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 PM2,5 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 s.m.i.) e dalla Decisione 2011/850/EU. Le stazioni di monitoraggio che hanno misurato e comunicato dati del PM2,5 sono 336. Le serie di dati con copertura temporale sufficiente per la verifica dei valori di rifermento sono 299. Il valore limite annuale del PM2,5 (25 µg/m³) è rispettato nella quasi totalità delle stazioni: sono stati registrati superamenti in quattro stazioni pari all’1,3% dei casi. Risulta tuttavia superato, nella maggior parte delle stazioni di monitoraggio, il valore di riferimento annuale dell’OMS (99,7% dei casi) che nelle linee guida recentemente aggiornate è stato ridotto a 5 µg/m³ (il valore di riferimento precedente era pari a 10 µg/m³).
Per materiale particolato aerodisperso si intende l'insieme delle particelle atmosferiche solide e liquide sospese in aria ambiente. Il termine PM2,5 identifica le particelle di diametro aerodinamico (d.a.) inferiore o uguale a 2,5 µm.
Date le ridotte dimensioni esse, una volta inalate, penetrano in profondità nel sistema respiratorio umano e, superando la barriera tracheo-bronchiale, raggiungono la zona alveolare.
Il particolato PM2,5 è detto anche 'particolato fine', denominazione contrapposta a 'particolato grossolano' che indica tutte quelle particelle sospese con d.a. maggiore di 2,5 µm o, all'interno della frazione PM10, quelle con d.a. compreso tra 2,5 e 10 µm.
L’emissione diretta di particolato fine è associata a tutti i processi di combustione, in particolare quelli che prevedono l’utilizzo di combustibili solidi (carbone, legna) o distillati petroliferi con numero di atomi di carbonio medio-alto (gasolio, olio combustibile). Particelle fini sono dunque emesse dai gas di scarico dei veicoli a combustione interna, degli impianti per la produzione di energia e dai processi di combustione nell’industria, dagli impianti per il riscaldamento domestico, dagli incendi.
La concentrazione di massa del PM2,5 è dominata dalle particelle del modo di accumulazione, ovvero quelle particelle nell’intervallo dimensionale da circa 0,1 µm a circa 1 µm caratterizzate da lunghi tempi di permanenza in atmosfera. Il particolato secondario, formato in atmosfera a partire da gas precursori o per fenomeni di aggregazione di particelle più piccole, o per condensazione di gas su particelle che fungono da coagulo, può rappresentare una quota rilevante della concentrazione di massa osservata.
L'indicatore è stato elaborato sulla base dei dati di concentrazione di PM2,5 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. 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 s.m.i.) 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°, 95° e 99° percentile e massimo dei valori medi giornalieri.
Fornire informazioni sullo stato della qualità dell'aria attraverso i parametri statistici calcolati a partire dai dati di concentrazione nell'aria ambiente, la verifica del rispetto dei valori limite previsti dalla normativa e il confronto con i valori di riferimento stabiliti dall’OMS.
2011/850/UE: Decisione di esecuzione della Commissione, del 12 dicembre 2011, recante disposizioni di attuazione delle direttive 2004/107/CE e 2008/50/CE del Parlamento europeo e del Consiglio per quanto riguarda lo scambio reciproco e la comunicazione di informazioni sulla qualità dell’aria ambiente. 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 OMS rappresentano una guida da perseguire nella riduzione dell’impatto sulla salute umana dell’inquinamento atmosferico.
I valori limite del particolato PM2,5 nell’aria ambiente previsti dal D.Lgs.155/2010 sono i seguenti:
• per il periodo di mediazione di un anno civile il valore limite è di 25 µg/m3.
Mentre, i valori di riferimento OMS - per il periodo di mediazione di un anno civile- del particolato PM2,5 nell’aria ambiente indicati nel WHO global air quality guidelines 2021 sono i seguenti:
• per esposizione umana a lungo termine è di 5 µg/m3;
• per esposizione umana a breve termine è di 15 µg/m3 da non superare più di tre giorni all'anno.
Descrizione 2
ISPRA, Annuario dei dati ambientali, edizioni varie.
SNPA, 2020, La qualità dell'aria in Italia. Ed. 2020
WHO global air quality guidelines. Particulate matter (PM2.5 and PM10), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide. Geneva: World Health Organization; 2021.
Qualificazione dati
Database InfoAria - ISPRA
Nazionale
Regionale: (20/20)
Provinciale: (104/110)
Comunale: (255/8047)
2013-2022
Qualificazione indicatore
L’indicatore si basa sui dati di concentrazione di PM2,5 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 il valore limite annuale del D.Lgs. 155/2010 e con il valore di riferimento dell’OMS (riportato nella Figura 2) 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.
Il valore limite annuale del PM2,5 (25 µg/m³) è rispettato nella quasi totalità delle stazioni: sono stati registrati superamenti in quattro stazioni pari all’1,3% dei casi. Risulta tuttavia superato nella maggior parte delle stazioni di monitoraggio il valore di riferimento annuale dell’OMS (99,7% dei casi, Figura 2).
Per il PM2,5 si osserva un trend decrescente statisticamente significativo nel 69% dei casi (153 stazioni di monitoraggio su 221), con variazione annuale media stimata: -0,5 µg/m³y [-1,3 µg/m³y ÷ -0,1 µg/m³y]). Sulla porzione di campione considerato per il quale è stato individuato un trend decrescente statisticamente significativo si osserva una riduzione media annuale del 2,5% (-6,9% ÷ -1,1%) (Tabella 3, Figure 3 e 4).
Dati
Figura 1: PM2,5 - 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: PM2,5 - Stazioni di monitoraggio e superamenti del valore limite annuale per la protezione della salute (2022)
Elaborazione ISPRA su dati SNPA
Figura 3: PM2,5 - 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 221 stazioni (2013 - 2022).
Figura 4: PM2,5 - 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 PM2,5 in Italia su una selezione di 203 stazioni di monitoraggio distribuite sul territorio nazionale.
Tabella 1 - PM2,5. Stazioni di monitoraggio: dati e parametri statistici per la valutazione della qualità dell'aria (2022).
Elaborazione 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 - PM2.5. 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)
Elaborazione ISPRA su 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 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 (70% del valore limite,17 μg/m³) 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, 12 μg/m³) nota: 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.
(a) Valutazione del superamento ottenuta mediante modello
Tabella 3 – PM2,5. Analisi dei trend per stazione di monitoraggio (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)
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 PM2,5 sono 336. Di queste, 299 (89% del totale) hanno copertura temporale minima del 90% (al netto delle perdite di dati dovute alla taratura periodica o alla manutenzione ordinaria) (Tabella 1). Tutte le regioni sono rappresentate. La classificazione delle stazioni di monitoraggio di PM2,5 secondo i criteri di ubicazione su macroscala previsti dalla normativa è rappresentata in Figura 1. Il valore limite annuale (25 µg/m³), è stato superato in quattro stazioni pari all’1,3% dei casi. Il valore di riferimento OMS annuale (5 µg/m³) è stato superato in 298 stazioni (99,7% dei casi) (Figura 2).
I superamenti del valore limite annuale hanno interessato 6 zone su 82 distribuite in 3 regioni (due in Lombardia, tre nel Lazio e una in Campania, vedi Tabella 2).