Quando è indicato ricorrere a strumenti elettronici per la misurazione degli odori e perchè
Lo "strumento" più efficace per valutare le emissioni odorigene è il naso umano.
Ovviamente la valutazione non deve essere soggettiva, ma basata sulla norma tecnica internazionale UNI EN 13725:2004 che regola la determinazione di odore in termini di concentrazione (unità odorimetriche al metro cubo - ouE/m3), come descritto anche in questo articolo.
Il monitoraggio degli odori attraverso i nasi umani
Il naso umano può essere utilizzato anche nell’ambito di monitoraggi sul territorio che richiedano il riconoscimento di una determinata tipologia di odore (come ad esempio nei pressi di un polo produttivo), o nei casi in cui si voglia fare “una fotografia” della situazione andando quindi ad investigare sulle possibili cause di odore.
In questi casi si può ricorrere alla Odour field inspection, un metodo di indagine basato sulla norma tecnica UNI EN 16841:2017, che prevede la determinazione diretta degli odori in aria, mediante esaminatori qualificati.
Quando il naso umano non è utilizzabile
Tuttavia esistono una serie di casi in cui il naso umano non risulta utilizzabile in quanto:
- non si presta ad effettuare monitoraggi sul territorio che richiedono una misura “in continuo” e nel lungo periodo;
- è poco adatto a discernere tipologie di odore molto simili;
- presenta un elevato grado di influenzabilità.
Per tutti questi motivi, sono stati progettati degli strumenti che simulano il naso umano grazie a dei sensori e, in seguito ad un adeguato “addestramento”, sono in grado di registrare le tipologie di odore presenti sul punto investigato.
Cosa sono i nasi elettronici e come funzionano
Questi strumenti sono chiamati “nasi elettronici” (IOMS - Instrumental Odour Monitoring System) e sono regolati da una norma tecnica (la UNI 11761: 2019 – Emissioni e qualità dell’aria – Determinazione degli odori tramite IOMS) che viene redatta dal Gruppo di lavoro UNI, al quale anche LOD partecipa attivamente.
Tale norma “specifica i requisiti tecnici e di gestione di sistemi automatici per il monitoraggio degli odori per la misurazione periodica degli odori in aria ambiente, alle emissioni e indoor”.
Il monitoraggio effettuato con queste apparecchiature è articolato come segue (Sironi et al., 2007):
- Addestramento dello strumento: prelievo di campioni gassosi appartenenti alle classi olfattive corrispondenti alle potenziali sorgenti di odore dell’impianto monitorato necessario ad istruire lo strumento a riconoscere gli odori provenienti dall’impianto in esame.
- Monitoraggio: analisi ripetuta dell’aria mediante l’impiego di un naso elettronico, con lo scopo di riconoscere la qualità dell’aria analizzata, rilevando l’eventuale presenza di odori riconducibili all’impianto stesso.
- Elaborazione dei dati: confronto dei dati registrati dal naso elettronico in fase di monitoraggio con quelli immagazzinati durante la fase di addestramento, al fine di classificare l’aria analizzata dal punto di vista qualitativo e stimarne la concentrazione di odore.
Le analogie fra naso umano e naso elettronico
Analizziamo più nel dettaglio quali sono le analogie fra nasi elettronici e nasi umani, per capire meglio la logica del loro utilizzo.
Sistema di rilevazione dei gas
I recettori olfattivi del naso elettronico sono simulati da sensori di diverse tipologie (ossidi metallici, elettrochimici, a foto ionizzazione) i quali sono sensibili ad un ampio spettro di sostanze odorigene. Quando il sensore entra in contatto con l’odorante produce un segnale di risposta analogamente al naso umano in cui le cellule olfattive, entrando in contatto con i recettori olfattivi presenti nella mucosa nasale, provocano una risposta a livello del sistema neurologico.
Elaborazione dei segnali
Nei nasi elettronici avviene a livello dei chip, in cui l’informazione viene compressa come nel caso del bulbo olfattivo del naso umano.
Riconoscimento degli odori
Un sistema di elaborazione precedentemente addestrato al riconoscimento di determinate categorie odorigene, è in grado di riconoscere le sostanze con cui entra in contatto e di associarle alle giuste categorie, analogamente a quanto avviene nel nostro cervello. La fase di addestramento consiste infatti nella creazione di un database da cui il naso elettronico può attingere successivamente per confrontare le sostanze odorigene (Pearce, 1997).
Tutti questi elementi ci aiutano a capire che il rilevamento degli odori, sia che venga effettuato da nasi umani che da nasi elettronici, richiede un approccio tecnico e scientifico corretto che tenga conto delle normative di riferimento e delle condizioni ambientali del territorio in cui viene realizzato.