In occasione del XI Convegno PM 2024 le più autorevoli comunità scientifiche si sono confrontate sui temi legati al particolato atmosferico: dalla composizione chimica alle dinamiche di trasformazione e di trasporto in atmosfera; dal monitoraggio ai modelli di diffusione e di caratterizzazione delle sorgenti; dalla tossicità agli effetti sulla salute e, in generale, dalle strategie di intervento alla gestione delle problematiche in materia.

L’Agenzia ha partecipato alla sessione Qualità dell'aria di aree portuali e industriali con una presentazione orale su "Monitoraggio della distribuzione di nanoparticelle ad alta risoluzione temporale in un sito portuale (Progetto Aernostrum)" ed alla sessione Poster con due contributi, sul tema del “Monitoraggio del Black Carbon in Toscana” e sul tema “Caratterizzazione di stazioni di fondo urbano nella Piana di Lucca: il levoglucosano come tracciante dei fenomeni di combustione di biomassa””.

Nella comunicazione orale Chiara Collaveri (CRTQA) ha illustrato i risultati delle prime misure ARPAT di nanoparticelle in Toscana, effettuate nell’ambito del progetto Interreg Aernostrum, in un sito all’interno dell’area portuale di Livorno interessato quasi esclusivamente da pressioni derivanti da attività portuali poiché distante dal centro città e dalle principali arterie. Il monitoraggio delle nanoparticelle è un tema emergente per le Agenzie Regionali, alla luce della proposta di nuova Direttiva che ne prevede la misura in siti interessati da traffico navale, aereo o stradale.

Nella presentazione orale, Collaveri ha esposto come l’indagine abbia combinato monitoraggi in parallelo effettuati con strumentazioni molto diverse: il Nanoscan TSI SMPS, analizzatore portatile di nuova generazione che misura le nanoparticelle (distribuzione da 10 a 420 nm) con risoluzione temporale al minuto, è stato affiancato al monitoraggio degli inquinanti gassosi, anche esso effettuato con risoluzione temporale al minuto per mezzo di un laboratorio mobile. Incrociando i risultati del monitoraggio con i dati della movimentazione navale e con i dati meteo, si è verificato come il passaggio e la sosta delle navi, in condizioni di ricaduta vicino al sito di monitoraggio, influenza sensibilmente i valori della qualità dell’aria (particelle e/o inquinanti gassosi). La risoluzione temporale al minuto ha consentito di identificare infatti alcuni picchi di concentrazione di nanoparticelle e contemporaneamente l’innalzamento dei livelli di PM, ossidi di azoto e ossidi di zolfo, in corrispondenza passaggio o alla sosta delle navi, effetti non visibili dal monitoraggio a più ampia risoluzione temporale (oraria, giornaliera).

Nella sessione Poster, Fiammetta Dini (CRTQA) ha presentato i risultati delle prime elaborazioni del monitoraggio di Black Carbon (BC) in Toscana, attivato presso due stazioni appartenenti alla Rete Regionale della Qualità dell’Aria: LU-Capannori (sito urbano di fondo) e FI-Mosse (sito urbano di traffico). Il monitoraggio è stato effettuato attraverso due analizzatori automatici per la misura in continuo del BC, ed i risultati sono i primi disponibili per la nostra regione.

Il Black Carbon è un componente chiave del particolato atmosferico, un inquinante primario che viene emesso durante la combustione incompleta di combustibili fossili e della biomassa, e può essere originato, sotto forma di fuliggine, sia da sorgenti naturali che antropiche. Le principali fonti antropiche di BC sono il traffico veicolare da motori a combustione interna (in prevalenza diesel), il riscaldamento domestico a carbone o legna e la combustione di biomasse in agricoltura. Non esistono ad oggi limiti normativi per il Black Carbon ma il suo monitoraggio è un tema emergente per le Agenzie Regionali poiché la nuova Direttiva europea sulla qualità dell’aria ambiente, in uscita a breve, prevede di approfondirne la conoscenza.

I nuovi analizzatori della Rete Regionale Qualità dell’Aria restituiscono sia le concentrazioni orarie di Black Carbon, che la stima della frazione attribuibile alla combustione di biomasse (biomass burning o BB%), che fornisce importanti informazioni sulle fonti. I risultati del primo anno di monitoraggio, 2023, hanno evidenziato che nonostante i valori medi di concentrazioni tra il sito di traffico FI-Mosse e il sito di fondo LU-Capannori (oggetto di procedura di infrazione per PM10) siano simili, tra i due siti ci sono differenze sostanziali:

• nel sito di LU-Capannori è emersa una grande variabilità stagionale per il BC che nel periodo più freddo ha una percentuale del 90% di BB. Nel mesi invernali il Black Carbon è strettamente correlato alle concentrazioni di PM10, che sono particolarmente elevate ed anche al levoglucosano, ulteriore tracciante della combustione da biomassa;
• nel sito di traffico di FI-Mosse la variabilità stagionale del BC è meno marcata che nel sito di fondo, si osserva invece una discreta variabilità settimanale tra giorni feriali e festivi, a conferma del traffico veicolare come fonte prevalente.

Per approfondire lo studio del contributo della combustione delle biomasse al PM10, il Settore laboratorio dell’Area Vasta Centro ha messo a punto un nuovo metodo per l’analisi di marcatori specifici come il levoglucosano. Sul particolato atmosferico raccolto nelle stazioni di monitoraggio di LU-Capannori e LU-San Concordio è stata effettuata l’analisi del levoglucosano mediante due differenti tecniche analitiche ovvero la gascromatografia accoppiata alla spettrometria di massa (GC-MS) e la cromatografia ionica con rivelatore ad amperometria pulsata (IC-PAD).

Nella sessione Poster del convegno Eliana Mirenda (Settore Laboratorio Area Vasta Centro) ha presentato i risultati ottenuti delle analisi effettuate sui campioni di PM10 raccolti nella piana di Lucca che dimostrano:

• per entrambi i siti oggetto di studio è presente una forte correlazione tra il parametro PM10 ed il suo contenuto di levoglucosano;
• la quantità di questo marcatore aumenta considerevolmente nella stagione invernale unitamente all’aumento dei livelli di concentrazione di particolato in aria, mentre nella stagione estiva la quantità di levoglucosano nel particolato è prossima al limite di quantificazione (LOQ) del metodo.

I risultati confermano quanto già rilevato negli studi del progetto PATOS , ovvero che i numerosi superamenti invernali di PM10, registrati dalla centralina di Capannori, siano da attribuire in grande misura a sorgenti combustive, in particolare a quelle correlate al fenomeno della combustione delle biomasse.