Dopo alcuni mesi di osservazioni delle misure raccolte dalle nostre centraline, cominciamo ad avere un’idea di quali fattori influenzino maggiormente il livello di inquinamento dell’atmosfera in cui siamo immersi.
Diciamo subito che ci siamo abituati ad un unico valore giornaliero come misura del livello di polveri sottili, quello comunicato da ARPA per ogni comune lombardo.
In realtà, quel numero non è altro che il valore medio, nelle 24 ore, di inquinamento per ciascun parametro osservato. Ma se misuriamo quel valore su di un intervallo temporale più piccolo, ad esempio un’ora o un quarto d’ora, potremmo vedere che l’andamento è molto variabile, in funzione di molti fattori che ne influenzano l’entità.
Nell’immagine qui sopra (Figura 1) – ad esempio – si vede la concentrazione di PM2.5 tra l’otto ed il nove marzo: ogni valore rappresenta la media dei valori nell’ora precedente (media mobile oraria). ARPA, invece, alla fine di ogni giornata, fornisce un unico valore numerico (Figura 2), cioè il valore medio di questo andamento altalenante, che però non è in grado di farci vedere la variabilità nelle varie ore del giorno.
La prima osservazione da fare, guardando le misure di questi mesi invernali, è che l’andamento giornaliero è più o meno sempre fatto in questo modo: c’è un massimo notturno, vicino o poco dopo la mezzanotte, una successiva discesa che dura circa 12 – 14 ore fino al pomeriggio, una risalita un po’ più veloce che dura 8 – 10 ore nel corso della sera per tornare al massimo notturno.
Qual è il motivo di queste variazioni? Non lo sappiamo, naturalmente, anche se pensiamo di poter escludere alcune ragioni e di poterne ipotizzarne altre.
Innanzi tutto, non sembra esserci grande correlazione con le variazioni di temperatura e umidità. In Figura 3 si vedono gli andamenti istantanei sincronizzati nel tempo di PM2.5, PM10 (in alto) e temperatura e umidità relativa (in basso).
Come si vede, non c’è contemporaneità nelle inversioni di tendenza, quindi pensiamo di poter escludere, almeno in prima istanza, l’influenza di temperatura e umidità sulle misure di PM fatte dallo strumento.
Di conseguenza, dobbiamo supporre che le variazioni mostrate sono effettive, pur dipendendo da vari fattori, e che le misure non vengono falsate da condizioni esterne quali umidità o temperatura ambiente. E quindi?
Come vedremo più in dettaglio tra poco, le misure di concentrazione delle polveri sottili dipendono molto dalle condizioni atmosferiche, o meglio, dal movimento dell’aria: più forte è la velocità del vento, più scendono gli inquinanti. L’ipotesi che ci sembra più ragionevole, quindi, è che, in assenza di vento significativo, i piccoli moti atmosferici attivati dalla radiazione solare diurna, comportano un ricambio d’aria soprattutto nei bassi strati, a contatto con il suolo, spingendo in alto l’aria “sporca” e portando verso il basso aria pulita. Al calar del sole ed al diminuire della mobilità dell’aria avvicinandosi la sera, viene meno questo ricambio e di conseguenza aumentano le concentrazioni di PM generate dall’attività antropica (soprattutto traffico e riscaldamento) che raggiunge quindi il suo massimo all’inizio della notte, per poi scendere lentamente nelle ore successive e più velocemente al riprendere dei piccoli moti ascensionali diurni appena descritti.
Questa è la nostra ipotesi più fondata, ma se ci fossero altre idee, saremmo lieti di prenderle in considerazione e confrontarci.
Come abbiamo accennato sopra, una seconda osservazione viene dalla presenza o meno del vento: come è facile intuire, più forte è il vento, più gli inquinanti vengono dispersi e quindi si abbassano. Giornate ventose o perturbate, sono generalmente giornate di aria pulita e appena ritorna la calma, l’inquinamento riprende a salire.
Un aspetto interessante, che siamo riusciti a cogliere con le nostre misure, è che a volte si verificano delle micro-irruzioni di aria pulita portata da correnti discensionali, che durano poco, ma riescono in pochi minuti ad azzerare gli inquinanti. Siamo riusciti a “catturarne” alcune, durante il mese di gennaio.
La più evidente si è verificata il 24 gennaio e di questa mostriamo qui le misure raccolte quel giorno (Figura 4).
Attorno alle ore 15, il livello degli inquinanti, che era appena superiore a 50 µg/m3, ha subito una repentina diminuzione, arrivando a zero per un paio d’ore, risalendo poi nel corso della sera ai valori precedenti. Ma cosa è successo?
Una possibile spiegazione può venire dall’osservazione delle variabili meteorologiche i cui valori sono stati misurati dalla centralina del Centro Meteo Lombardo di Vimodrone (la più vicina a noi, ma altre nella zona hanno riportato lo stesso andamento). In Figura 5, si vede come proprio attorno alle 15 ci sia stato un impulso di vento, passato da 0 a 12 km/h per pochissimi minuti, provenendo da nord e portando ad un abbassamento dell’umidita relativa da 90 a 20%.
Si è trattato quindi di un improvviso ricambio d’aria, della durata di qualche decina di minuti, che ha completamente ripulito gli strati bassi dell’atmosfera. Il tutto poi è tornato lentamente ai valori precedenti per tutti i parametri considerati.
Per il giorno 24 gennaio, ARPA ha comunicato un unico valore di PM10 = 19 µg/m3, che naturalmente non dice niente di quello che è successo in realtà in quella giornata.
Da queste semplici considerazioni crediamo appaia evidente l’importanza di raccogliere informazioni ambientali puntuali, legate a territori circoscritti e con adeguata scala temporale, per monitorare i fenomeni locali e limitati nel tempo, anche attraverso reti di misura semplici ed economiche, purché affidabili.
Aggiungiamo in ultimo che nei giorni scorsi siamo stati contattati da alcuni cittadini, anche residenti in comuni diversi dal nostro, che ci chiedevano informazioni e istruzioni per posizionare dei nuovi sensori a basso costo nel loro territorio. Crediamo sia questo il risultato più importante della nostra campagna di misure: far capire l’importanza di una raccolta dati capillare e indipendente, per far crescere l’attenzione sui temi ambientali e per contribuire alla conoscenza ed alla diffusione di esperienze, ingredienti indispensabili per diventare cittadinanza attiva e matura, attenta all’ambiente ed ai beni comuni.
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