Come calcolare le concentrazioni di inquinanti nell’aria e identificare le fonti di emissione nelle aree dove non ci sono centraline o stazioni per la misurazione? Applicando un modello matematico a reti neurali che è in grado di stimare non solo le cosiddette polveri sottili presenti in atmosfera (PM10 e PM2.5) ma anche altri inquinanti nocivi per la salute umana come l’ozono.
Il progetto di ricerca “Study of the evolution of atmosferic pollution in the Abruzzo Region: focus on areas of high hazard to human health”, ha permesso, tramite modelli previsionali, di indagare la natura degli inquinanti a maggior rischio per la salute umana, stimandone le concentrazioni su tutto il territorio abruzzese. Si tratta di uno studio condotto negli ultimi tre anni dal Dipartimento di Scienze Psicologiche, della Salute e del Territorio dell’Università degli studi di Chieti, in collaborazione con Arta Abruzzo, che è stato pubblicato di recente sulla prestigiosa rivista scientifica ‘Atmosphere’.
“Il progetto realizzato in collaborazione con l’Università di Chieti – dichiara il direttore generale Arta, Maurizio Dionisio – è frutto di una costante attività di ricerca ambientale che viene svolta sistematicamente dall’Agenzia durante il corso dell’anno. In particolare – continua – lo studio fornisce una profonda comprensione dello stato attuale dell’inquinamento atmosferico in Abruzzo e consente di stimare le concentrazioni di inquinanti nel medio periodo. Si tratta di modelli all’avanguardia – conclude Dionisio – in grado di valutare al meglio e in anticipo gli effetti delle sostanze sulla salute umana al fine di poter sviluppare strategie di mitigazione dell’inquinamento atmosferico”.
Lo studio utilizza i dati delle rilevazioni della qualità dell’aria effettuate dall’Agenzia regionale per la tutela dell’ambiente come valori di input del complesso modello matematico “a reti neurali” utilizzato dai ricercatori dell’ateneo teatino. Il modello funziona attraverso equazioni che richiedono l’immissione di dati di ingresso per elaborare le previsioni; tutto il resto lo fa l’algoritmo che, apprendendo autonomamente, è in grado di sviluppare calcoli per stimare la presenza e le quantità in atmosfera di diverse tipologie di sostanze.
Un lavoro multidisciplinare basato sull’interpretazione delle fonti, dei fenomeni, delle condizioni meteorologiche ed ambientali che determinano e favoriscono l’accumulo di determinanti inquinanti in zone specifiche del territorio. Sperimentato in Abruzzo, il progetto potrà avere sviluppi di notevole utilità nelle zone dove non è possibile effettuare rilevazioni in “continuo”. Le applicazioni più importanti sono rappresentate dai modelli che, studiando i fenomeni di trasporto delle sostanze, permettono di comprendere l’evoluzione dell’inquinamento atmosferico nei territori a maggior rischio per la popolazione.
“Gli studi svolti in questi 3 anni di ricerca – commenta Carlo Colangeli Dottore di ricerca e chimico Arta – hanno permesso di raggiungere importanti risultati grazie all’applicazione di modelli matematici (regressivi ed a reti neurali), utilizzati dai ricercatori dell’Università d’Annunzio di Chieti, che si sono rivelati determinanti per stimare la concentrazione di Particolato (PM10 e PM2,5) e composti atmosferici in forma gassosa (ozono) in aree dove non esistono misure specifiche. Hanno permesso inoltre – conclude – di fornire una spiegazione dei fenomeni di trasporto degli inquinanti atmosferici e comprendere la natura della fonte di emissione (naturale o antropica)”.
