Al fine di predisporre piani di azione e programmi di risanamento e/o conservazione dell’aria ambiente (come previsto dal D.Lgs. 155/2010) è fondamentale la quantificazione delle emissioni atmosferiche che insistono per un determinato lasso di tempo su una area specifica, spesso non identificabile con l’unità territoriale (comune, provincia, regione) a cui è redatto l’Inventario delle Emissioni.
È inoltre necessario considerare che le ricadute al suolo dei principali inquinanti emessi possono interessare in misura significativa territori diversi da quello del comune nel quale sono presenti le sorgenti di emissione. Risulta inoltre indispensabile tenere in considerazione il contributo degli inquinanti secondari, che si formano a seguito di trasformazioni chimico-fisiche in presenza di inquinanti primari (ovvero delle specie chimiche direttamente emesse in atmosfera dalle sorgenti e quindi stimabili all’interno dell’Inventario delle Emissioni). Nella Figura 1 vengono schematizzati i processi sopra descritti.
I modelli tridimensionali di chimica e trasporto, grazie ad un processo di integrazione delle informazioni provenienti dalle stazioni di monitoraggio sullo stato di qualità dell’aria con quelle relative alle pressioni emissive provenienti dagli Inventari delle Emissioni, sono la risposta in grado di rappresentare spazialmente e temporalmente, su tutto il territorio regionale, le concentrazioni dei principali inquinanti atmosferici.
L’Inventario Regionale delle Emissioni in Atmosfera (IREA) costituisce pertanto la base dati a partire dalla quale viene predisposto l’input emissivo ai modelli di dispersione utilizzati da Arpa Piemonte per le proprie attività istituzionali a supporto della pianificazione regionale. I dati di inventario, disponibili come emissioni totali annuali su base comunale, provinciale o su griglia di simulazione, vengono elaborati dalla suite modellistica EMMA (Emmission Manager), con tre livelli principali di processamento:
- la speciazione chimica;
- la disaggregazione spaziale;
- la modulazione temporale.
Il modulo responsabile della speciazione delle emissioni, seguendo il meccanismo chimico e lo schema per gli aerosol (SAPRC99 e AERO3) adottati dal modello di chimica e trasporto, provvede ad effettuare la speciazione dei composti organici volatili non metanici e del particolato sulla base di profili di speciazione tipici di ogni attività emissiva. Ripartisce, inoltre, gli ossidi di azoto in monossido e biossido.
La disaggregazione spaziale prevede l’attribuzione dei quantitativi emessi alle porzioni territoriali che ne sono effettivamente responsabili, tenendo conto degli elementi cartografici disponibili alla risoluzione di interesse (uso del suolo, layer tematici quali aree urbanizzate, industriali, agricole, etc.). Il processo consente il passaggio dai poligoni comunali, cui sono originariamente riferiti i dati emissivi, alle celle della griglia di calcolo utilizzata dal modello. Le emissioni vengono infatti ripartite sulle porzioni di territorio ottenute dall’intersezione tra la geometria della griglia e i poligoni comunali, sulla base delle informazioni relative all’uso del suolo e proporzionalmente all’area dell’intersezioni risultanti.
Il modulo temporale ripartisce la sommatoria emissiva (fornita dagli inventari delle emissioni in tonnellate/anno) frazionandola su base oraria, tenendo conto di profili di modulazione specifici per ogni singola categoria emissiva associata alle diverse tipologie di sorgente. La modulazione nel tempo delle emissioni si basa quindi sull’incrocio tra profili di modulazione giornalieri (distribuzione temporale nell’arco delle 24 ore), settimanali (distribuzione nell’arco della settimana) e annuali (distribuzione nell’arco dell’anno).
Il modulo EMMA è inoltre in grado di gestire e integrare al suo interno i dati provenienti da sorgenti emissive per cui la normativa nazionale (Parte Quinta del D.lgs. n. 152/06) dispone la misurazione in continuo e la registrazione delle emissioni stesse attraverso un’apposita strumentazione (Sistemi di Monitoraggio in continuo alle Emissioni - SME).
La Figura 2 rappresenta in forma schematica le diverse fasi di processamento dei dati emissivi che portano alla predisposizione dell’input al modello di dispersione.
Per saperne di più:
ISTAT, (2020). Principali fattori di pressione sull’ambiente nelle città italiane – anno 2018
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Note
Ultima modifica 01 Giugno 2024