Nel monitoraggio della qualità dell’aria, oltre agli aspetti chimici e fisici, è importante tenere conto anche di quelli biologici.
Pollini, spore, microalghe e vari tipi di microrganismi, rappresentano una parte significativa del particolato aerodisperso sia quantitativamente (specialmente nella stagione primaverile), sia qualitativamente, per gli effetti sulla salute umana e per le informazioni che possono fornire sull’ambiente.
Per quel che riguarda in particolare il monitoraggio dei granuli pollinici e delle spore fungine aerodisperse le Agenzie ambientali, già a partire dai primi anni della loro costituzione, si sono attivate per dar vita a reti regionali e provinciali di monitoraggio aerobiologico anche in assenza di una norma specifica. Successivamente è sorta l’esigenza di uniformare l’attività a livello nazionale, con uno standard comune di acquisizione, gestione e comunicazione dell’informazione. A questo scopo è nata, con la partecipazione di ISPRA e delle Agenzie regionali, la rete italiana di monitoraggio aerobiologico POLLnet (www.pollnet.it), attualmente formata da 57 stazioni di monitoraggio dislocate in 15 regioni. Accedendo al sito POLLnet è possibile avere sia informazioni di carattere generale, relative per esempio a schede botaniche o iniziative e informazioni di vario genere, sia informazioni più specifiche riguardo ai bollettini regionali. Parallelamente, ciascuna Agenzia pubblica sul suo sito le informazioni relative alla situazione regionale.
Questo tipo di attività è finalizzata, tra l’altro, a produrre informazioni utili nella diagnostica, nella clinica, nella terapia e nella prevenzione di patologie allergiche respiratorie.
All’interno della rete sono stati costituiti numerosi gruppi di lavoro, con il compito di approfondire alcuni aspetti di grande importanza, come ad esempio lo sviluppo di modelli previsionali (modelli numerici per la previsione quantitativa della concentrazione di pollini e spore fungine), la standardizzazione e l’unificazione della raccolta dei dati e della loro comunicazione, la valutazione delle prestazioni della rete di monitoraggio e la qualificazione degli operatori, anche attraverso l’esecuzione di ring test e l’organizzazione di corsi di aggiornamento.
Lo svolgersi in modo continuativo del monitoraggio aerobiologico consente, inoltre, di avere a disposizione una banca dati di concentrazione giornaliera dei pollini allergenici e non. Questo database è un punto di partenza per un’analisi delle variazioni delle caratteristiche ambientali. Il monitoraggio della concentrazione del polline in atmosfera infatti può avere un importante ruolo come indicatore della risposta delle piante ai cambiamenti climatici, dal momento che l’andamento delle fenofasi è fortemente influenzato da fattori metereologici, in particolar modo la temperatura e l’umidità dell’aria. Alcune Arpa , come ad esempio l’Arpa Emilia Romagna, hanno iniziato quest’attività alla fine degli anni 80 e quindi dispone di una serie storica che raggiunge i 25 anni. Per effettuare un’analisi significativa dal punto di vista statistico è necessario possedere i dati relativi ad un periodo piuttosto lungo (almeno 30 anni).
E’ perciò importante, anche in quest’ottica, il ruolo della rete POLLnet con il contributo sia del coordinamento di Ispra che dei vari esperti delle Agenzie regionali, per individuare uno o più indicatori significativi della concentrazione pollinica in atmosfera, tali da poter essere messi in correlazione da un lato con altri indicatori della qualità dell’aria, contribuendo a definirla, dall’altro con i dati metereologici e meteoclimatici.
Arpa Valle d’Aosta ha iniziato l’attività di monitoraggio aerobiologico giornaliero delle concentrazioni polliniche e delle spore fungine aerodisperse a partire dal 1999, presso le stazioni di Aosta- St. Christophe (circa 600 s.l.m.) e di Cogne-Gimillan (circa 1.780 s.l.m.)
In questo approfondimento si vuole descrivere la stagione pollinica di tre tipi di piante (ontano bianco, graminacee e castagno), tramite alcuni parametri descrittivi, ampiamente utilizzati in studi scientifici a livello universitario e da altre Agenzie regionali:
Indice pollinico annuo: somma cumulata delle concentrazioni giornaliere annue.
Data di inizio della stagione pollinica: giorno in cui la somma cumulata della concentrazione giornaliera raggiunge il 5% rispetto alla concentrazione totale annua.
Data di massima fioritura: giorno in cui la somma cumulata della concentrazione giornaliera raggiunge il 50% rispetto alla concentrazione totale annua.
Data di fine stagione pollinica: giorno in cui la somma cumulata della concentrazione giornaliera raggiunge il 95% rispetto alla concentrazione totale annua.
Durata della stagione pollinica: numero di giorni compresi tra la data di inizio e la data di fine della stagione pollinica.
I dati analizzati sono calcolati sulle medie delle tre decadi di ciascun mese e comprendono un periodo temporale di 12 anni, dal 2000 al 2012. Non sono si sono volutamente considerati i dati relativi al 1999, anno in cui è iniziata l’attività di monitoraggio aerobiologico presso l’ARPA Valla d’Aosta.
Tutti i dati sono stati raccolti dalla stazione di monitoraggio di Aosta.
La scelta delle tipologie polliniche è stata dettata dalla stagionalità della produzione del polline, rispettivamente invernale (ontano bianco), primaverile (graminacee) ed estiva (castagno).Tuttavia è possibile che non si tratti delle tipologie più adatte per studiare delle correlazioni statisticamente significative con i dati metereologici, in grado di mettere in luce dei cambiamenti correlabili alle variazioni climatiche: pertanto nel corso dell’attività e con il confronto con gli altri enti che svolgono attività analoghe si approfondirà il tema della scelta delle specie, tra quelle monitorate, su cui applicare i metodi di analisi in via di messa a punto. (Si deve anche tener presente che sono necessarie, a tale scopo, serie storiche di dati molto più ampie.)
In definitiva si tratta di un inizio di elaborazione dei parametri sopradescritti, che sarà soggetto negli anni a cambiamenti ed aggiustamenti, anche in relazione alle indicazioni che gli esperti della rete POLLnet daranno, sia per quanto riguarda le specie polliniche da considerare, che per il tipo di indici da utilizzare per l’analisi statistica dei dati. Il fine ultimo è infatti arrivare ad una elaborazione di dati a livello nazionale.
I dati sono presentati sotto forma di grafici, ma non sono stati sottoposti ad alcun tipo di analisi statistica, da un lato perché la serie storica non è ancora sufficientemente ampia e dall’altro perché non sono ancora state svolte le necessarie elaborazioni dei dati meteo-climatici registrati nei medesimi anni. Questo tipo di elaborazione statistica vedrà la collaborazione dell’area biologia del laboratorio ARPA con l’area che si occupa dello studio degli effetti sul territorio dei cambiamenti climatici.
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Ontano bianco
(Alnus incana)
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| Famiglia |
Betulacee |
| Origine |
Europa centrale e nordorientale |
| Habitat |
Specie comune lungo le sponde dei corsi d'acqua. In Italia si trova nelle Alpi fino a 1800 metri e sull'Appennino settentrionale. |
| Fioritura |
da febbraio ad aprile |
Il grafico sopra riportato descrive i parametri relativi alla fioritura dell’Ontano bianco nel periodo considerato.
Si può notare che la data di inizio della stagione pollinica è molto variabile da un anno all’altro, con una differenza massima di quattro dedadi (22 gennaio nel 2007 - 2 marzo nel 2010).
Anche la data di fine pollinazione segue lo stesso andamento con una differenza massima di tre decadi (fine febbraio nel 2001 – fine marzo nel 2006).
La durata della stagione pollinica invece risulta piuttosto costante, ed è di circa tre o quattro decadi, con l’eccezione del 2001 (poco più di una decade) e del 2010 (poco più di due decadi).
La data di massima fioritura risulta essere in sette casi vicina a quella di inizio della stagione pollinica (2000, 2001, 2002, 2004, 2009, 2010, 2011), negli altri cinque anni si trova invece più spostata verso la metà o la fine della stagione (2003, 2005, 2006, 2007, 2008).
Questa variabilità è senz’altro collegata a fattori metereologici, oltre che a fattori intrinsechi alla pianta stessa. Per poterla comprendere appieno e quindi spiegare, sono necessari approfondimenti riguardo alla fenologia di questa specie vegetale ed ai vari fattori che la condizionano.
I dati relativi alla quantità di pollini prodotta, nell’arco di una stagione pollinica, risultano meno variabili. Limitandosi ad un’osservazione visiva degli istogrammi solo due annate risultano discostarsi nettamente dalle altre (2005 e 2008). E’ evidente che per esprimere un qualsiasi giudizio tuttavia è necessario effettuare un’attenta analisi statistica dei dati.
Per quel che riguarda la durata della stagione pollinica in questo grafico appare ancora più evidente quanto detto precedentemente, si osserva cioè un andamento piuttosto costante nei diversi anni ed un discostarsi netto del 2001, la cui stagione appare decisamente più corta rispetto agli altri anni. A questa breve durata non corrisponde tuttavia un indice pollinico annuo basso. Il 2001 sembra perciò essere stato un anno molto particolare per L’Ontano bianco che in pochi giorni (circa 10) ha prodotto una quantità di pollini paragonabile a quella delle altre annate, con stagione pollinica molto più lunga.
Considerazione opposta può essere fatta per il 2005, anno in cui sono stati prodotti pochi pollini in un arco di tempo lungo.
Da queste poche osservazioni appare evidente la necessità di approfondire la conoscenza del fenomeno, arricchendola di ulteriori osservazioni e specialmente di un’ analisi statistica adeguata sia dei parametri pollinici che dei fattori metereologici che possono averli condizionati.
Il grafico soprastante rappresenta l’andamento della concentrazione di polline di Ontano bianco dal 2000 ad oggi. La linea verde rappresenta la media della concentrazione del suddetto polline, calcolata con una cadenza di dieci giorni, relativa al 2011. La linea nera rappresenta la media della concentrazione di polline, calcolata per i medesimi intervalli di tempo, dal 2000 al 2010. L'area grigia raffigura la variabilità della concentrazione di polline relativa agli anno 2000-2010 sottoforma di deviazione standard.
Si può notare che per la media calcolata per l’anno in considerazione, il 2011, ricade interamente nell’intervallo di variabilità calcolato per il periodo di tempo sopraindicato (2000 – 2011).
Appare evidente come l’informazione contenuta in questo tipo di elaborazione grafica riassume le informazioni contenute nei grafici precedenti, dando evidenza del periodo di pollinazione e della sua durata media, oltre che dell’Indice pollinico annuo e quindi della quantità di pollini prodotta. Tale informazione è inoltre arricchita dall’elaborazione statistica dei dati.
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Graminacee
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| Famiglia |
Famiglia di piante erbacee, con fiori riuniti in spighette, comprende i cereali ad uso alimentare e numerose piante spontanee molto resistenti, per un totale di circa 5.000 specie vegetali molto diverse tra di loro. |
| Origine |
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| Habitat |
Ogni zona climatica, coprendo anche diverse fasce altitudinali. |
| Fioritura |
Fioritura primaverile che si protrae per tutta l’estate nella nostra regione. |
Il grafico sopra riportato descrive i parametri relativi alla fioritura delle Graminacee
Si può notare che la data di inizio della stagione p
ollinica risulta essere piuttosto costante da un anno all’altro, attestandosi per 9 anni (2000, 2001, 2002, 2004, 2005, 2006, 2008, 2009, 2010)intorno alla prima decade di maggio. Nel 2007 e nel 2011 è leggermente anticipata (di circa una decade) rispetto agli altri anni, mentre nel 2003 è leggermente posticipata.
Anche la data di fine pollinazione segue un andamento simile, mostrando però una maggiore variabilità (variando da una data massima corispondente alla prima decade di settembre nel 2011 ad una data minima corrispondente alla seconda decade di luglio nel 2006).
Questa variabilità si ripercuote anche sulla durata della stagione pollinica (da circa quattro decadi nel 2006 a circa sette decadi nel 2011). Nelle altre annate considerate la durata risulta invece essere di circa quattro o cinque decadi.
La data di massima fioritura risulta costantemente essere molto vicina alla data di inizio pollinazione.
Anche nel caso delle Graminacee le variabilità osservate sono senz’altro collegate a fattori metereologici, oltre che a fattori intrinsechi alla pianta stessa.
I dati relativi alla quantità di pollini prodotta, nell’arco di una stagione pollinica, risultano variabili da un massimo di circa 5.000 ad un minimo di circa 2.000 pollini per metro cubo di aria. Limitandosi ad un’osservazione visiva degli istogrammi quattro annate (2000, 2001, 2006,2007) risultano superare i 4.000 pollini /m3, mentre soltanto nel 2003 la concentrazione pollinica scende attorno ai 2.000 pollini/m3. E’ evidente che, anche in questo caso, per esprimere un qualsiasi giudizio è necessario effettuare un’attenta analisi statistica dei dati.
Per quel che riguarda la durata della stagione pollinica, in questo grafico appare ancora più evidente quanto detto precedentemente, si osserva cioè un andamento piuttosto costante nei diversi anni ed un discostarsi netto del 2006 e del 2011. La quantità totale di pollini prodotta non sembra essere in relazione alla durata della stagione pollinica, probabilmente in ragione del fatto che, come già detto, la data di massima pollinazione è sempre molto vicina a quella di inizio: si deduce perciò che la maggior parte dei pollini viene prodotta nella prima parte della stagione di pollinazione.
Il grafico soprastante rappresenta l’andamento della concentrazione di polline di Graminacee dal 2000 ad oggi. La linea verde rappresenta la media della concentrazione del suddetto polline, calcolata con una cadenza di dieci giorni, relativa al 2011. La linea nera rappresenta la media della concentrazione di polline, calcolata per i medesimi intervalli di tempo, dal 2000 al 2010. L'area grigia raffigura la variabilità della concentrazione di polline relativa agli anno 2000-2010 sottoforma di deviazione standard.
Si può notare che per la media calcolata per l’anno in considerazione, il 2011, non ricade interamente nell’intervallo ci variabilità calcolato per il periodo di tempo sopraindicato (2000 – 2011), ma al contrario oltre ad avere una data di inizio pollinazione ed il picco di massima pollinazione leggermente anticipati rispetto alla media, presenta anche una coda più lunga nel periodo di fine pollinazione. Tutto ciò denota una stagione pollinica diversa dalla media per motivi necessitano di un attento approfondimento.
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Castagno
(Castanea sativa)
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| Famiglia |
Fagacee |
| Origine |
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| Habitat |
In Europa nelle regioni montuose temperate e temperato-calde ed è coltivato fra i 300 e i 1000-1200 m s.l.m, in funzione della latitudine e delle caratteristiche climatiche delle singole zone. |
| Fioritura |
La fioritura si verifica fra inizio giugno e metà luglio in funzione della latitudine e delle condizioni stagionali. |
E’ una pianta di importanza sia agraria che forestale ed occupa un posto di primaria importanza fra le piante economiche dell’Europa Mediterranea.
Il grafico sopra riportato descrive i parametri relativi alla fioritura del Castagno.
Si può notare che la data di inizio della stagione pollinica è piuttosto costante nel tempo, con un range di differenza massima di circa una decade. In particolare per sette anni la data di inzio pollinazione appare pressochè la stessa (2000, 2001, 2002, 2004, 2005, 2006, 2009), per tre anni appare leggermente anticipata ( 2003, 2007 e 2011) e per altri due anni appare leggermente posticipata (2008 e 2010).
La data di fine pollinazione, invece, segue un andamento meno costante. Ciò ha un riscontro anche nella durata della stagione pollinica, che va da un minimo di poco più di due decadi (2003, 2005, 2010) ad un massimo di quasi quattro decadi (2004, 2007, 2011).
Anche la data di massima fioritura risulta essere piuttosto variabile e si presenta talvolta pittosto vicina all’inizio e talvolta intorno alla metà della stagione pollinica.
I dati relativi alla quantità di pollini prodotta, nell’arco di una stagione pollinica, risultano piuttosto variabili, ma in un range di concentrazione più limitato rispetto a quelli considerati precedentemente (Ontano bianco e Graminacee), da poco più di 2.000 pollini/m3 a circa 1.000 pollini /m3.
E’ evidente che, anche in questo caso, per esprimere un qualsiasi ipotesi di spiegazione è necessario effettuare un’attenta analisi statistica dei dati.
Per quel che riguarda la durata della stagione pollinica in questo grafico appare ancora più evidente quanto detto precedentemente, si osserva cioè un andamento piuttosto costante, che copre un periodo di circa tre decadi, con le annate 2003, 2005 e 2010 che si caratterizzano per una durata leggermente più breve del periodo di produzione dei pollini e le annate 2004, 2007 e 2011, al contrario, risultano avere una durata leggermente più lunga. La quantità totale di pollini prodotta, tuttavia, non sembra essere in relazione alla durata della stagione pollinica.
Il grafico soprastante rappresenta l’andamento della concentrazione di polline di Castagno dal 2000 ad oggi. La linea verde rappresenta la media della concentrazione del suddetto polline, calcolata con una cadenza di dieci giorni, relativa al 2011. La linea nera rappresenta la media della concentrazione di polline, calcolata per i medesimi intervalli di tempo, dal 2000 al 2010. L'area grigia raffigura la variabilità della concentrazione di polline relativa agli anno 2000-2010 sottoforma di deviazione standard.
Si può notare che per la media calcolata per l’anno in considerazione, il 2011, ricade interamente nell’intervallo di variabilità calcolato per il periodo di tempo sopraindicato (2000 – 2011).
