Il sistema di monitoraggio e di elaborazione dei dati
Le informazioni sulla qualità dell’aria derivano dalle misure rilevate dal Sistema regionale di rilevamento della qualità dell’aria (S.R.Q.A.), gestito dall'ARPA Piemonte, dai dati dell’Inventario regionale delle emissioni e sono integrate tramite l’utilizzo di tecniche modellistiche per poter fornire un adeguato livello di informazione per l’intero territorio regionale.
L'architettura tecnico scientifica
L' ARPA-Piemonte gestisce il Sistema regionale di rilevamento della qualità dell’aria, quale unico soggetto tecnico multireferenziale, garantendo, con la sua professionalità, il funzionamento omogeneo e coordinato del Sistema su tutto il territorio regionale.
Presso i dipartimenti provinciali dell’ ARPA sono stati attivati i Centri Operativi Provinciali (COP) a cui afferiscono le stazioni di misura collocate sul territorio.
La strumentazione contenuta all’interno di una cabina fissa o mezzo mobile rileva la concentrazione in atmosfera di un dato inquinante.
Lo stato di funzionamento dello strumento e i dati da esso generati vengono trasmessi al COP per l’opportuna validazione e la loro memorizzazione su Base Dati Locale prima e il trasferimento sulla Base Dati Centrale poi.
I COP garantiscono, sulla base di idonee metodologie:
- la raccolta e la validazione dei parametri rilevati dalle stazioni di monitoraggio della rete fissa e dalle campagne di misura;
- la raccolta, l’analisi, la validazione e l’elaborazione dei parametri non rilevati automaticamente;
- la trasmissione al centro di elaborazione finale dei parametri misurati ai fini dell’alimentazione della banca dati misure;
- la trasmissione delle informazioni relative alla valutazione della qualità dell’aria alla provincia competente per territorio, con modalità e tempi idonei a garantire la possibilità di intervento nel caso in cui si manifestino episodi acuti di inquinamento.
La Regione, tramite il CSI-Piemonte, ha messo a disposizione del Sistema una serie di moduli software in grado di raccogliere e trasferire i dati rilevati, supportarne la validazione e la reportistica; inoltre ha attivato una struttura ( Sala Ambiente) in grado di gestire e far evolvere i moduli, secondo le esigenze degli utilizzatori, e di monitorare e raccogliere tutte le informazioni ambientali generate.
FIGURA1: L'architettura tecnico scientifica.
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La stazione di misura
Le stazioni di rilevamento, comunemente chiamate cabine , sono il punto focale e più delicato del sistema nel suo complesso.
In esse sono collocati gli strumenti analitici che generano il dato che il sistema andrà a trasferire, validare ed elaborare per poterlo trasformare da numero a informazione ambientale .
Gli strumenti, del tutto simili ai normali strumenti da laboratorio chimico, sono usualmente alloggiati su un rack all’interno di un locale climatizzato (~25°C) esternamente simile ad un container da cantiere.
L'aria da misurare arriva allo strumento tramite una linea di campionamento in materiale inerte.
A seconda del composto chimico da rilevare gli strumenti utilizzano una determinata metodologia chimico-fisica (dall’assorbimento dei raggi infrarossi per misurare il CO, alla cromatografia vera e propria per il Benzene e gli altri composti organici).
Gli strumenti effettuano la misura sul campione di aria esterna generando un segnale in uscita che è letto dal sistema informatico di cabina ed è trasformato in un dato di concentrazione di un determinato inquinante.
|La meteorologia e la qualità dell’aria
Le valutazioni sulla qualità dell’aria e sulle possibili evoluzioni dello stato di inquinamento non possono prescindere da informazioni sullo stato attuale della situazione meteorologica e sulle relative previsioni.
Il Settore Meteoidrografico della Direzione Regionale Servizi Tecnici di Prevenzione (ora ARPA) collabora da diversi anni con la Direzione Regionale Tutela e Risanamento Ambientale per fornire un adeguato supporto tecnico e scientifico per la valutazione e la previsione dei parametri meteorologici significativi, per la stima della qualità dell’aria e la sua evoluzione.
Questo ha portato alla produzione quotidiana di due bollettini finalizzati al supporto delle attività inerenti la qualità dell’aria:
- Un bollettino che descrive la situazione meteorologica generale con attenzione ai parametri meteo di maggior rilevanza ai fini della valutazione della dispersione di inquinanti.
- Un bollettino, specifico per la provincia di Torino, che calcola le capacità dispersive dello strato limite atmosferico e ne valuta la tendenza per i giorni successivi.
La modellistica di dispersione
Un modello di dispersione è un modello matematico in grado di riprodurre i complessi fenomeni che governano il trasporto e la trasformazione chimica degli inquinanti nell’atmosfera.
A partire da dati di ingresso di tipo geografico , meteorologico ed emissivo (inventario delle emissioni in atmosfera originate da tutte le sorgenti presenti sul territorio oggetto dello studio), si ottiene come risultato finale dell’utilizzo del modello un campo di concentrazione , cioè una rappresentazione grafica della distribuzione nello spazio della concentrazione di un determinato inquinante.
I modelli di dispersione sono un utile strumento per:
- ottenere campi di concentrazione anche in aree di territorio ove non esistono punti di misura;
- ottenere informazioni sulle relazioni tra emissioni e immissioni;
- studiare scenari ipotetici di emissioni simulando le variazioni della qualità dell’aria conseguenti a modifiche quali l’installazione di nuovi impianti o il monitoraggio dei risultati delle misure di riduzione delle emissioni previste nei piani e programmi per il raggiungimento degli obiettivi di qualità ambientale.
In attuazione della Legge regionale n° 43/2000, la Regione ha affidato all’ARPA lo sviluppo di uno specifico progetto per la realizzazione di un sistema modellistico ai fini dell’aggiornamento della valutazione della qualità dell’aria sull’intero territorio regionale.
FIGURA3: Esempio di campo di concentrazione di ozono.
