PM10 a Bagnoli: un approfondimento sui dati pubblicati dall'ARPAC

La Figura 2 confronta l'andamento del PM10 medio giornaliero delle due stazioni mobili con la media delle stazioni fisse in città. La Figura 3 confronta la media nel periodo di riferimento (18 marzo – 12 ottobre 2026) fra le varie stazioni con il valore limite annuale attuale (40 µg/m³) e con quello che la nuova direttiva europea 2024/2881 fissa dal 2030 (20 µg/m³). In entrambi i casi il riferimento è indicativo, perché l'intervallo analizzato non copre un anno intero. Il periodo parte dal 18 marzo (da quella data sono sempre presenti i dati  di entrambi i laboratori) e arriva al 12 ottobre, ultimo dato dell'ultimo bollettino pubblicato.

Nel periodo la concentrazione media giornaliera di PM10 è stata oltre il valore limite di 50 µg/m³ per 54 giorni nel laboratorio di Città della Scienza e per 40 giorni in quello all'interno del SIN, mentre le stazioni fisse della città hanno superato il limite un numero decisamente inferiore di volte nello stesso periodo. Per entrambi i laboratori il numero di giorni oltre 50 µg/m³ è già superiore ai 35 consentiti in un intero anno dalla normativa (che però, come detto, si applica formalmente alle sole stazioni della rete ufficiale). Dal 2030 il limite giornaliero scenderà a 45 µg/m³, da non superare più di 18 volte l'anno.

Dalle Figure 2 e 3 si vede che, in termini di PM10, le stazioni di Bagnoli hanno registrato valori medi decisamente superiori rispetto alla media delle stazioni prese come riferimento, e superiori anche a quelli di stazioni storicamente critiche come «Ferrovia».

PM10 a Bagnoli e nel resto della città, composizioni che potrebbero essere di origini differenti

Oltre ad analizzare le concentrazioni di specie inquinanti, l'ARPA Campania ha anche effettuato analisi mirate alla «speciazione» del particolato, in modo da risalire dalla composizione alle probabili fonti. Va infatti ricordato che il particolato può avere sia origine naturale (sale marino, sabbia del Sahara, suolo, etc.) che antropica (prodotti di combustione delle caldaie domestiche, traffico veicolare, sia in termini di prodotti di combustione che di usura freni e gomme, cantieri, industrie, porti, etc.). Per un'analisi completa servirebbe incrociare i dati della composizione del particolato con quelli meteorologici, in modo da conoscere ad esempio velocità e direzione del vento, irraggiamento solare, temperature e tutto ciò che può favorire l'accumulo di particolato e/o reazioni chimiche che lo formano direttamente in atmosfera (aerosol secondario). Nel caso specifico, conoscere il vento ad esempio aiuterebbe a comprendere meglio quanto particolato proviene direttamente dalle aree di cantiere.

Tornando ai dati, sono disponibili in formato Excel solo quelli relativi ai primi periodi di campionamento, ma nelle relazioni pubblicate on line i grafici riportano i dati fino a luglio 2026. Per il confronto con la letteratura (Figura 4) sono stati usati i campioni per i quali sono disponibili tutte le analisi; per vedere l'andamento giorno per giorno fino a luglio (Figura 5) sono stati usati anche i valori letti dai grafici della relazione ARPAC.

Prendendo come riferimento un articolo scientifico del 2016 (Di Vaio et al.) e quanto pubblicato da ARPA Campania, sono stati analizzati i dati dei campioni per cui sono disponibili tutti i dati. La composizione del particolato è stata stimata considerando sia lo «schema» usato nell'articolo che quello utilizzato da ARPA, in modo tale da spiegare eventuali differenze di % fra quanto appare nei report ARPA e qui. Si tratta, fondamentalmente, di coefficienti diversi con cui le singole sostanze misurate vengono convertite e assegnate a un blocco o a un altro (ad esempio il carbonio organico misurato viene moltiplicato per 1,8 nello schema ARPAC e per 1,4 in quello dell'articolo, per tenere conto dell'ossigeno e dell'idrogeno legati al carbonio).

Premesso che servono altri parametri e altri confronti per un'analisi più accurata, il dato che spicca è la quota di polveri minerali (la frazione calcolata da alluminio, silicio, calcio, ferro e titanio, cioè terra, roccia, sabbia, calcestruzzo): a Bagnoli è circa un quarto del PM10 (26% secondo ARPAC), contro il 13% misurato in città da Di Vaio et al. È un valore compatibile con le attività di cantiere (scavi, movimentazione di terre, transito di mezzi su piste non pavimentate, risospensione), ma la composizione da sola non permette di distinguere il cantiere da altre sorgenti di polvere minerale, come il vento sui terreni scoperti o le polveri sahariane. La presenza di materia organica è invece compatibile con inquinamento legato ad esempio al traffico o al riscaldamento domestico, e non deve stupire la presenza di sale marino, data la collocazione delle stazioni. Resta inoltre una frazione tutt'altro che trascurabile che non si può attribuire a nessun blocco («non identificato»). Va evidenziato che si tratta di una valutazione indicativa, che serve soprattutto a capire se determinati parametri siano compatibili o meno, ad esempio, con traffico e cantiere.

La Figura 5 sovrappone i dati presenti nell'ultimo report ARPA Campania (letti dai grafici del report: confrontati con le tabelle pubblicate da ARPAC, le medie mensili coincidono entro circa 0,1 e il PM10 giornaliero differisce in media di circa 0,7 µg/m³, quindi la lettura è affidabile) al totale della concentrazione di PM10. L'andamento mostra quanto la composizione possa cambiare da un giorno all'altro.

Concentrazioni di PM10, il giorno tipo dei feriali e dei festivi al variare dei mesi

Per entrambe le stazioni mobili ARPA di Bagnoli è stato costruito un doppio profilo di «giorno tipo» medio mensile, sia per le giornate feriali sia per i weekend/giorni festivi. In tutti i casi la differenza è notevole, con i valori dei giorni feriali che sono mediamente ben superiori rispetto ai festivi, soprattutto nella fascia oraria tipica dei cantieri (8–17).

Va detto che anche il traffico è più intenso nei giorni feriali, quindi questa differenza da sola non basta. Un controllo utile è la frazione grossolana (PM10 meno PM2.5, cioè le particelle tra 2,5 e 10 micrometri), tipica della polvere sollevata meccanicamente da scavi, movimentazione di terre e mezzi, più che dei gas di scarico. La Figura 7 mostra, settimana per settimana, di quanto la frazione grossolana nelle ore di lavoro dei feriali supera quella degli stessi orari nei festivi e nei weekend: nella grande maggioranza delle settimane la differenza è positiva, spesso di 20–40 µg/m³, per entrambi i laboratori. Le poche settimane negative sono isolate. 

Figura 7 – «Segnale cantiere»: per ogni settimana, frazione grossolana (PM10 − PM2.5) media delle ore 8–17 dei giorni feriali meno quella delle stesse ore nei festivi e nei weekend. Sopra lo zero: più polvere grossolana nei giorni di lavoro.

Concentrazioni di PM2.5, il confronto fra Bagnoli e il resto della città

Ogni analisi sul PM10 non può prescindere da una valutazione riguardante il PM2.5, in quanto un confronto consente di valutare quanto il particolato sia «grossolano» e quanto sia presente la frazione più fine, che penetra più in profondità nell'apparato respiratorio (non che il PM10 non sia dannoso, sia chiaro: l'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro, IARC, ha classificato l'inquinamento atmosferico esterno e il particolato che contiene come cancerogeni certi per l'uomo, gruppo 1, ma le particelle più piccole arrivano un po' ovunque nel nostro organismo).

Per quanto riguarda la concentrazione di PM2.5 le due stazioni mobili si collocano una al secondo posto, dietro la stazione «Ferrovia», e una pienamente in media rispetto alle altre stazioni fisse. In ogni caso, i valori non presentano le grandi differenze evidenziate per il PM10. Questo significa che l'eccesso di PM10 misurato a Bagnoli è fatto soprattutto di particelle grossolane, coerente con la quota elevata di polveri minerali vista prima e con la Figura 7.

Biossido di azoto (NO₂), il confronto fra Bagnoli e il resto della città

Un altro indizio che l'eccesso di PM10 a Bagnoli non venga dal traffico riguarda il biossido di azoto, legato soprattutto ai gas di scarico: a Bagnoli l'NO₂ non è più alto che nel resto della città, al contrario del PM10. Anche i mezzi di cantiere emettono NO₂, quindi questo dato non esclude il cantiere: dice soprattutto che il traffico non basta a spiegare il PM10 in più.

PM10 a Bagnoli: un'analisi preliminare su IPA e metalli

Premesso che sarebbe più interessante e utile un confronto fra dati raccolti nello stesso periodo e che questa parte è la più preliminare e meno robusta di tutto il post, la disponibilità di analisi di composizione del particolato a Napoli relative alle stazioni fisse NA01 (Osservatorio Astronomico, fondo urbano) e NA02 (stazione di traffico in centro città), ancorché pubblicate nel 2016 e relative al periodo 2012–2013, consente di fare alcune analisi preliminari. Tra i due periodi ci sono tredici anni, nei quali le emissioni del traffico sono cambiate (veicoli più recenti, filtri antiparticolato), quindi il confronto va letto con cautela.

In prima battuta gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) rilevati dal laboratorio di Bagnoli nel periodo in cui è stata resa disponibile l'analisi delle specie (24 febbraio – 27 aprile 2026) risultavano ben al di sotto di quelli misurati nelle due stazioni degli studi del 2016. Gli IPA vengono soprattutto dalle combustioni (traffico, riscaldamento, biomassa) e sono molto più alti in inverno: il confronto più omogeneo è con la campagna di marzo 2013, e risente comunque della riduzione delle emissioni negli ultimi dieci anni. Il risultato indica in ogni caso che a Bagnoli il cantiere non ha portato a livelli di IPA superiori a quelli tipici della città.

Leggermente diverso il discorso per quanto riguarda i metalli. Ho provato in via preliminare a normalizzare i dati, tenendo conto del fondo naturale (geochimico), cioè del contenuto di metalli che i suoli vulcanici della zona hanno già per conto loro, e del rapporto fra i metalli e l'alluminio: l'alluminio misura quanta polvere di suolo c'è nell'aria, e dai rapporti metallo/alluminio dei suoli napoletani (Cicchella et al. 2005, 982 campioni) si ricava quanto di ciascun metallo ci si aspetterebbe se venisse solo dal suolo. Quel che emerge è che tutti i metalli misurati a Bagnoli sono più alti di quanto spiegherebbe la sola polvere di suolo vulcanico. L'arsenico, che nei suoli flegrei ha anche un'origine naturale, è circa 6 volte il valore atteso dal suolo; vanadio, piombo e rame da 4 a 11 volte; zinco, cadmio, nichel e cromo da 30 a 70 volte. Per questi ultimi serve quindi un'altra sorgente: il traffico (usura di freni e pneumatici per rame, zinco e antimonio), il cantiere stesso o i materiali della colmata e dei sedimenti, che nell'area dell'ex Ilva contengono proprio questi metalli (Trifuoggi et al. 2017). I dati disponibili non permettono di dire quale di queste sorgenti prevalga. Il confronto diretto con Napoli non è possibile per arsenico e cadmio, perché nello studio del 2016 erano sotto il limite di rilevabilità; per il cromo i valori di Di Vaio et al. sono molto più alti di quelli di Bagnoli e vanno presi con cautela. Nel grafico successivo sono riportati i valori non normalizzati, in ng/m³, confrontati con le due stazioni di Napoli.

PM10 a Bagnoli: qualche considerazione e qualche suggerimento

Dall'analisi dei dati pubblicati con continuità e accessibili a tutti dall'ARPA Campania emergono diversi punti degni di approfondimento.

• La concentrazione di PM10 misurata dai due laboratori mobili di Bagnoli è stata decisamente più alta che nelle stazioni fisse della città, con 54 e 40 giorni sopra i 50 µg/m³ contro i valori decisamente inferiori delle stazioni fisse.
• L'eccesso riguarda soprattutto le particelle grossolane: per il PM2.5 le differenze con la città sono piccole.
• L'aumento si concentra nelle ore di lavoro dei giorni feriali, e in quelle ore cresce soprattutto la frazione grossolana.
• La composizione mostra una quota di polveri minerali circa doppia rispetto alla città: è compatibile con le movimentazioni del cantiere (scavi, terre, mezzi), anche se la composizione da sola non permette di attribuirla con certezza.
• L'NO₂ e gli IPA, legati alle combustioni e al traffico, non sono più alti che in città.
• I metalli sono più alti di quanto spiegherebbe il solo suolo vulcanico; per alcuni (zinco, cadmio, nichel, cromo) lo scarto è grande e meriterebbe un approfondimento specifico.

Questa chiacchierata è basata sui dati pubblicati, inevitabilmente parziali. Sarebbe utile che ARPA Campania pubblicasse anche i dati meteorologici dei laboratori mobili (vento, temperatura, pioggia), che aiuterebbero a interpretare meglio le variazioni di concentrazione in base alla direzione del vento e alla posizione delle zone di cantiere. Utile anche la pubblicazione delle tabelle di speciazione in formato aperto per tutto il periodo, non solo per i primi mesi. Allo stesso tempo un'analisi della composizione del particolato negli stessi giorni anche in una o più stazioni della città aiuterebbe a comprendere meglio la situazione ed eventualmente a rassicurare la popolazione.

F.R.

Nota di metodo

Le elaborazioni sono state fatte con un notebook Python (Google Colab) sui dati pubblicati da ARPA Campania, con il supporto dell'intelligenza artificiale (Claude) per la scrittura del codice. Le concentrazioni orarie dei laboratori mobili vengono dai bollettini settimanali ARPAC; quelle delle stazioni fisse dal portale open data ARPAC (dati validati). Le medie giornaliere sono calcolate solo con almeno 18 ore valide su 24; per questo, e perché qui i valori non sono arrotondati prima del confronto con il limite, il numero di giorni sopra 50 µg/m³ può differire leggermente da quello dei prospetti ufficiali ARPAC. La composizione del PM10 (bilancio di massa) segue le equazioni della relazione ARPAC e, per il confronto, quelle di Di Vaio et al. (2016); i valori sotto il limite di quantificazione sono stati posti pari a metà del limite. Alcuni campioni segnalati come anomali (filtri con metalli quasi assenti o PM2.5 maggiore del PM10) sono mostrati nei grafici ma esclusi dalle medie. I valori della relazione ARPAC successivi alle tabelle Excel sono stati letti dai grafici e verificati con le tabelle riassuntive della stessa relazione. Il «giorno tipo» è la media, ora per ora, di tutti i giorni feriali (o festivi) del mese. Il fondo naturale dei metalli è stimato moltiplicando l'alluminio misurato nell'aria per il rapporto metallo/alluminio dei suoli napoletani. Il codice è disponibile su richiesta.

1. ARPA Campania, laboratori mobili di Bagnoli: bollettini settimanali di qualità dell'aria. https://www.arpacampania.it/bollettini 
2. ARPA Campania, Speciazione del particolato PM10 e PM2.5 a Bagnoli, Città della Scienza, relazione 24/02–16/07/2026. https://www.arpacampania.it/documents/20182/53846c8d-ef05-b185-30b7-edd39702e3a3?download=true&_jsfBridgeRedirect=true
3. ARPA Campania, relazioni precedenti e tabelle Excel della speciazione. https://www.arpacampania.it/laboratori-mobili 
4. ARPA Campania, dati di qualità dell'aria validati (open data). dati.arpacampania.it
5. Di Vaio P., Magli E., Barbato F., Caliendo G., Cocozziello B., Corvino A., De Marco A., Fiorino F., Frecentese F., Onorati G., Saccone I., Santagada V., Soggiu M.E., Severino B., Perissutti E. (2016). Chemical Composition of PM10 at Urban Sites in Naples (Italy). Atmosphere 7(12), 163. doi:10.3390/atmos7120163
6. Di Vaio P., Cocozziello B., Corvino A., Fiorino F., Frecentese F., Magli E., Onorati G., Saccone I., Santagada V., Settimo G., Severino B., Perissutti E. (2016). Level, potential sources of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in particulate matter (PM10) in Naples. Atmospheric Environment 129, 186–196. doi:10.1016/j.atmosenv.2016.01.020
7. Cicchella D., De Vivo B., Lima A. (2005). Background and baseline concentration values of elements harmful to human health in the volcanic soils of the metropolitan and provincial area of Napoli (Italy). Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis 5, 29–40. doi:10.1144/1467-7873/03-042
8. Albanese, S., Ebrahimi, P., Aruta, A., Cicchella, D., Matano, F., De Vivo, B., and Lima, A.: Potentially toxic elements (PTEs) in the soils of a densely populated active volcanic area: the Campi Flegrei case study in Italy., EGU General Assembly 2023, Vienna, Austria, 23–28 Apr 2023, EGU23-16151, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu23-16151, 2023.
9. Trifuoggi M, Donadio C, Mangoni O, Ferrara L, Bolinesi F, Nastro RA, Stanislao C, Toscanesi M, Di Natale G, Arienzo M. Distribution and enrichment of trace metals in surface marine sediments in the Gulf of Pozzuoli and off the coast of the brownfield metallurgical site of Ilva of Bagnoli (Campania, Italy). Mar Pollut Bull. 2017 Nov 15;124(1):502-511. doi: 10.1016/j.marpolbul.2017.07.033. Epub 2017 Jul 20. PMID: 28735966.
10. Fakhri Y, Sarafraz M, Javid A, Moradi M, Mehri F, Nasiri R, Saadatmandsepideh S. The ratio of concentration of organic carbon and elemental carbon bound to particulate matter in ambient air: a global systematic review and meta-analysis. Int J Environ Health Res. 2025 Jun;35(6):1596-1615. doi: 10.1080/09603123.2024.2399207. Epub 2024 Sep 10. PMID: 39254320.
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13. IARC (2016). Outdoor Air Pollution. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, vol. 109. publications.iarc.who.int