Progetto EXPAH (population EXposure to PAH):

risultati del monitoraggio indoor/outdoor e stima delle emissioni di IPA a Roma

S. Finardi (4); C. Gariazzo (1), F. Forastiere (2), A. Cecinato (3), R. Sozzi (5), S. Argentini (6), O. Hanninen

(7), P. Radice (4), P. Smith (4), A. D’Allura (4), M. Gherardi (1), C. Perrino (3), F. Troiano (5), F. Sacco (5), A.

Gordiani(1), M.P. Gatto(1), M. Perilli (3), L. Tofful (3).

(1) INAIL Research Centre, Monteporzio Catone (RM), Italy; (2) ASL-RME, Department of epidemiology,

Rome, Italy; (3) CNR-IIA, Montelibretti (RM), Italy; (4) ARIANET, Milan, Italy; (5) ARPA-LAZIO, Rieti, Italy;

(6) CNR-ISAC, Rome, Italy; (7) THL, Kuopio, Finland

Con il contributo dello strumento finanziario LIFE della Comunità Europea

Progetto LIFE+ EXPAH Bckg. Progetto - Obiettivi

Identificare e quantificare l’esposizione della popolazione

anziana e dei bambini in età scolastica agli IPA contenuti nelle

polveri fini atmosferiche presenti nelle aree urbane metropolitane e

di valutare il loro impatto sulla salute allo scopo di supportare le

politiche ambientali e la legislazione in tale ambito.

Obiettivo

principale

Obiettivi

specifici

Sviluppare un inventario delle emissioni di

IPA

Migliorare e integrare i modelli di qualità

dell’aria per descrivere l’emissione,

dispersione, trasformazione e rimozione degli

inquinanti con particolare interesse agli IPA

Misurare la concentrazione di polveri fini e

contenuto di IPA in diverse aree della città

per quantificare l’esposizione umana in diversi

ambienti di vita

Sviluppare un modello di infiltrazione

outdoor-indoor in grado di stimare la quantità

di PM e IPA di origine ambientale presenti in

diversi ambienti di vita.

Stimare l’esposizione media a

PM e IPA di classi di

popolazione mediante modelli

di esposizione

Stimare l’impatto sanitario di

PM e IPA sulla mortalità e

morbidità

Valutare l’impatto sanitario di

politiche locali, nazionali ed

Europee esistenti, future per

fornire raccomandazioni di

recupero e strategie di

mitigazione.

Progetto LIFE+ EXPAH Dati progettuali - Partecipanti

Portatori di interesse:

Ministero Salute

Ministero Ambiente e Territorio

Organizzazione Mondiale della Sanità

Comune di Roma

INAIL DIPIA Coordinamento

Scientifico,

Meteorologia,

Modellistica ASL-RME

Epidemiologia

ARPA – Lazio

Monitoraggio

chimico

INAIL-DIL

Monitoraggio

chimico

ARIANET S.r.l

Modellistica

THL Finland

Modelli

esposizione CNR-ISAC

Meteorologia

CNR-IIA

Monitoraggio

chimico

EXPAH

Comunità

Europea

Durata triennale 1/10/2010 – 31/12/2013

LIFE+ EXPAH Project Un approccio integrato

Risultati attesi: Inventario delle emissioni di IPAH per Roma e Lazio;

Dataset di concentrazioni indoor-outdoor di PM2.5, IPA speciati ed esposizione personale;

Definizione delle time activities per I gruppi di popolazione ogggetto dell studio.

Mappe di esposizione di PM2.5 e IPA per Roma;

Database impatto sulla salute di PM2.5 e IPA.

Il progetto EXPAH è basato su un approccio integrato dove misure, modelli e

investigazioni epidemiologiche concorrono per ottenere mappe di esposizione

della popolazione agli IPA e valutarne gli effetti sulla salute.

Project co-ordination and management. Actions: 1.1, 1.2

Management Board

Indoor/outdoor Field measurements of PAHs and personal exposure

Actions: 3.2, 3.3, 3.4

Atmospheric chemistry

modeling of outdoor PAHsActions: 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5

Infiltration and exposure modelsActions: 5.1, 5.2, 5.3, 5.4,5.5

Health effects of PAHs.Actions: 6.1, 6.2, 6.3

Health effects of existing, planned and alternative EU policies and mitigation actionsActions: 7.2, 7.3

Project Manager

Policy and mitigation

scenariosAction 7.1

Project co-ordination and management. Actions: 1.1, 1.2

Management Board

Indoor/outdoor Field measurements of PAHs and personal exposure

Actions: 3.2, 3.3, 3.4

Atmospheric chemistry

modeling of outdoor PAHsActions: 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5

Infiltration and exposure modelsActions: 5.1, 5.2, 5.3, 5.4,5.5

Health effects of PAHs.Actions: 6.1, 6.2, 6.3

Health effects of existing, planned and alternative EU policies and mitigation actionsActions: 7.2, 7.3

Project Manager

Policy and mitigation

scenariosAction 7.1

PAHs concentration personal exposure @ Metro of Rome

Indoor/Outdoor PAHs size-segregated concentration

Indoor/Outdoor ratio (infiltration factor) of PAHs and BTEX 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

BaA BbjkF BaP IP DBA BPE

IN /

OU

T r

ati

o

DBO

ICO

MLI

Determination of PM chemical composition

AVERAGE COMPOSITION - OUTDOOR

SOIL

8%

SEA-SPRAY

1%

SEC. INORG.

SPECIES

34%ORGANIC MATTER

40%

COMBUSTION

17%

Size distribution of indoor and outdoor elemental and

organic carbon

Comparison of outdoor and indoor concentration of

pm components

Preliminary chemical field campaign (April-September 2011)

• Low volume/Medium volume sampling comparison

• Comparison of methods with NIST certified powders • Measurements in two schools and one office

Contributo relativo all’esposizione dei micro-ambienti

Bambini (7-8 anni) Anziani (65-84 anni)

Time Activity

Indagine condotta attraverso diari/questionari

Campagna invernale di

Monitoraggio PAH

• attività di monitoraggio PAHs

Indoor/Outdoor in:

• 6 scuole

• 2 uffici

• 2 auto

• 1 autobus

• 9 abitazioni

•Attività monitoraggio PAH outdoor

• 7 stazioni ARPA Lazio

•Composizione particolato PM2.5

Indoor/outdoor

• 2 scuole

•Composti organici volatili (VOC)

indoor/outdoor

• 4 abitazioni

• 5 scuole

• 4 stazioni ARPA Lazio (solo

outdoor)

•Campionamento personale PAH

su 6 soggetti (anziani e bambini)

Scuole

auto

autobus

outdoor indoor

Campionamento

personale

Campagna invernale di

monitoraggio

Risultati PAHs scuole

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

BaA BbF BjkF BaP IP DBA CH BPE BeP PE

co

nc.,

ng

/m3

school No. 1 indoor

outdoor

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

BaA BbF BjkF BaP IP DBA CH BPE BeP PE

co

nc

., n

g/m

3

school No. 2 indoor

outdoor

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

BaA BbF BjkF BaP IP DBA CH BPE BeP PE

co

nc

., n

g/m

3

school No. 3 indoor

outdoor

Limite di legge

BaP = 1ng/m3 come

media annuale

symbol

benz[a]anthracene BaA

benzofluoranthenes (sum) BbjkF

benzo[a]pyrene BaP

indeno[1,2,3-cd]pyrene IP

dibenz[a,h]anthracene DBA

benzo[ghi]perylene BPE

benzene Bz

toluene Tol

ethylbenzene Ebz

meta-/para -xylene mpXy

ortho -xylene oXy

PA

Hs

VO

Cs

compound(s)

Campagna invernale di

monitoraggio

Risultati PAHs auto e uffici

symbol

benz[a]anthracene BaA

benzofluoranthenes (sum) BbjkF

benzo[a]pyrene BaP

indeno[1,2,3-cd]pyrene IP

dibenz[a,h]anthracene DBA

benzo[ghi]perylene BPE

benzene Bz

toluene Tol

ethylbenzene Ebz

meta-/para -xylene mpXy

ortho -xylene oXy

PA

Hs

VO

Cs

compound(s)

EMISSIONI di IPA

Calcolo delle emissioni da traffico con

metodologia bottom-up

Modellazione Emissioni

contributo del traffico

Rete stradale (6000 links)

Flussi traffico

trips (/1000)

0

50

100

150

200

250

300

350

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

hour

Modulazioni temporali

Composiz. flotta – classi EUROx (cars, buses, trucks and motorbike)

TREFIC Module (Copert IV)

Emissioni annuali di NOx (ton/Km)

Cars Heavy Duty Vehicles

Emissioni annuali di B[a]P (ton/Km)

Cars Heavy Duty Vehicles

Risultati differenti per diversi congeneri IPA, ad es. per benzo(k) fluoranthene:

• Il fattore di emissione delle auto è più basso di quello per B[a]P

• Il fattore di emissione dei veicoli più alto di un fattore 6 di quello per B[a]P

Emissioni totali dei congeneri IPA per la

Regione Lazio (contributo del traffico)

Emissioni di IPA (Indeno, Benzo-a-pyrene, Benzo-b-fluorantene e Benzo-k-fluorantene)

stimate dall’inventario nazionale ISPRA2005 e calcolate dal modello TREFIC dai flussi di

traffico relativi al 2009

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

0.20

ISPRA2005 TREFIC2009

t/an

no

Indeno-123cd-pyrene

Benzo-a-pyrene

Benzo-k-fluoranthene

Benzo-b-fluoranthene

confronto fra TREFIC 2009 (bottom-up) e ISPRA2005 (top-down)

Grazie per l’attenzione Visitate il nostro sito web: http://www.ispesl.it/expah/ per ulteriori dettagli e per scaricare la documentazione disponibile

Progetto LIFE+ EXPAH

Emissioni totali dei congeneri IPA per la

Regione Lazio

Contributi dei differenti settori emissivi

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

B[a]P B[b]F B[k]F indeno

kg/year

Nature

Agriculture Forestry & Land Use Change

Waste Treatment

Other Transport & Mobile Machinery

Road Transport

Comb in Residential

Energy Production