ARPAT: I risultati del progetto europeo AIRUSE

Il progetto è coordinato dall’Institute of Environmental Assessment and Water Research (IDÆA) del Centro Nazionale delle Ricerche Spagnolo (CSIC) e vede coinvolti diversi enti, fra cui il Dipartimento di Fisica ed Astronomia dell’Università di Firenze, in collaborazione con il laboratorio INFN-LABEC (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare – Laboratorio di tecniche nucleari per l’Ambiente e i Beni Culturali).

I risultati del progetto AIRUSE sono stati presentati alla conferenza European Aerosol Conference tenutasi a Milano dal 6 all’11 Settembre 2015.

Il progetto ha incluso un campionamento estensivo del PM10 e del PM2.5 (polveri con dimensioni inferiori ai 10 e 2.5 µm, quindi facilmente inalabili) su base giornaliera, per un anno (Gennaio 2013 – Gennaio 2014) in 5 siti urbani: Barcellona, Firenze, Milano, Porto e Atene.

I campioni raccolti sono stati analizzati con diverse tecniche chimico-fisiche fra loro complementari (PIXE, IC, ICP, analisi termo-ottiche) in modo da ottenere una caratterizzazione completa della composizione del PM. Inoltre, per periodi più brevi il particolato è stato raccolto con elevata risoluzione temporale tramite dei campionatori streaker e l’analisi di questi campioni con la tecnica PIXE ha fornito le concentrazioni di tutti gli elementi a numero atomico Z >10 con risoluzione oraria: questo permette di seguire in maggior dettaglio l’evoluzione temporale delle emissioni più rapidamente variabili (come ad esempio il traffico e le emissioni industriali) e delle condizioni meteorologiche.
I dati ottenuti tramite queste analisi (ovvero le concentrazioni in aria dei diversi elementi e composti chimici che costituiscono il PM, per tutti i giorni della campagna di campionamento) sono stati elaborati tramite tecniche di analisi multivariata, dette “modelli a recettore” (in particolare tramite Positive Matrix Factorization, PMF), che permettono di identificare le sorgenti emettitrici e di quantificare il loro contributo al PM. Le particelle di particolato mantengono infatti caratteristiche specifiche della sorgente che le ha prodotte e la rivelazione simultanea di più elementi/composti può essere di grande aiuto per risalire alla loro origine.