Istituto sull'inquinamento atmosferico (IIA)

Descrizione

L'Istituto sull'Inquinamento Atmosferico è articolato in quattro Sedi che comprendono la Sede principale situata nell'Area della Ricerca Roma-1 a Monterotondo (Roma) e tre Unità Operative di Supporto (U.O.S.) situate rispettivamente nel campus dell'Università della Calabria ad Arcavacata di Rende (CS), nell'Area della Ricerca di Firenze a Sesto Fiorentino e presso il Ministero dell'Ambiente e delle Tutele del Territorio e del Mare a Roma (Provvedimento del Presidente n. 26 Prot.n. 0021832 del 15/04/2013).

L'Istituto, grazie alla presenza dei propri ricercatori nelle reti di eccellenza nazionale ed internazionale, svolge attività di ricerca scientifica e sviluppo tecnologico nel contesto di progetti e programmi nazionali e internazionali. A supporto di ampi settori pubblici e privati fornisce servizi di alta consulenza nel settore dell'inquinamento atmosferico in aree urbane e industriali. In particolare sull'emissione, trasformazione, trasporto, deposizione e circolazione degli inquinanti atmosferici ed ambientali in aree urbane e industriali nonché supporta lo sviluppo di strategie di tipo osservativo e legislative per valutare l'impatto dell'inquinamento atmosferico e ambientale su i vari ecosistemi e a diverse scale spaziali. Promuove lo sviluppo di sistemi e standard internazionali per lo sharing di dati ambientali e l' interoperabilità di sistemi e infrastrutture. L'Istituto è impegnato nello sviluppo di sistemi integrati di analisi ambientali che prevedono l'integrazione di sistemi osservativi con modelli numerici di qualità dell'aria al fine di sviluppare analisi socio-economiche utili all'implementazione delle direttive europee e dei trattati internazionali sia per la scala nazionale che internazionale.

L'Istituto si distingue per le spiccate capacità di ricerca scientifica multidisciplinare nel complesso ed ampio campo dell'inquinamento atmosferico. Non soltanto vanta la presenza dei suoi ricercatori e tecnologi nelle più prestigiose reti nazionali ed internazionali ma sviluppa partnership con imprese ed altri organismi di ricerca pubblici e privati. In primo piano anche l'attività di alta consulenza per la Pubblica Amministrazione (si consulti anche la Brochure dell'Istituto scaricabile sia da questo sito che da www.iia.cnr.it).

Tra le tematiche di eccellenza condotte in istituto, è utile menzionare:

- Studio delle emissioni in atmosfera da sorgenti industriali e naturali;
- Caratterizzazione degli impatti e dei meccanismi di trasformazione e trasporto degli inquinanti dalla scala urbana a quella continentale e globale.
- Sviluppo di sistemi osservativi dell'inquinamento atmosferico;
- Sviluppo di sensori e sistemi sensoristici per il monitoraggio atmosferico e ambientale;
- Progettazione e realizzazione di sistemi interoperabili per la gestione di grandi basi di dati (Big Data) e la condivisione della conoscenza ambientale;
- Progettazione di impianti pilota per la produzione di energia da biomasse e biogas e dei sistemi di abbattimento delle emissioni in atmosfera per impianti di piccola taglia (<300 KW);
- Progettazione e realizzazione di tecnologie innovative per il monitoraggio e la caratterizzazione delle emissioni e della qualità dell'aria che respiriamo;
- Supporto alle P.A. nella predisposizione e implementazione della normativa ambientale nazionale e comunitaria.


INFRASTRUTTURE

L'Istituto è dotato di laboratori e infrastrutture di ricerca innovativi che consentono di sviluppare attività sperimentali in laboratorio e in campo, di progettare e realizzare sistemi sensoristici molto avanzati e analizzare le cause e gli effetti dell'inquinamento atmosferico per elaborare strategie di mitigazione dell'impatto sugli ecosistemi e sulla salute dei cittadini.

L'Istituto è dotato di laboratori di chimica ambientale di avanguardia, equipaggiati con strumentazione molto sofisticata che consentono di caratterizzare sia la qualità dell'aria che le emissioni industriali, sia con riferimento alla componente organica che inorganica.

L'Istituto è dotato di due laboratori mobili, uno per monitorare la qualità dell'aria in aree urbane e industriali, dotato della strumentazione più avanzata per il monitoraggio degli inquinanti in fase gassosa e particellare. Un secondo laboratorio mobile è invece allestito con strumentazione per il monitoraggio delle emissioni da impianti industriali, discariche, impianti di smaltimento rifiuti, e impianti di produzione di biogas e impianti a biomassa.

L'Istituto ha realizzato impianti pilota a biomassa e biogas per il testing dei sistemi di abbattimento delle emissioni e certificazione del combustibile.

L'istituto ha sviluppato delle Cyber(e)Infrastructure a supporto di convenzioni europee e interazionali sull'inquinamento atmosferico e ambientale: tra queste rientrano quelle realizzate per la Convenzione di Minamata sull'inquinamento atmosferico globale da mercurio come parte della rete GMOS (www.gmos.eu) nonché per la Task HE-02 "Tracking Pollutants as Hg and POPs" del programma GEO-GEOSS.

L'Istituto dispone di grandi basi di dati e modelli numerici e a recettore (es. ECHMERIT, WRF Chem) per definire i pattern di trasporto e l'impatto sugli ecosistemi e sulle popolazioni dei maggiori inquinanti rilasciati in atmosfera da sorgenti antropiche e naturali nonché quantificare i contributi relativi delle emissioni da ogni sorgente di emissione sia antropiche (es. impianti di produzione di energia, inceneritori, acciaierie) che naturali (es. incendi boschivi, biogenici, eruzioni vulcaniche).

L'Istituto ha realizzato due stazioni sperimentali per lo studio delle variabilità temporali della composizione chimica dell'atmosfera , una situata ad alta quota sul Monte Curcio (Alto Piano della Sila - 1768 m slm) e l'altra, la Stazione "A. Liberti", situata nell'Area della Ricerca Roma-1 del CNR a Montelibretti. Entrambi fanno parte dei maggiori programmi europei e internazionali (i.e., GMOS, UNEP, UNECE-LRTAP EMEP, GEO-GEOSS, GAW) finalizzati alla comprensione dei processi che influenzano le dinamiche degli inquinanti atmosferici a diverse scale spaziali.


ATTIVITA' INTERNAZIONALI

L'Istituto è impegnato in molti programmi internazionali, anche come rappresentante nazionale, inerenti l'inquinamento atmosferico e la sostenibilità ambientale, lo sviluppo di strategie e tecnologie mirate al controllo e alla mitigazione degli impatti nonché al trasferimento delle conoscenze ai policy maker e stakeholder nella preparazione e attuazione della normativa ambientale. Come rappresentate nazionale per le direttive europee (i.e., IED-IPPC, REACH, GPP) e i trattati internazionali (i.e., UNECE-CLRTAP, Minamata, Stockholm, Basel) sull'inquinamento atmosferico, si assicura, anche attraverso il coordinamento di appositi gruppi di lavoro, il trasferimento delle conoscenze ai decisori politici sui vari aspetti inerenti, solo per citarne alcuni, le emissioni di inquinanti da sorgenti antropiche e naturali, le tecnologie e le metodologie di abbattimento delle emissioni e monitoraggio della qualità dell'aria, lo sviluppo di tecnologie innovative per il controllo della qualità dei dati e la condivisione delle informazioni.

La posizione di leadership ricoperta da molti ricercatori e tecnologi nel contesto di programmi e progetti europei e internazionali consente all'Istituto di orientare le scelte strategiche future nei vari settori della ricerca ambientale. Nell'ambito del Group on Earth Observation (GEO) mirato a sviluppare GEOSS (Global Earth Observation System of Systems) i ricercatori e tecnologi dell'Istituto svolgono un ruolo chiave sia in relazione allo sviluppo dei sistemi osservativi a scala globale che nella definizione di strategie e tecnologie mirate a garantire la condivisione delle informazioni geospaziali sulla qualità e sostenibilità ambientale. In questo ambito è stato progettato e realizzato il sistema GMOS (Global Mercury Observation System - www.gmos.eu) che è un sistema osservativo a scala globale per il monitoraggio dell'inquinamento da mercurio. GMOS comprende oltre 40 siti fissi di osservazione in entrambi gli emisferi, un programma di misure oceanografiche e uno troposferico esteso allo UTLS. GMOS è coordinato dall'Istituto e coinvolge oltre 50 partner in tutto il mondo, è stato finanziato dalla Commissione Europea in FP7 ed è attualmente supportato da UNEP e GEF al fine di fornire dati e modelli di previsione da impiegare nell'implementazione e attuazione della Convenzione di Minamata. Il sistema GMOS unitamente alle attività di coordinamento della UNEP Mercury Fate and Transport Partnership Area è parte integrante del Centro Nazionale di Riferimento sul Mercurio (CNRM) (www.cnrmerc.org) costituito dal CNR e Ministero dell'Ambiente a supporto della Convenzione di Minamata. Nell'INC6 (International Negotiation Committee) tenutosi a Bangkok nel Novembre 2014, il CNRM unitamente al GMOS e alle attività condotte per UNEP sono state riconosciute di riferimento per la futura implementazione della Convenzione di Minamata.

L'Istituto partecipa attivamente ai maggiori programmi internazionali mirati a sviluppare cyber(e)infrastructure per la condivisione delle informazioni ambientali, lo sviluppo di tesauri nei vari domini dell'Earth Observation, l'estrazione di informazioni in relazione ai vari temi inerenti l'inquinamento atmosferico e ambientale nonché al complesso processo di preparazione e attuazione delle policy ambientali. Tra questi rientrano i programmi di NSF-Earth Cube (progetto BCube), Research Data Alliance (Brokering Governance), Belmont Forum (e-Infrastructure and Data Management), INSPIRE (metadata), Open Geospatial Consortium (Earth System Science per netCDF); inoltre si contribuisce a molte iniziative e progetti europei mirati alla progettazione e sviluppo di infrastrutture digitali per la ricerca inter e cross disciplinare nel settore delle Scienze della Terra e dello Spazio. L'obiettivo complessivo dell'Istituto è quello di contribuire al progresso scientifico e all'innovazione tecnologica partecipando attivamente all'Area Europea della Ricerca e rafforzando la capacità di trasferire i risultati della ricerca ad ampi settori della Pubblica Amministrazione (nazionale e internazionale) e alle Imprese al fine di riscrivere un nuovo paradigma dello sviluppo socio-economico coniugando la tutela della qualità e sostenibilità ambientale con un modello avanzato di condivisione delle conoscenze e di green economy a vantaggio delle generazioni future.