Cosa sono le deposizioni atmosferiche?

Le deposizioni atmosferiche sono costituite dal particolato che deriva dalla sedimentazione di sostanze presenti nell’aria ambiente sul suolo, sulla vegetazione, sui fiumi, laghi e mari o su altre superfici sotto forma di particolato.

Possono essere:

  • umide quando le sostanze ricadono al suolo per azione delle precipitazioni atmosferiche
  • secche quando sedimentano sotto l’azione della forza di gravità.

La deposizione totale è la massa totale di sostanze inquinanti che viene trasferita dall’atmosfera alle superfici in una determinata area nell’arco di un determinato periodo di tempo. Le principali sostanze inquinanti che si legano al particolato e si depositano con esso sono:

  • metalli
  • idrocarburi policiclici aromatici (IPA)
  • diossine.

La quantità di particolato che si deposita dipende da:

  • intensità delle precipitazioni
  • intensità dei venti e velocità di transito di veicoli e macchine operatrici che possono causare risollevamento del materiale depositato, trasporto e successiva ricaduta
  • peso e dimensioni delle particelle.

Che effetti hanno sull’uomo?

Gli inquinanti che si depositano possono entrare nella nostra catena alimentare. Infatti, depositandosi possono contaminare la vegetazione che ingeriamo oppure possono essere ingeriti da animali di cui ci nutriamo in un secondo momento. Tra questi, particolarmente importanti per i loro effetti negativi sulla salute sono:

  • metalli, come arsenico, cadmio, mercurio, nichel e piombo
  • IPA, tra cui il benzo(a)pirene
  • diossine, tra cui la tetracloro-dibenzo-diossina.

Secondo i dati scientifici disponibili, molte di queste sostanze sono agenti tossici certi o probabili per l’uomo e possono essere presenti anche contemporaneamente nelle deposizioni. Queste sostanze possono entrare nel nostro organismo attraverso la catena alimentare e, a seguito di un’esposizione cronica, si possono bioaccumulare in quanto solo in parte vengono espulse dal metabolismo. Inoltre, occorre anche tenere conto degli effetti tossici provocati dalle miscele di sostanze, in merito ai quali si sa ancora poco.

Perché è importante misurarle ad Aosta?

Abbiamo deciso di misurare le deposizioni atmosferiche in quanto sono un indicatore dell’impatto ambientale provocato dalle emissioni di particolato dello stabilimento Cogne Acciai Speciali (CAS) posto nelle immediate vicinanze dell’area urbana di Aosta. In particolare, il monitoraggio delle deposizioni ci consente di:

  1. conoscere lo stato dell’ambiente
  2. valutarne l’evoluzione nel tempo e nello spazio
  3. proporre opportune prescrizioni autorizzative per la mitigazione degli impatti negativi dell’acciaieria
  4. valutare l’efficacia degli interventi messi in atto ed eventualmente suggerire delle modifiche.

L’impatto dell’acciaieria sulle deposizioni atmosferiche è determinato prevalentemente dalle emissioni diffuse di particolato e dai metalli che aderiscono su di esso. Le emissioni diffuse sono tali in quanto non convogliabili in camini di emissione e derivano soprattutto da:

  • anomalie di processo o incidenti che provocano eventi emissivi in zone dello stabilimento in cui non sono presenti impianti di captazione delle emissioni
  • eventi non prevedibili che provocano emissioni che sfuggono dagli impianti di captazione presenti
  • risollevamento di particolato depositatosi nel tempo all’interno dello stabilimento su vie di transito, piazzali, tetti degli edifici.

La quantità totale di queste sostanze emessa dallo stabilimento non è costante, ma risulta fortemente influenzata dai diversi processi produttivi dello stabilimento e si riduce durante i periodi di fermo in concomitanza con le festività e la pausa estiva.

È importante sottolineare che l’attività industriale della CAS non è l’unica sorgente antropica di emissione di particolato e metalli ad Aosta e dintorni. Infatti, contribuiscono anche la circolazione di veicoli a combustione interna, il riscaldamento domestico con impianti alimentati a gasolio o ad olio combustibile, seppur ormai pochi, e l’abbruciamento degli sfalci.

Le nostre misure

Conduciamo l’attività di monitoraggio delle deposizioni atmosferiche dal 2006. L’approccio iniziale è stato di tipo sperimentale con l’obiettivo di strutturare il metodo di campionamento e analisi. Nel biennio 2007-2008 è stata condotta una campagna di monitoraggio su tutto il territorio regionale per indagare i valori di fondo della qualità dell’aria e poter essere in grado di valutare negli anni seguenti gli impatti ambientali delle eventuali nuove fonti di emissione.

Dal 2010 abbiamo deciso di dedicare l’attività di monitoraggio alle deposizioni di particolato e metalli sulla città di Aosta per valutare l’impatto delle emissioni diffuse dell’acciaieria CAS. Per questo motivo, nell’analisi dei campioni raccolti di deposizioni si ricercano sostanze traccianti (“markers”) dell’attività della CAS:

  • nichel e cromo, i maggiori costituenti degli acciai inossidabili prodotti
  • molibdeno, manganese, cobalto, vanadio, possibili costituenti secondari degli acciai prodotti
  • calcio e magnesio, presenti nelle scorie utilizzate per la produzione dell’acciaio
  • arsenico, cadmio, piombo, possibili contaminanti del rottame avviato alla fusione
  • particolato totale.

I siti di campionamento

La scelta dei siti è stata effettuata sulla base dei risultati di uno studio modellistico sulla dispersione in atmosfera e successiva deposizione del particolato emesso dalla CAS, che ha preso in considerazione la vicinanza dei reparti dello stabilimento ritenuti i principali responsabili delle emissioni diffuse (reparto acciaieria e reparto trattamento scorie) e le dinamiche di dispersione causate dai venti.

Nel corso degli anni i siti di campionamento delle deposizioni hanno subìto delle modifiche. I siti attivi al 2022 ad Aosta sono:

  • CAS-ovest posizionato all’interno dello stabilimento nelle vicinanze del reparto acciaieria
  • via I Maggio posizionato a pochi metri dal confine ovest dello stabilimento nelle vicinanze del reparto acciaieria
  • piazza Plouves posizionato a nord dello stabilimento
  • via Liconi posizionato nella zona ovest della città.

Il sito di via Liconi è stato scelto in quanto posizionato in una zona di Aosta in cui, secondo le simulazioni modellistiche, l’impatto delle emissioni della CAS è minimo rispetto alle altre zone urbanizzate della città. Ci permette, quindi, di confrontare l’impatto delle emissioni della CAS rispetto ai siti di massima ricaduta (CAS-ovest e via I Maggio) e al sito di piazza Plouves. Fino al 2021 era attivo anche il sito di Aosta Pépinière, posizionato a sud dello stabilimento nelle vicinanze dell’impianto trattamento scorie.

siti campionamento deposizioni

Posizione dei siti di campionamento delle deposizioni atmosferiche per il monitoraggio delle emissioni diffuse della CAS

Il metodo di campionamento e analisi

Il campionamento delle deposizioni viene effettuato usando dei contenitori chiamati deposimetri, costituiti da:

  • imbuto cilindrico in plastica HDPE
  • contenitore cilindrico in plastica HDPE con capacità di 10 litri.

deposimetro         deposimetroHDPE

Deposimetro per il campionamento delle deposizioni atmosferiche umide e secche e deposimetro collocato in via I Maggio posizionato all’interno del cilindro nero di protezione in HDPE.

I deposimetri che adottiamo sono detti di tipo “bulk”: l’imbuto rimane sempre aperto e pertanto consente il campionamento sia della deposizione secca sia di quella umida.

Il deposimetro viene inserito all’interno di un cilindro in HDPE di colore nero, che protegge il campione raccolto dagli effetti di degradazione da parte della radiazione solare e posizionato su un supporto metallico; l’altezza a cui si trova la bocca dell’imbuto è circa 2 metri.

La localizzazione del deposimetro è stata scelta sulla base dei criteri stabiliti dalla norma UNI EN 15841:2010 (“Qualità dell’aria ambiente - Metodo normalizzato per la determinazione di arsenico, cadmio, piombo e nichel in deposizioni atmosferiche”), mantenendo una opportuna distanza da ostacoli di altezza superiore alla bocca dell’imbuto (edifici, alberi, muri, …).

I deposimetri sono esposti all’aria per un periodo continuativo di un mese. All’inizio di ogni mese li preleviamo dai siti e li sostituiamo con quelli puliti. Questa modalità operativa assicura un campionamento con copertura temporale annuale pari al 100%.

Sui deposimetri il materiale campionato si eseguono le analisi chimiche che prevedono le seguenti operazioni:

  • rimozione degli eventuali corpi estranei
  • accurato lavaggio della sua superficie interna con una soluzione diluita di acido nitrico
  • filtrazione della soluzione acquosa attraverso filtri in esteri misti di cellulosa
  • mineralizzazione di ciascun filtro in un digestore a microonde
  • analisi della soluzione mineralizzata e di quella filtrata mediante spettrometria di massa a plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS).

filtro soluzione acquosa filtrata

Filtro e soluzione acquosa filtrata.

Questa procedura è stata adottata sulla base di quanto stabilito dal metodo UNI EN 14902:2005 (“Qualità dell’aria ambiente: metodo normalizzato per la misurazione di piombo, cadmio, arsenico e nichel nella frazione PM10 del particolato in sospensione”), così come previsto dal metodo UNI EN 15841:2010. La deposizione totale di ogni inquinante marker è la somma dei contributi rilevati sul filtro e nella soluzione filtrata.

Per la determinazione della quantità di particolato totale depositato viene adottato un metodo messo a punto dal nostro laboratorio interno sulla base di quello per la determinazione della massa di solidi sospesi totali nelle acque, stabilito dal manuale “Metodi analitici per le acque”.

Risultati delle analisi e valutazioni

Come atteso, nei campioni prelevati sono presenti tutti i metalli da noi individuati come markers dell’attività dell’acciaieria, in quantità variabili a seconda di:

  • sito di campionamento
  • periodo dell’anno
  • condizioni metereologiche
  • periodo di apertura o chiusura dello stabilimento CAS.

I valori di deposizione dei siti di massima ricaduta (CAS-ovest e via I Maggio), più vicini allo stabilimento, sono sensibilmente superiori rispetto a quelli di piazza Plouves e via Liconi. Nei grafici seguente si riportano, come esempio, le concentrazioni medie annuali delle deposizioni di nichel e cromo riferite al 2021 in tutti i siti al momento attivi ad Aosta.

nichel grafico   cromo grafico

Normativa nazionale ed europea

A livello comunitario la direttiva 2004/107/CE considera l’attività di monitoraggio delle deposizioni atmosferiche utile per la valutazione di:

  • esposizione della popolazione agli inquinanti attraverso la catena alimentare
  • accumulo degli inquinanti al suolo.

La direttiva stabilisce criteri comuni per la valutazione delle deposizioni di arsenico, cadmio, mercurio e nichel e benzo(a)pirene, identificato come marker per il rischio cancerogeno degli IPA.

Il Dlgs 155/2010, così come modificato dal Dlgs 250/2012, recepisce questa direttiva a livello nazionale, ma nessuna delle due stabilisce valori limite per le deposizioni atmosferiche. Alcuni stati europei hanno introdotto autonomamente valori guida o valori soglia annuali per alcuni metalli, come riportato nella tabella sottostante.

 

  Valore medio annuo (µg/m2/giorno)
  Arsenico Cadmio Nichel Piombo
Belgio - 20 - 250
Croazia 4 2 15 100
Germania 4 2 15 100
Svizzera - 2 - 100

 

Poiché questi valori sono stati individuati dai singoli stati in modo autonomo e senza adottare criteri comuni internazionali, sono da considerare esclusivamente come dei valori indicativi per contestualizzare i dati riportati nei grafici di cui sopra.

I risultati dei monitoraggi vengono inseriti nelle Relazioni annuali qualità dell’aria pubblicate sul sito istituzionale dell’agenzia.

Valutazione attuale: 5 / 5

Stella attivaStella attivaStella attivaStella attivaStella attiva
 
We use cookies

Utilizziamo i cookie sul nostro sito Web. Alcuni di essi sono essenziali per il funzionamento del sito, mentre altri ci aiutano a migliorare questo sito e l'esperienza dell'utente (cookie di tracciamento). Puoi decidere tu stesso se consentire o meno i cookie. Ti preghiamo di notare che se li rifiuti, potresti non essere in grado di utilizzare tutte le funzionalità del sito.