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23-24 Gennaio 2014
1 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
Maria Cristina Mammarella
Giovanni Grandoni
Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile
e-mail: [email protected]
e-mail: [email protected]
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23-24 Gennaio 2014
2 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
Inquinamento Atmosferico e Meteorologia
per una migliore gestione della qualità dell’aria
in ambito locale
IL TEAM
Giovanni Grandoni
M.Cristina Mammarella
Pasquale Fedele
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23-24 Gennaio 2014
3 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
Indicatori di impatto
sull’ambiente e sull’uomo relativi
ai rilasci di inquinanti aeriformi
Titolo e contenuto della
presentazione
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4 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
INDICATORI DI IMPATTO
Indicatore
di
impatto
La vulnerabilità degli elementi ambientali
è il primo passo per valutare l’impatto……
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5 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
E’ la rappresentazione sul territorio del
rischio potenziale di tre principali soggetti
l’uomo,
le acque di falda
la produzione agricola
sensibili alle perturbazioni introdotte dalle
emissioni aeriformi in atmosfera nell’area
in esame.
La vulnerabilità per l’ambiente e la
salute dell’uomo
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6 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
Verificato, analizzato, studiato
Sperimentato
Applicato
Nei Progetti ambientali realizzati sul
territorio abbiamo:
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7 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
ROMA
MILANO NAPOLI
PROGETTI IN AMBITO URBANO
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8 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
Progetti in ambito urbano: ATMOSFERA
Questi progetti hanno permesso di valutare l’impatto
delle sostanze inquinanti sulla qualità dell’aria
Per fornire una informazione sintetica e completa
dello stato della qualità dell’aria sul territorio urbano
secondo normative di legge
IGQA
Indice Giornaliero della Qualità dell’Aria
Valore dell’inquinante indicatore della qualità dell’aria
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9 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
indicatore dell’impatto sulla qualità dell’aria della città,
elaborato con modelli statistico-matematici di serie
storiche dei dati di inquinamento e meteodiffusivi
ATMOSFERA - MILANO
IGQA
Indice Giornaliero della Qualità dell’Aria
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10 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
•prevede la qualità dell’aria a 24-48-72 ore su base oraria per mezzo di
modelli statistici avanzati a reti neurali;
• indirizza gli interventi sul territorio urbano per prevenire le situazioni
critiche;
ATMOSFERA Strumento realizzato: Stazione Automatica Intelligente
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11 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
VALLE DEL BIFERNO (Campobasso)
PROGETTI IN AMBITO INDUSTRIALE
MILAZZO (Messina)
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12 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
PROGETTI IN AMBITO INDUSTRIALE
MILAZZO
ISBN: 978-88-8286-277-0
(http://old.enea.it/produzione_scientifica/volumi/V2003_Artemisia2.html)
ARTEMISIA 2 è il nome dato al
progetto realizzato nell’area di
Milazzo
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13 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
Carta della
Vulnerabilità Concentrazione
ARTEMISIA2:Calcolo indicatori di Impatto
Carta di Impatto
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14 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
ARTEMISIA2: AREA DI MILAZZO
Dal volume
ARTEMISIA 2
Applicazione
all’area di
Milazzo
ISBN: 978-88-8286-277-0
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15 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
Dalla concentrazione in aria x la
densità di popolazione (sezioni
censuarie) si ottiene l’indicatore di
impatto sulla popolazione:
(microg/m3 x popolazione)
Densità di popolazione
Indice di
Impatto sulla
popolazione
Carta di impatto in classi di colore
con un dettaglio di 200 m x 200 m
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16 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
Carta capacità idrica
Dalla deposizione al suolo x la
capacità idrica si ottiene l’indicatore di
impatto sulle acque di falda:
(g/mq x indice vulnerabilità)
Indice di Impatto sulla falda acquifera
Carta di impatto in classi di colore
con un dettaglio di 200 m x 200 m
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17 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
Dalla concentrazione in aria x la
produzione agricola (agrumi) e x un
coefficiente (funzione di inquinante e
agrumi) si ottiene l’indicatore di
impatto sulla agricoltura calo di resa in
(quintali)
Indice di Impatto sulla agricoltura (agrumi)
Carta di impatto in classi di colore
con un dettaglio di 200 m x 200 m
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18 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
ARTEMISIA 2
CAPITOLO V
Caratterizzazione dello stato di salute delle
popolazioni residenti nei Comuni dell’area
contigua al polo industriale di Milazzo
R. Uccelli, M. Mastrantonio, A. Binazzi
Dal volume
ARTEMISIA 2
Applicazione all’area di
Milazzo
ISBN: 978-88-8286-277-0
ARTEMISIA2: AREA DI MILAZZO ANALISI EPIDEMIOLOGICA 1980-97
-ANALISI EPIDEMIOLOGICA di 21 Comuni-
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19 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
• 2000-2003: Progetto Milazzo condotto da ENEA ha evidenziato che la
popolazione maschile è caratterizzata da un significativo tasso di mortalità
per tumore del polmone, del fegato e malattie respiratorie
• 2003: l’Osservatorio Epidemiologico Regionale ha verificato un aumento
della mortalità per cancro
• 2009: lo studio dell’OMS ha confermato l'associazione tra inquinamento
atmosferico e infiammazione bronchiale nei bambini con sintomi di tipo
asmatico
• 2010: interrogazione parlamentare sui risultati del Progetto Milazzo
pubblicati nel volume "ARTEMISIA 2"
La caratterizzazione dello stato di salute delle popolazioni residenti ha
evidenziato la connessione tra inquinamento atmosferico e salute umana
nella "Valle del Mela" (zona industriale di Milazzo), confermata da:
ARTEMISIA2: AREA DI MILAZZO
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20 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
Interrogazione
parlamentare del
26/03/2010
lo studio di ARTEMISIA2
dell’ENEA ha consentito di rilevare
che la popolazione residente nelle
due fasce di comuni più vicine al
polo industriale di Milazzo è
caratterizzata da uno stato di salute
peggiore rispetto alla fascia dei
comuni più distanti nonché da una
mortalità significativamente
superiore per tumori del polmone,
del fegato e per malattie respiratorie
nelle classi di età inferiori a 65 anni.
Se e quali misure siano state finora adottate per prevenire e ridurre l’inquinamento………
Se e quali iniziative si intendono adottare per favorire il recupero dei guasti prodotti
all’ambiente…………
ARTEMISIA2: AREA DI MILAZZO
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21 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
ARTEMISIA2: AREA DI MILAZZO
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22 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
ARTEMISIA2: AREA DI MILAZZO
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23 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
ELEMENTI CRITICI PER LA QUALITÀ
DELL’ARIA A LIVELLO LOCALE
Da tutti gli studi e Progetti i parametri meteorologici di un sito (vento, precipitazioni, turbolenza dell'atmosfera) influiscono sulla qualità dell’aria. (Non sempre adeguatamente monitorate e considerate nella gestione della qualità dell’aria)
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24 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
Elemento critico per la qualità dell’aria a
livello locale: PBL
Tra gli elementi meteo-diffusivi l’altezza del PBL (Planetary Boundary Layer ) è sicuramente un elemento da monitorare perché influenza la capacità di diluzione degli inquinanti presenti in aria;
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25 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
ESPERIMENTI DI DISPERSIONE
Fonte: National
Enviromental Research
Institute- Danimarca
(proveniente da ASU)
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26 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
PARTNER di ENEA:
PROGETTO VALLE DEL BIFERNO
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27 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
DALLA SPERIMENTAZIONE IN CAMPO
Abbiamo identificato i principali parametri
meteorologici che condizionano la
dispersione degli inquinanti in aria e quindi
la qualità dell’aria
Sulla base di questi parametri si è costruito un
nuovo indicatore per la meteodiffusività
MDI (Meteo Diffusivity Indicator)
Il calcolo del MDI nel tempo ci permette di monitorare le variazioni
della meteodiffusività in un sito
PROGETTO VALLE DEL BIFERNO
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28 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
dove bi = valori dei coefficienti di best fitting per il modello operativo di MDI
• u Velocità del vento;
• τ Temperatura (differenza tra la temperatura rilevata dalla stazione
meteorologica e la temperatura della superficie del mare);
• ζ Altezza del PBL (Planetary Boundary Layer );
• j Direzione del vento; (il settore di provenienza partendo da quello
con maggiore inquinamento)
Per il sito di Termoli è un modello di tipo lineare, dove la relazione
assume la forma:
MDI= f(b1u, b2j, b3τ, b4ζ)
NUOVO INDICATORE
MDI Meteo Diffusivity Indicator
Meteo
Meteo
+
inquinamento
L’indice calcola la meteodiffusività di un sito, ora per ora, attraverso
le seguenti variabili meteorologiche (normalizzate rispetto alla media
della variabile):
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29 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
NUOVO INDICATORE
MDI Meteo Diffusivity Indicator
È la sintesi del monitoraggio di un sito complesso per
la determinazione delle condizioni di buona, media e
cattiva diluzione degli inquinanti in aria
Strumento per migliorare la diagnostica
ambientale per lo sviluppo ecosostenibile di una
zona
È un indicatore che in tempo reale fornisce informazioni
necessarie per migliorare la gestione della qualità dell’aria
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30 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
Se si vuole preservare l’Ambiente e la Salute
dell’Uomo occorre ridurre l’inquinamento
dell’aria ed evitarne gli episodi acuti
gestendo il territorio attraverso:
-gli indicatori ambientali più idonei
-il monitoraggio della meteodiffusività del sito
CONCLUSIONI
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31 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
RACCOMANDAZIONE
Creare un international network
fra esperti in meteorologia,
qualità dell’aria e salute
dell’uomo con lo scopo di
realizzare indicatori/strumenti
condivisi sempre più innovativi
per una migliore gestione della
qualità dell’aria a livello locale
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32 GLI IMPATTI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO SUGLI
ECOSISTEMI NATURALI E ANTROPICI
Grazie per l’attenzione!
e-mail: [email protected] e-mail: [email protected]
Per approfondimenti:
www.atmosfera.enea.it www.meteodiffusivita.enea.it