La tecnica DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy) è una procedura di osservazione basata su una forma modificata della legge di Bougert-Lambert-Beer che mette in relazione l’attenuazione della radiazione solare diretta o diffusa o di una sorgente artificiale, con le proprietà del mezzo attraversato, nel nostro caso l’atmosfera. La peculiarità della DOAS è la caratteristica differenziale che rimuove le strutture a bassa frequenza delle specie assorbenti, costruendo una funzione media dello spettro misurato, sottraendolo dal segnale originale  e moltiplicando il risultato per un fattore di normalizzazione. Il principale vantaggio di questo tipo di approccio è la possibilità di utilizzare le misure spettrali senza una calibrazione radiometrica, poiché il processo di differenza rimuove le caratteristiche comuni dello spettro analizzato e di quello preso come riferimento, mettendo in luce solo le differenze tra le due serie spettrali.

Il sistema DOAS utilizzato nell’osservatorio I-Amica a Lecce è costituito dalla piattaforma GASCOD/NG4 (Gas Analyzer Spectrometer Correlating Optical Differences/ new Generation Mod.4) e dal sistema MIGE (Multiple Input Geometry Device), come mostrato nella figura sopra riportata.

Nella figura a sinistra (Fig.1.) è riportata la variazione stagionale di NO2 colonnare per il periodo 2016-17 misurata dal sistema GASCOD/NG4-MIGE. Nel grafico sono anche riportate le misure analoghe effettuate dal satellite NASA OMI (Ozone Monitoring Instrument).

I valori sono riferiti all’angolo solare zenitale (90°) all’alba (AM) e al tramonto (PM). Si può notare che le osservazioni PM sono sistematicamente più alte rispetto a quelle AM e che il massimo ed il minino che si presentano nell’andamento annuale, riscontrati rispettivamente, in estate ed in inverno, sono dovuti ai processi fotochimici.

La variazione del rapporto AM/PM è dovuta essenzialmente all’attività fotochimica del NO2 che viene prodotto durante il giorno mediante le seguenti reazioni:

N2O5 +hv –> NO2 + NO3

NO + O3 –> NO2 + O2

e rimosso durante la notte attraverso le seguenti:

NO2 + O3 –> NO3 + O2

NO2 + NO3 + M –> N2O5 + M

Allo stesso modo, la serie temporale di O3 colonnare sia da NG4 sia da OMI è riportata in figura 2. Il periodo preso in considerazione è più breve rispetto a quello riportato in figura 1, per cui non riusciamo ad avere una buona stima dell’andamento stagionale per O3 che presenta il suo massimo valore in primavera ed il suo minimo in autunno.

Il sistema DOAS si è evoluto in molti aspetti dalla sua nascita, a partire dalle misure in modo attivo, utilizzando una sorgente di radiazione artificiale posta ad una distanza nota dal sensore di misura (configurazione Open Path), per poter ottenere una misura di concentrazione della specie sul percorso.

Un’altra modalità è quella passiva allo zenith, che utilizza come sorgente di radiazione la luce solare. In questa modalità si possono studiare essenzialmente i composti della bassa stratosfera da un punto di vista climatologico.

Negli ultimi 10 anni è stata inoltre sviluppata la configurazione MAX-DOAS (Multi AXis-DOAS) che permette la misura, a diversi angoli azimutali del sistema di puntamento, del profilo di alcuni composti troposferici, utile per lo studio della qualità dell’aria.

Per la configurazione Open Path la misura della concentrazione lungo il cammino ottico è piuttosto semplice poiché si conosce la distanza tra l’emettitore ed il ricevitore. Al contrario, nelle modalità passive (zenith-sky e MAX-DOAS) la misura della concentrazione delle specie analizzate deve passare da un modello di trasferimento radiativo per poter valutare la distanza percorsa dai fotoni prima di raggiungere il sistema spettrometrico. I valori ottenuti sono funzione dell’altezza del sole e della reale distribuzione dei composti atmosferici. Questo fattore geometrico (detto Air Mass Factor – AMF) corregge i dati in uscita dagli algoritmi del DOAS – le cosiddette Slant Column Densities (SCDs) – per poter ottenere le colonne verticali (VC) del tracciante selezionato. Inoltre gli AMF e le SCDs permettono di ottenere la distribuzione verticale dei principali assorbitori atmosferici, come per esempio il diossido di azoto (NO2) e l’ozono (O3). Per la configurazione MAX-DOAS questa caratteristica vene estesa anche agli assorbitori troposferici più deboli.

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D. Cesari a,⁎, G.E. De Benedetto b, P. Bonasoni c, M. Busetto c, A. Dinoi a, E.Mericoa, D. Chirizzi b, P. Cristofanelli c, A. Donateo a, F.M. Grasso a, A.Marinoni c, A. Pennetta b, D. Contini a

a Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima, ISAC-CNR, 73100 Lecce, Italy; b Dipartimento di Beni Culturali, Università del Salento, 73100 Lecce, Italy; c Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima, ISAC-CNR, 40129 Bologna, Italy.

Science of the Total Environment 612 (2018) 202–213

Comparison of fine and coarse fractions in terms of sources and dynamics is scarce in southeast Mediterranean countries; differences are relevant because of the importance of natural sources like sea spray and Saharan dust advection, because most of the monitoring networks are limited to PM10. In this work, the main seasonal variabilities of sources and processes involving fine and coarse PM (particulate matter) were studied at the Environmental-Climate Observatory of Lecce (Southern Italy). Simultaneous PM2.5 and PM10 samples were collected between July 2013 and July 2014 and chemically analysed to determine concentrations of several species:

OC (organic carbon) and EC (elemental carbon) via thermo-optical analysis, 9 major ions via IC, and 23 metals via ICP-MS. Data was processed through mass closure analysis and Positive Matrix Factorization (PMF) receptor model characterizing seas

onal variabilities of nine sources contributions. Organic and inorganic secondary aerosol accounts for 43% of PM2.5 and 12% of PM2.5–10 with small seasonal changes. SIA (secondary inorganic aerosol) seasonal pattern is opposite to that of SOC (secondary organic carbon). SOC is larger during the cold period, sulphate (the major contributor to SIA) is larger during summer. Two forms of nitrate were identified: NaNO3, correlated with chloride depletion and aging of sea-spray, mainly present in PM2.5–10; NH4NO3 more abundant in PM2.5. Biomass burning is a relevant source with larger contribution during autumn and winter because of the influence of domestic heating, however, is not negligible in spring and summer, because of the contributions of fires and agricultural practices.Mass closure analysis and PMF results identify two soil sources: crustal associated  to long range transport and carbonates associated to local resuspended dust. Both sources contributes to the coarse fraction and have different dynamics with crustal source contributing mainly in high winds from SE conditions and carbonates during high winds from North direction.

da Salute Sanità Ambiente SALENTO

In inverno aumentano le polveri sottili nell’aria di Lecce. Uno studio del Cnr punta il dito contro la combustione delle biomasse e del traffico.

19 Ottobre 2017

Nel periodo freddo i valori di PM 10 e PM 2,5 nell’atmosfera nei pressi di Lecce si impennano.

«L’incremento delle concentrazioni del particolato- sostiene Daniele Contini (in foto) – è dovuto in larga misura a maggiori emissioni antropiche da traffico veicolare e combustione di biomasse».

Daniele Contini è il responsabile del gruppo di ricerca dell’Istituto di scienze dell’atmosfera e del clima del Consiglio nazionale delle ricerche (Isac-Cnr), che ha sede presso Ecotekne e che ha coordinato uno studio insieme all’università del Salento.

Lo studio ha riguardato la quantificazione, nelle varie stagioni, dei contributi delle sorgenti inquinanti (traffico, combustione di biomasse, solfati, carbonati, industriale, aerosol marino, polveri in terra, nitrati ecc..). In particolare sono state studiate le particelle PM10, di diametro inferiore a 10 micron e quelle fini, di diametro inferiore a 2,5 micron.

«Questo ha permesso di evidenziare – spiega Contini – il peso delle diverse sorgenti sia sul particolato fine (PM2.5), potenzialmente dannoso per la salute per la sua capacità di penetrazione nell’apparato respiratorio, sia sulla frazione di polveri con diametro maggiore di 2.5 micron».

La stazione di misura dell’ Osservatorio climatico ambientale (in foto) è posizionata da luglio 2013 sul tetto della sede di Isac-Cnr nell’area di Ecotekne e fa parte di una rete planetaria (GAW).

Torniamo al più preoccupante contributo di polveri sottili «regalato» ai leccesi dalle biomasse.

«La combustione di biomasse comprende diverse tipologie di emissione – spiega il ricercatore del Cnr – tra cui il riscaldamento domestico, le pratiche agricole e gli incendi. E’ una sorgente caratterizzata da un profilo chimico molto eterogeneo – aggiunge – che comprende composti organici del carbonio (tra cui gli idrocarburi policiclici aromatici, considerati cancerogeni– IPA), il carbonio elementare che è assimilabile al black carbon che ha anche rilevanti effetti potenzialmente dannosi per la salute, potassio e metalli in tracce. L’impatto delle biomasse è più ridotto nel periodo estivo ma non trascurabile ed è quindi una delle sorgenti più rilevanti nel sito di misura».

L’aumento del particolato da biomasse chiama in causa la combustione di legna, pellet e quant’altro nei caminetti e nelle stufe (per contenere l’importo della bolletta Enel-gas), ma soprattutto gli incendi “pilotati” dagli agricoltori nelle campagne (che non sono sempre pulite), dove si bruciano senza alcun criterio, stoppie, rifiuti e residui di pratiche agricole intrisi di fitofarmaci e materiale vario.

«L’impatto della combustione di biomasse è rilevante anche in altre aree del Salento – spiega Daniele Contini – come dimostrano recenti studi nell’area di Brindisi (Torchiarolo – ndr.) ed in altre Regioni del Sud-Est del Mediterraneo – In Grecia, ad esempio, è stato mostrato che l’impatto delle biomasse è aumentato a seguito della crisi economica in molte aree».

E proprio perché le biomasse sono una risorsa che va utilizzata in maniera sostenibile, Isac-Cnr ha presentato di recente, al programma comunitario Interreg Italia-Grecia, un progetto che, se sarà finanziato, metterà a disposizione delle amministrazioni e delle autorità ambientali le linee guida per pianificare una gestione sostenibile della combustione.

Un progetto che dovrebbe ridurre le criticità di questi giorni, dovute ai cattivi odori nelle campagne della Grecìa salentina attorno a Martano-Calimera, che hanno costretto i sindaci a rivolgersi alla Procura.

Ci risulta che diversi sindaci hanno già deciso di supportare il progetto e pare che altri siano orientati a fare altrettanto.

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La nota e’ pubblicata su

http://www.arpacal.it/index.php/arpacal/attivita/comunicazione/comunicati/1368-nuovo-accordo-tra-arpacal-e-cnr-isac-per-la-valorizzazione-delle-risorse-ambientali-in-calabria

L'articolo Firmato l’accordo di collaborazione tra CNR-ISAC eARPACAL per lo scambio e valorizzazione delle attività di ricerca legate all’ osservatorio I-AMICA di Lamezia Terme sembra essere il primo su iamica.bo.cnr.it.

Un gruppo di ricerca dell’Istituto di scienze dell’atmosfera e del clima (Isac) del Cnr di Lecce ha pubblicato uno studio sui potenziali effetti dannosi causati a livello cellulare dal particolato atmosferico. Lo studio, condotto in collaborazione con l’Università del Salento, dimostra che il potenziale ossidativo dipende dalla composizione chimica del particolato più che dalla sua concentrazione

Che il particolato atmosferico – l’insieme di polveri o particelle solido-liquide sospese nell’aria – abbia effetti dannosi per la salute umana è cosa nota: per questo motivo, nella comunità scientifica internazionale, il potenziale ossidativo è sempre più studiato come indicatore di rischio. Ora uno studio condotto da un gruppo di ricerca dell’Istituto di scienze dell’atmosfera e del clima del Consiglio nazionale delle ricerche (Isac-Cnr) di Lecce dimostra come il potenziale stress ossidativo vari a seconda della composizione chimico-fisica e delle sorgenti del particolato stesso: la tossicità per la salute umana dipenderebbe sensibilmente, quindi, dalla ‘qualità’ del particolato più che dalla sua concentrazione. Lo studio, condotto in collaborazione con l’Università del Salento, è pubblicato su Atmospheric Environment.

“È stato valutato mediante specifici test il potenziale ossidativo di tre tipologie raccolte presso l’Osservatorio climatico-ambientale Isac-Cnr di Lecce, provenienti da diverse sorgenti: campioni ‘standard’ in giornate di normali condizioni climatico-atmosferiche, campioni contenenti polveri trasportate dal Sahara e campioni ad alto contenuto di carbonio (derivante da traffico veicolare, combustioni industriali, di biomasse e/o incendi)”, spiega Daniele Contini (Isac-Cnr), ricercatore che ha coordinato lo studio. “I risultati mostrano che questi ultimi, cioè i campioni ad alto contenuto di carbonio, hanno un potenziale ossidativo molto elevato, mentre durante gli eventi di trasporto di polveri africane si registrano grandi incrementi di concentrazione del particolato, ma il potenziale ossidativo rimane relativamente basso, simile a quello dei campioni standard”.

La valutazione ha riguardato, in particolare, particelle con diametro inferiore a 2,5 micron (PM2.5) e a 10 micron (PM10), mediante un test ampiamente utilizzato a livello internazionale (DTT test o test di velocità di deplezione del ditiotreitolo, che analizza, nel tempo, la quantità di sostanze ossidanti presenti nei campioni). “L’obiettivo era approfondire i meccanismi della tossicità del particolato atmosferico nel tempo: il confronto ha dimostrato che le proprietà ossidative di campioni provenienti da diverse sorgenti sono molto diverse”, prosegue Contini. “Questo è un aspetto di cui si dovrebbe tenere conto negli studi epidemiologici: il potenziale ossidativo è, infatti, un indicatore quantitativo diretto, spesso ancora più significativo dell’incremento di concentrazione dovuto a una specifica sorgente. Ciò permetterebbe una migliore interpretazione dei dati di qualità dell’aria e dell’esposizione dei cittadini a sostanze potenzialmente dannose per la salute”.

I risultati sono stati ottenuti utilizzando la rete infrastrutturale realizzata nell’ambito del progetto PON I-AMICA, che ha permesso di realizzare a Lecce l’Osservatorio climatico-ambientale dedicato allo studio dei cambiamenti di composizione dell’atmosfera.

La scheda

Chi: Istituto di scienze dell’atmosfera e del clima (Isac) del Cnr di Lecce

Che cosa: potenziale stress ossidativo del particolato raccolto presso l’Osservatorio climatico-ambientale Isac-Cnr (Lecce). Articolo ‘Influence of Saharan dust outbreaks and carbon content on oxidative potential of water-soluble fractions of PM2.5 and PM10’, Daniela Chirizzi, Daniela Cesari, Maria Rachele Guascito, Adelaide Dinoi, Livia Giotta, Antonio Donateo, Daniele Contini, ‘Atmospheric Environment’ 163, pp. 1-8, 2017 http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2017.05.021

Per informazioni: Daniele Contini, Isac-Cnr, tel: +39 0832/298919, cell: 347/3774089, email: d.contini@isac.cnr.it (recapiti per uso professionale, non pubblicare).

Ufficio Stampa Cnr: Francesca Gorini, tel. 010.6598742, e-mail francesca.gorini@cnr.it, Capo Ufficio Stampa Cnr: Marco Ferrazzoli, tel. 06.49933383, cell. 333.2796719, e-mail marco.ferrazzoli@cnr.it, skype marco.ferrazzoli1

Fig. 1 – L’osservatorio Climatico-Ambientale di Isac-Cnr a Lecce

Fig 2 – Esempio di risultati per il potenziale ossidativo e le concentrazioni misurate

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I-AMICA ha provveduto al potenziamento della Infrastruttura di Alta tecnologia per il Monitoraggio Integrato Climatico-Ambientale mediante il consolidamento o realizzazione di 13 Infrastrutture climatico-ambientali e lo sviluppo e potenziamento tecnologico di sistemi e sensoristica innovativa in campo ambientale nelle Regioni della Convergenza.

Il Report, di cui qui si riporta la sintesi principale, presenta quindi lo stato dell’arte di I-AMICA relativa alle Infrastrutture climatico-ambientali riassumendo le informazioni essenziali circa il pieno mantenimento da parte del CNR della Infrastruttura, lo stato di integrazione degli osservatori climatico-ambientali e delle stazioni profiling e forestali, e la loro messa in rete in ambito di progetti o programmi internazionali o nazionali. Inoltre sono aggiornate le informazioni riguardanti le attività relative allo sviluppo di sensoristica ed al potenziamento di sistemi innovativi in campo ambientale promossi dal CNR. 

I-AMICA PONa3_00363      Report 2015/2016  Periodo di interesse 1/8/2015 – 31/7/2016

 Il Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca ha finanziato il PON I-AMICA nel periodo 1 Gennaio 2012 – 31 Luglio 2015, investendo nel POTENZIAMENTO delle INFRASTRUTTURE DI RICERCA tramite il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) – Dipartimento Scienze del Sistema Terra e Tecnologie per l’Ambiente (DTA), un totale di 12.047.000 €.

Il Mediterraneo, su cui si affacciano 22 nazioni costiere e 1600 città, ospita oltre 150 milioni di persone. Il contributo delle città all’inquinamento atmosferico ed ambientale è notevole e le loro dimensioni demografiche, a partire dalle megacity di Istanbul (13.02 milioni di residenti), il Cairo (12.83 milioni), Barcellona (4.72 milioni) e Roma (4.17), sono le realtà che più stressano questa area. Il bacino del Mediterraneo concentra il 19% del traffico navale mondiale, il 25% dei servizi di linea container e il 30% del petrolio. Il raddoppio del Canale di Suez ha accentuato la centralità geo-economica del Mediterraneo dove il passaggio delle navi vedono un incremento del 124% delle merci in transito dal 2001 ad oggi.

Il Mediterraneo è ricco di un ecosistema particolarmente sensibile ai cambiamenti climatici: la sua salvaguardia risulta quindi indispensabile per garantire vivibilità all’uomo ed al suo habitat. Il Mediterraneo è anche importante per l’economia: il Rapporto Studi e Ricerche sul Mezzogiorno di Intesa San Paolo pubblicato nel Novembre 2016 e riguardante «Le relazioni economiche tra l’Italia e il Mediterraneo» ha mostrato come l’export dall’Italia verso l’area Mediterranea, dal 2001 ad oggi, è cresciuto del 121,4%, passando da 18,7 miliardi di euro a 41,5. Un importo vicino a quello di Usa e Cina considerate insieme.

Clima e Ambiente sono quindi punti fondamentali per preservare questa area così densamente popolata e ricca di biodiversità. Per fare questo è importante capire come cambiano le condizioni ambientali, monitorando e studiando l’evoluzione del clima e dell’ambiente. Per questo motivo il Consiglio Nazionale delle Ricerche, con il Dipartimento Terra ed Ambiente, ha posto in questi recenti anni una grande attenzione a tale aspetto, promuovendo diverse iniziative per il potenziamento infrastrutturale della ricerca scientifica, sia a livello nazionale che internazionale. In particolare, ha rivolto la propria attenzione all’area del Mediterraneo e delle Regioni Convergenza promuovendo il PON I-AMICA, poiché la Regione del Mediterraneo, come riporta l’Agenzia Europea per l’Ambiente, è una delle zone soggette ai maggiori impatti del cambiamento climatico degli ultimi decenni:

• Aumento della temperatura superiore alla media europea. Diminuzione precipitazioni annue.
• Diminuzione della portata annuale dei fiumi.
• Aumento del rischio di perdita di biodiversità.
• Aumento rischio di desertificazione.
• Diminuzione turismo estivo e aumento in altre stagioni.
• Espansione di habitat favorevoli alla diffusione di vettori di malattie.
• Aumento incendi boschivi.
• Diminuzione del raccolto.
• Aumento della richiesta di acqua per l’agricoltura.
• Aumento della mortalità̀ dovuta alle ondate di calore
• Diminuzione del potenziale idroelettrico.

Climate change, impacts and vulnerability in Europe 2016. An indicator-based report. EEA Report – No 1/2017

Nel recente Report dell’European Environment Agency (No 1/2017) l’area del Mediterraneo è considerata un hot spot climatico: The Mediterranean region is facing decreasing precipitation and increasing temperatures, in particular in summer. The main impacts are decreases in water availability and crop yields, increasing risks of droughts and forest fires, biodiversity loss and adverse impacts on human health and well-being and on livestock. Environmental water flows, which are important for aquatic ecosystems, are threatened by climate change and by socio-economic developments. Overall, the competition between different water users is expected to increase. The observed invasion and survival of alien species in the Mediterranean Sea is partly due to the warming trend in sea surface temperature. The energy sector will be affected by decreasing water availability and increasing energy demand for heating, in particular in summer. The suitability for tourism will decline markedly during the key summer months, but will improve in other seasons. The Mediterranean region is a hotspot of climate change impacts, having the highest number of economic sectors severely affected. It is also particularly vulnerable to the spill-over effects of climate change impacts in neighbouring regions, in particular related to disruptions in agricultural trade and to migration flows.

L’idea portante dell’Infrastruttura‐AMICA si è quindi fondata sull’attivazione di interventi di adeguamento e potenziamento a sostegno di strutture CNR ed Università delle Regioni di Convergenza, al fine di promuovere e sviluppare attività ed azioni di alta tecnologia per il monitoraggio climatico-ambientale. Sono così state potenziate strutture osservative, attrezzature, sensoristica e strumentazione, utili per il monitoraggio del clima e dell’ambiente nella Regione del Mediterraneo, in un’area particolarmente sensibile ai cambiamenti climatici che, come riportato dalle previsioni, potranno manifestarsi qui in modo più pronunciato che altrove, creando condizioni critiche per la vita dell’uomo e dell’ecosistema.

I quattro Obiettivi Realizzativi in cui si è articolato il Progetto di Potenziamento Strutturale hanno permesso di rafforzare le Strutture osservative per il monitoraggio climatico‐ ambientale (OR1) e promuovere Innovazione, sviluppo tecnologico, trasferimento industriale (OR2) al fine di innalzare la capacità competitiva a livello nazionale ed internazionale collegando in modo opportuno a livello regionale, europeo e globale la Rete osservativa climatico‐ambientale satellite di infrastrutture internazionali (OR3). Le collaborazioni instaurate con importanti programmi e progetti nazionali ed internazionali quali GAW‐WMO, ACTRIS, AERONET, EARLINET, GEOSS, GMOS, NEXT-DATA, FLUXNET, ICOS, ecc. hanno favorito o permesso agli Istituti CNR partecipanti ad I‐AMICA di integrarsi con le più importanti reti internazionali, grazie all’armonizzazione delle attività osservative. Il potenziamento e lo sviluppo nelle aree Convergenza di Applicazioni tecnologiche e servizi al territorio (OR4) ha permesso lo sviluppo di attività e prodotti in grado di fornire un importante supporto per le comunità regionali e locali, come la messa a punto di sistemi modellistici integrati (vedi http://www.i-amica.it/i-amica/?page_id=1148) in grado di fornire previsioni di qualità dell’aria nelle Regioni Convergenza, permettendo di individuare le aree di emissione di sorgenti naturali di inquinanti e quantificarne i contributi all’inquinamento registrato.

Attraverso il rafforzamento della dotazione di attrezzature e di infrastrutture scientifico‐tecnologiche, I‐AMICA ha innalzato la capacità osservativa del sistema clima‐atmosfera così come le attività di monitoraggio degli ecosistemi agroforestali, particolarmente vulnerabili nella sensibile area del Mediterraneo e di quelli marino‐costieri, strettamente connessi all’evoluzione del sistema continentale antropico e naturale. Allo stesso tempo, il potenziamento di architetture di calcolo parallelo, di grid computing e di cloud computing con prestazioni elevate basate su componenti di ultima generazione ha permesso la realizzazione di simulazioni e applicazioni su larga scala offrendo soluzioni di elaborazione scalabili e di storage delle informazioni simili a quelle utilizzate nei più̀ avanzati laboratori europei. L’alto contenuto tecnologico, in grado di supportare i centri di eccellenza CNR e non solo, ha permesso la realizzazione avanzata e innovativa di strumentazione e sensoristica ambientale, di piattaforme mobili e portatili per misure ambientali, sviluppando o adattando le stesse alle esigenze del monitoraggio.

In questo modo è stata potenziata la capacità del Sistema di ricerca pubblico nazionale nel migliorare ed innovare significativamente le ricerche ambientali di cui il CNR si è fatto promotore, anche al fine di favorire in modo diretto o indiretto, attività̀ legate ai servizi al territorio e al sistema imprenditoriale nelle aree della Convergenza ed in grado di portare un vantaggio socio‐economico in queste regioni. Grazie a queste iniziative, come si evince dal punto 3 di questo Report – Progetti a cui il Potenziamento, attuato nell’ambito di I-AMICA, ha permesso di partecipare o ne ha agevolato la partecipazione – il CNR partecipa in modo attivo a bandi comunitari e nazionali che favoriscono il Sistema di Ricerca italiano ed in particolare delle Regioni della Convergenza. In questo ambito, oltre al coinvolgimento del personale strutturato CNR, il progetto ha creato opportunità per giovani laureati e non di lavorare in ambiente CNR su applicazioni della ricerca scientifica e tecnologica; allo stesso modo si sono create nuove opportunità di lavoro in società impegnate nell’ambito del PON.

In ambito osservativo, il potenziamento della stazione di misura IBAF presso il Bosco urbano di Napoli – Capodimonte costituisce una rara opportunità di studiare le interazioni tra la vegetazione urbana, inquinanti antropogenici e composti fotochimici secondari, vegetazione & qualità dell’aria. Foreste e parchi urbani sono sistemi integrati in aree altamente antropizzate che stabiliscono una stretta interazione con tutti gli altri sistemi che vivono al loro interno e nelle zone adiacenti. Grazie a tali interazioni, le foreste urbane supportano molti “servizi” ecosistemici per le persone e per l’ambiente urbano. Tra questi, uno dei più importanti che ha effetti sulla qualità dell’aria locale è l’assorbimento da parte della vegetazione di composti chimicamente attivi. Al di là dei principali gas ad effetto serra (CO2, H2O e CH4), nelle aree urbane un ruolo rilevante è svolto dall’inquinamento fotochimico (principalmente dall’ozono) e dal particolato. Nonostante la loro importanza, i siti sperimentali per il monitoraggio dei flussi di gas traccia in ecosistemi forestali urbani e nei parchi sono ancora scarsi in Italia e nel mondo. Con questo scopo il CNR, grazie al PON I-AMICA, ha realizzato un importante sito di misura all’interno del Parco di Capodimonte: in questo “parco urbano”, dove la vegetazione è composta principalmente da Quercus ilex con alcune macchie di Pinus pinea e prati, viene eseguito un monitoraggio continuativo con strumentazione allo stato dell’arte per misurare le concentrazioni di CO₂, H₂O, CH₄, O₃, PM, COV e NOx ed i loro scambi con la tecnica eddy covariance. Esso rappresenta una interessante e rara opportunità di studiare le interazioni tra la vegetazione urbana, inquinanti antropogenici e composti fotochimici secondari, come pubblicato nell’articolo di Guidolotti et al. (Agricultural and Forest Meteorology 233: 153-162, 2017). Questa attività porta in evidenza quanto sia importante per le città stabilire un piano d’azione per ridurre le emissioni di CO₂ di oltre il 20% attraverso specifiche pratiche, tra cui la gestione sostenibile degli spazi verdi e la messa a dimora di più alberi nelle aree urbane. Tuttavia esistono pochi dati disponibili riguardanti la capacità di assorbire o rilasciare carbonio da parte dei diversi usi del suolo in ambiente urbano e la stazione di Bosco di Capodimonte è in grado di aiutare a colmare questa lacuna. Un altro valore aggiunto che si ricava dalla eterogenea “impronta” che caratterizza il Bosco di Capodimonte è legata alla comprensione delle interazioni tra le emissioni biogeniche ed antropiche e il loro contributo alla reattività fotochimica che sono state investigate solo in poche aree peri-urbane o rurali.

Oltre alla parte osservativa riguardante il monitoraggio climatico-ambientale, forestale e marino, grande rilievo in questo primo anno ha avuto la parte infrastrutturale di elaborazione ed archiviazione dei dati telerilevati, così come lo sviluppo di sensoristica e sistemi tecnologici per l’ambiente ed il territorio.

Attraverso i dati raccolti presso gli osservatori climatici-ambientali I-AMICA, è stato possibile ottenere la prima caratterizzazione integrata della variabilità atmosferica, a livello del mare, di importanti gas-reattivi, quali: O₃, NO_x, CO, SO₂ e del metano (CH₄) nelle regioni del Sud Italia. I gas reattivi sono composti atmosferici presenti in concentrazioni estremamente basse (dal ppt – parti per trilione al ppb – parti per miliardo) che necessitano di strumentazione avanzata per essere misurati in modo accurato. Essi sono composti atmosferici chiave poiché hanno effetti diretti sulla salute umana e sull’integrità degli ecosistemi e giocano ruoli diretti ed indiretti sul clima. O₃ e CH₄ sono importanti gas serra, mentre NO_x e SO₂ possono partecipare alla formazione dell’aerosol secondario. Particolarmente importante è il loro ruolo nel bacino del Mediterraneo, una delle regioni al mondo più soggette al verificarsi di episodi di formazione fotochimica di O₃, in particolare nel periodo estivo. Le osservazioni condotte simultaneamente presso gli osservatori I-AMICA di Lecce, Lamezia Terme e Capo Granitola, oggetto di uno studio pubblicato sulla rivista Elementa – Science of Anthropocene, hanno permesso di definire i livelli tipici di fondo di tali composti nel bacino del Mediterraneo, quantificando anche il possibile contributo di processi legati alle emissioni umane (es. traffico veicolare, processi di combustione, emissione di metano da allevamenti)  o naturali (emissioni biogeniche di metano ed So₂). Grazie poi alle misure dell’Osservatorio di Capo Granitola, è stato inoltre possibile quantificare la concentrazione di O₃ prodotta per via fotochimica in masse d’aria inquinate che dalla costa della Sicilia viaggiano verso il centro del mar Mediterraneo. L’uso combinato degli osservatori I-AMICA, che hanno permesso di colmare un evidente gap osservativo ed infrastrutturale nell’Italia del sud e nelle Regioni della Convergenza, mette a disposizione dei decisori politici e della comunità scientifica un valido ed accurato strumento per quantificare le emissioni di gas serra ed inquinanti nel bacino del Mediterraneo.

I sistemi profiling di Lecce, Napoli e Lamezia Terme, dopo la calibrazione dei Lidar eseguita presso l’Istituto IMAA di Potenza, centro di calibrazione internazionale per il progetto EARLINET/ACTRIS 2, sono divenuti EARLINET compliant a seguito del positivo test di comparison con il sistema di riferimento di EARLINET. I Sunphotometer CIMEL sono divenuti parte della rete internazionale AERONET-NASA.

L’analisi e lo studio di diversi fenomeni sismici occorsi in Italia ed all’estero, nonché gli effetti permanenti dei movimenti del suolo causati da questi violenti terremoti, è stata eseguita dall’IREA grazie alle acquisizioni radar del satellite di nuova generazione Sentinel-1A del Programma Europeo Copernicus. Applicando la tecnica dell’interferometria radar differenziale si è potuto misurare dallo spazio spostamenti del terreno anche dell’ordine di pochi centimetri su aree molto estese. Sono stati così monitorati e studiati i violenti terremoti che hanno colpito il Nepal (magnitudo 7.8) il 25 aprile 2015 e l’Equador (Mw 7.8) il 16 aprile 2016.

Il sito web I-AMICA (http://www.i-amica.it/) attivo per libere consultazioni e ricerche, rende disponibili alla voce “Osservazioni NRT” in modo open access gli andamenti in near-real-time dei composti atmosferici misurati presso i quattro osservatori climatico-ambientali di Lecce, Lamezia Terme, Monte Curcio e Capo Granitola.

Allo stesso tempo è sempre attiva la pagina dedicata alle Forecasts - previsioni di qualità dell’aria delle Regioni Convergenza(http://www.i-amica.it/wordpress/?page_id=1148). Esse riguardano l’evoluzione temporale per le prossime 72 ore delle concentrazioni al suolo di PM10 (particolato atmosferico con diametro inferiore a 10 μm ) calcolate dal sistema modellistico WRF/CHIMERE e relative a: 1) PM10 [μg/m3] particolato atmosferico totale, 2) pDUST [μg/m3] frazione di particolato atmosferico prodotta da suoli aridi e desertici, 3) pSALT [μg/m3] frazione di particolato atmosferico prodotta dalla superficie del mare e definito “spray marino”, 4) pBCAR [μg/m3] frazione di particolato atmosferico carboniosa, black carbon, dovuta principalmente a processi di combustione. Sabbia minerale (Dust), Spry marino (Salt) e black carbon da incendi forestali (Bcar) sono considerati inquinanti di origine naturale.

Sempre sul sito web, è consultabile il tool SPECIFIND  http://www.i-amica.it/i-amica/?page_id=2464  che fornisce indicazioni riguardanti piante arboree dalle quali ottenere più benefit per ambiente e clima, anche in funzione delle località ed aree urbane indicate. Un apposito modulo da compilare, specificando i propri interessi, permette di avviare la ricerca delle piante arboree, restituendo in forma open access un report che conterrà l’elenco delle piante arboree maggiormente impiegate per il verde urbano, ordinate secondo un punteggio (rank) che esprime il grado di conformità ai requisiti inseguiti.

Lo sviluppo di sensori e tecniche basate sul sensing elettromagnetico, nella banda di frequenza dalle microonde al visibile, ha permesso di migliorare le capacità osservative e di diagnostica per il monitoraggio di parametri d’interesse climatico-ambientale. In questo ambito l’attività di sviluppo da parte IREA del prototipo di sensore distribuito in fibra ottica potenziato nel progetto ha portato alla presentazione ed alla approvazione di un progetto europeo. Per quanto riguarda il monitoraggio d’inquinanti lo sviluppo del sistema a sensori optofluidici per il monitoraggio di liquidi si è dimostrato efficace per la rivelazione d’inquinanti, quali ad esempio nitriti, solfiti, fosfati ed idrocarburi aromatici, a concentrazioni inferiori ai limiti di legge. Il sistema è stato modificato per consentire misure in fluorescenza e questi nuovi sensori possono rappresentare un valido complemento a quelli basati sullo scattering di Raman specialmente in applicazioni a basso costo. Questi sensori saranno impiegati nel progetto SMARTECOPONICS in un sistema di monitoraggio delle acque utilizzate per le colture idroponiche.

Il sistema prototipale portatile Indoor Environmental Monitoring System – IEMS – realizzato dalla ditta FAI Instruments su indicazioni dell’Istituto ISAC, è stato utilizzato presso il Museo Nazionale di Capodimonte. Esso è in grado di eseguire il monitoraggio indoor e outdoor dei principali inquinanti atmosferici utili alla caratterizzazione degli ambienti negli edifici storici e depositi museali. Il sistema effettua misure continuative inerenti il monitoraggio della qualità dell’aria e dell’inquinamento indoor museale. I parametri da monitorare sono stati innanzitutto definiti tenendo conto anche del D.M. 10 Maggio 2001 integrate da misure avanzate (black carbon, PM1, PM2.5 e Spettro dimensionale del particolato) tenendo conto delle conoscenze scientifiche recenti; si fa notare che la normativa Italiana ed Europea individua, allo stato dell’arte, solo alcuni indici attraverso i quali poter esprimere una valutazione sintetica del grado d’inquinamento da materiale particolato in sospensione. Il prototipo strumentale è stato pensato per consentire al personale destinato alla cura ed alla custodia delle opere d’arte di avere informazioni riguardo le condizioni di qualità dell’aria, sia per gli aspetti fisici che chimici, necessari per individuare i fenomeni di degrado e permettere quindi di prendere decisioni in merito alla gestione degli ambienti e alla conservazione preventiva. Nello specifico, il monitoraggio al Museo di Capodimonte ha mostrato che buona parte dei parametri misurati rientra nei limiti consigliati dalla normativa vigente e dalla letteratura scientifica recente in materia di conservazione delle opere d’arte in ambienti confinati, seppure in alcuni casi i valori siano superiori al valore limite ottimale. Benchè particolato, black carbon ed anidride carbonica mostrino valori medi all’interno dell’intervallo dei valori suggeriti, i parametri chimici all’interno ed il loro confronto con i valori registrati all’esterno indicano l’esistenza di criticità in merito alla qualità dell’aria negli ambienti considerati. Le analisi chimiche effettuate sui campioni di particolato raccolti grazie ad un upgrade del sistema iniziale, aggiungono ulteriori informazioni sulla qualità dell’aria, e dunque sul potenziale effetto della deposizione delle polveri, con particolare riguardo a specie come nitrati e solfati che indicano la presenza di sostanze acidificanti dannose per i materiali museali.

Il mantenimento infrastrutturale ad un anno dal termine del PON I-AMICA: sintesi

1)     Personale coinvolto nelle attività di funzionamento/mantenimento della Infrastruttura:  67 unità di personale, per un totale di 195.5 mesi/uomo.

2)     Collaborazioni ed interazioni in ambito regionale, nazionale e internazionale e messa a disposizione dei dati acquisiti a realtà pubbliche o private locali o regionali: 31 collaborazioni di cui 23 in Italia e 8 internazionali.

1. Collaborazione con ARPA Puglia nell’ambito del progetto Jonico-Salentino. Le attività riguardano l’analisi delle concentrazioni e delle distribuzioni dimensionali delle particelle ultrafini nell’area di Lecce per individuare gli eventi di nucleazione ed i contributi delle sorgenti da combustione locali
2. Collaborazione in ambito nazionale con Enel SpA per la Fornitura dati di concentrazioni di inquinanti per l’analisi dell’impatto della centrale a carbone Federico II sull’inquinamento atmosferico da particolato
3. Collaborazione con Comune di Lamezia Terme
4. Collaborazione con Lameziaeuropa S.p.A. soggetto gestore di parte dell’Area Industriale di Lamezia Terme
5. Collaborazione con l’Università degli Studi della Calabria – Dipartimento di Biologia, Ecologia e Scienze della Terra – DiBEST.  Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Energetica e Gestionale – DIMEG. Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche – CTC
6. Collaborazione con l’Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria: Dipartimento Ingegneria civile-ambientale, dell’Energia, dell’Ambiente e Materiali- DICEAM
7. Collaborazione con National Institute of Meteorology and Hydrology of Bulgaria Academy of Science
8. Collaborazione con SACAL S.p.A.  – Società di gestione dell’Aeroporto di Lamezia Terme
9. Collaborazione con il Dipartimento di Fisica e CeSMA (Centro Servizi Metrologici Avanzati) dell’Università Federico II di Napoli al fine di rafforzare le attività ricerca nel settore interdisciplinare delle Scienze della Terra e delle Scienze Ambientali. 
10. Collaborazione con Global Change Research Institute, Academy of Sciences (Repubblica Ceca) e con i network internazionali Fluxnet e ICOS
11. Collaborazione con Sovrintendenza del Real Bosco di Capodimonte
12. Collaborazione con il Museo Nazionale di Capodimonte
13. Collaborazione con Comune di Napoli
14. Collaborazioni attive nell’ambito del Progetto PON03PE_00024_1 – Laboratorio pubblico-privato ALForLab (www.alforlab.it), grazie al potenziamento realizzato dal progetto I-Amica per il Bacino del Bonis, divenuta area altamente strumentata
15. Collaborazione con CREA – Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria
16. Collaborazione con Università Mediterranea di Reggio Calabria: Dipartimento di Agraria
17. Collaborazione con Università degli Studi della Tuscia: Dipartimento per l’Innovazione dei sistemi Biologici, Agroalimentari e Forestali, Viterbo
18. Collaborazione con SuperElectric s.r.l., impresa attiva nel settore della sensoristica, droni, telerilevamento
19. Collaborazione con Consorzio TERN attivo nel settore misure aeree e telerilevamento
20. Collaborazione con Calabria Verde (ente della Regione Calabria che ha assorbito l’Agenzia Forestale Calabrese – AFOR), proprietario dell’area del Bacino del Bonis
21. Collaborazione con Comune di Rende
22. Collaborazione con l’Autorità di Bacino dei Fiumi Liri Garigliano Volturno per attività d’interazione a fini programmatici con gli stakeholder individuati e coinvolti durante il progetto (allevatori ed agricoltori dell’area di foce Volturno)
23. Collaborazione con Assessorato Regionale dell’Energia e dei Servizi di Pubblica Utilità – Regione Sicilia per indagine di Interferometria SAR Differenziale per lo studio delle deformazioni dell’area dell’ex-miniera Bosco di San Cataldo (Caltanissetta)
24. Collaborazione nell’ambito del progetto FluxNet
25. Convenzione con la Soprintendenza Speciale per i Beni Archeologici di Pompei, Ercolano e Stabia del Ministero dei Beni e delle Attività Culturali e del Turismo per l’analisi di stabilità dei monumenti
26. Convenzione con la Soprintendenza Speciale per Pompei, Ercolano e Stabia finalizzata alla diagnostica dello stato di conservazione dei manufatti archeologici e la verifica dell’applicabilità ed interpretazione dei dati di monitoraggio e diagnostica
27. Partecipazione alla rete internazionale Global Atmosphere Watch (GAW) con gli Osservatori climatico-ambientali I-AMICA di Lecce, Lamezia Terme, Monte Curcio e Capo Granitola
28. Partecipazione alla rete internazionale ACTRIS con le stazioni profiling I-AMICA di Lecce, Napoli e Lamezia Terme
29. Partecipazione alla rete AERONET con le stazioni profiling I-AMICA di Lecce, Napoli e Lamezia Terme
30. Partecipazione alla rete EARLINET con le stazioni profiling I-AMICA di Lecce e Napoli, Lamezia Terme (sistema compliant con i protocolli EARLINET)
31. Partecipazione all’infrastruttura europea ICOS-ERI C con il sito I-AMICA di Borgo Cioffi, che nel Dicembre 2015 è diventata ERIC. Allo stato attuale, il sito sta procedendo all’accreditamento quale sito di Classe I di ICOS. Collaborazioni internazionali con i partner di ICOS-ERIC. Per la partecipazione italiana è stata costituita una JRU (ICOS-Ita).

3)      Progetti a cui il Potenziamento, attuato nell’ambito di I-AMICA, ha permesso di partecipare o ne ha agevolato la partecipazione:   19 progetti totali, di cui 13 internazionali e 6 nazionali.

Il finanziamento complessivo acquisito dal CNR nell’ambito di questi progetti è stato di 2.228.698 € 

4)     Diffusione dei risultati con riferimenti espliciti al PON I-AMICA 

 Nel periodo considerato sono stati pubblicati dagli Istituti complessivamente 29 articoli di divulgazione scientifica a livello internazionale e presentati risultati ed attività in 30 workshop a livello intenzionale e nazionale.

 Pubblicazioni scientifiche:  

 1)          Bonomo S., Cascella A., Alberico I., Sorgato S., Pelosi N., Ferraro L., Lirer F., Vallefuoco M., Agnini C., Pappone G., Bellucci L., 2016. Reworked Coccoliths as runoff proxy for the last 400 years: the case of Gaeta Gulf (Central Tyrrhenian Sea, Italy). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 459, 15-28.

2)          Calidonna C.R., Gullì D., Avolio E., Federico S., Lo Feudo T., Sempreviva A. M., One Year Of Vertical Wind Profiles Measurements At A Mediterranean Coastal Site Of South Italy, Energy Procedia Volume 76, August 2015, pp. 121–127

3)          Castaldo, R., De Novellis, V., Solaro, G., Pepe, S., Tizzani, P., De Luca, C., Lanari, R. (2016). Finite element modelling of the 2015 Gorkha earthquake through the joint exploitation of DInSAR measurements and geologic-structural information. Tectonophysics. doi:10.1016/j.tecto.2016. 06.037.

4)         Catapano, A. Affinito, L. Guerriero, B. Bisceglia, F. Soldovieri, “Majolica imaging with THz waves: preliminary result”, Appl. Phys. A, vol. 122, 11 pp., 2016.

5)          Catapano, F. Soldovieri, “A Data Processing Chain for Terahertz Imaging and Its Use in Artwork Diagnostics”. J Infrared Milli Terahz Waves, pp.13, Nov. 2016.

6)         Cristofanelli P., M. Busetto, F. Calzolari, I. Ammoscato, D. Gullì, A. Dinoi, CR Calidonna, D. Contini, D. Sferlazzo, T Di Iorio, S Piacentino, A. Marinoni, M. Maione and P. Bonasoni. Investigation of reactive gases and methane variability in the coastal boundary layer of the central Mediterranean basin.  In Press Elementa: Science of the Anthropocene Ref.: Ms. No. ELEMENTA-D-16-00035R1.

7)          F. Casu, A. Manconi (2016), Four-dimensional surface evolution of active rifting from spaceborne SAR data, GEOSPHERE; vol. 12, no. 3, doi:10.1130/GES01225.1 for the investigation of ground settlements in the town of Roma (Italy), Remote Sensing of Environment, vol. 182, pp. 113–127.

8)         De Luca, C., Cuccu, R., Elefante, S., Zinno, I., Manunta, M., Casola, V., Rivolta, G., Lanari, R., Casu, F. (2015), An On-Demand Web Tool for the Unsupervised Retrieval of Earth’s Surface Deformation from SAR Data: The P-SBAS Service within the ESA G-POD Environment, Remote Sens. 2015, vol. 7(11), pp. 15630-15650; doi:10.3390/rs71115630.

9)         De Novellis, V., Castaldo, R., Lollino, P., Manunta, M., and Tizzani, P. (2016). Advanced Three-Dimensional Finite Element Modeling of a Slow Landslide through the Exploitation of DInSAR Measurements and in Situ Surveys. Remote Sensing, 8(670). doi:10.3390/rs8080670.

10)    F. Diao, T.R. Walter, G. Solaro, R.Wang, M. Bonano, M. Manzo, S. Ergintav, Y. Zheng, X. Xiong, R. Lanari (2016), Fault locking near Istanbul: indication of earthquake potential from InSAR and GPS observations, Geophysical Journal International, vol. 205 (1), pp. 490–498, doi:10.1093/gji/ggw048.

11)     Di Fiore V., Cavuoto G., Punzo M., Tarallo D., 2016. Application of innovative geophysical techniques in coastal areas. Cap. II, in Geophysics, “Principles, Application and Emerging Technologies, Editor: Gemma Aiello – NOVA.

12)     Ferraro L., Alberico I., Angelino A., Anzalone E., Bonomo S., Budillon F., Cascella A., Cavuoto G., Capodanno M., Di Fiore V., Di Martino G., Evangelista L., Ferraro R., Gherardi S., Giordano L., Iavarone M., Iengo A., Innangi S., Lirer F., Marsella E., Migliaccio R., Molisso F., Pelosi N., Punzo M., Rumolo P., Scotto di Vettimo P., Tamburrino S., Tarallo D., Tonielli R., Vallefuoco M., 2016. Studio integrato di un’area marino-costiera: la foce del fiume Volturno. In: Project Report. IAMC-CNR, Italia. CNRSOLAR identification code: 7029BC2016.

13)     Grimaldi, I.A., Testa, G., Persichetti, G.,  Loffredo, F., Villani, F., Bernini, R. “Plasma functionalization procedure for antibody immobilization for SU-8 based sensor” (2016)  Biosens Bioelectron. 86, pp. 827-33. doi:10.1016/j.bios.2016.07.090.

14)    Guidolotti G., Calfapietra C., Pallozzi E., De Simoni G., Esposito R., Mattioni M., Nicolini G., Matteucci G., Brugnoli E. 2017. “Promoting the potential of flux-measuring stations in urban parks: An innovative case study in Naples, Italy.”Agricultural and Forest Meteorology 233: 153-162.

15)     Lo Feudo, T.; Gullì, D.; Ammoscato, I.; Avolio, E.; Calaudi, R.; Marinoni, A.; Cristofanelli, P.; Bonasoni, P.; Calidonna, C.R., Preliminary Analysis Of Aerosols Optical Properties At The Coastal Site Lamezia Terme, In Central Mediterranean Area, Integrating Different Data Set, 6th IMEKO TC19 Symposium on Environmental Instrumentation and Measurements 2016, Pages 13-16 ISBN: 978-151082812-4, Publisher: IMEKO-International Measurement Federation Secretariat.

16)    P. Imperatore, A. Pepe, R. Lanari (2015), Multi-Channel Phase Unwrapping: Problem Topology and Dual-Level Parallel Computational Model, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 53, no.10, pp. 5774–5793, doi:10.1109/TGRS.2015.2430619.

17)     P. Imperatore, A. Pepe, R. Lanari (2016), Spaceborne Synthetic Aperture Radar Data Focusing on Multicore-Based Architectures, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 54, no. 8, pp. 4712-4731, doi: 10.1109/TGRS.2016.2550201

18)    Margaritelli G., Vallefuoco M., Di Rita F., Capotondi L., Bellucci L.G., Insinga D.D., Bonomo S., Cacho I., Cascella A., Ferraro L., Florindo F., Lubritto C., Lurcock P.C., Petrosino P., Magri D., Rettori R., Lirer F., Pelosi N., 2016. Marine response to climate changes during the last five millennia in the central Mediterranean Sea. Global and Planetary Change 142, 53-72.

19)    C. Ojha, M. Manunta, R. Lanari, A. Pepe (2015), The Constrained-Network Propagation (C-NetP) Technique to Improve SBAS-DInSAR Deformation Time Series Retrieval, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, vol. 8, no. 10, pp. 4910-4921, doi:10.1109/JSTARS.2015.

20)    Pallozzi E., Guidolotti G., Ciccioli P., Brilli F., Feil S., Calfapietra C. 2016. Does the novel fast-GC coupled with PTR-TOF-MS allow a significant advancement in detecting VOC emissions from plants? Agricultural and Forest Meteorology. 216: 232-240.

21)     A. Pepe, G. Solaro, F. Calò, C. Dema, A Minimum-Acceleration Approach for the Retrieval of Multi-Platform InSAR Deformation Time-Series (2016), IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 9 (8), doi:10.1109/JSTARS.2016.2577878.

22)     Persichetti, G., Bernini, R. “Water monitoring by optofluidic Raman spectroscopy for in situ applications” (2016) Talanta, 155, pp. 145-52. DOI: 10.1016/j.talanta.2016.03.102.

23)     Persichetti, G., Testa, G., Bernini, R. “Optofluidic jet waveguide enhanced Raman spectroscopy” (2015) Sensors and Actuators, B: Chemical, (PartA), pp. 732-739. DOI: 10.1016/j.snb.2014.10.060.

24)    Solaro G., De Novellis V., Castaldo R., De Luca C, Lanari R., Manunta M. and Casu F. (2016), Coseismic Fault Model of Mw 8.3 2015 Illapel Earthquake (Chile) Retrieved from Multi-Orbit Sentinel1-A DInSAR Measurements, Remote Sensing, vol. 8, no. 323; doi:10.3390/rs8040323.

25)     S. Scifoni, M. Bonano, M. Marsella, A. Sonnessa, V. Tagliafierro, M. Manunta, R. Lanari, C. Ojha, M. Sciotti (2016), On the joint exploitation of long-term DInSAR time series and geological information Pepe, G. Solaro, F. Calò, C. Dema, A Minimum-Acceleration Approach for the Retrieval of Multi-Platform InSAR Deformation Time-Series (2016), IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 9 (8), doi:10.1109/JSTARS.2016.2577878.

26)    Veltri A., T. Caloiero, G. Callegari, V. Coletta, G. Matteucci, G. Pellicone1 (2016). Processi idrologici e bosco: risultati di uno studio di lunga durata su un bacino sperimentale dell’Italia Meridionale -  Hydrological processes and forest: Results of a long-term study on an experimental watershed in southern Italy. Quaderni di Idronomia Montana 34: 197-205.

27)     Zinno, I., Elefante, S., Mossucca, L., De Luca, C., Manunta, M., Terzo, O., Lanari, R., Casu, F. (2015), A First Assessment of the P-SBAS DInSAR Algorithm Performances Within a Cloud Computing Environment, IEEE JSTARS, doi: 10.1109/JSTARS.2015.2426054.

28)    Zinno, I., Mossucca, L., Elefante, S., De Luca, C., Casola, V., Terzo, O., Casu, F., Lanari, R. (2015), Cloud Computing for Earth Surface Deformation Analysis via Spaceborne Radar Imaging: a Case Study, IEEE Trans. Cloud Computing, doi: 10.1109/TCC.2015.2440267.

29)    Zinno, I., Casu, F., Luca, C. De, Elefante, S., Lanari, R., and Manunta, M. (2016). A Cloud Computing Solution for the Efficient Implementation of the P-SBAS DInSAR Approach. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 1–16. doi:10.1109/JSTARS.2016.2598397.

5)          Partecipazione a convegni

1)          Catapano, F. Soldovieri, “THz imaging and spectroscopy: First experiments and preliminary results”, Proceeding of 8th Int. Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar (IWAGPR 2015), 4pp., 2015.

2)          Catapano, “Terahertz waves in cultural heritage: imaging results via the Fiber-Coupled Terahertz Time Domain System”, Proceeding of 15th Mediterranean Microwave Symposium (MMS 2015), 4pp., 2015.

3)          Cristofanelli, P., Marinoni, A., Duchi, R., Busetto, M., Calzolari, F., Bourcier, L., Ammoscato, I. (2016). Four new WMO/GAW Observatories for the investigation of trace gas and aerosol variability in the Mediterranean hot-spot. In EGU General Assembly Conference Abstracts (Vol. 18, p. 15099).

4)         P. De Nuntiis, A. Marinoni, E. Chianese, P. Cristofanelli, M. Busetto, D. Putero, P. Bonasoni, 2016. Misure per conservare: il monitoraggio della qualità dell’aria indoor presso il Museo Nazionale di Capodimonte. Convegno nazionale sul Particolato Atmosferico PM2016, Roma, 17- 20 maggio, P43.

5)          D. Contini, G.E. De Benedetto, P. Bonasoni, M. Busetto, D. Cesari, D. Chirizzi, M. Conte, P. Cristofanelli, A. Dinoi, A. Donateo, F.M. Grasso, A. Marinoni, A. Pennetta, 2016. Seasonal Trends of Natural and Anthropogenic Sources Contributions to PM2.5 and PM10 in Southern Italy. Proceedings of the 8th International Workshop on Sand/Duststorms and Associated Dustfall, ISBN 978-989-98342-6-2.

6)         Dinoi, G.E. De Benedetto, P. Bonasoni, M. Busetto, D. Cesari, D. Chirizzi, M. Conte, P. Cristofanelli, A. Donateo, F.M. Grasso, A. Marinoni, A. Pennetta, D. Contini, 2016. Trends stagionali dei contributi delle sorgenti naturali ed antropiche al PM2.5 ed al PM10 presso l’Osservatorio Climatico-Ambientale di Lecce. Convegno nazionale sul Particolato Atmosferico PM2016.

7)          D. Chirizzi, D. Cesari, M. R. Guascito, A. Dinoi, L. Giotta, A. Donateo, D. Contini. 2016. Characterization of the oxidative potential of water soluble fraction of atmospheric aerosol and its correlation with carbon concentrations. Proceedings of 6th EnvImeko – IMEKO TC19. ISBN: 978-92-990075-2-5

8)         Lo Feudo, T. and Gulli, D. and Ammoscato, I. and Avolio, E. and Calaudi, R. and Marinoni, A. and Cristofanelli, P. and Bonasoni, P. and Calidonna, C.R., Preliminary analysis of aerosols optical properties at the coastal site Lamezia Terme, in central mediterranean area, integrating different data, Proceedings of 6th EnvImeko – IMEKO TC19. ISBN: 978-92-990075-2-5, pp. 13-16

9)         Claudia Roberta Calidonna, et al., THE GAW-WMO REGIONAL OBSERVATORY OF LAMEZIA TERME (ITALY): ENVIRONMENT AND CLIMATE INVESTIGATED IN THE MEDITERRANEAN HOT-SPOT (solicited talk), 16th EMS Annual Meeting & 12th European Conference on Applications of Meteorology (ECAM), Trieste (IT), EMS2016-354

10)    Teresa Lo Feudo, Daniel Gullì, Luca Tiriolo, Paolo Cristofanelli, Angela Marinoni, Paolo Bonasoni, and Claudia Roberta Calidonna, Preliminary analysis of aerosols optical properties at the coastal site Lamezia Terme, in central Mediterranean area, integrating data of different instruments, 15th EMS Annual Meeting & 12th European Conference on Applications of Meteorology (ECAM), Sofia (BG),  EMS2015-459.

11)     .Daniel Gullì, Teresa Lo Feudo, Ivano Ammoscato, Elenio Avolio, Rosamaria Calaudi, Stefania Montesanti, Paolo Bonasoni, Paolo Cristofanelli, and Claudia Roberta Calidonna : A preliminary Analysis of green-house gases at the coastal site Lamezia Terme, in central Mediterranean area, using data of different instruments, 15th EMS Annual Meeting & 12th European Conference on Applications of Meteorology (ECAM), Sofia (BG), EMS2015-559-2

12)     Elenio Avolio, Rosa Claudia Torcasio, Teresa Lo Feudo, Claudia Roberta Calidonna, Daniele Contini, and Stefano Federico, Improvement of Solar and Wind forecasting in southern Italy through a multi-model approach,. 15th EMS Annual Meeting & 12th European Conference on Applications of Meteorology (ECAM), Sofia (BG), EMS2015-435

13)     Teresa Lo Feudo, Elenio Avolio, Stefano Federico, Claudia Roberta Calidonna, and Anna Maria Sempreviva., Comparison of the solar power production from different methodologies at a coastal Mediterranean site, 15th EMS Annual Meeting & 12th European Conference on Applications of Meteorology (ECAM), Sofia (BG), EMS2015-450

14)    Rosa Claudia Torcasio, Claudia Roberta Calidonna, Elenio Avolio, Stefano Federico, Oxana Drofa, Tony Christian Landi, Piero Malguzzi, Andrea Buzzi, and Paolo Bonasoni. A multi-model application for wind prediction in Southern Italy, 15th EMS Annual Meeting & 12th European Conference on Applications of Meteorology (ECAM), Sofia (BG), EMS2015-443

15)     D.Gulli, C. R. Calidonna, T. Lo Feudo, E. Avolio, R. Calaudi, C.R. Torcasio, Anna M. Sempreviva. Two years of wind lidar measurements at an Italian Mediterranean Coastal Site, IRPWINDCONF 2015, Amsterdam September 28-29, 2015

16)    E. Avolio, R.C. Torcasio, T. Lo Feudo, C.R. Calidonna, S. Federico. Improvement of Wind forecasting in southern Italy through a multi-model technique, IRPWINDCONF 2015, Amsterdam September 28-29, 2015

17)     Marinoni, P. Bonasoni, P. Cristofanelli, C. Calidonna, I. Ammoscato, D. Gulli, A. Dinoi, D. Contini, D. Cesari, F. Sprovieri, V. Andreoli, A. Naccarato, G. Tirimberio, E. Chianese, A. Riccio. Caratterizzazione chimica invernale di PM2.5 e PM10 presso cinque siti di misura nell’Italia meridionale. PM2016, 17-20 maggio 2016.

18)    Marinoni, P. Bonasoni, P. Cristofanelli, C. Calidonna, I. Ammoscato, D. Gulli, A. Dinoi, D. Contini, D. Cesari, F. Sprovieri, V. Andreoli, A. Naccarato, G. Tirimberio, E. Chianese, A. Riccio. Chemical characterization of PM2.5 and PM10 at five sites in Southern Italy during wintertime. EAC 2016 4-9 Settembre 2016.

19)    Seminario presso IAMC UOS Capo Granitola in occasione della Campagna AirSeaLab, Angela Marinoni, Matteo Rinaldi, Kirsten Fossum.

20)    Guidolotti G., Pallozzi E., Espostito R., Mattioni M., Brugnoli E., Matteucci G., Calfapietra C. Trace gases exchange at ecosystem level in a urban forest in Naples. (P2015-10) Greenhouse Gas Workshop From Natural to Urban Systems Potsdam (DE)  19 – 23 October 2015

21)     Conforti M., Matteucci G., Buttafuoco G. (2016) – Monitoring soil organic carbon content using Vis- NIR spectroscopy: a case study in southern Italy. XI Convegno Nazionale del Gruppo di Geoscienze e Tecnologie Informatiche – Torino, 13 – 15 Giugno 2016.

22)     Conforti M., Lucà F., Matteucci G., Buttafuoco G. (2015) – Determinazione del carbonio organico nei suoli utilizzando la spettroscopia Vis-NIR: un caso studio in un ecosistema forestale della Calabria meridionale. XIII Convegno AISSA, Torino, 26-27 Novembre 2015. Abstract book, p. 11.

23)     G. Jackson, G. Fornaro, P. Berardino, C. Esposito, R. Lanari, A. Pauciullo, D. Reale, V. Zamparelli, S. Perna, Experiments of sea surface currents estimation with space and airborne SAR systems, Proc. 2015 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), Milan (Italy), 26-31 July 2015.

24)    Zinno.I, Elefante S., De Luca C., Manunta M., Lanari R., Casu F., New advances in intensive DInSAR processing through cloud computing environments, Proc. 2015 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), Milan (Italy), 26-31 July 2015.

25)     C. De Luca, R. Cuccu, S. Elefante, I. Zinno, M. Manunta, G. Rivolta, V. Casola, R. Lanari, F. Casu, Unsupervised on-demand web service for DInSAR processing: the P-SBAS implementation within the ESA G-POD environment, Proc. 2015 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), Milan (Italy), 26-31 July 2015.

26)    R. Lanari, P. Berardino, M.Bonano, F. Casu, C. De Luca, S. Elefante, A. Fusco, M. Manunta, M. Manzo, C. Ojha,, A. Pepe, E. Sansosti, and I. Zinno, Sentinel-1 results: SBAS-DInSAR processing chain developments and land subsidenceanalysis, Proc. 2015 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), Milan (Italy), 26-31 July 2015.

27)     Gianluca Persichetti, Genni Testa, Romeo Bernini, Optical spectroscopic sensor for on-line water monitoring. Symposium Waterlink. Sessions: Real time monitoring and smart sensors for water quality control. 2017, 26 January 2017 Leeuwarden.

28)    Gianluca Persichetti, Giovanni Onorato, Immacolata Angelica Grimaldi, Genni Testa and Romeo Bernini, “Optofluidic raman sensor for ethanol determination”, 2nd IMEKOFOODS Promoting Objective and Measurable Food Quality & Safety October, 2nd-5th 2016 Benevento (Italy)

29)    G. Persichetti, I.A. Grimaldi, G. Onorato, G. Testa, R. Bernini “Picomolar Detection with Optofluidic Spectroscopy On-Chip” in 2016 Fotonica AEIT Italian Conference on Photonics Technologies – Rome, Italy, June 6-8 2016 ISBN 978-1-78561-268-8.

30)    P. Bonasoni, A. Marinoni, P. De Nuntiis, P. Cristofanelli, D. Putero, M. Busetto, E. Chianese, A. Riccio, 2016. Museo Nazionale di Capodimonte: L’eccellenza nell’applicazione del monitoraggio di qualità dell’aria In ambito museale – Indoor Environmental Monitoring System, Sistema multiparametrico per misure di qualità dell’aria in ambienti museali. Report 2015-2016.

31)     Catapano, F. Soldovieri, “THz imaging and spectroscopy: First experiments and preliminary results”, Proceeding of 8th Int. Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar (IWAGPR 2015), 4pp., 2015.

32)     Catapano, “Terahertz waves in cultural heritage: imaging results via the Fiber-Coupled Terahertz Time Domain System”, Proceeding of 15th Mediterranean Microwave Symposium (MMS 2015), 4pp., 2015.

33)     Cristofanelli, P., Marinoni, A., Duchi, R., Busetto, M., Calzolari, F., Bourcier, L., Ammoscato, I. (2016). Four new WMO/GAW Observatories for the investigation of trace gas and aerosol variability in the Mediterranean hot-spot. In EGU General Assembly Conference Abstracts (Vol. 18, p. 15099).

34)    P. De Nuntiis, A. Marinoni, E. Chianese, P. Cristofanelli, M. Busetto, D. Putero, P. Bonasoni, 2016. Misure per conservare: il monitoraggio della qualità dell’aria indoor presso il Museo Nazionale di Capodimonte. Convegno nazionale sul Particolato Atmosferico PM2016, Roma, 17- 20 maggio, P43.

35)     P. Bonasoni, A. Marinoni, P. De Nuntiis, P. Cristofanelli, D. Putero, M. Busetto, E. Chianese, A. Riccio, 2016. Museo Nazionale di Capodimonte: L’eccellenza nell’applicazione del monitoraggio di qualità dell’aria In ambito museale – Indoor Environmental Monitoring System, Sistema multiparametrico per misure di qualità dell’aria in ambienti museali. Report 2015-2016.

Video e filmati, trasmissioni televisive

http://www.raiscuola.rai.it/articoli/memex-il-futuro-degli-ecosistemi/31924/default.aspx

Riferimento diretto al progetto I-Amica con servizio filmato sul Parco di Capodimonte nella trasmissione di Rai Scuola “MEMEX: la ricerca raccontata dai protagonisti” del 10.12.2015, replicata poi il giorno 11 e 12.12.2015.

http://www.isac.cnr.it/en/content/climate-change-italy

Servizio con filmato sull’Osservatorio I-AMICA di Lecce nella trasmissione Tagadà (La7) del giorno 26/01/2017

Diffusione Scientifica con Scuole

Attività di monitoraggio polveri sottili c/o Liceo Scientifico G., Galilei Lamezia Terme – classi coinvolte I e II classe, – n° 2 lezioni introduttive – misura di particolato con impattore.

Divulgazione e sensibilizzazione sulla tematica cambiamenti climatici e attività osservative con Istituto Comprensivo Nicotera-Costabile, – classi coinvolte I e III classe scuola media, – n° 3 lezioni introduttive ai cambiamenti climatici, attività osservative di ISAC-Lamezia Terme, casistica di rilevamenti ed episodi significativi, – n° 3 visite guidate presso l’osservatorio climatico-ambientale di Lamezia Terme (9 classi); – evento finale con animazione, cartellonistica e esposizione attività svolta e best practice.

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