 µg/m3 Centro città 20 – 27 µg/m3 Zona periferica 18 – 20 µg/m3 Zona rurale al di sotto di 1000 m 15 – 19 µg/m3 Media altitudine (1000 – 2000 m) 8 – 11 µg/m3 Alta montagna (Jungfraujoch) 2 – 3 µg/m3 Tabella 2 Medie annuali di PM10 in diversi tipi di ubicazione • Quali superamenti dei valori limite di PM10 di corta durata sono stati misurati? Da quando la rete NABEL effettua misurazioni del carico di PM10 si constata che nella maggior parte delle stazioni di rilevamento le medie giornaliere più elevate superano il valore limite di 50 µg/m3. La legislazione ammette in questo caso un solo superamento all’anno, mentre la seconda media giornaliera più elevata deve rispettare il valore limite prestabilito.
Immissioni 11 PM10: seconda media giornaliera più elevata per anno 250 Urbana, Lugano Urbana, trafficata, Berna Urbana, Zurigo 200 Periferica, Dübendorf Rurale, Payerne Giura, Chaumont Valore limite OIAt PM10 [µg/m³] 150 100 50 0 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 Figura 4 Evoluzione della seconda media giornaliera più elevata di PM10. • Qual è stata l’evoluzione del carico di PM10 negli ultimi anni? Nell’ambito della rete NABEL le misurazioni del carico di PM10 sono iniziate nel 1997. Per gli anni precedenti sono disponibili dati relativi al PTS. Misurazioni parallele del carico di PM10 e di PTS effettuate nel 1997 e 1998 (EMPA 1999) indicano una forte correlazione tra i due parametri. Ammettendo che la composizione delle polveri fini nei diversi luoghi di rilevamento sia rimasta sostanzialmente invariata, non ci dovrebbero essere problemi a convertire le lunghe serie temporali di misure del carico di PTS in valori equivalenti di PM10.
12 Immissioni Polveri fini (PM10), medie annuali 70 Urbana, trafficata Urbana 60 Periferica Rurale < 1000 m 50 Prealpi/Giura Valore limite OIAt PM10 [µg/m³] 40 30 20 10 0 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 Figura 5 Evoluzione del carico di PM10 secondo le misurazioni effettuate dalla rete NABEL. I valori precedenti al 1997 sono calcolati a partire dalle misurazioni di PTS. Dal 1990, il carico di PM10 segna un calo presso tutte le stazioni di misurazione. Da un’analisi delle medie mensili emerge che da un anno all’altro il carico di PM10 può variare sensibilmente nei mesi invernali, influenzando in maniera significativa la media annuale. Queste variazioni sono riconducibili principalmente alle frequenti situazioni d’inversione termica. È per questo motivo che il numero di giorni indicanti un carico di PM10> 50 µg/m3 (superamento del valore limite giornaliero) può variare notevolmente in base all’anno. • Quali valori sono stati misurati nella fase di smog invernale del mese di gennaio/febbraio 2006? Tra gennaio e febbraio del 2006 si sono registrati due periodi di forte e persistente inversione termica a bassa quota. Le sostanze inquinanti emesse nella regione densamente popolata dell’Altopiano a nord delle Alpi si sono accumulate in un volume di aria relativamente ridotto, con un conseguente rapido aumento delle immissioni di PM10 e NOx. I valori di PM10 misurati nelle stazioni a nord delle Alpi situate a bassa quota e normalizzati in base al metodo di riferimento hanno raggiunto 180 µg/m3, ovvero i livelli più elevati dal 1997, anno di inizio delle misurazioni. Le stazioni a nord delle Alpi situate al di sopra dello strato di nebbia alta nonché l’intera regione a sud delle Alpi non sono state interessate dalla situazione di smog: i valori ivi registrati a gennaio e febbraio 2006 non hanno superato quelli degli anni precedenti. • Qual è la composizione chimica del carico di PM10 in Svizzera? Di seguito sono riportati i dati relativi alla Svizzera raccolti nel quadro di un progetto di ricerca (Hüglin 2012).
Immissioni 13 Strada urbana 2008/09; Centro città (parco) 2008/09; massa di PM10 ca. 30 µg/m³ massa di PM10 ca. 21 µg/m³ 13% 13% 13% 6% 7% 14% 28% 8% 26% 8% 11% 7% 8% 18% 5% 13% Stazione rurale nel 2008/09; massa di PM10 ca. 19 µg/m³ 3% Fuliggine (EC) 16% Materiale organico (OM) 3% 30% Nitrati 9% Ammonio Solfati 10% Polvere minerale 8% 20% Elementi in tracce Non identificato Figura 6 Composizione chimica del PM10 rilevata in luoghi di misurazione diversi La percentuale non identificata contiene, tra l’altro, anche dell’acqua. Riassumendo si può dire che l’ammonio, i nitrati e i solfati costituiscono circa un terzo (o un quarto in corrispondenza dei siti stradali) del carico di PM10. Se a ciò si aggiungono il materiale organico secondario (parte di OM) e l’acqua atmosferica classificata nei composti non identificati, risulta una percentuale di aerosol secondario pari al 50 per cento circa. Insieme, il carbonio elementare e il materiale organico costituiscono circa un terzo del PM10, e sui siti stradali una percentuale leggermente superiore. La percentuale massica dei metalli pesanti è estremamente ridotta. Rispetto alla misurazione precedente (1998–99), hanno registrato un decremento particolarmente marcato i solfati e la fuliggine, mentre nel caso dei nitrati non si è constatata alcuna diminuzione. In corrispondenza dei siti stradali si rilevano percentuali più elevate sia di particelle ultrafini (fuliggine) sia di particelle grossolane (abrasione dei freni e del
14 Immissioni manto stradale, messa in sospensione delle polveri stradali, sale stradale) rispetto alle zone rurali, mentre in valori assoluti la concentrazione delle componenti secondarie è analoga su tutto l’Altopiano svizzero. • In Svizzera si effettuano misurazioni in continuo delle concentrazioni di fuliggine? In alcune stazioni di rilevamento svizzere NABEL, la fuliggine (EC) viene misurata in continuo,dalla fine del 2008. Le concentrazioni di fuliggine segnano una media annuale compresa tra 0,5 e 1 µg/m³ nelle zone rurali, tra 1 e 2 µg/m³ nelle zone urbane e superiore a 3 µg/m³ a ridosso delle arterie stradali. Ciò dimostra chiaramente che il traffico stradale è una delle fonti principali delle emissioni di fuliggine. Figura 7 Agglomerato di particelle di fuliggine diesel • Qual è il carico naturale di base? In generale, il carico naturale di base rappresenta in media 1,2 µg/m3 del valore medio annuo. Sono considerati fonti naturali i pollini, le spume marine, l’erosione del vento e i vulcani. Pollini: particelle di grandezza per lo più superiore a 10 µm e dunque presenti in concentrazioni basse nel carico di PM10. I frammenti di pollini e le spore possono invece avere dimensioni inferiori a 10 µm. Spume marine: secondo studi inglesi, la concentrazione di particelle di sale marino è compresa tra 4 e 7 µg/m3 in prossimità delle coste e si situa intorno a 1,5 µg/m3 nell’entroterra (Airborne Particles Expert Group 1999, Turnbull 2000). Misurazioni risalenti alla metà degli anni Ottanta mostrano che nell’Altopiano svizzero le particelle di origine marina potevano oscillare tra 0,5 e 0,8 µg/m³ al massimo (Hertz 1988, Gälli Purghart 1988). Misurazioni più recenti effettuate in Svizzera (Hüglin 2000 e risultati non pubblicati) indicano concentrazioni di sodio e cloruro molto basse in estate (ca. 0,1 µg/m3) e nettamente superiori in inverno: ciò è dovuto essenzialmente all’aerodispersione del sale stradale.
Immissioni 15 Erosione dei venti: fenomeno rilevante nelle zone aride e semiaride, ha invece importanza marginale nei Paesi dell’Europa centrale. In Svizzera, l’erosione dei venti può avere un ruolo sulle superfici coltive aperte, ma deve essere di origine antropica (come il sollevamento delle polveri nei cantieri e nel traffico stradale). Una parte di queste particelle prodotte dall’erosione del vento ha grandezza inferiore a 10 µm, come riscontrato in particolare nelle misurazioni della sabbia proveniente dal Sahara. Questi episodi sono tuttavia rari nell’Europa centrale, dove la grandezza massima delle particelle rilevate è stata di 2,5 µm (Pani 1992). Secondo una stima approssimativa, simili eventi si producono da 2 a 6 volte l’anno. Uno o due di questi episodi comportano un incremento dei valori di PM10. Vulcani: il contributo dei vulcani alle immissioni di PM10 in Svizzera è irrilevante. Inoltre, a partire da emissioni naturali di COV nei boschi si forma un aerosol organico secondario. Non sono a disposizione dati certi sull’entità degli effetti. Da risultati parziali di diversi studi è possibile stimarne la concentrazione sull’Altopiano svizzero a circa 1 µg/m3 al massimo. È opportuno osservare che queste polveri fini, nonostante siano generate da emissioni naturali di COV, si formano mediante una reazione con inquinanti di origine antropica. • Per quale motivo le percentuali di emissioni dei diversi gruppi di fonti non coincidono con le immissioni a essi attribuibili? Gli inventari delle emissioni includono unicamente le particelle primarie emesse. Una parte considerevole delle immissioni di PM10 è invece di origine secondaria. Inoltre, la durata di permanenza nell’atmosfera delle particelle varia notevolmente a seconda della loro grandezza. Le particelle più grosse possono, in termini di massa, avere grande rilevanza nel bilancio delle emissioni, ma i loro tempi di rimozione dall’atmosfera sono piuttosto veloci, il che significa che a distanza dalle fonti il loro apporto in termini di immissioni è contenuto. Va poi tenuto presente che le emissioni non sono distribuite uniformemente in Svizzera.
16 Immissioni • Che relazione c’è tra PM10, PM2,5 e PM1? La distribuzione dimensionale (parte in massa) delle particelle in luoghi distanti dalle fonti indica il picco massimo per le particelle di diametro da 0,5 a 1 µm. Concentrazione µg/m³ 15 10 Lischboden 1550 m 5 Uecht 940 m 0 0.086 Hofmatt 750 m 0.18 0.35 0.71 1.4 2.8 5.7 Belpmoos 515 m Diametro aerodinamico [µm] Figura 8 Distribuzione granulometria/massa dell’aerosol presso quattro stazioni di misurazione situate in zone rurali del Cantone di Berna nel periodo 1985/86, con rappresentazione logaritmica della dimensione delle particelle (Gälli Purghart 1988). Nel range da 2,5 a 10 µm si situa solo un 20–30 per cento della massa di particelle. Ciò significa che in Svizzera il PM10 è composto per il 70–80 per cento di PM2,5. Il PM10 presente sotto forma di PM1 è pari a circa il 50 per cento (UFAM 2010). • Sul fronte delle immissioni, qual è la relazione tra la massa e il numero delle particelle? Il numero di particelle è determinato dalle particelle ultrafini, la loro massa invece dalle particelle fini. Nella tabella seguente sono riportati i risultati relativi al PM2,5 ottenuti nel corso di uno studio effettuato in una città inquinata in Germania (Erfurt; Peters 1997). Categoria di grandezza Percentuale del numero di Percentuale della massa particelle del particolato 0,01 – 0,1 µm 73 % 1% 0,1 – 0,5 µm 27 % 82 % 0,5 – 2,5 µm 0,01 % 17 % Tabella 3 Rapporto tra la massa del particolato e il numero di particelle in una zona urbana. A partire da misurazioni in parallelo del numero di particelle e della massa delle particelle sono stati calcolati i seguenti coefficienti di correlazione (calcolati sulla base di 144 medie giornaliere):
Immissioni 17 Massa del PM10 in rapporto al numero di particelle nella categoria di grandezza 0,01–2,5 µm: 0,73. Massa del PM10 in rapporto al numero di particelle nella categoria di grandezza 0,01–0,1 µm: 0,60. Massa del PM10 in rapporto al numero di particelle nella categoria di grandezza 0,1–0,5 µm: 0,81. Massa del PM10 in rapporto al numero di particelle nella categoria di grandezza 0,5–2,5 µm: 0,82. Nella città in esame, da ottobre a marzo la concentrazione rilevata era pari in media a 15 000 particelle per cm3 (variazione della media giornaliera: da 2000 a 50 000/cm3). In cinque stazioni di misurazione della rete NABEL, la concentrazione in numero delle particelle di grandezza compresa tra 7 µm e 3 µm viene misurata con l’ausilio di un contatore ottico di particelle (OPC). In una stazione rurale situata al di sopra di 1000 metri, la media annuale è di circa 3000 particelle per cm³, mentre in città il valore oscilla tra 10 000 e 30 000 particelle per cm³. A ridosso dell’autostrada (p. es. stazioni NABEL di Härkingen o Reiden), i valori più elevati dimostrano chiaramente l’influenza del traffico sulla concentrazione di particelle. Quando i venti soffiano dall’autostrada, le concentrazioni raggiungono in media valori anche dieci volte superiori rispetto a luoghi ugualmente battuti dai venti, ma non influenzati dal traffico autostradale.
18 Valori limite delle immissioni Valori limite delle immissioni • Quali sono i valori limite delle immissioni applicabili in Svizzera? Dal 1° marzo 1998, l’ordinanza contro l’inquinamento atmosferico (OIAt) prevede i seguenti valori limite d’immissione per le polveri in sospensione (PM10): 20 µg/m³ per la media annuale; 50 µg/m³ per la media giornaliera (è ammesso un solo superamento all’anno). • Quali sono i valori limite raccomandati dall’Organizzazione mondiale della sanità? L’Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha stabilito che esiste una chiara correlazione tra l’inquinamento da polveri fini e una pluralità di effetti sulla salute, principalmente a livello di malattie respiratorie e cardiovascolari. Essa raccomanda pertanto di rispettare i seguenti valori indicativi (OMS 2006). PM10 20 µg/m³ Valore soglia indicativo (linee guida) per la media 50 µg/m³ annuale. Valore soglia indicativo per la media giornaliera; 99° percentile (superamento del limite consentito al massimo tre giorni all’anno). PM2,5 10 µg/m³ Valore soglia indicativo (linee guida) per la media 25 µg/m³ annuale. Valore soglia indicativo per la media giornaliera; 99° percentile (superamento del limite consentito al massimo tre giorni all’anno). Tabella 4 Valori soglia indicativi dell’OMS Riassumendo, si può dire che i valori limite d’immissione del PM10 in vigore in Svizzera sono in linea con i criteri orientati agli effetti e i valori limite indicativi raccomandati dall’OMS per il PM10. • Come mai non esiste un valore limite per le immissioni di fuliggine in Svizzera? Nell’OIAt la fuliggine da diesel è classificata come sostanza cancerogena. Le emissioni di questo genere di sostanze devono essere ridotte al minimo. Ciò significa che si devono adottare misure volte a limitarne le emissioni a prescindere dal superamento di un valore limite d’immissione. Dal rapporto concernente le polveri fini in Svizzera («Bericht Feinstaub in der Schweiz») pubblicato dalla Commissione federale d’igiene dell’aria (CFIAR) nel 2007 emerge che il carico di particelle di fuliggine (EC) per la popolazione svizzera si attesta in media a 2 µg/m3 all’anno. Le particelle di fuliggine vengono ad esempio emesse da motori diesel senza un filtro antiparticolato efficace, oppure sono generate da un processo di combustione di biomassa (ad es. legno) incompleto. Le particelle di fuliggine sono cancerogene, le emissioni devono pertanto essere ridotte al minimo. Per poter proteggere la popolazione come da mandato costituzionale, secondo la Commissione la concentrazione di fuliggine (EC) non dovrebbe avere una media annua superiore a 0,1 µg/m3. Ciò significa
Valori limite delle immissioni 19 che, a lungo termine, in Svizzera non possono essere immesse nell’atmosfera più di 100–200 tonnellate di fuliggine. • In base a quali criteri vengono fissati i valori limite d’immissione in Svizzera? L’articolo 1 capoverso 1 della legge sulla protezione dell’ambiente (LPAmb) recita: «Scopo della presente legge è di proteggere l’uomo, la fauna e la flora, le loro biocenosi e i loro biotopi dagli effetti dannosi e molesti, e di conservare in modo duraturo le basi naturali della vita, in particolare la diversità biologica e la fertilità del suolo.» L’articolo 14 sancisce: «I valori limite delle immissioni per inquinamenti atmosferici sono stabiliti in modo che, secondo la scienza o l’esperienza, le immissioni inferiori a tali valori: a) non mettano in pericolo l’uomo, la fauna e la flora, le loro biocenosi e i loro biotopi; b) non molestino considerevolmente la popolazione; c) non danneggino le opere edili; d) non pregiudichino la fertilità del suolo, la vegetazione e le acque.» L’articolo 13 capoverso 2 prescrive: «Al riguardo, [il Consiglio federale] tiene conto anche degli effetti delle immissioni su categorie di persone particolarmente sensibili, come i bambini, i malati, gli anziani e le donne.» Si deve inoltre tenere conto del fatto che l’interazione tra sostanze inquinanti diverse può aumentarne l’effetto. • Quali sono le basi che regolano la fissazione dei valori limite? Le basi che regolano la fissazione dei valori limite applicabili al PM10 sono la LPAmb, le tabelle dei valori dosi-effetti dell’OMS e tutta una serie di studi epidemiologici condotti in Svizzera e in altri Paesi. Le basi scientifiche per la fissazione dei valori limite sono molto solide. • La Svizzera si muove per conto suo in materia di valori limite di PM10? I valori limite d’immissione applicati in Svizzera per il PM10 sono in linea con i valori limite raccomandati dall’OMS. Il Consiglio federale è dell’avviso che valori soglia dettati da criteri medici costituiscano una base valida e creino un clima di fiducia tra la popolazione, le autorità e gli ambienti politici (Bollettino ufficiale 1997). Nell’UE, negli USA e in California si applicano i valori limite (PM10 e PM2,5) riportati nella tabella sottostante. Il 14 dicembre 2012 gli USA hanno peraltro abbassato a 12 µg/m³ il valore limite annuo per il PM2,5 . I valori soglia fissati dall’UE non corrispondono ai criteri sanciti nella legislazione svizzera (LPAmb). Dalla Commissione federale per l’igiene dell’aria CFIAR non è giunta finora la proposta di introdurre in Svizzera un valore limite supplementare per le immissioni di PM2,5. Attualmente la Commissione sta riesaminando la situazione. In base alla distribuzione dimensionale delle polveri fini misurata in Svizzera, al valore limite d’immissione di 20 µg/m³ per il PM10 corrisponderebbe un valore limite per il PM2,5 compreso tra 12 e 16 µg/m³.
20 Valori limite delle immissioni PM10 Stati membri 40 µg/m³ Media annuale (in vigore dall’1/1/2005) dell’UE e Norvegia 50 µg/m³ Media giornaliera sull’arco di 24 ore (in vigore dall’1/1/2005). Il limite può essere superato non più di 35 volte all’anno. USA 150 µg/m³ Media giornaliera sull’arco di 24 ore (il limite può essere superato una sola volta all’anno). California 20 µg/m³ Media annuale 50 µg/m³ Media giornaliera sull’arco di 24 ore PM2,5 Stati membri 25 µg/m³ Media annuale (in vigore a partire dall’1/1/2015) dell’UE e Norvegia USA 12 µg/m³ Media annuale su tre anni 35 µg/m³ Media giornaliera sull’arco di 24 ore (98° percentile, media su tre anni) California 12 µg/m³ Media annuale ---- Media giornaliera sull’arco di 24 ore Tabella 5 Valori soglia per il PM10 e PM2,5 nell’UE, negli USA e in California.
Effetti sulla salute 21 Effetti sulla salute • Come entrano le polveri fini nell’organismo? Ogni volta che respiriamo, migliaia di particelle entrano nelle nostre vie respiratorie. Una parte di queste particelle viene subito espirata, il resto si accumula nell’apparato respiratorio e può provocare disturbi e nuocere alla salute. Più piccole sono le particelle, maggiore è la loro facoltà di penetrare in profondità nei polmoni. Le particelle di grandezza superiore a 10 micrometri vengono perlopiù trattenute già nelle vie respiratorie superiori. • Come reagisce l’organismo umano alle polveri fini? I legami tra concentrazioni elevate di PM10 (particelle grossolane e fini) e una pluralità di effetti dannosi sulla salute sono stati dimostrati in numerosi studi svolti in tutto il mondo. Gli effetti provocati dalle particelle grossolane si manifestano principalmente dopo esposizioni di corta durata a concentrazioni elevate di inquinanti (effetti acuti). Le polveri fini hanno effetti acuti e cronici sulla salute. La frazione grossolana del PM10 è associata specialmente a tosse, reazioni asmatiche e mortalità respiratoria (soprattutto effetti acuti), mentre le componenti fini sono ritenute responsabili in maggior misura di disturbi del ritmo cardiaco (aritmie) e mortalità cardiovascolare. Gli effetti delle particelle fini non si spiegano unicamente con quelli delle particelle ultrafini, come del resto gli effetti delle particelle grossolane non si spiegano con quelli delle particelle fini. L’OMS ha stabilito che l’aerosol rilasciato durante i processi di combustione ha un ruolo fondamentale. Le particelle generate dalla combustione della biomassa (p. es. il legno) hanno un potenziale tossico simile a quello delle particelle provenienti dalla combustione di carburanti fossili (p. es. il diesel). Gli effetti sulla salute sono tanto più gravi, quanto più elevate sono le concentrazioni di polveri fini. • Quali sono in sintesi gli effetti delle particelle sulla salute? Le particelle di polvere con diametro superiore a 10 µm vengono filtrate dal naso ed espirate o si accumulano in gola. Le particelle più fini entrano nella trachea e nelle vie respiratorie, quelle di diametro inferiore a 23 µm circa penetrano fin negli alveoli polmonari. Gli attuali metodi scientifici consentono di misurare separatamente e analizzare le diverse frazioni di polvere: PM10 con diametro ≤ 10 µm, frazione grossolana (tra PM10 e PM2,5), frazione fine con un diametro ≤ 2,5 µm e frazione ultrafina con granulometria inferiore a 0,1 µm, che spesso viene caratterizzata in base al numero delle particelle essendo esse troppo piccole per avere un ruolo nella massa di particolato. Le particelle grossolane si depositano principalmente nella trachea, nei bronchi e nei bronchioli. Nelle zone di accumulo esse scatenano reazioni immunologiche di tipo infiammatorio, con accresciuta produzione di muco. L’irritazione provoca un restringimento delle vie respiratorie e nei soggetti asmatici aumenta la frequenza e la gravità delle crisi di dispnea. Le mucose dei bronchi e dei bronchioli sono costituite da cellule vibratili la cui superficie è ricoperta di ciglia che rimuovono le particelle estranee. Gli alveoli polmonari non sono invece dotati di celluIe vibratili, il che significa che le particelle più piccole che vi giungono devono essere eliminate o dissolte mediante meccanismi di pulizia cellulare, i cosiddetti macrofagi. Le particelle ultrafini non vengono assorbite completamente dai macrofagi e possono infiltrarsi fino nel sangue e in altri organi, e nelle donne incinte possono entrare nella circolazione sanguigna del feto.
22 Effetti sulla salute Numerosi studi hanno dimostrato che esiste una correlazione tra le concentrazioni di polveri fini e l’insorgenza di malattie delle vie respiratorie, malattie cardiovascolari, forme di cancro e casi di decesso. Secondo gli indizi raccolti, le particelle grossolane sono maggiormente responsabili di effetti acuti alle vie respiratorie, mentre le particelle più fini sono piuttosto la causa di effetti cronici dannosi per l’apparato cardiovascolare. Pare inoltre che le particelle rilasciate nei processi di combustione siano più tossiche delle polveri minerali della crosta terrestre. Non tutti i gruppi di persone reagiscono in modo ugualmente sensibile agli effetti degli inquinanti atmosferici: i bambini e le persone anziane e malate sono esposte a rischi maggiori. Anche la predisposizione genetica incide sul modo, più o meno sensibile, di reagire all’inquinamento atmosferico. Per quanto concerne gli effetti del numero di particelle ultrafini sulla salute non vi sono ancora studi sufficienti per poter trarre conclusioni attendibili. In particolare, praticamente non esistono studi sugli effetti di un’esposizione prolungata ad elevate quantità. Recentemente, l’Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha esaminato in modo approfondito gli effetti delle particelle di fuliggine (black carbon; BC) sulla salute («Health Effects of Black Carbon», OMS 2012). Il rapporto giunge alla conclusione che vi sono sufficienti prove degli effetti della fuliggine sul sistema respiratorio e cardiovascolare. Tuttavia, i dati non sono ancora sufficienti per distinguere in modo quantitativo ed affidabile gli effetti della fuliggine da quelli di altre componenti del PM. • Un aumento di corta durata del carico di polveri fini può avere i seguenti effetti: - sintomi acuti delle vie respiratorie (p. es. tosse, espettorazione e difficoltà respiratoria); - attacchi di bronchite, asma e disturbi del ritmo cardiaco; - assenze per malattia da scuola e lavoro; - visite mediche o presso il pronto soccorso a causa di problemi respiratori e cardiovascolari; - ricoveri ospedalieri per polmoniti, crisi asmatiche, infarti cardiaci, ictus cerebrali e altre patologie respiratorie e cardiovascolari; - casi di decessi dovuti a queste malattie. • L’esposizione continua a concentrazioni elevate di polveri fini può provocare: - malattie respiratorie croniche come l’asma e la BPCO (bronchite cronica); - peggioramento cronico della funzione polmonare, crescita rallentata dei polmoni nei bambini; - malattie cardiovascolari croniche come l’arteriosclerosi e l’ipertensione; - cancro al polmone; - decessi prematuri dovuti a malattie delle vie respiratorie o a malattie cardiovascolari, con conseguente diminuzione dell’aspettativa di vita. Nel complesso, gli effetti negativi dovuti all’esposizione prolungata a concentrazioni elevate di polveri fini, giudicate tali in ragione del superamento del valore limite d’immissione annuo, sono più gravi degli effetti provocati dall’esposizione di corta durata a concentrazioni che superano il valore giornaliero.
Effetti sulla salute 23 Si è osservato che con la diminuzione dell’inquinamento grazie all’adozione di misure nel quadro della protezione dell’aria è migliorata anche la salute della popolazione (ERS 2010). • Quali sono gli effetti sulla salute provocati dall’inquinamento atmosferico in Svizzera? In uno studio congiunto condotto da igienisti dell’aria, epidemiologi ed economisti sono stati calcolati gli effetti dell’inquinamento atmosferico sulla salute della popolazione svizzera (anno di base 2005), scegliendo come indicatore principale il PM10 ed esaminando parallelamente anche gli effetti degli ossidi di azoto, ozono escluso. Lo studio giunge alla conclusione che ogni anno, in Svizzera, 3 000–4 000 persone muoiono prematuramente a causa dell’inquinamento atmosferico. Ciò equivale alla perdita di circa 48 000 anni di vita (ARE 2008). Rispetto all’aspettativa di vita dell’intera popolazione, ciò significa un accorciamento in media di 6 mesi, mentre per i soggetti interessati l’aspettativa di vita si riduce più marcatamente. Nel succitato studio, i costi annui della sanità sono stimati a 5,1 miliardi di franchi. • Che rilevanza hanno questi dati per la politica di protezione dell’aria? Le misure di riduzione dell’inquinamento da PM10 sono efficaci, poiché favoriscono il miglioramento della salute della popolazione. Queste misure dovrebbero tuttavia riguardare tutti gli ordini granulometrici, ovvero sia le particelle grossolane sia quelle fini e ultrafini. Particolare attenzione va data alle particelle di fuliggine, che sono cancerogene (CFIAR 2007). • Dove sono reperibili informazioni più dettagliate relative agli effetti sulla salute? Informazioni più approfondite sulla materia sono consultabili sul sito dell’Ufficio federale dell’ambiente, alla seguente pagina: http://www.bafu.admin.ch/luft/10804/index.html?lang=it
24 Misure Misure • Qual è la strategia adottata dalla Svizzera per ridurre il carico di polveri fini? Il PM10 è composto per metà da particelle primarie (emesse direttamente da una fonte) e per l’altra metà da particelle secondarie (ovvero che si formano nell’atmosfera a partire da gas precursori). Le misure di riduzione delle emissioni devono pertanto incidere sia sulle polveri fini primarie sia sui gas precursori (anidride solforosa, ossidi di azoto, ammoniaca, composti organici volatili). Il confronto tra i valori attualmente rilevati e i valori limite d’immissione applicabili mette in evidenza la necessità, sia a livello nazionale che internazionale, di ridurre del 50 per cento circa la massa delle particelle primarie e secondarie di PM10, e di evitare nel limite del possibile l’emissione di PM10 cancerogeno. La riduzione delle emissioni di precursori gassosi rientra nella strategia adottata contro l’ozono troposferico, l’acidificazione e l’uso eccessivo di fertilizzanti. Per poter ridurre nella misura del necessario le emissioni primarie di PM10 servono però ulteriori misure tecniche ed economiche in tutti i settori che generano emissioni. Simili misure sono state esaminate nel quadro dell’attualizzazione della strategia di lotta contro l’inquinamento atmosferico e in parte vengono ora realizzate nell’ambito del programma d’azione per l’abbattimento delle polveri fini. L’accento è posto in particolare sulla fuliggine, sostanza che va ridotta perché contribuisce alla massa di PM10 e ha caratteristiche cancerogene. • Quali misure sono state finora adottate per ridurre il carico di PM10? Dall’entrata in vigore della legislazione in materia di protezione dell’aria, Confederazione, Cantoni e Comuni hanno adottato numerose misure finalizzate a ridurre le emissioni di PM10 e degli inquinanti precursori: - limitazione delle emissioni di 150 inquinanti diversi e oltre una quarantina di tipi d’impianti industriali e artigianali; prescrizioni in materia di immagazzinamento e manipolazione di prodotti suscettibili di produrre polveri; - esigenze qualitative per combustibili e carburanti (introduzione di benzina senza piombo e limitazione del tenore in zolfo); - introduzione di una tassa d’incentivazione sul tenore di zolfo dell’olio da riscaldamento «extra leggero»; - introduzione graduale di una tassa d’incentivazione sui composti organici volatili (COV); - introduzione e graduale inasprimento di valori limite per i gas di scarico di automobili, autofurgoni, autocarri, motocicli, ciclomotori, autobus, bus, aerei a reazione e barche a motore; - obbligo di controllo dei gas di scarico per i veicoli stradali con motore a benzina o diesel; - abbassamento a 120 e 80 km/h dei limiti di velocità massima sulle autostrade e sulle strade extraurbane; - nuovo orientamento della politica agricola nel quadro della nuova legge sull’agricoltura e delle relative ordinanze di esecuzione; - programma d’azione Energia 2000 (compresi legislazione sull’energia, programmi d’incentivazione, misure facoltative) e programma successivo di SvizzeraEnergia; programmi d’incentivazione allo sviluppo sostenibile
Misure 25 dell’Ufficio federale dello sviluppo territoriale che contribuiscono a ridurre l’inquinamento ambientale; - creazione di strutture integrate di collaborazione tra Confederazione e Cantoni per mettere in relazione le cause dell’inquinamento atmosferico, i suoi effetti, le misure di risanamento, il monitoraggio dell’ambiente e il controllo dei risultati; - introduzione di una tassa sul traffico pesante commisurata alle prestazioni (TTPCP) con differenziazione dell’aliquota in funzione del livello delle emissioni; - incentivi per l’impiego di veicoli a basse emissioni di particolato nel quadro della restituzione dell’imposta sugli oli minerali e della TTPCP; - introduzione negli aeroporti nazionali di una tassa di atterraggio in funzione delle emissioni; - garanzia di costruzione e finanziamento dei progetti infrastrutturali nel settore dei trasporti pubblici; - Direttiva aria cantieri per ridurre le emissioni di polveri fini nei cantieri; - completamento dell’ordinanza contro l’inquinamento atmosferico con disposizioni più restrittive per le emissioni di particolato da parte di impianti industriali, riscaldamenti a legna e macchine di cantiere; - esecuzione da parte di Cantoni e Comuni delle prescrizioni dell’OIAt concernenti i valori limite di emissione; emanazione di una moltitudine di disposizioni di risanamento di aziende industriali e artigianali, come pure di impianti di riscaldamento; - piani di misure per migliorare la qualità dell’aria in 25 Cantoni riducendo l’inquinamento atmosferico eccessivo a livello locale; - promozione di misure volte a ridurre l’ammoniaca nell’agricoltura mediante il programma sulle risorse. • Quali sono i risultati delle misure di riduzione delle emissioni fin qui adottate? Tra il 1990 e il 2010, le emissioni di anidride solforosa sono diminuite del 68 per cento in Svizzera, quelle di ossidi di azoto del 44 per cento, quelle dei composti organici volatili del 69 per cento e quelle di ammoniaca del 14 per cento. Il PM10 primario è calato del 29 per cento. • Quali sono gli obiettivi ancora da raggiungere in materia di riduzione delle emissioni per proteggere la popolazione da immissioni eccessive? Nella tabella seguente sono indicate le riduzioni delle emissioni di PM10 e relativi precursori necessarie in Svizzera per rispettare i valori limite atti a garantire la protezione della salute (Consiglio federale 2009).
26 Misure Sostanza inquinante Riduzione necessaria delle emissioni rispetto ai valori 2005 Anidride solforosa SO2 Impedire un aumento delle emissioni adottando misure preventive Ossidi di azoto NOx 50 % circa Composti organici volatili COVNM 20–30 % circa Polveri fini PM10 (primarie) 45 % circa Ammoniaca NH3 40 % circa Sostanze cancerogene (p. es. fuliggine da Secondo quanto reso possibile diesel) dalla tecnica e in maniera proporzionata allo scopo Tabella 6 Riduzioni delle emissioni necessarie per rispettare gli obiettivi legati alle esigenze ambientali e di salute Conclusioni: per rispettare i valori limite imposti, le emissioni svizzere di PM10 e dei principali precursori gassosi devono essere ridotte di un ulteriore 50 per cento. Anche negli altri Paesi europei le emissioni di tutti i componenti degli inquinanti devono essere ridotte di circa la metà. • Quali altre misure sono già state predisposte? L’UE ha deciso di inasprire ulteriormente i valori limite per i gas di scarico delle automobili (EURO 6), degli autocarri e degli autobus (EURO VI) e delle macchine nell’industria, nell’edilizia e nell’agricoltura. Tali prescrizioni entreranno in vigore progressivamente durante i prossimi anni e saranno adottate anche dalla Svizzera. Anche per i motocicli sono previsti valori limite più restrittivi. Unitamente alle misure già in vigore, tali inasprimenti consentiranno in futuro di ridurre ulteriormente, e in maniera significativa, le emissioni di particolato e degli inquinanti gassosi. Costituisce un’eccezione l’ammoniaca, per la quale non sono previste riduzioni di particolare rilievo. • Quale diminuzione delle emissioni di polveri fini primarie e dei precursori delle polveri fini secondarie ci si attende in Svizzera e all’estero? Nel quadro della Convenzione ONU/ECE sull’inquinamento atmosferico attraverso le frontiere a lunga distanza (CLRTAP), nel 2012 è stata decisa una revisione del Protocollo di Göteborg, con la quale le Parti intendono introdurre ulteriori obblighi di riduzione delle emissioni di biossido di zolfo (SO2), ossidi di azoto (NOx), composti organici volatili (COV), ammoniaca (NH3) e polveri fini primarie (PM2,5) entro il 2020 (v. tab. 7). Il Protocollo rivisto potrà tuttavia entrare in vigore solamente dopo la ratifica di almeno la metà delle Parti. SO2 NOx COV NH3 PM2,5 Svizzera 21 % 41 % 32 % 8% 26 % Unione europea (Ue27) 59 % 40 % 28 % 6% 22 % Tabella 7 Obblighi previsti volti a ridurre gli inquinanti tra il 2005 e il 2020, in base alla versione rivista del Protocollo di Göteborg
Misure 27 Applicando le tecniche più all’avanguardia disponibili si potrebbero ridurre in maniera ancora più decisiva le emissioni inquinanti sia in Svizzera sia nel resto d’Europa. • Quali misure supplementari potrebbero contribuire a ridurre ulteriormente le emissioni? Secondo i rapporti degli esperti (Künzler 2005 e CFIAR 2010), le misure elencate di seguito potrebbero favorire un’ulteriore riduzione delle emissioni inquinanti: - massima celerità nel fornire in dotazione o equipaggiare posteriormente con filtri antiparticolato tutti i mezzi pesanti, trattori e macchine; - ottimizzazione dei sistemi di frenatura dei treni per ridurre l’abrasione; - riduzione delle emissioni di PM10 generate dal traffico, dovute ai meccanismi di abrasione; - riduzione delle polveri generate dagli impianti a combustione a elevato tasso di emissioni (riscaldamenti a legna) e degli impianti a combustione industriali funzionanti a biomassa; - adattamento della OIAt allo stato più avanzato della tecnica per gli altri impianti e apparecchi; - tasse di atterraggio in base alle emissioni da applicare a livello internazionale, sistema di scambio dei certificati di emissione per il traffico aereo; - inasprimento delle prescrizioni energetiche nel settore delle costruzioni; - recupero del calore prodotto dagli impianti di riscaldamento e dagli impianti a combustione industriali; - tassa sul CO 2 per i carburanti fossili; - misure per incentivare l’impiego di apparecchi e veicoli a basso tasso di emissioni; - riduzione delle emissioni di ammoniaca prodotte nel settore agricolo (spandimento per mezzo di spandiliquame a tubi flessibili o per iniezione, miglioramento del metodo di costruzione delle stalle / installazione di impianti di depurazione dell’aria di scarico, copertura dei colaticci, adempimento delle disposizioni in materia di igiene dell’aria per l’assegnazione di pagamenti diretti); - risanamento delle stalle a stabulazione libera per ridurre le emissioni di polveri e ammoniaca nell’allevamento del bestiame; - riduzione dell’apporto di azoto nei terreni agricoli; - rinuncia a bruciare all’aria aperta i rifiuti vegetali. • Si riusciranno a centrare gli obiettivi prefissati? Se l’implementazione in Svizzera delle misure menzionate sopra avverrà in maniera celere e sistematica, e se verranno applicati i Protocolli aggiuntivi alla Convenzione ONU/ECE sull’inquinamento atmosferico attraverso le frontiere a lunga distanza, entro il 2020 si prevedono ulteriori significativi miglioramenti. • Come combattere il fenomeno dello smog invernale? Episodi di forte aumento del PM10 possono verificarsi nella stagione invernale, in situazioni di forte inversione termica e debole ricambio d’aria tra i vari strati atmosferici. In queste condizioni, le sostanze inquinanti emesse si accumulano in un volume d’aria relativamente ridotto.
28 Misure Le misure a corto termine, che vengono adottate quando il carico di sostanze inquinanti raggiunge livelli molto alti, non hanno praticamente nessun impatto sui valori, poiché giungono in ritardo. Le emissioni di queste sostanze inquinanti devono essere limitate il più possibile prima che si verifichino situazioni meteorologiche simili e prima che vengano raggiunti livelli allarmanti di inquinamento. Vanno pertanto adottate misure durature efficaci, come quelle elencate sopra. In seguito agli episodi di smog invernale del 2005 e 2006, in Svizzera è stato elaborato un piano d’azione contro le polveri fini allo scopo di ridurre in tempi brevi e in maniera duratura le emissioni di particelle di fuliggine diesel, altamente cancerogene, e le polveri fini prodotte dalla combustione del legno. La Conferenza svizzera dei direttori delle pubbliche costruzioni, della pianificazione del territorio e dell’ambiente (DCPA) ha adottato, in occasione della sua assemblea annuale 2006, un piano d’intervento intercantonale contro le polveri fini. In caso di concentrazioni molto elevate di PM10, la popolazione sarà informata e se il carico eccessivo persiste (condizioni critiche di inversione termica), verranno disposte a livello regionale misure d’intervento graduali in funzione dei livelli raggiunti. • Esistono legami tra la protezione dell’aria e la lotta contro l’effetto serra? Il CO2 è il principale gas a effetto serra, ma anche l’ozono e la fuliggine da diesel hanno un impatto considerevole sul clima. Le misure volte a ridurre le emissioni di fuliggine da diesel, ossidi di azoto (NOx) e composti organici volatili (COVNM) forniscono un notevole contributo alla lotta contro il riscaldamento climatico. Molti inquinanti atmosferici derivano dai processi di combustione, nei quali viene generato anche CO2. Le misure volte a ridurre il consumo di carburanti e combustibili contribuiscono dunque in linea generale anche alla protezione dell’aria, poiché esse riducono contemporaneamente le emissioni di diversi altri inquinanti. Vi sono tuttavia delle eccezioni, come per esempio la sostituzione dei motori a benzina con motori diesel fino a quando i valori limite per i gas di scarico dei motori diesel saranno meno severi rispetto a quelli applicati ai motori a benzina, oppure la sostituzione dell’olio da riscaldamento con il legno, fino a quando le emissioni inquinanti generate dagli impianti a legna non corrisponderanno al livello di quelle generate dagli impianti a nafta. L’attuazione degli obiettivi configurati nel Protocollo di Kyoto e nella legge sul CO2 è un presupposto essenziale per il raggiungimento degli obiettivi di protezione dell’aria.
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