Effetto della ripartizione dei composti semivolatili sul PM indoor: ioni inorganici ed IPA

Recentemente è stata posta grande attenzione al PM indoor, soprattutto per quanto riguarda scuole e luoghi residenziali [1,2], mentre poco interesse è stato dato agli uffici, nonostante siano uno dei più comuni luoghi di lavoro a livello mondiale. La presente ricerca si focalizza su quattro uffici di Milano caratterizzati dalla presenza di poche e deboli sorgenti di PM (computer, stampanti e fotocopiatrici), al fine di mettere in evidenza i cambiamenti della composizione chimica del PM nel passaggio da outdoor a indoor. Durante due campagne (ago-ott 2007, gen-mar 2008) sono stati raccolti campioni di 24 h di PM1 e PM2.5 contemporaneamente indoor e outdoor, poi analizzati per determinare ioni inorganici e idrocarburi policiclici aromatici (IPA). Le concentrazioni indoor (Cin) e outdoor (Cout) del PMx e dei composti chimici sono state linearmente correlate per separare il contributo indoor dovuto a 1) frazione outdoor che è entrata in indoor (infiltration factor, FINF) e 2) particolato generato indoor (Cig) [3]: Cin = FINF * Cout + Cig (eq.1) Cig è risultato sempre negativo o molto vicino a zero (<20% rispetto alla concentrazione indoor media), confermando l’assenza di significative sorgenti indoor di PM. FINF invece è risultato dipendente dalla volatilità: I) era costante (~0.90) durante le due campagne per i non-volatili (es., SO42- come (NH4)2SO42-), II) è diminuito passando dalla stagione calda (~0.96) a quella fredda (~0.51) per i semi-volatili organici (es., IPA), III) era costante e molto basso (NO3-~0.17, NH4+~0.45) per i semi-volatili inorganici (es., NH4NO3). Passando dall’outdoor all’indoor, l’aumento della temperatura (soprattutto in inverno) spinge l’equilibrio di ripartizione gas-particolato dei composti semi-volatili verso la fase gassosa, come dimostrato dai risultati delle due campagne. La differenza tra FINF sperimentale per i semi-volatili organici e inorganici può essere spiegata, invece, considerando la pressione di vapore, molto più alta per NH4NO3 (3x10-3 mmHg) che per gli IPA (<4.5x10-6 mmHg). Di conseguenza, anche un piccolo incremento di temperatura può influenzare l’equilibrio di ripartizione di NH4NO3, ma non degli IPA. I risultati della ricerca confermano che un composto semi-volatile tende a redistribuirsi a favore della fase gassosa una volta indoor, dove la temperatura è più alta. Tenendo in considerazione l’effetto di ripartizione dei semi-volatili, si propone una modificazione all’eq.1, inserendo un coefficiente di correzione.