PM2.5 Dry deposition on vegetation and application on green interventions in Autostrada Regionale Cispadana

Le problematiche legate ad un’alta concentrazione di PM2.5 all’interno dell’atmosfera stanno diventando sempre più oggetto di interesse da parte dalla comunità internazionale e dalla amministrazione pubblica, per gli effetti negativi sulla salute legati sia alla sua composizione che comprende sostanze dannose per l’uomo, che per le sue dimensioni le conferiscono un’alta capacità di penetrazione all’interno del sistema polmonare. È importante quindi studiarne i processi di rimozione atmosferica. In questo lavoro, ci si è soffermati sui processi di deposizione del PM2.5 atmosferico sulla vegetazione, attraverso fenomeni che avvengono continuativamente nel tempo come la deposizione secca, non dovuta alle precipitazioni atmosferiche. L’aria passando all’interno della vegetazione permette alle particelle di depositarsi su di essa, attraverso meccanismi come: impatto, intercettamento e moti browniani. Le caratteristiche della superfice fogliare sono determinanti nella sua efficacia rimozione di rimozione del PM2.5, all’aumentare della rugosità aumenta la deposizione, la presenza di cere e peluria sullo strato fogliare aumentano anch’esse la capacità di ritenzione. Le specie che maggiormente riescono ad intercettare il PM2.5 sono le conifere, le quali rispetto alle specie caducifoglie, non subiscono la perdita delle foglie durante la stagione autunnale e sono ricoperte da uno strato di cera. In commercio esistono diverse tipologie di modelli che quantificano la deposizione di PM2.5 sulle superfici vegetali, tra cui: “i-Tree”, il modello ENVI-MET e, un’estensione di ArcViewGIS, chiamata CITY-green. ENVI-MET è un modello CFD che consente l’analisi della dispersione delle particelle causata dalla presenza della vegetazione, CITYgreen invece esegue le proprie valutazioni basandosi su un database contenente caratteristiche di specie vegetali utilizzate nel sistema GIS. I-Tree viene qui scelto in quanto è il modello che per questa tipologia di operazioni è maggiormente diffuso a livello nazionale e internazionale data la sua semplicità di utilizzo. Quest’ultimo partendo dal campionamento delle caratteristiche strutturali della vegetazione, dalla concentrazione di PM2.5 nell’aria e dati atmosferici riesce a quantificare il quantitativo di PM2.5 rimosso dalla vegetazione ogni anno. È prevista a breve la realizzazione dell’“Autostrada regionale Cispadana”, che seguendo una direttrice ovest-est metterà in collegamento l’A22 Modena-Brennero, con l’autostrada A13 Bologna-Padova. Per tale opera è stata prevista la piantumazione di vegetazione a scopi mitigativi sia paesaggistici (mascheramento dell’opera, interventi ornamentali…) che atmosferici (funzione di mitigazione dell’aria), l’obiettivo del caso studio è quantificare il quantitativo di PM2.5 rimosso da entrambe le tipologie di interventi, per fare ciò il software “i-Tree planting Calculator” è stato qui utilizzato. L’emissione totale dell’opera è stimata in 48403.8 kg PM2.5/anno mentre grazie alla sua capacità di cattura del particolato la vegetazione consente una diminuzione complessiva di 766.5. kg PM2.5/anno pari all’ 1.6% delle emissioni totali. Studi futuri dovranno concentrarsi sulla ricerca di una maggiore cognizione dei fenomeni che influenzano la deposizione secca del PM2.5 sulla vegetazione al fine di aumentare l’efficacia degli interventi mitigativi.