SIZE RESOLVED AEROSOL PARTICLE DEPOSITION TO EUROPEAN BROADLEAVED FORESTS

Abstract

Gli effetti negativi del particolato (PM) sulla salute umana sono ampiamente riconosciuti. La vegetazione è stata proposta come possibile soluzione per mitigare l'inquinamento atmosferico, date le ampie superfici che gli alberi possono offrire per la deposizione del PM con le loro foglie. Tuttavia, una volta depositate, le particelle non possono essere considerate rimosse, ma possono subire diversi destini. Possono essere risospese nell'aria, incapsulate nelle cere delle foglie, dissolte in pellicole d'acqua o dilavate dalle precipitazioni. Dal canto loro, le foreste possono anche essere fonti di PM, in quanto possono rilasciare nell'atmosfera sia PM primario che precursori gassosi di PM secondario. Manca ancora una comprensione completa di questi processi. Data l'incertezza associata allo scambio di particelle foresta-atmosfera, il presente lavoro è stato finalizzato a migliorare la comprensione dei suddetti processi dinamici. L'attività di ricerca è stata condotta in due foreste di latifoglie situate in due zone climatiche diverse e con diverse fonti di inquinamento, la riserva naturale di Bosco Fontana (Marmirolo, Italia) e la foresta di Aelmoeseneie (Gontrode, Belgio). Le misure di flusso effettuate hanno mostrato una concordanza tra i due siti nell'identificare una deposizione netta di particelle fini (100 nm< dp< 1000 nm) nella stagione di vegetativa, tracciando per il sito di Bosco Fontana una relazione di dipendenza esponenziale tra la velocità di trasferimento del PM e l'indice di area fogliare (LAI). Per quanto riguarda le particelle ultrafini, invece, è stato riscontrato un comportamento opposto tra le due foreste: a Bosco Fontana è prevalsa l'emissione di particelle ultrafini, mentre alle Aelmoeseneie è prevalsa la deposizione. Le ragioni di questo diverso comportamento sono rimaste poco chiare. Tuttavia, ci sono indicazioni che a Bosco Fontana le emissioni possano essere legate a processi stomatici, poiché l'evoluzione giornaliera dei flussi di particelle ultrafini ha seguito quella della conduttanza stomatica. Fattori ambientali come la stabilità atmosferica, la velocità di attrito e la temperatura hanno influenzato significativamente lo scambio verticale di particelle. In particolare, la velocità di attrito si è rivelata un descrittore efficace della velocità di trasferimento verticale del PM e ha suggerito lo sviluppo di una semplice relazione empirica per migliorare i modelli esistenti volti a prevedere la deposizione secca di PM sulle foreste di latifoglie. Questa relazione, derivata da un dataset di calibrazione delle misure effettuate a Bosco Fontana si è dimostrata in grado di riprodurre in modo soddisfacente la variazione diurna e l'entità dei flussi di PM osservati nello stesso sito (su un diverso dataset di validazione) e in un altro sito forestale (Aelmoeseneie).