Contributi poster - PM2012

Variazioni stagionali ed effetto della distanza da sorgenti industriali sulla
distribuzione dimensionale di ioni ed elementi nel PM
Maria Catrambone 1,* , Moreno Maretto 2 , Elena Rantica 1 , Silvia Canepari 2 , Cinzia Perrino 1
1 C.N.R. Istituto Inquinamento Atmosferico, Montelibretti (RM), 00015
2 Dipartimento di Chimica, Sapienza Università di Roma, Roma, 00185
* Corresponding author. Tel: +390690672832, E-mail: catrambone@iia.cnr.it
Keywords: traccianti di sorgente, distribuzione dimensionale, invecchiamento
E’ ben noto che durante il tempo della loro permanenza in atmosfera le particelle subiscono
variazioni dimensionali. Vengono qui riportati i risultati di uno studio condotto in un’area
industriale del Nord Italia (Pianura Padana), nel corso del quale sono stati determinati ioni ed
elementi nel PM campionato mediante impattore a dieci stadi. Lo studio è stato condotto in tre siti
posti a diversa distanza dalla zona ove sono situati gli impianti industriali, in modo da evidenziare il
contributo delle particelle neo-formate, e ripetuto in stagioni diverse in modo da evidenziare le
differenze estate/inverno nella distribuzione delle singole specie.
Mediante l’esame dei traccianti è stato messo in luce come l’invecchiamento delle polveri, favorito
dalle condizioni di stabilità atmosferica così frequenti ed intense nell’area in studio durante il
periodo invernale, abbia diverso effetto sulle varie macrosorgenti del PM.
Tra le macrosorgenti naturali, l’aerosol marino mostra una sostanziale costanza stagionale della
distribuzione dimensionale, che è generalmente centrata sulla frazione 3.2 – 5.6 micrometri.
L’invecchiamento dell’aerosol marino può essere, come è noto, identificato in base alla sostituzione
del cloruro con il nitrato a seguito della reazione con acido nitrico, reazione che si verifica
prevalentemente durante il periodo estivo.
Le polveri di derivazione terrigena, prevalentemente associate al fenomeno del risollevamento ad
opera del transito veicolare, risentono invece delle condizioni di stabilità atmosferica e durante i
mesi invernali sono presenti in frazioni dimensionali inferiori, evidenziando l’effetto dell’erosione
dovuta ad urti ed attrito.
Le specie di formazione secondaria in atmosfera (sali di ammonio) presentano una distribuzione
sempre all’interno della frazione fine del PM, generalmente centrata nell’intervallo 0.32 – 1.0 m.
Le differenze stagionali si evidenziano in una diversa forma della curva di distribuzione, con
spostamento dei massimi verso classi dimensionali maggiori nel periodo invernale.
I traccianti della combustione della legna (potassio, rubidio, levoglucosano) mostrano, come atteso,
spiccate differenze stagionali, con una distribuzione nell’intervallo dimensionale fine durante
l’inverno ed una distribuzione bimodale durante il periodo estivo. In particolare, per il rubidio il
frazionamento chimico [1] consente di isolare quantitativamente il contributo fine, di origine
combustiva.
I traccianti delle emissioni industriali (principalmente As, Cd, Ni, Pb, Se, Sn, Tl e V), tutti presenti
in prevalenza nella frazione submicronica, mostrano un accrescimento delle dimensioni sia nel
periodo invernale rispetto a quello estivo, sia al crescere della distanza dalla sorgente emissiva.
Bibliografia
[1] S. Canepari et al., Comparison of extracting solutions for elemental fractionation in airborne
particulate matter. Talanta, 834-844, 82 (2010).
P 1