Il Radon ambientale in Emilia-Romagna - Arpa

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7.2.2 La variabilità spaziale a scala regionale Lo studio della variabilità di una grandezza definita in uno spazio è effettuato mediante delle funzioni di autocorrelazione, che misurano il grado di correlazione di una variabile definita in due punti, in funzione della loro distanza. Intuitivamente, più i punti di misura sono vicini, più i loro valori sono simili, mentre all’aumentare della loro distanza, anche la “dissomiglianza” media cresce. Tipicamente la funzione di dissomiglianza più utilizzata è il ”variogramma”: 1 γ ( h) = E − x 2 [ ] 2 Z( x + h) Z( ) L’analisi della variabilità spaziale a piccola scala (0-1 Km) non è interessante, perché limitata ai dati provenienti dalle città, ossia un ambiente in cui sono preponderanti le cause di variabilità non spaziali. Tutto ciò si manifesta in una prevalenza dell’“effetto pepita” nel variogramma, cioè un’indipendenza fra campioni anche vicini, a riprova di un’assenza di correlazione spaziale. Inoltre, ai fini dello studio spaziale a scala provinciale e regionale, i dati concentrati in aree piccole, dispersi a piccola scala, danno un’informazione equivalente a quella del loro valore medio (figura 7.2). Figura 7.2 – Mappa dei dati utilizzati sul territorio dell’Emilia-Romagna Lo studio della correlazione spaziale, ai fini degli obbiettivi prefissati, ha dunque senso a scala delle decine di chilometri, da cui occorre impedire che i risultati siano falsati dalla maggior densità di campionatura nelle città; infatti, in questo caso, una media statistica non è rappresentativa di una media spaziale. Se confrontiamo istogrammi (figura 7.3) e statistiche (tabella 7.2) dei dati di città e di paese, vediamo che quelli di paese sono più dispersi, in quanto rappresentativi dell’intero territorio regionale, al contrario di quelli delle 9 città, che pur ammontano a circa 1/3 del totale dei dati. 66
Figura 7.3 – Istogramma della concentrazione di radon nei paesi (a) e nelle città (b) a) b) Tabella 7. 2 – Statistiche elementari dei valori rilevati N.punti Concentrazione min (Bq/m³) Concentrazione max ( Bq/m³) Concentrazione media ( Bq/m³) Varianza (Bq/m³)² Paesi 281 14 317 52 1395 Città 157 11 204 44 976 Tutti 438 11 317 49 1260 Per questa ragione la popolazione di misure utilizzata per lo studio di regionalizzazione del radon sul territorio dell’Emilia-Romagna è quella costituita dai 281 valori di paese e da 9 valori di città, ottenuti come media dei campioni raccolti in ciascun capoluogo. Dall’analisi della funzione “variogramma” si osserva che le derive sono insignificanti e che l’andamento è simile nelle diverse direzioni da cui si deduce il comportamento globale isotropo (figura 7.4 a)); il passo successivo è la modellizzazione del variogramma medio (figura 7.4 b)). Figura 7.4 – Sovrapposizione dei variogrammi direzionali a) e modellizzazione del variogramma medio b) a) b) 67
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