Cap. 1 Introduzione
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1. INTRODUZIONE
Oggetto di questa tesi è l’analisi della qualità dell’aria di Vercelli, con specifico riferimento
a:
− frazione inorganica presente nel PM2.5;
− fibre di asbesto e altre fibre inorganiche.
Tale lavoro si è articolato principalmente nelle fasi di seguito descritte.
1- La prima fase ha previsto il campionamento dell’aria nell’area del comune di
Vercelli. A questo scopo nell’anno 2010 sono stati effettuati 12 campionamenti di
PM2.5 e 12 di fibre inorganiche, suddivisi in 2 campionamenti per stagione, in
modo da ottenere campioni rappresentativi dell’ambiente aereo dell’anno di
riferimento. Tali campioni sono stati prelevati in 3 aree differenti del comune di
Vercelli (area urbana centrale, area urbana periferica e area rurale) così da
rendere possibile la valutazione di analogie o differenze in relazione a un ambiente
aereo condizionato da diversi livelli di antropizzazione.
2- La fase seguente dello studio ha previsto l’analisi dei filtri al Microscopio
Elettronico a Scansione con annesso Spettrometro in Dispersione di Energia
(SEM-EDS), col fine di ottenere informazioni relative a dimensione, morfologia e
composizione chimica qualitativa delle particelle e delle fibre inorganiche rilevate,
e identificare la specie minerale o il composto chimico attraverso il confronto degli
spettri energetici ricavati con quelli presenti nella banca dati del gruppo di ricerca
di Mineralogia Ambientale operante presso il Dipartimento di Scienze della Terra
dell’Università di Torino.
3- I risultati ottenuti per le fibre inorganiche e per il PM2.5 sono stati elaborati e
correlati con la situazione geologica e antropica dell’area oggetto di studio,
valutando inoltre l’eventuale correlazione tra particelle e fibre inorganiche
aerodisperse ed i minerali contenuti nei manufatti presenti nei pressi dei siti di
campionamento.
Cap.2 Inquadramento generale
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2. INQUADRAMENTO GENERALE
2.1 Inquadramento geografico
La provincia di Vercelli (Figura 2.1), in cui è ubicata l’area di studio, confina a nord con la
provincia di Verbania e Aosta, ad est con le province di Novara e Pavia, a sud con le
province di Torino ed Alessandria, ad ovest con quelle di Torino e Biella.
Figura 2. 1 Inquadramento geografico dell’area oggetto di studio
Il Comune di Vercelli, area oggetto del presente studio, è compreso nel settore di pianura
della provincia omonima. Il territorio provinciale include, infatti, due grandi aree (Fig. 2.2)
di seguito descritte.
La Valsesia, porzione settentrionale del territorio con caratteristiche prevalentemente
montano - collinari. Essa si origina dal versante meridionale del Monte Rosa al confine
con la Svizzera, toccando la quota massima alla punta Gnifetti (4559 m s.l.m) dove ha la
sua sorgente il fiume Sesia (138 km) che percorre tutta la Valgrande, ricevendo a Sinistra
il T. Sermenza ed il T. Mastallone e a destra i torrenti Vogna, Artogna e Sorba.
Cap.2 Inquadramento generale
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Il Vercellese, porzione meridionale del territorio con estensione di circa 1230 km² avente
caratteristiche prevalentemente di pianura, in cui è situata la Città di Vercelli alla quota di
130 metri sul livello del mare, in destra del fiume Sesia (A.P.E.V.V, 2002). In tale settore
scorrono numerosi corsi d’acqua; in particolare, la Dora Baltea e il Fiume Po, ad
andamento circa nordovest-sudest e est-ovest, limitano rispettivamente a ovest e a sud il
settore di pianura, mentre il Fiume Sesia, ad andamento nord-sud, costituisce il limite
orientale.
Figura 2. 2 – Provincia di Vercelli: area della Valsesia e del Vercellese; in rosso viene cerchiato il
Comune di Vercelli, oggetto di studio di questa tesi.
La superficie della provincia rappresenta l’8,2% di quella dell’intera Regione Piemonte, di
cui il 4,9% è costituito dall’area di pianura ed il 3,9% dalla Valsesia. La provincia di
Vercelli si estende complessivamente su una superficie di 2087 km
2;
1240 km
2
di questi,
cioè circa il 59% del totale, ricadono nell’area di pianura comprendente Vercelli, mentre i
restanti 846 km
2
(circa il 41% del totale) comprendono l’area della Valsesia.
Cap.2 Inquadramento generale
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Il settore di pianura e il settore della Valsesia rappresentano due ambiti geografici distinti:
l’area pianeggiante di Vercelli, infatti, è situata nel settore occidentale della Pianura
Padana mentre quella della Valsesia comprende parte dei settori perialpini ed alpini delle
Alpi Occidentali. Le due aree presentano una notevole differenza altimetrica, il cui valore
medio per l’intera provincia è di 378 m sul livello del mare; tale valore risulta di 164 m
s.l.m. per l’area di pianura e 722 m s.l.m. per l’area della Valsesia.
Nella figura 2.3 è riportato un particolare del Foglio topografico 57-Vercelli della Carta
d’Italia che fornisce informazioni relative alla localizzazione geografica dell’area presa in
esame.
Figura 2. 3 - Particolare del Foglio topografico 57- Vercelli, a scala 1:50000.
2.2 Caratteristiche antropiche
La popolazione residente nel territorio della Provincia di Vercelli risulta pari a 179 232
abitanti circa (ISTAT 2011), con una densità media di 86,60 ab./km
2
. La densità per
comune varia da un minimo di 2 ab./km
2
ad un massimo di 600 ab./km
2
relativo proprio al
Comune di Vercelli. La Città di Vercelli, con i suoi 80 km
2
di superficie comunale, risulta
il secondo comune per estensione. Nella tabella 1 sono riportati i dati relativi alla
Cap.2 Inquadramento generale
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superficie comunale, agli abitanti residenti, alle percentuali di tali dati rispetto al totale
provinciale e alla densità abitativa del comune di interesse.
Tabella 2. 1 – Dati ISTAT (2011) relativi al Comune di Vercelli
Istat Comune
Superficie
km
2
Superficie %
sul totale
Abitanti
residenti
Abitanti %
sul totale
Densità abitativa
ab./km
2
2158 Vercelli 79,90 3,83 46.967 26,51 600
Benché l’attività che maggiormente caratterizza l’economia vercellese sia
tradizionalmente la produzione del riso, dai dati rilevati si osserva che il settore con la
maggiore incidenza sull’economia delle provincia non è il settore agricolo, ma il settore
terziario, seguito dal settore industriale. Vercelli è sede di industrie legate appunto alla
risicoltura (riserie, molini, fertilizzanti, macchine agricole), ma anche di industrie tessili,
chimiche, meccaniche, delle fibre sintetiche e del legno.
2.3 Inquadramento climatico
2.3.1 Distribuzione delle precipitazioni e andamento termico
La distribuzione annuale delle precipitazioni in Piemonte (Fig. 2.4) presenta un
andamento climatico bimodale, con due massimi, uno primaverile ed uno autunnale, e
due minimi, uno invernale ed uno estivo. In base alla collocazione nell’anno del minimo
principale, del massimo principale e del massimo secondario si possono distinguere in
Piemonte quattro tipi di regime pluviometrico; di questi, tre sono di tipo continentale
(minimo principale in inverno) mentre il quarto è di tipo mediterraneo (minimo principale in
estate): prealpino, sublitoraneo, subalpino e subcontinentale (Biancotti & Bovo, 1998).
Figura 2.4 - Distribuzione annuale delle precipitazioni nella regione Piemonte (Biancotti & Bovo,
1998).
Cap.2 Inquadramento generale
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La parte settentrionale della Provincia di Vercelli presenta caratteristiche climatiche tipiche
del clima temperato fresco continentale, evidenziato soprattutto dalla completa assenza di
unperiodo di deficit idrico e dalle precipitazioni medie annue piuttosto elevate. (A.P.E.V.V,
2002).
Per la caratterizzazione climatica dell’area d’interesse sono stati presi in considerazione i
dati registrati dalla stazione termoigro-pluvioanemometrica ubicata in Località Casello
Ruggerina di Vercelli, forniti dalla banca dati meteorologica dalla Regione Piemonte (Fig.
2.5) a partire dall’anno 1993.
Figura 2.5- Informazioni relative ai requisiti e alla localizzazione della stazione termoigro-
pluvioanemometrica di Vercelli (www.regione.piemonte.it).
In seguito all’elaborazione dei dati presenti nella banca dati meteorologica della Regione
Piemonte (Tab. 2.2), si è ricavato l’istogramma relativo all’andamento delle precipitazioni
medie mensili a partire dall’anno 1994 (Fig. 2.6) in base al quale, facendo riferimento alla
collocazione nell’anno del minimo principale e del massimo secondario, nel vercellese si
può distinguere un regime pluviometrico prealpino con un minimo principale in inverno, e
due massimi in primavera ed autunno
Cap.2 Inquadramento generale
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Tabella 2. 2- Tabella relativa alle precipitazioni medie mensili relative al periodo 1994-2011 (G:
gennaio, F: febbraio, ecc.) misurate presso la stazione termoigro-pluvioanemometrica di Vercelli e
misurate in mm; evidenziate in blu sono riportate, le precipitazioni medie per i 18 anni considerati
(www.regione.piemonte.it).
Figura 2. 6 - Grafico dell’andamento delle precipitazioni medie mensili relativo ai dati della stazione
pluviometrica di Vercelli
L’andamento termico si presenta in genere più uniforme nella parte pianeggiante della
provincia. I valori più alti di temperatura si registrano in genere nei mesi di luglio ed
agosto ed i più bassi in quelli di dicembre e gennaio. Nel complesso, l’escursione
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
mm
Precipitazioni medie mensili (1994-2011)
Cap.2 Inquadramento generale
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termica fra estate e inverno è piuttosto alta: nella parte pianeggiante del territorio si
passa, infatti, da massimi estivi intorno ai 30 °C a minimi invernali fino a – 4 °C, mentre
nella parte montuosa si passa da massimi estivi intorno ai 12 °C a minimi invernali con
punte di – 10 °C (A.P.E.V.V, 2002). In seguito all’elaborazione dei dati presenti nella
banca dati meteorologica della Regione Piemonte (Tab. 2.3) relativi alla stazione di
Vercelli, si è ricavato l’istogramma per l’andamento delle temperature medie mensili a
partire dall’anno 1994 (Fig. 2.7). In questo diagramma si osserva un andamento
unimodale della temperatura con un massimo nel periodo estivo superiore a 20 °C nel
mese di luglio e un minimo nella stagione invernale nel mese di gennaio.
Tabella 2 3 - Tabella relativa alle temperature medie mensili relative al periodo 1994-2011 (G:
gennaio, F: febbraio, ecc.) misurate presso la stazione termoigro-pluvioanemometrica di Vercelli e
misurate in °C; evidenziate in rosso sono riportate, le temperature medie per i 18 anni considerati
(www.regione.piemonte.it).