L’efficacia dei deposimetri nella misura della polverosità

743

Qual è l’impatto sul territorio di grandi opere come ad esempio la terza corsia dell’autostrada A4, attualmente in fase di costruzione? A seguito delle segnalazioni dei cittadini residenti nei comuni interessati, ARPA FVG è stata coinvolta in attività di monitoraggio delle polveri nell’aria derivanti dalle attività di cantiere. Di seguito l’articolo di approfondimento e i principali risultati.

Con la delibera del 21/12/2001 n.121 (deliberazione CIPE – Legge obiettivo: 1° Programma delle infrastrutture strategiche) il Comitato Interministeriale per la Programmazione Economica ha approvato il programma delle opere strategiche nel quale rientra anche l’ampliamento dell’asse autostradale A4 in Friuli Venezia Giulia, in particolare per quanto riguarda la realizzazione del  tratto Alvisopoli – Gonars (III lotto)  e il tratto Gonars – Villesse (IV lotto).

Suddivisone dell’autostrada A4 in lotti soggetti ad ampliamento

ARPA FVG ha stipulato un accordo di cooperazione con il quale si impegna ad effettuare attività tecnico – scientifica di auditing ambientale durante la realizzazione delle opere.  Il “Piano di monitoraggio ambientale” prevede, per le diverse componenti ambientali (aria, rumore, acque superficiali, acque sotterranee, suolo, vegetazione e fauna), lo svolgimento di attività di vigilanza e monitoraggio nelle tre fasi di realizzazione dei lotti (ante opera, corso d’opera, post-opera), a cui si aggiungono i sopralluoghi/controlli a seguito di segnalazioni.
Di seguito vengono illustrati i risultati delle campagne di misura intraprese in conseguenza delle lamentele da parte dei residenti di via Codroipo a Ronchis (UD), strada di accesso al cantiere, allo stabilimento di produzione dei conci, nonché all’area dedicata al recupero degli inerti ed alla fresatura dell’asfalto.
Il monitoraggio ha riguardato la misura delle polveri nell’aria che si originano dalle attività menzionate, causa di disturbi alla comunità locale (depositi di polvere sui balconi delle abitazioni limitrofe, sui prati, sulle piante da frutto, sulle aree coltivate, etc.), ed è stato attuato, su richiesta del Comune di Ronchis, in corrispondenza delle abitazioni da cui le lamentele sono pervenute, allo scopo di quantificare la polverosità riconducibile ai lavori per la costruzione del nuovo ponte sul fiume Tagliamento.

Cos’è stato fatto

La misura dei livelli di polverosità nell’aria,  all’esterno del cantiere, è stata effettuata  con due differenti modalità operative tra loro complementari sotto il profilo delle informazioni che si possono ottenere.
Dapprima è stato fatto ricorso all’utilizzo dei deposimetri per valutare la ricaduta delle polveri totali, da confrontare con le classi di polverosità elaborate dalla Commissione Centrale Contro l’Inquinamento Atmosferico del Ministero dell’Ambiente, riportate nella tabella sottostante:

CLASSE DI POLVEROSITÀPOLVERE (mg/m2/die)INDICE DI POLVEROSITÀ
I< 100Polverosità praticamente assente
II100 – 250Polverosità bassa
III251 – 500Polverosità media
IV501 – 600Polverosità medio-alta
V> 600Polverosità elevata

Successivamente sono state condotte misure con strumenti “contaparticelle” al fine di discriminare i contributi alla polverosità totale in funzione delle diverse sorgenti emissive e caratterizzarla in base alle classi granulometriche che lo strumento rileva.
Campagna di misura effettuata con i deposimetri

Deposimetro di tipo “bulk”

La prima campagna è stata effettuata mediante l’utilizzo di tre deposimetri di tipo “bulk”, costituiti da una bottiglia di raccolta e da un sovrastante imbuto a parete cilindrica, sostenuto in posizione verticale, la cui superficie è libera da ingombri così da intercettare tutte le polveri e le precipitazioni. Si tratta di sistemi di campionamento di tipo “passivo”, che non necessitano di alimentazione elettrica, in grado di raccogliere la polvere sedimentabile dall’atmosfera.
I deposimetri consentono di stimare sul lungo periodo la deposizione delle polveri totali che si posano su una specifica area per effetto della forza di gravità. Installando gli strumenti in diverse postazioni (lasciandoli esposti per circa un mese) è possibile valutare l’impatto delle lavorazioni riguardo lo sviluppo di polveri e l’esposizione della popolazione.
Le posizioni di prelievo sono state individuate prendendo in considerazione le zone soggette a maggior ricaduta lungo via Codroipo, a cui si è aggiunta una postazione di fondo non interferita dalle attività di cantiere (bianco ambientale). Le polveri sedimentabili sono state raccolte nelle tre postazioni:

Individuazione delle postazioni dei deposimetri
  1. giardino dell’abitazione situata di fronte allo stabilimento di produzione dei conci necessari alla realizzazione del nuovo ponte sul Tagliamento (postazione n. 1);
  2. cortile dell’abitazione ubicata dal lato opposto all’area dedicata al recupero di inerti e alla fresatura dell’asfalto (postazione n. 2);
  3. retro della chiesa di Fraforeano (UD), al fine di determinare i valori di fondo (postazione n. 3), distante circa 7 km dalla postazione n. 1.

Campagna di misura effettuata con i contaparticelle
Concluso il monitoraggio con i deposimetri, sono state intraprese le indagini con gli strumenti “Contaparticelle Grimm mod. 107 Environment” (n. 1 e n. 2), che forniscono un’analisi dettagliata della granulometria delle polveri presenti nelle aree in oggetto. Si tratta di dispositivi portatili, che misurano i dati in tempo reale (le misure a display vengono aggiornate ogni 6 secondi e archiviate in memoria come medie al minuto) ed hanno un’autonomia massima di circa 8 ore. I dati rilevati da tali strumenti possono essere elaborati allo scopo di  classificare le polveri campionate e suddividerle in 31 classi granulometriche (da 0,25 µm a 32,00 µm).
Per una maggiore rappresentatività, l’indagine è stata ripetuta più volte, in giornate meteorologicamente simili (soleggiate ed asciutte). In ciascuna indagine le rilevazioni strumentali sono state estese per circa due ore.
Uno dei due contaparticelle (strumento n. 1) è stato utilizzato per monitorare le zone presidiate in precedenza dai deposimetri n. 1 e n. 2, mentre l’altro (strumento n. 2) è stato impiegato per valutare contemporaneamente i valori di fondo nella postazione occupata dal deposimetro n. 3.
In campo sono stati annotati gli eventi responsabili dell’innalzamento della polverosità atmosferica, tra cui il passaggio di mezzi pesanti, trattori, autovetture e macchine utilizzate per la bagnatura e spazzolatura della strada, al fine di correlarli con i profili di polverosità rilevati dai contaparticelle.

Quali risultati sono stati ottenuti

Le misure deposimetriche mostrano in generale che la zona oggetto di studio possa essere considerata a “polverosità praticamente assente” con riferimento alle categorie definite dalla Commissione Centrale Contro l’Inquinamento Atmosferico del Ministero dell’Ambiente. Dagli esiti si evince, tuttavia, che le attività di cantiere hanno un impatto sulla qualità dell’aria ambiente presso le postazioni di misura n. 1 e n. 2, come evidenziato dai ratei di deposizione superiori ai valori misurati nella postazione di fondo n. 3.

DEPOSIMETROPOSTA
ZIONE
DURATA (giorni)ESITO (mg/m2/die)
n. 112870
n. 222857
n. 33283

I dati misurati con i contaparticelle, scaricati con apposito programma “Control Grimm Spectrometer”, mostrano che le postazioni n. 1 e n. 2 sono quelle più critiche, dove il PM10 ha superato il limite previsto dall’attuale normativa (D.Lgs. 155/10), ricordando che i limiti sulle concentrazioni di PM10 fissati dalla legge sono relativi alle medie giornaliere (limite giornaliero: di 50 µg/m3 da non superare più di 35 volte all’anno) e annuali (limite annuale: 40 µg/m3),  mentre le misure in oggetto hanno la durata di circa due ore.
In particolare, il Grafico 1 mostra l’andamento delle concentrazioni del particolato nelle posizioni di misura (n. 1 e n. 2)  situate di fronte al cantiere; mentre nel Grafico 2 è illustrato il profilo della polverosità in corrispondenza della postazione di fondo (n. 3), dove le concentrazioni di PM rilevate sono di un ordine di grandezza inferiore e non hanno subito variazioni significative durante le tre campagne in cui l’indagine è stata articolata.

Grafico 1

Grafico 2

Si è inoltre notato che le differenze tra i valori di polverosità misurati dallo strumento n. 1 e dallo strumento n. 2 non sono significative quando il traffico è contenuto (ridotto passaggio di mezzi pesanti) e la strada viene regolarmente bagnata.
I Grafici 3 e 4 illustrano il contributo delle diverse classi granulometriche alla polverosità totale. Essi evidenziano che le particelle con diametro aerodinamico compreso tra 10 e 32 µm (particelle grossolane) sono quelle che incidono maggiormente sul peso totale della polverosità. Ciò si è dimostrato vero in entrambe le postazioni, seppur con minime differenze in termini percentuali.

Grafico 3

Grafico 4

I grafici 5 e 6, invece, mostrano che le particelle con diametro aerodinamico compreso tra 0,25 e 1 µm (particelle fini) sono le più numerose. Questo è stato verificato in tutte le campagne.

Grafico 5

Grafico 6

Le conclusioni a cui si è giunti

L’impiego dei deposimetri si è rivelato un metodo efficace per definire l’impatto delle attività del cantiere sulle abitazioni di via Codroipo, relativamente ai disagi provocati dalla polvere; mentre non risulta alterata la polverosità nella postazione di fondo. I valori dei ratei di deposizione, essendo inferiori a 100 mg/m2/die, fanno si che l’impatto ricada entro la 1° classe delle categorie definite dalla Commissione centrale Contro l’Inquinamento Atmosferico del Ministero dell’Ambiente.
Informazioni ulteriori si possono desumere mettendo a confronto i dati ottenuti con i contaparticelle. Nell’ipotesi di considerare costante l’attività di cantiere o al più poco variabile, si rileva che i picchi di polverosità sono riconducibili a due cause: la limitata bagnatura/spazzolatura delle strade e il passaggio di mezzi pesanti in entrata ed in uscita dai cantieri. Non sembrano incidere significativamente  le attività proprie dei cantieri, collegate alla produzione dei conci e al recupero di inerti in associazione con la fresatura dell’asfalto.
L’indagine ha inoltre evidenziato che in termini numerici la polvere sollevata è costituita principalmente da particelle fini della classe granulometrica compresa tra 0,25 e 0,8 µm e che le particelle grossolane (con diametro aerodinamico compreso tra 10 e 32 µm) contribuiscono prevalentemente al peso della polverosità registrato con i contaparticelle.

Autori dell’articolo:
Daria Zuliani, Giordano Morelli, Adriano Bortolussi – ARPA FVG

Bibliografia e sitografia

  • Linee guida per la valutazione delle emissioni di polveri provenienti da attività di produzione, manipolazione, trasporto, carico o stoccaggio di materiali polverulenti – ARPA T
  • DELIBERAZIONE CIPE 21 dicembre 2001, n. 121. Legge obiettivo: 1° Programma delle infrastrutture strategiche
  • D.P.C.M. 28 marzo 1983 (1): Limiti massimi di accettabilità delle concentrazioni e di esposizione relativi ad inquinanti dell’aria nell’ambiente esterno
  • Istruzione Operativa “IOn.01/Ed. 2 – Rev.0 23.05.16” – ARPA FRIULI-VENEZIA GIULIA – “Utilizzo del contaparticelle Grimm mod.107 Environment”
  • www.arpa.fvg.it 
  • www.autovie.it
  • www.commissarioterzacorsia.it
  • www.regione.fvg.it