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Smog invernale

Questo documento racchiude alcune delle domande più frequenti posteci in relazione all'inquinamento da polveri sottili (PM10).

Le informazioni sullo stato dell'aria sono consultabili attraverso diversi canali.

Internet offre la possibilità di aggiornarsi sulle concentrazioni di PM10 in Ticino sotto le seguenti pagine del Cantone: Aria oppure sul sito dell'Osservatorio ambientale della Svizzera italiana OASI.

La pagina dell'Ufficio dell’aria, del clima e delle energie rinnovabili dà anche informazioni riguardanti diversi aspetti dello smog invernale, come ad esempio quali sono le fonti, le raccomandazioni, le misure e link utili.

Per quanto riguarda invece le concentrazioni a livello svizzero, queste vengono attualizzate a scadenza oraria sul sito dell'Ufficio federale dell'ambiente (UFAM).

L'aspetto sanitario è curato dal Gruppo operativo salute e ambiente (GOSA).

Altre piattaforme informative restano i quotidiani ticinesi con la pubblicazione dei grafici settimanali sull'andamento degli inquinanti, l’applicazione per Smartphone “airCHeck”, disponibile gratuitamente nelle versioni per iPhone e Android e l'aggiornamento settimanale verso le 12.55 su Rete 1 ogni lunedì da gennaio a fine marzo.

La situazione ticinese è descritta approfonditamente nelle annuali "Analisi sulla qualità dell'aria" e alle pagine internet indicate sopra.

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 in misura minore nelle notti estive.
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 numerose rispetto altri inquinanti.

Se per gli ossidi d'azoto, infatti, si constata che in Ticino circa il 70% 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, all'utilizzo più razionale dell'energia in tutti i settori.

Va premesso che, in linea generale e più o meno direttamente, tutti i provvedimenti previsti dal Piano di risanamento dell'aria 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, NOx, 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 aggiornando gli impianti allo 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 fini.

Piano d'azione federale contro le polveri fini

Nel 2006 il Dipartimento federale dell'ambiente, dei trasporti, dell'energia e delle comunicazioni (DATEC) ha presentato un piano d'azione contro le polveri fini.

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 e aggiornato nel 2017.

I provvedimenti previsti spaziano dalla riduzione della fuliggine da diesel emessa dal traffico, alla diminuzione delle polveri fini emesse dalla combustione della legna e dal settore dell'industria e artigianato.

Diversi rapporti tecnici, tra i quali quello pubblicato dal DT "Strategia di lotta allo smog invernale", 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% circa 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 impegna nella promozione degli impianti di riscaldamento a legna. Il fatto che a questo tipo di combustione sia legato un problema di igiene dell'aria, rende necessari alcuni accorgimenti. In particolare per i grandi impianti si rende quindi necessario l'impiego di un filtro per le polveri fini.

Anche il piano d'azione federale, inoltre, presenta in tutto 14  misure contro le PM10, di 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 2020).

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.

InquinanteFattore emissione benzinaFattore emissione diesel
CO2 - 2020172148
NOx – 20200.10.325
PM  - 20200.0020.006

Fonte: Luftschadstoff- Emissionen des Strassenverkehrs 1990-2035, UFAM (2010)

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%.

Attualmente la quasi totalità delle case automobilistiche equipaggiano la maggior parte dei propri veicoli con dei filtri contro il particolato.

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 (2004) 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.

Sia in estate che in inverno si osserva effettivamente un importante effetto di inquinamento importato.

La cartina seguente, illustra le concentrazioni di NO2 in Europa (Università di Heidelberg) ed indica come la pianura Padana rappresenti una delle maggiori fonti d'emissione di sostanze inquinanti:

In estate assistiamo ai cosiddetti fronti d'ozono che risalgono dalla Lombardia e che nel giro di poche ore fanno aumentare sensibilimente le concentrazioni di ozono.

Ad agosto si osserva poi il fenomeno opposto, dovuto al Ferragosto italiano e al conseguente svuotamento della Lombardia, con un crollo delle emissioni dei precursori che diminuiscono del 20-30% e hanno un effetto sulle concentrazioni d'ozono.

Questi fenomeni sono riportati dallo studio del Paul Scherrer Institut (PSI): Trend dell'ozono al sud delle Alpi.

La meteorologia è il fattore dominante per la determinazione delle concentrazioni di PM10:

  • a parità d'emissioni (traffico uguale) osserviamo concentrazioni di PM10 che variano da 5 a 100-120 µg/m3 anche nel giro di alcuni giorni (vento/inversione termica);
  • le concentrazioni più elevate si registrano di notte quando tutte le fonti emittenti sono spente (ad eccezione dei riscaldamenti) e vige l'inversione termica.
    L'andamento degli altri inquinanti correlati al traffico mostra invece una dipendenza diretta e immediata con il numero di veicoli circolante;

 

  • In particolare l'intensità del vento a cui sono correlate le inversioni termiche risulta essere il fattore dominante.
    L'esempio più rilevante è rappresentato dalla situazione di Moleno e Camignolo.
    Presso la prima stazione, dove l'intensità del vento è minore e le inversioni termiche più frequenti, le PM10 sono più elevate, malgrado transitino meno automezzi che non presso la seconda stazione.

In occasione dell'introduzione dei provvedimenti urgenti tra il 30 gennaio e il 2 febbraio 2017 é stato redatto un bilancio degli effetti della limitazione della velocità in autostrada: