Masseria Montalbano

Progetto TarantoSalento: analisi
morfo-chimica del
particolato
Carmela Tortorella
Enel Ingegneria e Ricerca
Campionamento
Masseria Montalbano: sito di
fondo rurale situato all’interno di
una masseria nei pressi di
Montalbano.
Montalbano
Palagiano: sito sub-urbano in
provincia di Taranto.
Palagiano
Taranto Tamburi
Torchiarolo
Taranto Tamburi: sito urbanoindustriale
Galatina
Galatina:sito urbano
Torchiarolo: sito sub-urbano
Masseria Montalbano: fondo rurale
I filtri risultano mediamente carichi con le
particelle abbastanza distanziate, ma i campioni
sono caratterizzati da goccioline contenenti
zolfo (sulfur droplet). I pori appaiono in parte
otturati da un condensato che, aggregando il
materiale ultrafine, crea dei cluster di particelle
molto piccole non analizzabili mediante l’EDX.
Masseria Montalbano: fondo rurale
Spectrum 2
Spectrum 3
Piuttosto comuni i sali di cloruro di sodio ma sono frequenti anche i solfati contententi
calcio, sodio, magnesio e potassio che generalmente appaiono piatti e d esagonali
(instabili al fascio elettronico)
Masseria Montalbano: fondo rurale
Spectrum 2
Spectrum 3
Spectrum 7
Le particelle più grossolane sono di origine terrigena, si osservano anche diverse
particelle di soot
Masseria Montalbano: fondo rurale
Oltre alla soot ed ad alcune particelle carboniose di origine
biologica (pollini) sono state osservate numerose sferette
carboniose
Taranto Tamburi
I filtri carichi di
particelle di
varia tipologia e
dimensione. Si
osservano molte
particelle di
dimensione
inferiore al
micron.
1500X
Taranto Tamburi
Sono state osservate particelle
contenenti Fe ed in qualche
caso anche Zn. La morfologia di
queste particelle può essere
sferica con superficie liscia o
rugosa oppure irregolare e
spigolosa.
Taranto Tamburi
Le particelle carboniose
rilevate sui filtri sono di
diversa tipologia: sferiche
oppure di forma irregolare.
Sono presenti anche
particelle di polline.
Taranto Tamburi
La soot, presente in
abbondanza su tutti i filtri,
ricopre tutti i range
dimensionali.
Taranto Tamburi
Nella varietà di particelle
osservate sono presenti
anche i sali,
principalmente NaCl e
solfati misti di Na, k, Mg e
Ca.
Galatina
Immagine 10000X campione 10 Marzo (Filtro 2)
Immagine 10000X campione 11 Marzo (Filtro 12)
Il filtro prelevato l’11 Marzo presenta del condensato che ottura parzialmente i pori del filtro
stesso e crea degli aggregati con delle particelle ultrasottili. A causa delle ridotte dimensioni
e della forma aggregata tali particelle ultrafini non sono state considerate nell’analisi
morfochimica del particolato campionato a Galatina.
Torchiarolo
Immagine 2500X campione 10 Marzo (Filtro 5)
Immagine 2500X campione 11 Marzo (Filtro 14)
Il filtro prelevato l’11 Marzo presenta molto più materiale ultrafine e condensato che va ad
otturare i pori. Una differenza simile era stata rilevata tra filtri prelevati a Galatina negli
stessi giorni.
Torchiarolo
5000 X
5000 X
10000 X
Il particolato prelevato a Torchiarolo risulta essere caratterizzato da particelle di soot di
varia dimensione infatti sono state osservate anche particelle piuttosto grossolane.
Torchiarolo
Sono state osservate numerose sferette carboniose
Torchiarolo
Oltre a particelle di origine terrigena tra cui allumino silicati e da carbonati di calcio e
di magnesio sono presenti cristalli di NaCl e solfati contenenti Na, Ca, Mg, K.
Torchiarolo
Infine sono state osservate particelle carboniose di origine vegetale (contenenti K,Ca,Na)
alcune sferette di allumino silicati, particelle ricche in ferro e pollini.
Analisi semiquantitativa
Per ogni filtro è stata impostata una griglia di 4 x 5 punti/campi posta su un’area di circa
0,22 cm2 (i campi non sono adiacenti ma equamente spaziati per coprire l’intera area).
L’analisi è stata condotta in quattro sessioni, una per ogni ingrandimento.
Il software dello strumento, opportunamente istruito, ha eseguito 20 fotografie per ognuno
degli ingrandimenti, ed elaborato le immagini riconoscendo le particelle dal fondo
effettuando per ciascuna particella diverse misure morfologiche e chimiche mediante
microanalisi a raggi X.
INGRANDIMENTO
1000
INTERVALLO(m)
5 – 10
FATTORE PESO
1
2000
4000
2.5 – 5 1.25 – 2.5
4
16
8000
0.625 – 1.25
64
Le particelle analizzate in funzione della loro composizione sono state classificate
nelle seguenti famiglie:
alluminosilicati, ricche di calcio, cloruro di sodio, solfati, solfato di calcio, particelle
metalliche contenenti Fe, Cr, Zn, Na, carboniose biologiche, soot, carboniose, silicati
di magnesio e quarzo.
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Masseria Montalbano
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11000 p.e. analizzate- Densità 20000 part/cm2
Le goccioline solforose particelle che caratterizzano questo sito, non sono prese in
considerazione a causa del loro ridotto spessore che non consente di avere un segnale
significativo. Si osserva la presenza di solfati in generale ed in particolare di solfato di
calcio. Non trascurabile la presenza di soot e di particelle carboniose.
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Taranto Tamburi
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30000 p.e. analizzate-Densità 45700 part./cm2
Si osserva che tra le terrigene quelle ricche di calcio sono preponderanti rispetto agli
allumino silicati, inoltre sono presenti anche ad ingrandimenti elevati. Le particelle
contenti Fe sono presenti anch’esse in tutti i range dimensionali. Le particelle carboniose e
la soot anche a Taranto rappresentano una frazione importante del particolato raccolto.
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12500 p.e. analizzate- Densità 18800 part./cm2
E’ evidente l’importanza della particelle carboniose nella composizione del particolato
atmosferico anche negli intervalli dimensionali delle particelle coarse (5-10 e 2.5-5 um )
visibili a 1000 e 2000 ingrandimenti. Si rilevano inoltre piccole percentuali di particelle
contenenti ferro piuttosto grossolane (1000 X) e contenenti ferro e cromo molto sottili
(8000X).
Conclusioni
La caratteristica principale del particolato atmosferico campionato in
tutti i siti è la presenza di soot e di particelle carboniose la cui
morfologia può essere irregolare e spigolosa oppure sferica. Le
particelle carboniose sferiche appartengono generalmente al
particolato ultrafine presentando frequentemente un diametro
inferiore al micron.
E’ presente un apporto significativo di sorgenti naturali quali il
terrigeno (particelle ricche di calcio e da alluminosilicati) e l’aerosol
marino. Comuni sono anche i cristalli derivanti dai solfati di calcio e di
sodio.
L’analisi morfochimica del particolato sembra essere un utile
strumento da affiancare a studi di source apportionment per
l’individuazione delle sorgenti rilevanti che insistono in una
data area di studio.
GRAZIE PER LA PAZIENZA
Carmela Tortorella – Enel Ingegneria e Ricerca
Tel.0831255641 - [email protected]