Ma le polveri sottili non diminuiscono col confinamento

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Covid-19 e Qualità dell’aria: vantaggi e sorprese da uno studio

L’ossido di azoto è fra gli inquinanti il più sensibile allo stop del traffico, mentre le polveri sottili hanno un comportamento a volte inspiegabile e indipendente dal traffico

Pubblichiamo una ricerca di Roberto Valenti, ricercatore presso Sapienza Università di Roma, Dipartimento di Biologia Ambientale. Valenti collabora anche con l’Associazione Istituto ecoambientale dove si occupa di divulgazione scientifica. La sua ricerca, come egli stesso suggerisce, può tornare molto utile nell’orientamento dei flussi del traffico.

 

Le persone che vivono in un’area urbana sono esposte ad una miscela di inquinanti ambientali. A prescindere dagli sporadici casi che si verificano quando si registra un evento eccezionale (un incendio di una discarica, le emissioni gassose di un vulcano, etc.), le principali fonti di inquinamento sono il traffico veicolare e il riscaldamento domestico (specie quando vengono impiegati gasolio o biomasse).

Numerosi studi e ricerche in tutto il mondo concordano sul fatto che respirare aria inquinata ha conseguenze sulla salute umana.

Tali studi dimostrano come il «lock down», ossia l’isolamento forzato, stia influendo in maniera benefica sulla qualità dell’aria. Ed influisce dappertutto attraverso gli stessi meccanismi, dalla Cina all’India, dall’Iran agli Usa, dall’Europa al Sud America, ossia facendo ovunque registrare dati significativi in questa direzione.

Ma pochissimi studi ancora hanno disaggregato questi dati per analizzare quantitativamente il comportamento dei singoli inquinanti.

Quello che appare immediatamente su tutti i siti è sostanzialmente questo tipo di informazione.

Le immagini sono quelle del satellite Copernicus Sentinel-5P, che rivelano quanto siano calate negli ultimi giorni le concentrazioni del diossido di azoto (Nox).

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Fig. 1: Sopra immagini riferite al 15 gennaio 2020 (sx), al 15 febbraio 2020 (centro) e al 15 marzo (dx). I colori delle mappe indicano diversi valori dell’agente inquinante SO2: Legenda: buoni (diverse gradazioni di blu), mediocri (diverse gradazioni di giallo), pessimi (diverse gradazioni di rossa) (3bmeteo.com).

 

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Fig.2: Immagini delle previsioni sugli agenti inquinanti O3, NO2, PM10, PM2,5, da noi studiati, effettuate per il giorno 11 aprile 2020. Si noti il dato riferito al biossido di azoto e lo si confronti con le tre mappe satellitari precedenti che riportano lo stesso agente inquinante. Legenda: Valori ottimi e buoni (colore blu), Valori discreti e accettabili (colore verde), Valori mediocri e d’impatto (colori ocra e giallo). Meteo.it.

Ebbene, si comprende pienamente che ci sia stato un forte decremento della presenza di agenti inquinanti, in entrambe le fonti di informazione, e che nell’inizio aprile 2020 si sia «respirata» aria decisamente più pulita nelle nostre città.

In questo studio tuttavia si intendono utilizzare i dati monitorati e registrati quotidianamente a Roma nel periodo 2018-2020 per approfondire il fenomeno dell’abbassamento dell’inquinamento causato dal blocco delle attività umane a causa del Covid-19, e per definire se:

  • Quanto è migliorata la qualità dell’aria
  • Se è migliorata per tutti gli agenti inquinanti percentualmente allo stesso modo
  • Se si sono verificate anomalie nei valori registrati o scostamenti più o meno sensibili da quanto ci si sarebbe aspettato.

Noi abbiamo preso come riferimento i dati provenienti dalla centralina meteorologica di Cinecittà, situata alla latitudine di 41.8482263, ed alla longitudine di 12.5759027.

Tra gli agenti inquinanti monitorati quotidianamente ci sono:

  • O3 (ozono μg/m3);
  • NO2 (biossido di azoto μg/m3);
  • PM10 (particulate matter <10 micrometri);
  • PM2,5 (particulate matter <2,5 micrometri).

Confrontando i dati registrati rispettivamente nelle prime quattordici settimane degli anni 2018, 2019 e 2020 nella stazione di Cinecittà di Roma si può facilmente osservare che nel 2020 ci sia stato un generale abbassamento di questi agenti inquinanti, a partire dalla data di entrata della pandemia in Italia già dal 21 febbraio 2020 (FIII, FIV) fino al vero e proprio «blocco», ossia dal 9 marzo in poi (MI, MII, MII, MIV, MV).

Ma cerchiamo di capire come si sono comportati i singoli agenti inquinanti.

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Figura 3: L’ozono rilevato nelle prime 14 settimane rispettivamente del 2018, del 2019 e del 2020
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Figura 4: Il biossido di azoto rilevato nelle prime 14 settimane rispettivamente del 2018, del 2019 e del 2020
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Figura 5: Le PM10 rilevate nelle prime 14 settimane rispettivamente del 2018, del 2019 e del 2020
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Figura 6: Le PM2,5 rilevate nelle prime 14 settimane rispettivamente del 2018, del 2019 e del 2020

Cominciamo dall’O3: un gas che mostra subito la propria predilezione per le giornate di luce, aumentando costantemente a partire dal momento di minimo irraggiamento al massimo. Si noti che nell’ultima settimana di marzo 2020 il valore scende da 99 a 76 μg/m3, a suffragio che l’ozono in parte dipende anche dagli agenti inquinanti che ci sono nell’atmosfera. Comunque rimane il fatto che anche in presenza di un blocco che si fosse protratto oltre, avremmo assistito ad una continua progressione dell’ozono per lo meno fino alla fine di giugno, giornate di massimo irraggiamento solare.

L’NO2 è tra i quattro inquinanti presi in considerazione quello che fa registrare il calo più marcato in occasione del blocco apportato a marzo 2020 a causa del Covid-19. A conferma di ciò i dati del biossido di azoto riferiti al 2020 erano dapprima i più elevati del triennio, per divenire i più bassi in assoluto. Ciò è facilmente spiegabile poiché l’NO2 tra i quattro inquinanti è quello che «reagisce» prima allo stop del traffico veicolare dal quale sostanzialmente dipende.

Il particolato è indubbiamente calato, raggiungendo i punti più bassi mai registrati nel triennio. La cosa tuttavia è avvenuta in forma discontinua, con dei rialzi apparentemente inspiegabili poiché avuti in pieno «lock down».

Proviamo dunque ad incrociare i dati riferiti per il periodo del «blocco» con quelli meteorologici registrati dalle stesse centraline. Ciò perché le riduzioni più forti del particolato si sono registrate regolarmente quando si sono verificate in concomitanza di precisi fatti meteorologici.

Le polveri sottili sembrano seguire logiche diverse dal semplice stop ai veicoli.

È come se le polveri sottili, che si formano quotidianamente, fossero estremamente sensibili a determinate condizioni meteorologiche.

Dunque il dato da tenere sotto controllo per le polveri sottili è costituito dallo smaltimento una volta prodotte. Perché appare chiaro che la loro «scomparsa», una volta create, può avvenire solo in presenza di particolari contingenze meteorologiche, ossia ventosità e piovosità.

Per cui, al termine di questo studio, ci viene da suggerire una nuova politica dei controlli al fine di migliorare la salute pubblica che sappiamo essere fortemente impattata dal particolato (si stima che nel solo nord Italia ci siano 80mila morti all’anno per cause direttamente o indirettamente collegate alle polveri sottili).

Attualmente la politica prende in considerazione la quinta data consecutiva dello «sforamento soglia» del valore di polvere sottili.

Allo scopo del miglioramento della salute pubblica attraverso questo studio si propone che il valore dell’agente inquinante da prendere in considerazione sia quello dal livello «buono» al livello «accettabile».

E da quel momento decretare i primi blocchi della circolazione.

Perché abbiamo visto che se non interviene una modifica sostanziale delle condizioni meteorologiche, le polveri sottili potrebbero stazionare molto a lungo sul territorio dove vengono prodotte.

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Figura 7: la situazione relativa alla presenza di O3 nelle prime 13 settimane del 2018, del 2019 e 14 del 2020 ed alla linea di tendenza (in aumento)
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Figura 8: la situazione relativa alla presenza di NO2 nelle prime 13 settimane del 2018, del 2019 e 14 del 2020 ed alla linea di tendenza (in diminuzione)
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Figura 9: la situazione relativa alla presenza delle PM10 nelle prime 13 settimane del 2018, del 2019 e 14 del 2020 ed alla linea di tendenza (stazionaria)
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Figura 10: la situazione relativa alla presenza delle PM2.5 nelle prime 13 settimane del 2018, del 2019 e 14 del 2020 ed alla linea di tendenza (stazionaria)

Si ringraziano per la fornitura dei dati, rispettivamente per il monitoraggio della stazione di rilevamento dati di Cinecittà, e per l’aggregazione dei dati monitorati:

– ARPA Lazio – Agenzia Regionale per la Protezione dell’Ambiente del Lazio

– World Air Quality Index Project

 

Roberto Valenti, Associazione Istituto ecoambientale