mezz'aria

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Le polveri sottili
a mezz'aria

Nell’aria di ogni giorno rimangono sospese minuscole polveri - particolato, anche detto PM - che hanno un diametro di pochi millesimi di millimetro, variabile da 2,5 - PM 2,5 - fino a 10 micrometri - PM10. Queste particelle, comunemente chiamate polveri sottili, sono inquinanti e hanno la caratteristica di resistere in atmosfera per tempi molto lunghi, quindi, possono essere trasportate anche a grande distanza dal punto di emissione.

Mezz’aria è un progetto di sensibilizzazione al PM10 di Bologna che vuole mettere nero su bianco la tematica dell’inquinamento atmosferico da polveri sottili.

Ministero della salute - Qualità dell'aria ambiente, 2010

Le particelle di PM10 da combustione chimica
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Le particelle di PM10 da combustione chimica

Le origini delle particelle di PM10

Il PM10 può avere sia origine naturale che antropica e si differenzia in particelle primarie con emissione diretta e particelle secondarie prodotte dalla reazione nell’atmosfera di composti chimici quali ossidi di azoto e zolfo, ammoniaca e composti organici.

Legambiente – Mal’Aria di città, 2020

Fonti naturali

Le principali fonti naturali di particolato primario sono gli incendi boschivi, l’erosione e la disgregazione delle rocce, le piante (pollini e residui vegetali), le spore, l’aerosol marino e i resti degli insetti.

Il particolato naturale secondario è costituito da particelle fini che si originano in seguito alla ossidazione di varie sostanze quali: ossidi di azoto liberati da terreni, terpeni (idrocarburi) emessi dalla vegetazione.

Arpae Emilia-Romagna – Particolato PM10, 2020

Fonti antropiche

Il particolato primario di origine antropica è riconducibile principalmente ai processi di combustione quali: emissioni da traffico veicolare (in particolare alle emissioni dei motori diesel), utilizzo di combustibili (carbone, oli, legno, rifiuti, rifiuti agricoli), emissioni industriali (cementifici, fonderie, miniere), attività agricole varie.

Una percentuale minore è legata all’usura degli pneumatici e dei corpi frenanti delle auto. Le polveri secondarie di origine antropica sono dovute essenzialmente alla ossidazione degli idrocarburi e degli ossidi di zolfo e di azoto emessi dalle varie attività dell’uomo.

Arpae Emilia-Romagna - Inventario emissioni, 2019

Le linee guida per la nostra aria

In Italia il parametro della valutazione di PM10 è la media giornaliera: secondo il D.Lgs. 155/2010 questo limite è pari a 50 µg/m3, da non superare più di 35 volte per anno civile. Nello stesso decreto viene anche stabilito un limite annuale fissato a 40 µg/m3 come media annua.

L’OMS - Organizzazione Mondiale della Sanità - consiglia invece di non superare il valore giornaliero pari a 45 µg/m3 e il valore annuale di 20 µg/m3, oltre i quali scatta il livello d’allerta. La discrepanza tra questi dati è rilevante: le concentrazioni di polveri sottili e particolato fine da non oltrepassare per legge in Italia sono molto superiori, addirittura doppie, a quelle raccomandate dalla principale autorità mondiale in tema di salute.

World Health Organization - Linee guida globali OMS, 2022

ISS - Le nuove linee guida Oms

Effetti sulla salute

Grazie alle ridotte dimensioni, le polveri sottili penetrano facilmente nei polmoni e possono anche raggiungere il cuore. L’inalazione di polveri sottili può provocare disturbi e cambiamenti della funzione respiratoria, come bronchiti e asma che possono anche richiedere il ricovero ospedaliero. Un’esposizione a livelli alti di PM10, anche se limitata a uno o due giorni, può avere effetti negativi sulla salute umana. L’OMS - Organizzazione Mondiale della Sanità - ha collegato il diffondersi di questi effetti ad un aumento della concentrazione media di PM10.

Si stima infatti che un’esposizione a breve termine - da 1 a 5 giorni - ad alti valori di PM10 possa avere una correlazione determinante con la percentuale di mortalità per causa specifica, ad esempio difficoltà mentali, cardiache, del sistema nervoso e dell’apparato respiratorio.

ISS - Le nuove linee guida Oms e i livello di inquinanti, 2023

BIGEPI Collaborative Group - Inquinanti atmosferici e mortalità, 2023

WIRED - Deceduti nel 2020 in Italia a causa dell'inquinamento, 2022

indici d'aria

l'andamento del PM10 a Bologna dal 2013 al 2022

La stazione di Porta San Felice

Bologna, capoluogo dell’Emilia Romagna, secondo i dati elaborati dall’Università di Utrecht rientra tra i primi 100 comuni europei con il più alto numero di morti premature da smog. Tuttavia negli ultimi decenni l’Europa ha migliorato la propria qualità dell’aria. Le emissioni di molte sostanze inquinanti sono state ridotte con successo, al punto che stiamo respirando la migliore aria degli ultimi 50 anni ma il particolato e l’inquinamento da polveri sottili continuano a presentare seri rischi per la nostra salute.

Grazie alle 7 stazioni di monitoraggio presenti nella città di Bologna - la stazione di Porta San Felice nello specifico - è possibile indagare la qualità dell’aria dell’ultimo decennio e confrontare l’andamento del PM10 medio giornaliero con gli eventi meteorologici e antropici che più influenzano l’accumulo o la dispersione delle polveri sottili.

Arpa Emilia-Romagna - Qualità dell’aria: provincia di Bologna, 2023

Cabina di monitoraggio di Porta San Felice
Cabina di monitoraggio di Porta San Felice

Piogge e neve

Una piccola prima parte della ricaduta al suolo degli inquinanti può avvenire per gravità o rimescolamento dell’aria, ma sono soprattutto le precipitazioni, come pioggia o neve, a ripulire l’aria dalle particelle sospese tramite deposizione umida, cioè la cattura di inquinanti all’interno delle gocce d’acqua o dei fiocchi di neve grazie ai fenomeni di rainout e washout.

Il primo meccanismo consiste nella condensazione di gocce d’acqua all’interno delle nubi, a partire proprio da polveri e particelle che agiscono come un nucleo su cui l’acqua può depositarsi. Quando le gocce raggiungono una massa abbastanza alta da precipitare, iniziano a cadere verso il suolo incontrando e catturando ulteriori particelle, portando così al secondo fenomeno, il washout.

Luca Maria Mercurio - Geopop, 2023

Arpa Emilia-Romagna - Dataset climatico dal 1961, 2023

Accensione riscaldamenti

Con l’arrivo della stagione fredda si assiste ogni anno ad un peggioramento della qualità dell’aria, rilevabile dal numero di superamenti più o meno elevato del valore limite stabilito dalla normativa per il particolato PM10. Questa situazione deriva dall’effetto combinato di due fenomeni: le condizioni metereologiche e l’attivazione dei sistemi di riscaldamento. In Italia, infatti, solo il settore residenziale è responsabile del 53% della quantità di PM10 di origine antropica.

Tra i diversi combustibili utilizzati per il riscaldamento domestico, le biomasse (legno) risultano quelli maggiormente inquinanti per quanto riguarda il PM10.

Climamarket - Decreto riscaldamento, 2022-2023

Arpa Emilia-Romagna - Impatto sulla combustione, 2021

Ansa - SOS smog, 2018

Pressione atmosferica

La pressione atmosferica è la pressione presente in qualsiasi punto della superficie terrestre dovuta al peso della colonna d’aria sovrastante. Ma cosa succede alla pressione quando cambia il tempo?

La pressione atmosferica diminuisce con l’aumento della temperatura dell’aria, questo perché il riscaldamento provoca una dilatazione e una conseguente diminuzione di densità dell’atmosfera. Al contrario, quando l’aria si raffredda, la densità aumenta e con essa la pressione atmosferica. La persistenza di alta pressione è causa di condizioni di stabilità che, a sua volta, favorisce la formazione di nubi basse e nebbie. L’aria stagnante nei bassi strati però favorisce anche l’accumulo degli inquinanti come il PM10.

Arpa Piemonte - Pressione e cambiamenti del tempo

ANSA - Polveri sottili intrappolate da alta pressione, 2015

2013

+57

giorni oltre il limite giornaliero

2014

+23

giorni oltre il limite giornaliero

2015

+38

giorni oltre il limite giornaliero

2016

+57

giorni oltre il limite giornaliero

2017

+40

giorni oltre il limite giornaliero

2018

+18

giorni oltre il limite giornaliero

2019

+33

giorni oltre il limite giornaliero

2020

+57

giorni oltre il limite giornaliero

2021

+29

giorni oltre il limite giornaliero

2022

+33

giorni oltre il limite giornaliero

2013

+57

giorni oltre il limite giornaliero

2014

+23

giorni oltre il limite giornaliero

2015

+38

giorni oltre il limite giornaliero

2016

+57

giorni oltre il limite giornaliero

2017

+40

giorni oltre il limite giornaliero

2018

+18

giorni oltre il limite giornaliero

2019

+33

giorni oltre il limite giornaliero

2020

+57

giorni oltre il limite giornaliero

2021

+29

giorni oltre il limite giornaliero

2022

+33

giorni oltre il limite giornaliero

indici futuri

l'influenza del cambiamento climatico sul PM10 di Bologna dal 2037 al 2063

Cambiamento climatico e PM10

Le conseguenze del cambiamento climatico impattano sempre di più sulle nostre vite: dagli eventi meteorologici estremi, alle minacce al sistema alimentare e alle biodiversità, per non parlare del del rischio a cui ci sottoponiamo ogni giorno per le sostanze nocive che gravitano nell'atmosfera.

Gli esperti ambientali dell’ONU e dell’Agenzia Ambientale Europea (EEA) ribadiscono che l’inquinamento atmosferico, dovuto anche alle emissioni di PM10, e il cambiamento climatico sono strettamente collegati tra loro. Le variazioni delle condizioni metereologiche, dovute ai cambiamenti climatici, possono infatti alterare il trasporto e la dispersione di inquinanti nell’atmosfera e la loro ricaduta al suolo.

European Environment Agency - Inquinamento atmosferico, 2020
UCAR - Predictions of Future Global Climate, 2021

Bologna con aria contaminata da alti valori di PM10, immagine generata con AI playground
Bologna con aria contaminata da alti valori di PM10
Immagine generata con intelligenza artificiale

PM10 nel futuro prossimo

Il cambiamento climatico potrebbe avere effetti consistenti riguardanti la qualità dell’aria nel Bacino Padano. La valutazione dell’impatto del clima sulla qualità dell’aria è ancora oggetto di studio, ma sono già disponibili delle stime di come il cambiamento del clima possa influenzare la qualità dell'aria, specialmente per quanto riguarda PM10 riferendosi sia allo scenario presente, sia allo scenario futuro di Bologna.

Si stima, infatti, che a causa delle condizioni climatiche - ad esempio giornate in cui le piogge sono assenti e i venti sono troppo deboli per disperdere le polveri sottili - circa 3 giorni su 10 sono favorevoli all’accumulo di PM10; si tratta di giorni che presentano un insieme di condizioni meteorologiche predisposte alla concentrazione e all’accumulo di PM10.

Arpa Emilia-Romagna - Giorni favorevoli all’accumulo di PM10

Arpa Emilia-Romagna - CLARA-AQCLI, 2019

about us

dietro il progetto mezz'aria

Chi siamo

Ciao, siamo Alex, Claudia, Greta e Maria Letizia.

Siamo un gruppo di studenti dell’Università di San Marino. Stiamo lavorando alla realizzazione di mezz'aria, progetto di sensibilizzazione e di informazione sulla qualità dell’aria di Bologna.

Selfie degli autori

Da dove nasce mezz'aria

Con il progetto mezz’aria vogliamo coinvolgere le persone sul tema delle polveri sottili di PM10 e le minacce per il nostro prossimo futuro: aumentare la consapevolezza e sensibilizzare al tema del PM10, al fine di portare l’attenzione dei cittadini di Bologna su questa tematica spesso “invisibile” e, di conseguenza, trascurata.

L’obiettivo progettuale consiste, quindi, nell’aumentare la visibilità e facilitare la comprensione dei dataset sulla qualità dell’aria - sia presente, sia futura - resi pubblici da Arpae Emilia-Romagna. Inoltre, al fine di avvicinare il tema della qualità dell’aria ai passanti di Bologna, è stata ideata un’installazione per avvicinarsi al luogo d’indagine del progetto.

Brochure informativa del progetto

L'installazione tra i portici di Bologna

Al fine di sensibilizzare ed informare i cittadini di Bologna sul PM10, è stata realizzata un’installazione presso i portici della città ad angolo tra Via Milazzo e Viale dell’Indipendenza. Si tratta di una rappresentazione dell’andamento del PM10 a Bologna nel 2022: vengono messi in evidenza i numeri di giorni che superano il limite consigliato di PM10 - la media giornaliera indicata dall’OMS per salvaguardare la nostra salute - per ogni mese dell’anno. Il dato viene reso tangibile attraverso una vera e propria unità di misura della qualità dell’aria: mezz’aria.

Una mezz’aria, infatti, corrisponde a uno strato di tessuto. Uno strato di tessuto indica da 0 a 4 giorni oltre il limite consigliato. L’installazione rende visibile l’invisibile, permette di rendere tangibile la quantità di PM10 che rimane sospeso a mezz’aria.

Installazione realizzata

mezz'aria

Dataset

Reference

Approfondimenti