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4. TRAFFICO VEICOLARE

Secondo quanto si afferma nel Rapporto dell’Istituto Superiore di Sanità 93/36, il traffico è

responsabile, in ambiente urbano, della quasi totalità delle emissioni di monossido di carbonio

(CO), della maggior parte degli ossidi di azoto (NOx), dei composti organici volatili non

metanici (COVNM) e, spesso, delle particelle sospese totali (PST). Inoltre, come si è detto in

precedenza, i composti organici volatili e gli ossidi d’azoto emessi in grandi quantità dal traffico

autoveicolare sono gli inquinanti primari principali che partecipano ad una complessa catena di

trasformazioni chimico-fisiche responsabili della formazione di inquinanti secondari molto

aggressivi quali, ad esempio, ozono, perossiacetilnitrati (PAN), nitrosammine.

Tra i fattori principali che hanno impedito la diminuzione delle emissioni dovute al trasporto su

strada si possono citare i seguenti:

- la lentezza del processo di sostituzione del parco esistente con tipologie veicolari dotate di

migliori tecnologie di abbattimento delle emissioni;

- l’incremento del parco circolante, delle percorrenze, e quindi dei relativi consumi di

combustibile;

- la carenza di studi mirati all’utilizzo di combustibili a basso impatto ambientale (ad es.

metano, propano), e il ritardo nello sviluppo del motore a idrogeno.

L’importanza del contributo delle emissioni da traffico all’inquinamento atmosferico delle aree

urbane, è messa in evidenza anche dal D.M. 21 aprile 1999, n.163, che indica come prevalenti

per il miglioramento della qualità dell’aria in ambito urbano, i provvedimenti focalizzati sulla

limitazione della circolazione degli autoveicoli.

4.1 Stima delle emissioni

4.1.1 Il modello COPERT III

Per una prima valutazione del carico inquinante proveniente dal settore dei trasporti nel territorio

comunale di Piacenza, e per la determinazione dei fattori d’emissione che in seguito dovranno

essere inseriti nel modello di dispersione, è stato utilizzato il modello d’emissione COPERT III

(COmputer Programme to calculate Emissions from Road Traffic) basato su un ampio insieme di

parametri che tengono conto delle caratteristiche generali del fenomeno e delle specifiche realtà

d’applicazione. Questa metodologia è stata indicata dall’EEA (European Environment Agency)

come lo strumento da utilizzare per la stima delle emissioni da trasporto stradale, nell’ambito del

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progetto CORINAIR2, per la realizzazione degli inventari nazionali delle emissioni.

Poiché il peso relativo di ciascuna di queste tipologie di emissioni dipende pesantemente dalle

condizioni in cui si trova ad operare il motore, viene effettuata una distinzione tra i cicli di guida

urbano, extraurbano e autostradale, sia per quanto concerne i valori che devono essere immessi

in input sia per quanto riguarda i fattori di emissione restituiti in output dal programma.

4.1.2 Dati richiesti dal modelloI dati di input richiesti dal modello COPERT sono quelli riportati in tabella 4.1.

Dati in input

Informazioni relative a: Dati da inserire: Dati già presenti nel programma:

Carburante -consumi annuali di ogni tipo di carburante

(benzina con Pb, benzina senza Pb, gasolio, GPL)

Per ogni tipo di carburante:

-contenuto in metalli pesanti

-rapporto H:C

-valori mensili dell’RVP3

Parco veicolare Per ogni categoria di veicoli:

-numero di veicoli

-distanza media annua percorsa per veicolo

Per ogni categoria di veicoli:

-frazione veicoli a iniezione

-frazione veicoli catalizzati

Circolazione Per ogni categoria di veicoli e per ogni ciclo di

guida (urbano, extraurbano, autostradale):

-velocità media

-distribuzione % del percorso

Per ogni categoria di veicoli e per ogni

ciclo di giuda (urbano, extraurbano,

autostradale):

-distribuzione delle emissioni

evaporative

Partenza a freddo -distanza media di viaggio (12 km)

-valori mensili del parametro Beta4

Temperature -temperature medie mensili minime e massime

Emissioni evaporative Per ogni categoria di veicoli e per ogni

ciclo di giuda (urbano, extraurbano,

autostradale):

-distribuzione % delle emissioni per

evaporazione di carburante

Tab. 4.1: Dati richiesti dal modello COPERT III

2 CORINAIR (CooRdination-INformation-AIR): progetto che rientra nell’ambito del programma sperimentaleCORINE (Coordinated INformation on the Environment in the European Community), intrapreso dalla ComunitàEuropea in seguito alla decisione del Consiglio del 27 giugno 1985, con l’obiettivo di raccogliere, organizzare earmonizzare le informazioni sullo stato dell’ambiente della Comunità, sviluppando un sistema informativogeografico come supporto alla politica comunitaria in materia ambientale.La parte del programma CORINE relativa alla raccolta e all’organizzazione delle informazioni relative alleemissioni in atmosfera, costituisce il progetto CORINAIR.3 RVP (Reid Vapour Pressure) : pressione di vapore del carburante a 37,8 °C (100 °F), importante nel calcolo delleemissioni per evaporazione di carburante; è un indice della tendenza a passare dallo stato liquido allo stato gassoso.4 Parametro Beta: frazione delle distanze mensili percorse prima che il motore abbia raggiunto la temperatura diregime, importante per il calcolo delle emissioni a motore freddo.

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Le fonti dei dati inseriti nel modello sono le seguenti:

- i dati relativi ai consumi, riportati in Tab.4.2, sono stati stimati a partire dal carburante

erogato nel 1999 nella provincia di Piacenza e dal numero di distributori presenti sul

territorio comunale e provinciale;

- per quanto riguarda la composizione del parco veicolare sono stati impiegati i dati ACI

riferiti ai veicoli circolanti nel 1999 nel Comune di Piacenza;

- per la distanza media annua percorsa da un veicolo di ciascuna categoria ci si è basati sulla

pubblicazione ANPA “Le emissioni in atmosfera da trasporto stradale” Serie Stato

dell’Ambiente n.12/2000;

- la medesima pubblicazione ANPA è stata utilizzata per quanto riguarda le velocità medie di

ogni categoria di veicolo in ogni ciclo di guida;

- per quanto riguarda la distribuzione delle emissioni per evaporazione di carburante, si è fatto

riferimento a dati COPERT del 1990 (versione precedente del COPERT III) relativi all’Italia;

- per le temperature medie mensili minime e massime, riportate in Tab.4.3, si è fatto

riferimento ai dati registrati nel 1999 dalla stazione di rilevamento meteorologica ARPA

“Torre Telecom”

Tab. 4.2 Dati relativi al consumo di carburante Tab. 4.3 Temperature medie mensili nel Comune di Piacenza registrate nel 1999

La suddivisione del parco veicolare è effettuata in

riferimento alla normativa europea sulle emissioni dei

veicoli, che, a partire dagli anni ‘70, ha mostrato una

continua evoluzione verso la riduzione delle emissioni

stesse, con limiti sempre più severi e finalizzati a risolvere i

problemi di qualità dell’aria che si riscontrano in diverse città europee. Per sottolineare

l’evoluzione delle norme che migliorano le prestazioni ambientali dei veicoli e illustrare

l’incremento della severità della normativa, le diverse direttive europee sono usualmente

raggruppate in una sequenza di nomi convenzionali (es: ECE 15/04, Euro I, Euro II,...). I veicoli

MeseTemperaturaminima (°C)

Temperaturamassima (°C)

Gennaio 0.57 6.86Febbraio -0.59 9.26Marzo 5.07 13.39Aprile 8.91 17.79Maggio 14.56 23.20Giugno 16.45 26.12Luglio 19.43 29.55Agosto 19.35 27.88 Settembre 16.38 24.35Ottobre 10.91 17.21Novembre 3.51 9.38Dicembre -0.57 5.09

Carburante Consumo annuale (tonn.)Benzina con Pb 12533Benzina senza Pb 21911Diesel 28930GPL 2939

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che, per la loro data di immatricolazione, possiedono i requisiti minimi imposti dalle relative

norme comunitarie, vengono generalmente indicati con le medesime sigle convenzionali.

4.1.3 Informazioni fornite dal modello

Le stime fornite dal modello COPERT si riferiscono a otto inquinanti e/o gas serra (ossidi

d’azoto, composti organici volatili non metanici, metano, monossido di carbonio, anidride

carbonica, protossido d’azoto, ammoniaca, particolato) e a sette metalli pesanti (cadmio, cromo,

rame, nickel, piombo, selenio, zinco).

Nello schema seguente (Tab. 4.4) sono indicate le tipologie di dati che il programma fornisce in

output, al termine dell’elaborazione delle informazioni che sono state inserite.

Tab. 4.3.bis Dati relativi al parco veicolare circolante nel Comune di Piacenza

Distribuzione % del percorso Velocità media (km/h)

Categorie veicolari N. veicoliPercorrenza(km/anno) Zona urbana

Zonaextraurbana Autostrada Zona urbana

Zonaextraurbana Autostrada

Autovetture 59426 Benzina <1,4l 33940 PRE ECE 1423 3000 46 45 9 25 45 95ECE 15/00-01 933 5000 46 45 9 25 55 100ECE 15/02 932 6500 46 45 9 25 60 100ECE 15/03 1586 9200 46 45 9 25 60 105ECE 15/04 14222 10000 46 45 9 25 60 105Euro I 7390 10000 46 45 9 25 65 110Euro II 7454 12000 46 45 9 25 65 110

Benzina 1,4-2,0l 14315 PRE ECE 219 6000 25 50 25 25 50 105ECE 15/00-01 225 8000 25 50 25 25 60 110ECE 15/02 225 12000 25 50 25 25 60 115ECE 15/03 339 13500 25 50 25 25 60 115ECE 15/04 5292 15100 25 50 25 25 60 120Euro I 4809 15100 25 50 25 25 65 120Euro II 3206 16000 25 50 25 25 65 120

Benzina >2,0l 814 PRE ECE 75 7000 20 50 30 25 55 105ECE 15/00-01 57 9500 20 50 30 25 60 110ECE 15/02 42 13500 20 50 30 25 60 115ECE 15/03 34 14700 20 50 30 25 65 115ECE 15/04 116 17200 20 50 30 25 65 120Euro I 268 17200 20 50 30 25 65 120Euro II 222 20000 20 50 30 25 65 120Diesel <2,0l 5242 Convenzionali 1516 20500 25 50 25 25 60 110Euro I 842 20500 25 50 25 25 60 110Euro II 2884 22000 25 50 25 25 60 110Diesel >2,0l 2377

37

Tab. 4.3.bis (continua)





Convenzionali 1055 22000 20 50 30 25 65 120Euro I 355 22000 20 50 30 25 65 120Euro II 967 24000 20 50 30 25 65 120GPL 2738 Convenzionali 2066 20500 30 50 20 25 65 110Euro I 488 20500 30 50 20 25 65 110Euro II 184 24000 30 50 20 25 65 110Euro I 1211 16500 25 50 25 25 60 95Euro II 538 16500 25 50 25 25 60 95Veicolicommercialipesanti 1110 Benzina >3,5t 13 Convenzionali 13 5000 20 50 30 22 60 85Diesel 3,5-7,5t 299 Convenzionali 244 33000 20 50 30 22 60 85Euro I 25 33000 20 50 30 22 60 85Euro II 30 33000 20 50 30 22 60 85Diesel 7,5-16t 358 Convenzionali 279 34000 20 50 30 22 60 85Euro I 47 34000 20 50 30 22 60 85Euro II 32 34000 20 50 30 22 60 85Diesel 16-32t 435 Convenzionali 310 58000 20 50 30 22 60 80Euro I 58 58000 20 50 30 22 60 80Euro II 67 58000 20 50 30 22 60 80Diesel >32t 5 Convenzionali 3 61000 20 50 30 22 60 75Euro I 2 61000 20 50 30 22 60 75Autobus 356 Autobus urbani 284 Convenzionali 208 42500 90 10 0 22 60 85Euro I 21 42500 90 10 0 22 60 85Euro II 55 42500 90 10 0 22 60 85Autobusextraurbani 72 Convenzionali 67 44000 15 75 10 22 60 85Euro I 3 44000 15 75 10 22 60 85Euro II 2 44000 15 75 10 22 60 85Ciclomotori 9270 <50 cc 9270 5000 70 30 0 25 40 0Motocicli 6464 2 tempi >50 cc 2406 Convenzionali 2370 5100 35 60 5 25 60 10097/24/EC 36 5100 35 60 5 25 60 100

38

Tab. 4.3.bis (continua)





4 tempi 50-250 cc 1900 Convenzionali 1759 5100 30 60 10 25 60 10097/24/EC 141 5100 30 60 10 25 60 1004 tempi 250-750 cc 1484 Convenzionali 1445 5400 30 50 20 25 65 10597/24/EC 39 5400 30 50 20 25 65 1054 tempi >750 cc 674 Convenzionali 643 6000 30 50 20 25 70 11097/24/EC 31 6000 30 50 20 25 70 11097/24/EC 36 5100 35 60 5 25 60 1004 tempi 50-250 cc 1900 Convenzionali 1759 5100 30 60 10 25 60 10097/24/EC 141 5100 30 60 10 25 60 1004 tempi 250-750 cc 1484 Convenzionali 1445 5400 30 50 20 25 65 10597/24/EC 39 5400 30 50 20 25 65 1054 tempi >750 cc 674 Convenzionali 643 6000 30 50 20 25 70 11097/24/EC 31 6000 30 50 20 25 70 110

39

Tab. 4.4: Informazioni fornite dal modello COPERT III

Le tabelle che seguono (Tab. 4.5, 4.6, 4.7, 4.8) riportano i risultati del calcolo effettuato dal

modello, relativamente ai carichi totali degli inquinanti CO, NOx , COVNM, PTS, prodotti

annualmente dal settore dei trasporti stradali nel comune di Piacenza. Le emissioni sono

suddivise in base alle diverse tipologie veicolari, ed in base alla tipologia di distribuzione

spaziale (cioè nella zona urbana, zona extraurbana e autostrada).

Dati in outputTipi di dati: Dati suddivisi in base a: Inquinanti considerati:

Fattori di emissione a motore caldo

(g km-1Veh-1)

-categoria veicolo

-ciclo di guida (urbano, extraurbano,

autostradale)

-inquinante

CO, NOx , COV, PTS, NH3 , N2O,

CH4

Fattori di emissione a motore freddo

(g km-1Veh-1)

-categoria veicolo

-inquinante

-mese dell’anno

CO, NOx , COV, PTS

Emissioni totali a caldo

(kg o tonn., secondo la sostanza)

-categoria veicolo

-inquinante


autostradale)

CO, NOx , COVNM, PTS, NH3 ,

N2O, CH4 , Pb, Cu, Cd, Cr, Ni, Se,

Zn

Emissioni totali a freddo

(kg o tonn. , secondo la sostanza)

-categoria veicolo

-inquinante


autostradale)


N2O, CH4 , Pb, Cu, Cd, Cr, Ni, Se,

Zn

Emissioni totali per evaporazione di

carburante

(tonn.)

-categoria veicolo


autostradale)

COVNM

Emissioni totali

(kg o tonn. , secondo la sostanza)

-categoria veicolo

-inquinante


autostradale)


N2O, CH4 ,CO2 , Pb, Cu, Cd, Cr, Ni,

Se, Zn

Consumi totali di carburante a caldo

(tonn.)

-categoria veicolo


autostradale)

Consumi totali di carburante a freddo

(tonn.)

-categoria veicolo


autostradale)

Consumi totali di carburante

(tonn.)

-categoria veicolo


autostradale)

40

Tab 4.5: Emissioni annuali di CO dovute al traffico veicolare

Settore Emissioni totali di CO (tonn.)

Zona urbana Zona extraurbana Autostrada TotaleAutovetture 4746,22 1145,51 576,64 6468,37Benzina <1,4l 3149,03 607,74 144,95 3901,72Benzina 1,4-2,0l 1330,86 423,77 269,99 2024,63Benzina >2,0l 75,54 40,43 18,67 134,64Diesel <2,0l 31,27 15,78 8,22 55,27Diesel >2,0l 12,47 9,49 6,24 28,21GPl 147,04 48,3 128,57 323,9

Veicoli commerciali leggeri 125,37 49,53 36,9 211,81Benzina <3,5t 100,38 24,23 20,49 145,1Diesel <3,5t 24,99 25,31 16,41 66,71

Veicoli commerciali pesanti 36,99 47,73 23,5 108,22Benzina >3,5t 0,91 1,79 1,07 3,77Diesel 3,5-7,5t 7,72 9,87 4,6 22,19Diesel 7,5-16t 9,34 11,98 5,58 26,9Diesel 16-32t 18,8 23,81 12,1 54,71Diesel >32t 0,22 0,28 0,15 0,64Autobus 56,5 7,2 0,47 64,18Autobus urbani 54,31 2,47 0 56,79Autobus extraurbani 2,19 4,73 0,47 7,39Ciclomotori 486,67 208,57 0 695,25<50 cc 486,67 208,57 0 695,25Motocicli 273 426,93 116,22 816,152 tempi >50 cc 92,57 182,27 16,88 291,724 tempi 50-250 cc 89,25 126,37 35,77 251,44 tempi 250-750 cc 66,62 82,65 42,37 191,634 tempi >750 cc 24,56 35,64 21,21 81,41Totale generale 5724,76 1885,48 753,73 8363,97

68%

23%

9%

Zona urbanaZona extraurbana

extraurbanaAutostrada

Emissioni di CO

Fig.4.1: Distribuzione delle emissioni di CO

41

Tab. 4.6: Emissioni annuali di NOx dovute al traffico veicolare

Settore Emissioni totali di NOx (tonn.)



Veicoli commerciali pesanti 101,90 134,48 72,88 309,27Benzina >3,5t 0,06 0,24 0,15 0,45Diesel 3,5-7,5t 8,47 9,95 8,21 26,64Diesel 7,5-16t 21,01 24,04 14,36 59,41Diesel 16-32t 71,18 98,52 49,27 218,96Diesel >32t 1,18 1,73 0,90 3,81Autobus 179,42 28,43 2,41 210,26Autobus urbani 171,83 9,43 0,00 181,27Autobus extraurbani 7,59 19,00 2,41 29,00Ciclomotori 0,97 0,42 0,00 1,39<50 cc 0,97 0,42 0,00 1,39Motocicli 0,81 3,21 1,44 5,462 tempi >50 cc 0,14 0,47 0,08 0,694 tempi 50-250 cc 0,29 1,25 0,36 1,904 tempi 250-750 cc 0,25 0,94 0,64 1,834 tempi >750 cc 0,14 0,54 0,36 1,04Totale generale 612,23 610,81 329,47 1552,51

39%

21%

40%

Zona urbanaZona extraurbana

t bAutostrada

Emissioni di NOx

Fig.4.2: Distribuzione delle emissioni di NOx

42

Tab.4.7: Emissioni annuali di COVNM dovute al traffico veicolare

Emissioni di COVNM

69%

25%6%

Zona urbana

Zona extraurbana

Autostrada

Fig.4.3: Distribuzione delle emissioni di COVNM

Settore Emissioni totali di COVNM (tonn.)




43

Tab.4.8: Emissioni annuali di PTS dovute al traffico veicolare

Settore Emissioni totali di PTS (tonn.)




Emissioni di PTS

43%

35%

22%

Zona urbana

Zona extraurbana

Autostrada

Fig.4.4: Distribuzione delle emissioni di PTS

44

La disaggregazione spaziale delle emissioni è rappresentata nelle figure 4.1, 4.2, 4.3, 4.4. Per gli

inquinanti CO e COVNM, è predominante l’emissione relativa al ciclo di guida urbano, mentre,

per quanto concerne gli inquinanti NOx e PTS, il carico prodotto nel ciclo urbano risulta

comparabile con quello riferito al ciclo extraurbano. Inoltre, per ogni inquinante, l’emissione nel

ciclo autostradale risulta minore rispetto a quella prodotta negli altri cicli di guida. A determinare

questa diversa distribuzione concorrono diversi fattori, tra cui la distribuzione percentuale della

percorrenza media annua nelle diverse zone, che varia a seconda della tipologia di veicolo (come

indicato in tab. 4.3.bis), e i fattori d’emissione a motore freddo dei diversi inquinanti, che sono

nettamente superiori per CO e COVNM, rispetto a quelli di NOx e PTS.

Nella figure 4.5, 4.6, 4.7, 4.8 è rappresentata la distribuzione dei carichi inquinanti prodotti dalle

diverse tipologie di veicoli. Si può notare che le emissioni di NOx e PTS dei mezzi commerciali

pesanti hanno un peso relativo nettamente superiore a quello da essi rappresentato nella

composizione del parco. Lo stesso avviene per i ciclomotori rispetto alle emissioni di COVNM,

e per le autovetture (sia diesel, che benzina, che GPL) per quanto riguarda le emissioni di CO.

L’insieme dei ciclomotori e dei motocicli sembra invece quasi ininfluente sulle emissioni di NOx

.

Fig. 4.5: Suddivisione delle emissioni di CO in base alla tipologia veicolare

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

CO (tonn.)

Autovetture

Veicoli leggeri

Veicoli pesanti

Autobus

Ciclomotori

Motocicli

Emissioni di CO

45

Fig. 4.6: Suddivisione delle emissioni di NOx in base alla tipologia veicolare

0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00

NOx (tonn.)

Autovetture

Veicoli leggeri

Veicoli pesanti

Autobus

Ciclomotori

Motocicli

Emissioni di NOx

Fig. 4.7: Suddivisione delle emissioni di COVNM in base alla tipologia veicolare

0 200 400 600 800 1000 1200

COVNM (tonn.)

Autovetture

Veicoli leggeri

Veicoli pesanti

Autobus

Ciclomotori

Motocicli

Emissioni di COVNM

46

Fig. 4.8: Suddivisione delle emissioni di PTS in base alla tipologia veicolare

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00

PM (tonn.)

Autovetture

Veicoli leggeri

Veicoli pesanti

Autobus

Ciclomotori

Motocicli

Emissioni di PTS

4.1.4 I fattori di emissione veicolari

Il modello COPERT stima le emissioni di una data categoria veicolare a partire da curve

d’emissione “speed dependent”, in seguito alla scelta di un valore di velocità media, considerato

rappresentativo del relativo ciclo di guida (urbano, extraurbano, autostradale).

Il fattore di emissione di un inquinante, per una particolare categoria veicolare e per un

particolare tipo di percorso o ciclo di guida, viene calcolato rapportando il corrispondente dato di

emissione complessiva sul territorio considerato (stimato per mezzo di COPERT ed espresso in

tonnellate/anno) al prodotto del numero di veicoli appartenenti a quella categoria per le relative

percorrenze medie annue (espresse in km/anno).

I fattori d’emissione così stimati, riportati in Tab. 4.9, sono dei valori medi ricavati dal modello

a partire da fattori d’emissione specifici, costituiti da curve dipendenti dalla velocità. Perciò, i

valori ottenuti tengono conto implicitamente delle velocità medie assegnate a ciascun ciclo di

guida, a ogni categoria veicolare. Ad esempio, in questo studio, per le autovetture a benzina <

1400 cm3 (ECE 15/04), la velocità media utilizzata per il ciclo urbano è di 25 km/h, 60 km/h per

l’extraurbano, 105 km/h per il ciclo autostradale (dati ANPA “Serie Stato dell’Ambiente”

n.12/2000).

I fattori di emissione consentono di effettuare dei confronti quantitativi tra le emissioni delle

diverse categorie di veicoli, a loro volta differenziate per classi d’età, tipo di alimentazione,

47

cilindrata o portata, ciclo di guida.

I fattori d’emissione così calcolati possono essere utilizzati per la determinazione dei parametri

di input da inserire nel modello di dispersione, relativi alle quantità emesse nell’unità di tempo

da ciascuna sorgente, una volta che si conoscano i dati sui flussi di traffico che interessano i tratti

stradali considerati.

La simulazione della diffusione dei composti organici volatili (COV) è, in seguito, stata

effettuata utilizzando i fattori d’emissione dei composti organici volatili non metanici

(COVNM), riportati in Tab. 4.9, poiché si è visto, dai dati forniti dal modello COPERT, che per

il traffico il carico annuo emesso di metano può essere considerato trascurabile (in quanto

rappresenta circa il 4%) rispetto al totale di idrocarburi volatili prodotti.

Tab. 4.9: Fattori di emissione veicolari per il parco circolante nel Comune di Piacenza

CO (g /Km*veh) NOx (g /Km*veh) COVNM (g /Km*veh) PM (g /Km*veh)

Categorie veicolariCiclourbano

Cicloextraurb.

Cicloautostrad.

Ciclourbano

Cicloextraurb.

Cicloautostrad.

Ciclourbano

Cicloextraurb.

Cicloautostrad.

Ciclourbano

Cicloextraurb.

Cicloautostrad.

Autovetture

Benzina <1,4l

PRE ECE 68,8269 25,5377 15,9493 1,7042 1,9020 2,0470 8,3477 2,5324 3,4711 0,0000 0,0000 0,0000

ECE 15/00-01 50,4504 14,5700 18,6200 1,7042 1,9870 2,0230 6,7121 1,6688 2,9234 0,0000 0,0000 0,0000

ECE 15/02 42,9257 9,2200 8,2600 1,5501 1,9050 2,9090 6,5010 1,4304 2,6230 0,0000 0,0000 0,0000

ECE 15/03 43,3179 10,6920 8,0842 1,6156 2,0120 3,4903 6,3033 1,4052 2,4887 0,0000 0,0000 0,0000

ECE 15/04 25,9368 6,2830 4,3846 1,6108 1,9372 2,7744 5,4216 1,3839 2,2136 0,0000 0,0000 0,0000

Euro I 12,6550 0,5055 4,9290 0,5795 0,3352 0,7146 1,2386 0,0889 0,1956 0,0000 0,0000 0,0000

Euro II 8,9494 0,3437 3,3517 0,2857 0,1207 0,2573 0,6351 0,0292 0,0936 0,0000 0,0000 0,0000

Benzina 1,4-2,0l

PRE ECE 87,8168 25,7633 16,0800 1,9768 2,3496 3,1975 10,9653 2,3694 1,8403 0,0000 0,0000 0,0000

ECE 15/00-01 64,3700 15,7475 21,2800 1,9768 2,5226 3,2630 9,3490 1,6493 1,6323 0,0000 0,0000 0,0000

ECE 15/02 54,7692 10,3835 10,0450 1,7826 2,1591 3,8710 9,0023 1,4430 1,4491 0,0000 0,0000 0,0000

ECE 15/03 55,2696 11,8662 9,5782 1,7397 2,3405 4,0275 8,9278 1,4384 1,4398 0,0000 0,0000 0,0000

ECE 15/04 33,0930 6,9861 5,0126 1,9534 2,5349 4,1096 7,8374 1,4000 1,2120 0,0000 0,0000 0,0000

Euro I 18,0246 1,5155 5,1074 0,7275 0,3424 0,7358 1,5650 0,1240 0,1296 0,0000 0,0000 0,0000

Euro II 14,3887 0,6765 3,4730 0,4179 0,1204 0,2649 0,9727 0,0256 0,0434 0,0000 0,0000 0,0000

Benzina >2,0l

PRE ECE 88,5747 31,1646 16,0800 2,4351 3,4761 5,7525 12,0172 2,6213 1,7162 0,0000 0,0000 0,0000

ECE 15/00-01 64,9255 20,7276 21,2800 2,4351 3,6836 6,0100 10,3489 1,9390 1,5186 0,0000 0,0000 0,0000

ECE 15/02 55,2419 14,6208 10,0450 2,0112 2,4475 4,3310 10,0237 1,7373 1,3512 0,0000 0,0000 0,0000

ECE 15/03 55,7466 15,0984 9,5782 2,8302 3,3255 5,3841 9,9629 1,7035 1,3461 0,0000 0,0000 0,0000

ECE 15/04 33,3786 8,5336 5,0126 2,3621 2,6637 4,5774 8,8289 1,4788 1,1180 0,0000 0,0000 0,0000

Euro I 20,0166 3,5111 2,8540 0,8624 0,4493 0,6732 1,7740 0,3816 0,1172 0,0000 0,0000 0,0000

Euro II 17,5666 0,9518 1,9407 0,5196 0,1471 0,2424 1,2694 0,0471 0,0393 0,0000 0,0000 0,0000

Diesel <2,0l

Convenzionali 1,2426 0,5297 0,3639 0,7014 0,4449 0,6001 0,3966 0,1034 0,0450 0,4492 0,1523 0,2058

Euro I 1,0713 0,1871 0,2672 0,9948 0,5208 0,7334 0,1954 0,0428 0,0257 0,1504 0,0386 0,0977

Euro II 1,0713 0,1871 0,2672 0,9948 0,5208 0,7334 0,1954 0,0428 0,0257 0,1504 0,0386 0,0977

Diesel >2,0l

Convenzionali 1,2484 0,5587 0,3461 1,0716 0,7438 1,0862 0,3969 0,1216 0,0380 0,4476 0,1735 0,2532

Euro I 1,0763 0,1940 0,4117 0,9949 0,5170 0,8839 0,1956 0,0495 0,0354 0,1499 0,0467 0,1301

Euro II 1,0763 0,1940 0,4117 0,9949 0,5170 0,8839 0,1956 0,0495 0,0354 0,1499 0,0467 0,1301

GPL

Convenzionali 10,1819 1,8810 13,7330 1,7539 2,5299 2,9396 2,1141 0,6834 0,4260 0,0000 0,0000 0,0000

Euro I 4,4805 1,3070 4,7048 0,3598 0,2872 0,3188 0,4251 0,0531 0,1021 0,0000 0,0000 0,0000

48

Tab. 4.9 (continua)

CO (g /Km*veh) NOx (g /Km*veh) COVNM (g /Km*veh) PM (g /Km*veh)

Categorie veicolariCiclourbano

Cicloextraurb.

Cicloautostrad.

Ciclourbano

Cicloextraurb.

Cicloautostrad.

Ciclourbano

Cicloextraurb.

Cicloautostrad.

Ciclourbano

Cicloextraurb.

Cicloautostrad.

Euro II 3,1854 0,8737 3,1993 0,1166 0,1034 0,1148 0,1314 0,0108 0,0214 0,0000 0,0000 0,0000Veicoli commercialileggeri

Benzina <3,5t

Convenzionali 63,7769 8,0959 13,6710 2,5293 3,0346 3,6552 9,5806 1,2063 0,9650 0,0000 0,0000 0,0000

Euro I 25,5923 1,8267 2,9770 0,8498 0,4059 0,4924 1,5802 0,1538 0,0747 0,0000 0,0000 0,0000

Euro II 19,5503 0,7058 1,8160 0,4526 0,1353 0,1674 0,9698 0,0354 0,0339 0,0000 0,0000 0,0000

Diesel <3,5t

Convenzionali 1,9147 1,0342 1,2011 2,9573 0,9408 1,1923 0,2711 0,1093 0,0993 0,4659 0,3083 0,3460

Euro I 0,8244 0,3283 0,6186 1,5338 0,9909 1,1778 0,2711 0,1093 0,0993 0,1643 0,0656 0,1353

Euro II 0,8244 0,3283 0,6186 1,5338 0,9909 1,1778 0,2711 0,1093 0,0993 0,1643 0,0656 0,1352

Euro II 1,7427 1,1937 0,8520 4,7103 2,3609 2,6748 1,8052 0,7571 0,5556 0,4074 0,1967 0,1527

Diesel 16-32t

Convenzionali 4,3568 2,1704 1,7774 16,6428 9,0601 7,6104 2,4889 1,0246 0,7882 1,2113 0,5938 0,4840

Euro I 2,3962 1,3023 1,1553 9,1535 5,4360 4,1857 1,2445 0,6660 0,5912 0,7873 0,3860 0,3146

Euro II 1,9605 1,0852 1,1553 6,6571 4,0770 3,4247 1,1200 0,6148 0,5123 0,3028 0,1485 0,1210

Diesel >32t

Convenzionali 4,3568 2,1705 1,8589 23,6730 13,5230 11,9396 2,4889 1,0246 0,8382 1,2828 0,6381 0,5463

Euro I 2,3962 1,3023 1,2083 13,0202 8,1138 6,5668 1,2445 0,6660 0,6287 0,8338 0,4148 0,3551

Autobus

Autobus urbani

Convenzionali 5,9043 2,7970 0,0000 17,9553 10,6725 0,0000 1,6327 0,5631 0,0000 0,8081 0,3861 0,0000

Euro I 2,9522 0,0000 0,0000 12,5687 0,0000 0,0000 1,2245 0,0000 0,0000 0,5252 0,0000 0,0000

Euro II 2,3617 0,0000 0,0000 8,9776 0,0000 0,0000 1,1429 0,0000 0,0000 0,3232 0,0000 0,0000

Autobus extraurb.

Convenzionali 4,7650 2,0528 1,5325 16,5586 8,2600 7,8650 2,6751 1,0905 0,7894 0,9515 0,4541 0,3512

Euro I 2,6208 1,2317 0,9961 9,1072 4,9560 4,3258 1,3376 0,7088 0,5920 0,6185 0,2952 0,2283

Euro II 2,1443 1,0264 0,9961 6,6235 3,7170 3,5393 1,2038 0,6543 0,5131 0,2379 0,1135 0,0878

Ciclomotori

Convenzionali 15,0000 15,0000 0,0000 0,0300 0,0300 0,0000 9,2536 9,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

Motocicli

2 tempi >50 cc

Convenzionali 21,7750 24,8600 27,5000 0,0328 0,0650 0,1330 13,4159 8,4956 9,5254 0,0000 0,0000 0,0000

97/24/EC 7,0375 17,9400 28,7000 0,0195 0,0220 0,0580 7,0534 6,0296 6,6154 0,0000 0,0000 0,0000

4 tempi 50-250 cc

Convenzionali 32,3625 22,8800 38,6000 0,0963 0,2100 0,3620 4,4164 1,1096 1,7777 0,0000 0,0000 0,0000

97/24/EC 10,0000 7,4600 15,9000 0,1507 0,2750 0,4430 2,7339 0,4396 0,8277 0,0000 0,0000 0,0000

4 tempi 250-750 cc

Convenzionali 28,1875 20,9590 26,6830 0,1007 0,2340 0,3980 3,8722 0,8641 1,1461 0,0000 0,0000 0,0000

97/24/EC 10,0000 8,3400 17,1800 0,1507 0,2925 0,4685 2,7047 0,4271 0,4891 0,0000 0,0000 0,0000

4 tempi >750 cc

Convenzionali 20,7375 18,0300 26,5900 0,1113 0,2660 0,4420 5,7050 1,5356 1,2041 0,0000 0,0000 0,0000

97/24/EC 10,0000 9,2700 18,5100 0,1507 0,3110 0,4950 2,6550 0,3946 0,4791 0,0000 0,0000 0,0000

49

4.2 Distribuzione delle emissioni

4.2.1 Metodologia utilizzata

Per la valutazione della distribuzione del carico inquinante proveniente dal settore dei trasporti

sul territorio comunale, è stato necessario effettuare una rappresentazione della rete stradale della

città per mezzo di un grafo semplificato, che considerasse le arterie stradali più importanti.

Si sono stimati i flussi di traffico relativi a ciascun tratto del grafo, utilizzando i dati rilevati da

appositi sensori (spire) e i dati forniti dalle Società Autostrade A1 e A21.

Sono stati calcolati e applicati fattori d’emissione medi ponderati, al fine di ricavare le emissioni

inquinanti di ogni tratto stradale (noti i flussi di traffico e le dimensioni del tratto).

4.2.2 Realizzazione del grafo stradale

Il grafo è un diagramma composto da punti georeferenziati uniti da segmenti (che in questo caso

rappresentano i tratti stradali). Questo diagramma, riportato nella mappa 4.1, è stato realizzato

semplificando la rete stradale della città in 40 segmenti (26 tratti urbani, 8 extraurbani, 6

autostradali). Ogni tratto è stato identificato con un numero e un nome (ad es. tratto n.1, Via

Emilia est).

Mappa 4.1 Grafo semplificato della rete stradale del Comune di Piacenza

50

E’ stato utilizzato un numero limitato di segmenti poiché i dati relativi alle stime dei flussi di

traffico non ricoprono completamente il territorio cittadino.

Perciò sono stati considerati i tratti caratterizzati da traffico più intenso, scelti sulla base di uno

studio effettuato nel 1995 dalla società Sisplan (società che si occupa appunto di studio del

traffico urbano, e che ha collaborato con il Comune di Piacenza per la stesura del Piano Urbano

del Traffico). Si è ipotizzato che tali segmenti stradali siano responsabili, nel complesso, della

maggior parte delle emissioni da traffico veicolare sul territorio comunale.

La rappresentazione e la georeferenziazione del grafo è stata effettuata per mezzo del programma

ArcView.

4.2.3 Stima dei flussi di traffico

Nella fase successiva del lavoro sono stati stimati i flussi di traffico per ogni tratto del grafo

stradale; a questo scopo, relativamente ai tratti urbani ed extraurbani, si sono utilizzati i dati del

sistema di monitoraggio in continuo dell’Ufficio Traffico del Comune di Piacenza, che possiede,

dislocata sul territorio cittadino, una rete di sensori, denominati spire.

Nella rete stradale urbana di Piacenza sono distribuiti 28 gruppi di spire, in corrispondenza

d’altrettanti incroci. La spira, posta al di sotto dello strato d’asfalto, rileva il passaggio dei veicoli

che si muovono in direzione dell’incrocio e ne conta il numero, non effettuando una distinzione

tra veicoli leggeri e veicoli pesanti, con una scansione temporale di 10 minuti. I dati rilevati

vengono continuamente inviati alla centralina dell’Ufficio Traffico, dove sono registrati.

Regime annuale del traffico

Per una prima valutazione dell’andamento dei flussi di traffico nel corso dell’anno, si sono

considerati i dati relativi al numero totale di veicoli transitanti in un giorno feriale attraverso

alcune vie della città di Piacenza, e si sono osservate le variazioni annuali nel numero di

passaggi.

Osservando l’andamento annuo del numero totale di veicoli che, dalle ore 7 alle ore 20 di ogni

venerdì feriale del 1999, hanno attraversato l’incrocio di P.le Roma, si nota (fig. 4.9) che le

variazioni sono molto contenute; gli scarti massimi dalla media si hanno nel periodo di

Ferragosto, in cui c’è un crollo del traffico veicolare cittadino. Escludendo il mese di agosto, i

discostamenti sono minimi e rientrano in un intervallo del 10-15% di variazione rispetto al valor

medio.

Analizzando anche i dati relativi a Piazzale Torino, P.Milano, P.Genova e P.della Libertà, si è

giunti alla medesima conclusione.

51

Fig. 4.9 Regime annuale del traffico transitante per P.le Roma in giorni feriali

Nel presente studio si sono perciò considerate trascurabili, in prima approssimazione, le

variazioni stagionali dei flussi di traffico (tuttavia non è escluso che sviluppi ulteriori del lavoro

permettano affinamenti successivi in questo senso).

Regime giornaliero del traffico

Tratti stradali urbani

Pur non riscontrando variazioni rilevanti, si ha un leggero incremento del flusso nei mesi

autunnali (come si vede dalla Fig. 4.9).

Per ciascun tratto del grafo stradale si è perciò stimato il flusso orario di un giorno feriale e di un

giorno festivo di un mese autunnale scelti come giorni tipici.

Per effettuare questa stima, relativamente ai tratti urbani, si sono utilizzati i dati rilevati

domenica 22 e lunedì 23 ottobre 2000, dalle ore 0 alle ore 24, da 17 gruppi di spire, la cui

localizzazione sul territorio comunale è riportata in Tab.4.10.

La spira, come si è visto, conta il numero dei veicoli che si dirigono verso un incrocio: in alcuni

casi (ad esempio in corrispondenza dell’incrocio di Piazzale Milano) vengono contati

separatamente i veicoli che giunti all’incrocio svoltano a destra da quelli che svoltano a sinistra,

o da quelli che procedono diritto (sotto l’asfalto in questo caso saranno presenti più spire, ognuna

delle quali conterà il numero dei veicoli di ciascuna delle file in cui essi si disporranno); in altri

casi, dove si ha solo il numero complessivo di veicoli che si muovono verso l’incrocio, ci si è

Piazzale Roma

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

5000008

/01/

1999

22/0

1/19

99

05/0

2/19

99

19/0

2/19

99

05/0

3/19

99

19/0

3/19

99

02/0

4/19

99

16/0

4/19

99

30/0

4/19

99

14/0

5/19

99

28/0

5/19

99

11/0

6/19

99

25/0

6/19

99

09/0

7/19

99

23/0

7/19

99

06/0

8/19

99

20/0

8/19

99

03/0

9/19

99

17/0

9/19

99

01/1

0/19

99

15/1

0/19

99

29/1

0/19

99

12/1

1/19

99

26/1

1/19

99

10/1

2/19

99

24/1

2/19

99

Giorni

Tota

le n

umer

o ve

icol

i

52

basati sulle indicazioni dei tecnici dell’Ufficio Traffico per attribuire alle diverse direzioni

possibili la frazione di flusso corrispondente. Ad esempio, per l’incrocio tra Via Cremona e

Strada Caorsana si è ipotizzato che circa il 70% dei veicoli provenienti da Strada Caorsana

proseguano sulla strada principale che curva a sinistra (V.Cremona) e il 30% proseguano su

S.Caorsana. Nei casi in cui non si avevano informazioni sufficienti per considerazioni di questo

tipo, il flusso è stato equiripartito tra tutte le direzioni possibili.

In tal modo è stato possibile assegnare a ciascun tratto urbano del grafo una formula che lega il

flusso di traffico al dato rilevato, ora per ora, dalle spire collocate alle estremità del tratto stesso.

Per ogni tratto viene così calcolato il flusso complessivo, come somma dei flussi nelle due

direzioni.

Tab.4.10 Distribuzione delle spire sul territorio comunale

INCROCIO N. 1 Emilia Pavese-1° Maggio SPIRA A Via Emilia Pavese direzione S.Antonio SPIRA B Via Emilia Pavese svolta a sinistra direzione via Primo Maggio SPIRA C Uscita Autostrada SPIRA D Via Emilia Pavese (S.Antonio) direzione centro città SPIRA E Via Emilia Pavese svolta a sinistra direzione via Autostrada SPIRA F Via Primo MaggioINCROCIO N. 2 P.le Torino SPIRA A Via Emilia Pavese SPIRA B Via 24 Maggio SPIRA C Via Taverna SPIRA D Via 21 Aprile dritto direzione Via 24 Maggio SPIRA E Via 21 Aprile destra direzione Via Emilia PaveseINCROCIO N. 3 Piazzale Milano SPIRA A Ponte Po SPIRA B Via Maculani dritto + sinistra direzione ponte Po SPIRA C Via Maculani destra direzione viale Risorgimento SPIRA D Viale Risorgimento SPIRA E Viale S.Ambrogio destra direzione ponte Po SPIRA F Viale S.Ambrogio dritto + sinistra direzione viale RisorgimentoINCROCIO N. 4 Caorsana-Cremona SPIRA A Via Caorsana direzione centro SPIRA B Via Cremona (cavalcavia) direzione periferia SPIRA C strada CementirossiINCROCIO N. 5 Caorsana-Anselma SPIRA A Via Caorsana direzione centro SPIRA B Via Maestri del Lavoro (strada Motorizzazione Civile) SPIRA C Via Caorsana direzione Cremona SPIRA D Strada dell'AnselmaINCROCIO N. 6 Emilia Parmense-Radini Tedeschi SPIRA A Via Emilia Parmense dritto direzione centro SPIRA B Via Emilia Parmense sinistra direzione Via Radini Tedeschi SPIRA C Via Radini Tedeschi SPIRA D Via Emilia Parmense direzione periferia SPIRA E Via Cavaglieri

53

INCROCIO N. 7 Beverora-Venturini SPIRA A Via Beverora direzione via Garibaldi SPIRA B Via Venturini SPIRA C Via Beverora direzione viale Palmerio SPIRA D Viale MaltaINCROCIO N. 8 Stradone Farnese-Giordani SPIRA A Stradone Farnese direzione Via Venturini SPIRA B Via Giordani da Pubblico Passeggio direzione Stradone Farnese SPIRA C Stradone Farnese direzione piazzale Libertà SPIRA D Via Giordani da Stradone Farnese direzione piazza S.AntoninoINCROCIO N. 9 IV Novembre-Nasolini SPIRA A Via Alberici SPIRA B Via 4 Novembre direzione piazzale Genova SPIRA C Via 4 Novembre direzione viale Patrioti SPIRA D Via NasoliniINCROCIO N. 10 P.le Genova SPIRA A Via 4 Novembre SPIRA B Via Genova SPIRA C Via 24 Maggio SPIRA D Corso Vittorio EmanueleINCROCIO N. 11 Veneto-Cella SPIRA A Via Veneto direzione periferia SPIRA B Via Veneto direzione centro SPIRA C Via Bianchi SPIRA D Via CellaINCROCIO N. 12 Boselli-Martiri della Resistenza SPIRA A Via Boselli direzione Via Manfredi SPIRA B Via Damiani SPIRA C Via Boselli direzione Via Rigolli SPIRA D Via Martiri della ResistenzaINCROCIO N. 13 Piazzale Roma SPIRA A Via Colombo SPIRA B Via Primogenita SPIRA C Via Roma da piazzale Roma direzione centro SPIRA D Via Scalabrini SPIRA E Via PatriotiINCROCIO N. 14 Farnesiana-Conciliazione SPIRA A Via Farnesiana direzione periferia SPIRA B Via Conciliazione SPIRA C Via Farnesiana direzione centro SPIRA D Via ManzoniINCROCIO N. 15 Farnesiana - Rigolli SPIRA A Via Farnesiana direzione periferia SPIRA B Via Radini Tedeschi SPIRA C Via Rigolli SPIRA D Via Farnesiana direzione centroINCROCIO N. 16 Largo Morandi SPIRA A Via Cella direzione periferia SPIRA B Via Raffalda SPIRA C Via Gragnana SPIRA D Via Stradella SPIRA E Via Primo Maggio centro

54

INCROCIO N. 17 Bivio Galleana SPIRA A Strada Valnure SPIRA B Via Manfredi destra direzione SS 45 SPIRA C Via Manfredi dritto direzione strada Valnure SPIRA D Strada Statale 45 SPIRA E via Martiri della Resistenza

Utilizzando perciò i dati registratati il 22 e il 23 ottobre 2000 dalle spire distribuite sul territorio

comunale, per mezzo di tali formule si sono potuti stimare i flussi di traffico orari (dalle ore 0

alle ore 24) di un giorno tipico feriale e di un giorno tipico festivo, per ognuno dei 26 tratti

stradali urbani.

Tratti stradali extraurbani

Per cinque degli otto tratti extraurbani (Via Emilia est, Strada Farnesiana, Strada Val Nure,

Strada Agazzana, Via Emilia ovest) è stata usata la stessa metodologia, applicata per i tratti

urbani, basata sull’utilizzo dei dati rilevati dalle spire il 22 e il 23 ottobre 2000.

Per i rimanenti tre tratti (Tangenziale nord, Tangenziale sud [dx], Tangenziale sud [sx]) non è

stato invece possibile ottenere informazioni riferite al periodo autunnale, in quanto essi ricadono

al di fuori dell’area di copertura della rete di rilevamento dell’Ufficio Traffico. Per essi sono stati

utilizzati i dati orari di un rilevamento effettuato (sempre per mezzo di spire) dalla Società

Autostrade Centro Padane sulla tangenziale di Piacenza nella settimana compresa tra il 13 e il 20

giugno 2001. Come giorno festivo si è perciò considerato domenica 17 giugno 2001, e come

feriale lunedì 18 giugno.

Tratti autostradali

I dati relativi ai flussi di traffico transitanti sulle autostrade A1 (Autostrada del Sole) e A21

(Autostrada Torino-Brescia) sono stati forniti dalle rispettive Società Autostrade.

Per quanto riguarda la A21, i dati sono costituiti dalle entrate e uscite dalle stazione di Piacenza

rilevate su base oraria, dalle 0 alle 24, giovedì 14 ottobre e domenica 24 ottobre 1999. Sono stati

forniti separatamente i flussi dei veicoli leggeri (che comprendono autovetture, veicoli

commerciali leggeri e motocicli) e i flussi dei veicoli pesanti (autocarri, autoarticolati, autotreni e

autobus). Tale informazione aggiuntiva, come si vedrà, ha permesso una maggior accuratezza nel

calcolo delle emissioni.

Nell’assegnazione dei flussi di traffico, si è supposto che essi siano costanti in ognuno dei cinque

tratti con cui la A21 è stata rappresentata nel grafo semplificato. Ciò in realtà rappresenta una

sottostima, poiché in tal modo non si tiene conto della quota di veicoli che utilizzano i tre tratti

centrali della A21 come tangenziale, entrando a Piacenza ovest e uscendo a Piacenza est o

55

viceversa (tali veicoli non sono compresi tra i dati forniti dalla Società Autostrade in quanto, per

una convenzione tra quest’ultima e il Comune di Piacenza, non sono soggetti a pedaggio).

Per quanto invece riguarda l’Autostrada del Sole, non è stato possibile avere informazioni su

base oraria: sono stati forniti esclusivamente i totali giornalieri della settimana compresa tra

lunedì 11 ottobre e domenica 17 ottobre 1999, relativi ai segmenti Piacenza nord-Piacenza sud e

Piacenza sud-Fiorenzuola e suddivisi tra veicoli pesanti e veicoli leggeri.

Per effettuare una stima della disaggregazione oraria dei dati si è pertanto supposto per

l’Autostrada A1 lo stesso andamento del traffico che caratterizza la A21, per cui si è ricostruito

indirettamente l’andamento orario dei flussi di traffico sull’Autostrada del Sole, sia per i veicoli

pesanti sia per quelli leggeri.

Risultati della stima

Al termine del procedimento di stima dei flussi di traffico per tutti i tratti del grafo, si è ottenuta

una matrice 40 x 48 (40 tratti stradali x 48 dati orari di traffico, di cui 24 relativi al giorno feriale

e 24 relativi al festivo). Tale matrice, come si vedrà in seguito, è stata utilizzata per il calcolo

delle emissioni orarie di inquinanti di ciascun segmento stradale.

In Tab.4.11 e nelle mappe 4.2-4.9 sono riportati i totali giornalieri, le medie orarie e i valori alle

ore di punta del numero di veicoli che transitano su ciascun tratto, calcolate sia per il giorno

feriale sia per il festivo.

Come si osserva anche in Fig.4.10, sull’Autostrada del Sole si registrano volumi di traffico di

molto superiori a quelli di qualunque altro tratto: nel giorno feriale si ha infatti un totale di

64.045 veicoli, mentre in Via XXI Aprile, che è la seconda strada per intensità dei flussi, se ne

rilevano 35.818.

56

Tab. 4.11 Totali giornalieri, medie orarie e massimi dei flussi di trafficoGiorni feriali Giorni festivi

ID Nome tratto Tot Mediaoraria

Piccomattino

Ora Piccosera

Ora Tot Mediaoraria

Piccomattino

Ora Piccosera

Ora

1 V.Emilia est 19787 824 1393 8 1580 18 13512 563 571 10 1010 182 Tangenziale nord 19284 804 1592 8 1576 18 13611 567 767 10 1016 183 Tangenziale sud (dx) 19284 804 1592 8 1576 18 13611 567 767 10 1016 184 S.Caorsana 28932 1206 2073 8 2078 17 22016 917 1334 11 1406 175 V.Cremona 27238 1135 2057 8 2000 17 19374 807 1624 11 1299 176 V.Colombo 23562 982 1575 12 1734 17 19541 814 965 11 1328 187 V.Radini Tedeschi 9319 388 721 8 797 18 6210 259 465 11 471 188 S.Farnesiana (inf) 24026 1001 1931 8 2123 18 16851 702 1175 12 1530 189 S.Farnesiana (sup) 18393 766 1463 8 1664 18 11667 486 835 11 981 1810 V.Rigolli 19504 813 1412 8 1707 18 13518 563 970 12 1063 1811 Tangenziale sud (sx) 19284 804 1592 8 1576 18 13611 567 767 10 1016 1812 V.Martiri Resistenza 14931 622 1083 12 1412 18 10362 432 747 12 788 1913 S.Val Nure 22286 929 1585 8 1799 17 17163 715 964 12 1693 1814 V.Giuseppe Manfredi 18822 784 1490 8 1428 17 14974 624 929 12 1215 1815 V.Rodolfo Boselli 17001 708 1295 12 1671 18 11405 475 878 12 943 1816 S.Agazzana 15689 654 1026 8 1095 17 13079 545 954 11 1074 1817 V.Dante Alighieri 20304 846 1487 8 1611 18 13538 564 930 11 1016 1818 V.Pietro Cella 22750 948 1630 8 1701 18 17276 720 1246 12 1412 1819 V. I Maggio 19679 820 1427 12 1684 18 13899 579 928 11 1237 1820 V.Emilia ovest (sx) 19500 813 1332 7 1523 17 14608 609 878 11 1178 1821 V.Emilia ovest (dx) 25506 1063 1727 8 1929 18 17537 731 1081 11 1350 1822 V. XXI Aprile 35818 1492 2431 12 2769 18 22958 957 1320 11 1960 1823 V. Maculani 24466 1019 1619 8 1950 17 12431 518 605 12 1179 1824 V.Emilia per Milano 32630 1360 1932 8 2509 17 17899 746 815 12 1729 1725 V. S.Ambrogio 26547 1106 1616 12 1967 18 18358 765 882 12 1323 1926 Viale Risorgimento 17561 732 1206 8 1475 18 8491 354 529 12 796 1827 V.Roma 10480 437 789 8 848 18 7054 294 475 12 595 1728 Stradone Farnese 20088 837 1400 11 1463 18 14873 620 1025 11 1198 1929 Viale Patrioti 17020 709 1219 8 1267 18 12052 502 683 12 970 1730 V. IV Novembre (sx) 12562 523 994 8 1079 18 7257 302 530 12 625 1931 V. IV Novembre (dx) 15483 645 1327 8 1169 18 9990 416 721 12 936 1832 Corso V.Emanuele 19867 828 1539 12 1493 18 14278 595 1128 12 1128 1933 V. XXIV Maggio 19089 795 1669 8 1302 18 12585 524 806 11 1114 1834 V.Veneto,V.Genova 16430 685 1119 9 1258 17 11932 497 801 11 1064 1835 Autostrada A1 64045 2669 4323 8 4618 18 53204 2217 3144 11 5230 1736 Autostrada A21 ovest 32730 1364 2211 8 2360 18 19486 812 1152 11 1915 1737 A21 tangenziale 1 32730 1364 2211 8 2360 18 19486 812 1152 11 1915 1738 A21 tangenziale 2 32730 1364 2211 8 2360 18 19486 812 1152 11 1915 1739 A21 tangenziale 3 32730 1364 2211 8 2360 18 19486 812 1152 11 1915 1740 Autostrada A21 est 32730 1364 2211 8 2360 18 19486 812 1152 11 1915 17

Tratto urbano

Tratto extraurbano

Tratto autostradale

57

V.Em

ilia estTangenzialeS.C

aorsanaV

.Crem

onaV

.Colom

boV

.Radini Tedeschi

S.Farnesiana (inf)S.Farnesiana (sup)V

.Rigolli

V.M

artiri Resistenza

S.Val N

ure

V.G

iuseppe Manfredi

V.R

odolfo Boselli

S.Agazzana

V.D

ante Alighieri

V.Pietro C

ella

V. I M

aggio

V.Em

ilia ovest (sx)

V.Em

ilia ovest (dx)

V. X

XI A

prile

V. M

aculani

V.Em

ilia per Milano

V. S.A

mbrogio

Viale R

isorgimento

V.R

oma

Stradone Farnese

Viale Patrioti

V. IV

Novem

bre (sx)

V. IV

Novem

bre (dx)

Corso V

.Emanuele

V. X

XIV

Maggio

V.V

eneto,V.G

enova

Autostrada A

1

Autostrada A

21

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

Numero veicoli

Tot feriale Tot festivo

Fig.4.9 bis: Volumi di traffico giornalieri dei tratti considerati nel grafo stradale di Piacenza

59

Mappa 4.2 Volumi di traffico totali di un giorno feriale

Mappa 4.3 Volumi di traffico totali di un giorno festivo

60

Mappa 4.4 Volumi di traffico orari medi di un giorno feriale

Mappa 4.5 Volumi di traffico orari medi di un giorno festivo

61

Alcune altre vie caratterizzate da traffico intenso sono l’Autostrada A21 (con un totale di

32.730), V. Emilia dir. Milano (32.630), Strada Caorsana (28.932), V. Cremona (27.238), V. S.

Ambrogio (26.547), V. Emilia ovest (25.506 nel tratto destro), V. Maculani (24.466), S.

Farnesiana (24.026 nel tratto inferiore).

In Fig.4.10 si può osservare l’andamento orario dei flussi di traffico di un giorno feriale, che è in

generale caratterizzato da due massimi principali, che sono raggiunti tra le 8 e le 9 di mattina e

tra le 18 e le 19. Questi picchi per i tratti extraurbani e autostradali sono ben distinti, con

un’evidente diminuzione del traffico dopo le 9 fino a tarda mattinata, un lieve aumento intorno a

mezzogiorno, seguito di nuovo da una flessione. Verso le ore 14 l’intensità dei flussi riprende ad

aumentare in modo pressoché lineare fino all’ora di punta serale, tra le 18 e le 19. Dopo questa

ora si ha una netta caduta dei volumi di traffico; tale diminuzione, che dalle ore 23-24 diventa

più attenuata, porta al raggiungimento del minimo intorno alle 3-4 del mattino. Si ha poi di

nuovo un aumento, con un incremento tra le 5 e le 8 di mattina.

Tale andamento caratterizza anche i tratti urbani, tuttavia è da notare che in alcune vie della città

l’aumento dei flussi verso mezzogiorno diventa più rilevante e può superare il picco delle ore 8

(come si può vedere dalla Tab.4.11, osservando le ore dei picchi mattutini, e dalla Fig.4.10,

seguendo l’andamento relativo a V. XXI Aprile).

Osservando in Fig.4.11 l’andamento dei flussi di un giorno festivo, si nota in generale una minor

intensità del traffico rispetto al giorno feriale; nella prima parte della giornata si ha una sorta di

“compressione” verso il basso e verso destra delle curve del giorno feriale, con uno spostamento

del minimo notturno verso le 5 di mattina e del picco mattutino verso le ore 11-12. Si ha poi una

netta diminuzione dei volumi di traffico, con un minimo tra le 13 e le 14; dopo questa ora si ha

un aumento che porta al picco serale che, come per il giorno feriale, si ha intorno alle 18. E’

interessante osservare che nell’A1, a differenza di tutti gli altri tratti, il massimo serale del

festivo (5230 veicoli tra le 17 e le 18) supera quello del feriale (4618 veicoli tra le 18 e le 19).

Per quanto riguarda il differente andamento nei flussi dei veicoli pesanti e dei veicoli leggeri, che

come visto in precedenza si è potuto studiare esclusivamente per le due autostrade, si è

constatato che nei giorni feriali i veicoli pesanti rappresentano il 49% circa del flusso totale

giornaliero mentre nei festivi costituiscono solo il 13%, con un andamento orario che in entrambi

i casi è caratterizzato da minori fluttuazioni rispetto a quello dei veicoli leggeri

62

Giorno feriale

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Ora

Num

ero

veic

oli

V.RigolliS. Val NureV.DanteV.XXI Aprile A1A21S.Farnesiana(inf)

Fig.4.10 Regime giornaliero del traffico di un giorno feriale in alcuni tratti stradali di Piacenza

Giorno festivo

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Ora

Num

ero

veic

oli

V.RigolliS. Val NureV.DanteV. XXI AprileA1A21S.Farnesiana(inf)

Fig.4.11 Regime giornaliero del traffico di un giorno festivo in alcuni tratti stradali di Piacenza

63

4.2.4 Emissioni prodotte dai singoli tratti stradali

Fattori d’emissione ponderati

Per la stima del carico inquinante prodotto da ciascun tratto stradale è stato necessario calcolare e

applicare fattori d’emissione medi ponderati, espressi in g/(km*veic), che tenessero conto del

contributo che ciascuna categoria di veicoli ha sulle emissioni di ogni inquinante considerato.

Tale contributo dipende essenzialmente da tre fattori caratteristici di ogni categoria veicolare:

- il fattore d’emissione specifico, in g/(km*veic), relativo ad un determinato inquinante e per

un certo ciclo di guida (tab. 4.3.bis);

- la distanza media annua percorsa da ciascun veicolo, in km/(anno*veic), sul particolare ciclo

di guida;

- il numero di veicoli circolanti nel Comune di Piacenza divisi per tipolgia.

Per ogni inquinante (CO, NOx , PTS, COV) e per ogni ciclo di guida è stato perciò determinato il

fattore d’emissione ponderato.

I valori determinati con questa procedura sono riportati in Tab.4.12.

Tab. 4.12 Fattori d’emissione medi ponderati, calcolati sul parco veicolare del Comune di Piacenza.

Si nota che per il ciclo autostradale si hanno due fattori ponderati distinti per ogni inquinante,

uno relativo ai veicoli leggeri (che comprendono autovetture, veicoli commerciali leggeri e

motocicli) e uno relativo ai veicoli pesanti (autocarri, autoarticolati, autotreni e autobus): si sono

cioè calcolati i fattori d’emissione ponderati separatamente, prima estendendo le sommatorie

della formula alle categorie appartenenti alla tipologia “leggeri”, e poi estendendole alle

categorie comprese nella tipologia “pesanti”.

In tal modo diventa possibile calcolare in modo più accurato le emissioni prodotte dai tratti

autostradali per i quali, come si è visto in precedenza, si avevano a disposizione separatamente i

dati relativi ai flussi di traffico dei veicoli pesanti e quelli relativi ai flussi dei veicoli leggeri.

COg km-1 veic-1

NOXg km-1 veic-1

COVg km-1 veic-1

PTSg km-1 veic-1

Ciclo urbano 16,3889 1,7527 3,5179 0,0906

Ciclo extraurbano 3,97441 1,2875 0,9313 0,0533

Leggeri 4,3902 1,5291 0,5365 0,0659Cicloautostradale Pesanti 1,6409 5,1538 0,7380 0,3427

64

Calcolo delle emissioni

Utilizzando le informazioni relative ai flussi di traffico orari e applicando i fattori d’emissione

ponderati, è stato possibile determinare il carico inquinante prodotto da ogni segmento del grafo

stradale, per ogni ora del giorno feriale e festivo (dalle 0 alle 24).

Si è così ottenuta, per ognuno degli inquinanti considerati, una matrice formata da 40 tratti

stradali x 48 emissioni orarie (di cui 24 per il giorno feriale e 24 per il festivo).

In Tab.4.13 sono riportate le medie giornaliere delle emissioni orarie di CO, NOx, COV, PTS,

per il giorno feriale e per il festivo; i valori relativi al giorno feriale sono rappresentati su

supporto cartografico nelle mappe 4.6 - 4.9.

65

Tab.4.13 Medie giornaliere delle emissioni inquinanti CO(g/ora) NOx(g/ora) COV(g/ora) PTS(g/ora)

ID Nome tratto GiornoFeriale

GiornoFestivo

GiornoFeriale

GiornoFestivo

GiornoFeriale

GiornoFestivo

GiornoFeriale

GiornoFestivo

1 V.Emilia est 16128 11013 5225 3568 3779 2581 216 1482 Tangenziale nord 5327 3760 1726 1218 1248 891 71 503 Tangenziale sud (dx) 6866 4846 2224 1570 1609 1136 92 654 S.Caorsana 38230 29091 4088 3111 8206 6244 211 1615 V.Cremona 14285 10161 1528 1087 3066 2181 79 566 V.Colombo 27803 23059 2973 2466 5968 4950 154 1287 V.Radini Tedeschi 6205 4135 664 442 1332 888 34 238 S.Farnesiana (inf) 13615 9549 4411 3093 3190 2238 183 1289 S.Farnesiana (sup) 17886 11345 1913 1213 3839 2435 99 6310 V.Rigolli 21696 15037 2320 1608 4657 3228 120 8311 Tangenziale sud (sx) 7032 4963 2278 1608 1648 1163 94 6712 V.Martiri Resistenza 8024 5569 858 596 1722 1195 44 3113 S.Val Nure 10614 8174 4681 3605 2487 1915 142 11014 V.Giuseppe Manfredi 16838 13395 1801 1433 3614 2875 93 7415 V.Rodolfo Boselli 11993 8045 1283 860 2574 1727 66 4416 S.Agazzana 13996 11668 4534 3780 3280 2734 188 15717 V.Dante Alighieri 31196 20801 3336 2225 6696 4465 173 11518 V.Pietro Cella 16234 12328 1736 1318 3485 2646 90 6819 V. I Maggio 15105 10668 1615 1141 3242 2290 84 5920 V.Emilia ovest (sx) 6445 4829 2088 1564 1510 1131 87 6521 V.Emilia ovest (dx) 24628 16933 2634 1811 5286 3635 136 9422 V. XXI Aprile 13184 8450 1410 904 2830 1814 73 4723 V. Maculani 27049 13743 2893 1470 5806 2950 150 7624 V.Emilia per Milano 16756 9192 1792 983 3597 1973 93 5125 V. S.Ambrogio 22171 15332 2371 1640 4759 3291 123 8526 Viale Risorgimento 6668 3224 713 345 1431 692 37 1827 V.Roma 13383 9008 1431 963 2873 1934 74 5028 Stradone Farnese 14198 10512 1518 1124 3048 2256 79 5829 Viale Patrioti 6590 4666 705 499 1415 1002 36 2630 V. IV Novembre (sx) 6665 3851 713 412 1431 827 37 2131 V. IV Novembre (dx) 5382 3472 576 371 1155 745 30 1932 Corso V.Emanuele 7950 5714 850 611 1706 1226 44 3233 V. XXIV Maggio 14326 9445 1532 1010 3075 2027 79 5234 V.Veneto,V.Genova 7584 5508 811 589 1628 1182 42 3035 Autostrada A1 55610 61044 60397 30600 11609 8556 3683 156536 Autostrada A21 ovest 6354 4998 6901 2506 1326 701 421 12837 A21 tangenziale 1 11102 8733 12057 4378 2317 1224 735 22438 A21 tangenziale 2 7914 6226 8595 3121 1652 873 524 16039 A21 tangenziale 3 9603 7555 10430 3787 2005 1059 636 19440 Autostrada A21 est 18850 14829 20472 7434 3935 2078 1248 380

Tratto urbano

Tratto extraurbano

Tratto autostradale

66

Mappa 4.6 Carico di CO prodotto dal traffico in un giorno feriale nei tratti stradali considerati

Mappa 4.7 Carico di NOx prodotto dal traffico in un giorno feriale nei tratti stradali considerati

67

Mappa 4.8 Carico di PTS prodotto dal traffico in un giorno feriale nei tratti stradali considerati

Mappa 4.9 Carico di COV prodotto dal traffico in un giorno feriale nei tratti stradali considerati

68

4.2.5 Realizzazione delle mappe di caricoPer ciascun inquinante considerato nel presente studio, è stata determinata l’emissione prodotta

in ognuna delle maglie, di passo 1 km, del reticolo che si è sovrapposto al territorio comunale di

Piacenza.

A questo scopo sono stati sommati, per ogni maglia, i contributi di tutte le frazioni dei tratti

stradali del grafo ricadenti in essa. In tal modo si sono costruite le mappe del carico inquinante

prodotto dal traffico veicolare in un giorno feriale e in un giorno festivo (mappe 4.10 – 4.17).

Si può osservare che per il monossido di carbonio e per i composti organici volatili le emissioni

più elevate si hanno nel centro cittadino, e questo per il fatto che i fattori d’emissione di questi

due inquinanti sono maggiori nel ciclo di guida urbano rispetto ai cicli extraurbano e

autostradale, come si vede dalla Tab.4.12.

Si ha invece che i carichi maggiori di ossidi di azoto e particolato sono prodotti nei giorni feriali

nella zona attraversata dalle due autostrade; ciò è dovuto, come si vede in Tab.4.12, agli elevati

fattori d’emissione di questi due inquinanti per i veicoli pesanti, i quali nei giorni feriali

rappresentano il 49% del volume totale di traffico in autostrada, come si è visto in precedenza.

Nei giorni festivi la situazione cambia: la quota di veicoli pesanti scende dal 49 % al 13%, e ciò

porta ad una netta diminuzione delle emissioni di questi due inquinanti in autostrada; è per

questo motivo che nei festivi le zone di massima emissione di NOx e PTS comprendono anche

alcune aree del centro urbano.

69

Mappa 4.10 Carico di CO emesso dal traffico veicolare in un giorno feriale

Mappa 4.11 Carico di CO emesso dal traffico veicolare in un giorno festivo

70

Mappa 4.12 Carico di NOx emesso dal traffico veicolare in un giorno feriale

Mappa 4.13 Carico di NOx emesso dal traffico veicolare in un giorno festivo

71

Mappa 4.14 Carico di PTS emesso dal traffico veicolare in un giorno feriale

Mappa 4.15 Carico di PTS emesso dal traffico veicolare in un giorno festivo

72

Mappa 4.16 Carico di COV emesso dal traffico veicolare in un giorno feriale

Mappa 4.17 Carico di COV emesso dal traffico veicolare in un giorno festivo

73

4.3 Simulazione della diffusione

4.3.1 Metodologia utilizzataLa simulazione modellistica della dispersione in atmosfera degli inquinanti emessi dal traffico

veicolare è stata effettuata per mezzo del modello ISC3.

Il traffico è stato considerato una sorgente di tipo areale.

Per ciascuna sorgente (considerata dal modello una superficie quadrata) è necessario fornire le

coordinate dell’angolo sud-ovest del quadrato, il rateo d’emissione4 in g sec-1 m-2, l’altezza di

rilascio (per la quale si è inserito il valore di 1,5 m), la lunghezza del lato x e del lato y della

superficie (m).

Nel caso specifico, le sorgenti sono costituite dalle maglie di passo 1 km che compongono il

reticolo sovrapposto al territorio comunale di Piacenza; per ogni maglia è stato determinato il

rateo d’emissione, in g sec-1 m-2, dopo che, come si è detto descrivendo la realizzazione delle

mappe di carico, sono stati sommati i contributi alle emissioni di tutte le frazioni dei tratti

stradali del grafo ricadenti in tale maglia.

In tal modo, per ciascun inquinante e per ogni sorgente si sono ottenuti due ratei d’emissione,

uno relativo al giorno feriale ed uno relativo al festivo. Per avere un unico rateo d’emissione con

cui effettuare la simulazione modellistica, rappresentativo dell’emissione media annua, si è

perciò effettuata, per ogni inquinante, una media ponderata dei due valori, prendendo in

considerazione il numero di giorni feriali e di giorni festivi presenti in un anno.

A differenza di quanto si è fatto trattando gli impianti di riscaldamento, nel caso del traffico

veicolare per nessuna sorgente si è applicata una modulazione mensile o stagionale del rateo di

emissione, in quanto si è assunto che i flussi di traffico siano pressoché costanti tutto l’anno.

Le emissioni da traffico sono state distribuite su maglie di 1 km x 1 km e ciò rappresenta una

notevole approssimazione della situazione reale, in cui le emissioni sono concentrate, in ciascuna

maglia, nell’area occupata dalla strada, che può rappresentare una piccola frazione della

superficie della maglia stessa. Ad esempio, se si suppone di avere, all’interno di un quadrante, 2

km di strada larga 10 metri, la frazione della maglia occupata dalla strada sarà pari a (2000 m x

10 m)/(1000 m x 1000 m) = 0,02.

Per ottenere una maggior rispondenza con la situazione reale è stata perciò necessaria una fase di

taratura del modello che modificasse i parametri relativi alle emissioni da traffico veicolare,

effettuata a cura dell’Università di Parma, Facoltà di Scienze Ambientali.

4 Nel seguito si indicherà con “rateo d’emissione” il parametro per la caratterizzazione del rilascio delle sorgentiinquinanti nel modello di dispersione, per evitare fraintendimenti con il termine “fattore d’emissione” utilizzatoprecedentemente per indicare i grammi di inquinante emessi per km percorso da ciascun veicolo.

74

Si è perciò moltiplicato il rateo d’emissione di ciascuna sorgente (vale a dire di ciascuna maglia

di 1 km2) per un termine proporzionale alla superficie occupata dalla strada all’interno della

maglia stessa, secondo la seguente formula:

RE’ij = REij *( Si /A)* fDove:

RE’ij rappresenta il rateo d’emissione (in g s-1 m-2) per la maglia i e l’inquinante j, per il modello

tarato, relativo alla sorgente costituita dal traffico veicolare;

REij rappresenta il rateo d’emissione (in g s-1 m-2) per la maglia i e l’inquinante j, utilizzato in

precedenza per il modello non tarato, relativo alla sorgente costituita dal traffico veicolare;

Si rappresenta la superficie (in m2) occupata dalla strada all’interno della maglia i: è stata

determinata per ogni maglia moltiplicando la somma delle lunghezze di tutti i tratti del grafo

stradale ricadenti nella maglia stessa, per una larghezza che è stata posta pari a 10 metri per tutte

le strade;

A rappresenta l’area di ciascuna maglia, pari a 106 m2;

f rappresenta il fattore di proporzionalità per la taratura del modello, determinato effettuando

l’elaborazione con ISC3 considerando come punti recettori le cinque stazioni di misura della rete

di rilevamento urbana e stimando il rapporto tra la concentrazione media annua di CO misurata e

quella calcolata da ISC3.

I ratei così modificati hanno la funzione di “concentrare” le emissioni da traffico,

proporzionalmente all’area occupata dalla strada in ciascuna maglia, permettendo di ottenere una

miglior rispondenza tra il dato calcolato e il dato misurato di concentrazione dell’inquinante.

4.3.2 Risultati della simulazione modellisticaCome per le altre sorgenti, anche per il traffico veicolare l’output del modello ISC3 è stato

elaborato con il programma NUVOLA, per il calcolo di indici statistici sugli intervalli temporali

specificati ed il calcolo dell’NO2 secondaria, e graficato tramite il programma di interpolazione

SURFER e il programma GIS ARCVIEW.

Nelle pagine seguenti sono riportate le mappe di diffusione 4.18 – 4.21 così prodotte.

In generale, per tutti gli inquinanti si può osservare che, a differenza di quanto visto per le

emissioni di origine industriale, non è rilevante l’influenza dei venti dominanti e delle brezze

sulla distribuzione delle linee di isoconcentrazione, in quanto le emissioni avvengono a livello

del suolo, e quindi la ricaduta si ha in vicinanza del punto d’emissione. Ciò che invece è

importante nel determinare la posizione dei massimi e la distribuzione delle linee di

75

isoconcentrazione, sono le intensità dei flussi di traffico nei diversi tratti stradali e il ciclo di

guida (che influisce sul fattore d’emissione) da cui tali tratti stradali sono caratterizzati.

Per il monossido di carbonio, la cui dispersione è rappresentata nella mappa 4.18, si è ottenuto

un valore massimo di 2200 µg/m3(media aritmetica delle concentrazioni medie di otto ore

calcolate in un anno) in corrispondenza di P.le Roma, che rappresenta una zona particolarmente

critica per questo inquinante, in quanto in tale incrocio stradale confluiscono sei vie (V.

Colombo, Strada Farnesiana, V. S. Ambrogio, V. Roma, Stradone Farnese, V. Patrioti)

caratterizzate da traffico intenso e da un ciclo di guida urbano (quindi con fattori d’emissione

elevati per il CO, come mostrato in Tab. 4.12).

La concentrazione massima calcolata di biossido d’azoto è pari a 103 µg/m3 (98° percentile delle

concentrazioni medie di un’ora calcolate in un anno). Tale massimo, come si vede dalla mappa

4.19, è localizzato al di fuori del centro urbano (a differenza di quanto si è visto per il monossido

di carbonio) in corrispondenza del punto in cui le due autostrade, A1 e A21, si intersecano. Ciò

può essere spiegato considerando gli elevati volumi di traffico che si registrano sulle due e

l’importanza dei fattori d’emissione ponderati nel ciclo di guida autostradale per i veicoli pesanti

(Tab. 4.12), i quali come si è detto in precedenza rappresentano una quota rilevante (circa il 49

%) del flusso totale transitante in autostrada nei giorni feriali.

Per il particolato sospeso totale (mappa 4.20) valgono le stesse considerazioni riportate per il

biossido d’azoto: il massimo calcolato, pari a 12,4 µg/m3 (media aritmetica delle concentrazioni

medie giornaliere calcolate in un anno) è collocato nel punto di intersezione delle due autostrade,

a causa dei loro intensi flussi di traffico e dell’elevato fattore d’emissione dei veicoli pesanti nel

ciclo di guida autostradale (Tab. 4.12).

I composti organici volatili (mappa 4.21), per i quali si è calcolata una concentrazione massima

pari a circa 300 µg/m3 (concentrazione media annua) in corrispondenza di P.le Roma, sono

caratterizzati da un andamento delle linee di isoconcentrazione simile a quello ottenuto per il

monossido di carbonio: ciò può essere spiegato prendendo in considerazione ancora una volta i

fattori d’emissione (Tab.4.12), che per gli idrocarburi volatili sono massimi nel ciclo di guida

urbano.

76

Mappa 4.18 CO – Media aritmetica delle concentrazioni medie di 8 ore (sorgente: traffico veicolare)

Mappa 4.19 NO2 - 98° percentile delle concentrazioni medie orarie (sorgente: traffico veicolare)

77

Mappa 4.20 PTS – Media aritmetica delle concentrazioni medie giornaliere (sorgente: traffico veicolare)

Mappa 4.21 COV – Concentrazione media annuale (sorgente: traffico veicolare)

78

5. CONCLUSIONI

L’utilizzo di strumenti modellistici per lo studio della qualità dell’aria urbana permette il

raggiungimento dei seguenti obiettivi fondamentali:

1) discriminazione del contributo percentuale, fornito dalle diverse tipologie di sorgenti

considerate, alla concentrazione al suolo di un determinato inquinante;

2) identificazione della connessione tra i valori di concentrazione misurati dalle stazioni di

rilevamento e i dati calcolati per mezzo del modello di dispersione.

Il primo punto costituisce un importante supporto nella scelta e pianificazione dei provvedimenti

riguardanti la gestione della qualità dell’aria urbana, in quanto permette di individuare le priorità

su cui indirizzare le politiche di intervento; il secondo punto è legato alla necessità di validare i

dati forniti dal modello, in modo da renderlo sempre più utilizzabile per una attendibile

previsione e rappresentatività spaziale.

5.1 Contributi delle diverse sorgenti all’inquinamento atmosferico nell’areaurbana di Piacenza.

Per la determinazione dei contributi delle diverse sorgenti all’inquinamento atmosferico, si è

effettuata la simulazione con ISC3 calcolando le concentrazioni in corrispondenza di punti

ritenuti rappresentativi delle diverse realtà presenti sul territorio.

La scelta è ricaduta su quattro punti: due sono rappresentativi della situazione del centro urbano

(via Pubblico Passeggio e piazzale Roma), mentre altri due sono posizionati nella zona

industriale di via del Capitolo e nei pressi dell’autostrada A1.

L’elaborazione è stata effettuata separatamente per le tre tipologie di sorgenti e le cinque

tipologie di inquinanti.

Va sottolineato che il confronto tra i diversi contributi ha un valore puramente indicativo, in

quanto i dati relativi ai carichi inquinanti sono, come già più volte sottolineato, talora

sovrastimati e talora sottostimati (ad esempio per le industrie sono stati considerati i valori delle

emissioni autorizzate, per il traffico si è fatto ricorso ad un grafo semplificato della rete stradale

urbana, ecc.).

Monossido di carbonio (CO)

Nelle figure seguenti si riportano i contributi in percentuale delle diverse sorgenti nel

determinare la concentrazione di CO al suolo.

79

98.89%

1.1% 0.1%0%

20%

40%

60%

80%

100%

Traffico Riscald. Industria

V. Pubblico Passeggio

99.0%

1.0% 0.1%0%

20%

40%

60%

80%

100%


P.le Roma

96.6%

1.0% 2.4%0%

20%

40%

60%

80%

100%


Zona industriale

99.1%

0.5% 0.4%0%

20%

40%

60%

80%

100%


Autostrada

Dai risultati delle simulazioni, si nota come il settore del traffico veicolare abbia un peso

preponderante nel determinare le concentrazioni di monossido di carbonio in ognuno dei punti

considerati, con un contributo medio annuo superiore al 98% nelle due zone urbane e nei pressi

dell’autostrada.

Anche nella zona industriale il contributo del traffico alla concentrazione di CO si attesta intorno

al 96-97%.

Tali risultati sono in linea con le valutazioni effettuate nella determinazione dei carichi totali

annui prodotti per il monossido di carbonio, da cui si evidenzia l’assoluta preponderanza del

settore dei trasporti e l’irrilevanza del peso di industria e impianti di riscaldamento nel

determinare i carichi totali annui prodotti di monossido di carbonio (tabella 5.1).

Traffico Riscaldamenti Industria

Carico annuo (tonn.)8364 81 101

Tab.5.1 Emissioni annue di CO suddivise per settore

80

Ossidi di azoto (NOx)

70%

13% 17%

0%

20%

40%

60%

80%

100%



62%

10%27%

0%

20%

40%

60%

80%

100%


P.le Roma

39%

5%

56%

0%

20%

40%

60%

80%

100%


Zona industriale

91%

1% 8%0%

20%

40%

60%

80%

100%


Autostrada

Anche nel caso degli Ossidi di azoto il peso maggiore nel determinare le concentrazioni al suolo

di ossidi d’azoto nell’area urbana è imputabile alle emissioni da traffico veicolare.

Solo nella zona industriale posta nelle vicinanze della strada Caorsana diventa prevalente il

contributo delle sorgenti industriali (56,2%).

Per quanto riguarda il carico inquinante annuale complessivo, il settore industriale ha il peso

preponderante, come si evince dalla successiva tab.5.2.



Tab. 5.2 Emissioni annue di NOx suddivise per settore

Il fatto che il contributo dell’industria nel determinare le concentrazioni al suolo di NOx sia

minore rispetto a quello che ci si aspetterebbe considerando i carichi annui prodotti, è dovuto

presumibilmente al diverso meccanismo di dispersione.

L’altezza dei camini dei maggiori impianti industriali che emettono questa tipologia di

inquinante, tra cui il carico principale è dovuto alla centrale Eurogen, è dell’ordine delle decine o

addirittura centinaia di metri, mentre l’altezza delle emissioni dei riscaldamenti è stata posta a 6

metri e quella del traffico a 1,5 metri. Ciò porta ad una maggiore dispersione degli inquinanti

81

emessi da sorgenti di tipo industriale, e quindi ad un minor contributo nel determinare le

concentrazioni al suolo a distanze non elevate dal punto d’emissione, contrariamente a quanto

avviene per le altre due tipologie di sorgenti.

Particolato Totale Sospeso (PTS)

85%

7% 8%

0%15%30%45%60%75%90%



74%

6%20%

0%15%30%45%60%75%90%


P.le Roma

20%4%

76%

0%15%30%45%60%75%90%


Zona industriale

95%

1% 4%0%

15%30%45%60%75%90%


Autostrada

La comparazione dei risultati ottenute dalle simulazioni effettuate nei quattro diversi punti,

evidenziano, relativamente alle polveri, una grande variabilità spaziale dei diversi contributi,

come si evince dalle figure soprariportate.

Nei punti relativi al centro cittadino e all’autostrada il contributo predominate è dato dal traffico,

mentre il contributo del settore produttivo nel determinare le concentrazioni di PTS aumenta in

modo sostanziale al diminuire della distanza dall’area industriale situata a nord-est del territorio

comunale, fino a diventare fortemente predominate nel punto situato all’interno zona industriale

stessa.

A confermare il peso del settore industriale si possono prendere anche in considerazione i dati

relativi ai carichi totali annui che gravano sul territorio comunale, riportati nella seguente tab.

5.3.

82

Si sottolinea ancora una volta come per le industrie si siano considerati i valori di emissione

autorizzati che, sulla base di controlli, si sono spesso rivelati sovrastimati rispetto alle

concentrazioni realmente emesse.



Tab.5.3 Emissioni annue di PTS suddivise per settore

Composti Organici Volatili (COV)

97.8%

0.2% 2.0%0%

20%

40%

60%

80%

100%



94.8%

0.2% 5.0%0%

20%

40%

60%

80%

100%


P.le Roma

16.3%0.1%

83.6%

0%

20%

40%

60%

80%

100%


Zona industriale

89.1%

0.1% 10.7%

0%

20%

40%

60%

80%

100%


Autostrada

Nel centro cittadino la fonte principale è costituita dal traffico veicolare.

Nel punto situato nell’area industriale diventa invece preponderante il settore produttivo, mentre

il contributo di traffico e riscaldamenti diminuisce.

Per quanto concerne le emissioni, il traffico e l’industria forniscono carichi totali annui

comparabili, mentre è trascurabile il peso degli impianti di riscaldamento.



Tab.5.4 Emissioni annue di COV suddivise per settore

83

Biossido di zolfo (SO2)

29%

71%

0%20%40%60%80%

100%

Riscaldamenti Industria


19%

81%

0%20%40%60%80%

100%


P.le Roma

6%

94%

0%20%40%60%80%

100%


Zona industriale

Nel presente lavoro si sono trascurate le emissioni di SO2 provenienti dal traffico, in quanto si

stima che questo contribuisca in minima parte (meno del 2%) alle emissioni di tale inquinante.

Il contributo dei riscaldamenti a gasolio raggiunge una certa rilevanza nei mesi di dicembre e

gennaio, mentre diminuisce negli altri mesi e ovviamente è pressoché nullo nel semestre estivo.

L’industria, peraltro, ha un peso preponderante nella produzione dei carichi totali annui di

biossido di zolfo:


Carico annuo (tonn.) 18 7670Tab.5.5 Emissioni annue di SO2 suddivise per settore

5.2 Confronto dati calcolati con il modello e dati misurati dalle stazioni dimonitoraggio della rete di rilevamento urbana

La determinazione del legame tra i dati misurati ed i valori forniti dal modello diffusivo,

effettuata a cura dell’Università di Parma, Facoltà di Scienze Ambientali, è stata elaborata

utilizzando la tecnica statistica della regressione lineare.

Questa tecnica statistica permette di minimizzare l’influenza degli errori dovuti alle

approssimazioni effettuate nelle diverse fasi del lavoro (ad esempio, come si è visto, per il

traffico non si è studiata la rete stradale reale, ma una sua semplificazione; per il riscaldamento

84

non sono stati considerati gli insediamenti produttivi direttamente forniti da SNAM; per le

industrie si sono considerate solo le emissioni autorizzate esplicitamente e si sono utilizzati i

valori di emissione autorizzati e non quelli derivanti dai controlli, ecc.) e degli errori intrinseci

del modello di dispersione utilizzato che, ad esempio, non considera i processi di accumulo

dovuti all’effetto “canyon”, che possono però essere rilevanti in ambiente urbano.

Tramite la regressione lineare si è dunque cercato di identificare la connessione tra le

concentrazioni medie mensili dei diversi inquinanti misurate dalle stazioni di rilevamento nel

corso del 1999 e quelle calcolate da ISC3 in corrispondenza di tali punti recettori.

I confronti sono stati effettuati su tutte le stazioni di rilevamento delle rete urbana.

Ovviamente, per poter esprimere un giudizio attendibile sulla loro validità, tali confronti

andrebbero ripetuti nel tempo, valutandoli in condizioni meteorologiche diverse e per più anni.

Monossido di carbonio

Per il monossido di carbonio il confronto ha portato a buoni risultati.

Si riporta ad esempio l’equazione ottenuta considerando la stazione di Via Piatti, riportata in

Fig.5.1, che risulta caratterizzata da un R2 pari a 0,8341, il che significa che il modello statistico

così costruito permette di spiegare circa il 83,4% di variabilità delle concentrazioni reali di

monossido di carbonio (si tenga presente che, convenzionalmente, sono ritenuti già soddisfacenti

R2 superiori a 0,65).

Inoltre il test F di Fisher-Snedecor, come si vede, è risultato significativo con un rischio α

inferiore all’1‰, mostrando che la relazione osservata tra la variabile indipendente e la variabile

dipendente non è casuale e che la retta di regressione ha effettivamente valore predittivo,

all’interno del campo di variazione dei dati misurati.

Il miglior accordo tra dato calcolato e dato misurato è raggiunto dalla stazione di Via Piatti (Tab.

5.6), mentre per le stazioni di P.le Roma (Tab. 5.7) e V. Pubblico Passeggio (Tab. 5.8) i dati

calcolati sovrastimano i dati misurati, e per le stazioni di P.le Medaglie d’Oro (Tab. 5.9) e di V.

Giordani (Tab. 5.10) li sottostimano.

Ciò potrebbe evidenziare la necessità di modificare il grafo viario di Piacenza, inserendovi un

maggior numero di tratti stradali ricadenti nel centro urbano (di cui la stazione di Via Giordani

può essere ritenuta rappresentativa), in quanto essi forniscono un contributo di notevole rilevanza

nelle emissioni veicolari.

85

Fig.5.1 Regressione lineare calcolata per Via Piatti Tab.1 Stazione di Via Piatti

Tab. 5.7 Stazione di Piazzale Roma Tab. 5.8 Stazione di Via PubblicoPasseggio

Mese Misuratodalla

stazioneµg/m3

Calcolatoda ISC3µg/m3

Mese Misuratodalla

stazioneµg/m3


Gennaio 1730.5 2734.5 Gennaio 1283.8 2626.6Febbraio 1201.9 2194.7 Febbraio 1064.1 2136.1Marzo 902.8 2137.3 Marzo 1157.9 2140.4Aprile 811.4 2093.5 Aprile 437.5 2085.1Maggio 616.3 1752.4 Maggio 474.3 1815.6Giugno 671.7 1760.7 Giugno 404.4 1787.3Luglio 711.2 1799.4 Luglio 517.5 1874.9Agosto 487.9 1994.6 Agosto 335.6 2066.9Settembre 834.5 2242.0 Settembre 491.9 2148.0Ottobre 1141.7 2309.2 Ottobre 693.8 2323.2Novembre 1651.8 2538.0 Novembre 1099.5 2507.0Dicembre 2042.8 2807.0 Dicembre 1382.3 2710.0Media 1067.0 2196.9 Media 778.5 2185.1

Mese Misuratodalla

stazioneµg/m3


Gennaio 1668.2 1365.1Febbraio 1285.0 1085.5Marzo 1032.5 1104.1Aprile 1001.2 1057.4Maggio 675.6 922.3Giugno 581.4 908.6Luglio 567.7 966.9Agosto 543.9 1075.2Settembre 819.8 1074.0Ottobre 1068.7 1198.1Novembre 1526.3 1280.3Dicembre 1803.4 1391.1Media 1047.8 1119.0

y = 0.3319x + 771.33R2 = 0.8341

Significatività F3.33E-05

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Misurato µg/m3

Cal

cola

to µ

g/m

3

86

Tab. 5.9 Stazione di Piazzale Medaglie d’oro Tab.5.10 Stazione di via Giordani

Mese Misuratodalla

stazioneµg/m3


Mese Misuratodalla

stazioneµg/m3



Ossidi di Azoto

Anche per gli ossidi di azoto il confronto ha portato a risultati abbastanza buoni.

Si riporta ad esempio l’equazione ottenuta considerando la stazione di Piazzale Medaglie d’oro,

riportata in Fig.5.2, che risulta caratterizzata da un R2 pari a 0,75.

L’accordo migliore tra le concentrazioni calcolate dal modello e quelle misurate mese per mese

si ha per le stazioni di Piazzale Medaglie d’oro (tab. 5.11) e di Via Giordani (tab. 5.15), mentre

per le rimanenti tre stazioni il dato calcolato con il modello sovrastima i dati reali.

Tab.5.11 Stazione di P.le Medaglie d’Oro Fig.5.2 Regressione lineare calcolata per Piazzale Medaglie d’Oro

Tab. 5.12 Stazione di Piazzale Roma

Mese Misuratodalla stazione

µg/m3



Mese Misuratodalla

stazioneµg/m3



87

Tab.5.13 Stazione di Via Piatti

Mese Misurato dallastazioneµg/m3



y = 0.3235x + 68.362R2 = 0.7508

Significatività F0.00027

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Misurato µg/m3

Cal

cola

to µ

g/m

3

88

Tab. 5.14 Stazione di Via Pubblico Passeggio Tab.5.15 Stazione di Via Giordani


µg/m3


Mese Misurato dallastazioneµg/m3



Particolato Totale Sospeso

La misurazione del particolato nel territorio comunale viene effettuata esclusivamente nelle due

stazioni di V. Pubblico Passeggio e di P.le Roma.

La regressione lineare tra le concentrazioni di particolato misurate nel ‘99 e quelle calcolate da

ISC3 non ha fornito buoni risultati (R2 inferiori a 0, 5).

In entrambe le stazioni, inoltre, il dato calcolato con il modello ISC sottostima il dato misurato

dalle centraline di rilevamento.

Il fatto che non si sia evidenziata una connessione significativa potrebbe essere dovuto sia alla

grande eterogeneità delle fonti d’emissione delle polveri (ad esempio non si sono presi in

considerazione i processi di macinazione, taglio, polverizzazione delle gomme dei pneumatici,

azione erosiva del vento, etc.), sia alla grande variabilità in funzione delle distanza dalla

sorgente, che rende difficile uno studio accurato della loro dispersione.

Si ricorda inoltre che, come spiegato a pagina 15, l’algoritmo utilizzato nel presente lavoro per la

diffusione delle polveri non comprende la deposizione gravitazionale, il che potrebbe essere

un’ulteriore spiegazione della differenza tra valori calcolati e valori misurati.

89

Tab. 5.16 Stazione di Via Pubblico Passeggio Tab.5.17 Stazione di Piazzale Roma

MeseMisurato

dalla stazioneµg/m3


MeseMisurato dalla

stazioneµg/m3



Fig.5.3 Regressione lineare calcolata per via Pubblico Passeggio

Sostanze Organiche Volatili

La misurazione delle Sostanze Organiche Volatili (COV) nel territorio comunale viene effettuata

esclusivamente nelle due stazioni di V. Pubblico Passeggio e di P.le Roma.

La regressione lineare tra le concentrazioni di COV misurate nel ‘99 e quelle calcolate da ISC3

non ha fornito risultati non soddisfacenti (R2 dell’ordine degli 0, 1).


dalle centraline di rilevamento, soprattutto durante i mesi estivi, che nel corso dell’anno 1999

Pubblico Passeggio

y = 0.1498x + 7.4518R2 = 0.4952

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0

Misurato

Cal

cola

to

90

sono risultati essere quelli più critici per la concentrazione di tale inquinante.

Il fatto che non si siano determinate connessioni significative con le concentrazioni misurate nel

‘99 dalle due stazioni è con ogni probabilità dovuto alla grande variabilità delle fonti

d’emissione, che rende difficoltoso uno studio accurato della dispersione di questi inquinanti (ad

esempio tra i fattori che non sono stati presi in considerazione si possono citare l’evaporazione di

idrocarburi dalle stazioni di servizio, lo stoccaggio e trattamento dei rifiuti, le attività agricole, le

emissioni domestiche di solventi, etc.),.Tab.5.18 Stazione di Piazzale Roma Tab. 5.19 Stazione di Via pubblico Passeggio

MeseMisurato



MeseMisurato



Gennaio 1051.5 599.5 Gennaio 869.9 570.9Febbraio 614.1 494.0 Febbraio 637.8 468.6Marzo 581.9 487.1 Marzo 632.4 473.3Aprile 542.1 474.8 Aprile 591.7 457.9Maggio n.d. n.d. Maggio 942.4 398.0Giugno 1034.1 404.2 Giugno 806.8 393.6Luglio 1407.2 419.1 Luglio 1173.5 414.0Agosto 452.8 480.1 Agosto 1083.1 462.5Settembre 340.5 495.4 Settembre 958.8 467.1Ottobre 328.3 517.3 Ottobre 837.2 510.0Novembre 348.3 561.2 Novembre 754.4 547.4Dicembre 432.1 620.9 Dicembre 704.4 591.0Media 648.5 496.1 Media 832.7 479.5

Fig.5.4 Regressione lineare calcolata per PiazzaleRoma

P.le Roma

y = -0.0777x + 555.29R2 = 0.1703

0.0

250.0

500.0

750.0

1000.0

1250.0

1500.0

0.00 250.00

500.00

750.00

1000.00

1250.00

1500.00

Misurato

Cal

cola

to

91

Biossido di zolfo

Come per il particolato e le sostanze organiche volatili, la misurazione del biossido di zolfo

(SO2) nel territorio comunale viene effettuata esclusivamente nelle due stazioni di V. Pubblico

Passeggio e di P.le Roma.

La tecnica statistica della regressione lineare non ha posto in evidenza connessioni significative

tra le concentrazioni misurate nel ‘99 e quelle calcolate da (R2 dell’ordine degli 0, 1).


dalle centraline di rilevamento.

Tab.5.20 Stazione di Piazzale Roma Tab. 5.21 Stazione di Via pubblico Passeggio


µg/m3



µg/m3



Fig.5.5 Regressione lineare calcolata per viaPubblico Passeggio

y = 0.0701x + 1.3141R2 = 0.1744

0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10 12

Misurato µg/m3

Cal

cola

to µ

g/m

3

92

5.3 Considerazioni conclusive.

Il presente lavoro ha permesso in primo luogo di realizzare un inventario delle emissioni che

caratterizzano il territorio comunale di Piacenza.

Tale “catasto” considera le principali sorgenti d’inquinamento atmosferico che caratterizzano

l’ambiente urbano, costituite dalle attività produttive, dagli insediamenti civili e dal traffico

veicolare.

Ovviamente l’inventario prodotto, anche se molto significativo, non può considerarsi completo,

in quanto non sono state prese in considerazione altre sorgenti di inquinamento presenti in

ambito comunale, tra cui:

- emissioni industriali non esplicitamente autorizzate ai sensi del DPR 203/88;

- altre emissioni industriali non tipiche del processo produttivo, per le quali non sono stati

previsti nell’autorizzazione valori limite espliciti;

- impianti ad uso civile alimentati ad olio combustibile;

- trattamento e deposito rifiuti;

- distribuzione combustibili fossili;

- evaporazione solventi da prodotti utilizzati in ambito domestico e processi fermentativi;

- agricoltura.

Peraltro anche per le sorgenti considerate, come già più volte ribadito, sono state introdotte

numerose semplificazioni, che possono costituire, a seconda dei casi, sovrastime o sottostime

(es. valori di emissioni autorizzate per le sorgenti industriali, grafo semplificato per la rete

stradale).

Il secondo importante risultato del lavoro è costituito dalla stima delle concentrazioni al suolo

degli inquinanti emessi dalle sorgenti considerate, realizzato per mezzo dell’utilizzo di modelli

matematici che simulano la loro diffusione in atmosfera.

L’utilizzo del modello di dispersione rappresenta un tentativo di porre in evidenza le aree più

critiche del territorio comunale (vale a dire le aree in cui è più elevato il rischio che si verifichino

episodi acuti di inquinamento atmosferico), per ciascuna tipologia di sorgente e per ciascun

inquinante considerato.

L’elaborazione modellistica ha inoltre consentito di stimare il contributo percentuale fornito

dalle varie tipologie di sorgenti considerate alla concentrazione al suolo dei diversi inquinanti.

Si è determinato come tali contributi si modifichino nelle diverse aree del territorio comunale. Si

è visto, ad esempio, che per il monossido di carbonio il peso preponderante è fornito, ovunque

sul territorio, dal traffico veicolare. Per i rimanenti inquinanti considerati (ossidi di azoto,

93

particolato, idrocarburi volatili biossido di zolfo) i contributi percentuali subiscono invece delle

modificazioni passando dal centro urbano alle zone industriali o alle autostrade.

Il confronto tra i valori di concentrazione calcolati per mezzo del modello di dispersione ed i dati

misurati dalle stazioni di rilevamento, effettuato utilizzando la tecnica statistica della regressione

lineare, ha posto in evidenza che i risultati più attendibili della simulazione modellistica si sono

ottenuti per il monossido di carbonio, per il quale si sono determinati valori elevati del

coefficiente R2.

Buoni risultati si sono ottenuti anche per gli ossidi di azoto, mentre non si è determinata una

rispondenza significativa tra dato calcolato e dato misurato per quanto riguarda i rimanenti tre

inquinanti (polveri, biossido di zolfo, composti organici volatili) probabilmente a causa della

grande eterogeneità delle fonti d’emissione, e per le complesse proprietà chimico – fisiche

dell’inquinante stesso.

Va in ogni caso sottolineato che, anche per quanto concerne le simulazioni modellistiche, sono

state introdotte approssimazioni e semplificazioni e che, pertanto, sono possibili affinamenti

successivi, che comprendono anche la scelta del modello utilizzato, per meglio adattarlo alla

specifica tipologia di sorgente e/o all’inquinante considerato.

Tenuto conto degli obiettivi raggiunti, il presente lavoro può essere considerato un primo

tentativo di affrontare con strumenti modellistici il problema del controllo e gestione della

qualità dell’aria nel Comune di Piacenza.

In un percorso di miglioramento continuo volto alla definizione di un quadro quanto più

possibile preciso ed affidabile della problematica in esame, si rendono necessari aggiornamenti,

validazioni, approfondimenti ed integrazioni da pianificare e condurre negli anni a venire.

Pertanto le valutazioni contenute nel presente rapporto costituiscono soltanto un primo passo ed

hanno dunque una valenza di carattere prevalentemente indicativo.

94

6. BIBLIOGRAFIA

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trasporto stradale”, Serie Stato dell’ambiente, n. 12, 2000, 98 pp.

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qualità dell’aria, 2001, 14pp.

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emissioni inquinanti in atmosfera”, dicembre 2000, 72 pp.

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nella provincia di Piacenza – Rapporto 1997/1998”, maggio 1999, 111 pp.

Agenzia Regionale Prevenzione e Ambiente dell’Emilia Romagna, “La qualità dell’aria

nella provincia di Piacenza – Rapporto 1999”, settembre 2000, 86 pp.

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inquinante da impianti fissi alimentati a metano distribuito da Camuzzi

Gazometri S.p.A.”, agosto 2000, 16 pp.

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sensi del D.M. n. 163 del 21 aprile 1999 (dati anno 1999) ”, 31 gennaio 2000.

Comune di Piacenza, “Rapporto annuale sulla qualità dell’aria della città di Piacenza ai

sensi del D.M. n. 163 del 21 aprile 1999 (dati anno 2000) ”, 31 gennaio 2001.

Decreto del Ministero dell’Ambiente 20 maggio 1991, n.1, “Criteri per la raccolta dei

dati inerenti la qualità dell’aria”.

Decreto del Ministero dell’Ambiente 21 aprile 1999, n. 163, ”Regolamento recante

norme per l’individuazione dei criteri ambientali e sanitari in base ai quali i

sindaci adottano le misure di limitazione della circolazione”.

Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente, “TEE implementation report”,

dicembre 1997, 141 pp.

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European Environment Agency, “COPERT III – User’s manual”, 2000, 46 pp.

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95

dispersion model - Vol I – User instruction”, settembre 1995, 225 pp.

EPA, “User’s guide for the industrial source complex (ISC3)

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83 pp.

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Istituto Superiore di Sanità, “Modelli ad integrazione delle reti per la gestione della

qualità dell’aria”, Rapporto n.36, 1993, 131 pp.

Unione Europea, “Guidance on Assessment under the EU Air Quality Directives”,

ottobre 2000, 69 pp.

96

APPENDICE

DEFINIZIONI GENERALI

Aria ambiente: l'aria esterna presente nella troposfera, ad esclusione di quella presente neiluoghi di lavoro.

Inquinante: qualsiasi sostanza immessa direttamente o indirettamente dall'uomo nell'ariaambiente che può avere effetti dannosi sulla salute umana o sull'ambiente nel suo complesso.

Inquinamento atmosferico: ogni modificazione della normale composizione o stato fisicodell'aria atmosferica, dovuta alla presenza nella stessa di una o più sostanze in quantità e concaratteristiche tali da alterare le normali condizioni ambientali e di salubrità dell'aria; dacostituire pericolo ovvero pregiudizio diretto o indiretto per la salute dell'uomo; dacompromettere le attività ricreative e gli altri usi legittimi dell'ambiente; alterare le risorsebiologiche o gli ecosistemi ed i beni materiali pubblici e privati.

Emissione: qualsiasi sostanza solida, liquida o gassosa introdotta nell'atmosfera, proveniente daun impianto, che possa produrre inquinamento atmosferico.

Valore limite di qualità dell'aria: limite massimo di accettabilità delle concentrazioni di undeterminato inquinante ed il limite massimo di esposizione a detto inquinante nell'ambienteesterno.

Valore guida di qualità dell'aria: limite della concentrazione di un determinato inquinante ed illimite di esposizione nell'ambiente esterno destinato alla prevenzione a lungo termine in materiadi salute e protezione dell'ambiente, atto a costituire parametro di riferimento per l'istituzione dizone specifiche di protezione ambientale per le quali è necessaria una particolare tutela dellaqualità dell'aria.

Periodo di riferimento si intende il periodo di osservazione ovvero di misura di un determinatoinquinante atto ad acquisire dati significativi ed da elaborare secondo quanto indicato dallanormativa.

Livello di attenzione si intende il raggiungimento di concentrazioni di inquinanti atmosferici talida determinare uno stato di attenzione ovvero una situazione di inquinamento atmosferico che,se persiste, determina il rischio che si raggiunga lo stato di allarme.

Livello di allarme si intende il raggiungimento di concentrazioni di inquinanti atmosferici talida determinare uno stato di allarme ovvero una situazione di inquinamento atmosfericosuscettibile di determinare una condizione di rischio ambientale e sanitario.I valori limite ed i valori guida riportati di seguito per ciascun inquinante spesso sono espressi intermini statistici e riferiti a lunghi periodi (anno, semestre). Solo nel caso del monossido dicarbonio detti limiti sono riferiti a periodi brevi (ora, 8 ore), data la riconosciuta pericolositàdell'inquinante in riferimento a questi periodi.

Obiettivo di qualità individua il valore medio annuale di riferimento da raggiungere e rispettarea partire da una determinata data.

97

APPENDICE (LIVELLI DI RIFERIMENTO NORMATIVI)

Al fine di comprendere il significato dei limiti ricavati da elaborazioni statistiche su lungoperiodo si riportano le seguenti definizioni:

percentile (98°, 95°, 50°, etc.): il limite espresso come n-esimo percentile significa che l'n-esimopercento delle misure deve risultare inferiore al valore limite indicato, ovvero sono ammessisolamente superamenti di detto limite pari a 100% - n%. Ad esempio il 98° percentile dellaconcentrazione delle concentrazioni medie di un'ora di biossido di azoto misurate nell'arcodell'anno deve essere inferiore a 200 µg/m3, ciò significa che solamente 175 dati orari suicomplessivi 8760 misurabili nell'arco di un anno possono superare il valore di 200 µg/m3. Unnumero maggiore rispetto ai 175 previsti, porterebbe a superare il valore limite indicato dallanormativa;

mediana: il valore centrale della serie dei singoli dati ordinati in modo crescente, corrisponde al50° percentile;

media: il valore medio ottenuto sommando tutte le misure e dividendo per il numero totale dimisure;

media mobile trascinata su 8 ore : media calcolata ogni ora sulla base degli ultimi 8 valori orari;

deviazione standard (S): indice di dispersione, indica quanto i dati sono dispersi attorno alvalore medio (maggiore è la deviazione standard, maggiore è la dispersione dei dati);

giorno tipo: si intende l'andamento temporale delle concentrazioni medie orarie nell'arco delle24 ore. I valori riferiti alla media specificata per un certo inquinante e ad una certa ora sonoquelli ottenuti dalla media di tutte le concentrazioni misurate alla stessa ora nella stessa stazione;

BIOSSIDO DI ZOLFO (SO2)(periodo di riferimento: 1 aprile – 31 marzo; semestre invernale 1 ottobre – 31 marzo)

Mediana delle concentrazioni medie di 24 ore rilevate nell'arco di un anno 80 µg/m3

98° percentile delle concentrazioni medie di 24 ore rilevate in un anno 250 µg/m3Valore limiteMediana delle concentrazioni medie di 24 ore rilevate durante l'inverno 130 µg/m3

Media aritmetica delle concentrazioni medie di 24 ore rilevate in un anno 40 ÷ 60 µg/m3

Valore guidaValore medio delle 24 ore

100 ÷ 150µg/m3

Livello diattenzione Media giornaliera 125 µg/m3

Livello di allarme Media giornaliera 250 µg/m3

POLVERI TOTALI SOSPESE (PTS)(periodo di riferimento: 1 gennaio – 31 dicembre)

98

Media aritmetica delle concentrazioni medie di 24 ore rilevate in un anno 150 µg/m3Valore limite

95° percentile di tutte le concentrazioni medie di 24 ore rilevate in un anno 300 µg/m3

Media aritmetica delle concentrazioni medie di 24 ore rilevate in un anno 40 ÷ 60 µg/m3

Valore guidaValore medio delle 24 ore

100 ÷ 150µg/m3

Livello diattenzione Media giornaliera 150 µg/m3

Livello di allarme Media giornaliera 300 µg/m3

POLVERI PM10(periodo di riferimento: 1 gennaio – 31 dicembre)

Obiettivo diqualità Media aritmetica delle concentrazioni medie di 24 ore rilevate in un anno 40 µg/m3

BIOSSIDO DI AZOTO (NO2)(periodo di riferimento: 1 gennaio – 31 dicembre)

Valore limite 98° percentile delle concentrazioni medie di 1 ora rilevate in un anno 200 µg/m3

50° percentile delle concentrazioni medie di 1 ora rilevate in un anno 50 µg/m3Valore guida

98° percentile delle concentrazioni medie di 1 ora rilevate in un anno 135 µg/m3

Livello diattenzione Media oraria 200 µg/m3

Livello di allarme Media oraria 400 µg/m3

MONOSSIDO DI CARBONIO (CO)(periodo di riferimento: 1 gennaio – 31 dicembre)

Concentrazione media di 8 ore 10 mg/m3Valore limite

Concentrazione media di 1 ora 40 mg/m3

Livello diattenzione Media oraria 15 mg/m3

Livello di allarme Media oraria 30 mg/m3

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