Le fluttuazioni dell'inquinamento atmosferico sulla Pianura Padana

La Pianura Padana è una regione densamente popolata ed è anche altamente industrializzata con conseguente emissione di grandi quantità di inquinanti nell’atmosfera. La sua geografia e le sue caratteristiche meteorologiche aggravano il problema.

La Pianura Padana, circondata dalle Alpi a nord e dagli Appennini a sud, funge da bacino naturale, creando un microclima che spesso intrappola gli inquinanti. In determinate condizioni meteorologiche, come le inversioni termiche, la valle diventa una conca dove si accumulano inquinanti, tra cui particolato e ossidi di azoto, portando ad elevate concentrazioni di inquinanti atmosferici.

L'inquinamento atmosferico nella Pianura Padana presenta degli andamenti stagionali distinti. I mesi invernali spesso vedono un aumento dei livelli di inquinamento a causa delle inversioni termiche e della maggiore domanda di energia per il riscaldamento.

Durante questi periodi, le concentrazioni di particolato fine e grossolano (PM2.5 e PM10) tendono ad aumentare, causando preoccupazioni per la salute. Al contrario, i mesi estivi possono essere caratterizzati da livelli elevati di ozono, dovuti all'aumento della radiazione solare e alla presenza di precursori (ossidi di azoto e composti organici volatili) emessi da varie fonti.

Le fluttuazioni dei livelli di inquinamento atmosferico nella Pianura Padana e in tutto il mondo hanno ripercussioni significative sulla salute umana e sull'ambiente.

L'inquinamento atmosferico sotto forma di particolato (PM) svolge un ruolo fondamentale nella qualità dell'aria. PM10 si riferisce alle particelle sospese nell'aria ambiente con un diametro medio uguale o inferiore a 10 μm e comprende polvere, polline e sottoprodotti della combustione. PM10 include anche la frazione di particelle fini (PM2.5), costituita da una miscela di carbonio elementare, composti organici, metalli, nitrati e solfati, con particelle inferiori a 2,5 μm.

PM10 è inalabile e può avere un impatto sulla salute respiratoria; PM2.5 pone rischi per la salute entrando nel flusso sanguigno attraverso i polmoni, causando malattie cardiovascolari, malattie respiratorie e allergie. L'accumulo di PM2.5 e PM10 costituisce pertanto una seria preoccupazione per la salute umana.

L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) e la Commissione Europea hanno fissato limiti rigorosi alla concentrazione media annua di PM2.5 in prossimità della superficie (rispettivamente 5 μg/m3 e 25 μg/m3).Le  concentrazioni di PM10 superiori a 50 μg/m3 sono considerate pericolose e tale soglia non dovrebbe essere superata per nessuna località per un determinato numero di giorni all'anno, in genere fissati a 35 giorni.

Tuttavia, recenti osservazioni indicano che nel gennaio 2024 ci sono stati più casi in cui questa soglia critica è stata superata.

Nonostante l'inquinamento atmosferico prevalente nella Pianura Padana, i livelli di inquinanti atmosferici al di sopra degli standard UE sono costantemente osservati in tutta Europa, con la regione che supera regolarmente le sue concentrazioni medie annuali di particolato fine, come riportato dall'Agenzia europea dell'ambiente (EEA). Ciò solleva notevoli preoccupazioni per la salute ambientale.

L'animazione qui sopra mostra le concentrazioni orarie di PM10 in tutta la Pianura Padana dal 1 ° gennaio al 31 gennaio 2024. Si può vedere chiaramente che la topografia e le condizioni meteorologiche uniche della valle contribuiscono all'accumulo di inquinamento da particolato e al deterioramento della qualità dell'aria, in particolare durante i periodi di stagnazione meteorologica. I dati sono stati ottenuti dalle analisi regionali europee della qualità dell'aria del Copernicus Atmosphere Monitoring Service European (CAMS).

I satelliti Copernicus svolgono un ruolo cruciale nel fornire dati vitali alle CAMS. CAMS monitora e prevede la qualità dell'aria su scala globale e regionale combinando osservazioni satellitari e in situ di inquinanti atmosferici chiave con modelli numerici all'avanguardia che tengono conto delle trasformazioni chimice, del trasporto e della dispersione.

CAMS è uno dei sei servizi di dati del Programma Copernicus dell'UE, che fornisce informazioni a valore aggiunto sulla composizione atmosferica e sulla qualità dell'aria sulla base dell'osservazione della Terra e delle misurazioni in situ.

Le previsioni globali della composizione atmosferica sono fornite con cinque giorni di anticipo utilizzando il sistema integrato di previsione (IFS) dell'ECMWF e le previsioni regionali della qualità dell'aria per il dominio europeo sono fornite con quattro giorni di anticipo utilizzando una suite di 11 modelli regionali della qualità dell'aria. Tutti i dati sono completamente accessibili e disponibili a chiunque voglia utilizzarli.

Guardando al futuro, la missione EarthCARE dell'ESA su nuvole e aerosol, il cui lancio è previsto a maggio, è pronta a integrare le missioni Copernicus Sentinel-5P attualmente in orbita e le prossime Sentinel-4 e Sentinel-5.

Queste missioni Copernicus sono dedicate alla composizione atmosferica e forniranno osservazioni di diversi fattori della qualità dell'aria tra cui ozono, aerosol e relativi precursori come biossido di azoto e anidride solforosa.

EarthCARE, invece, fornirà informazioni senza precedenti sulla distribuzione verticale del carico di particelle e dei processi che ne guidano l'evoluzione. Dotato di avanzate capacità di telerilevamento, EarthCARE contribuirà con preziosi dati a migliorare la nostra comprensione delle dinamiche dell'inquinamento atmosferico.