Si tratta di polveri provenienti dall’area asiatica e dal nord Africa
Lo scorso fine settimana, le stazioni della rete regionale hanno registrato nei giorni 28 e 29 marzo un diffuso e significativo incremento dei livelli di concentrazione di materiale particolato PM10 i cui valori medi giornalieri hanno superato il relativo valore limite fissato a 50 µg/m3.
L’evento di picco, è stato registrato sabato 28 marzo, nel quale tutte le stazioni di rete regionale hanno superato il valore limite relativo alla media giornaliera di PM10; il giorno successivo di domenica 29 i livelli di concentrazione hanno subito un decremento che ha determinato un rientro rispetto al valore limite di alcune stazioni di misurazione, in particolare quelle ubicate nell’area costiera.
Nel giorno di sabato 28 marzo gli incrementi dei livelli di concentrazione del PM10 sono stati più alti da 6 a 14 volte rispetto alla media dei primi cinque giorni della settimana.
La regione Toscana, come del resto il continente europeo, è regolarmente raggiunta da masse d’aria che portano con sé le frazioni del materiale particolato fra cui il PM10, il quale dalle alte quote dell’atmosfera, passa a livello del suolo – fenomeno avvettivo. L’area maggiormente interessata dal fenomeno avvettivo è stata quella delle Zone Interne in particolare l’area sud-est della Toscana.
Il grafico sottostante mostra gli andamenti temporali di PM10 nella settimana dal 23 al 29 marzo 2020.
Grafico 1 – andamenti temporali PM10 dal 23 al 29 marzo 2020 – rete regionale Toscana valori giornalieri µg/m3
Anche le medie giornaliere PM2,5 hanno risentito, suppur in misura minore, del contributo avvettivo con incrementi dei livelli di concentrazione diffusi a livello regionale ed andamenti analoghi a quelli del PM10, come mostrato nel grafico successivo:
Grafico 2 – andamenti temporali PM2,5 dal 23 al 29 marzo 2020 – rete regionale Toscana valori giornalieri µg/m3
Dalle misure del materiale particolato PM2,5 si rileva che la percentuale di PM2,5 nel PM10 è passata dal 65-80 % dei primi giorni della settimana e che rappresenta una percentuale ordinaria, al 30 %; tale valore indica la prevalenza della componente grossolana (frazione coarse) nella frazione PM10, condizione che si verifica tipicamente in presenza di fenomeni di avvezione.
L’evento avvettivo, è stato analizzato mediante il modello HYSPLIT (Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory, versione 4; Draxler e Rolph, 2003; http://www.arl.noaa.gov/ready/hysplit4.html) predisposto dalla NOAA (National Oceanics and Atmospheric Administration USA) attraverso l’Air Resources Laboratory.
Con il modello HYSPLIT sono state elaborate le retrotraiettorie riferite alle 24 ore precedenti, rispetto al giorno di studio, previste alle ore 12 e per altezze di 750, 1500 e 2500 metri sul livello del mare per la stazione di AR Casa Stabbi, ubicata nel Comune di Chitignano (AR), stazione di fondo regionale utilizzata per le valutazioni relative alla sottrazione dei contributi sahariani poiché, in relazione alla quota del sito di ubicazione (circa 700 metri slm) risulta particolarmente sensibile ai fenomeni avvettivi.
Le elaborazioni relative alle retrotraiettorie nel quale si identifica la provenienza delle masse d’aria rispetto al sito di Casa Stabbi sono presentate nelle mappe successive:
Mappa 1 elaborazioni retrotraiettorie giorno 28 marzo Stazione Ar Casa Stabbi
Mappa 2 elaborazioni retrotraiettorie giorno 29 marzo Stazione Ar- Casa Stabbi
La mappa relative ai giorni 28 e 29 marzo 2020, ricostruisce le retrotraiettorie dalla stazione di Ar Casa Stabbi, la cui origine, è riferita all’area asiatica.
Si evidenzia inoltre che vari studi modellistici riferiscono anche di una componente proveniente dal nord Africa e che sostanzialmente ricondurrebbe il fenomeno avvettivo osservato in questo fine settimana alla somma del contributo asiatico e nord africano.
L’esame visivo del materiale particolato depositato nei filtri campionati nei giorni 26 – 29 marzo 2020 dagli analizzatori automatici di PM10 installati nelle stazioni di misurazione di Ar Casa Stabbi (rurale fondo) e Ar P.za Repubblica (urbana traffico) evidenziano la presenza di materiale terrigeno di colore giallo-grigio nel campione, il filtro caratterizzato dalla colorazione più intensa si riferisce al 28 marzo.
Figura 3 filtri di campionamento PM10 26 (da sinistra) – 29 marzo Arezzo-Casa Stabbi
Figura 4 filtri di campionamento PM10 26 (da sinistra) – 29 marzo Arezzo P.za Repubblica
Normalmente i filtri ottenuti nei giorni di superamento del limite giornaliero di PM 10 nelle aree urbane nel periodo invernale presentano tutt’altra colorazione, in genere sono completamente neri.
Anche altre agenzie ambientali hanno effettuato approfondimenti analoghi: