Aria
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Le PM10 hanno un tipico andamento stagionale.

In Ticino la quasi totalità dei superamenti del limite di immissione si registra nel periodo tra ottobre e marzo.

È per questo motivo che, riferendosi alle PM10, si parla di smog invernale.

Un fattore preponderante è l'inversione termica, fenomeno che si riscontra soprattutto in inverno e di notte (in estate).

Durante l'inversione, l'aria è stratificata e il rimescolamento delle masse d'aria è inibito verticalmente o perlomeno limitato orizzontalmente.

Ciò significa che le emissioni locali si accumulano sempre di più, senza disperdersi, aggravando la situazione di giorno in giorno.

Si osserva, infatti, un andamento progressivo nelle concentrazioni di PM10 in periodi, meteorologicamente parlando, particolarmente stabili.

Dall'altra parte vi è una stretta correlazione fra la diminuzione dei valori di PM10 e le precipitazioni o il vento.

A dipendenza della durata e dell'intensità, infatti, l'effetto della precipitazione è di dilavamento delle particelle, con una deposizione umida di queste ultime.

Non sempre però, soprattutto quando la precipitazione è di breve durata o intensità, la diminuzione degli inquinanti è tale da far rientrare i valori sotto il limite, soprattutto quando questi sono molto alti.

L'effetto del vento è simile a quello della precipitazione, nel senso che l'intensità del vento favorisce la diminuzione delle particelle in due modi: con la dispersione e con la diluizione degli inquinanti.

Un vento forte come ad esempio il Favonio, è in grado di provocare dei netti miglioramenti della qualità dell'aria.

Per quanto riguarda le fonti di emissione, è importante sottolineare che per lo smog invernale queste siano più diffuse che per altri inquinanti.

Se per gli ossidi d'azoto, infatti, si constata che in Ticino circa l'80% è emesso dal traffico motorizzato, per le polveri sottili questa assegnazione così netta non è possibile.

Le fonti di polveri sottili sono soprattutto il traffico, l'edilizia e l'artigianato (processi industriali e riscaldamenti), le economie domestiche (combustione a legna, gas e olio) e l'agricoltura.

A dipendenza della regione e delle sue attività, l'importanza delle diverse fonti rispetto al totale può variare.

Così è possibile osservare come la stazione di misura posta lungo l'autostrada a Camignolo registri dei valori inferiori di PM10 rispetto alla stazione lungo la A2 di Moleno, nonostante il volume di traffico che passa da quest'ultima sia minore. (vedi: rete di rilevamento su Oasi)

Questo è da un lato riconducibile alla situazione meteorologica più sfavorevole delle Valli rispetto a Camignolo; dall'altro lato uno studio sull'origine delle particelle fini eseguito a Moleno, ha mostrato che nelle ore serali la maggior parte delle PM10 è di origine organica e non fossile.

Questo significa che è emessa dalla combustione della legna, mentre l'apporto di PM10 del traffico è maggiore nelle prime ore del mattino.

Il fatto che la responsabilità sia più diffusa rende necessario agire su tutti i fronti: dalla diminuzione del traffico al miglioramento tecnico (ad esempio con filtri), all'utilizzo più razionale dell'energia in tutti i settori.

Il Cantone, in collaborazione con la Comunità tariffale, offre la possibilità di acquistare l'abbonamento arcobaleno settimanale a un prezzo vantaggioso.

Questo permette a tutti di contribuire in maniera concreta durante situazioni critiche persistenti.

Il quadro sinottico allegato riporta i provvedimenti rilevanti per lo smog invernale previsti dal Piano di risanamento dell'aria 2007-2016.

Va premesso che, in linea generale e più o meno direttamente, tutti i provvedimenti partecipano alla limitazione dello smog invernale: è opportuno in questo senso ricordare, oltre alle PM10 primarie formatesi dai processi di combustione e da fenomeni di abrasione meccanica, l'esistenza di polveri sottili dette secondarie: esse si formano nell’atmosfera a partire da altri inquinanti, quali SO₂, NO_x, COV e NH₃.

Vi sono però alcune misure che mirano in maniera più specifica alla lotta contro questo tipo di inquinamento.
Si tratta di misure volte a limitare le emissioni dirette di PM10 intervenendo nei seguenti settori:

• impianti stazionari: la riduzione delle emissioni avviene per mezzo di appositi filtri o rispettando lo stato della tecnica;
• veicoli: la riduzione delle polveri sottili avviene grazie a misure tecniche e promozionali, a misure d'urgenza o di incentivo economico;
• inquinamento atmosferico transfrontaliero: i diversi provvedimenti realizzati su scala regionale si inseriscono in un contesto strategico internazionale, attraverso mirati accordi politici volti alla lotta contro le polveri sottili.

Il Consigliere federale Moritz Leuenberger, responsabile del Dipartimento federale dell'ambiente, dei trasporti, dell'energia e delle comunicazioni (DATEC), ha presentato nel corso del mese di gennaio 2006 un piano d'azione contro le polveri sottili, articolato su provvedimenti che verranno attuati al più presto e su misure che verranno presentate al Consiglio federale.

Tra le misure proposte ve ne sono diverse, di competenza del DATEC, individuate anche dal Dipartimento del territorio, nel suo studio "Strategia di lotta allo smog invernale al sud delle Alpi" presentato nel gennaio 2005.

Il DATEC conferma quindi la strategia fondata su misure di carattere duraturo proposta dal DT, attualmente in laborazione nell'ambito dell'aggiornamento del Piano cantonale di risanamento dell'aria.

I provvedimenti previsti spaziano dalla riduzione della fuliggine da diesel emessa dal traffico, alla diminuzione delle polveri sottili e della fuliggine emesse dalla combustione del legno, alla riduzione delle polveri nell'industria e artigianato e, infine, l'impegno a livello internazionale da parte della Svizzera per il potenziamento delle misure contro le polveri sottili.

Recenti rapporti tecnici, tra l'altro anche quello pubblicato nel gennaio 2005 dal DT "Strategia di lotta allo smog invernale al sud delle Alpi", indicano come l'apporto dei caminetti allo smog invernale sia più importante di quanto finora ritenuto.

Il Ticino è un Cantone il cui territorio è ricoperto al 50% ca. di bosco e dove l'attività forestale riveste un ruolo importante.

In questo senso, e per favorire l'impiego di energia rinnovabile, il Cantone si è impegnato nella promozione degli impianti di riscaldamento.

Il fatto che a questo tipo di combustione sia legato un problema di igiene dell'aria, rende necessari alcuni accorgimenti.

Così per grandi impianti si richiede l'impiego di un filtro contro le particelle, mentre per piccoli impianti è all'avvio la produzione di un filtro a basso costo.

Anche il piano d'azione federale, inoltre, presenta in tutto 9 misure contro le PM10, tra cui 4 concernono proprio la gestione degli impianti a legna.

Troviamo l'introduzione del certificato di conformità per gli impianti di riscaldamento a partire dal 2007, l'inasprimento dei valori limite di emissione per gli impianti a combustione automatici, la promozione di centrali termiche a legna di grande potenza, invece che singoli impianti meno performanti e la trasformazione dei rifiuti legnosi in combustibile in loco, per evitare di bruciarli all'aperto.

Le altre misure concernono la riduzione delle polveri emesse dal traffico e dall'industria e l'impegno della Svizzera nella politica internazionale di abbattimento delle polveri.

Nelle raccomandazioni emanate dal DT in periodi di inquinamento invernale molto critici, si evidenzia anche la richiesta di evitare di utilizzare caminetti che non hanno scopo di riscaldamento primario e di rinunciare ad accendere fuochi all'aperto.

La tabella seguente mostra i fattori di emissione in g/km per vari inquinanti a seconda del carburante per veicoli leggeri (anno di riferimento 2005).

Si noti che i valori corrispondono alle emissioni medie per la categoria "veicoli leggeri" e che il fattore delle PM corrisponde solo alle emissioni del tubo di scappamento.

Non sono considerate invece le emissioni dovute all'abrasione ed al risollevamento della polvere, che dipendono dallo stile di guida e dalla velocità.

Fonte: Luftschadstoff- Emissionen des Strassenverkehrs 1980-2030, BUWAL Nr. 355 (2004)

Dalla tabella si nota come, pur emettendo meno CO₂, gas a effetto serra, il diesel ha dei fattori di emissione maggiori rispetto alla benzina per quello che riguarda gli ossidi d'azoto (precursori dell'Ozono) e le polveri sottili (ca. 20 volte superiori).

Il filtro contro il particolato è in grado di ridurre le emissioni di PM del diesel fino al 99%, finora però il fatto che esso non sia obbligatorio ha spinto solo poche case automobilistiche a introdurlo di serie.

Una pubblicazione utile nella scelta del veicolo meno inquinante è la "Lista auto e ambiente", redatta dall'ATA (Associazione traffico e ambiente), aggiornata di anno in anno (scaricabile in francese o in tedesco).

Per quanto riguarda le emissioni, i motori a benzina e/o a gas sono attualmente preferibili.

Chi volesse acquistare un veicolo diesel, richieda assolutamente il filtro antiparticolato.

Il Cantone di Zurigo ha dedicato un approfondimento all'inquinamento atmosferico causato dalla presenza dell'aeroporto di Zurigo-Kloten.

Dallo studio è risultato che l'aeroporto è indubbiamente un'importante fonte di inquinanti, gli effetti però sono riscontrabili soprattutto nelle immediate vicinanze.

Già a circa 2 km di distanza le emissioni locali di altre fonti, ad esempio il traffico veicolare, sono tali da non permettere più la discriminazione della loro provenienza (aeroporto o traffico).

Di fatto ciò significa che, a partire da questa distanza, altre fonti locali diventano più importanti.

Le emissioni di NO₂ nelle dirette vicinanze dell'aeroporto sono strettamente legate al numero di voli in partenza e arrivo in aeroporto, mentre il cherosene rilasciato in aria (il che avviene raramente e non sembra giungere al suolo) ha effetti sulla formazione di Ozono in estate (smog estivo).
La deposizione di polveri grossolane invece ha prevalentemente altra origine, come ad esempio il traffico veicolare, la combustione incompleta di legna (formazione di molto fumo) oppure l'utilizzo di caminetti per la combustione di rifiuti (pratica illegale).

Non va certamente dimenticato però che le emissioni dovute al traffico aereo vanno a caricare l'inquinamento di fondo.

Apparentemente la situazione italiana e quella ticinese per quanto riguarda l'inquinamento atmosferico appaiono simili ad una prima e sommaria analisi.

In realtà possiamo distinguere due diversi "tipi" d'inquinamento atmosferico.

Da una parte abbiamo un inquinamento regionale e sovraregionale, che si manifesta in estate con le concentrazioni elevate d'ozono e dall'altra in inverno con i picchi delle PM10.

Questo inquinamento di "fondo" è evidentemente abbastanza simile in Ticino come in Italia.

Per contro a livello locale le differenze sono marcate.

Gli inquinanti classici come gli ossidi di azoto e il monossido di carbonio (CO) presentano delle differenze sostanziali.

Questi ultimi sono provocati dal traffico locale e qui si intravede la diversa politica attuata in Italia e in Svizzera a livello di impianti di combustione e tecnica dei motori (catalizzatore).

Il ritardo tecnologico italiano in questi settori è evidente ed è ben illustrato dalle differenti concentrazioni medie annue a Chiasso e Como.

Nel 2003 le concentrazioni massime giornaliere di ozono e la concentrazione media annua di PM10 erano praticamente uguali (PM10 a Chiasso: 48 µg/m³, PM10 a Como - valore corretto - 48 µg/m³), mentre per il diossido d'azoto il valore medio a Como era di 71 µg/m³ mentre a Chiasso di 44 µg/m³.

La differenza è del 40% circa.

In pratica il valore registrato a Como è quello che in Ticino si registrava nel 1990.

La medesima situazione si verifica per il monossido di carbonio: il valore medio a Como era di 2100 µg/m³ mentre a Chiasso di 451 µg/m³.

La differenza è di quasi l'80%.

Anche le concentrazioni registrate in inverno mostrano questo effetto.

Durante gli episodi acuti in cui a Chiasso registriamo concentrazioni di PM10 superiori a 100 µg/m³, e che sono simili anche a Como e Milano, le concentrazioni di NO₂ mostrano differenze importanti.

A Chiasso la media oraria massima giornaliera tra gennaio e febbraio 2005 è stata di 159 µg/m³ e a Milano 280 µg/m³.

Queste considerazioni concernono la qualità dell'aria, cioè le immissioni; per quel che concerne le emissioni, la loro densità in Italia è molto più elevata e arriva ad essere anche 10 volte superiore a quella registrata in Svizzera.

• In Italia il parco veicoli circolante è vetusto.
  Su 23 milioni di automobili circolanti più di 13 hanno 12 o più anni d'età (età media in CH: circa 8 anni);
• solo il 5% è classe EURO-4;
• il 30-40% circa dei veicoli non è ancora catalizzato e questo spiega le concentrazioni elevate di NO_x e CO.
  In CH solo 1-2% dei veicoli non è catalizzato;
• la quota parte di veicoli diesel è molto elevata: 30-40% (in CH i diesel rappresentano l'8.4%).
  Notoriamente i diesel emettono da 1'000 a 10'000 volte più polveri sottili dei veicoli a benzina.
  Inoltre, grazie alla defiscalizzazione del gasolio, la penetrazione di questi veicoli è in aumento esponenziale (2004: 58% delle nuove immatricolazioni in Italia - 25% in CH).
  Queste auto non sono ancora dotate di filtri antiparticolato (FAP) e quindi rappresenteranno purtroppo un problema strutturale per diversi anni, visto il tasso di sostituzione italiano piuttosto basso.

• Circolazione a targhe alterne: vale per i veicoli non catalizzati e vi sono molte eccezioni; da qui i contenuti risultati in termini di traffico ridotto (- 10/20%).
  Da noi questa misura non avrebbe senso, se attuata alle condizioni italiane, perché coinvolgerebbe solo 1-2% dei veicoli;
• blocco della circolazione totale: effettuato di domenica e in zone ristrette dei centri degli agglomerati.
  Questa misura di per sé va considerata come un provvedimento di sensibilizzazione della popolazione anche se, vista la densità elevata delle emissioni per km², può avere un suo senso in certe località italiane.
  In molte città italiane, inoltre, il trasporto pubblico durante il blocco del traffico è gratuito;
• le misure vengono attuate in parte indipendentemente dalle condizioni meteo e sulla base di programmi prestabiliti.
  Questo ha portato ad attuare limitazioni della circolazione nei momenti in cui non ce n'era necessità e al contrario a non attuarle quando avrebbe potuto eventualmente servire.

I provvedimenti di blocco del traffico danno un contributo alla riduzione delle emissioni di PM10 e dei suoi precursori a dipendenza dell'area in cui vengono applicati.

In considerazione del fatto che non esiste un unico provvedimento che da solo permetta di risolvere il problema delle PM10, il provvedimento di blocco del traffico contribuisce si alla diminuzione delle emissioni ma non permette un immediato miglioramento dello stato dell'aria, in quanto sia i meccanismi di formazione che quelli di dispersione
del particolato ne diminuiscono l'efficacia.

In generale i risultati riscontrati nell'applicazione nelle città italiane sono stati scarsi e inferiori all'attesa.

In alcuni casi sono anche state registrate delle diminuzioni ma non direttamente attribuibili alla diminuzione del traffico, quanto piuttosto alle concomitanti mutate condizioni meteo.

In occasione dell'introduzione dei provvedimenti urgenti tra il 25 febbraio ed il 02 marzo 2008 è stato redatto un bilancio degli effetti della limitazione della velocità in autostrada.