Raffronto con altri dati PM2.5 disponibili sul territorio

I dati raccolti nel corso del 2019 dal sensore installato ad Ardenno sono stati posti a confronto con gli andamenti delle serie temporali rese disponibili da ARPA Lombardia.
Il raffronto è stato eseguito:

• verso la stazione fissa di Sondrio in via Paribelli attrezzata per quantificare anche il PM2.5 e che rende disponibili ogni giorno le medie relative alla giornata precedente
• verso le stime modellistiche che ARPA elabora per ogni comune lombardo, in questo caso Ardenno (non si tratta di misurazioni dirette ma di stime)

Il raffronto con Sondrio è stato suddiviso nei due grafici seguenti il primo relativo al solo periodo invernale, il secondo dall'inizio della primavera in avanti.
 

Si può notare come gli andamenti nel tempo rilevati dal sensore installato ad Ardenno e dalla stazione ARPA a Sondrio non siano molto dissimili nè per quanto riguarda i valori assoluti giornalieri nè soprattutto per quanto attiene alla variazione da un giorno all'altro. Nel periodo invernale i dati misurati ad Ardenno sarebbero moderatamente superiori a quelli di Sondrio (fenomeno leggibile in ipotesi e ove si escluda un'imperfetta calibrazione del sensore come maggiore presenza dei riscaldamenti domestici a legna ad Ardenno che non a Sondrio dove è più diffuso il ricorso al gas metano), mentre viceversa d'estate i valori sono mediamente un po' più bassi ad Ardenno per via forse della differenza di traffico veicolare. Comunque l'accordo tra le due serie di dati è piuttosto significativo.

Infine, di seguito si riporta il raffronto sempre tra il sensore installato ad Ardenno e le stime del PM2.5 che ARPA Lombardia ha disponibili per il comune di Ardenno (dove non ci sono stazioni fisse di ARPA, per questo si ricorre alle stime).

Si può notare che d'estate vi è un buon accordo tra le due serie di misurazioni, che si trovano però a differire sostanzialmente per il periodo invernale dove le stime modellistiche di ARPA sembrerebbero sottostimare significativamente la concentrazione di PM2.5 almeno nei confronti di quanto rilevato dal sensore fisicamente operativo ad Ardenno.
Va precisato che  le stime ARPA sono valori aggregati comunali calcolati a partire dai risultati delle simulazioni su scala regionale eseguite con un modello chimico-fisico di qualità dell'aria. Non si tratta pertanto di misure dirette, ma di stime che utilizzano anche i dati della rete ARPA di rilevamento della qualità dell'aria (peraltro per il 2019 le stime sono da intendersi come non ancora consolidate).
Si può però concludere che il sensore operativo ad Ardenno restituisca un quadro meritevole di qualche approfondimento, in quanto il periodo invernale sembra caratterizzato da concentrazioni di polveri in aria superiori alle stime ufficiali. 

Limiti di concentrazione

Per ragioni di semplicità interpretativa sono stati identificati  solamente due limiti definiti come 'qualità buona' e 'qualità scarsa'. Si è preso a riferimento l'Indice Comune di Qualità dell'Aria (Common Air Quality Index, CAQI) definito nel progetto CITEAIR II finanziato dalla Comunità Europea e già conclusosi con il fine di produrre un comune indicatore che potesse rendere il più omogenee possibile le comparazioni tra la qualità dell'aria di svariate città europee in tempo reale.
Si possono trovare maggiori informazioni qui.
Gli scopi fondamentali di questo indicatore CAQI sono dunque:

• permettere la comparazione su una base comune della qualità dell'aria in diverse città
• rendere i cittadini più consapevoli ed informati della qualità dell'aria che respirano e delle fonti di inquinamento principali nonchè aiutarli a ridurre la loro esposizione attraverso la diffusione di maggiori e migliori informazioni

D'altro canto l'indicatore CAQI non è stato sviluppato per quantificare il rischio di effetti a breve termine sulla salute; di conseguenza il superamento di livelli come 'buono' o 'scarso' non è direttamente traducibile in ambito sanitario.
Allo stesso tempo, l'indicatore non è nemmeno basato esclusivamente sui limiti di legge previsti per un dato inquinante proprio perchè nasce per avere valore transnazionale (e dunque per poter comparare fra loro situazioni nazionali che possono presentare limiti di legge diversi da nazione a nazione).
Si tratta quindi di uno sforzo di alto livello per rappresentare la qualità dell'aria che è stato riconosciuto e sottoposto a revisione dalla comunità scientifica, che però non vuole sostituire gli indicatori eventualmente già in essere nelle singole comunità nazionali/regionali spesso introdotti per avere valenze legate a conformità legale e/o a effetti sanitari della qualità dell'aria.
In sostanza, quindi, l'adozione di questi limiti come definiti per l'indicatore CAQI intende produrre un valore informativo per chi consulta i dati e di aumentata consapevolezza della qualità dell'aria in tempo reale. Il superamento di uno o più di tali limiti, tuttavia, non è automaticamente prova di una situazione non conforme alla legge vigente nè, necessariamente, di conseguenti effetti sulla salute della popolazione.
Per dimostrare entrambi questi due punti, si rendono invece necessarie rilevazioni ufficiali da parte degli enti di controllo preposti effettuate secondo le metodiche analitiche ufficiali in vigore.

Detto questo, si riporta qui sotto la griglia delle concentrazioni che determina i livelli di qualità dell'aria secondo l'indicatore CAQI.

In particolare, della tabella sopra si sono considerate solo le due colonne relative al PM2.5 (quelle in azzurro) la prima che lega le concentrazioni medie orarie alle classi di indice di qualità a sinistra (prima colonna)  e la seconda analogamente per le concentrazioni medie giornaliere.

Per facilitare la lettura dei grafici finali, si è arbitrariamente optato per accorpare le due classi 'basso' e 'medio' ('low' e 'medium') e similmente 'alto' e 'molto alto' ('high' e 'very high'). Quindi, il limite di transizione tra 'molto basso' e 'basso' identifica la soglia al di sotto della quale si ha una qualità buona, mentre il limite di transizione tra 'medio' e alto' identifica la soglia al di sopra della quale la qualità dell'aria diviene scarsa.

Particolato esterno e interno: sono correlati?

Le concentrazioni esterne di particolato fine influenzano direttamente i livelli di inquinamento indoor: tanto più alte sono quelle esterne e tanto più elevate saranno quelle all'interno dell'abitazione. Nonostante gli standard più moderni di isolamento degli infissi, è inevitabile che il particolato esterno passi piuttosto facilmente all'interno, date le dimensioni micrometriche (e sub-micrometriche) delle particelle e dato che è comunque necessario un minimo ricambio naturale d'aria (ad esempio attraverso l'apertura delle finestre).

Si tratta di un'ipotesi ragionevole cui si può giungere per senso comune; tuttavia, è molto importante poterla dimostrare quantitativamente attraverso un'analisi dettagliata delle misure sperimentali di particolato. Se si dimostra che le concentrazioni esterne determinano quelle interne, si possono definire i massimi livelli di inquinamento esterno che producono livelli interni ancora accettabili; in altre parole, una relazione quantitativa permette di valutare le concentrazioni accettabili sulla scorta ad esempio del numero di ore giornaliere trascorse in ambienti confinati (le quali saranno preponderanti nel periodo invernale).