Emilia-Romagna
Aria DATI 2016

Aria

faccina felice

100% DELLE STAZIONI RISPETTANO IL LIMITE ANNUALE DEL PM10 E PM2,5 
La concentrazione media annuale di PM10 nel 2016 conferma l’andamento in diminuzione già presente da alcuni anni. Il valore limite annuale per la protezione della salute umana (40 µg/m3) è stato rispettato in tutte le stazioni. Questa situazione è stata condizionata anche dall'andamento meteorologico, con un numero di giornate favorevoli all’accumulo del PM10 nei mesi invernali del 2016 (da gennaio a marzo e da ottobre a dicembre) che si colloca nella media del periodo considerato. Anche per il PM2,5, la concentrazione media annuale nel 2016 è risultata inferiore al limite annuale (25 μg/m3) in tutte le 24 stazioni di misura. 

faccina seria

79% DELLE STAZIONI RISPETTANO IL LIMITE GIORNALIERO DEL PM10 
Rispetto al 2015, nel 2016 nelle stazioni di fondo urbano/suburbano e in quelle da traffico si è registrata una diminuzione del numero di superamenti del valore limite giornaliero di PM10 (meno di 35 superamenti anno della concentrazione media giornaliera di 50 μg/m3), e tutti i valori registrati nelle stazioni di fondo rurale sono risultati inferiori al valore limite giornaliero. Il limite dei 35 superamenti giornalieri di PM10 è stato rispettato nel 79% delle stazioni di monitoraggio, contro solo il 44% del 2015.

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PERMANE LA CRITICITA' DEL BIOSSIDO D'AZOTO NELLE STAZIONI DA TRAFFICO
Le concentrazioni di biossido di azoto (NO2) nel 2016 non si discostano sostanzialmente dal 2015, permanendo la criticità nelle stazioni a bordo strada. Sono 4 le stazioni in cui non è stato rispettato il limite della media annua di biossido d’azoto (NO2): “Porta San Felice” a Bologna, “Via Giardini” a Modena, “Giordani-Farnese” a Piacenza e “San Francesco” a Fiorano Modenese.

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OZONO, CRITICO IL NUMERO DI SUPERAMENTI DELL’OBIETTIVO PER LA PROTEZIONE DELLA SALUTE UMANA  
Il numero di superamenti dell’obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana (media massima giornaliera calcolata su 8 ore superiore a 120 μg/m3) dell’ozono nel 2016 continua a essere critico, essendo stato superato in tutte le stazioni che hanno rilevato un numero di dati sufficiente per il calcolo dell'indicatore. Il numero di superamenti del valore obiettivo risulta inferiore al 2015, ma superiore al 2014, anno in cui si è raggiunto il minimo storico a causa di condizioni meteorologiche particolarmente favorevoli.

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OZONO,  SOGLIA DI INFORMAZIONE ALLA POPOLAZIONE SUPERATA IN MOLTE STAZIONI
La soglia di informazione alla popolazione (concentrazione media oraria = 180 μg/m3) è stata superata nel 2016 in molte stazioni che misurano l'ozono, seppure in numero più contenuto rispetto agli anni precedenti. L’andamento del valore annuale di AOT40 di ozono per la protezione della vegetazione è risultato più basso rispetto al 2015, ma sempre ampiamente al di sopra del valore obiettivo (6.000 µ/m3 h).

faccina felice

GLI INQUINANTI PRIMARI NON SONO PIU' UN PROBLEMA
I dati 2016 confermano che gli inquinanti primari, quali monossido di carbonio e biossido di zolfo, che in passato costituivano il principale problema di inquinamento delle aree urbane e industriali, non risultano presentare alcuna criticità. La concentrazione in aria di benzene si è progressivamente ridotta e ora è stabilizzata su valori inferiori al limite.

Sintesi

L'analisi della serie storica dei dati sulla qualità dell’aria evidenzia una marcata variabilità interannuale dei valori di concentrazione degli inquinanti, peraltro condizionata dalla mutazione delle condizioni meteorologiche da un anno all’altro. Da tale punto di vista il 2016 è stato un anno nella media: il numero di giorni favorevoli all’accumulo del PM10 e dell’ozono si colloca al centro dei valori osservati negli ultimi 11 anni. Sia in estate, sia in inverno, si sono alternati periodi lunghi di condizioni favorevoli e sfavorevoli all’accumulo degli inquinanti: nella stagione invernale, i mesi più critici sono stati gennaio e dicembre, mentre in febbraio e marzo la situazione è stata generalmente migliore; in estate, a un mese di giugno particolarmente fresco e ventilato ha fatto seguito un settembre molto caldo e con frequenti condizioni di stagnazione dell’aria.
Le polveri PM10 e PM2,5 sono in gran parte di origine secondaria, ovvero sono prodotte da reazioni chimico-fisiche che avvengono in atmosfera a partire da inquinanti precursori come l’ammoniaca (NH3), emessa principalmente dalle attività agricole e zootecniche, gli ossidi di azoto (NOx), i composti organici volatili (COV), dovuti principalmente all’uso di solventi. Nel semestre invernale, a causa della combustione per il riscaldamento degli ambienti, vengono emessi circa i due terzi delle polveri e dell’ossido di carbonio.
L’estate è invece caratterizzata dall'elevata presenza di ozono, frutto della trasformazione chimica, favorita dall’irraggiamento solare, degli inquinanti primari emessi in atmosfera (principalmente ossidi di azoto e composti organici volatili).
Nel 2016 le concentrazioni di polveri in Emilia-Romagna sono state inferiori a quelle osservate nel 2015 e tra le più basse della serie storica 2006-2016.
Nel 2016 i valori di concentrazione media annuale di PM10 hanno rispettato i limiti di legge in tutta la regione.
Il valore limite giornaliero di PM10 (50 μg/m3) per oltre 35 giorni (numero massimo definito dalla norma vigente) è stato superato solamente in 8 stazioni su 43; nel 2015 in 23 stazioni. I superamenti si sono verificati principalmente nelle aree urbane in prossimità delle strade, ma anche in pianura al di fuori di esse. Il numero massimo di superamenti (51) è stato registrato nella stazione di Flaminia (Rimini).
I valori di concentrazione media annuale di PM2,5 non hanno superato il limite di legge, differentemente dal 2015, quando avvenne in una stazione di fondo rurale.
Per il biossido d’azoto (NO2), nel 2016 in 4 delle 47 stazioni della rete regionale è stato superato il limite della media annua (40 μg/m3): Porta San Felice a Bologna (52 μg/m3), San Francesco a Fiorano Modenese (52 μg/m3), Giardini a Modena (42 μg/m3) e Flaminia a Rimini (44 μg/m3); tutte collocate a bordo strada. Nel 2015 risultarono superiori ai limiti 5 stazioni.
Nel periodo estivo (aprile-settembre), l’ozono (O3) ha fatto registrare valori superiori ai limiti in tutta la regione: ancora critica la situazione per i superamenti del valore obiettivo a lungo termine per la protezione della salute (massimo giornaliero della concentrazione media di ozono su 8 ore), in linea con quelli rilevati il precedente anno; migliora la situazione dei superamenti della soglia di informazione, generalmente inferiori a quelli del corrispondente periodo del 2015.
Gli inquinanti primari, quali monossido di carbonio e biossido di zolfo, continuano a non presentare alcuna criticità. Si deve tuttavia rilevare come il biossido di zolfo possa risultare un importante precursore della formazione di particolato secondario, anche alle basse concentrazioni attualmente registrate.
Le concentrazioni rilevate per il benzene si attestano su valori sensibilmente inferiori al limite in tutte le stazioni che lo misurano. Si sottolinea, tuttavia, come molti degli inquinanti primari presenti in atmosfera, quali il biossido di azoto, i composti organici volatili, l’ammoniaca e il biossido di zolfo, anche a concentrazioni inferiori al limite, risultino precursori di inquinanti secondari come l’ozono e di una frazione rilevante delle polveri sospese.

Quadro Generale

La regione Emilia-Romagna occupa la porzione sud orientale della pianura padana ed è delimitata dal fiume Po a nord, dal mare Adriatico a est e dalla catena Appenninica a sud. La fascia pianeggiante ha un’altitudine ovunque inferiore ai 100 m, con vaste aree al livello del mare nel settore orientale; le zone montuose sono caratterizzate da numerose piccole valli, che presentano generalmente un andamento parallelo tra loro e perpendicolare alla catena Appenninica.
Nelle regioni che compongono la pianura padana risiedono più di 23 milioni di abitanti (dei quali 4,5 milioni in Emilia-Romagna), corrispondenti circa al 40% del totale della popolazione italiana.
La grande maggioranza della popolazione si concentra nelle aree di pianura, dove la densità abitativa risulta essere tra le più alte d’Europa. Il territorio della pianura padana è quasi completamente antropizzato: lungo le principali vie di comunicazione, città e insediamenti produttivi si susseguono senza soluzione di continuità, mentre il resto del territorio è quasi completamente occupato da agricoltura e allevamento intensivi. La pianura padana contribuisce in maniera significativa alla produzione di ricchezza del Paese (oltre il 50% del PIL nazionale); il suo tessuto produttivo è molto variegato e tende a essere basato su piccole e medie imprese distribuite sul territorio. Questo quadro socio-economico e l’intensità delle attività antropiche che insistono nell’area comportano un’elevata concentrazione di fonti di emissioni di inquinanti. L’urbanizzazione diffusa e il particolare modello di sviluppo economico determinano una grande necessità di mobilità, che si riflette nelle emissioni inquinanti dovute al traffico veicolare e agli impianti di riscaldamento. I processi industriali, pur essendo sottoposti a rigide normative ambientali, comportano l’emissione in atmosfera di una grande varietà di composti chimici. Anche agricoltura e allevamento contribuiscono all’inquinamento atmosferico attraverso l’emissione di rilevanti quantità di ammoniaca e metano, che sono rispettivamente un precursore degli inquinanti secondari e un potente gas serra. L’Emilia-Romagna è profondamente inserita in questo contesto sociale e produttivo. La regione è un elemento centrale del sistema di mobilità nazionale, sia per quel che riguarda la rete autostradale, sia per il trasporto ferroviario; il nodo di Bologna, in particolare, è di primaria importanza, in quanto rappresenta un passaggio quasi obbligato per merci e passeggeri in viaggio tra il nord e il sud dell’Italia. L’Emilia-Romagna assume quindi un ruolo di cerniera ed è interessata da un intenso traffico in transito: questo produce una quota rilevante delle emissioni di inquinanti, che in gran parte sfugge alle possibilità di gestione delle autorità locali. Le industrie regionali sono prevalentemente di piccole e medie dimensioni e sono spesso raggruppate in distretti  produttivi, caratterizzati da un’elevata specializzazione: esempi di questa particolare organizzazione produttiva sono la produzione di ceramiche da arredamento e materiali da costruzione intorno a Modena, l’industria alimentare a Parma, la chimica di base a Ferrara e Ravenna, l’industria energetica a Piacenza e Ravenna. La parte pianeggiante dell’Emilia-Romagna presenta suoli estremamente fertili ed è ampiamente sfruttata per l’agricoltura intensiva. L’allevamento è praticato su scala e con processi industriali e si concentra nei poli di Modena e Reggio, per il settore suinicolo, e di Forlì-Cesena, per quello avicolo.
Le condizioni meteorologiche e il clima dell’Emilia-Romagna sono fortemente influenzate dalla conformazione topografica della pianura padana: la presenza di montagne su tre lati rende questa regione una sorta di “catino” naturale, in cui l’aria tende a ristagnare.
Le condizioni meteorologiche influenzano i gas e gli aerosol presenti in atmosfera in molti modi: ne controllano il trasporto, la dispersione e la deposizione al suolo; influenzano le trasformazioni chimiche che li coinvolgono; hanno effetti diretti e indiretti sulla loro formazione. Alcune sostanze possono rimanere in aria per periodi anche molto lunghi, attraversando i confini amministrativi e rendendo difficile distinguere i contributi delle singole sorgenti emissive alle concentrazioni totali.
L’analisi degli elementi del contesto territoriale e socio-economico ha portato alla classificazione del territorio regionale in zone e agglomerati (zonizzazione). La zonizzazione definisce le unità territoriali sulle quali viene eseguita la valutazione della qualità dell’aria e alle quali si applicano le misure gestionali.
La zonizzazione regionale, approvata con DGR 2001/2011, individua un agglomerato relativo a Bologna e ai comuni limitrofi, e tre macroaree di qualità dell’aria (Appennino, Pianura est, Pianura ovest).
La valutazione delle qualità dell’aria in Emilia-Romagna viene attuata secondo un programma approvato dalla Giunta regionale con Deliberazione n. 2001/2011 avente per oggetto "il recepimento del Decreto Legislativo 13 agosto 2010, n. 155 attuazione della Direttiva 2008/50/CE relativa alla qualità dell’aria ambiente e per un’aria più pulita in Europa - approvazione della nuova zonizzazione e della nuova configurazione della rete di rilevamento e indirizzi per la gestione della qualità dell’aria.”
La principale novità introdotta dal Programma di valutazione è di basare il processo di valutazione su un insieme di strumenti tecnici e scientifici tra loro integrati in modo da garantire una informazione che copra l’intero territorio e non solamente i punti ove è presente una stazione di rilevamento. Il complesso di strumenti oggi utilizzati, frutto di un processo di evoluzione tecnica e scientifica attuato da Arpae Emilia-Romagna attraverso un insieme di progetti a finanziamento regionale, nazionale ed europeo, va dalla tradizionale rete di monitoraggio degli inquinanti e dei parametri atmosferici alle tecniche di simulazione numerica delle condizioni meteorologiche e di diffusione, trasporto e trasformazione chimica degli inquinanti, che nel loro insieme costituiscono il sistema integrato di valutazione, previsione e gestione della qualità dell’aria.
Il sistema integrato di monitoraggio, valutazione e previsione è costituito principalmente dalle reti di monitoraggio, dal sistema di modelli numerici e dall’inventario delle emissioni. Il sistema delle reti di monitoraggio comprende le due reti principali: rete regionale di monitoraggio della qualità dell’aria (RMQA) e rete meteorologica (RIRER), più alcune reti ausiliarie (deposizioni, pollini e genotossicità).
I dati forniti dal sistema di monitoraggio vengono rielaborati e completati attraverso un complesso sistema di modelli numerici che integrano i dati puntuali con altri dati territoriali, quali: le emissioni, la morfologia del territorio e gli inquinanti provenienti dall’esterno della regione (modello chimico di trasporto e dispersione Ninfa e modello di valutazione Pesco).
L'ultima fase del percorso evolutivo del sistema di valutazione della qualità dell’aria in Emilia-Romagna, avviato nel 2011 per consentire l’adeguamento al DLgs 155/2010, è stata conclusa nel gennaio 2013 con la riorganizzazione della rete di monitoraggio. Questa riorganizzazione segue la precedente riorganizzazione della rete realizzata nel 2006-2010 per adeguarsi al DM 60 del 2002 e DLgs 183 del 2004. Si deve comunque considerare che la rete è in continua evoluzione, fin dagli anni 70, e ulteriori interventi e razionalizzazioni sono allo studio per il prossimo triennio. La rete regionale della qualità dell’aria (RMQA) dal primo gennaio 2013 è composta da 47 punti di misura in siti fissi e 176 analizzatori automatici. La rete è completata da 10 laboratori mobili e numerose unità mobili per la realizzazione di campagne di valutazione e dalla rete meteorologica RIRER, di cui 10 stazioni per la meteorologia urbana (MetUrb).
La rete della qualità dell’aria ha ottenuto nel 2005 la certificazione UNI EN ISO 9001. Il sistema di controllo qualità, attraverso una sistematica azione di documentazione delle procedure, controllo e verifica, garantisce il mantenimento degli standard stabiliti dalla certificazione.
Gli inquinanti monitorati variano da stazione a stazione in dipendenza dalle caratteristiche di diffusione e dinamica chimico-fisica dell’inquinamento, della distribuzione delle sorgenti di emissione e delle caratteristiche del territorio. Si va dai 47 punti di misura per l’NO2 ai 43 punti di misura per il PM10, mentre vengono progressivamente ridotti gli analizzatori che monitorano inquinanti la cui concentrazione è ormai al di sotto del limite di rilevabilità strumentale (esempio SO2) o ampiamente al di sotto dei valori limite (esempio CO). D’altra parte aumenta la distribuzione territoriale dei punti di misura che oggi vanno a coprire anche zone di fondo rurale e remoto, dato che le caratteristiche degli inquinanti si sono progressivamente modificate. Oggi le forme più significative di inquinamento sono dovute a inquinanti secondari (come ozono e polveri fini e ultrafini), che tendono a interessare tutto il territorio e non solo le aree industriali e urbane immediatamente prossime ai punti di emissione.
A fronte di questa razionalizzazione del sistema di monitoraggio, risulta quindi aumentato, grazie alla integrazione con la modellistica numerica, il grado di copertura territoriale delle informazioni rese disponibili ai cittadini e alle autorità locali e nazionali.
Nel seguito viene presentata la qualità dell'aria dell’Emilia-Romagna, documentata attraverso l'utilizzo di serie pluriennali di dati, considerando sia lo stato di qualità dell’aria, in quanto tale, che le pressioni esercitate dall'uomo su tale matrice.

Bibliografia

  • 1. Bonafé G., Stortini M., Minguzzi E, Deserti M. (2011), “Postprocessing of a CTM with observed data: Downscaling, unbiasing and estimation of the subgrid scale pollution variability”, in A. Syrakos J. G.Bartzis and S. Andronopoulos, Editors, Proceedings of the 14th International Conference on Harmonisation within Atmospheric Dispersion Modelling for Regulatory Purposes, pages 302-306; paper: http://goo.gl/o8je4; poster: http://goo.gl/4FjbM
  • 2. Bonafé G., Cattani S., De’ Munari E., Deserti M., Minguzzi E., Stortini M., Tugnoli S., Veronesi P. (2011), “Progetto NINFA-Extended, Sistema integrato a supporto della valutazione e gestione della qualità dell’aria in Regione Emilia-Romagna - Rapporto finale”, http://www.arpa.emr.it/dettaglio_documento.asp?id=4592&idlivello=134
  • 3. Bonafé G. (2011), “Indicatori meteo per interpretare le tendenze della qualità dell’aria”, http://www.arpa.emr.it/dettaglio_documento.asp?id=3064&idlivello=134
  • 4. Bonafé G., Minguzzi E., Morgillo A. (2013), “Come cambia l’aria: l'inquinamento dal 2001 a oggi”, Ecoscienza, 3, pp.26-28
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Autori

  • Marco DESERTI (ARPAE E.R. - SIMC)
  • Simona MACCAFERRI (ARPAE E.R. - SIMC)
  • Chiara AGOSTINI (ARPAE E.R. - SIMC)
  • Roberta AMORATI (ARPAE E.R. - SIMC)
  • Michele STORTINI (ARPAE E.R. - SIMC)
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