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Monitoraggio aria ambiente

Per gli inquinanti non determinabili direttamente in situ, nelle stazioni della Rete di monitoraggio dell'aria vengono prelevati mediante campionamento attivo (ovvero mediante filtrazione forzata di aria ambiente) campioni giornalieri di polveri (tipicamente PM10) i quali vengono analizzati presso il Laboratorio Arpa FVG con metodi conformi alle prescrizioni del D.Lgs. 155/2010, per la quantificazione di inquinanti normati. Inoltre sono utilizzati anche metodi supplementari, per una caratterizzazione più estesa del PM10 la quale, ancorché non cogente, può dare utili indicazioni sulle sorgenti delle polveri stesse.

Oltre al monitoraggio sopra descritto, la struttura di Arpa che si occupa di qualità dell'aria pianifica e gestisce anche altre tipologie di indagine, spesso volte alla valutazione degli impatti di talune attività produttive. Possono essere monitorate le concentrazioni di composti organici volatili (COV), se le attività produttive fanno uso di solventi, colle, vernici, combustibili etc, ovvero le deposizioni atmosferiche, qualora le attività produttive determinino emissioni di polveri grossolane che tendono a depositarsi rapidamente (con le precipitazioni atmosferiche o per sedimentazione gravitazionale) al suolo o ad altri tipi di superfici (vegetazione, corpi idrici, edifici) e qui rilasciare eventuali inquinanti in esse contenuti che possono accumularsi nel suolo e determinare l’esposizione indiretta della popolazione attraverso la catena alimentare.

 

PM10: il particolato atmosferico

Esempio di Filtri PM10Il monitoraggio delle polveri sottili si effettua mediante campionamento attivo di aria ambiente, in base al D. Lgs. 155/2010 che richiama la Norma UNI EN 12341.
Il campionamento avviene mediante la filtrazione per 24 ore di un volume noto di aria su apposite membrane. Da queste, attraverso misure ponderali, si ricava la concentrazione giornaliera di polvere in aria ambiente espressa in microgrammi per metro cubo. La selezione delle particelle di polvere con diametro inferiore ai 10 micron (PM10) o 2.5 micron per le polveri fini (PM2.5) è garantita da apposite teste di campionamento in grado di scartare la frazione più grossolana.

I risultati analitici di PM10 sono elaborati da Arpa FVG in mappe regionali alla voce Monitoraggio della qualità dell'aria.

Le membrane su cui sono stati raccolti i campioni di polvere possono, in un secondo momento, venire analizzate presso il Laboratorio Arpa FVG dove vengono quantificati tramite metodi accreditati i parametri la cui concentrazione ambientale è normata

  • Piombo,
  • Nichel,
  • Cadmio,
  • Arsenico,
  • Benzo(a)pirene.

Oltre ai parametri normati il laboratorio effettua anche approfondimenti rispetto a altre specie chimiche di interesse.

 

PM10: individuare le sorgenti

Vengono inoltre determinati molti altri elementi e composti chimici non normati (principalmente altri metalli e altri congeneri di idrocarburi policiclici aromatici (IPA)) il cui monitoraggio non è cogente, al fine di indagare meglio la costituzione chimica del PM10 nei diversi siti regionali di tipo urbano, industriale o rurale. Questo processo permette di caratterizzare chimicamente il PM10 campionato nelle diverse stazioni regionali, permettendo di evidenziare somiglianze e differenze tra il particolato insistente sui diversi siti, individuandone in ciascuna stazione la sorgente prevalente (ad es. traffico veicolare, riscaldamento domestico, attività industriali di diverso tipo). Ciò avviene mediante una rielaborazione statistica dei dati analitici, condotta con particolari tecniche di analisi multivariata (ad es. PCA) tramite appositi software.

Su alcuni campioni di PM10 regionale vengono condotti approfondimenti particolari al microscopio elettronico a scansione corredato con sistema di microanalisi a raggi X a dispersione di energia (SEM-EDX). Tali approfondimenti consistono in una caratterizzazione chimico-fisica del PM10 in cui si uniscono le informazioni morfologiche delle polveri con quelle derivanti da un’estesa analisi elementare dei costituenti del particolato. Le informazioni risultanti, rielaborate anch’esse con tecniche di statistica multivariata, concorrono ad una sempre più dettagliata caratterizzazione chimico-fisica del particolato atmosferico regionale.

 

PM10: l’impatto della combustione della biomassa

emissioni da combustione domesticaNegli ultimi anni Arpa FVG ha dedicato particolare attenzione al problema della combustione residenziale di legna per il riscaldamento domestico.

Il monitoraggio del levoglucosano (ritenuto dalla comunità scientifica un tracciante specifico della combustione di biomasse) e di altri marker sperimentali, consente di valutare l’impatto relativo del riscaldamento domestico a legna rispetto ad altre fonti di inquinamento urbano o rurale.

Le prime osservazioni hanno evidenziato, al pari di quanto avviene in altre regioni d’Italia, una forte correlazione tra la presenza di levoglucosano e concentrazioni elevate di benzo(a)pirene (quest’ultimo classificato come cancerogeno per l’uomo), stimolando riflessioni su un utilizzo corretto di un combustibile sicuramente rinnovabile e a basso costo come la legna, ma fonte di impatti rilevanti sulla qualità dell’aria.

 

Monitoraggio di deposizioni atmosferiche

Le deposizioni atmosferiche vengono raccolte mediante campionamento passivo, in particolare tramite i cosiddetti deposimetri. Questi sono contenitori (di vetro o plastica a seconda degli inquinanti che si vogliono monitorare) muniti di imbuto avente diametro noto. I deposimetri vengono esposti per diverso tempo (tipicamente un mese) e raccolgono quanto ricade al loro interno, quindi vengono ritirati e condotti presso il Laboratorio dove si effettuano le analisi chimiche delle acque di raccolta e di lavaggio degli stessi deposimetri. Nella fattispecie, in ottemperanza alle indicazioni del D.Lgs 155/2010, si provvede alla determinazione di metalli (arsenico, cadmio, mercurio, nichel) e/o idrocarburi policiclici aromatici, considerati critici per la loro tossicità in quanto riconosciuti come cancerogeni e genotossici.

 

Il monitoraggio di sostanze volatili in aria ambiente

Processo analisi aria - elaborazioneNel caso dei composti organici volatili (COV) il Laboratorio analizza sostanze volatili aerodisperse di rilevanza ambientale prelevate mediante campionamento attivo (su fiale di assorbimento) o passivo (mediante appositi dispositivi (Radiello®)). Poiché il campionamento passivo non necessita di un sistema di campionamento attivo come una pompa elettrica né di strumentazioni costose o collegamenti elettrici in situ, la tecnica permette un monitoraggio a basso costo e quindi capillare sul territorio.

Risulta ideale per mappature di aree non coperte da stazioni di rilevamento, o per screening di esposizioni a lungo termine a determinati inquinanti. 
Una volta esposti all’aria ambiente, per un periodo che può durare da poche ore (nel caso di aspirazione forzata di aria attraverso le fiale) a diversi giorni (nel caso dell’esposizione passiva di Radiello®), i campionatori vengono sottoposti alle analisi di laboratorio.

In laboratorio i campionatori vengono trattati termicamente o con appositi solventi, al fine di estrarre le specie chimiche campionate che quindi vengono analizzate con la strumentazione analitica in dotazione, con eccellenti performance in termini di sensibilità e di velocità di analisi. Con queste tecniche il laboratorio è in grado di rilevare la presenza in aria ambiente, di solventi ed altre sostanze chimiche nocive come le aldeidi o gli idrocarburi aromatici derivanti dalle emissioni evaporative delle benzine (i cosiddetti “BTEX”, tra i quali il benzene, classificato come leucemico).


Rielaborando i dati analitici ottenuti è stato possibile, ad esempio, mappare la qualità dell’aria nelle vicinanze di impianti industriali, valutandone l’area di impatto e distinguendo le zone soggette all’impatto industriale da quelle soggette all’impatto di altre fonti urbane diffuse come il traffico veicolare.

 

Parametri Monitoraggio ARIA

I parametri generalmente analizzati nei monitoraggi di aria con i relativi Metodi e tecniche sono riportati sotto la tendina prestazioni: Parametri Monitoraggio Aria.



ultimo aggiornamento: mercoledì 02 dicembre 2020