Il Dataset Nazionale (DN) di speciazione chimica del PM urbano nasce dalle attività del WG1 IAS, con l’intento di generare uno strumento informativo di elevata rappresentatività. I dati disponibili nel DN sono fortemente rappresentativi del sito e della stagione cui si riferiscono, in quanto valori medi prodotti da campagne di misura sito-specifiche. Il DN contiene un’ampia varietà di situazioni stagionali, di diversi livelli di impatto antropico e di peculiarità territoriali, rispetto sia al PM10 che al PM2.5, la cui messa a sistema ha permesso di svolgere analisi comparative fra le specie chimiche, traendo informazioni più approfondite sulle reciproche variazioni tra di esse in situazioni differenti. Il valore aggiunto di tali analisi è infatti quello di produrre risultati non influenzati dalla contingenza della finestra temporale e del sito, cosa che invece necessariamente limita il peso informativo dei risultati relativi a singole campagne di misura. Come diretta conseguenza di tali caratteristiche, il DN ha dimostrato anche la capacità di fornire stime statisticamente solide dei “valori mancanti”, ovvero delle medie stagionali di specie non disponibili rispetto ad uno o più siti inclusi nella raccolta dati. La stima dei valori mancanti è stata effettuata o mediante analisi di correlazione tra specie (laddove possibile, e ragionevole rispetto ai profili di sorgente noti), o mediante calcolo del valor medio sulla serie, o su sottogruppi omogenei (per tipo di sito e/o stagione) di quest’ultima. È opportuno sottolineare che la disponibilità di stime delle medie stagionali, laddove non sia possibile effettuare misure, può contribuire a migliorare le elaborazioni dei modelli previsionali utilizzati dalle Regioni ai fini del rispetto degli obblighi normativi in materia di qualità dell’aria, in quanto tali modelli necessitano della disponibilità di dati reali per la validazione degli output. I risultati ottenuti ad oggi sul PM10 e sul PM2.5 non solo confermano quanto già noto circa la stagionalità o l’invarianza stagionale delle diverse specie del PM, ma evidenziano anche che, su scala territoriale alcuni rapporti tra specie (ad esempio quello tra Ca e Ni nel PM10 e tra Cu e Zn nel PM2.5), siano interpretabili in funzione del diverso peso di alcuni fattori. Ad esempio, l’impatto antropico rilevato dai siti urbani si riflette in valori del rapporto Cu/Zn molto più alti di quelli osservati ai siti di fondo; analogamente, il rapporto Ni/Ca sembra risentire della stagionalità, oltre a distinguersi nettamente, per alcune grandi città, rispetto al range di valori osservato con maggior frequenza. Tale contributo è dunque finalizzato a descrivere in dettaglio le caratteristiche del DN e l’entità della sua capacità informativa attuale, in relazione agli aspetti sopra evidenziati, nonché ad evidenziare i punti di debolezza, che necessitano quindi di miglioramenti ai fini della qualità dell’informazione estraibile.

WG1 IAS: potenziale informativo del Dataset Nazionale di speciazione chimica

M. MASIOL;
2018

Abstract

Il Dataset Nazionale (DN) di speciazione chimica del PM urbano nasce dalle attività del WG1 IAS, con l’intento di generare uno strumento informativo di elevata rappresentatività. I dati disponibili nel DN sono fortemente rappresentativi del sito e della stagione cui si riferiscono, in quanto valori medi prodotti da campagne di misura sito-specifiche. Il DN contiene un’ampia varietà di situazioni stagionali, di diversi livelli di impatto antropico e di peculiarità territoriali, rispetto sia al PM10 che al PM2.5, la cui messa a sistema ha permesso di svolgere analisi comparative fra le specie chimiche, traendo informazioni più approfondite sulle reciproche variazioni tra di esse in situazioni differenti. Il valore aggiunto di tali analisi è infatti quello di produrre risultati non influenzati dalla contingenza della finestra temporale e del sito, cosa che invece necessariamente limita il peso informativo dei risultati relativi a singole campagne di misura. Come diretta conseguenza di tali caratteristiche, il DN ha dimostrato anche la capacità di fornire stime statisticamente solide dei “valori mancanti”, ovvero delle medie stagionali di specie non disponibili rispetto ad uno o più siti inclusi nella raccolta dati. La stima dei valori mancanti è stata effettuata o mediante analisi di correlazione tra specie (laddove possibile, e ragionevole rispetto ai profili di sorgente noti), o mediante calcolo del valor medio sulla serie, o su sottogruppi omogenei (per tipo di sito e/o stagione) di quest’ultima. È opportuno sottolineare che la disponibilità di stime delle medie stagionali, laddove non sia possibile effettuare misure, può contribuire a migliorare le elaborazioni dei modelli previsionali utilizzati dalle Regioni ai fini del rispetto degli obblighi normativi in materia di qualità dell’aria, in quanto tali modelli necessitano della disponibilità di dati reali per la validazione degli output. I risultati ottenuti ad oggi sul PM10 e sul PM2.5 non solo confermano quanto già noto circa la stagionalità o l’invarianza stagionale delle diverse specie del PM, ma evidenziano anche che, su scala territoriale alcuni rapporti tra specie (ad esempio quello tra Ca e Ni nel PM10 e tra Cu e Zn nel PM2.5), siano interpretabili in funzione del diverso peso di alcuni fattori. Ad esempio, l’impatto antropico rilevato dai siti urbani si riflette in valori del rapporto Cu/Zn molto più alti di quelli osservati ai siti di fondo; analogamente, il rapporto Ni/Ca sembra risentire della stagionalità, oltre a distinguersi nettamente, per alcune grandi città, rispetto al range di valori osservato con maggior frequenza. Tale contributo è dunque finalizzato a descrivere in dettaglio le caratteristiche del DN e l’entità della sua capacità informativa attuale, in relazione agli aspetti sopra evidenziati, nonché ad evidenziare i punti di debolezza, che necessitano quindi di miglioramenti ai fini della qualità dell’informazione estraibile.
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