Meteorologia ed inquinamento atmosferico

Atmospheric pollutants

(Ultimo aggiornamento:05/03/01 )

La continua espansione degli insediamenti urbani ed industriali comporta una crescente richiesta di fonti energetiche. L'impiego di combustibili fossili e naturali riversa nell'ambiente notevoli quantità di sostanze gassose sotto forma di prodotti di combustione (ossidi di zolfo e di azoto, anidride carbonica), con conseguenze dannose per tutta la biosfera (deposizione acida e piogge acide).

Effetti dannosi provocati all'ambiente:

acidificazione dei laghi, dei fiumi e delle acque sotterranee;

degradazione dei sistemi idrici potabili;

acidificazione e demineralizzazione dei suoli;

impatto sulle foreste e sulla produttività agricola;

deterioramento dei manufatti umani.

Parole-chiave: strato limite planetario, materiale particolato sospeso, torbidità atmosferica, inquinamento atmosferico di fondo, dispersione dell'inquinamento, deposizione secca, deposizione umida.

Convegni, simposi, ecc.

Pubblicazioni

Esperimenti, Programmi, ecc.

Strumenti

Glossario

Classificazione degli inquinanti atmosferici

Convegni, simposi, ecc.

Convegno sulle attività di sorveglianza dell'inquinamento atmosferico in Italia, Vigna di Valle, 27 settembre 1984.

Quarto simposio europeo sul comportamento chimico-fisico degli inquinanti, Stresa, 23-25 settembre 1986.

Strato limite planetario e dispersione dell'inquinamento dell'aria, Kiel, Germania, agosto 1986.

Pubblicazioni

AA.VV. - Studi per la valutazione della qualità dell'aria nella provincia di Milano - Aggiornamento al 31.3.1988 - Provincia e Comune di Milano, Milano, 1988, pp.127.

ANGELETTI, G., RESTELLI, G. - Physico-chemical behaviour of atmospheric pollutants, D. Reidel Publishing Company, Dordrecht, 1987, pp.809.

BELLOMO, B., CAMERUCCI, C., FANTUZI, A., PALMIERI, S., - Elaborazione sistematica dei dati meteorologici per la valutazione delle caratteristiche diffusive dei bassi strati dell'atmosfera. Convegno annuale dell'Associazione Italiana di Geofisica. Roma 6-7 dic.1979.

BRYANT, P.M., - Methods of estimation of the dispersion of windborne material and data to assist in their application, UKAEA, AHSB (RP) R 42, 1964.

BUCH, H., - Sector analysis of relevant meteorological parameters for long range transport of air pollutants. Danish Met. Inst. Copenaghen, meddelelser, Kobenhavn 1984, pp.31.

CAGNETTI, P., GIUDICI, G., ROSINI - Condizioni medie di stabilità nei bassi strati dell'atmosfera per le stazioni meteorologiche italiane. Atti del XVI Convegno annuale dell'Associazione GEofisica Italiana, Marzo 1968.

CIATTAGLIA, L., -Valutazione della quantità di materiale particolato presente nell'atmosfera da misure fotometriche solari. Rivista di Meteorologia Aeronautica, Vol.XXXVII, n.1, Roma 1977, pp.31-37. (Sommario: vengono riportati tre criteri per calcolare la massa di materiale particolato atmosferico, tramite misure di estinzione spettrale, basati sull'impiego del modello di distribuzione di JUNGE e su un modello avente funzione di distribuzione "gamma". I risultati ottenuti per quattro stazioni della rete italiana per il rilievo della torbidità atmosferica vengono confrontati tra di loro ottenendo informazioni sull'entità del materiale particolato presente nei primi 2000 metri di atmosfera e sulla comparabilità dei dati stessi).

CIATTAGLIA, L., FALASCONI, L.,- Programma OMM inquinamento atmosferico di fondo - Piogge acide. 14 anni di campionamenti mensili della rete dell'A.M. nell'ambito del programma BAPMoN.Vol.LIII, n.1-2, Roma 1993, pp.55-63. (Sommario: in questo lavoro vengono presentati i dati relativi all'analisi chimica delle precipitazioni meteoriche raccolte nell'ultimo periodo di campionamento mensile (1988), nell'ambito delle attività previste dal programma BAPMoN. Sono stati elaborati i dati del pH, che rappresenta la grandezza che può caratterizzare immediatamente le acque di pioggia, e riportati gli istogrammi di frequenza relativi all'intero periodo di campionamento).

CIATTAGLIA, L., CRUCIANI, - Programma OMM inquinamento atmosferico di fondo. Dati di torbidità dell'aria, chimica delle precipitazioni e SPM della rete italiana 1982-1983-1984, Rivista di Meteorologia Aeronautica, Anno 46°, n.1-2, Roma 1986, pp.69-85.

CIATTAGLIA, L., CRUCIANI, L., MOLETI, A., - Programma OMM inquinamento atmosferico di fondo. Misure di materiale particolato sospeso (SPM) e di torbidità atmosferica della rete italiana 1985-1986-1987, Rivista di Meteorologia Aeronautica, Anno 49°, n.1-2, Roma 1989, pp.39.

Ente Nazionale per l'Energia Elettrica, Servizio Meteorologico Aeronautica Militare, - Caratteristiche diffusive dei bassi strati dell'atmosfera.

GEORGII, H.W., - Atmospheric Pollutants in Forest Areas, D. Reidel Publishing Company, Dordrecht, 1986, pp.287.

KOTINIS, S.J., ZAMBAKAS, - A simultaneas interpretation, by wind speed and direction, of ambient air NO₂ in Athens, Greece, and a general forecasting method for air pollution, Rivista di Meteorologia Aeronautica, vol.51, n.1-2, Roma, 1991. (Sommario: Allo scopo di esaminare l'effetto simultaneo della direzione e dell'intensità del vento sulla concentrazione di NO₂ viene usato il diagramma rettangolare delle isoplete di frequenza. La concentrazione di NO₂aumenta al decrescere della velocità del vento. Inoltre, viene descritto un metodo generale di previsione dell'inquinamento atmosferico).

PASQUILL, F., - The estimation of the dispersion of winborne material, The meteorological magazine, Vol.90, feb.1961.

PASQUILL, F., - Atmospheric diffusion. 2nd edition, Ellis Horwood Limited, London, 1974, pp.429.

Planetary boundary layer and air pollution dispersion, Annales Geophysicae, - v.5, n.5, Montrouge Cedex 1987, pp.411-514.

SMITH, F.B., HUNT, R.D., - Meteorological aspects of the transport of pollution over long distances, Atmospheric Environment, v.12, n.5, Oxford 1978, pp.461-477.

Technical note No 121 - Dispersion and forecasting air pollution, WMO n.319, 1972.

TURNER, D.B., - A diffusion model for urban area, J.Appl. Meteorology 3, 83, 1964.

WMO, No. 364 - Air Chemistry and Air Pollution Meteorology, Compendium of Meteorology, Vol. II, Parte 6.

Esperimenti, Programmi, ecc.

MESOGERS 84, esperimento francese

AUTAN

TULLA, marzo 1985, in cui furono misurati flussi di diffusione.

BAPMoN, Background Air Pollution Monitoring Network. Programma di campionamento e misure nel quadro del programma MED-POL (Mediterranean Pollution) istituito dall'OMM nel 1970 allo scopo di ottenere informazioni sulla composizione della troposfera e sulle sue modificazioni per effetto dell'inquinamento. Dal 1975, il Servizio Meteorologico dell'Aeronautica Militare Italiana partecipa al programma attraverso una propria rete di stazioni per il rilevamento dell'inquinamento atmosferico di fondo (Verona, Monte Cimone, Viterbo, Santa Maria di Leuca, Trapani).

Strumenti

Campionatore STROHLEIN (mod.HVS 150) ad alto volume per la raccolta di materiale particolato. L'apparato assicura la costanza del flusso di aspirazione (pari a circa 95 m3/h), la registrazione ed il monitoraggio dello stesso. Il filtro in fibra di vetro, con diametro 257 mm, ha un'area efficace di circa 500 cm². Vengono esposti, normalmente, due filtri a settimana con durata 24 ore, e la quantità di SPM (con diametro inferiore a 30 micron) viene determinata per via gravimetrica.

Fotometro solare di VOLZ. In uso nella rete italiana per la rilevazione della torbidità atmosferica.

Glossario

DEPOSIZIONE SECCA	Processo attraverso cui il materiale particolato, presente nell'atmosfera, si deposita al suolo. Tale processo è influenzato dalle dimensioni della particella, dalla velocità di sedimentazione, dalla turbolenza atmosferica e dalla diffusione molecolare.
DEPOSIZIONE UMIDA	Processo che si sviluppa attraverso due differenti modalità: rain-out e wash-out.
PBL	Planetary Boundary Layer.
RAIN-OUT	Modalità di deposizione umida, per cui la sostanza inquinante viene assorbita all'interno della nube e successivamente ricade come precipitazione.
SPM	Materiale Particolato Sospeso.
WASH-OUT	Uno dei due processi che porta alla deposizione umida, per cui la rimozione dell'inquinante ha luogo nella zona al di sotto della nube per effetto della pioggia stessa.

Alcuni concetti:

	L'andamento annuale dei valori di SPM è influenzato dalla convezione e dal rimescolamento del boundary layer. Infatti il rimescolamento ed i moti convettivi, caratteristici dei mesi estivi, provocano un aumento del particolato sospeso in quanto, al materiale particolato sospeso dovuto a fenomeni di trasporto, viene a sommarsi quello di origine locale, legato ai predetti fenomeni.
	Netta diminuzione del materiale particolato con la quota.

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Meteorologia ed inquinamento atmosferico

Processo attraverso cui il materiale particolato, presente nell'atmosfera, si deposita al suolo. Tale processo è influenzato dalle dimensioni della particella, dalla velocità di sedimentazione, dalla turbolenza atmosferica e dalla diffusione molecolare.

Processo che si sviluppa attraverso due differenti modalità: rain-out e wash-out.

Planetary Boundary Layer.

Modalità di deposizione umida, per cui la sostanza inquinante viene assorbita all'interno della nube e successivamente ricade come precipitazione.

Materiale Particolato Sospeso.

Uno dei due processi che porta alla deposizione umida, per cui la rimozione dell'inquinante ha luogo nella zona al di sotto della nube per effetto della pioggia stessa.