Marker molecolari e stima delle sorgenti di PM2.5 in 3 siti del Nord Italia mediante modello recettore CMB

Durante 3 anni (2006-2009) sono state svolte campagne di misura estese per la misura della concentrazione e composizione chimica di PM2.5 in 3 siti del Nord Italia: un sito urbano (Milano, MI), un sito rurale (Oasi Le Bine, OB) e un sito remoto di alta quota (Alpe San Colombano, ASC, m. 2280 slm). I campioni di PM2.5 sono stati analizzati per: EC, OC, ioni inorganici, elementi, alcani lineari C20-C32, acidi mono e dicarbossilici C2-C5, levoglucosano LEVO e idrocarburi policiclici aromatici IPA [1]. E’ stato utilizzato in un modello recettore CMB (Chemical Mass Balance; CMB8.2-EPA) per la stima delle sorgenti di PM2.5 nei 3 siti, e nelle diverse stagioni. In particolare, sono stati considerati 13 marker di sorgenti (fitting species: Al, Si, Fe, Pb, EC, LEVO, C29, C31, BbF, BkF, BeP, IcdP, BghiP) per la stima di 5 sorgenti primarie di OC (combustione di biomasse, combustione di gas naturale, contributo primario della vegetazione, risospensione, traffico), da cui è stata ricostruita la stima delle 5 sorgenti primarie e 4 secondarie (ammonio, solfato e nitrato secondario; organico secondario) alle concentrazioni di PM2.5. Un aspetto critico in uno studio di source apportionment mediante modello CMB è la disponibilità di profili di sorgente che siano rappresentativi delle emissioni aggregate per un certo tipo di sorgente e delle reali condizioni per i siti recettori considerati. In questo studio sono stati utilizzati profili di sorgente sperimentali rappresentativi delle reali condizioni del Nord Italia, dove disponibili (traffico, combustione di biomassa e risospensione) [2][3], e profili compositi da dati di letteratura. Sono stati quindi effettuati studi di sensibilità per i risultati del modello CMB, in relazione alla scelta di diversi profili di sorgente selezionati, in particolare traffico e combustione di biomassa. La sorgente traffico è stimata come la sorgente primaria principale (17-24%) alle concentrazioni di PM2.5 in MI, in tutte le stagioni, insieme al contributo del secondario inorganico ed organico (21-54%). La sorgente combustione delle biomasse è un contributo importante in MI in autunno ed inverno, ed è la principale sorgente primaria di PM2.5 nel sito rurale di OB (8 -5 g m-3 a MI e OB nei mesi freddi). La combustione delle biomasse è un contributo importante anche alle elevate concentrazioni di IPA misurate in campioni di PM2.5 nella stagione fredda.