A. Bertello1, F. Lollobrigida2, P. Molina1, A. Pannocchia2

1 Città Metropolitana di Torino2 ARPA Piemonte, Dipartimento del Piemonte Nord-Ovest

Analisi della correlazione fra media annuale e numero di superamenti del valore limite per il

PM10

La situazione del Piemonte nel quadro europeo

I valori limite in aria ambiente per il PM10

• 40 µg/m3 come media annuale.

• 50 µg/m3 come media giornaliera da non superare per più di 35 volte

all’anno (90,4° percentile delle medie giornaliere di PM10 deve essere

≤ 50 µg/m3).

• I valori limite sono stati definiti dalla direttiva 1999/30/EC in relazione

alle indicazioni dell’OMS, alla sostenibilità economica e tenendo conto

delle condizioni climatiche avverse che possono limitare la dispersione

degli inquinanti.

Qual è il rapporto tra i due valori limite ?

• I due valori limite non sono proporzionati, il valore limite giornaliero è molto

più severo.

• E’ utile esprimere la relazione fra i due limiti attraverso la curva di

correlazione fra il valore del 90,4° percentile delle medie giornaliere e la

media annuale.

• Si determina così la “media annuale efficace” ovvero il valore di media annua

che statisticamente dovrebbe consentire il rispetto del valore limite

giornaliero.

• Il valore così determinato è utile, soprattutto in esercizi modellistici legati alla

pianificazione, per “progettare” il conseguimento dei valori limite.

• A livello europeo e italiano analisi condotte su serie storiche di dati sino al 2008- 2009 hanno individuato un valore di 30 µg/m3 di “media annuale efficace”

• Oggetto del lavoro è stato quello di aggiornare le valutazioni effettuate ampliando la base dati in termini temporali (per minimizzare l’effetto di specificità meteorologiche) e fare valutazioni “sito specifiche” relativamente al territorio piemontese

• Si è fatto riferimento al periodo 2000-2013 utilizzando :

per Europa e Italia i dati contenuti nel db Airbase

per il Piemonte i dati contenuti nel db del Sistema Regionale di Rilevamento della Qualità dell’Aria

e selezionando tutte le misure di PM10 con copertura annuale dei dati > 90%

Qual è il rapporto tra i due valori limite ?

PM10 IN EUROPA, ITALIA e PIEMONTE - TUTTE LE STAZIONI 2000-2013

AIRBASE V-8 e Banca dati regionale

y = 1,77x - 1,34

R2 = 0,9276

y = 1,88x - 3,70

R2 = 0,8963

y = 1,88x + 2,81

R2 = 0,953

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

Media annuale (µg/m3)

90

.4° p

erc

en

tile

de

lle

me

die

gio

rna

lie

re

(µg

/m3)

EUROPA

ITALIA

PIEMONTE

Lineare (EUROPA)

Lineare (ITALIA)

Lineare(PIEMONTE)

Europa e Italia

Piemonte

Qual è la media annuale efficace nei diversi contesti

territoriali?

Europa

Italia

Piemonte

29 µg/m3

20.803 coppie dati

28,4

µg/m3

2.518 coppie

dati

24,7

µg/m3

451 coppie

dati

Perché questa differenza ?

• La distribuzione dei valori delle medie giornaliere non è uguale in tutti i

siti di monitoraggio

• L’entità dei superamenti del valore limite giornaliero può essere molto

diversa a seconda del territorio.

• Queste differenze influiscono sui parametri della retta di correlazione e

di conseguenza sul valore della “media annuale efficace”.

• Nelle stazioni piemontesi - a parità di valore medio annuale -

corrispondono valori più elevati del 90,4° percentile, i punti si collocano

pertanto nella parte medio alta della nuvola di punti europea.

In Piemonte ci sono

situazioni (3 punti in totale)

in cui il VL giornaliero

viene superato anche

quando la media annuale

è inferiore al valore

“efficace”.

Per garantire ovunque il

rispetto del VL giornaliero

la media annuale

dovrebbe scendere ad un

valore pari a circa 22

µg/m3.

Il Piemonte in dettaglio...

Cosa comporta questa differenza ?

• Sul territorio piemontese i due valori limite appaiono ancora più sproporzionati e costringono a sforzi di riduzione delle emissioni superiori per conseguire gli stessi limiti.

• Un analisi mensile e stagionale dei dati misurati in stazioni di fondo a Torino e in altre e aree urbane analoghe in termini di:

popolazione (ca 1.500.000 abitanti)

quantità di particolato primario e di precursori del particolato secondario emesse (EMEP - European Monitoring and Evaluation Program)

evidenzia il ruolo chiave delle condizioni meteorologiche tipiche del bacino padano nei mesi invernali, le quali favoriscono l’accumulo degli inquinanti

PM10 2013 - CONFRONTO FRA LE CONCENTRAZIONI MEDIE MENSILI

0

10

20

30

40

50

60

70

80

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

µg

/m3

Torino (UB)IT0554A

Lyon (UB)FR20062

Bruxelles (UB)BETR012

Dusseldorf (UB)DENW071

Torino a confronto con analoghe aree urbane europee

Le differenze nelle

concentrazioni mensili di

PM10 sono marcate solo

nei mesi invernali

non sono imputabili:

al riscaldamento

domestico (4,2% delle

emissioni totali di PM10

primario a Torino)

al traffico veicolare, che

ha una modulazione

temporale abbastanza

costante tranne agosto

Il rapporto tra la concentrazione

media nel trimestre invernale e nel

trimestre estivo a Torino è 3,3 molto

più elevato che nelle atre aree

urbane europee

PM10 2013 - CONFRONTO FRA LE CONCENTRAZIONI RILEVATE

NEL TRIMESTRE INVERNALI ED ESTIVO

3,3

1,9

1,2 1,2

0

10

20

30

40

50

60

70

Torino (UB)

IT0554A

Lyon (UB)

FR20062

Bruxelles (UB)

BETR012

Dusseldorf (UB)

DENW071

µg

/m3

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

rap

po

rto

in

ve

rno

/es

tate

dic-feb giu-ago trim freddo/ trim caldo

DISTRIBUZIONE PERCENTUALE DEI SUPERAMENTI DEL VALORE LIMITE GIORNALIERO

DI PM10 PER STAGIONE - MEDIA 2010-2014

57,7%

14,9%

0,0%

27,3%

60,8%

12,5%

0,0%

26,8%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

dic-feb mar- mag giu-ago set-nov

TO Consolata TO Lingotto

Nella città di Torino in media il 60%

dei superamenti del valore limite

giornaliero di PM10 avviene nel solo

trimestre invernale

Torino a confronto con simili aree urbane europee

Che rapporto c’è tra i limiti di PM10 e PM2,5 ?

• I valore limite giornaliero del PM10 e quello annuale del PM2,5

risultano fortemente correlati, come è naturale aspettarsi.

• Si è costruita per il territorio Piemontese una retta di correlazione fra i

due parametri usando coppie di valori in cui entrambi i parametri

presentavano una percentuale di copertura annuale dei dati pari o

superiore al 90% (67 coppie di dati)

• Il periodo in esame è compreso tra il 2004 (anno di installazione del

primo punto di monitoraggio di PM2,5 in Piemonte) e il 2014

La media annuale efficace di

PM10 (24,7 g/m3) corrisponde a

una media annuale di PM2.5 di

18,6 µg/m3, inferiore non solo al

valore limite in vigore dal

1/1/2015 (25 µg/m3) ma anche a

quello proposto (e da

confermare ) per la fase II (20

µg/m3)

VL giornaliero PM10

VL annuale PM2,5

VL annuale PM10

più conservativo meno facile da

rispettare

meno conservativo più facile da

rispettare

Che rapporto c’è tra i limiti di PM10 e PM2.5 ?

Conclusioni

• E’ opportuno focalizzare le strategie di risanamento sul rispetto del valore limitegiornaliero del PM10.

• Poiché 60% dei superamenti del valore limite giornaliero del PM10 avviene neltrimestre invernale, può risultare opportuno in termini di ottimizzazione delle risorseconcentrare i provvedimenti di limitazione delle emissioni in atmosfera in quelperiodo.

• Il valore limite giornaliero del PM10 risulta più “conservativo” non solo del valorelimite annuale per il PM2,5 in vigore ma anche di quello previsto per la fase II,definito in modo indicativo pari a 20 µg/m3 dalla 2008/50/EC (e da rispettare entro il2020). Di fatto in Piemonte tale valore è già in vigore dal 2005.

• In base a quanto esposto si può stimare che nell’area urbana torinese per il rispettodi tutti i valori limite è necessaria una riduzione delle concentrazioni di PM10 rispettoai valori 2013:

dell’ordine del 40% nelle stazioni di fondo urbano;

dell’ordine del 50% nelle stazioni da traffico.

Grazie per l’attenzione