[26/01/2007] Aria
Pm10, i limiti delle centraline e la valutazione del ‘numero dei superamenti’
LIVORNO. Quarta tappa di approfondimento sull’inquinamento dell’aria nelle città. Oggi ci occupiamo, sempre con la collaborazione dell’Arpat e del suo direttore tecnico Roberto Gori, delle criticità relative alle misurazioni delle centraline di monitoraggio. Un tema molto dibattuto e che emerge ogni qual volta vengono presentati i dati.
«La struttura dell’indice “numero di superamenti” presenta delle difficoltà di valutazione conseguenti il fatto che, in pratica, difficilmente in ogni stazione di rilevamento si acquisiscono 365 valori giornalieri per ciascun anno. Per vari motivi, anche “normali” come la manutenzione periodica, il rendimento strumentale effettivo può essere considerato già buono se arriva al 90% ovvero se al termine di ogni anno si dispone di 330-340 valori giornalieri. E’ evidente che, in linea teorica, non siamo in grado di stabilire se i dati mancanti sarebbero risultati superiori al valore 50 mg/m3 o meno. Solo a posteriori, attraverso valutazioni e stime condotte sulla base di criteri diversi e indipendenti fra loro, è possibile individuare con attendibilità il numero di superamenti da attribuire all’anno in esame, normalizzati su 365 giorni.
La perdita di dati per motivi di ruotine o cause occasionali (guasti, interruzioni di alimentazione elettrica, etc…) in taluni casi si somma alla mancanza di valori per scelta strategica di rilevamento. In varie stazioni della rete di rilevamento di Firenze abbiamo avviato e conduciamo da anni un programma di misura delle polveri PM2.5. Si tratta di una indicazione normativa che abbiamo accolto in quanto ci consente di avere informazioni sui livelli ambientali di questo inquinante, di cui è prossima la fissazione dello standard di qualità. Al fine di evitare duplicazioni della strumentazione, onerose sotto il profilo economico e di non facile implementazione per problemi logistici, abbiamo realizzato l’obiettivo di monitorare ambedue le frazioni di PM attraverso l’inserimento periodico di un impattore accessorio sulla linea di campionamento dell’analizzatore di polveri PM10 che consente di selezionare la frazione PM2.5.
In pratica, programmando l’inserimento/disinserimento dell’impattore accessorio ogni 15 giorni, al termine di ogni anno solare disponiamo di almeno 170 valori medi giornalieri di PM10 e di altrettanti di PM2.5, omogeneamente distribuiti ovvero con i requisiti utili per fornire il valore medio annuale con sufficiente rappresentatività. Il DM 60/02 prevede questa modalità di rilevamento e ne ritiene validi i risultati quando siano rispettati i criteri di omogeneità di distribuzione stagionale.
E’ evidente che l’indicatore “numero di superamenti” deve essere stimato in quanto quelli effettivi sono, tendenzialmente, la metà di quelli effettivamente rilevati.
Le modalità di stima sono sostanzialmente tre: valutazione della media giornaliera di PM10 a partire dal valore della media giornaliera di PM2.5; valutazione del numero di superamenti di PM10 per riconduzione proporzionale a 365 giorni del numero di superamenti riscontrati nei giorni di effettivo rilevamento di PM10 (es: se si sono rilevati 50 superamenti su 182 giorni, i superamenti annuali stimati saranno 50*365/182 ovvero 100); valutazione del numero di superamenti di PM10 a partire dalla media annuale, secondo la correlazione di cui alla figura 1.
La prima modalità risulta quella affetta da un più ampio margine di incertezza in quanto si basa sul presupposto che il rapporto fra PM10 e PM2.5 sia una costante. Ciò è vero solo in parte nel senso che possiamo confermare quanto ampiamente riportato in letteratura, ovvero il fatto che il PM2.5 sia circa il 60% del PM10, ma ciò è vero per periodi lunghi (tendenzialmente a livello di media annuale) mentre in ogni singolo giorno tale rapporto può variare in un ampio range.
Le modalità di stima di cui ai punti b) e c) risultano più robuste e largamente coincidenti fra di loro ma, a differenza della modalità a), possono essere applicate solo al termine dell’anno solare e non in itinere nel corso del medesimo. La modalità di cui al punto b) è espressamente prevista nella proposta di Direttiva in corso di approvazione.
Quanto sopra rende conto delle discrepanze che talvolta si registrano nel conteggio di superamenti effettuato da soggetti diversi. Riteniamo che il procedimento tecnicamente più valido sia quello adottato da Arpat che tiene conto del numero di giorni di effettivo campionamento e non ricorre ad arbitrarie integrazioni fra dati relativi a centraline diverse.
In estrema sintesi possiamo dire che in una determinata area non è prevista l’individuazione di una stazione “di riferimento” (operazione peraltro non facile, non a caso si posizionano più stazioni per meglio rappresentare la complessità e l’articolazione delle situazioni areali) ed è aleatorio conteggiare i superamenti in itinere (suscettibile di errori per difetto a causa dei dati mancanti). Solo a consuntivo di un anno di monitoraggio possono essere calcolati gli indicatori previsti dalla norma (media e numero superamenti) per ciascuna stazione di rilevamento.
Tuttavia, l’esigenza di riassumere più efficacemente l’informazione e la valutazione sullo stato della qualità dell’aria e sul trend in un intero agglomerato urbano o in una zona ampia dove il sono presenti più stazioni di rilevamento, è reale e condivisibile. Si potrebbe definire una stazione media “virtuale”, rappresentativa della situazione di una intera zona o agglomerato urbano, a cui attribuire valori di concentrazione dei vari inquinanti ottenuti mediante una combinazione lineare di quelli effettivamente riscontrati nelle singole centraline attive della zona o dell’agglomerato.
I dati giornalieri della stazione virtuale potrebbero essere utilizzati per esprimere valutazioni generalizzate sull’area urbana, sia in progress (durante l’anno) che a consuntivo dell’intero periodo annuale».