Scientific research
Esempi applicativi nell’interpretazione degli andamenti dei conteggi dell’OPC MULTICHANNEL MONITOR
Lo stato della qualità dell’aria rispetto ai processi d’inquinamento che coinvolgono il materiale particellare aerodisperso è un punto di notevole criticità nelle aree sottoposte ad una forte presenza antropica. Nella maggior parte dei casi gli indici utilizzati per poter esprimere una valutazione sintetica del grado di inquinamento da materiale particellare fanno riferimento ai valori di concentrazione di massa media giornaliera del materiale particellare PM10 o PM2,5.
Ciò risulta sicuramente riduttivo per la comprensione dei complessi processi che determinano i livelli di concentrazione del particolato che si riscontrano al suolo.
I limiti imposti in termini di concentrazione di massa di particolato quasi sempre non considerano le particolarità e meteorologiche delle diverse regioni geografiche. Tutto ciò nonostante il possibile apporto di particolato contenuto in masse d’aria inquinata, trasportate a lungo raggio da zone anche molto lontane dal punto d’osservazione, sia stato oramai ampiamente provato.
In questo contesto diventa determinante riconoscere il verificarsi di eventi, più o meno acuti, di trasporto o di formazione di aerosol secondari attraverso l’ausilio di ulteriori informazioni derivate dalla conoscenza della distribuzione granulometrica del particolato atmosferico e della sua evoluzione temporale.
Il particolato atmosferico è distribuito in un ampio intervallo granulometrico (da qualche nm a qualche decina di µm) ed è inoltre caratterizzato da un’elevata variabilità nella composizione chimica. La complessità del sistema del quale fa parte è funzione della differente origine delle particelle nonché della molteplicità dei processi chimico-fisici che ne determinano il livello di concentrazione al suolo (processi di nucleazione d’inquinanti gassosi con formazione di aerosol secondari, emissione di particelle da fonti di combustione, processi di coagulazione e condensazione, processi di rimozione per diffusione turbolenta etc.).
La caratterizzazione del materiale particellare presuppone la possibilità di individuare la frazione primaria da quella di origine secondaria e per ognuna di esse valutare il contributo antropico da quello naturale (che tende a distribuirsi essenzialmente nella frazione “coarse” con una composizione chimica ben definita) così da identificare le reali fonti che determinano i livelli riscontrati al suolo. Da ciò si comprende la grande utilità di integrare le semplici misure di concentrazione media giornaliera di PMx con quelle della distribuzione granulometrica in tempo reale, nel range 0,28 ÷ 5µm, restituite dall’OPC Multichannel Monitor. In tal modo è possibile comprendere l’evoluzione nel tempo dei livelli di concentrazione delle varie classi granulometriche e valutare in tempo reale il contributo relativo delle frazioni “fine” e “coarse”.