7 research outputs found
Ensemble using different Planetary Boundary Layer schemes in WRF model for wind speed and direction prediction over Apulia region
Abstract. The Weather Research and Forecasting mesoscale model (WRF) was used to simulate hourly 10 m wind speed and direction over the city of Taranto, Apulia region (south-eastern Italy). This area is characterized by a large industrial complex including the largest European steel plant and is subject to a Regional Air Quality Recovery Plan. This plan constrains industries in the area to reduce by 10 % the mean daily emissions by diffuse and point sources during specific meteorological conditions named wind days. According to the Recovery Plan, the Regional Environmental Agency ARPA-PUGLIA is responsible for forecasting these specific meteorological conditions with 72 h in advance and possibly issue the early warning. In particular, an accurate wind simulation is required. Unfortunately, numerical weather prediction models suffer from errors, especially for what concerns near-surface fields. These errors depend primarily on uncertainties in the initial and boundary conditions provided by global models and secondly on the model formulation, in particular the physical parametrizations used to represent processes such as turbulence, radiation exchange, cumulus and microphysics. In our work, we tried to compensate for the latter limitation by using different Planetary Boundary Layer (PBL) parameterization schemes. Five combinations of PBL and Surface Layer (SL) schemes were considered. Simulations are implemented in a real-time configuration since our intention is to analyze the same configuration implemented by ARPA-PUGLIA for operational runs; the validation is focused over a time range extending from 49 to 72 h with hourly time resolution. The assessment of the performance was computed by comparing the WRF model output with ground data measured at a weather monitoring station in Taranto, near the steel plant. After the analysis of the simulations performed with different PBL schemes, both simple (e.g. average) and more complex post-processing methods (e.g. weighted average, linear and nonlinear regression, and artificial neural network) are adopted to improve the performances with respect to the output of each single setup. The neural network approach comes out as the most promising method
Statistical investigations on PAH concentrations at industrial sampling site
Human exposure to combustion emissions including the associated airborne fine particles and mutagenic constituents have been studied in populations in different countries. PAH compounds are generated by combustion of organic matter in mobile sources as well as in stationary sources; they play a major role in defining the overall toxicity of atmospheric particulate matter (PM) although they are negligible in the total mass of the PM. The aim of this work was to apply statistical investigations on PAH concentrations measured at industrial sampling site in Taranto (Apulia Region, South of Italy) from May 2009 to May 2010. These data, related to gaseous pollutants at different meteorological conditions, allowed to determine the relationships between industrial emissions and ambient concentrations at receptor site
Impatto a breve termine dell'inquinamento dell'aria nelle citt\ue0 coperte dalla sorveglianza epidemiologica EpiAir2
OBIETTIVO: stimare l\u2019impatto a breve termine dell\u2019inquinamento
atmosferico sulla popolazione adulta di 23 citt\ue0 italiane
nel periodo 2006-2009 nell\u2019ambito del progetto EpiAir2.
DISEGNO, MATERIALI E METODI: per ogni citt\ue0 inclusa nello
studio \ue8 stato calcolato l\u2019impatto dell\u2019effetto a breve termine
dell\u2019inquinamento atmosferico sulla mortalit\ue0. In particolare,
sono stati calcolati i decessi attribuibili a concentrazioni
delle polveri (PM10 e PM2.5) superiori a soglie differenti
definite dalla legislazione europea o nell\u2019ambito delle
linee guida dell\u2019Organizzazione mondiale della sanit\ue0 (per
il PM10: 20 e 40 \u3bcg/m3, riduzione del 20% ad arrivare a 20
\u3bcg/m3 e superamento del limite di 35 giorni con concentrazioni
medie di 50 \u3bcg/m3; per il PM2.5: 10, 18 e 25
\u3bcg/m3, riduzione del 20% ad arrivare a 18 \u3bcg/m3). La
stima di impatto \ue8 stata ottenuta combinando la stima di
effetto delle polveri, il livello di mortalit\ue0 osservato e i livelli
di concentrazione degli inquinanti misurati dalle reti di
monitoraggio urbane. Per quanto riguarda le stime di effetto,
sono state utilizzate le distribuzioni a posteriori specifiche
per citt\ue0 risultanti da una metanalisi bayesiana.
L\u2019incertezza sulle stime di impatto \ue8 stata calcolata con metodi
Monte Carlo.
RISULTATI: nell\u2019insieme delle 23 citt\ue0 valutate nel presente
studio il numero di decessi attribuibili agli effetti a breve termine
delle concentrazioni di PM10 superiori a 20 \u3bcg/m3 e
di PM2.5 superiori a 10 \u3bcg/m3 nel periodo 2006-2009 \ue8 risultato
rispettivamente pari allo 0,9% (assumendo indipendenza
tra citt\ue0 l\u2019intervallo di credibilit\ue0 all\u201980% \ue8 0,4-1,4)
e allo 0,8% (ICr80% 0,2-1,3) della mortalit\ue0 naturale.
L\u2019impatto delle concentrazioni di polveri PM10 e PM2.5 \ue8 risultato
concentrato nelle citt\ue0 della Pianura Padana, della
Piana fiorentina, e nelle grandi realt\ue0 metropolitane di
Roma, Napoli e Palermo: per il PM10 la percentuale sui decessi
\ue8 risultata 1,0% (ICr80% 0,4-1,5) contro 0,4%
(ICr80% 0,2-0,7) nelle altre citt\ue0 analizzate. Se i livelli di
concentrazione delle polveri fossero stati inferiori del 20%,
complessivamente l\u2019impatto si sarebbe ridotto del 42% per
il PM10 e del 51% per il PM2.5.
CONCLUSIONI: i livelli di inquinamento osservati nel periodo
in studio sono stati responsabili di un numero importante
di decessi nelle citt\ue0 analizzate. Politiche di contenimento
basate sulla diminuzione percentuale delle concentrazioni
annuali di polveri interesserebbero tutte le citt\ue0 coperte
dallo studio e potrebbero ridurre in modo importante l\u2019impatto
dell\u2019inquinamento sulla salute
Indicatori ambientali nello studio EpiAir2: I dati di qualit\ue0 dell'aria per la sorveglianza epidemiologica
OBIETTIVO: costruzione di indicatori ambientali di inquinamento
aerodiffuso per finalit\ue0 di sorveglianza epidemiologica
in 25 citt\ue0 italiane per il progetto EpiAir2 (2006-2010) e presentazione
dei dati di dieci anni di sorveglianza in 10 citt\ue0
italiane (2001-2010).
DISEGNO: sono stati raccolti dati di particolato (nelle frazioni
PM10 e PM2.5 ), biossido di azoto (NO2 ) e ozono (O3 ), considerati
fattori di rischio per la salute. I datimeteorologici considerati
come confondenti nell\u2019analisi dell\u2019effetto degli inquinanti
sono stati: temperatura, umidit\ue0 relativa (e la variabile
derivata \u201ctemperatura apparente\u201d) e pressione barometrica. I
criteri per la selezione delle stazioni dimonitoraggio e imetodi
di calcolo per la costruzione di indicatori ambientali a partire
dalle serie giornaliere disponibili sono stati scelti in continuit\ue0
con la precedente edizione di EpiAir. Per tutte le citt\ue0, \ue8 stata
verificata l\u2019omogeneit\ue0 dei dati selezionati nel rappresentare
l\u2019esposizione delle popolazioni.
SETTING E PARTECIPANTI: il progetto EpiAir2 coinvolge per
gli anni 2006-2010 le citt\ue0 diMilano,Mestre-Venezia,Torino,
Bologna, Firenze, Pisa, Roma,Taranto,Cagliari e Palermo, gi\ue0
presenti nello studio EpiAir. A questo elenco vanno aggiunte
le citt\ue0 di Treviso, Trieste, Padova, Rovigo, Piacenza, Parma,
Ferrara, Reggio Emilia, Modena, Genova, Rimini, Ancona,
Bari, Napoli e Brindisi.
RISULTATI: nel periodo considerato \ue8 stato osservato un decremento
delle concentrazioni di particolato nella maggior
parte delle citt\ue0 in analisi, mentre non si pu\uf2 giungere a conclusioni
cos\uec nette per NO2 e ozono. L\u2019analisi dell\u2019andamento
temporale degli indicatori ha evidenziato valori medi
annuali di PM10 superiori ai 40 \u3bcg/m3 in alcune citt\ue0 della
Pianura Padana, e valori medi annuali di NO2 costantemente
superiori ai 40 \u3bcg/m3 nelle citt\ue0 di Trieste, Milano,
Padova, Torino, Modena, Bologna, Roma e Napoli.
CONCLUSIONE: l\u2019ampliamento del progetto EpiAir, con
l\u2019inclusione di ulteriori 13 citt\ue0, ha permesso di evidenziare
peculiarit\ue0 legate alle differenti aree geografiche in studio e
numerose situazioni di criticit\ue0 con superamenti dei valori
di concentrazione limite fissati dalla legislazione corrente.
I risultati dello studio EpiAir2 confermano la necessit\ue0 di un
sistema di sorveglianza dell\u2019inquinamento aerodiffuso nei
centri urbani e industriali al fine di ottenere stime affidabili
dell\u2019esposizione della popolazione residente e di monitorarne
l\u2019andamento nel tempo
Le politiche per la promozione della mobilit\ue0 sostenibile e la riduzione dell'inquinamento atmosferico causato dal traffico veicolare nelle citt\ue0 partecipanti allo studio EpiAir2
OBIETTIVO: fornire un quadro sintetico delle politiche di
mobilit\ue0 adottate negli ultimi anni (2006-2010) dalle amministrazioni
di alcuni Comuni italiani attraverso la rilevazione
degli interventi sulla mobilit\ue0 urbana e relativa efficacia.
DISEGNO E SETTING: i dati presentati si riferiscono alle quindici
citt\ue0 inizialmente partecipanti al progetto EpiAir2: Torino,
Milano, Venezia, Bologna, Firenze, Pisa, Roma, Taranto,
Palermo, Cagliari, Trieste, Genova, Ancona, Napoli, Bari.
RISULTATI: da questa indagine emergono debolezze e punti
di forza delle citt\ue0 italiane nell\u2019affrontare il tema della mobilit\ue0
sostenibile. Le modifiche della consistenza del parco
circolante sono state accompagnate da un suo rinnovamento
con conseguente riduzione dei veicoli rispondenti agli standard
emissivi pi\uf9 vecchi, seppur con differenze marcate tra
le varie citt\ue0. Tra le debolezze pi\uf9 rilevanti nella gestione locale
della mobilit\ue0 urbana \ue8 da segnalare in primo luogo lo
sviluppo ridotto di metropolitane e di sistemi tranviari e il
ritardo nell\u2019ammodernamento delle reti ferroviarie suburbane,
che pongono le citt\ue0 italiane in una posizione evidentemente
svantaggiata rispetto ad altre realt\ue0 urbane europee
analoghe. Per quanto riguarda gli altri aspetti della mobilit\ue0
urbana (offerta/domanda di trasporto pubblico, ZTL, zone
pedonali, km di piste ciclabili, servizi di car sharing e bike
sharing), si segnala una situazione estremamente disomogenea
tra le varie citt\ue0 italiane.
CONCLUSIONI: le disomogeneit\ue0 tra le diverse realt\ue0 sono in
parte spiegabili con le peculiarit\ue0 strutturali e culturali
locali, oltre che da una diversa attenzione \u201cstorica\u201d alle problematiche
ambientali e a un\u2019estemporaneit\ue0 delle scelte effettuate
dalle rispettive amministrazioni. Pur in presenza di
molte iniziative settoriali, pare sia mancata una strategia nazionale
che, pur rispettosa del livello di autonomia locale,
abbia fornito linee di indirizzo per affrontare in maniera
adeguata e coordinata il tema della mobilit\ue0 sostenibile e
dell\u2019inquinamento atmosferico da traffico veicolare
Inquinamento atmosferico e mortalit\ue0 in venticinque citt\ue0 Italiane: Risultati del progetto EpiAir2
OBIETTIVO: valutare gli effetti a breve termine dell\u2019inquinamento
atmosferico sulla mortalit\ue0 nelle 25 citt\ue0 italiane partecipanti
alla seconda fase del progetto EpiAir (Sorveglianza
epidemiologica dell\u2019inquinamento atmosferico: valutazione
dei rischi e degli impatti nelle citt\ue0 italiane).
DISEGNO: studio di serie temporali con metodologia casecrossover,
con aggiustamento per i fattori temporali emeteorologici
rilevanti. L\u2019associazione inquinamento atmosferico-mortalit\ue0
\ue8 stata analizzata per ciascuna delle 25 citt\ue0 in studio.Gli
inquinanti considerati sono stati il particolato (PM10 e PM2.5),
il biossido di azoto (NO2) e l\u2019ozono (O3 estivo). Le stime complessive
di effetto sono state ottenute successivamentemediante
unametanalisi e sono state espresse per incrementi di 10 \u3bcg/m3
delle concentrazioni di inquinanti. Sono stati implementatimodelli
mono e bi-pollutant.
SETTING E PARTECIPANTI: lo studio ha analizzato 422.723
decessi verificatisi tra i residenti di 35 anni o pi\uf9 nelle 25
citt\ue0 in studio per gli anni 2006-2010.
PRINCIPALI MISURE DI OUTCOME: sono stati considerati i
conteggi giornalieri di decessi per cause naturali, tra cui le
cause cardiache, cerebrovascolari e respiratorie. Le informazioni
sulle cause di morte sono state ottenute dai Registri
delle cause di morte delle singole citt\ue0.
RISULTATI: il numeromedio annuo di decessi per cause naturali
varia da 513 a Rovigo e 20.959 a Roma. Circa il 25% delle
morti \ue8 dovuto a cause cardiache, il 10%a cause cerebrovascolari
e il 7%a cause respiratorie. Per incrementi di 10 \u3bcg/m3 di PM10
si osserva un effetto immediato sullamortalit\ue0 naturale (0,51%;
IC95%0,16-0,86; lag 0-1)..Effetti pi\uf9 importanti e prolungati
(lag 0-5) si osservano per il PM2.5 (0,78%; IC95%0,12-1,46)
e soprattutto per l\u2019NO2 (1,10%; IC95%0,63-1,58). Incrementi
dellamortalit\ue0 cardiaca sono associati al PM10(0,93%; IC95%
0,16-1,70) e al PM2.5 (1,25%; IC95%0,17-2,34), mentre per
la mortalit\ue0 respiratoria l\u2019effetto dell\u2019esposizione a NO2 risulta
pi\uf9 importante (1,67%; IC95%0,23-3,13; lag 2-5) rispetto a
quella a PM10 (1,41%; IC95%-0,23;+3,08).
I risultati sono fortemente omogenei tra citt\ue0 per la mortalit\ue0
cardiaca e cerebrovascolare, ma non per quella respiratoria.
Non si riscontrano effetti sulla mortalit\ue0 cerebrovascolare.
L\u2019effetto dell\u2019O3 sulla mortalit\ue0 \ue8 al limite della
significativit\ue0 statistica.
CONCLUSIONI: lo studio conferma un chiaro incremento
dellamortalit\ue0 associata agli inquinanti atmosferici. Risultano
pi\uf9 importanti gli effetti degli inquinanti correlati al traffico
autoveicolare, qualiNO2 (permortalit\ue0 naturale) e PM2.5 (per
mortalit\ue0 cardiaca e respiratoria), con un ruolo indipendente
di NO2 rispetto al particolato in base all\u2019analisi bi-pollutan