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I Fenomeni di Trasporto di Massa nell’Inquinamento Atmosferico. Pasquale Avino 1 e Mario V. Russo 2 1 ISPESL, 2 Università del Molise E-mail: pasquale.avino@ispesl.it. Meteorologia (diffusione turbolenta, processi avvettivi di trasporto, intensità radiazione solare, ecc.). Trasformazioni
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I Fenomeni di Trasporto di Massa nell’Inquinamento Atmosferico Pasquale Avino1 e Mario V. Russo2 1ISPESL, 2Università del Molise E-mail: pasquale.avino@ispesl.it
Meteorologia (diffusione turbolenta, processi avvettivi di trasporto, intensità radiazione solare, ecc.) Trasformazioni chimico-fisiche (formazione di inquinanti secondari) Sorgenti Antropiche e Naturali Emissione di inquinanti primari Aria ambiente
Primari Secondari • O3 • NO2, HNO3,HONO • Perossiacetilnitrato • Formaldeide • CO • NOx (95% NO, 5% NO2) • SO2 • Composti Organici Volatili (Benzene, Toluene, ecc.) • Nanoparticelle (combustione) • Nitroderivati Organici • Nitrati • Solfati gas e vapori particelle INQUINANTI
Importanza delle Condizioni di Stabilità/Instabilità Atmosferica nello Studio della Qualità dell’Aria
Tipologia degli eventi d’inquinamento e situazioni meteorologiche Eventi di inquinamento primario e da PMx Eventi di inquinamento secondario fotochimico • Alta pressione livellata • Condizioni di stabilità atmosferica notturna (presenza di strati d’inversione termica al suolo) • Ampia finestra solare • Lenta evoluzione dello strato rimescolato dopo il sorgere del sole (presenza di strati d’inversione termica a bassa quota) • Alta pressione livellata • Condizioni di stabilità atmosferica notturna (presenza di strati d’inversione termica al suolo) • Ridotta finestra solare • Ridotto rimescolamento convettivo diurno
PMx IN AMBIENTE Sorgenti naturali Sorgenti antropogeniche Reazioni in fase omogenea Reazioni in fase eterogenea Processi di accrescimento e rimozione CondizioniMeteorologiche Distribuzione granulometrica Composizione chimica Concentrazione PMx
eruzione vulcaniche incendi spontanei eventi di elevata ventosità, risospensione atmosferica trasporto di materiale particolato naturale da regioni aride ecc. naturale PM emissioni industriali traffico autoveicolare antropica riscaldamento domestico Sorgenti di Particolato Atmosferico
Distribuzione Granulometrica di Aerosol in Atmosfera MASSA SUPERFICIE Gas e vapori (SO2, NOx, NH3, H2S) 1 10 0.001 0.01 0.1 NUMERO veloce lento diametro (µm) “Coarse” mode “Fine” mode Nuclei Dilavamento Impatto Sedimentazione Dilavamento Dilavamento Pioggia Diffusione Dilavamento Pioggia Emissioni gassose Combustione Fotochimica Processi meccanici Combustione Condensazione
110 PM 100 10 Evento naturale 90 80 70 60 µg/m³ 50 Evento antropogenico 40 30 20 10 0 14 15 16 17 18 19 20 21 22 14000 Radioattività Naturale 12000 10000 8000 cont/min 6000 4000 2000 0 ROMA 14 – 22 feb. 2004
Evento antropogenico Evento di “fumigazione” da sabbia sahariana Roma 14 – 16 feb. 2004 Roma 20 –22 feb. 2004
EVENTO DI SABBIA SAHARIANA Sabbia Sahariana 2000÷5000 m Strato superiore d’inversione Suolo
EVENTO DI SABBIA SAHARIANA 2000÷5000 m Rottura dello strato superiore d’inversione Sabbia Sahariana Suolo
Andamenti giornalieri di EC e OC nel centro di Roma e nel parco di Villa Ada e relative rette di correlazione
Valori medi (µg/m3) Stazione Pilota ISPESL – via Urbana Andamenti giornalieri di OC, EC, OC/EC in inverno
Valori medi (µg/m3) Stazione Pilota ISPESL – via Urbana Andamenti giornalieri di OC, EC, OC/EC in estate
Ed infine un saluto al prof. Palmieri … al quale avvicino idealmente il prof. Ed Lorentz, recentemente scomparso e considerato il padre della meteorologia moderna nonché ideatore della teoria del caos (J. Atmos. Sci., 1961) … ed un grazie a voi tutti per l’attenzione!