Sistema di Monitoraggio

Aria

Sistemi di monitoraggio

L’ARPA Lazio svolge il proprio compito istituzionale di monitoraggio della situazione in atto e della comprensione delle cause che la determinano attraverso un sistema complesso composto dalle postazioni di monitoraggio fisse della rete regionale della qualità dell’aria, dalle campagne periodiche e numerose realizzate con i mezzi mobili dell’Agenzia, dalla rete micro-meteorologica, e dalle catene modellistiche operative quotidianamente nel Centro Regionale della Qualità dell’Aria. Questo sistema di monitoraggio della qualità dell’aria, realizzato e gestito dall’Agenzia, non solo è congruente con quanto previsto dalla Direttiva Europea e dal D.Lgs.155/2010, ma risulta ben più consistente rispetto a quanto richiesto dalla normativa sia nel numero di postazioni fisse di misura che nei servizi di previsione e di informazione alla popolazione ed alle autorità.

Le stazioni di misura sono dislocate nell’intero territorio regionale come di seguito indicato:

5 stazioni in zona Appenninica;
10 stazioni in zona Valle del Sacco;
18 stazioni nell’Agglomerato di Roma;
22 stazioni in zona Litoranea.

I dati acquisiti dalle stazioni vengono raccolti, elaborati e diffusi dal centro regionale della qualità dell’aria. Nella tabella è riportata la localizzazione delle stazioni nella regione per ogni Zona in cui il territorio è suddiviso ai fini della valutazione della qualità dell’aria, e la loro tipologia (U-urbana, S- suburbana, R- rurale, I- industriale, B- background, T- traffico)

ZONA	COMUNE	STAZIONE	TIPOLOGIA	LATITUDINE	LONGITUDINE	ALTITUDINE (m.s.l.m.)
LITORANEA	ALLUMIERE	ALLUMIERE	RB	42,15785	11,90895	542 m s.l.m.
	ALLUMIERE	ALLUMIERE ALDO MORO	-	42,16096	11,900004	467 m s.l.m.
	APRILIA	APRILIA	UB	41,59536	12,65329	83 m s.l.m.
	CIVITAVECCHIA	CIVITAVECCHIA	UB	42,09159	11,80248	26 m s.l.m.
	CIVITAVECCHIA	VILLA ALBANI	UT	42,09929	11,79833	34 m s.l.m.
	CIVITAVECCHIA	VIA ROMA	UT	42,09412	11,7954	21 m s.l.m.
	CIVITAVECCHIA	VIA MORANDI	-	42,08677	11,80645	22 m s.l.m.
	CIVITAVECCHIA	PORTO	-	42,09687	11,78828	6 m s.l.m.
	CIVITAVECCHIA	AURELIA	-	42,1373	11,79317	72 m s.l.m.
	CIVITAVECCHIA	CAMPO ORO	UB	42,08179	11,80936	74 m s.l.m.
	CIVITAVECCHIA	FARO	UB	42,09883	11,81765	174 m s.l.m.
	CIVITAVECCHIA	FIUMARETTA	UT	42,10215	11,78439	1 m s.l.m.
	MONTE ROMANO	MONTE ROMANO	SB	42,26858	11,89431	286 m s.l.m.
	CIVITAVECCHIA	S.AGOSTINO	RB	42,15998	11,7427	16 m s.l.m.
	CIVITAVECCHIA	S.GORDIANO	-	42,07361	11,8159	87 m s.l.m.
	GAETA	GAETA PORTO	UB	41,22308	13,57049	4 m s.l.m.
	LATINA	LT DE CHIRICO	UT	41,45113	12,89173	21 m s.l.m.
	LATINA	LT SCALO	SB	41,531405	12,946600	15 m s.l.m.
	LATINA	LT TASSO	UB	41,464027	12,913043	18 m s.l.m.
	SANTA MARINELLA	SANTA SEVERA	-	42.025119	11.954155	3 m s.l.m.

	TOLFA BRACCIANESE	TOLFA BRACCIANESE	-	42,15286	11,92349	576 m s.l.m.
AGGLOMERATO DI ROMA	CIAMPINO	CIAMPINO	UT	41,79788	12,60702	134 m s.l.m.
	GUIDONIA MONTECELIO	GUIDONIA	ST	41,99562	12,72662	89 m s.l.m.
	ROMA	VILLA ADA	UB	41,93289	12,50694	50 m s.l.m.
	ROMA	ARENULA	UB	41,89397	12,47538	31 m s.l.m.
	ROMA	BUFALOTTA	UB	41,94765	12,53366	41 m s.l.m.
	ROMA	TENUTA DEL CAVALIERE	SB	41,92947	12,65847	48 m s.l.m.
	ROMA	CINECITTÀ	UB	41,85771	12,56865	53 m s.l.m.
	ROMA	CIPRO	UB	41,90635	12,44758	31 m s.l.m.
	ROMA	FERMI	UT	41,86399	12,46956	26 m s.l.m.
	ROMA	C.SO FRANCIA	UT	41,94744	12,46956	43 m s.l.m.
	ROMA	L.GO MAGNA GRECIA	UT	41,88307	12,50894	49 m s.l.m.
	ROMA	L.GO MAGNA GRECIA	UT	41,88307	12,50894	49 m s.l.m.
	ROMA	CASTEL DI GUIDO	RB	41,889444	12,26632	61 m s.l.m.
	ROMA	MALAGROTTA	SB	41,87478	12,34558	55 m s.l.m.
	ROMA	PRENESTE	UB	41,88601	12,54161	37 m s.l.m.
	ROMA	BONCOMPAGNI	-	41,90956	12,49659	82 m s.l.m.
	ROMA	TIBURTINA	UT	41,91026	12,54885	32 m s.l.m.
	FIUMICINO	FIUMICINO VILLA GUGLIELMI	UB	41,76823	12,23704	2 m s.l.m.
	FIUMICINO	FIUMICINO PORTO	I	41,77484	12,2234	3 m s.l.m.
VALLE DEL SACCO	ALATRI	ALATRI	UB	41,72729	13,33828	445 m s.l.m.
	ANAGNI SAN FRANCESCO	ANAGNI SAN FRANCESCO	UB	41.731945	13.140334	232 m s.l.m.
	CASSINO	CASSINO	UT	41,48845	13,83072	41 m s.l.m.
	CECCANO	CECCANO	UT	41,57159	13,33871	130 m s.l.m.
	COLLEFERRO	COLLEFERRO OBERDAN	I, SB	41,730447	13,004056	219 m s.l.m.
	COLLEFERRO	COLLEFERRO EUROPA	I, SB	41,725	13,00966	223 m s.l.m.
	FERENTINO	FERENTINO	UT	41,68789	13,26556	316 m s.l.m.
	FONTECHIARI	FONTECHIARI	RB	41,66917	13,67432	388 m s.l.m.
	FROSINONE	FROSINONE MAZZINI	UB	41,6396	13,34897	425 m s.l.m.
	FROSINONE	FROSINONE SCALO	UT	41,62431	13,33091	161 m s.l.m.
APPENNINICA	ACQUAPENDENTE	ACQUAPENDENTE	RB	42,73657	11,87643	436 m s.l.m.
	CIVITA CASTELLANA	CIVITA CASTELLANA PETRARCA	UB	42,30181	12,41319	146 m s.l.m.
	LEONESSA	LEONESSA	RB	42,57259	12,96206	948 m s.l.m.
	RIETI	RIETI	UT	42,40468	12,85779	397 m s.l.m.
	VITERBO	VITERBO	UT	42,42212	12,10919	338 m s.l.m.

# U-urbana; S-suburbana; R-rurale; I-industriale; B-background; T-traffico.

L’ARPA Lazio, a supporto della valutazione e previsione della qualità dell’aria ha realizzato nel 2012 una rete micro-meteorologica costituita da 9 stazioni con dotazione strumentale avanzata.La stazione AL009 Ceprano è attiva dal 18 aprile 2023

Le stazioni sono dotate di sensori meteorologici classici (temperatura, umidità, pressione e precipitazione) associati a strumentazione dedicata alla dispersione degli inquinanti (anemometri sonici, piranometri e pirgeometri).

I siti di misura sono conformi alle indicazioni dell’Organizzazione Meteorologica Mondiale.

La rete nasce con lo scopo di comprendere come le condizioni meteorologiche e micro-meteorologiche influenzino la dispersione degli inquinanti nelle varie aree del Lazio.

Le stazioni di misura sono localizzate presso i seguenti siti:

	CODICE STAZIONE	COMUNE	LAT.	LON.	ALTEZZA SLM
Tor Vergata	AL001	Roma	41.84153	12.64792	104
Latina	AL002	Latina	41.485	12.84555	25
Cavaliere	AL003	Roma	41.92889	12.65832	57
Castel di Guido	AL004	Roma	41.88942	12.2665	61
Istituto Jucci	AL005	Rieti	42.42192	12.81172	379
Aeroporto militare Frosinone	AL006	Frosinone	41.64012	13.29754	178
Boncompagni	AL007	Roma	41.9096	12.49657	72
Aeroporto militare Viterbo	AL008	Viterbo	·42.42887	12.05653	297
Ceprano	AL009	Ceprano	41.543958	13.483648	111

Il Centro Regionale della Qualità dell’Aria dell’ARPA Lazio è dotato di un sistema modellistico per la determinazione della distribuzione spaziale e temporale su tutto il territorio regionale delle concentrazioni degli inquinanti previsti dal d.lgs. 155/2010. Il sistema viene utilizzato in modalità sia previsionale che ricostruttiva.

Per i cittadini e gli enti competenti sono disponibili quotidianamente:

le previsioni dell’inquinamento atmosferico: distribuzione spaziale della concentrazione degli inquinanti sul territorio regionale fino a 120 ore (5 giorni) in avanti;
la ricostruzione dello stato della qualità dell’aria dei giorni precedenti: informazione necessarie per l’adozione da parte dei Comuni delle misure di contrasto dell’inquinamento.
La raccolta delle informazioni succitate ha come obiettivo generale la comunicazione delle previsioni sull’inquinamento ai cittadini, e delle informazioni per l’attuazione di eventuali azioni a tutela della salute umana necessarie nel caso di previsione di eventi acuti di inquinamento atmosferico agli enti competenti.

Al termine di ogni anno civile il sistema viene utilizzato per effettuare la Valutazione annuale della qualità dell’aria verificando il rispetto dei limiti previsti dalla norma su tutto il territorio regionale a partire dai campi di concentrazione prodotti dalla catena modellistica integrati/combinati con le misure, sia fisse che indicative, mediante tecniche di assimilazione e tecniche statistiche di stima oggettiva.

Le previsioni e ricostruzioni di qualità dell'aria sono realizzate dal sistema modellistico costituito dai seguenti moduli:

modello meteorologico prognostico WRF per la ricostruzione dei campi meteorologici a scala regionale effettuata a partire dai campi meteorologici a scala globale NCEP forniti da US-NOAA;
modulo di interfaccia per l'adattamento dei campi meteorologici prodotti da WRF sui domini di calcolo di FARM (codice GAP);
processore meteorologico per la descrizione della turbolenza atmosferica e per la definizione dei parametri dispersivi (codice SURFPRO);
processore per il trattamento delle emissioni (codice EMMA - Emission Manager) da fornire come input al modello Euleriano, a partire dai dati dell'inventario nazionale delle emissioni ISPRA integrato con le informazioni a scala regionale riferite in particolare alle sorgenti puntuali ed al traffico stradale;
condizioni la contorno fornite dal sistema nazionale QualeAria;
modello Euleriano per la dispersione e le reazioni chimiche degli inquinanti in atmosfera (codice FARM);
combinazione dei dati osservati con i campi di concentrazione forniti dalla catena modellistica mediante tecniche di Data Fusion;
modulo di post-processing per il calcolo dei parametri necessari alla verifica del rispetto dei limiti di legge (medie giornaliere, medie su 8 ore).

Le caratteristiche generali del dominio di calcolo della catena modellistica sono riportate nella tabella sottostante.

Elementi di base L’atmosfera è l’involucro gassoso che circonda la Terra ed è composta prevalentemente da due elementi gassosi: l’azoto (presente per il 78% in volume) e l’ossigeno (presente per il 21% in volume). A questi due elementi principali si va ad aggiungere una lunga lista di altre specie chimiche, gassose e non, presenti in quantità inferiori o in tracce.

Le molteplici attività antropiche determinano una immissione in atmosfera di una rilevante quantità di sostanze chimiche in parte già presenti in atmosfera in quantità inferiori e in parte del tutto assenti, potenzialmente nocive all’uomo, alla flora ed alla fauna. Tali sostanze possono essere causa di inquinamento atmosferico, definito come qualunque modificazione alla normale composizione o stato fisico dell’aria atmosferica (aria ambiente), dovuta alla presenza nella stessa di una o più sostanze in quantità e con caratteristiche tali da:

alterare le normali condizioni ambientali e di salubrità dell’aria;
costituire pericolo ovvero pregiudizio diretto o indiretto per la salute umana;
compromettere le attività ricreative e gli altri usi legittimi dell’ambiente;
alterare le risorse biologiche e gli ecosistemi ed i beni materiali pubblici e privati.

Si pone quindi il problema di definire la qualità dell’aria ambiente di un territorio e di valutarne lo stato per poter quantificare l’eventuale situazione di rischio.

Se si considera una ben precisa località ad un certo istante temporale, si può definire qualità dell'aria la composizione che l'aria di quella località presenta, e una volta valutata la distribuzione nello spazio e nel tempo della concentrazione in aria dei diversi inquinanti e noti i limiti degli stessi, è possibile esprimere un giudizio di merito sullo stato dell’aria nei vari punti del territorio, basandosi su dati misurati o ricostruiti.

Per valutare se lo stato dell'aria, e quindi l’eventuale presenza di sostanze inquinanti, sia preoccupante oppure no è necessario:

Definire una scala di pericolosità delle diverse sostanze inquinanti, che deriva direttamente dal livello di aggressività che ognuno di essi possiede nei confronti della salute umana e di quella degli ecosistemi. Tra i molti modi che si possono adottare per giungere a tale scopo, il metodo operativamente più semplice è quello di definire dei limiti di concentrazione dei vari inquinanti. Per tener conto di come una specifica sostanza inquinante esplica la propria azione tossica sull'uomo e sugli ecosistemi, i limiti posti devono considerare anche i tempi di esposizione (limiti orari, giornalieri, annuali).
Definire la distribuzione nello spazio e nel tempo della concentrazione al suolo delle varie specie inquinanti. La tecnologia attualmente disponibile consente solo di misurare con continuità temporale la concentrazione di alcune delle sostanze inquinanti in alcuni punti ben definiti del territorio, attraverso postazioni di misura fisse, in genere organizzate in reti di monitoraggio. E' inevitabile che nel territorio di interesse (quello regionale), anche se presente una rete di monitoraggio composta da numerosi punti di misura, lo stato dell'aria venga campionato in un numero discreto e ridotto di punti e ciò comporta la necessità di integrare le misure della rete di monitoraggio con le ricostruzioni modellistiche. L’assimilazione delle misure nelle simulazioni modellistiche fa sì che tali misure vengano estese all’intero territorio in esame (spazializzazione) in maniera oggettiva, ripetibile e fisicamente coerente.

Il controllo dello stato di qualità dell’aria ha pertanto l’obiettivo di:

ricostruire la distribuzione spaziale e temporale della concentrazione dei vari inquinanti;
verificare il superamento dei vari livelli critici previsti per i vari inquinanti;
individuare le varie aree e/o agglomerati in cui i limiti vengono superati;
prevedere con congruo anticipo gli eventi futuri, valutarne la criticità e definire la loro coerenza spaziale e temporale. Questa funzione di valutazione preventiva dello stato di qualità dell’aria su tutto il territorio di interesse è inevitabilmente affidata ai modelli di previsione, ormai una realtà concreta e affidabile.

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