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IPLA - 5° Anno2.6 DEPOSIZIONI ATMOSFERICHE
2.6.1 Finalità e descrizione dell'area di studio
Nel corso del 5° anno di progetto è proseguita l'attività inerente la caratterizzazione delle deposizioni atmosferiche, iniziata nel 4° anno e finalizzata soprattutto all'individuazione dell'eventuale impatto da traffico veicolare. Lo studio riguarda la stessa area di saggio utilizzata il 4° anno in Valle di Susa, individuata in alta valle a Salbertrand, in località ex-vivaio forestale, di proprietà dell'Ente Parco Naturale Gran Bosco di Salbertrand, a quota 1020 metri; in prossimità si trova l'autostrada A32, con la barriera dì Salbertrand. Lo stesso sito è stato utilizzato anche per la caratterizzazione della soluzione circolante del suolo (dal 4° anno) e per il biomonitoraggio dell'ozono nell'aria mediante tabacco (vedi cap. 2.3.2 della presente relazione). E' stata ancora considerata, come possibile stazione di riferimento lontana dagli assi viari, la stazione di Le Selle, gestita dall'Istituto Italiano di Idrobiologia di Pallanza (C.N.R.), ubicata nel Parco del Gran Bosco di Salbertrand a quota 2031 m, ovvero circa 1000 metri più in alto rispetto alla nostra stazione di fondovalle. Come noto, tale località è anche uno dei siti di riferimento per i monitoraggi di suolo, vegetazione e VOC nell'aria.
2.6.2 Organizzazione delle attività di monitoraggio
Allo svolgimento delle attività hanno collaborato le seguenti strutture:
I prelievi nella stazione di Salbertrand sono effettuati mediante un campionatore automatico di tipo "wet and dry" (W/D), per la raccolta separata delle deposizioni secche e di quelle umide; lo strumento, è stato installato a fine '94 dall'IPLA a circa 100 m di distanza dall'autostrada. La raccolta dei campioni, iniziata nel gennaio 1995, è proseguita per tutto il 1996; i dati analitici riguardanti l'ultimo trimestre 1996, non presentati in questa relazione, potranno essere disponibili in futuro per eventuali elaborazioni. Anche nella stazione di Le Selle il campionatore è di tipo W/D: in accordo con l'Ente Parco e con il L.S.P. di Grugliasco sono proseguite la raccolta e l'analisi delle deposizioni secche; per le deposizioni umide si è richiesta la disponibilità di dati, per gli analoghi periodi, all'Istituto di Idrobiologia di Pallanza. L'incarico per la manutenzione del campionatore di Salbertrand e per la validazione di alcuni dati analitici, secondo i criteri della rete RIDEP (cfr. par. 2.6.5), è stato affidato dall'IPLA inizialmente alla Società METIS e nel corso del 1996 è passato al sig. Allegrini, già collaboratore della società medesima.
2.6.3 Prelievo e registrazione dei campioni di deposizioni
Le deposizioni secche sono prelevate con cadenza mensile, generalmente all'inizio del mese, a Le Selle e all'ex-vivaio di Salbertrand. Il recipiente di prelievo, munito di coperchio, viene subito inviato al L.S.P. di Grugliasco per le analisi ed è sostituito in loco da uno analogo. In laboratorio il recipiente è sciacquato con una quantità fissa di acqua distillata, sufficiente a solubilizzare il campione depositatosi, inizialmente pari a 250 ml e successivamente stabilita in 500 ml per consentire una verifica analitica più completa. Per le deposizioni umide, il controllo all'ex-vivaio è effettuato settimanalmente: si misura il volume di deposizione umida raccolta dal campionatore, mediante appositi cilindri graduati in vetro, e si procede alla pulizia del recipiente di raccolta, mediante acqua distillata; quest' ultima operazione viene effettuata anche in assenza di deposizione. Quando il volume di precipitazione misurato è almeno di 250 ml, il campione viene recapitato al L.S.P. di Grugliasco. I campioni trasmessi al Laboratorio sono corredati di schede di registrazione, dove vengono riportati la località, il numero e la tipologia di campione, il periodo di campionamento e, nel caso delle deposizioni umide, il tipo di precipitazione (pioggia, neve, ecc.) nonchè il volume misurato di deposizione. I risultati analitici dei parametri standard vengono validati secondo i criteri della rete RIDEP.
2.6.4 Determinazioni analitiche
Vengono determinati i seguenti parametri standard, analogamente alle analisi di routine adottate dalla rete RIDEP per la caratterizzazione delle deposizioni umide:
Inoltre per la stazione di Salbertrand, come indicatori più specifici di inquinamento si ricercano, se il volume di campione lo consente (almeno 500 ml), i metalli pesanti, gli idrocarburi aromatici e i composti organo-alogenati. In alcuni casi sono stati determinati anche gli I.P.A.. Nelle deposizioni secche le determinazioni riguardano gli stessi parametri di base adottati per quelle umide e, compatibilmente alla disponibilità del laboratorio, gli indicatori più specifici già citati.
2.6.5 Presentazione dei dati analitici
Nelle Tabelle 6-9 sono presentati i risultati che riguardano, per le deposizioni secche e per le deposizioni umide, l'intero anno 1995 e i primi tre trimestri del 1996, sia a Le Selle che all'ex vivaio di Salbertrand. Nella relazione del 4° anno i dati presentati riguardavano il periodo gennaio-maggio, in questa relazione si presentano i dati di quasi due anni completi ed un breve raffronto dei risultati ottenuti. Per ogni stazione i dati sono stati suddivisi in parametri standard, che comprendono i parametri normalmente analizzati nelle deposizioni atmosferiche, metalli pesanti e composti organici. Con riferimento ai parametri standard, nelle relative tabelle sono presenti anche la classe di bilancio ionico (CB) e la classe di bilancio di conducibilità (CC) che, per ogni analisi completa della deposizione secca o umida, sono state elaborate secondo i criteri adottati dalla rete RIDEP e che costituiscono la validazione delle analisi effettuate. In pratica si tratta dì un metodo di controllo della bontà delle determinazioni analitiche che, per comodità, è stato considerato anche nel nostro caso. Le classi di validazione variano da 1 a 3 in ordine decrescente di qualità, sia per il bilancio ionico sia per la conducibilità; nell'ambito della rete RIDEP sono accettati risultati analitici che ricadono, sempre limitatamente ai parametri standard, nelle classi 1 e 2. Per gli altri parametri, metalli pesanti e composti organici, non sono previste classi di validazione analitica poichè si tratta di parametri non standard nelle deposizioni atmosferiche. Si precisa inoltre che, come si può osservare dalle tabelle, talvolta il campione umido è stato raccolto anche in caso di volume inferiore a 250 ml ed è stato comunque sottoposto ad analisi, così come in alcuni casi sono stati determinati i metalli o le sostanze organiche anche per volumi minori di quelli stabiliti al punto 2.6.4. Nelle tabelle 7 e 9 delle deposizioni umide appaiono talvolta degli asterischi: in questi casi il volume di deposizione è stato misurato ma non è stato portato in laboratorio il campione per le analisi, essendo insufficiente la quantità. Nelle tabelle 6 e 8 delle deposizioni secche sono talvolta evidenziati con ombreggiatura i risultati per alcuni campioni: ciò si deve al fatto che, a causa di problemi tecnici al campionatore, i campioni risultavano allo stato liquido e quindi non confrontabili con gli altri di deposizione secca. A Le Selle il malfunzionamento del campionatore WID, nel 1996, ha condotto alla sostituzione provvisoria con un campionatore di tipo "Bulk" dove non vengono distinte le deposizioni secche da quelle umide; di conseguenza questi campioni non sono confrontabili con quelli umidi e neppure con quelli secchi. Ancora per le deposizioni secche, si segnala che talvolta la cadenza mensile di prelievo non è stata rispettata; i dati relativi a periodi di deposizione secca superiore al mese sono stati riportati ma non considerati per le elaborazioni successive. Nelle tabelle per entrambe le deposizioni, quando appare il valore 0 significa che il composto e risultato in concentrazione inferiore al suo limite di rilevabilità. Per ciò che riguarda i composti organici sono stati ricercati tutti i composti presenti nella miscela standard di riferimento utilizzata dal L.S.P. (vedi allegato per le metodologie analitiche) ma sono riportati in tabella solo alcuni: gli idrocarburi aromatici sono riportati come gruppo e come singoli( per questi ultimi solo quelli riscontrati più di frequente ), mentre i composti organo-alogenati sono stati considerati come gruppo e appaiono in genere in tabella solo come totali. Nell'anno 1996 in due campioni umidi sono stati rilevati gli IPA: anche in questo caso sono stati ricercati tutti i composti presenti nella miscela standard di riferimento ma è stato rilevato solo il naftalene, mentre tutti gli altri risultano essere inferiori al limite di rilevabilità.
2.6.5.1 Elaborazioni dei dati analitici
Nelle Tabelle 6-7-8 e 9 sono esposti i risultati di alcune elaborazioni effettuate sui parametri standard:
Per il calcolo trimestrale i campioni di deposizione secca ed umida sono stati divisi secondo questo criterio: i mesi di gennaio, febbraio, marzo e le settimane n° 1: 13 costituiscono il 1° trimestre; aprile, maggio e giugno e le settimane 14:26 costituiscono il 2° trimestre; luglio, agosto e settembre e le settimane 27:39 il 3° trimestre; ottobre, novembre e dicembre e le settimane 40:52 il 4° trimestre. Sulla base dei risultati analitici e delle elaborazioni di tali dati sono stati fatti alcuni grafici che riguardano i parametri standard (Tabella 10). Sono state stimate inoltre, analogamente a quanto fatto per i cationi e gli anioni, le ricadute secche ed umide di metalli pesanti ed idrocarburi aromatici; quando il numero di campioni è stato ritenuto rappresentativo dell'andamento trimestrale, o annuo, le ricadute sono state riportate in grafico, altrimenti sono state tralasciate
2.6.6 Descrizione e valutazione dei principali risultati analitici2.6.6.1 Stazione di Salbertrand: parametri standard
Per quanto riguarda la stazione dell'ex-vivaio di Salbertrand nel 1995 risulta essere piovuto, dalle registrazioni effettuate dall'Ente Parco, in 36 settimane su 52: nel 1° trimestre sono stati misurati 4,75 l di precipitazione caduta in 6 settimane su 13 totali, nel 2° trimestre 17,43 l di precipitazione caduta in 10 settimane su 13, nel 3° trimestre 7,561 di precipitazione caduta in 11 settimane su 13 e nel 4° trimestre 5,11 l caduta in 9 settimane su 13. Nel 1° trimestre 1996 sono stati raccolti 5,11 I di precipitazione caduta in 8 settimane, nel 2° trimestre 5,88 I di precipitazione caduta in 8 settimane e nel 3° trimestre 6,76 I di precipitazione caduta in 9 settimane. Particolarmente abbondanti risultano dunque le precipitazioni cadute nel 2° trimestre 1995 mentre nei trimestri rimanenti la quantità di precipitazione è simile negli anni e senza grandi variazioni stagionali. Nelle deposizioni umide raccolte nel 1995 (complessivamente 36 campioni) vi sono 6 campioni che rientrano in classe di bilancio ionico 3, 6 campioni in classe di bilancio 2 e 22 in classe 1; per due campioni la classe non è stata determinata poichè il volume non era sufficiente per l'analisi della totalità dei parametri standard. La classe di bilancio di conducibilità è pari a 2 per 12 campioni e pari a 1 per altri 23, mentre per un campione non è stato possibile calcolarla (Tab. 7). Nelle deposizioni umide raccolte nel 1996 (complessivamente 23 campioni) vi sono due campioni che rientrano in classe 3 per il bilancio ionico, un campione rientra in classe 2 e i 20 rimanenti rientrano in classe 1. La classe di bilancio di conducibilità corrisponde a 2 per 10 campioni e a 1 per i rimanenti 14 (Tab. 9). Occorre segnalare che, ai fini di poter effettuare anche la determinazione dei metalli e di alcune sostanze organiche ed in considerazione del volume di campione a disposizione, talvolta limitato, non sempre è stato possibile ripetere per verifica l'analisi dei parametri standard sullo stesso campione, come evidenziato dallo stesso L.S.P. di Grugliasco: ciò può avere contribuito alla collocazione del campione in classi di validazione inferiori, soprattutto per i parametri in concentrazione molto prossima ai rispettivi limiti di rilevabilità analitica. In ogni caso è importante ricordare che, ai fini dello studio, è altrettanto importante la ricerca, anche in campioni di limitato volume, di indicatori del traffico veicolare nelle deposizioni: è dunque necessario un compromesso tra questa esigenza e quella di ottenere buone classi di validazione analitica per i parametri standard. E' opportuno ancora evidenziare come, secondo quanto emerso da un informale esame dei dati con l'Istituto di Idrobiologia del C.N.R., vi sia stata probabilmente una certa sovrasti ma analitica per il parametro alcalinità totale (per il 1995), causa prevalente delle classi di validazione meno ottimali per il bilancio ionico. Nel caso di prosecuzione dello studio sarebbe opportuno un affinamento del metodo analitico utilizzato, limitatamente all'obiettivo dello studio stesso ( il metodo per altre tipologie di campioni di acque è infatti valido). Dai risultati è evidente che il pH delle deposizioni umide a Salbertrand nel 1° trimestre del 1995 (6 campioni) è acido con valori oscillanti tra 4,2 e 5,2, tranne un valore pari a 6,2; nel 2° trimestre (10 campioni) i valori di p H oscillano tra 4,5 e 5,9 ; il 3° trimestre (9 campioni) presenta campioni con valori di p H basso varianti tra 4,0 e 5,3 ma in due campioni il p H è pari a 6,4 e 6,5 (rispettivamente settimane n. 32 e 39); il 4° trimestre (9 campioni) presenta valori mediamente più alti, con tre campioni vicini alla neutralità e gli altri varianti tra 4,5 e 6,1 (Tab. 7). Nel 1° trimestre 1996 il pH è acido oscillando tra 4,3 e 5,2, nel 2° trimestre i valori sono decisamente più alti con un solo campione inferiore a 5 e gli altri oscillanti tra 5,0 e 6,3, nel 3° trimestre il p H resta abbastanza elevato poiche tre campioni hanno valori variabili tra 5,0 e 5,4 mentre i restanti sono superiori a 5,6 e in un caso, nella settimana n. 33, il p H è pari a 7,7 (Tab. 9). Nei due anni l'andamento del pH è analogo solo per il primo trimestre. All' incremento di precipitazione caduta nel 2° trimestre 1995 non fanno seguito sostanziali variazioni dei valori di pH, che restano abbastanza bassi. Probabilmente il pH risente dell'effetto di fattori diversi (correnti aeree, loro origine, ecc.) e non solo dell'effetto di lavante operato dalle precipitazioni sull'aria nei confronti degli inquinanti a reazione acida. Nella Tabella 11 sono riportati i valori di pH riscontrati e i corrispondenti volumi di precipitazione mrsurata: l'andamento conferma la non diretta relazione tra i due parametri. I valori di conducibilità dei campioni nel 1995 sono abbastanza bassi, varianti tra 5,0 e 28,0 µS/cm, tranne per tre campioni (settimane n. 1523 e 40). Il campione della settimana 15 ha concentrazioni elevate di potassio e di cloruri e si rilevano valori di conducibilità pari a 53,0 µS/cm; si evidenzia che nelle precedenti cinque settimane non è piovuto. Nella settimana n. 23 il valore di conducibilità è massimo, pari a 170,0 µS/cm, e si registrano valori di picco per i principali anioni tranne per i nitrati (assenti) e per i cationi (tranne l'ammonio); nelle quattro settimane precedenti risulta essere piovuto. Nella settimana n. 40 la conducibilità è pari a 51,0 µS/cm e si registra il valore di picco dei nitrati. Nel 1996 i valori di conducibilità variano tra 5,2 e 27,0 µS/cm. Vi sono due valori più alti pari a 43,0 e 35,0 µS/cm rispettivamente nelle settimane 10 e 23: nel primo caso si hanno valori relativamente alti di nitrati, nel secondo invece si hanno valori alti sia di nitrati che di solfati; in entrambi i casi nelle settimane precedenti risulta essere piovuto. La conducibilità ha, nei due anni, analogo andamento come valori annui mentre nei trimestri vi sono leggere differenze: il 1° trimestre '96 ha conducibilità più elevate rispetto al 1°trimestre '95, nel 2° trimestre la situazione si inverte forse per il quantitativo di precipitazione caduta nel 2° trimestre '95 , solo ti 3° trimestre ha nei due anni andamenti analoghi. Anche per la conducibilità non e evidente una relazione con l'aumento delle precipitazioni delle singole settimane, ne con l'assenza o presenza di precipitazioni nel periodo antecedente. Il catione presente in concentrazioni maggiori è il calcio. Tra gli anioni il fosforo è sempre assente con una sola eccezione, il c/oro in alcuni campioni presenta valori alti altrimenti in genere varia tra 0, 1 e 0,4 mg/l; nitrati e solfati sono gli anioni quantitativamente più elevati, generalmente i nitrati hanno concentrazioni più alte. La ricaduta di calcio e leggermente più elevata nel '95 rispetto al '96 ma l'andamento su base trimestrale è analogo. Il magnesio ha andamento analogo con concentrazioni simili nei due anni, tranne che per il 2° trimestre dove le ricadute del '95 sono quasi il doppio di quelle del '96. Il potassio ha un picco "anomalo" nel 2° trimestre del '95 altrimenti le ricadute trimestrali nei due anni sono simili. Anche il sodio ha un picco anomalo nel 2° trimestre '95 ma nel '96 le ricadute del 1° trimestre sono doppie rispetto al '95, mentre nel 3° trimestre sono simili. L'azoto ammoniacale ha valori molto bassi nel 1° trimestre '95 rispetto al 1° trimestre '96, mentre il 2° ed il 3° trimestre '95 sono più alti dei corrispondenti trimestri del '96. I cloruri manifestano un picco nel 2° trimestre del '95, negli altri trimestri '95 i valori sono sensibilmente più bassi e simili tra loro; nel '96 i valori sono invece decrescenti dal 1° al 3° trimestre, con valori che sono nel 1° trimestre triplicati rispetto all'analogo trimestre '96, nel secondo raddoppiati e nel 3° pari a 1/4. I solfati nel '95 hanno un picco nel 2° trimestre, anche nel '96 il picco è nel 2° trimestre ma con concentrazioni pari ad 1/4, le concentrazione del 1° trimestre '96 è doppia rispetto al '95 mentre nel 3° trimestre sono analoghe. I nitrati nel '96 sono più bassi che nel '95 dove il picco del 2° trimestre è il doppio del valore di picco del 2° trimestre '96. Si può inoltre notare che nel 1° trimestre '95 rispetto al 1° trimestre '96 le ricadute dei nitrati sono molto più basse, mentre i solfati hanno andamento analogo nei due anni. Bisogna ricordare che I"'anomalia" del 2° trimestre '95 può essere dovuta al quantitativo di precipitazione raccolta, che risulta il triplo di quella raccolta nel 2° trimestre '96. I risultati analitici, per i parametri standard, nei campioni di deposizioni secche nei due anni (Tabelle 6 e 8) collocano un solo campione nella classe di validazione 3, tre nella classe 2 e gli altri in classe 1 per il bilancio ionico; per le classi di conducibilità 4 campioni su 17 sono in classe 2, tutti gli altri sono nella classe 1. Si precisa che I' ultimo campione del '95, essendo comprensivo anche del 1° mese del '96, non viene considerato per le elaborazioni: di conseguenza risulta una leggera sottostima per ciò che riguarda il 4° trimestre '95 e il 1° trimestre '96; inoltre nel '96 sono stati considerati solo i primi tre trimestri, poichè non sono ancora disponibili i dati del 4°, e di conseguenza le ricadute annuali sono sottostimate (ciò vale anche per le deposizioni umide del 1996). Il volume di acqua distillata utilizzata per il lavaggio dei contenitori è variato nel corso del 1995: nei primi quattro mesi sono stati utilizzati 250 ml di acqua, negli altri mesi ( e poi nel '96) la quantità è stata di 500 ml per consentire una verifica analitica più completa. Dall'analisi dei dati risulta che il pH delle deposizioni secche è tendenzialmente meno acido di quelle umide ed oscilla nel 1995 tra i valori 5,3 e 6, 1 e nel 1996 tra i valori 5,3 e 7,2. La conducibilità è sempre decisamente più elevata rispetto alle deposizioni umide e i valori sono molto variabili, con un valore minimo pari a 17 ,4 µS/cm nell'agosto '95, e mediamente più alti nel '96. Anche le concentrazioni dei cationi e degli anioni standard sono maggiori, come è logico attendersi visti i lunghi tempi di campionamento delle deposizioni secche ed il mancato effetto di dilavamento delle precipitazioni; le variazioni nei due anni non sono evidenti tranne per il calcio (più alto nel '95). In particolare, tra i cationi prevalgono nettamente calcio e sodio, più alti nel 1° trimestre e nel mese di aprile in entrambi gli anni: trattandosi di prelievi in periodi invernali o che risentono del periodo invernale e poichè la stazione è prossima all'autostrada, si può a ragione presumere l'uso di sali antigelo come fonte principale di concentrazioni così elevate. Per quanto riguarda gli anioni, generalmente i nitrati predominano sui solfati come nelle deposizioni umide. Gli ortofosfati sono invece assenti (non rilevabili analiticamente) in entrambe le tipologie di deposizione; ciò è corretto, in quanto questo parametro è adottato dalla rete RIDEP come controllo di "inquinamento" del campione. Dall' osservazione della Tabella 11, che illustra la stima delle ricadute secche per trimestre per i due anni considerati ( il 4° trimestre '96 non è rappresentato), appare ben visibile un picco nel 3° trimestre per l'azoto ammoniaca le ed è evidente come i relativi valori siano più alti nel '96 che nel '95. Il magnesio ha valori più alti nel 1° e nel 3° trimestre '95, il 2° trimestre nei due anni presenta valori analoghi. Il potassio ha valori di ricaduta più elevati nel '96 rispetto al '95, soprattutto il 3° trimestre '96 presenta una ricaduta quasi doppia rispetto al '95, in entrambi gli anni questo è il trimestre con maggiore deposizione di potassio. I cloruri hanno andamento differente nei due anni: decrescente nel '95, con valori invece più alti, e un considerevole innalzamento nel 3° trimestre, nel '96; lo stesso comportamento ha il sodio, per cui si può pensare che vi sia una relazione tra i due ioni (anche come origine). Il calcio nel '95 ha valori decrescenti dal 1° al 4° trimestre mentre nel '96 vi è un picco nel 2° trimestre. I solfati nel '95 hanno il valore più alto nel 1° trimestre e poi le deposizioni diminuiscono restando molto simili, nel '96 il picco si riscontra nel 3° trimestre in cui il valore è doppio rispetto all'analogo trimestre del '95. I nitrati nel '96 sono più alti rispetto al '95, tranne nel 1° trimestre di entrambi gli anni dove sono simili. Nei due anni l'andamento è comunque analogo: il picco si ha nel 2° trimestre, nel 3° trimestre '96 si ha una diminuizione della ricaduta (meno evidente rispetto a quanto si verifica nel '95). Analizzando la Tabella 11, che illustra i valori stimati di deposizione secca, umida e "totale" (ottenuta dalla somma delle due precedenti) a Salbertrand negli anni '95 e '96, risulta che per i parametri cloruri, nitrati e sodio nel '95 i valori di deposizione secca sono quasi la metà di quelli di deposizione umida, mentre nel '96 ciò non accade poichè cloruri e sodio hanno valori quasi uguali e i nitrati hanno un rapporto deposizione secca/umida pari a ca. 0,75. Il calcio nel '95 ha un rapporto secco/umido di ca. 0,75 mentre nel '96 le ricadute di deposizione secca ed umida sono circa uguali. Il potassio passa da un rapporto secco/umido di ca. 1:3 nel '95 ad un rapporto di ca. 2:1 nel '96. L' azoto ammoniacale mantiene quasi costanti le ricadute ed i rapporti relativi, mentre i solfati hanno un dimezzamento della ricaduta di deposizione umida: il rapporto secco/umido passa da ca. 1 :4 nel '95 a ca. 1 :2 nel '96. Complessivamente in entrambi gli anni In esame gli ioni con ricaduta più consistente sono: i nitrati (come deposizione totale circa 14,3 kg/ha nel '95 e circa 10,9 kg/ha nel '96), i solfati (ca. 16 kg/ha nel '95 e ca. 9 kg/ha nel '96), il calcio (ca. 6,4 e 4,8 kg/ha rispettivamente nel '95 e nel '96) e i cloruri (ca. 5,6 e 4,9 kg/ha rispettivamente nel '95 e nel '96). Occorre comunque ricordare che nel '96 i quantitativi sono carenti del 4° trimestre e quindi sottostimati su base annua. Nel 1995 il valore di magnesio nelle deposizioni secche è circa la metà rispetto alle umide, con l'eccezione del 3° trimestre dove è 1/4; per il potassio nel 1° trimestre il rapporto è ca. 1:10, nel 2° trimestre ca. 1:3, nel 3° trimestre il valore secco è il doppio ca. di quello umido e nel 4° trimestre il rapporto secco/umido è circa 1:2. L' azoto ammoniacale ha valori di deposizione secca che non variano molto nei diversi trimestri; ciò non vale invece per le deposizioni umide dove i valori sono molto più alti e variabili da 4 a 40 volte rispetto ai valori di deposizione secca I cloruri nelle deposizioni secche presentano un picco nel 1° trimestre, nelle umide il picco è nel 2° trimestre: i valori nei trimestri non hanno un andamento chiaro e così avviene anche per il sodio. I valori di deposizione secca del calcio nei primi due e negli ultimi due trimestri sono simili; nelle umide i valori sono più variabili e vi è un picco nel 2° trimestre, che è più che doppio rispetto allo stesso trimestre nelle secche. Nelle deposizioni umide i solfati hanno un picco nel 2° trimestre in quanto il valore è molto superiore al secco (più di 10 volte) ed anche al valore del trimestre precedente; per ciò che riguarda i trimestri rimanenti, nel 1° trimestre il valore secco è maggiore dell'umido, nel 3° trimestre è ca 114, nel 4° trimestre è la metà. Confrontando i due tipi di deposizione, per i nitrati si vede che i valori secchi rispetto a quelli umidi sono pari a ca. 112 nel 3°e nel 4° trimestre, solo leggermente inferiori nel 1 ° e pari a ca. 115 nel 2°. Per le cosiddette anomalie riscontrate nelle deposizioni umide nel 2° trimestre, SI ricorda che in questo trimestre la quantità di precipitazione è stata elevata. Analizzando invece l'anno 1996, che comprende solo i primi tre trimestri, per il magnesio non è evidente alcun rapporto nei trimestri e nessuna analogia negli andamenti delle concentrazioni per i due tipi di deposizione. Il potassio ha valori simili nei primi due trimestri ed ha un picco nel 3° trimestre nelle deposizioni secche ma non nelle umide. Il sodio ha valori doppi rispetto agli umidi nel 1° trimestre, pari ad ca. 112 nel 2° e quasi uguali nel 3°. I cloruri presentano un picco nel 1° trimestre per entrambe le deposizioni, con valori umidi pari a ca. 112 dei secchi, mentre nel 2° trimestre i valori sono pari a ca. 3 volte e nel terzo il rapporto è circa 1,25. Per I'azoto ammoniacale i valori di deposizione secca sono molto inferiori a quelli umidi con rapporti pari a circa 118 nel 1 ° trimestre, a circa 1118 nel 2° e a ca. 112 nel 3°. Il calcio ha lo stesso andamento nei due tipi di deposizione con valori molto simili tranne che nel 1° trimestre, dove le umide sono la metà delle secche. I solfati hanno valori secchi che sono circa la metà di quelli umidi ma non vi è un andamento ben individuabile nei trimestri. I nitrati invece hanno valori dei secchi più bassi degli umidi ma solo il valore del 1° trimestre è pari alla metà circa di quello umido, altrimenti i valori sono molto vicini. Si può dunque dire che negli anni il rapporto tra deposizione secca e deposizione umida per i diversi parametri è molto variabile ed occorrerebbero quindi più anni di osservazione per poter definirne meglio l'andamento.
2.6.6.2 Stazione di Salbertrand: metalli pesanti e composti organici
Per quanto riguarda i metalli pesanti nelle deposizioni umide (Tabelle 7 e 9), in tre campioni nel '95 (settimane n° 8, 22, 52) e in quattro campioni nel '96 (settimane n° 18, 34, 35, 36), si riscontrano concentrazioni nulle (inferiori ai limiti di rilevabilità) per tutti i metalli esaminati. In tutti gli altri campioni il ferro, quasi sempre presente, è quantitativamente il più abbondante, con concentrazioni variabili, da 20 a 200 µg/I nel 1995 e da 30 a 280 µg/l nel 1996, senza apparente relazione con la stagione di prelievo. L'alluminio sui trentadue campioni del '95 analizzati è assente in dieci, i valori di concentrazione riscontrati variano da 10 a 80 µg/l. Nel 1996 è assente in dieci campioni su venti due analizzati, quando è presente le concentrazioni variano da 10 a 65 µg/l. Dei quattro metalli considerati più indicativi di contaminazione da traffico (Pb, Zn, Ni e Cd), esaminati perciò anche in altre componenti ambientali, la situazione è la seguente: lo zinco è quello sempre presente in maggiore concentrazione e varia da 30 a170 µg/i (rilevato in 14 su 53 campioni analizzati nei due anni) con andamento diverso negli analoghi trimestri; seguono il nichel, con valori oscillanti tra 10 e 60 µg/l (rilevato in 12 su 53 campioni), ed il piombo, che è presente in 17 campioni, variabile tra 7 e 30 µg/l; interessante per il piombo è osservare i valori del 1° trimestre 1996, poichè esso è quasi sempre presente in concentrazioni consistenti. Il cadmio non è mai rilevabile tranne che nella settimana n. 50 nel 1995 e nella settimana n. 4 del 1996 con valori pari a 1 µg/l. Sempre assente è l'arsenico mentre il cromo, il rame ed il manganese sono poco presenti. Non sono rilevabili gli stessi metalli pesanti in tutti i campioni e non è inoltre ben chiaro l'andamento stagionale e la relazione tra tipo ed intensità di precipitazione con le concentrazioni; per evidenziare eventuali tendenze sono quindi necessari più anni di osservazione. Sono state inoltre stimate, come per i parametri standard, le ricadute trimestrali nei due anni: da esse risulta che gli andamenti dei valori trimestrali non sono comparabili, il piombo ha ricadute elevate nei tre trimestri disponibili per il '96 ed anche cromo e nichel rispetto al '95 hanno ricadute relativamente alte. Nel 2° trimestre '95, in cui si sono avute precipitazioni consistenti, si registrano picchi di ricaduta per I'allumino e lo zinco e valori alti per il ferro ma per il nichel, il piombo ed il cromo ciò non accade. Nelle deposizioni secche (Tabella 6 e 8), cromo, cadmio e arsenico sono praticamente assenti, l'elemento predominante è il ferro seguito dallo zinco, con concentrazioni superiori a quelle delle deposizioni umide. Concentrazioni abbastanza consistenti si evidenziano per il manganese, quasi sempre assente nelle umide. L'alluminio è presente in 5 campioni su 8 analizzati per i metalli nei due anni con concentrazioni variabili tra 13 e 80 µg/I . Il rame, che nelle deposizioni umide era assente, è quantitativamente simile al piombo e al nichel nei due anni. Poichè alcune analisi di campioni non sono ritenute valide per malfunzionamenti del campionatore ed altri campioni non sono stati analizzati per i metalli pesanti, non è possibile stimare le ricadute trimestrali nei due anni ma solo quelle mensili e neppure confrontare i valori di deposizione secca ed umida. I composti organici sono stati determinati in tutti i campioni di deposizione umida tranne che in 5 campioni nel '95 e in 2 campioni nel 1996, i composti organo-alogenati non sono stati analizzati in altri 2 campioni nel '96 (Tabelle 7 e 9). Nel 1995 gli idrocarburi aromatici sono presenti in 13 campioni su 31 analizzati, la maggiore concentrazione rilevata è stata di 2,5 µg/l riscontrati nella settimana n. 52; nel 1996 le concentrazioni di idrocarburi aromatici sono generalmente più alte, variabili tra i 2,1 e 0,1 µg/l, con una punta di 3,4 µg/l ed assenti in 7 campioni su 21 analizzati. I composti organo-alogenati nel 1995 sono stati rilevati in 3 su 31 campioni sottoposti a verifica mentre sono sempre assenti nel 1996. Tra i singoli idrocarburi aromatici si evidenzia la relativa prevalenza di toluene, altri componenti rilevati nei campioni con presenza di aromatici sono gli xileni ed il trimetilbenzene, seguiti da benzene ed etilbenzene; quest'ultimo non è stato mai rilevato nelle deposizioni umide nel 1996. E' stato possibile verificare anche la presenza di idrocarburi aromatici nelle deposizioni secche per i tre campioni del '95 e per tutti quelli del '96. I valori rilevati oscillano tra 0,1 e 0,6 µg/l; il valore del campione di dicembre '95, essendo comprensivo anche della deposizione di gennaio '96 non è stato considerato valido anche se il valore di idrocarburi rilevati è il più alto tra tutti i campioni di deposizione secca determinati. Gli idrocarburi aromatici variano tra 0,1 e 0,8 µg/l. I composti organo-alogenati nei campioni del 1995 non sono stati rilevati mentre lo sono stati nei primi tre campioni validi del 1996 dove si hanno concentrazioni pari a 0,3, 0,9 e 0,2 µg/l (febbraio, marzo, aprile). Sono state effettuate alcune elaborazioni sui dati di concentrazione dei composti organici presenti nei campioni, stimando così le ricadute trimestrali per le deposizioni umide nei due anni e per le deposizioni secche solo per il 1996. I composti organici considerati sono comunque rappresentativi di inquinamento da traffico. Si possono anche evidenziare i seguenti aspetti:
2.6.6.3 Stazione di Le Selle: parametri standard
La validazione analitica dei parametri standard dei campioni mensili di deposizioni secche per gli anni' 95 e '96; raccolte ed analizzate a Le Selle tramite richiesta dell'IPLA (Tabelle 6 e 8), mostra come i campioni di gennaio e di febbraio '95 rientrino in classe 3 per il bilancio ionico mentre gli altri sono in classe 1; la classe di bilancio di conducibilìtà è invece migliore (1 o 2). Valgono a proposito le considerazioni già espresse per la stazione di fondovalle. Il confronto dei valori di concentrazione per i parametri standard con quelli delle deposizioni secche a Salbertrand negli stessi mesi, evidenzia una generale minore "contaminazione" a Le Selle. Il valore di pH varia da 3,9 a 5,4, dunque è leggermente più acido rispetto a Salbertrand. La conducibilità elettrica presenta valori decisamente inferiori rispetto alle deposizioni di fondovalle: ciò e giustificato da concentrazioni inferiori di cationi e anioni nei campioni, soprattutto per alcuni di essi. Dall'analisi della Tabella 11 e evidente che nel '95 le ricadute ad ettaro annue di calcio e di sodio sono decisamente più basse rispetto a Salbertrand nello stesso anno e che il calcio è il catione più presente. I cloruri, tra gli anioni, evidenziano concentrazioni massime di 1 mg/l, mentre a Salbertrand nel primo trimestre '95 sono superiori a 10 mg/l: si può quindi confermare la contaminazione da sali antigelo nelle deposizioni secche a Salbertrand. L'azoto ammoniacale presenta valori simili a quelli della stazione presso la strada; magnesio e potassio hanno andamenti variabili negli anni e nelle due stazioni ma ricadute quasi sempre inferiori in quota rispetto al fondovalle. Per quanto riguarda gli anioni, i nitrati sono in genere quantitativamente più importanti dei solfati, come nelle deposizioni secche a Salbertrand, ma l'ordine di grandezza di ricaduta, per entrambi i componenti, è inferiore rispetto a Salbertrand: per i nitrati vi è un rapporto di ca. 1/4, per i solfati è ca. 1/2: La maggior presenza di nitrati e solfati, nella stazione presso l'autostrada, potrebbe indicare in effetti una contaminazione da emissioni veicolari ma è possibile anche che il fondovalle risenta di una generale maggiore presenza di tali componenti nell'aria. Il fosforo (ortofosfati) è sempre non rilevabile. I risultati analitici nei campioni di deposizione umida a Le Selle, di pertinenza dell'Istituto Italiano di Idrobiologia, grazie alla disponibilità del suddetto Istituto (dott. Mosello), sono stati reperiti e si riportano in tabella (Tab. 7 e 9). Per quanto riguarda la piovosità, durante il 1° trimestre '95 e piovuto in 8 settimane su 13, per un totale di 6,65 I di precipitazione raccolta, nel 2° trimestre sono stati raccolti 20,49 I in 9 settimane su 13, nel 3° trimestre 14,97 I caduti in 11 settimane su 13, nel 4 ° trimestre infine sono stati raccolti 7,26 I di precipitazione caduti in 8 settimane su 13. Nel 1996, nel 1° trimestre e piovuto in 8 settimane su 13 e sono stati raccolti 6,06 l di precipitazione, nel 2° trimestre si hanno 15,21 l di precipitazione raccolta in 6 settimane su 13, nel 3° trimestre infine (ultimo disponibile) è piovuto in 10 settimane su 13 e sono stati raccolti 27,86 I di precipitazione. Per ciò che riguarda il '95, il pH assume valori variabili tra 4,7 e 6,4 ed è quindi in genere superiore ai valori riscontrati, nello stesso periodo, nelle deposizioni umide a Salbertrand; nel '96 molti campioni analizzati sono di tipo "bulk" e quindi non raffrontabili con quelli di Salbertrand, i campioni validi del 1° trimestre '96 hanno valori di p H generalmente superiori a quelli di fondovalle, situazione opposta nel 2° trimestre '96, nel 3° trimestre '96 i campioni sono tutti di tipo "bulk". La conducibilità elettrica oscilla tra 3,2 e 27,3 µS/cm, quindi è più bassa rispetto a quella registrata a Salbertrand sia nel '95 che nel '96. Il calcio è sempre il catione più abbondante con concentrazioni maggiori di un ordine di grandezza rispetto agli altri cationi ed abbastanza confrontabili con quelle di Salbertrand; per gli altri cationi i valori sono in genere inferiori a 0,1 mg/l, mentre nelle deposizioni umide a Salbertrand la presenza era più consistente (cfr. Tab. 7 e 9). Tra gli anioni i nitrati predominano sui solfati nei primi due trimestri del '95 e del '96, tale rapporto si inverte negli altri due trimestri '95; poichè i campioni del 3° e 4° trimestre '96 sono "bulk", non è possibile verificare se ciò sia avvenuto anche nel '96. Le concentrazioni dei nitrati nel '95 sono leggermente inferiori rispetto a quelle nelle deposizioni umide di fondovalle; quelle dei solfati sono generalmente inferiori tranne che nei mesi di luglio ed agosto '95. Nel '96 non si è potuto valutare se per i solfati nei mesi di luglio ed agosto avvenisse la stessa inversione di tendenza, sempre per la non confrontabilità dei tipi di campioni. I cloruri presentano concentrazioni molto variabili nei due anni: nel '95 i valori, tranne alcune eccezioni, non superano i 0,2 mg/l e sono quindi inferiori a quelle rilevate sia nelle deposizioni umide a fondovalle sia nelle secche a Le Selle; nel '96, considerando i campioni validi, abbiamo concentrazioni maggiori rispetto al '95 ma sempre inferiori ai corrispondenti campioni di deposizione umida di fondovalle. Si ha dunque un'ulteriore conferma della contaminazione da sali antigelo a fondovalle. Nella Tabella 11, dove sono rappresentate le stime di ricaduta ad ettaro per l'anno 1995, per tutti i tipi di deposizione, si evidenzia come i singoli paramentri standard presentino valori di deposizione secca pari a ca. 1/2 della deposizione umida con l'eccezione dell'azoto ammoniacale, per il quale è ca. 1/20, dei nitrati e dei solfati, pari a ca. 1/4, e dei cloruri, uguale a ca. 1/3. Complessivamente nel '95 le ricadute totali (secco + umido) più significative sono costituite dai solfati (ca. 7,2 kg/ha), dai nitrati (ca. 6,8 kg/ha), dal calcio (ca. 2,3 kg/ha) e dall'azoto ammoniaca le (ca. 2,2 kg/ha).
2.6.6.4 Stazione di Le Selle: metalli pesanti e composti organici
I risultati analitici dei metalli pesanti nelle deposizioni secche sono presentati nelle Tabelle 6 e 8, rispettivamente per gli anni '95 e '96. Non esistono dati analitici per le deposizioni umide a Le Selle, in quanto i metalli non rientrano nei parametri standard adottati dalla rete RIDEP; lo stesso avviene per i composti organici. A Le Selle nel '95 i dati evidenziano l'assenza di cadmio, cromo, arsenico e rame. Nelle deposizioni secche a Salbertrand invece il cadmio è presente in un campione, il rame in tre campioni su quattro analizzati, cromo ed arsenico sempre assenti. Ferro e zinco sono sempre presenti, con concentrazioni variabili ma sensibilmente inferiori ai valori di deposizione a Salbertrand. Il nichel è presente solo nel campione di ott+nov '95 con lo stesso valore misurato nel campione di Salbertrand. Il manganese, presente in tre campioni su quattro, ha valori leggermente più bassi a Le Selle rispetto a Salbertrand. L'alluminio è sempre presente a Le Selle con valori più bassi, tranne che nel campione ott+nov '95. Il piombo, presente in un solo campione, ha concentrazioni inferiori rispetto a Salbertrand. Tra tutti i metalli, il ferro presenta la concentrazione più elevata (120 µg/I), comunque inferiore a quelle registrate a Salbertrand; anche qui il metallo con concentrazione maggiore è il ferro seguito dallo zinco. Nelle deposizioni secche del '96 i metalli sono stati analizzati solo nel campione di maggio: in tale campione vi è un sensibile aumento della concentrazione di cromo addirittura superiore a quella riscontrata a Salbertrand, gli altri metalli se presenti hanno concentrazioni inferiori a Le Selle. Complessivamente le deposizioni secche di Le Selle sembrano meno contaminate da metalli delle analoghe deposizioni a fondovalle. Per i composti organici, sia nel '95 che nel '96, un solo campione dei tre analizzati in ciascun anno è ritenuto valido. I composti organo- alogenati sono sempre assenti, gli idrocarburi aromatici invece sono presenti e, sia nell'agosto '95 che nel maggio '96, i valori riscontrati a Le Selle sono sensibilmente superiori ai relativi campioni di fondovalle. Su tali parametri non sono disponibili dati di bibliografia relativi alle deposizioni. Complessivamente i campioni ritenuti validi per le deposizioni secche (non ombreggiati nelle tabelle relative) presentano andamenti non correlabili tra le diverse stazioni e le diverse stagioni a causa del limitato numero degli stessi. Si segnala tuttavia una contaminazione dovuta principalmente a toluene per i due campioni analizzati presso la stazione di Le Selle.
2.6.7 Considerazioni in merito ai risultati e valutazioni conclusive sull'attività svolta
L' attività di monitoraggio che ha avuto inizio nel 4° anno costituisce un utile strumento per lo studio generale delle deposizioni atmosferiche e quindi un'integrazione ai rilevamenti di qualità dell'aria, come del resto previsto anche dalle più recenti normative in materia soprattutto in aree rurali e remote. Nella relazione del 4° anno si era affermata la necessità di avere dati per almeno un anno intero, per entrambe le stazioni in esame, al fine di esprimere le prime considerazioni. Dall'analisi dei dati ottenuti appare evidente che gli andamenti trimestrali non sono ancora ben definibili, gli ordini di grandezza delle concentrazioni variano nei due anni per alcuni parametri, i picchi di presenza non sempre si verificano nello stesso trimestre. Risulta comunque che la stazione in quota è complessivamente meno contaminata di quella a fondovalle. Si può dire anche che i nitrati predominano sui solfati nelle deposizioni, anche se in misure differenti, come generalmente si riscontra in aree antropizzate in seguito alla diminuzione del tenore in zolfo nei combustibili e all'aumento delle emissioni di ossidi di azoto (questi ultimi preponderanti a causa del traffico veicolare); nelle deposizioni della stazione di fondovalle i cloruri presentano concentrazioni elevate nel 1° trimestre, fenomeno legato all'uso di sali antigelo. Per quanto riguarda il pH, si riporta che in un'estesa area dell'Italia nordoccidentale i valori mediani (su base annua) nelle deposizioni umide di diverse stazioni sono tra i più bassi (inferiori a 4,8); nelle stazioni alpine, a quote superiori a 1500 m, l'acidità è in genere più modesta (Mosello, 1993) e sembra che ciò avvenga anche per le nostre stazioni. Relativamente ai metalli pesanti è difficile reperire valori in letteratura poichè lo studio delle deposizioni umide in Italia condotto dalla rete RIDEP non li prevede. Dalla lettura di alcuni articoli si è appreso che esistono variazioni stagionali di concentrazione dei metalli: di solito sono maggiori in inverno (Kozak Z. et al., 1992) ma per noi non è così evidente. E' citata inoltre in letteratura una relazione tra intensità di precipitazione di un singolo evento e concentrazione di metalli, così come una relazione tra tipo di precipitazione e concentrazione di metalli (Kral R. et al., 1993): per il secondo caso dai nostri dati non si hanno particolari riscontri di conferma, per il primo caso non è possibile verificare se ciò sia avvenuto (poichè la raccolta dei campioni umidi e su base settimanale e non distingue i singoli eventi). Per quanto riguarda i composti organici e ancora più difficile disporre di dati di confronto in letteratura. Tuttavia i dati sinora raccolti in questo studio sono di un certo interesse, in quanto in numerosi campioni della stazione di fondovalle e stato possibile rilevare la presenza di composti fortemente legati all'inquinamento da traffico veicolare (in particolare modo alle emissioni dei veicoli a benzina). Le variabili che possono interferire sulle quantità ricadute sono molte, per comprendere meglio il fenomeno sarebbe dunque stato necessario focalizzare l'attenzione solo sulle deposizioni: non era possibile effettuare nell'ambito di un progetto così vasto questo approfondimento; meriterebbe però continuare lo studio, anche per non disperdere i dati fino ad ora raccolti e che possono essere di interesse più ampio rispetto al solo studio dell'impatto da traffico veicolare. La Comunità Europea, con il Regolamento 1091/94 relativo alla protezione delle foreste contro l'inquinamento atmosferico, prevede che venga installata una rete di osservazione permanente per la sorveglianza degli ecosistemi forestali: ulteriore motivo per cui sarebbe interessante mantenere attiva la stazione di Salbertrand. Inoltre in alcune regioni italiane si stanno allestendo reti di monitoraggio dell'inquinamento atmosferico basate anche sulla raccolta e sull'analisi delle deposizioni. Dopo aver esaminato i dati di un intero anno e di tre trimestri dell'anno successivo è evidente che, nonostante sia già stato possibile esprimere le prime importanti considerazioni, solo continuando lo studio si potrà giungere a definire quale sia l'effettivo impatto del traffico veicolare sulle deposizioni atmosferiche a fondovalle in Valle di Susa. Ciò vale soprattutto per gli indicatori più specifici, quali metalli pesanti e composti organici anche perche molti dei dati sono stati invalidati, per problemi tecnici occorsi al campionatore, e tra quelli validi la loro variabilità, e quella delle condizioni al contorno, rendono necessario un periodo di raccolta più lungo. |