Qa italia e toscana

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Qa italia e toscana

  1. 1. Francesco Petracchini CNR - Istituto sull’Inquinamento Atmosferico http://www.iia.cnr.it Inquinamento Atmosferico in Italia Focus sulla Regione Toscana
  2. 2. Overview della presentazione • Definizione dell’inquinamento atmosferico • Normativa di riferimento sulla qualità dell’aria • Gestione della qualità dell’aria • Impatto degli inquinanti sulla salute • Stato QA Europa/Toscana • Quali soluzioni?
  3. 3. • Cambiamenti globali ed inquinamento atmosferico • Sviluppo di metodologie analitiche da laboratorio e da piattaforma • Ambienti polari • Cicli degli inquinanti, inquinamento industriale ed urbano • Sistemi ecologici e biodiversità • Sviluppo di sistemi per l’organizzazione della conoscenza ambientale • Sviluppo di strumenti di “policy” attraverso l’integrazione di modelli socio- economici, modelli atmosferici dinamici e GIS • Sviluppo di sistemi interoperabili al fine di disseminare i risultati della ricerca ai policy makers ed agli stakeholders. IL CNR IIA
  4. 4. COS’E’ L’INQUINAMENTO ATMOSFERICO Si definisce inquinamento atmosferico lo stato della qualità dell’aria conseguente alla immissione nella stessa di sostanze di qualsiasi natura in misura e condizioni tali da alterare la salubrità e da costituire pregiudizio diretto o indiretto per la salute dei cittadini o danno ai beni pubblici o privati
  5. 5. •Polveri sollevate dal vento provenienti da materiale di scavo • Spray marino •Attività industriali •Emissioni da animali e piante (microbi e funghi). •Traffico •Vulcani • Incendi di boschi e processi di combustione. •Residui dell’evaporazione di spray. •Nebbia •Trasformazione fotochimica di gas in particelle (specialmente solfati e nitrati) QUALI SONO LE SORGENTI DI EMISSIONE?
  6. 6. Air Toxics PM Acid Rain Visibility Ozone Mobile Sources Industrial Sources Area Sources (Cars, trucks, planes, boats, etc.) (Power plants, refineries/ chemical plants, etc.) (Residential, farming commercial, biogenic, etc.) NOx, VOC, PM, Toxics NOx, VOC, SOx, PM, Toxics NOx, VOC, PM, Toxics Chemistry Meteorology Atmospheric Deposition Climate Change INQUINAMENTO E FONTI DI EMISSIONI
  7. 7. L'inquinamento atmosferico è stato a lungo un problema, di solito associati con l'ambiente urbano. Esempi degni di nota nella storia includono: • 900 aC - Re Tukulti di commenti Egitto su odori provenienti da un impianto per conglomerato bituminoso nella città di Hit, nei pressi di Babilonia; • 400 aC - Ippocrate associa l'inquinamento atmosferico con le città; • 61 dC - Scrittura di Roma, Seneca osserva che "non appena sfuggito l'atmosfera opprimente della città, e da quel terribile odore di cucine puzzolenti, che quando è in uso, riversare un pasticcio rovinosa di vapore e fuliggine, ho percepito a una volta che la mia salute era stata riparata "; • 852 - Londra è noto per la sua aria viziata e di Edimburgo si chiama "Auld Reekie" a causa del fumo dai camini; • 1273 - La prima legge di abbattimento fumi è emanata a Londra, facendo notare che il carbone è "pregiudizievoli per la salute", e, • 1542 - Juan Cabrillo Rodriquez vele a Los Angeles Bay. Dopo aver notato come il fumo di incendi nativi americani in aumento e la diffusione riva dopo aver raggiunto una inversione elevata, egli la chiama "La Baia dei fumi" STORIA DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO
  8. 8. Effects on human healthPollutant Can cause respiratory problems, leading to chronic bronchitis, can cause narrowing of the airways and can affect asthmatics. Sulphur dioxide (SO2) Interferes with blood's capacity to absorb and circulate oxygen. Worsens emphysema, chronic bronchitis and other lung disease. Can affect those suffering from heart disease and can have impacts on the central nervous system. Carbon monoxide (CO) Can cause respiratory disorders such as altered lung function, lung tissue damage, increased prevalence of acute respiratory illness. Young children and asthmatics are most at risk. Nitrogen dioxide (NO2) Can aggravate chronic respiratory diseases and can cause permanent lung damage. Can affect the eyes, nose and throat, as well as causing chest discomfort, coughing and headaches. Ozone (O3) Can cause cancer, anemia and injury to bone marrow.Benzene (C6H6) Can cause mental retardation, drowsiness and problems with the kidneys and reproduction system. Long term exposure interferes with normal development and functioning of the brain. Lead (Pb) Can cause acute respiratory disorders and decrements in lung function and can lead to premature death. Particulates (PM10) Health effects are dependent upon the specific VOC, however a number of VOCs are known or suspected to cause cancer. Volatile organic compounds (VOCs) QUALI SONO GLI INQUINANTI?
  9. 9. Le polveri si possono dividere in diverse classi, a seconda della dimensione del diametro delle particelle ultrafini: diametro minore o uguale a 0,1 μm (milionesimo di metro) fini: diametro tra 0,1 a 2,5 μm grossolane: diametro tra 2,5 a 10 μm ultragrossolane: diametro maggiore a 10 μm Questa classificazione è semplificata attraverso l'uso dei termini PM10 PM2,5 PM0,1 per indicare tutto il particolato con diametro inferiore o uguale a 10, 2,5 e 0,1 micron. DEFINIZIONE PM10
  10. 10. QUALI SONO I LIMITI NORMATIVI? Inquinante Valore Limite Periodo di mediazione Legislazione Monossido di Carbonio (CO) Valore limite protezione salute umana, 10 mg/m3 Max media giornaliera calcolata su 8 ore D.L. 155/2010 Allegato XI Biossido di Azoto (NO2) Valore limite protezione salute umana, da non superare più di 18 volte per anno civile, 200 µg/m3 1 ora D.L. 155/2010 Allegato XI Valore limite protezione salute umana, 40 µg/m3 Anno civile D.L. 155/2010 Allegato XI Soglia di allarme 400 µg/m3 1 ora (rilevati su 3 ore consecutive) D.L. 155/2010 Allegato XII Biossido di Zolfo (SO2) Valore limite protezione salute umana da non superare più di 24 volte per anno civile, 350 µg/m3 1 ora D.L. 155/2010 Allegato XI Valore limite protezione salute umana da non superare più di 3 volte per anno civile, 125 µg/m3 24 ore D.L. 155/2010 Allegato XI Soglia di allarme 500 µg/m3 1 ora (rilevati su 3 ore consecutive) D.L. 155/2010 Allegato XII Particolato Fine (PM10) Valore limite protezione salute umana, da non superare più di 35 volte per anno civile, 50 µg/m3 24 ore D.L. 155/2010 Allegato XI Valore limite protezione salute umana, 40 µg/m3 Anno civile D.L. 155/2010 Allegato XI
  11. 11. QUALI SONO I LIMITI NORMATIVI? Inquinante Valore Limite Periodo di mediazione Legislazion e (PM2.5) FASE I Valore limite, da raggiungere entro il 1° gennaio 2015, 25 µg/m3 Anno civile D.L. 155/2010 Allegato XI Particolato Fine (PM2.5) FASE II Valore limite, da raggiungere entro il 1° gennaio 2020, valore indicativo 20 µg/m3 Anno civile D.L. 155/2010 Allegato XI Ozono (O3) Valore obiettivo per la protezione della salute umana, da non superare più di 25 volte per anno civile come media su tre anni, 120 µg/m3 Max media 8 ore D.L. 155/2010 Allegato VII Soglia di informazione, 180 µg/m3 1 ora D.L. 155/2010 Allegato XII Soglia di allarme, 240 µg/m3 1 ora D.L. 155/2010 Allegato XII Obiettivo a lungo termine per la protezione della salute umana, nell’arco di un anno civile. Max media 8 ore D.L. 155/2010 Allegato VII Valore obiettivo per la protezione della vegetazione, AOT40 (valori orari)come media su 5 anni: 18.000 (µg/m3 /h) Da maggio a luglio D.L. 155/2010 Allegato VII Obiettivo a lungo termine per la protezione della vegetazione, AOT40 (valori orari) : 6.000 (µg/m3 /h) Da maggio a luglio D.L. 155/2010 Allegato VII Benzene (C6H6) Valore limite protezione salute umana, 5 µg/m3 Anno civile D.L. 155/2010 Allegato XI Benzo(a)pirene (C20H12) Valore obiettivo, 1 ng/m3 Anno civile D.L. 155/2010 Allegato XIII Piombo (Pb) Valore limite, 0,5 µg/m3 Anno civile D.L. 155/2010 Allegato XI Arsenico (Ar) Valore obiettivo, 6,0 ng/m3 Anno civile D.L. 155/2010 Allegato XIII Cadmio (Cd) Valore obiettivo, 5,0 ng/m3 Anno civile D.L. 155/2010 Allegato XIII Nichel (Ni) Valore obiettivo, Anno civile D.L. 155/2010 Allegato XIII
  12. 12. 1920 1950 1970 1980 1990 2000 City Country Continental Air Pollution Control in 21st Century International Los Angeles “photochemical smog” Think Globally Act Locally EVOLUZIONE DEL CONTROLLO DALLA QA
  13. 13. Monitoraggio della qualità dell'aria è effettuata per: 1. valutare il grado di inquinamento, 2. garantire il rispetto della legislazione nazionale, 3. valutare le opzioni di controllo, e, fornire i dati per la modellazione della qualità dell'aria. 4. Ci sono un certo numero di metodi differenti per misurare qualsiasi sostanza inquinante, che variano in complessità, affidabilità e dettaglio di dati. Si va da: • semplici tecniche di campionamento passivo, ad, • dispositivi remoti altamente sofisticati di rilevamento. Una strategia di monitoraggio dovrebbe esaminare con attenzione le opzioni per determinare quale metodo è più appropriato, tenendo conto dei costi di investimento iniziale, costi operativi, affidabilità dei sistemi, e la facilità di funzionamento. MISURARE L’INQUINAMENTO ATMOSFERICO
  14. 14. IT1201 – LAZIO IT1203 IT1204 IT1205IT1202IT1201 > LV+MOT > LV+MOT> LV+MOT > LV+MOT ≤ LV Levels assessed for NO2 (annual LV) Source: 2005 Italian AQ Questionnaires Ambient air quality ASSESSMENT: An example of definition of zones - Lazio Region
  15. 15. LV T* Time Conc. LV+MOT LV Piani e Programmi Piani di Mantenimento A C B A B GESTIONE DELLA QUALITA’ DELL’ARIA
  16. 16. Piani e programmi Misure strutturali per raggiungere il valore limite entro il periodo di tempo specifico Esempio di misure tipo • Implementazione zone a ridotto accesso; • Implementazione veicoli non inquinanti; • Miglioramento del trasporto pubblico; • Miglioramento gestione flotta veicoli privati; • Riduzione emissione ambito domestico; Piani di Azione Le misure da adottare a breve termine, al fine di ridurre il rischio e la durata delle soglie di allarme di exeedences Piani di Mantenimento Gli Stati membri mantengono i livelli degli inquinanti nelle zone e agglomerati al di sotto dei valori limite e si adoperano per preservare la migliore qualità dell'aria ambiente compatibile con lo sviluppo sostenibile GESTIONE DELLA QUALITA’ DELL’ARIA
  17. 17. ANDAMENTO DELLE EMISSIONI IN EUROPA
  18. 18. ANDAMENTO DELLE EMISSIONI IN EUROPA
  19. 19. CONCENTRAZIONE PM10 IN EUROPA
  20. 20. CONCENTRAZIONE PM2.5 IN EUROPA
  21. 21. CONCENTRAZIONE NO2 IN EUROPA
  22. 22. QUALITA’ DELL’ARIA E STAZIONI ECCEDENTI IL LIMITE
  23. 23. CAUSA DEI SUPERAMENTI
  24. 24. RAPPORTO SULLA QUALITÀ DELL’ARIA DI MILANO E PROVINCIA ANNO 2008 ARPA LOMBARDIA CONCENTRAZIONE DI PM10 NELLA PIANURA PADANA
  25. 25. MODIS il 17 marzo 2005 (Text and image courtesy of NASA's MODIS Land Rapid Response Team)MODIS il 17 marzo 2005 (Text and image courtesy of NASA's MODIS Land Rapid Response Team) CONCENTRAZIONE PM10 PIANURA PADANA
  26. 26. CONCENTRAZIONE PM10 PIANURA PADANA
  27. 27. Italia è l’unico paese che supera le 600 unità ogni 1000 abitanti! QUALE LA CAUSA?
  28. 28. ESPOSIZIONE ALL’INQUINAMENTO IN EUROPA
  29. 29. About 100 000 deaths a year could be linked to ambient air pollution in cities in the WHO European Region, shortening life expectancy by an average of a year. The number of casualties attributed to air pollution is comparable to the number of fatalities from traffi c accidents, and its imprint is observed in all age groups, including children (Valent et al., 2004). IMPATTO DELL’INQUINAMENTO DELL’ARIA SULLA SALUTE
  30. 30. INFLUENZA DELL’INQUINAMENTO SULLA SALUTE
  31. 31. INFLUENZA DELL’INQUINAMENTO SULLA SALUTE
  32. 32. INFLUENZA DELL’INQUINAMENTO SULLA SALUTE Gain in life expectancy in months at 30 if PM2.5 concentrations did not exceed the WHO-AQG (10 μg/m3). M. Pascal et al. / Science of the Total Environment 449 (2013) 390–400
  33. 33. INQUINAMENTO ATM URBANO ANDAMENTO GIORNALIERO
  34. 34. Zonizzazione Regione Toscana
  35. 35. Rete Regionale di monitoraggio Toscana
  36. 36. Num. superamenti VL giorno PM10 negli anni
  37. 37. Media annuale PM10 negli anni
  38. 38. Andamento del PM10 negli anni FOCUS FIRENZE
  39. 39. Andamento del PM10 negli anni FOCUS FIRENZE
  40. 40. Andamento di NO2 focus FIRENZE
  41. 41. PM10 stazioni di fondo
  42. 42. Source apportionment PM10 ELEMENTAL COMPOSITION OF URBAN AEROSOL COLLECTED IN FLORENCE, ITALY FRANCO LUCARELLIA, et al. From the first results it is confirmed that traffic, because of both direct emission of exhaust and soil dust raising, is the main source of atmospheric pollution in Florence.
  43. 43. Ci sono tre modi per ridurre le emissioni di inquinanti da traffico in città: „ EVITARE CAMBIARE MIGLIORARE Diminuire il bisogno del viaggio Cambiare verso forme di spostamento più sostenibili Migliorare l’efficienza energetica del trasporto e la tecnologia dei veicoli. COME SI RIDUCONO LE EMISSIONI DA TRAFFICO?
  44. 44. Vicenza: V.E.LO.CE. (Vicenza Eco-Logistic Center) All goods destined for the zone with limited traffic are sent to the VELOCE Eco- logistical Centre of Vicenza’s historical city centre. The Centre then sees to the delivery and pick-up of goods using only ecologically powered vehicles BEST PRACTICES SELECTED: LOGISTIC SYSTEMS
  45. 45. PARIS AND LONDON London : charging station 'I want to rapidly accelerate the uptake of electric vehicles and make London the epicentre of electric driving in Europe. Increasing numbers of motorists are opting for cleaner, greener electric transport, delivering a host of benefits to the driver including a 100 per cent Congestion Charge discount. This is set to deliver considerable environmental benefits to our city.' https://www.sourcelondon.net/map Paris Autolib Autolib’ is the first public service plan with electric vehicles to be developed in a large European metropolis. An innovation in urban travel that will transform our experience of cities. https://www.autolib.eu/stations/
  46. 46. London •Number of vehicles declined by 18%. •Traffic delays cut by 25%. •7-15% decrease of NOx, CO2 and PM10 emissions. BEST PRACTICES SELECTED: CONGESTION TAX
  47. 47. Francesco Petracchini CNR Institute of Atmospheric Pollution Research Email petracchini@iia.cnr.it Web www.iia.cnr.it Associazione Corrente in Movimento Web site: www.correnteinmovimento.it EUROPEAN COMMISSION’S SUSTAINABLE URBAN MOBILITY CAMPAIGN

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