È stato sviluppato dall’ENEA un algoritmo innovativo per tracciare l’inquinamento atmosferico, capace di individuare la fonte e monitorarne l’evoluzione attraverso i cambiamenti chimico-fisici che avvengono nell’atmosfera. L’algoritmo, denominato ORSA, consente di tracciare le emissioni di inquinanti per settore e area geografica, offrendo uno strumento fondamentale per il monitoraggio della qualità dell’aria. Grazie al sostegno del Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica e della società Arianet, ORSA è già integrato nel sistema di monitoraggio della qualità dell’aria MINNI, creato dall’ENEA. Quest’ultimo fornisce previsioni quotidiane sulle principali concentrazioni di gas e particolato presenti negli strati bassi dell’atmosfera, con una previsione anticipata di tre giorni per l’Italia e quattro giorni per l’Europa.
“Questo strumento funziona come un vero e proprio sistema di tracciabilità che consente di ‘etichettare’ le emissioni per conoscere il ‘contributo’ specifico di ogni singola fonte alle concentrazioni di inquinanti in atmosfera“, ha dichiarato Gino Briganti, ricercatore del Laboratorio Inquinamento Atmosferico dell’ENEA e primo autore dello studio pubblicato sulla rivista Atmosphere, insieme a Ilaria D’Elia, Mihaela Mircea e Antonio Piersanti. “Si rivolge in particolare alle amministrazioni locali“, ha aggiunto Briganti, “che hanno il compito di preservare la qualità dell’aria e la salute dei cittadini attraverso politiche che impattano direttamente sulle fonti più inquinanti, tra cui il traffico stradale, il riscaldamento domestico, gli allevamenti, i fertilizzanti e l’industria“.
Oltre all’algoritmo ORSA, esistono già diversi inventari delle emissioni, sviluppati dalle agenzie ambientali, che catalogano e calcolano la quantità di ciascun inquinante emesso dalle varie fonti, come ossidi di azoto, ossidi di zolfo, polveri, composti organici volatili, ammoniaca e metalli pesanti, tutti con un impatto significativo sulla salute e sull’ambiente. Tuttavia, come sottolineato da Antonio Piersanti, responsabile del Laboratorio Inquinamento Atmosferico dell’ENEA, “Tuttavia, queste informazioni non sono sufficienti per capire ‘cosa fa cosa e quanto’ nell’aria, perché il movimento delle masse d’aria e i processi chimici e fisici in atmosfera modificano le caratteristiche degli inquinanti a cui sono esposti l’uomo e l’ambiente“.
Ad esempio, la polvere trasportata dal vento si deposita sulle superfici per poi essere risospesa, a seconda delle sue dimensioni, che variano in base al tipo di fonte. Inoltre, l’ozono, noto inquinante estivo, non viene emesso direttamente da fonti naturali o antropiche, ma si forma nell’atmosfera grazie a reazioni chimiche che coinvolgono ossidi di azoto e composti organici volatili, emessi sia da attività umane che dalla vegetazione.
L’algoritmo ORSA si è rivelato uno strumento adeguato per indirizzare le politiche relative alla qualità dell’aria, rilevando la composizione “attuale” dell’atmosfera, anziché quella “potenziale” come avviene con altri metodi. Questo approccio permette di evidenziare le principali fonti di inquinamento su cui è necessario intervenire. Tuttavia, come precisato da Piersanti, “successivamente sarà necessario uno studio modellistico completo, con maggiori costi di calcolo, per stimare direttamente gli effetti delle riduzioni delle emissioni considerate da specifiche politiche sulla qualità dell’aria“.
Una prima applicazione sperimentale su scala nazionale dell’algoritmo ha confermato che, nei mesi invernali, in Italia, le concentrazioni più elevate di PM10 sono attribuibili al riscaldamento residenziale. Nella Pianura Padana, il traffico e l’agricoltura esercitano un impatto rilevante sull’inquinamento atmosferico. Inoltre, in alcune aree rurali della Lombardia, le concentrazioni estive di ozono derivano principalmente da altre regioni o da strati alti dell’atmosfera, confermando che l’ozono, un inquinante dannoso per la salute e l’ambiente, non è generato localmente, ma è soggetto a trasporto su lunghe distanze, che può coprire centinaia di chilometri, e a reazioni chimiche tra altri inquinanti.
