Foto scattata dalla missione Copernicus Sentinel-3 il 29 gennaio 2024, che mostra un mix di nebbia e smog che ricopre la Pianura Padana, nel nord Italia. Credits: Copernicus Sentinel, ESA
L’inquinamento atmosferico nella Pianura Padana presenta andamenti stagionali distinti. I mesi invernali, per esempio, spesso vedono un aumento dei livelli di inquinamento a causa delle inversioni di temperatura e della maggiore domanda di energia per il riscaldamento.
Nel monitorare l’andamento della composizione atmosferica e l’evoluzione di questi livelli di inquinamento, i satelliti della rete Copernicus dell’UE svolgono un ruolo cruciale. Forniscono dati vitali al CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service) e permettono di monitorare e prevedere la qualità dell’aria su scala globale e regionale, combinando osservazioni satellitari e in situ, dei principali inquinanti atmosferici con modelli numerici all’avanguardia.
I dati Copernicus hanno mostrato che nel corso dell’ultimo inverno, e in particolare a gennaio 2024, in Pianura Padana sono stati superati in più occasioni i valori critici di concentrazioni di particolato fine e grossolano in aria, che aumentando possono causare seri problemi per la salute.
La Pianura Padana è una regione alle prese con una sfida ambientale persistente: l’inquinamento atmosferico. Si tratta infatti di un’area densamente popolata, altamente industrializzata con conseguenti grandi quantità di sostanze inquinanti rilasciate nell’atmosfera.
Essendo circondata dalle Alpi a nord e dagli Appennini a sud, funge anche da bacino naturale, creando un microclima che spesso intrappola gli agenti inquinanti. Di conseguenza, le condizioni geografiche e meteorologiche uniche in cui verte contribuiscono alle fluttuazioni della qualità dell’aria, incidendo sulla salute dei suoi residenti.
Durante determinate condizioni meteorologiche, come le inversioni di temperatura, la valle diventa una conca dove gli inquinanti, tra cui il particolato e gli ossidi di azoto, si accumulano, portando a elevate concentrazioni di inquinanti atmosferici.
L’inquinamento atmosferico sotto forma di particolato (PM) svolge un ruolo fondamentale nella qualità dell’aria. Il PM10 si riferisce alle particelle sospese nell’aria ambiente con un diametro medio di 10 micrometri o inferiore. Comprende polvere, polline, sottoprodotti della combustione.
Poi c’è una frazione di particelle fini, PM2.5, costituita da una miscela di carbonio elementare, composti organici, metalli, nitrati e solfati, con particelle inferiori a 2.5 micrometri.
Il PM10 è inalabile e può avere un impatto sulla salute respiratoria. Il PM2.5 comporta rischi per la salute entrando nel flusso sanguigno attraverso i polmoni, causando malattie cardiovascolari, malattie respiratorie e allergie. L’accumulo sia di PM2.5 che di PM10 costituisce una seria preoccupazione per la salute umana.
Secondo le direttive e gli standard legali dell’UE, le concentrazioni di PM10 superiori a 50 microgrammi per metro cubo sono considerate pericolose. Questa soglia non dovrebbe essere superata per nessun luogo per un numero specifico di giorni all’anno, generalmente fissato a 35 giorni.
Le previsioni globali della composizione atmosferica vengono fornite dal CAMS grazie a osservazioni Copernicus con cinque giorni di anticipo, utilizzando il sistema di previsione integrato dell’ECMWF. Le previsioni regionali della qualità dell’aria per il dominio europeo, invece, vengono fornite con quattro giorni di anticipo utilizzando una suite di 11 modelli regionali di qualità dell’aria.
In tutta Europa si osservano costantemente livelli di inquinanti atmosferici superiori agli standard UE, ma le osservazioni recenti dei satelliti Copernicus sulla Pianura Padana indicano che nel gennaio 2024, qui si sono verificati più casi in cui la soglia critica sui particolari è stata superata.
L’animazione mostra i dati CAMS sulle concentrazioni orarie di PM10 nella Pianura Padana dall’1 gennaio al 31 gennaio 2024. Si nota chiaramente come la topografia e le condizioni meteorologiche uniche della valle contribuiscano all’accumulo di inquinamento da particolato, e quindi al degrado della qualità dell’aria. Credits: ESA, CAMS/ECMWF
In futuro sarà la missione EarthCARE ad aiutarci per questo tipo di studi. EarthCARE, frutto di una joint venture tra l’ESA e l’agenzia spaziale giapponese JAXA, sarà lanciata a maggio 2024 e integrerà il satellite Copernicus Sentinel-5P, attualmente in orbita, e le prossime missioni Sentinel-4 e Sentinel-5.
Tutte queste missioni Copernicus sono dedicate all’analisi della composizione atmosferica. Forniranno osservazioni su diversi fattori che determinano la qualità dell’aria, tra cui l’ozono, l’aerosol e i relativi precursori come il biossido di azoto e il biossido di zolfo.
La missione EarthCARE, in particolare è la più grande e complessa missione Earth Explorer mai realizzata fino a oggi. Migliorerà la nostra comprensione del ruolo che le nuvole e gli aerosol svolgono nel riflettere la radiazione solare incidente dallo spazio e nell’intrappolare la radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre.
EarthCARE, dotato di funzionalità avanzate di telerilevamento, fornirà anche informazioni senza precedenti sulla distribuzione verticale del carico di particelle e sui processi che ne guidano l’evoluzione, per migliorare la nostra comprensione delle dinamiche dell’inquinamento atmosferico.
