L’analisi del particolato atmosferico, o aerosol, permette di ottenere informazioni utili per lo studio dei cambiamenti climatici, l’inquinamento e la salute.

Il particolato atmosferico è formato da tutte le particelle sospese in atmosfera aventi diametro inferiore a 100 micron. Lo studio dell’aerosol è di notevole interesse sia da un punto di vista climatico, in quanto esso altera il bilancio radiativo terrestre, influenzando quindi il riscaldamento e raffreddamento atmosferico, sia per quanto riguarda la salute. Numerosi studi epidemiologici hanno infatti mostrato gli effetti nocivi del particolato sulla salute umana e hanno fatto sì che un crescente interesse si sviluppasse riguardo ad una più approfondita comprensione dei meccanismi di formazione e trasporto di tali particelle.

Il LABEC si occupa dello studio dell’aerosol analizzando la composizione del particolato raccolto su filtro grazie a campagne di campionamento in ambienti urbani, suburbani, rurali e nei luoghi di lavoro. Il campionamento può essere realizzato su base giornaliera o con strumentazione ad alta risoluzione temporale, che permette di monitorare l’andamento orario del particolato presente in atmosfera. 

Dal 2010 campionatori gestiti dal LABEC sono installati presso il laboratorio Gruvebadet a Ny Alesund, alle Isole Svalbard in Norvegia. In questo centro di ricerca collaborano numerosi scienziati da tutto il mondo per studiare e comprendere i meccanismi di formazione e di trasporto del particolato. Infatti, i campionamenti in ambienti remoti, ossia in assenza di attività antropiche locali, permettono di isolare facilmente il contributo delle sorgenti naturali (come ad esempio lo spray marino o la componente proveniente dall’erosione del suolo) dal particolato prodotto dall’attività umana anche a grandi distanze. Questo permette, grazie anche all’integrazione con studi sulle traiettorie dei venti, di ottenere informazioni circa la provenienza dell’aerosol, studiandone in tal modo il trasporto in atmosfera e contribuendo così ad una maggiore comprensione del suo ruolo nei meccanismi responsabili del cambiamento climatico.

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La composizione elementale dei campioni raccolti è misurata all’acceleratore tandem del LABEC utilizzando le tecniche di Ion Beam Analysis e, in particolare, le tecniche PIXE (Particle-Induced X-ray Analysis) e PIGE (Particle-Induced Gamma-ray Emission).

Il LABEC sviluppa nuova strumentazione per migliorare l’efficienza del campionamento, nonché per ottimizzare il set-up sperimentale all’acceleratore.