M. Mangoni, A

INFOGESOInfluenza dell'Ozono sulla GestioneSostenibile dei sistemi agricoli e forestaliOBIETTIVI DEL PROGETTO A SUPPORTO DELLA POLITICAREGIONALE• ottenere stime credibili per il presente e per il futuro per valutare ildanno reale e potenziale dell’0zono sulla vegetazione agricola e forestale,individuando utili correttivi da introdurre nei sistemi di coltivazioneagronomica e di gestione forestale,• mettere a punto sistemi di valutazione della qualità dell’aria inriferimento agli effetti sugli ecosistemi, alla luce dell’attuale normativa, diquella in fieri e di quella che, verosimilmente, verrà nei prossimi 3-5 anni.

I PARTNER COINVOLTIDipartimento di Matematica e Fisica Università Cattolica del SacroCuore sede di BresciaDipartimento di Biologia Vegetale Università degli Studi di FirenzeIst. di Patologia Vegetale Università Statale degli Studi MilanoIstituto di Virologia Vegetale – CNR Sezione di MilanoDipartimento Scienze Ambiente e Territorio Università degli StudiMilano BicoccaJoint Research Center UE ISPRAARPA Lombardia – Dipartimento di Sondrio e di LeccoLinnea AmbienteA.Buffoni, M. Mangoni

RISULTATI ATTESI E PRODOTTI DEL PROGETTO• Dati sulle concentrazioni e sulla distribuzione dell’ozono in aree agricole eforestali e del loro andamento nel corso della stagione vegetativa.• Confronti tra diverse metodiche di misura (campionatori passivi, sensori).Tali informazioni sono alla base di una valutazione dei rischi per lavegetazione• Descrizione dei sintomi su specie erbacee, arboree ed arbustive eindividuazione di specie vegetali sensibili da utilizzare come bioindicatori• Quantificazione dei flussi di ozono, sia riferiti a singole specie d’interesseagrario e forestale, sia ad ecosistemi tipici della regione• Progetto di una rete di monitoraggio dell’ozono su scala regionale per learee agro-forestali• Analisi statistica delle concentrazioni di inquinanti e dei parametrimeteorologici e ricostruzione della distribuzione spaziale dell’ozonotroposferico con tecniche modellistiche• Indicazioni di gestione e metodologie per la redazione di piani di gestioneforestale ecologicamente sostenibili.

INFOGESOInfluenza dell'Ozono sulla GestioneSostenibile dei sistemi agricoli e forestaliSTIMA DEI VALORI DI AOT40 NELLE STAGIONI VEGETATIVE2005-2006 SUL TERRITORIO LOMBARDOObiettivi2005: esaminare ladistribuzione altimetricadell’ozono in aree alpine eprealpine della Lombardia2006: sviluppare un prototipodi rete regionale dimonitoraggio dell’ozono perle aree agricole e forestali

2005: Profili altitudinali delle concentrazioni di ozono• 5 profili altitudinali con quote comprese trai 450 e 1700 m23• Periodo di misura: aprile - settembre451• Ogni profilo composto da 3 punti misura2000180016001400m 12001000800600400Valle di ArchesaneValtellinaVal di ScalveVal MenaggioValsassina200Sito Basso Suolo Sito Medio Sito Alto• Strumenti di misura: campionatori passivi• Validazione: esposizione in parallelo conanalizzatore automatico (CCR, Ispra)

2502005: Profili altitudinali delle concentrazioni di ozonoµg/m3225200175150125100ValsassinaMezzaca (basso)12575C. San Pietro (medio)10050B. Cascinelli (alto)752501/04 15/04 29/04 13/05 27/05 10/06 24/06 08/07 50 22/07 05/08 19/08 02/09 16/09 30/09µg/m3250225200175150Dezzolo (basso) St. x Pianezza (medio) Pianezza (alto)225Val di Scalve257501/04 15/04 29/04 13/05 27/05 10/06 24/06 08/07 22/07 05/08 19/08 02/09 16/09 30/0950Il calcolo dell’AOT40,condotto mediante lafunzione di distribuzionedell’ozono di Loibl (1994) ela successiva correzionecon i valori diconcentrazione settimanaledei campionatori passivi(Gerosa et al., 2003)evidenzia ampi econsistenti superamentidel valore di soglia.µg/m3250200175150125100Prato Aperto (basso)Il Vallone (medio)B. Cascinelli (alto)Val Menaggio2501/04 15/04 29/04 13/05 27/05 10/06 24/06 08/07 22/07 05/08 19/08 02/09 16/09 30/09ppb h700006000050000400003000020000100000MoerniPalazzo sopraPasso SpinoPrato ApertoIl ValloneAlp de VoltLe CornePra' ZarèPra' CampoBagni di MasinoLe concentrazioni diozono cresconoall’aumentare dellaquota. Queste differenzesi mantengonoper tutta lastagione vegetativa.MezzacaCulmine S. PietroBaita CascinelliAOT40, Lom bardia 2005Dezzolostrada per PianezzaPianezzaGiovettoBosco FontanaParco del TicinoIspra CPIspra JRCAOT40 (in ppb*h)

Obiettivo 2006: sviluppare un prototipo di rete regionale di monitoraggiodell’ozono per le aree agricole e forestaliSulla base di esperienze precedenti cisi è posti l’obiettivo di giungere ad unamappatura dei valori di esposizioneall’ozono (AOT40) individuando areeche, per parametri fisici evegetazionali, potessero essereconsiderate omogenee. Ad ognuna diesse è stato attribuito uno o più puntidi misura dell’ozono, in funzione delledimensione dell’area e delle quote.• Quote (DTM250 x 250 m)• Criteri geografici(SOIUSA)• Distribuzione della vegetazioneLe misure, condotte in questa fasesperimentale per tre settimane,sono state utilizzate per correggerela curva di distribuzione di Loibl.

AOT40 (in ppb*h)La mappa prodotta è stata realizzata applicando ad una settimana e ad ognunodei punti-griglia del DTM (oltre 576000) la procedura di calcolo dell’AOT40(Loibl +CP), evitando quindi l’utilizzo di metodi di interpolazione.

AOT40 stimato (ppb*h)6000500040003000200010000y = 0.593x + 258.4R 2 = 0.81150 2000 4000 6000AOT40 misurato (ppb*h)Il metodo di calcolo dell’AOT40 èstato verificato sui siti di misuraARPA dotati di analizzatore incontinuo e classificati di fondorurali.La procedura sviluppata è statasuccessivamente estesa a tutto ilterritorio lombardo.800070006000JRC-AOT40LOIBL_AOT40ppb*h50004000Presso la stazione EMEP del JRCl’indagine ha coperto l’interastagione vegetativa. I valori misuratie stimati sono, rispettivamente, di34213 e 31464 ppb*h ( scarto 8%).300020001000AprileMaggioGiugnoLuglioAgostoSettembre

Grazie per l’attenzione ma se c’èancora tempo………….

Procedura di calcolo dell’AOT40Per ogni punto di misura con campionatori passivi1. Sincronizzazione delle misure con campionatori passivi O 3CP 1, O 3CP 2………… O 3 CP n )1. Lettura quota assoluta Q 1,Q 2,Q 3,……..Q n2. Lettura quota relativa Qrel 1,Qrel 2,Qrel 3…………Qrel n(dal DTM 250 x 250 m)4. Calcolo Ozono standard O 3std (in decimi di ora) secondo la formula(( x,y),t)= ( a2⎛ hr( x,y)) x ln⎜ +⎝ 100 b2b1t+ b2t+ b3e2t + b t + 10,000−(t−a3) a4−b6tO3hr1+ a2e4 5⎞⎟⎠5. Calcolo della media settimanale O 3std sett6. Calcolo del fattore di correzione settimanale sulla base dei dati dei CPLa procedura va ripetuta per le n settimane di misura dando origine a cf 1,cf 2….cf ne quindi per ogni sito dotato di campionatori passivi.7. Applicazione del fattore di correzione ai valori di Ozono standard orari(O 3std h)8. Calcolo dell’AOT40 (h 8-20 UTC)

PROCEDURA DI MAPPATURA1. Digitalizzazione delle aree omogenee2. Estrazione dei valori di quota relativa dal DTM 250mper ogni punto-griglia(quota assoluta – quota minima in un raggio di 5 km)3. Intersezione aree omogenee con grid quote relativeDa ripetere per ogni settimana di misura4. Applicazione della procedura di calcolo Ozono standard O 3std (in decimidi ora) ad ogni punto griglia e calcolo concentrazioni medie orarie3. Applicazione dei fattori di correzione relativi ad ogni area omogenea e adogni settimana di misura con CP4. Calcolo AOT40 giornaliero (settimanale) per ogni punto-griglia5. Calcolo AOT40 stagionale6. Mappatura con DTM e ombreggiatureAmbiente ARCGIS(ESRI) e database ACCESS