Atmosfera

Consiglio Nazionale delle Ricerche - CNR

Qualità dei sistemi ambientali

Qualità dell'atmosfera

2005 - 2010

L'attività di ricerca è finalizzata ad ottenere un quadro accurato ed esaustivo della qualità dell'aria e delle sue variazioni negli ambienti interni, urbani, rurali, industriali e remoti. La conoscenza delle variazioni della qualità dell'aria nel tempo e nello spazio è di importanza fondamentale sia per la definizione dell'impatto sugli ecosistemi e sulla salute umana, sia per la messa a punto di appropriate strategie di contenimento e controllo.
L'attività, multi-disciplinare, coordinata ed integrata, può essere raggruppata nei seguenti filoni: valutazione della concentrazione atmosferica degli inquinanti nei vari comparti ambientali mediante osservazioni al suolo, da mezzo aereo e dallo spazio; caratterizzazione chimico-fisica del particolato atmosferico; studio delle proprietà dispersive della bassa atmosfera e del loro ruolo nei fenomeni di inquinamento acuto; messa a punto e validazione di modelli di dispersione, trasporto e trasformazione chimica degli inquinanti; sviluppo e validazione di metodi innovativi per la determinazione degli inquinanti in atmosfera e per la valutazione della loro distribuzione in due e tre dimensioni.
Le attività di monitoraggio vengono svolte in aree urbane, industriali e remote sia del nostro Paese che di Paesi in via di sviluppo.

Il personale partecipante alla ricerca (chimici analitici, ingegneri ambientali, biologi, fisici) è in possesso di ampie competenze nel settore della studio della qualità dell'aria e delle sue modificazioni, competenze sviluppate, nel corso di vari decenni, attraverso la gestione e la partecipazione a numerosissimi progetti di ricerca in ambito nazionale ed internazionale ed attività sperimentali su campo negli ambienti più diversi (urbani, remoti, industriali, indoor). In particolare, sono state sviluppate competenze nel settore della chimica analitica applicata agli inquinanti atmosferici, della modellistica dei processi atmosferici, delle misure in remote-sensing, dello sviluppo di nuova strumentazione e di nuove tecnologie per la valutazione della qualità dell'aria.

Risorse umane impegnate: n. 15 unità di cui n. 10 ricercatori

Università di Roma1, Roma2, Roma3, numerose altre Università italiane; numerose ARPA regionali italiane; Comune di Roma e numerosi Comuni italiani; MIUR, MATT, Regione Lazio, CNR-IBAF, ISPESL, APAT, Servizio Meteorologico dell'Aeronautica, EPA (USA), Tel Aviv University (Israele), Technion-Haifa (Israele), NILU-Kjeller (Norvegia), Tsinghua University (Bejing), Peking University (Bejing), Bejing EPB, Shangai EPB, Suxhou EMC, Lanzhou EMC, Urumqi EPB, Istituto Vinca (Belgrado), Istituto per la Salute Pubblica di Pancevo, UNEP, FAO, UBA Austria.

Lo studio della qualità dell'aria e delle sue variazioni nel tempo e nello spazio viene effettuato sia mediante attività sperimentali su campo che mediante attività modellistiche e tecniche statistiche. L'interazione fra questi due diversi approcci consente un miglioramento continuo della qualità del lavoro svolto e la messa a punto di specifici protocolli di validazione dei dati generati.

• Studio dei fenomeni di generazione, trasporto e deposizione degli inquinanti atmosferici
• Progettazione ed effettuazione di campagne sperimentali di misura della concentrazione di inquinanti in ambienti urbani, rurali, remoti, industriali ed indoor
• Valutazione delle proprietà di rimescolamento della bassa atmosfera
• Spazializzazione dei dati di inquinamento atrmosferico
• Sviluppo dei modelli a rete neurale
• Definizione di un lessico specifico e controllato
• Creazione di banche dati di concentrazione degli inquinanti in ambiente indoor e outdoor
• Profili di composizione chimica del materiale particellare
• Affinamento delle tecniche di misura di composti organici e di composti azotati
• Messa a punto di tecniche, metodologie e strumentazioni diagnostiche della qualità dell’aria

L’attività di ricerca è stata condotta sia a livello di attività di laboratorio che mediante studi di campo realizzati in una grande varietà di ambienti e di condizioni, che spaziano dalle aree urbane alle aree industriali, rurali e remote del territorio italiano e di altri Paesi, ai siti remoti delle aree polari. Sono stati sviluppati ed applicati nelle diverse realtà succitate metodi ed apparecchiature per la valutazione della concentrazione atmosferica degli inquinanti, fra cui linee di diffusione, campionatori passivi, sensori elettrochimici.
Oltre ai laboratori nelle varie sedi degli Istituti CNR afferenti alla ricerca, sono attive la stazione di rilevamento “A. Liberti” presso l’Area della Ricerca RM1 di Montelibretti (RM), la stazione sperimentale di misura sita all’interno del parco di Villa Ada in Roma, il laboratorio mobile, le stazioni di monitoraggio ad alta quota e a livello del mare presso la sezione di Cosenza-Rende dell’I.I.A.

Lo studio della genesi, delle caratteristiche e delle cause degli eventi di inquinamento atmosferico risponde ad un’esigenza collettiva di chiarire il legame fra qualità dell’aria e qualità della vita della popolazione, nonché di definire l’influenza dell’inquinamento atmosferico sugli ecosistemi e sui manufatti umani. I risultati ottenuti nell’ambito di questa ricerca interessano l’opinione pubblica e sono di fondamentale importanza per le amministrazioni locali che sono tenute ad individuare ed adottare i provvedimenti più idonei per il contenimento e la riduzione delle emissioni di specie inquinanti nell’atmosfera. Essi rappresentano, inoltre, un utile strumento per il legislatore nella definizione delle soglie di rischio e per sviluppare strategie idonee alla riduzione dell’impatto dell’inquinamento atmosferico sulla popolazione.