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di Rocco Pace, Gabriele Guidolotti, Chiara Baldacchini, Emanuele Pallozzi, Carlo Calfapietra

Gli alberi e le foreste urbane svolgono un’importante funzione di rimozione del particolato atmosferico (PM), migliorando la qualità della vita dei cittadini. Le particelle si depositano fisicamente sulle foglie e questo processo è influenzato da diversi fattori, come la concentrazione di PM, la velocità del vento, gli eventi di precipitazione e le diverse caratteristiche della superficie fogliare. Generalmente, una maggiore velocità del vento aumenta la velocità di deposizione, ma allo stesso tempo, le particelle che si accumulano sono soggette anche ad un’azione di risospensione dalla foglia in atmosfera. La rimozione del particolato avviene quando un evento di precipitazione è in grado di lavare via il particolato atmosferico oppure con la caduta delle foglie.

La quantificazione della deposizione di PM può essere fatta a diversa scala: a livello fogliare misurando l’accumulo di particelle con il filtraggio delle foglie o con dettagliata osservazione al microscopio elettronico, oppure a livello di popolamento misurando i flussi di particelle tra le chiome e l’atmosfera con stazioni eddy covariance.

Tuttavia, queste osservazioni sono basate su analisi molto complesse, con una diversa scala temporale (da un’analisi puntuale a periodi più o meno lunghi), e richiedono l’utilizzo di strumentazioni specifiche. Uno strumento di supporto per valutare la deposizione e rimozione del particolato, facilmente impiegabile, sono i modelli, che permettono di stimare il contributo degli alberi sulla base dei dati meteorologici e di inquinamento dell’area.

Il modello più utilizzato nel campo della selvicoltura urbana è i-Tree Eco, sviluppato dall’USDA Forest Service ed impiegato a livello internazionale per la valutazione dei servizi ecosistemici forniti dagli alberi e foreste urbane. La velocità di deposizione utilizzata dal modello per il particolato fine (PM2.5) è funzione della velocità del vento, così come la relativa percentuale di risospensione, ed è la stessa per tutte le specie di alberi.

In questo studio condotto dal CNR-IRET e supportato dal progetto EUFORICC, Pace et al. hanno confrontato per la prima volta i risultati calcolati dal modello i-Tree Eco con misure a scala fogliare con filtraggio (Vacuum filtration) e microscopio elettronico a scansione (SEM-EDX), e flussi misurati da torre eddy covariance sul bosco urbano di Capodimonte a Napoli, dominato dal leccio (Quercus ilex).

I risultati mostrano come l’attuale parametrizzazione del modello sottostimi l’accumulo di particolato rispetto alle misure fogliari, a causa della bassa velocità di deposizione e soglia di lavaggio delle foglie. Dal confronto con le misurazioni Eddy Covariance emerge una concorde tendenza media giornaliera con il calcolo del modello, in cui ad una deposizione nella prima parte della giornata, segue una fase di risospensione, molto accentuata in estate nell’ambiente mediterraneo a causa delle scarse precipitazioni.

L’analisi di sensibilità dei parametri implementati nel modello i-Tree Eco, ha evidenziato la necessità di differenziare le diverse tipologie di fogliame (latifoglie, conifere) e di tenere conto dei diversi tratti, come la presenza di tricomi, cere, rugosità, che influenzano non solo l’accumulo di PM, ma anche il grado di rimozione, in seguito ad eventi di precipitazione superiori alla capacità di storage della chioma.

L’articolo è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista Environmental Science & Technology dell’American Chemical Society:

Pace, R., Guidolotti, G., Baldacchini, C., Pallozzi, E., Grote, R., Nowak, D.J., Calfapietra, C. (2021) Comparing i-Tree Eco estimates of particulate matter deposition with leaf and canopy measurements in an urban Mediterranean holm oak forest. Environ. Sci. Technol.


Link rivista
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.0c07679

Per informazioni
Rocco Pace (
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Gabriele Guidolotti (
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Carlo Calfapietra (
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