QUALITA’ DELL’ARIA IN AMBIENTI INDOOR:
CARATTERIZZAZIONE DI POLVERI FINI NELLA FACOLTA’ DI
INGEGNERIA DI PERUGIA
L. Barcherini1, D.Cappelletti1, S. Ortu1, F. Scardazza1, B. Moroni2, G. Morozzi3, B.
Sebastiani3, R. Zuccaccia3
1
Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale, Università degli Studi di Perugia
2
Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi di Perugia
3
Dipartimento di Specialità Medico-Chirurgiche e Sanità Pubblica, Università degli Studi di
Perugia
Negli ultimi trenta anni è stata prestata notevole attenzione alla riduzione dell’inquinamento
outdoor, ma solo recentemente la comunità scientifica internazionale si sta occupando della
contaminazione dell’aria negli ambienti confinati. Peraltro, stime recenti indicano che la popolazione
di un ambiente urbano passa mediamente più del 90% del tempo in ambienti chiusi, tra edifici e mezzi
di trasporto.
La qualità dell’aria indoor, in particolare nel caso di uffici e scuole, è influenzata dalla qualità
dell’aria esterna e dalla presenza di fonti di inquinamento collegate sia alle attività che si svolgono nei
diversi ambienti (fumo di tabacco, materiali da costruzione, arredi, stampanti e fotocopiatrici,
materiale didattico) sia alla presenza di fonti di emissione specifiche (forni e caldaie, impianti di
condizionamento e ventilazione).
L’inquinamento da polveri fini in ambienti indoor può essere studiato effettuando diverse
misurazioni caratteristiche: concentrazioni, emissioni, esposizioni personali e livelli di respirazione. E’
fondamentale, inoltre, tenere in considerazione i fenomeni di scambio dall’esterno e le particolari
modalità di accumulo degli inquinanti.
Gli obiettivi perseguiti nel presente studio sono stati quelli di valutare le concentrazioni di PM 10,
PM2.5 e PM1 all'interno degli ambienti di studio della facoltà di ingegneria di Perugia, caratterizzare il
numero, la massa e le dinamiche di mescolamento delle particelle, determinare la composizione
chimica delle stesse in funzione delle loro dimensioni e trovare le possibili correlazioni tra
caratteristiche outdoor ed indoor.
Oltre 150 campioni di polveri di diversa frazione dimensionale sono stati prelevati su filtri in
teflon, fibra di quarzo e policarbonato, sia all’interno della facoltà di ingegneria, nei vari piani
dell’edificio, che all’esterno, in prossimità della stessa. Le operazioni di campionamento, eseguite con
campionatori di aria a basso volume accoppiati con teste a frazionamento selettive per PM 10, PM2.5 e
PM1, sono cominciate nell’Ottobre 2006 e proseguono ancora oggi.
I campioni raccolti sono stati analizzati impiegando diverse tecniche di analisi chimico-fisiche
(ICP-AES, GC-MS, UV-VIS, SEM-EDS), per la determinazione, rispettivamente, della composizione
elementare, della frazione organica, della frazione ionica solubile e della morfologia delle particelle.
E’ stato, inoltre, utilizzato un contatore ottico di particelle (OPC) che ha permesso di indagare la
distribuzione dimensionale delle frazioni fine ed ultrafine.
I dati chimici sono stati elaborati per studiare le dinamiche di mescolamento delle particelle ai vari
livelli della facoltà di ingegneria. E’ scaturito che, relativamente alle frazioni di PM 10 e PM2.5, si ha
una diminuzione di concentrazione passando dal piano terra ai piani successivi. La frazione di PM1,
invece, è risultata piuttosto uniforme ai vari livelli.
La frazione organica delle polveri, in particolare paraffine e IPA, è stata analizzata mediante una
serie di parametri diagnostici che hanno consentito di risalire alle tipologie di fonti predominanti nel
contesto della facoltà di ingegneria.
Gli sviluppi futuri dello studio prevedono la caratterizzazione della fase gassosa degli aerosol, da
integrare ai dati, già noti, disponibili per la fase particolato, l’analisi chimica dei composti organici ad
elevata polarità (nitro-IPA, aldeidi, chetoni) che hanno considerevole importanza dal punto di vista
mutagenico e cancerogenico, e l’analisi morfologica dei campioni mediante la tecnica analitica di
analisi morfologica TEM.