Quanto ha inciso la riduzione del traffico stradale durante il lockdown sulla diminuzione dei livelli di inquinamento atmosferico a Milano?
E' quanto hanno cercato di appurare due studi modellistici condotti indipendentemente. I due studi si sono basati sull'applicazione di modelli matematici per lo studio della qualità dell'aria, ovvero strumenti numerici di analisi e simulazione dei fenomeni di inquinamento atmosferico che, grazie alla loro versatilità e alla capacità di simulare i processi di dispersione e trasformazione chimica degli inquinanti, possono fornire utili suggerimenti per l'interpretazione di quanto rilevato sperimentalmente. Infatti, i processi atmosferici che danno luogo ai fenomeni di inquinamento dell'aria sono spesso molto complicati e richiedono l'effettuazione una specifica analisi per la loro interpretazione. In entrambi gli studi si è fatto uso dei dati relativi alla variazione del traffico stradale di Milano, rilevati dai sistemi automatici di controllo posti ai varchi di accesso di Area B e Area C. La riduzione delle concentrazioni è stata calcolata, in entrambe le applicazioni, come differenza tra la previsione nello scenario “traffico ridotto” rispetto alla previsione con “traffico normale”.
Il primo studio è stato condotto da RSE – Ricerca sul Sistema Energetico – che ha utilizzato un complesso sistema modellistico basato su codici di calcolo in grado di ricostruire le dinamiche meteorologiche (modello WRF - Weather Research and Forecasting https://www.mmm.ucar.edu/weather-research-and-forecasting-model) nonché l’evoluzione in atmosfera dei processi di dispersione e trasformazione chimica cui sono soggetti gli inquinanti (modello CAMx - Comprehensive Air quality Model with extensions http://www.camx.com/home.aspx). Lo studio, di carattere preliminare, si è focalizzato sul periodo 10 febbraio – 29 marzo 2020 con riferimento al biossido d'azoto (NO2), individuato quale “tracciante” degli effetti della drastica riduzione del traffico veicolare sulla qualità dell’aria.
I risultati dello studio hanno evidenziato come nel periodo iniziale dell'emergenza, dal 24 febbraio al 1 marzo, corrispondente alle prime disposizioni adottate dalla Regione Lombardia (quali la chiusura delle scuole e dei luoghi di aggregazione), la riduzione del traffico stradale ha comportato una contenuta riduzione delle concentrazioni di NO2, quantificabili nell'area di Milano in circa 3-4%, rispetto alla situazione abituale. Con i successivi provvedimenti di più stringente limitazione della mobilità, che hanno comportato una riduzione del traffico superiore al 70% rispetto ai livelli abituali, la conseguente riduzione delle concentrazioni di NO2 è risultata decisamente maggiore fino ad arrivare nell'area di Milano a circa -30%.
Il testo integrale dello studio è reperibile al seguente indirizzo web: https://dossierse.it/05-2020-gli-effetti-del-lockdown-sulla-qualita-dellaria-a-milano-e-in-lombardia/
Il secondo studio è stato invece condotto utilizzando il modello matematico UTAQ (Urban Tool for Air Quality), messo a punto dalla società TerrAria srl nell'ambito di un progetto europeo finanziato dal CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service) - ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts). Lo strumento matematico è stato sviluppato come applicativo web (www.utaq.eu) per la previsione della qualità dell’aria a scala urbana ad alta risoluzione (10-50 m) e calibrato sulle singole stazioni di monitoraggio della qualità dell'aria presenti in Milano. La previsione di UTAQ nello scenario “traffico ridotto” è stata confrontata con i dati misurati dalle stazioni ARPA e ha evidenziato performance di R2>0.6 e BIAS dell’ordine del ug/m3. Lo studio ha preso in considerazione il periodo temporale compreso tra metà marzo e fine aprile 2020.
I risultati (ottenuti in previsione a 24 ore) per le concentrazioni l'NO2 sono sostanzialmente in linea con quelli ottenuti da RSE: la riduzione media delle concentrazioni di biossido d'azoto legata alla diminuzione del traffico stradale prima dello spegnimento delle centrali termiche per il riscaldamento degli edifici varia dal -30% circa della stazione di fondo urbano a oltre -40% per le stazioni da traffico, come viale Marche. A fine aprile, con lo spegnimento delle centrali termiche per il riscaldamento degli edifici, tali riduzioni sono divenute ancora più importanti, variando tra -50% e -60% a seconda della stazione di monitoraggio considerata.
Il modello UTAQ ha permesso di effettuare anche una prima stima dell'effetto della riduzione del traffico stradale locale sulle concentrazioni di PM10. Va precisato che il particolato atmosferico è caratterizzato da un'importante componente secondaria (ovvero la frazione di particolato che si forma in atmosfera a seguito di trasformazioni chimico-fisiche di inquinanti gassosi chiamati "precursori") di cui il modello UTAQ non può tener conto, per cui le stime ottenute sono cautelative e contemplano solo gli effetti della riduzione del traffico nella città di Milano sulla frazione primaria del particolato.
Con questa premessa, i risultati ottenuti evidenziano una riduzione sulle concentrazioni di PM10 compresa tra 1 ug/m3 e 3 ug/m3, a seconda della stazione di monitoraggio considerata, che corrisponde ad una riduzione percentuale sulle concentrazioni medie di periodo compresa tra -3% e -10%.
Maggiori informazioni sul modello UTAQ sono disponibili nel seguente articolo scientifico: F. Ferrari et al. "UTAQ, un tool a supporto della previsione e della gestione degli episodi acuti di inquinamento atmosferico", Ingegneria dell’Ambiente V.6 N.3 (2019), DOI: https://doi.org/10.32024/ida.v6i3.231.