Con deposizione atmosferica si intende l’insieme di quei processi chimico-fisici attraverso i quali le sostanze inquinanti presenti nell’aria sotto forma di particelle, aerosol o gas passano al suolo o ad altri tipi di superfici (vegetazione, corpi idrici, edifici). I processi di deposizione comprendono le “deposizioni umide” che avvengono attraverso le precipitazioni atmosferiche (pioggia, neve, nebbia) e le “deposizioni secche” che avvengono per azione della sedimentazione gravitazionale.

La direttiva 2004/107/CE, recepita dal Dlgs 155/2010, ha introdotto la misura delle deposizioni come attività di monitoraggio utile per la valutazione dell’accumulo degli inquinanti nel suolo e dell’esposizione indiretta della popolazione attraverso la catena alimentare. Essa prevede che gli stati membri si adoperino per la raccolta di informazioni esaurienti in merito ai valori di deposizione di arsenico, cadmio, mercurio, nichel e idrocarburi policiclici aromatici, considerati critici per la loro tossicità in quanto riconosciuti come cancerogeni e genotossici.

A partire dall’anno 2006, ARPA Valle d'Aosta, nell’ambito del proprio compito istituzionale di controllo dei fattori di inquinamento ambientali, ha iniziato a condurre nella città di Aosta e sul territorio regionale alcune campagne di misura delle deposizioni atmosferiche con le seguenti finalità:

  • acquisire dati sui livelli di microinquinanti (metalli, IPA, diossine) nelle deposizioni, in relazione alla presenza delle sorgenti emissive antropiche presenti sul territorio;
  • condurre una caratterizzazione del particolato proveniente dalle emissioni dello stabilimento di produzione dell’acciaio presente nella città di Aosta (CAS - Cogne Acciai Speciali);
  • stimare l’impatto delle emissioni diffuse dello stabilimento CAS sull’aria ambiente e sul suolo della città di Aosta.

La rete di monitoraggio delle deposizioni atmosferiche

La rete di monitoraggio delle deposizioni atmosferiche è stata oggetto di una serie di modifiche nel tempo legate all’evoluzione degli obiettivi dell’attività.

La prima campagna di misura è stata avviata nel 2006; in questa campagna sono sono state condotte misure di tipo conoscitivo finalizzate ad una prima esperienza di applicazione della tecnica di misura (relazione_deposimetri_2006_2007.pdf).

Negli anni 2007 e 2008 è stata realizzata la prima vera e propria campagna di monitoraggio delle deposizioni di diversi inquinanti sul territorio regionale e sulla Piana di Aosta. L’indagine, commissionata dall’Amministrazione regionale, aveva l’obiettivo di costruire una base conoscitiva della qualità del fondo ambientale del territorio utile per la valutazione successiva degli impatti ambientali apportati da nuove sorgenti emissive antropiche (relazione_deposimetri_2008_2009.pdf). I punti di misura erano 18, di cui 4 nella città di Aosta, 12 nella Piana di Aosta, 2 in aree remote. Gli inquinanti ricercati comprendevano oltre ai metalli anche gli IPA, le diossine/furani e i PCB.

A partire dal 2010, l’attività di monitoraggio delle deposizioni è stata condotta con l’obiettivo della caratterizzazione e della valutazione delle ricadute delle emissioni diffuse dello stabilimento CAS (relazione_deposimetri_2010.pdf). Per questo motivo, la scelta dei punti di misura è stata condotta in relazione a tale sorgente emissiva e la ricerca degli inquinanti è stata progressivamente limitata ai metalli legati al ciclo produttivo (Al, As, Ba, Cd, Ca, Co, Cr, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, Pb, Cu, Na, V, Zn), introducendo, a partire dal 2015, anche la determinazione della polvere totale presente nel campione di deposizione. La scelta dei siti è stata condotta sulla base di uno studio modellistico di dispersione nell’atmosfera e deposizione delle polveri emesse dalla acciaieria, con l’obiettivo di monitorare l’entità e gli andamenti temporali delle deposizioni degli inquinanti legati al processo produttivo.

Se è vero che lo stabilimento di produzione dell’acciaio è la principale fonte di emissione di metalli nella città di Aosta, in particolare di alcuni metalli markers quali nichel e cromo, occorre tenere conto anche della presenza delle altre fonti urbane di emissione di metalli, pur aventi una influenza minore, costituite dal traffico veicolare (gas di scarico, usura di freni, frizioni e pneumatici) e dagli impianti di combustione domestici alimentati a gasolio e ad olio combustibile.

Nel corso del 2016, ARPA ha condotto una campagna di monitoraggio aggiuntiva all’interno dello stabilimento CAS per poter acquisire informazioni più dettagliate sulle dinamiche di fuoriuscita e dispersione di polveri e di metalli pesanti dal reparto acciaieria (relazione_deposimetri_2016.pdf).

Per l'anno 2017 i siti di misura, scelti in base ai risultati delle campagne effettuate negli anni precedenti e alle nuove esigenze, sono i seguenti:

  • Aosta Via Liconi, sito di fondo urbano nel quale l’influenza delle emissioni della CAS è considerata trascurabile rispetto alle altre fonti urbane;
  • Aosta Piazza Plouves, sito di fondo urbano nel quale l’influenza delle emissioni della CAS è considerata sensibile rispetto alle altre fonti urbane;
  • Aosta Pépinière, localizzato in un’area commerciale e di servizi prossima allo stabilimento, in cui l’influenza delle emissioni della CAS è considerata predominante rispetto alle altre fonti urbane;
  • il sito interno allo stabilimento CAS, localizzato in direzione ovest rispetto al reparto acciaieria, nel quale vengono condotti i processi di fusione del rottame di acciaio e di affinazione dell’acciaio liquido, individuato per monitorare principalmente le ricadute derivanti dalle emissioni diffuse del reparto acciaieria stesso;
  • Donnas, sito rurale, lontano da fonti di emissione diretta di sostanze inquinanti nell’aria.
rete2017

Metodo di misura

Il campionamento viene condotto utilizzando un deposimetro di tipo bulk per la raccolta delle deposizioni totali, comprendenti sia le deposizioni umide che le deposizioni secche. Il deposimetro è costituito da un imbuto e da un contenitore di capacità pari a 10 litri collegati tra loro, entrambi in polietilene ad alta densità (HDPE). Il deposimetro viene installato su di una struttura metallica di sostegno a treppiede dotata di una camicia cilindrica in HDPE di colore nero per la protezione del campione dalla radiazione solare. L’altezza della bocca dell’imbuto del deposimetro dal piano campagna è compresa tra 1,5 e 2 metri.

Per la localizzazione del deposimetro in relazione alla distanza da ostacoli, strutture, alberi di altezza superiore al livello della bocca dell’imbuto si fa riferimento a quanto previsto dalla norma UNI EN 15841:2010. Il tempo di esposizione è pari a un mese, successivamente, si provvede a raccogliere il campione da analizzare, procedendo ad un accurato lavaggio della superficie interna dei deposimetri e rimuovendo i corpi estranei eventualmente presenti. La soluzione acquosa ottenuta dall’unione dell’acqua piovana presente nel contenitore di raccolta e dalla soluzione proveniente dal lavaggio del deposimetro, viene filtrata su filtro in esteri misti di cellulosa. Ogni filtro è successivamente mineralizzato in un digestore a microonde. Si procede, quindi, all’analisi chimica sia della soluzione di mineralizzazione del filtro che della soluzione acquosa filtrata. L’analisi viene condotta mediante spettrometro di massa (ICP-MS) secondo il metodo UNI EN 14902:2005. Per ogni inquinante la deposizione totale è data dalla somma dei contributi rilevati nel filtro e nella soluzione filtrata.

Per la determinazione della polvere totale presente nel campione di deposizione, in assenza di metodi di riferimento, viene adottato il metodo per la determinazione della massa di solidi sospesi totali nelle acque APAT CNR IRSA 2090A e APAT CNR IRSA 2090B Man 29 2003.

deposimetro1

La normativa

Il primo riferimento normativo europeo nel campo del controllo delle deposizioni di sostanze inquinanti è la direttiva 2004/107/CE, che mira sia alla definizione di metodi comuni per la valutazione della deposizione di arsenico, cadmio, mercurio, nichel e idrocarburi policiclici aromatici sia alla raccolta di informazioni esaurienti in merito alle deposizioni di tali sostanze. La direttiva 2004/107/CE è stata recepita in Italia con il D.Lgs. 152/2007, successivamente sostituito dal D.Lgs. 155/2010, che poi è stato modificato dal D.Lgs. 250/2012. Nessuna di queste leggii prevede valori limite o valori obiettivo per le deposizioni atmosferiche totali.

In alcuni paesi europei quali Germania, Svizzera, Belgio e Croazia sono stati stabiliti dei valori limite nazionali per la valutazione dei livelli di metalli nelle deposizioni (tabella seguente).

figura 3 tabella limiti