1. i”
Vittori”
Il laboratorio “O. Sensi
di
IMONE: Sensori
Mt . C
Ricerca
2002
un sensore particolare
per studiare
l’ATMOSFERA
Co
nsi
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Na o
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Ric
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he
CNR - Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima

2. Per valutare la
composizione di fondo dell’atmosfera
ed il suo
cambiamento nel tempo,
la scienza necessita di sensori che eseguano
misure in aree remote e non inquinate
In una di queste aree, Mt.Cimone, a 2165 m
di altezza, esiste un laboratorio del CNR
per lo studio dell’atmosfera e dei
cambiamenti climatici

3. 2937 m
Zugspitze
474 m
Sonnblick
3580 m
3106 m
Everest
K2
Izana 5050 m
2165 m
2367 m
Laboratorio
Piramide CNR
Mt.Cimone
Stazioni di ricerca poste in alta quota forniscono occhi e nasi
ideali per lo studio dei mutamenti a cui è soggetta l’atmosfera

4. Sulla vetta di Mt. Cimone (2165 m, il monte più
alto degli Appennini settentrionali) è situata la
stazione di ricerca del CNR “Ottavio Vittori ”
www.isac.cnr.it/cimone

5. Il laboratorio di Mt. Cimone è un naso
sulla pianura padana,
è un occhio che,
dalle Alpi al Mar
Mediterraneo, può
arrivare a vedere:
• a nord le Alpi Bernesi
• a ovest il Monviso
• a est il Mt. Nevoso
in Istria
• a sud-est il Terminillo
• a sud-ovest, in Corsica,
ovest
il Mt.Quercitella
Carta del grande orizzonte (A. Galassini, C.A.I. Modena, 1936)

6. Il naso e gli occhi del Cimone
per studiare l’inquinamento
18 Stratosfera
Altezza in km
12
Troposfera
2
Boundary layer Smog:
O3 NOx VOC CO CN PM10
0
… in particolare durante l’estate,
masse d’aria inquinate e ricche di ozono
provenienti da aree urbane densamente popolate,
come la pianura padana, possono raggiungere
le aree montane e Mt. Cimone

7. Annusando l’aria in montagna…
… quando l’ozono arriva dalle città
Recenti studi hanno mostrato Estate 1999
che a Mt. Cimone, durante
l’estate, 19 sono i giorni
caratterizzati dal trasporto di
masse d’aria inquinate.
Durante questi giorni la
concentrazione di ozono
aumenta di circa il 10%.
… e nelle goccioline di nebbia della città si può assaporare una
area urbana concentrazione di inquinanti
(5000 µeq/l)(solfati, nitrati, ammonio,…)
50 volte superiore a quanto
area montana si trova nelle goccioline di
(100 µeq/l) nebbia in alta montagna.

8. Annusando l’aria in montagna:
… quando l’ozono raggiunge Mt. Cimone dalla stratosfera
A Mt. Cimone
queste intrusioni avvengono
circa 12 - 15 volte ogni anno
… e durano in media 3 giorni,
producono un aumento medio annuo della concentrazione di O3 del 5-6%

9. Respirando in montagna ….
Normalmente l’aria respirata in
montagna è estremamente
pulita, come testimonia il colore
e la bassa concentrazione di
particolato PM10
in questo filtro campionato a
Mt. Cimone
… aria di città
Durante episodi che
trasportano masse d’aria
inquinate, questa è la
colorazione che assume il
filtro campionato con un “alto
volume” PM10 a Mt. Cimone
ll PM10 è definito come materiale particolato con diametro aerodinamico
medio inferiore a 10 micron (1 µm = 1 millesimo di millimetro)

10. Quando soffia il vento dal SAHARA … Mt. Cimone costituisce
uno dei primi rilievi
montuosi interessati
dal trasporto di masse
d’aria ricche di
SABBIA sahariana
(aerosol minerale), che
possono poi dirigersi
verso il centro e nord
Europa
Una serie di SENSORI
(alto volume, dust
monitor, fotometri, …)
permettono di
raccogliere preziose
informazioni chimico-
fisiche sulla
“sabbia del Sahara”

11. … i SENSI di colpa …
Abbiamo “bucato” lo strato d’ozono in
bucato
stratosfera, riducendo di fatto l’azione
schermante dell’atmosfera.
Abbiamo aumentato drasticamente le
emissioni di anidride carbonica,
carbonica
bruciando petrolio per produrre energia.
Abbiamo inventato nuove molecole
CFC (clorofluorocarburi) e PFC (composti polifluorurati) e le abbiamo
utilizzate largamente, inconsapevoli dei loro effetti sull’ambiente.
Le conseguenze?
E’ aumentata la capacità dell’atmosfera di accumulare calore:
le nuove molecole “assorbono” le radiazioni IR dirette verso lo spazio
molto più efficacemente dell’anidride carbonica e del vapore acqueo.
Quindi: anche se in piccole concentrazioni, hanno un ruolo
attivo nel bilancio energetico dell’atmosfera.

12. È quindi di fondamentale importanza disporre di un sistema di
SENSORI, esteso su scala globale, che sia in grado di fornire con
grande accuratezza l’evoluzione spazio-temporale dei composti incriminati
La montagna e Mt. Cimone rappresentano quindi un punto di forza
per il monitoraggio dello stato dell’atmosfera
1000 SF6
HFC 23
CBrF3
CFC 115
HFC 125
100 HFC 143a
concentrazione (pptv)
CFC 12
HCFC 22
CH3Cl
HFC 134a
10 CBrF2Cl
HFC 152a
CFC 114
HCFC 142b
HCFC 124
1 CFC 11
HCFC 123
HCFC 141b
CFC 113
Misure di CFC, HCFC, HFC, PFC svolte a Mt. Cimone CHCl3
0
1/6
1/6/01 28/6
28/6/01 25/7
25/7/01 21/8
21/8/01 17/9
17/9/01 14/10
14/10/01

13. at o r i o
Consiglio Nazionale delle Ricerche Labor imone
Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima Mt. C
L’attività di ricerca è resa possibile grazie alla collaborazione tra differenti
Istituzioni ed Università, Istituti del CNR e gruppi dell’Istituto ISAC:
Servizio Meteorologico dell’ Aeronautica Militare
CAMM Mt. Cimone che ospita il laboratorio “O. Vittori”
Laboratorio di Radiochimica Ambientale
Dipartimento di Chimica
Università degli Studi di Bologna
Facoltà di Scienze Ambientali
Università degli Studi di Urbino
ARPA
Emilia Institute for Environment and Sustainability
Romagna Joint Research Centre, Ispra
INRM - Istituto Nazionale per la Ricerca
Scientifica e Tecnologica sulla Montagna