QUALITÀ DELL' ARIA AMBIENTE: PARTICOLATO (PM10)

    Descrizione 1
    Data aggiornamento scheda
    Autori

    Giorgio Cattani, Mariacarmela Cusano, Alessandro Di Menno di Bucchianico, Raffaela Gaddi, Alessandra Gaeta, Giuseppe Gandolfo, Gianluca Leone

    Abstract
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    Abstract

    L’indicatore si basa sui dati di concentrazione di PM10 in atmosfera misurati nel corso del 2022 nelle stazioni di monitoraggio distribuite sul territorio nazionale, raccolti e archiviati in ISPRA nel database InfoAria, secondo quanto previsto dalla Direttiva 2008/50/CE (e dal decreto legislativo di recepimento D.Lgs. 155/2010) e dalla Decisione 2011/850/EU. Le stazioni di monitoraggio che hanno misurato e comunicato dati di PM10 sono 596. Le serie di dati con copertura temporale sufficiente per la verifica dei valori di riferimento sono 547. Sono stati registrati superamenti sia del valore limite annuale (1 stazione pari allo 0,2% dei casi) sia del valore limite giornaliero (111 stazioni pari al 20% dei casi). Risultano infine superati nella maggior parte delle stazioni di monitoraggio sia il valore di riferimento annuale dell’OMS (93% dei casi), sia quello giornaliero (88% dei casi).

    Descrizione

    Per materiale particolato aerodisperso si intende l’insieme delle particelle atmosferiche solide e liquide sospese in aria ambiente. Il termine PM10 identifica le particelle di diametro aerodinamico inferiore o uguale a 10 μm. Queste sono caratterizzate da lunghi tempi di permanenza in atmosfera e possono, quindi, essere trasportate anche a grande distanza dal punto di emissione, hanno una natura chimica particolarmente complessa e variabile, sono in grado di penetrare nell’albero respiratorio umano, con effetti negativi sulla salute.

    Il particolato PM10 in parte è emesso come tale direttamente dalle sorgenti in atmosfera (PM10 primario) e in parte si forma in atmosfera attraverso reazioni chimiche fra altre specie inquinanti (PM10 secondario). Il PM10 può avere sia un’origine naturale (l’erosione dei venti sulle rocce, le eruzioni vulcaniche, gli incendi spontanei) sia antropica (combustioni e altro). Tra le principali sorgenti antropiche, un importante ruolo è rappresentato dall’uso della legna nel riscaldamento civile e dal traffico veicolare. Di origine antropica sono anche molte delle sostanze gassose che contribuiscono alla formazione di PM10 secondario, come gli ossidi di zolfo e di azoto, i COV (Composti Organici Volatili) e l’ammoniaca.

    L'indicatore è stato elaborato sulla base dei dati di concentrazione di PM10 in atmosfera, misurati nel corso del 2022 nelle stazioni di monitoraggio distribuite sul territorio nazionale, raccolti e archiviati in ISPRA nel database InfoARIA secondo quanto previsto dalla Decisione 2011/850/EU. Oltre ai parametri per un confronto con i valori limite per la protezione della salute umana stabiliti dalla normativa di riferimento (D.Lgs. 155/2010) e con i valori di riferimento stabiliti dall’OMS per la protezione della salute umana (WHO-AQG, 2021), sono stati calcolati media, 5°, 25°, 50°, 75°, 90,4° e 99° percentile e massimo dei valori medi giornalieri.

    Scopo

    Fornire informazioni sullo stato della qualità dell'aria attraverso i parametri statistici calcolati a partire dai dati di concentrazione del PM10 nell'aria ambiente, la verifica del rispetto dei valori limite previsti dalla normativa e il confronto con i valori di riferimento stabiliti dall’OMS.

    Rilevanza
    È di portata nazionale oppure applicabile a temi ambientali a livello regionale ma di significato nazionale
    È in grado di descrivere il trend senza necessariamente fornire una valutazione dello stesso
    È sensibile ai cambiamenti che avvengono nell’ambiente e/o delle attività antropiche
    Fornisce un quadro rappresentativo delle condizioni ambientali, delle pressioni sull’ambiente o delle risposte della società, anche in relazione agli obiettivi di specifiche normative
    Fornisce una base per confronti a livello internazionale
    Ha una soglia o un valore di riferimento con il quale poterlo confrontare
    Misurabilità
    Adeguatamente documentati e di fonte nota
    Aggiornati a intervalli regolari e con procedure affidabili
    Facilmente disponibili o resi disponibili a fronte di un ragionevole rapporto costi/benefici
    Un’ “adeguata” copertura spaziale
    Un’ “idonea” copertura temporale
    Solidità
    È basato su standard nazionali/internazionali e sul consenso nazionale/internazionale circa la sua validità
    È ben fondato in termini tecnici e scientifici
    Presenta attendibilità e affidabilità dei metodi di misura e raccolta dati
    Comparabilità nel tempo
    Comparabilità nello spazio
    Principali riferimenti normativi e obiettivi

    Decisione 2011/850/EU – Commission Implementing Decision laying down rules for Directive 2004/107/EC and Directive 2088/50/EC of the European Parliament and of the Council as regards the reciprocal exchange of information and reporting on ambient air quality.

    L’obiettivo della Direttiva 2008/50/CE è quello di consentire la valutazione della qualità dell’aria su basi comuni, di ottenere informazioni sullo stato della qualità dell’aria al fine di combattere l’inquinamento atmosferico, di assicurare la disponibilità pubblica delle informazioni e promuovere la cooperazione tra gli Stati membri. Il D.Lgs. 155/2010, che recepisce a livello nazionale la direttiva citata, ha inoltre l’obiettivo di consentire a regioni e province autonome la valutazione e la gestione della qualità dell’aria ambiente. I valori limite del D.Lgs. 155/2010 rappresentano gli obiettivi di qualità dell’aria ambiente da perseguire per evitare, prevenire, ridurre effetti nocivi per la salute umana e per l’ambiente nel suo complesso. I valori di riferimento dell’Organizzazione Mondiale della Salute (OMS) rappresentano una guida da perseguire nella riduzione dell’impatto sulla salute umana dell’inquinamento atmosferico. I valori limite del particolato PM10 nell’aria ambiente previsti dal D.Lgs. 155/2010 sono i seguenti:

    Mentre, i valori di riferimento OMS del particolato PM10 nell’aria ambiente indicati nel WHO global air quality guidelines 2021 sono i seguenti:

    • per il periodo di mediazione di 24 ore è il valore di riferimento OMS è di 45 µg/m³ da registrarsi al 99° percentile delle medie giornaliere di un anno civile;
    • per il periodo di mediazione di un anno civile il valore di riferimento OMS è di 15 µg/m³.

     

    DPSIR
    Stato
    Tipologia indicatore
    Descrittivo (tipo A)
    Riferimenti bibliografici

    ISPRA, Annuario dei dati ambientali, edizioni varie 

    SNPA, 2021, La qualità dell'aria in Italia. Ed. 2021 

    WHO global air quality guidelines. Particulate matter (PM2.5 and PM10), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide. Geneva: World Health Organization; 2021.

    Frequenza di rilevazione dei dati
    Annuale
    Fonte dei dati
    Province Autonome
    Regioni
    SNPA (Sistema Nazionale per la protezione dell’ambiente)
    Accessibilità dei dati di base

    Database InfoAria- ISPRA

    Copertura spaziale

    Nazionale Regionale: (20/20) Provinciale: (106/110) Comunale: (398/8047)

    Copertura temporale

    2013-2022

    Descrizione della metodologia di elaborazione

    L’indicatore si basa sui dati di concentrazione di PM10 in atmosfera, misurati nelle stazioni di monitoraggio distribuite sul territorio nazionale, raccolti e archiviati in ISPRA, nel database InfoAria secondo quanto previsto dalla Decisione 2011/850/EU. Sono stati calcolati i parametri per un confronto con i valori limite per la protezione della salute umana stabiliti dalla normativa di riferimento (D.Lgs. 155/2010) e con i valori di riferimento stabiliti dall’OMS per la protezione della salute umana. Tutti i parametri sono stati calcolati seguendo le regole europee e sono stati sottoposti a verifica da parte di Regioni/PPAA/ARPA/APPA. Per il confronto con i valori limite, giornaliero e annuale, del D.Lgs. 155/2010 e con i valori di riferimento dell’OMS (entrambi riportati nelle Figure 2 e 3) sono state utilizzate le serie di dati con una copertura temporale minima del 90% (al netto delle perdite di dati dovute alla taratura periodica o alla manutenzione ordinaria).

    L’analisi statistica del trend (2013-2022) è stata condotta con il metodo di Mann-Kendall corretto per la stagionalità. Implementare un metodo di destagionalizzazione permette di minimizzare l’effetto delle oscillazioni interannuali dovute alle differenze riscontrabili nei vari anni rispetto al ciclo stagionale medio, di evidenziare l’esistenza di una tendenza di fondo, di quantificare la sua significatività statistica e di stimare la variazione di concentrazione annuale media nel periodo di osservazione.

    Periodicità di aggiornamento
    Annuale
    Qualità dell'informazione

    L’indicatore ha un’alta rilevanza in quanto fornisce in modo capillare informazioni sullo stato della qualità dell'aria in Italia a partire dai dati di concentrazioni nell'aria ambiente, misurati nelle reti di monitoraggio regionali con metodi di riferimento o equivalenti, secondo quanto previsto dal D.Lgs. 155/2010. L’indicatore è affidabile in quanto i parametri per i confronti con i valori limite e i valori di riferimento dell’OMS sono stati calcolati per le serie di dati che rispettano gli obiettivi di qualità previsti dal D.Lgs 155/2010 stesso.

    Stato
    Scarso
    Trend
    Negativo
    Valutazione/descrizione dello stato

    Nel 2022, è stato registrato un superamento del valore limite annuale (pari allo 0,2% dei casi). Il valore limite giornaliero è stato superato in 111 stazioni (pari al 20% dei casi) in larga parte situate nel bacino padano e in alcuni aree urbane del Centro - Sud. Risultano infine superati nella maggior parte delle stazioni di monitoraggio sia il valore di riferimento annuale dell’OMS (93% dei casi), sia quello giornaliero (88% dei casi) (Tabella 1, Figura 2 e 3).

    Valutazione/descrizione del trend

    Per il PM10 non è possibile individuare un trend statisticamente significativo nel 48% dei casi (221 stazioni di monitoraggio su 462) per il PM10.

    Si osserva invece un trend decrescente statisticamente significativo nel 45% dei casi (208 stazioni di monitoraggio su 462), con variazione annuale media stimata: -0,6 µg/m³y [-2,5 µg/m³y ÷ -0,2 µg/m³y] (Tabella 4, Figure 4 e 5). Sulla porzione di campione considerato per il quale è stato individuato un trend decrescente statisticamente significativo, si osserva una riduzione media annuale del 2,1% (-5,9% ÷ -0,9%).

    Commenti

    Le stazioni di monitoraggio che hanno misurato e comunicato dati di PM10 sono 596. Di queste, 547 (92% del totale) hanno copertura temporale minima del 90% (al netto delle perdite di dati dovute alla taratura periodica o alla manutenzione ordinaria). Tutte le regioni sono rappresentate (Tabella 1). La classificazione delle stazioni di monitoraggio di PM10 secondo i criteri di ubicazione su macroscala previsti dalla normativa è rappresentata in Figura 1.

    I superamenti del valore limite giornaliero hanno interessato 28 zone su 82 distribuite in 10 regioni, mentre i superamenti del valore limite annuale hanno interessato 3 zone su 82 distribuite in 2 regioni (Tabella 2 e Tabella 3).

    È riportata inoltre l’analisi statistica dei trend delle concentrazioni di PM10 determinate dal 2013 al 2022 in 462 stazioni di monitoraggio sul territorio nazionale. Il campione è omogeneo, ovvero tutte queste stazioni hanno prodotto dati in modo continuo nel periodo, con una copertura annuale pari almeno al 75 % (Tabella 4).

    Allegati
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    Titolo

    Figura 1: PM10 Classificazione dei punti di campionamento secondi i criteri di ubicazione su macroscala (Allegato III, D.Lgs.155/2010) (2022)

    Fonte

    Elaborazione ISPRA su dati SNPA

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    Titolo

    Figura 2: PM10 Stazioni di monitoraggio e superamenti del valore limite giornaliero per la protezione della salute (2022)

    Fonte

    Elaborazione ISPRA su dati SNPA

    Legenda

    AQG - Air Quality Guideline Levels OMS: 45 µg/m³, 99° percentile; IT4 - Interim Target 4 OMS: 50 µg/m³, 99° percentile; 

    VL - Valore Limite per la protezione della salute umana D.Lgs.155/2010: 50 µg/m³, da non superare più di 35 volte per anno civile

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    Titolo

    Figura 3: PM10 Stazioni di monitoraggio e superamenti del valore limite annuale per la protezione della salute (2022)

    Fonte

    Elaborazione ISPRA su dati SNPA

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    Titolo

    Figura 4: PM10 - Variazione percentuale media annua stimata della concentrazione presso le 462 stazioni analizzate.

    Fonte

    Elaborazione ISPRA su dati SNPA  

    Note

    Risultati dell’analisi del trend (2013-2022) con il test di Kendall corretto per la stagionalità su un campione di 462 stazioni.

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    Titolo

    Figura 5: PM10 - Distribuzione percentuale delle stazioni di monitoraggio in base all'andamento del trend osservato nel periodo 2013-2022. Fonte Elaborazione ISPRA su dati SNPA

    Fonte

    Elaborazione ISPRA su dati SNPA

    Titolo

    Tabella 1: PM10 - Stazioni di monitoraggio: dati e parametri statistici per la valutazione della qualità dell'aria (2022).

    Fonte

    Elaborazione ISPRA su dati SNPA

    Legenda

    “1” tipo di zona: U = URBANA; S = SUBURBANA; R = RURALE

    “2” tipo di stazione: T = TRAFFICO; F = FONDO; I = INDUSTRIALE

    "3"  in grassetto i dati riportati in mappa. Valore evidenziato in grassetto soltanto per serie di dati con almeno il 90% di dati validi al netto delle perdite dovute alla taratura periodica o alla manutenzione ordinaria (in accordo ai criteri di qualità definiti nella normativa vigente, D.Lgs.155/2010). 

    “-”  valore non calcolato per mancanza di dati.

    Titolo

    Tabella 2 - PM10. Classificazione delle zone rispetto alle soglie di valutazione e verifica della presenza di superamenti del valori limite giornaliero ai sensi del D.Lgs.155/2010 (2022)

    Fonte

    Elaborazione ISPRA su dati SNPA

    Legenda

    zona: parte del territorio nazionale delimitata, ai sensi del  D.Lgs 155/2010, ai fini della valutazione e della gestione della qualità dell'aria ambiente;

     agglomerato: zona costituita da un'area urbana o da un insieme di aree urbane che distano tra loro non più di qualche chilometro oppure da un'area urbana principale e dall'insieme delle aree urbane minori che dipendono da quella principale sul piano demografico, dei servizi e dei flussi di persone e merci, avente: 1) una popolazione superiore a 250.000 abitanti oppure; 2) una popolazione inferiore a 250.000 abitanti e una densità di popolazione per km 2 superiore a 3.000 abitanti;"

     Superamento VL giornaliero: Si intende superato qualora sia stato determinato il superamento in almeno una stazione di monitoraggio collocata nel territorio della zona.        

    Classificazione: aboveUAT: superiore alla soglia di valutazione superiore (70% del valore limite, 35 μg/m³ da non superare più di 35 volte per anno civile); LAT-UAT : compresa tra la soglia di  valutazione inferiore e la soglia di valutazione  superiore; belowLAT :  inferiore alla soglia di valutazione inferiore (50% del valore limite, 25 μg/m³ da non superare più di 35 volte per anno civile) 

    Note

    Il superamento delle soglie di valutazione superiore e delle soglie di valutazione inferiore deve essere determinato in base alle concentrazioni degli inquinanti nell'aria ambiente nei cinque anni civili precedenti. Il superamento si realizza se la soglia di valutazione è stata superata in almeno tre sui cinque anni civili precedenti.

    Titolo

    Tabella 3 - PM10. Classificazione delle zone rispetto alle soglie di valutazione e verifica della presenza di superamenti del valore limite annuale ai sensi del D.Lgs.155/2010 (2022)

    Fonte

    Elaborazione ISPRA su dati SNPA

    Legenda

    zona: parte del territorio nazionale delimitata, ai sensi del  D.Lgs 155/2010, ai fini della valutazione e della gestione della qualità dell'aria ambiente;

     "agglomerato: zona costituita da un'area urbana o da un insieme di aree urbane che distano tra loro non più di qualche chilometro oppure da un'area urbana principale e dall'insieme delle aree urbane minori che dipendono da quella principale sul piano demografico, dei servizi e dei flussi di persone e merci, avente: 1) una popolazione superiore a 250.000 abitanti oppure; 2) una popolazione inferiore a 250.000 abitanti e una densità di popolazione per km 2 superiore a 3.000 abitanti;"

     Superamento VL giornaliero: Si intende superato qualora sia stato determinato il superamento in almeno una stazione di monitoraggio collocata nel territorio della zona.        

    "Classificazione:

    aboveUAT: superiore alla soglia di valutazione superiore (70% del valore limite, 35 μg/m³ da non superare più di 35 volte per anno civile)

    LAT-UAT : compresa tra la soglia di  valutazione inferiore e la soglia di valutazione  superiore

    belowLAT :  inferiore alla soglia di valutazione inferiore (50% del valore limite, 25 μg/m³ da non superare più di 35 volte per anno civile)

    (a): Valutazione del superamento ottenuta mediante modello

    Note

    Il superamento delle soglie di valutazione superiore e delle soglie di valutazione inferiore deve essere determinato in base alle concentrazioni degli inquinanti nell'aria ambiente nei cinque anni civili precedenti. Il superamento si realizza se la soglia di valutazione è stata superata in almeno tre sui cinque anni civili precedenti.

    Titolo

    Tabella 4 – PM10. Analisi dei trend per stazione di monitoraggio (2013-2022) Fonte Elaborazione ISPRA su dati SNPA Legenda p≤ 0,05: il trend osservato è statisticamente significativo p>0,05: non può essere esclusa l'ipotesi nulla (assenza di trend) Δy: variazione media annuale stimata sulla base dei risultati del test di kendall corretto per la stagionalità

    Fonte

    Elaborazione ISPRA su dati SNPA

    Legenda

    p≤ 0,05: il trend osservato è statisticamente significativo 

    p>0,05: non può essere esclusa l'ipotesi nulla (assenza di trend)  

    Δy: variazione media annuale stimata sulla base dei risultati del test di Kendall corretto per la stagionalità