Caratterizzazione chimica di particolato atmosferico

Il particolato atmosferico àƒ¨ noto per avere effetti avversi sulla salute umana a breve e a lungo termine; di particolare pericolositàƒ sono le sue frazioni con diametro aerodinamico minore o uguale a 10 ?m (PM10) e minore o uguale a 2,5 ?m (PM2.5) in quanto, soprattutto questࢠultima frazione, àƒ¨ in grado di penetrare profondamente nellࢠapparato respiratorio. Il particolato atmosferico àƒ¨ una matrice ambientale di grande complessitàƒ e dunque, oltre al semplice monitoraggio della sua concentrazione nellࢠaria ambiente àƒ¨ importante anche la sua caratterizzazione chimica per individuare e quantificare il contenuto di elementi o composti chimici potenzialmente dannosi per la salute umana. Nella prima parte della presente tesi àƒ¨ stata monitorata la concentrazione del PM10 ed il suo contenuto di alcuni metalli (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Ti) in due siti della provincia di Udine: uno urbano ed uno industriale. I risultati di questo studio portano a concludere che la sola misura della concentrazione del PM10 non àƒ¨ un indice sufficiente a definire la qualitàƒ dellࢠaria e dovrebbe essere associata alla determinazione del suo contenuto in metalli, almeno di quelli riconosciuti pericolosi, soprattutto se ci si trova nelle vicinanze di siti industriali. Gli altri studi si sono focalizzati su due siti della provincia di Trieste: uno urbano-industriale ed uno costiero. Sono state eseguite due campagne di campionamento per sito ed àƒ¨ stata monitorata la concentrazione del PM10 e del PM2.5. Il PM10 àƒ¨ stato caratterizzato per il suo contenuto di metalli mentre nel PM2.5 sono stati determinati gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), il carbonio organico ed elementare e gli anioni. Le concentrazioni di metalli ritenuti potenzialmente tossici e per cui diverse organizzazioni internazionali hanno fissato dei limiti di esposizione ambientale (As, Cd, Cr, Mn, Ni, Pb e V) non hanno mai superato questi limiti, le concentrazioni giornaliere del PM10 nei due siti hanno avuto alcuni superi del limite vigente. Lo studio sul PM2.5 e sulla sua composizione sono stati impiegati per sviluppare un modello a recettore che ha permesso di individuare e quantificare le possibili sorgenti del PM2.5, che sono risultate essere il traffico veicolare, le emissioni secondarie, i processi di combustione domestica e lࢠaerosol marino. Il contributo preponderante (maggiore del 74%) alle emissioni del PM2.5 àƒ¨ dato dalle emissioni secondarie e dai processi di combustione domestica. Altri risultati importanti sono che generalmente gli IPA sono correlati con la sorgente traffico e che le medie delle concentrazioni del PM2.5 nelle due campagne di campionamento nel sito urbano-industriale erano, seppur di poco (28 e 26 à,µg/m3 rispettivamente) al di sopra del valore obiettivo annuale per il PM2.5 entrato in vigore il 1 gennaio 2010, pari a 25 à,µg/m3; mentre nel sito costiero le medie per le due campagne di campionamento lambivano questo limite (20 e 24 à,µg/m3 rispettivamente). Lࢠultima parte di questa tesi àƒ¨ stata dedicata allࢠapplicazione di tecniche analitiche innovative che impiegano la radiazione di sincrotrone per la caratterizzazione chimica del particolato atmosferico. La spettroscopia XANES àƒ¨ stata impiegata con successo per individuare le diverse forme dello zolfo presenti in campioni di PM10 raccolti nella provincia di Trieste. La spettromicroscopia a raggi X ha permesso di studiare la correlazione spaziale tra vari elementi (S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe e Ba), nei medesimi campioni di PM10 dello studio XANES ed inoltre, le tecniche di analisi delle immagini hanno permesso di calcolare la granulometria di alcuni degli elementi (Fe, Ca e S) precedentemente citati.