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Rappresentatività spaziale di misure della qualità dell’aria. Valutazione di un metodo di stima basato sull’uso di dati emissivi spazializzati.

Authors

Ciancarella L., Cappelletti A., Ciucci A., Cremona G., Piersanti A., Righini G., Vitali L. Year 2012

Pubblication type

Project report or deliverable

Abstract

La rappresentatività spaziale e temporale dei siti di monitoraggio delle concentrazioni di inquinanti in atmosfera è un parametro fondamentale nella scelta della dislocazione delle stazioni di misura e nelle valutazioni di esposizione della popolazione ai livelli di concentrazione misurati. In letteratura, la rappresentatività spaziale di un sito è definita in generale in relazione alla variabilità dei livelli di concentrazione nell’intorno del sito stesso. Poiché la distribuzione spaziale della concentrazione in atmosfera di inquinanti primari è fortemente correlata alla distribuzione delle corrispondenti emissioni, in questo studio è stata definita una metodologia per l’analisi della rappresentatività spaziale delle stazioni di monitoraggio stimando la variabilità spaziale delle emissioni in riferimento al sito considerato. È stata svolta un’analisi dei gradienti orizzontali delle emissioni di alcuni inquinanti primari (frazione primaria di PM10 e PM2.5, IPA, arsenico, cadmio, nichel e frazione primaria del mercurio): minore risulta la variabilità emissiva, maggiore è l’area di rappresentatività della stazione di misura per l’inquinante valutato.
La metodologia è stata applicata per lo studio della rappresentatività spaziale dei siti delle Reti Speciali di misura della qualità dell’aria (D.Lgs. 155/2010, art. 6 e 8), usando il modello nazionale MINNI, che copre tutto il territorio nazionale con dati emissivi spazializzati su un grigliato regolare di 4 km di risoluzione. La metodologia originale sviluppata comprende una fase iniziale preparatoria con aggregazione spaziale, temporale, chimica e granulometrica dei campi 3D di emissioni utilizzati dal Sistema Modellistico Atmosferico. In seguito, il calcolo della variabilità emissiva è svolto in ambiente GIS, con l’applicazione di funzioni statistiche di prossimità sugli strati raster delle emissioni, utilizzando un filtro mobile. Lo studio è stato effettuato per l’anno di riferimento 2005 con analisi di sensitività rispetto all’inventario emissivo utilizzato (ISPRA, GAINS-Italia) e all’intervallo temporale di riferimento (anno, estate, inverno). Le stazioni analizzate ricadono nei domini macroregionali del Nord e Centro Italia e sono classificate come fondo urbano e fondo rurale.
Il metodo ha mostrato potenzialità interessanti per l’individuazione rapida di aree a maggiore variabilità emissiva, utile per la progettazione di nuove reti di monitoraggio e per una stima quantitativa approssimata della rappresentatività di stazioni esistenti. I limiti principali derivano dalla risoluzione del dataset di input e dalla possibile applicazione ai soli inquinanti primari.

Reference

Ciancarella L., Cappelletti A., Ciucci A., Cremona G., Piersanti A., Righini G., Vitali L.
Rapporto tecnico scientifico RT/2013/2/ENEA, consegna di progetto al MATTM 14/12/2012 [progetto Accordo di Collaborazione con il Ministero dell’Ambiente del Territorio e della Tutela del Mare finalizzato allo sviluppo di stazioni di misurazione della qualità dell’aria].

WEB Reference

http://www.enea.it/it/produzione-scientifica/rapporti-tecnici

Research unit

MIA

LastUpdate

26/11/2013