Inquinamento atmosferico urbano e trasporto stradale in Europa. Una analisi di cluster e di regressione tra nazioni e citt

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Inquinamento atmosferico urbano e trasporto
stradale in Europa. Una analisi di cluster e di
regressione tra nazioni e città

• Romeo Danielis
• Università degli Studi di Trieste

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Obiettivo Valutare levidenza empirica
relativamente alla relazione tra linquinamento
atmosferico ed il funzionamento del sistema dei
trasporti in Europa

• Quanto sono ampie le differenze in termini di
  inquinamento atmosferico tra le nazioni e le
  città europee?
• Cè qualche regolarità spaziale nei livelli di
  inquinamento?
• Quale correlazione esiste tra linquinamento
  atmosferico e le caratteristiche del sistema dei
  trasporti (automobili per abitante, il prezzo
  della benzina o altre caratteristiche
  socio-economiche di una nazione o città quali
  densità, ricchezza, temperatura)?
• In che modo i diversi sistemi istituzionali o
  politiche di trasporto influiscono sui livelli di
  concentrazione degli inquinanti?

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Due difficoltà

• Prima difficoltà una non-corrispondenza nella
  dimensione spaziale
• Linquinamento atmosferico è un fenomeno locale,
  molto differenziato allinterno di una città o di
  un quartiere\strada
• Il sistema dei trasporti ha una dimensione
  spaziale più ampia, anche sovra-urbana
• A quale livello di aggregazione studiare la
  relazione? Nazione? Città?

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Due difficoltà

• Seconda difficoltà la disponibilità e la
  comparabilità dei dati
• armonizzazione per i dati ambientali dalla
  European Environmental Agency per per le
  statistiche ambientali dalla European Commission.
• i dati sono raccolti a livello nazionale ma con
  metodologie spesso diverse
• Carenza di dati sui veicoli, condizioni di
  traffico, mezzi pubblici, ecc.

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Dati ambientali

• European Air Quality database system, AIRBASE, a
  European AIR quality database managed by the
  European Topic Centre on Air Quality and Climate
  Change (ETC/ACC), under contract to the European
  Environmental Agency (EEA).
• Disponibile in internet (http//air-climate.eionet
  .eu.int/databases/airbase/index_html).
• 32 nazioni, inclusi 24 EU Stati membri altri
  paesi europei dati per il 2003.

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Scelta delle centraline

• per localizzazione
• urbane
• suburbane
• rurali
• per tipo di sorgente
• traffico
• industriali
• sottofondo

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Scelta degli inquinanti

• Criterio il traffico è la fonte prevalente in
  ambito urbano
• Particolato PM10
• Ozono O3
• Biossido di Azoto NO2
• Benzene
• SO2 non considerato perché in via di forte
  riduzione
• Periodo gennaio 2003-dicembre 2003
• Scaricati 18-21 novembre, 2005.

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Analisi a livello di nazione e di città 1

• Calcolo della concentrazione media, del valore
  massimo registrato e del numero medio di
  sforamenti a partire dai dati sulle singole
  centraline

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Analisi a livello di nazione e di città 2

• Analisi dei cluster (SPSS complete linkage
  (furthest neighbor cluster con il più alto
  livello di omogeneità interna ed eterogeneità
  esterna standardizzati con i valori z)

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Analisi di regressione lineare 3

• Legami di correlazione statistica tra gli
  indicatori ambientali e gli indicatori
  economico-trasportistici

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Particolato PM10

• Maggiore evidenza di correlazioni statistiche con
  la mortalità o morbidità
• Emesso direttamente o di formazione indiretta
  (NOx, SO2, COV)
• Diametro 10 o 2,5 micron

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Particolato PM10
Dal 1/1/2005 Media annuale 40 Sforamenti 35
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Particolato PM10

• I paesi nordici nel primo e secondo gruppo
• I paesi mediterranei nel terzo e quarto
• I paesi dellest sparsi
• I più ricchi paesi dellest (Polonia e Slovenia
  in coda)

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Ozono O3

• Deriva da un processo di ossidazione foto-chimica
  in presenza di luce e temperature elevate
• Deriva dai precursori NOx e COV
• Allontanato (scavenged) dal NOx

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Ozono O3
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Ozono O3

• La differenza tra i valori medi non è molto
  elevata
• Austria e Svizzera nel gruppo dellItalia (in
  prevalenza Nord)

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Biossido di Azoto NO2

• Importante come precursore ma anche in sé per gli
  effetti tossicologici

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Biossido di Azoto NO2
Media annuale 40 dal 2010
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Biossido di Azoto NO2

• non cè un pattern spaziale paesi EE nel primo
  gruppo un paese nordico nellultimo
• Eterogeneità ed importanza dei fattori locali
• Difficile da ridurre

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Benzene

• A temperatura ambiente è un liquido, ma
  rapidamente evapora
• Fonti antropiche a bassi livelli
• Fonti principali combustione, rifornimento
  combustibili, sigarette
• Cancerogeno
• Difficoltà di individuare soglie e valori limite
  5 ppmiliardo (Direttiva EU)

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Benzene
5 ppm nel 2010
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Benzene
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Tre inquinanti congiuntamente
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Cluster di città. Solo per il PM10

• Cluster 1 molte città finlandesi, inclusa la
  capitale. Il resto città di media e piccolo
  dimensione
• Cluster 2 molto ampio, include molte città
  tedesche e due capitali (Copenhagen e Dublino)
• Cluster 4, 5 and 6 una media annuale nei limiti,
  ma diversi sforamenti. Include Londra, Madrid,
  Athene, Parigi e Budapest.
• Cluster 7 e 8 molte citta spagnole ed italiane,
  compresa Roma, assieme a varie città dellEuropa
  dellest.
• Cluster 9 e 10 medie annuali elevate e molti
  sforamenti. Torino, Tessalonicco, Nicosia,
  Cordova, Lisbona, Cracovia

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Analisi di regressione lineare a livello di
nazione indicatori socio-economici, geografici e
di trasporto

• richezza PIL pro capite
• motorizzazione numero di automobili per 1000
  abitanti
• costo il prezzo della benzina senza piombo
• densità populazione per chilometro quadrato
• latitudine della città capitale
• temperatura temperatura media annuale della
  città capitale
• Mancanti anzianità dei veicoli, tecnologia dei
  motori, mezzi pubblici (ampiezza rete, tipo di
  veicoli)

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Analisi di regressione lineare a livello di
nazione
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Analisi di regressione lineare a livello di città

• Fattori climatici e culturali
• Importanza della costante
• Reddito e popolazione (densità)

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Conclusioni

• La relazione tra linquinamento atmosferico ed il
  sistema dei trasporti è colta solo in parte in
  queste regressioni (R2 aggiustati bassi e
  costante molto significativa)
• Principali evidenze
• La densità è una determinante importante,
  probabilmente attraverso la congestione
• Il numero di veicoli è correlato con
  linquinamento ma in modo debole

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Conclusioni

• Il reddito pro-capite risulta spesso come la
  variabile più importante. La correlazione è
  negativa. La ricchezza permette di mantenere
  bassi i livelli di inquinamento (migliore
  tecnologia, miglior trasporto pubblico)
• Il prezzo della benzina è correlato negativamente
• Fattori geografici e meteorologici giocano un
  ruolo soprattutto nel caso dellozono e, in minor
  misura, del biossido di azoto (climatici o
  culturali, organizzativi?)

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Grazie per lattenzione!