Arpab effettua campagne di monitoraggio della qualità dell’aria utilizzando “campionatori passivi” quali deposimetri e Radielli© che non necessitano di dispositivi per l’aspirazione dell’aria e di alimentazione elettrica. Le differenze sostanziali tra il monitoraggio attivo e il monitoraggio passivo, sono principalmente:
- differente sensibilità (periodi di esposizione prolungati);
- tempi di risposta più lunghi (determinazioni in laboratorio);
- ingombro estremamente ridotto e nessuna necessità di collegamenti elettrici o altro.
Il campionamento passivo consente di ottenere misure a bassa densità temporale, ma con griglie di punti di misura a elevata rappresentatività spaziale, di contro il campionamento attivo consente di ottenere serie di misura a elevata densità temporale, ma solo in uno specifico punto.
I campionatori passivi forniscono valori di concentrazione mediati su più giorni o settimane, rappresentano comunque un’ottima soluzione per risalire alla distribuzione media di un inquinante in una determinata area geografica sull’intera area di indagine. Il campionamento passivo, sebbene con le limitazioni esposte, risulta quindi un efficace strumento di indagine comparativa su microscala e macro scala di valutazione. Nel caso di impatti localizzati è possibile effettuare misure integrate su 10-15 giorni e quindi comparare i risultati con le misure effettuate in un’altra postazione per verificare la presenza di inquinanti differenti, o di composti in concentrazione differente, fornendo una risposta specifica nel punto in cui è stata rilevata la criticità. Non è possibile avere la valutazione delle concentrazioni istantanee, possibili solo con il campionamento attivo.
L’utilizzo tipico di queste metodiche di misura nel caso della qualità dell’aria resta comunque quello legato alle rilevazioni su area vasta; posizionando più campionatori è possibile avere mappe di concentrazione media sul territorio che, incrociate con le misure effettuate in contemporanea con gli strumenti automatici, ci danno indicazioni sulle variazioni temporali e spaziali dell’inquinamento. Tali metodiche sono spesso utilizzate anche come strumento di validazione dei modelli di dispersione.
Il D. Lgs. n. 155/2010 e s.m.i. definisce le deposizioni atmosferiche totali come la “massa totale di sostanze inquinanti che, in una data area e in un determinato periodo, è trasferita dall’atmosfera al suolo, alla vegetazione, all’acqua, agli edifici e a qualsiasi altro tipo di superficie”.
Le deposizioni atmosferiche sono responsabili della ricaduta dei vari inquinanti presenti nell’atmosfera, di provenienza sia naturale che antropica, mediante meccanismi di trasformazione e rimozione.
Si distinguono due processi di deposizione:
- la deposizione umida (wet deposition): l’insieme di tutti i processi di trasporto degli inquinanti atmosferici al suolo in una delle varie forme di precipitazione (pioggia, neve, nebbia);
- la deposizione secca (dry deposition): l’insieme di tutti i processi di trasporto e rimozione di gas e aerosol dall’atmosfera alla superficie terrestre in assenza di precipitazione; comprende lo scambio dinamico di gas in tracce e aerosol e la sedimentazione per effetto della gravità delle particelle di dimensioni maggiori.
La frazione insolubile nelle precipitazioni (dry deposition) può avere tanto origine naturale (pollini, spore microbiche, microrganismi unicellulari e frammenti di altri organismi), quanto origine antropica (materiale particolato proveniente dalle attività agricole ed industriali). La somma dei due contributi costituisce la deposizione atmosferica totale.
Nei campioni di deposizioni, possono essere determinati sia i microinquinanti organici (diossine/furani, IPA, PCB) che gli inorganici quali i metalli.
Il campionatore passivo tipo Radiello© è un dispositivo in grado di catturare gli inquinanti presenti nell’aria senza far uso di aspirazione forzata sfruttando il solo processo fisico della diffusione molecolare degli inquinanti. All’interno del campionatore è presente un adsorbente specifico per ogni inquinante, in grado di reagire con la sostanza da monitorare. Il prodotto che si forma in seguito alla reazione si accumula nel dispositivo e mediante successiva analisi in laboratorio si determina quantitativamente l’inquinante accumulato. Sono strumenti con buona sensibilità che consentono di effettuare valutazioni outdoor per la verifica dei limiti di qualità dell’aria. Costi contenuti ed estrema compattezza della strumentazione necessaria risultano quindi i punti di forza di questa metodologia di indagine, sensibilità ridotta e quindi bassa risoluzione temporale delle misure, possibili errori indotti dalle condizioni atmosferiche locali, quali temperatura, velocità vento le sue criticità.