INQUINAMENTO ATMOSFERICO: SI PUO’ PREVEDERE E MITIGARE?

1. INQUINAMENTO ATMOSFERICO: SI PUO’ PREVEDERE E MITIGARE?

2. FONTI Naturali (attività vulcanica, processi di erosione del suolo, decomposizione di materia organica) Legate alle attività umane (Traffico veicolare, processi industriali, combustione)

3. PRINCIPALI FONTI DI INQUINAMENTO ATMOSFERICO Fonti di inquinamento atmosferico fisse mobili Automezzi Impianti riscaldamento Aerei Impianti industriali Navi e natanti Centrali elettriche

4. PRINCIPALI INQUINANTI ATMOSFERICI

5. EMISSIONI DI CO2, SO2,NOx in ITALIA

6. EFFETTI SULLA SALUTE DELLE SOSTANZE INQUINANTI • Monossido di carbonio CO: interferisce con la capacità del sangue di trasportare ossigeno al cervello, al cuore e ai tessuti; • Ozono: interferisce con i tessuti dell’apparato respiratorio creando infiammazioni, difficoltà respiratorie e provocare casi d’asma; • Diossido di zolfo: provoca danni all’apparato respiratorio e circolatorio (attacchi d’asma, bronchiti, ecc.) • Diossido d’azoto: provoca problemi all’apparato respiratorio simili a quelle provocati dall’ozono. • PM10: provocano patologie del tratto respiratorio.

7. VALORI LIMITE

8. VALORI LIMITE

9. CENTRALINE DI MISURA La caratteristica principale degli analizzatori degli inquinanti atmosferici è quella di determinare, in modo automatico e continuo sulle 24 ore, la misura della sostanza in esame, con elevata sensibilità, anche quando presente in basse concentrazioni Centraline installate in Emilia-Romagna

10. I VEICOLI A MOTORE ED IL LORO EFFETTO SULL’INQUINAMENTO URBANO • I principali inquinanti prodotti dagli AUTOVEICOLI sono: • il biossido di zolfo (SO2); • gli ossidi di azoto (NOx); • il monossido di carbonio (CO); • gli idrocarburi incombusti (HC); • i composti del piombo (Pb); • le polveri sospese totali (PST) tra cui il particolato, costituito da particelle carboniose emesse prevalentemente dai motori diesel

11. IL GAS DI SCARICO DELLE AUTO

12. E’ POSSIBILE RIDURRE L’INQUINAMENTO IN UN MERCATO DI VEICOLI CHE CRESCE? Crescita del mercato di auto, camion e autobus (milioni di veicoli nel periodo 1945-1995)

13. RIDUZIONE DELL’INQUINAMENTO: FILTRO ANTI-PARTICOLATO “FAP” Il funzionamento del FAP (Peugeot) http://www.peugeot-fap.it/

14. MODELLISTICA AMBIENTALE • Un modello ambientale è una astrazione o una semplificazione di un sistema ambientale complesso • Esso permette di: • simulare • prevedere • comprendere • agire • La modellizzazione fisica consiste nel rappresentare con similitudine (mediante un idoneo fattore di scala) geometrica ed operativa il sistema reale al fine di rilevare dati sperimentali estrapolabili alla situazione reale • La modellizzazione fisica comprende modelli sperimentali a scala di laboratorio di banco di prova e di impianto pilota. • La modellizzazione matematica è basata su un approccio deduttivo e teorico • Assume come base le teorie e i principi che governano il sistema in esame effettuando ipotesi semplificative che permettono di esprimere il comportamento del sistema mediante relazioni matematiche fra le variabili ritenute significative

15. SIMULAZIONE • Una SIMULAZIONE è un esperimento effettuato su un modello • Vantaggi: • Spesso gli esprimenti sono troppo costosi o troppo pericolosi o non esiste il sistema • Scala temporale compatibile al simulatore • Accessibilità delle variabili • Modificabilità delle variabili • Soppressione delle interferenze • Soppressione degli effetti di secondo ordine • Evitare di: • “innamorarsi del modello” • forzare la realtà verso il modello • dimenticare il livello di semplificazione del modello

16. SCOPO DELLA MODELLISTICA AMBIENTALE • Simulare i cambiamenti nei sistemi ambientali dovuti alla presenza degli inquinanti • Tipo di inquinante: chimico, fisico o biologico • Comparto: suolo, acqua o aria • Sostanza reattiva o non reattiva VERIFICA E VALIDAZIONE • Accertare la bontà e l’attendibilità di un modello, ossia la sua “correttezza”. • Verifica (il modello agisce nel modo atteso su un dato range di condizioni), validazione (confronto dei risultati con misure dirette delle variabili usate nel modello).

17. PROCESSI FONDAMENTALI • La variazione della concentrazione dell’inquinante nello spazio e nel tempo dipende dai seguenti fenomeni: • Immissione dell’inquinante in atmosfera dal camino • Trasporto convettivo e diffusione molecolare turbolenta in atmosfera • Rimozione dell’inquinante dall’atmosfera per effetto di deposizione al suolo e di reazioni chimiche

18. ESERCITAZIONE Calcolare la dispersione degli inquinanti in atmosfera nell’area circostante le sorgenti industriali

19. ESERCITAZIONE

20. STABILITA’ ATMOSFERICA - - - gradiente adiabatico ___ gradiente termico A atmosfera neutra B atmosfera instabile C atmosfera stabile D inversione in quota E inversione al suolo

21. CONCENTRAZIONE AL SUOLO

22. ESERCITAZIONE ISC: Industrial Source Complex dispersion model Calcolare la dispersione dell’SO2 nell’area circostante le sorgenti industriali allo scopo di visualizzare i punti di maggior concentrazione e le linee di isoconcentrazione