Descrizione 1
Giorgio Cattani, Mariacarmela Cusano, Alessandro Di Menno di Bucchianico, Raffaela Gaddi, Alessandra Gaeta, Giuseppe Gandolfo, Gianluca Leone
L’indicatore si basa sui dati di concentrazione di biossido di azoto (NO2) in atmosfera misurati nel corso del 2022 nelle stazioni di monitoraggio distribuite sul territorio nazionale, raccolti e archiviati da 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 NO2 sono 651. Le serie di dati con copertura temporale sufficiente per la verifica dei valori di rifermento sono 593. Il Valore limite orario è rispettato ovunque: in nessuna stazione si è verificato il superamento di 200 µg/m³, come media oraria, per più di 18 volte. Il valore di riferimento OMS, che non prevede superamenti dei 200 µg/m³, è superato in 12 stazioni (pari al 2,0 % delle stazioni con copertura temporale sufficiente). Il valore limite annuale, pari a 40 µg/m³ come media annua, è superato in 16 stazioni (2,7 %). Il valore di riferimento OMS per gli effetti a lungo termine sulla salute umana, pari a 10 µg/m³ come media annua, è superato in 462 stazioni (77,9 %).
Il biossido di azoto (NO2) è un gas di colore bruno-rossastro, poco solubile in acqua, tossico, dall'odore forte e pungente e con forte potere irritante. È un inquinante a prevalente componente secondaria, in quanto è il prodotto dell'ossidazione del monossido di azoto (NO) in atmosfera; solo in proporzione minore viene emesso direttamente in atmosfera. La principale fonte di emissione degli ossidi di azoto (NOx=NO+ NO2) è il traffico veicolare; altre fonti sono gli impianti di riscaldamento civili e industriali, le centrali per la produzione di energia e un ampio spettro di processi industriali. Il biossido di azoto è un inquinante ad ampia diffusione che ha effetti negativi sulla salute umana e insieme al monossido di azoto contribuisce ai fenomeni di smog fotochimico (è precursore per la formazione di inquinanti secondari come ozono troposferico e particolato fine secondario) di eutrofizzazione e delle piogge acide. L’indicatore è stato elaborato sulla base dei dati di concentrazione di NO2 in atmosfera, misurati nel corso del 2021 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 il 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 per la protezione della salute umana stabiliti dall’OMS (WHO-AQG, 2021), sono stati calcolati i percentili di ordine: 5, 25, 50, 75, 98, 98,8, 99,9 e massimo dei valori medi orari.
Fornire informazioni sullo stato della qualità dell'aria attraverso i parametri statistici calcolati a partire dai dati di concentrazione del biossido di azoto nell'aria ambiente, la verifica del rispetto dei valori limite previsti dalla normativa e il confronto con i valori di riferimento stabiliti dall’OMS.
Direttiva 2008/50/CE del Parlamento europeo e del Consiglio del 21 maggio 2008 relativa alla qualità dell'aria ambiente e per un'aria più pulita in Europa. D.Lgs. 155/2010: Decreto Legislativo 13 agosto 2010, n. 155 Attuazione della direttiva 2008/50/CE relativa alla qualità dell’aria ambiente e per un’aria più pulita in Europa (G.U., n. 216 del 15/09/2010 – suppl. ord. N. 217 – in vigore dal 30/09/2010). 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 ambiente 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 di 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. I valori di riferimento OMS rappresentano una guida da perseguire nella riduzione dell'impatto sulla salute umana dell'inquinamento atmosferico. I valori limite del biossido di azoto nell’aria ambiente previsti dal D.Lgs.155/2010 sono i seguenti: • per il periodo di mediazione di un’ora il valore limite è 200 µg/m3 da non superare più di 18 volte per anno civile; • per il periodo di mediazione di un anno civile il valore limite è di 40 µg/m³. Mentre, i valori di riferimento OMS del biossido di azoto nell’aria ambiente indicati nel WHO global air quality guidelines 2021 sono i seguenti: • per il periodo di mediazione di un’ora il valore guida è 200 µg/m³ da non superare nell’anno civile; • per il periodo di mediazione di un anno civile il valore guida è di 10 µg/m³.
Descrizione 2
WHO global air quality guidelines. Particulate matter (PM2.5 and PM10), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide. Geneva: World Health Organization; 2021. La qualità dell’aria in Italia. I edizione, 2020. Report di sistema SNPA 17/2020. ISPRA, Annuario dei dati ambientali, edizioni varie
Qualificazione dati
ISPRA, Database InfoAria
Nazionale Regionale: (20/20) Provinciale (106/110) Comunale (434/8047);
2013-2022
Qualificazione indicatore
L’indicatore si basa sui dati di concentrazione di biossido di azoto in atmosfera, misurati nelle stazioni di monitoraggio distribuite sul territorio nazionale, raccolti e archiviati da 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 calcolati secondo le regole europee e sono stati sottoposti a verifica da parte del SNPA. Per il confronto con i valori limite, orario 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 dei 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.
Il valore limite orario è rispettato ovunque: in nessuna stazione si è verificato il superamento di 200 µg/m³, come media oraria, per più di 18 volte. Il valore di riferimento OMS, che non prevede superamenti dei 200 µg/m³, è superato in 12 stazioni (pari al 2,0 % delle stazioni con copertura temporale sufficiente, Figura 2). Il valore limite annuale, pari a 40 µg/m³ come media annua, è superato in 16stazioni (2,7 %). Il valore di riferimento OMS per gli effetti a lungo termine sulla salute umana, pari a 10 µg/m³ come media annua, è superato in 462 stazioni (77,9 %; Figura 3).
La quasi totalità dei superamenti sono stati registrati in stazioni orientate al traffico, localizzate in importanti aree urbane.
Dall’analisi statistica condotta con il metodo di Mann-Kendall corretto per la stagionalità, per l’NO2 si osserva un trend decrescente statisticamente significativo nel 82 % dei casi (438 stazioni di monitoraggio su 533) , con variazione annuale media stimata: -1,0 µg/m³y [-5,1 µg/m³y ÷ 0,0 µg/m³y]) (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 3,4% (-8,8 % ÷ -0,9 %), indicativa dell’esistenza di una tendenza di fondo alla riduzione delle concentrazioni di NO2 in Italia (Tabella 4).
Dati
Figura 1: NO2 - Classificazione dei punti di campionamento secondi i criteri di ubicazione su macroscala (Allegato III, D.Lgs.155/2010) (2022)
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
Figura 2: NO2 - Stazioni di monitoraggio e superamenti del valore limite orario per la protezione della salute (2022)
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
Figura 3: NO2 - Stazioni di monitoraggio e superamenti del valore limite annuale per la protezione della salute (2022)
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
Figura 4: NO2 - Distribuzione sul territorio delle stazioni analizzate e variazione percentuale media annua stimata della concentrazione.
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
Risultati dell’analisi del trend con il test di Kendall corretto per la stagionalità su un campione di 533 stazioni (2013-2022).
Figura 5: NO2 - Distribuzione percentuale delle stazioni di monitoraggio in base all’andamento del trend osservato nel periodo 2013 - 2022
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
p≤ 0,05: il trend osservato è statisticamente significativo p>0,05: non può essere esclusa l'ipotesi nulla (assenza di trend)
Sintesi dei risultati dell’analisi del trend (2013 - 2022) con il test di Kendall corretto per la stagionalità delle concentrazioni di NO2 in Italia su una selezione di 533 stazioni di monitoraggio distribuite sul territorio nazionale
Tabella 1 – NO2. Stazioni di monitoraggio: dati e parametri statistici per la valutazione della qualità dell'aria (2022).
Elaborazioni ISPRA su dati SNPA
“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.
Tabella 2 - NO2. Classificazione delle zone rispetto alle soglie di valutazione e verifica della presenza di superamenti del valore limite orario ai sensi del D.Lgs.155/2010 (2022)
ELABORAZIONI ISPRA SU DATI SNPA
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 orario, 140 μg/m³ da non superare più di 18 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 orario, 100 μg/m³ da non superare più di 18 volte per anno civile)
(a) Valutazione del superamento ottenuta mediante modello
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.
Tabella 3 - NO2. 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)
ISPRA
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 annuale: 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 (80% del valore limite annuale, 32 μg/m³) LAT-UAT : compresa tra la soglia di valutazione inferiore e la soglia di valutazione superiore belowLAT : inferiore alla soglia di valutazione inferiore (65% del valore limite annuale, 26 μg/m³) .
(a) Valutazione del superamento ottenuta mediante modello
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.
NO2. Analisi dei trend per stazione di monitoraggio (2013-2022)
ISPRA
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
Le stazioni di monitoraggio che hanno misurato e comunicato dati di NO2 sono 651. Di queste, 593 (91,1 % 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. La classificazione delle stazioni di monitoraggio di NO2 secondi i criteri di ubicazione su macroscala previsti dalla normativa è rappresentata in Figura 1.
L'intero territorio nazionale è suddiviso in zone e agglomerati ai fini della valutazione della qualità dell’aria ambiente ai sensi del D.Lgs. 155/2010. Ciascuna zona è classificata in base ai criteri stabiliti dallo stesso decreto, rispetto a determinate soglie.
La classificazione è importante perché da essa discendono gli obblighi di valutazione e viene aggiornata, di norma, ogni cinque anni.
Se nell’anno in esame si è verificato in almeno una stazione di monitoraggio il superamento di un valore limite, l’intera zona risulta in superamento.
Nel 2022 il superamento del valore limite annuale ha interessato 11 zone, su 83, appartenenti a 8 regioni e una provincia autonoma (Tabella 3).
Le zone in superamento sono riportate nelle Tabelle 2 e 3.
È riportata inoltre l’analisi statistica dei trend delle concentrazioni di NO2 determinate dal 2013 al 2022 in 533 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).