La finalità di questo stage è stata la realizzazione di una misura di particolato atmosferico nell’area urbana di Bologna utilizzando due diversi apparati di campionamento: l’ impattore a bassa pressione Berner LPI Hauke e un campionatore PM10 D.S. (Dichotomous Sampler ) mod. 241 Sierra-Andersen.

L’impattore a bassa pressione LPI Berner è uno strumento in cascata composto da 10 stadi, nel quale i 5 stadi finali si trovano a una pressione inferiore a quella ambiente; con tale tipo di strumento è possibile frazionare l’ aerosol in funzione delle caratteristiche aerodinamiche fino a dimensioni estremamente piccole. Ogni stadio è costruito in maniera tale da campionare le particelle in un determinato intervallo dimensionale (cut-off). In tabella vengono riportati, per i vari stadi dell’impattore, i valori dei diametri di cut-off (diametri aerodinamici cui corrisponde una efficienza di cattura pari al 50%).

Il flusso di aspirazione dello strumento, ai valori standard di pressione e temperatura, è di 25.5 lpm, assicurato da una pompa a vuoto di notevole portata (1000 lpm).

Il campionatore PM10 D.S. è un apparato capace di effettuare una selezione aerodinamica delle frazioni in massa dell’aerosol tra 2.5 e 10 mm che vengono raccolte su due filtri a membrana in Teflon. Una pompa garantisce un flusso costante di aspirazione a 16.7 lpm tarato per la testa di campionamento PM10.

Le particelle vengono raccolte nel caso del Berner su supporti di alluminio mentre nel dicotomo si utilizzano dei filtri di teflon installati su i appositi telai. Questi supporti e filtri vengono estratti dalle scatole originali e inseriti in contenitori in pvc (petri) che recano il numero relativo allo stadio dello strumento utilizzato.

I filtri vengono così inseriti in un essiccatore contenente gel di silice per un durata minima di 8 ore garantendo così una totale assenza di umidità. I supporti o/filtri, tolti dall’essiccatore e estratti dal proprio contenitore, vengono neutralizzati dalla carica elettrostatica (creata dal contatto del filtro con il pvc) con scariche ioniche fornite da uno strumento piezoelettrico (un comune accendigas); vengono pesati con una bilancia di precisione che rileva fino alla quinta cifra decimale (10 mg). Il peso del supporto o/filtro, ritenuto valido è quello fornito dallo strumento al sessantesimo secondo. Registrato il peso e il numero del supporto o/filtro , questo viene nuovamente posto nel proprio contenitore e inserito nell’essiccatore. fino al momento dell’utilizzo.

Una volta effettuato il campionamento i supporti o/filtri, vengono subito posti nell’essiccatore al gel di silice affinché l’umidità non ne alteri il peso. Dopo 8 ore si può così effettuare la seconda pesata (postpesata), eseguita con le stesse modalità della prima pesata (prepesata).

Per quanto riguarda la nostra esperienza, essa è avvenuta presso il centro ENEA, in zona Arcoveggio, utilizzando un container adibito a laboratorio trasportabile. Sono stati effettuati due campionamenti paralleli con l’impattore Berner e il campionatore PM10 D.S.. Il campionamento ha avuto una durata di 1400 minuti dalle ore 11 del 5/6/97 alle ore10.20 del 6/6/97. Durante tutto il campionamento si è avuta una continua caduta di pioggia e questo ha influito sul risultato del campionamento in quanto la pioggia ha abbattuto gran parte del particolato aerosospeso di dimensioni maggiori.

I risultati del nostro campionamento sono riportati nelle tabelle sottostanti. L’errore sulla doppia pesata risulta essere di 25 mg. Il dato in mg/m3 è stato ottenuto dividendo il dato delle masse delle diverse frazioni dell’impattore LPI Berner e del PM10 D.S. per il volume d’aria campionato, rispettivamente 35.7 e 23.39 m3.