ENEA

UNIVERSITA’ DI BOLOGNA FACOLTÀ DI ECONOMIA E COMMERCIO

Confronto ambientale ed economico effettuato con il Metodo LCA fra il sistema integrato dei trasporti

attuale e un sistema integrato di trasporto prevalentemente collettivo.

Il caso del traffico urbano a Bologna

Tesi di Laurea di Stefania Petritoli

Bologna, 13/12/2002

Obiettivi generali dello studio

• Valutazione del danno ambientale ed del costo del traffico nell’area urbana di Bologna durante una giornata feriale.

• Vantaggio ambientale ed economico dovuto alla riduzione del numero di auto e di moto (-50%) e al contemporaneo aumento del trasporto collettivo (per esempio autobus) nell’ipotesi di mantenere lo stesso numero di persone trasportate.

Schema dell’Analisi del Ciclo di Vita secondo UNI ISO14040

VALUTAZIONE DEL DANNO(ECO-INDICATOR 99)

Classificazione Caratterizzazione Normalizzazione Valutazione

OBIETTIVOUNITÀ FUNZIONALE

CONFINI

MATERIALI

LAVORAZIONI

PROPOSTE PER LARIDUZIONE DEL DANNO

EMISSIONI

INVENTARIO

ENERGIE

Fisica Ingegneria BiologiaChimica Medicina

Economia Politica Storia

Definizione degli obiettivi e dei confini dello Definizione degli obiettivi e dei confini dello studiostudio

Obiettivo dello studio: determinare il danno ambientale e i costi

individuali e sociali dovuti all’attuale sistema di

trasporto durante una giornata feriale nell’area

urbana della Città di Bologna.

L’unità funzionale: mezzi di trasporto (721135) sulle 22 strade che

si immettono nel cordone ristretto, attribuendo a

ciascuno di essi una diversa percorrenza.

I confini del sistema: la quota di ciclo di vita completo (produzione,

uso e fine vita) da attribuire ai mezzi di trasporto

in base al numero di chilometri percorsi

all’interno del cordone comune e ristretto lungo le

22 strade considerate, durante 1 giorno feriale.

Qualità dei dati: per l’inventario dei materiali, dei consumi e delle

emissioni in ciclo urbano dei veicoli si sono usati

i dati forniti dalle aziende costruttrici

MMMooodddiiifffiiicccaaa dddeeelll mmmeeetttooodddooo EEEcccooo --- iiinnndddiiicccaaatttooorrr 999999

Consumo di acqua. Water nella categoria di impatto minerals

(considera l’aumento di energia necessaria per estrarre 1 l di

acqua quando il consumo di acqua sarà 5 volte quello del 1990)

Incidenti stradali. E’ stata creata la nuova categoria di impatto

incidenti (considera il numero di anni di vita persi dalla persona

deceduta a causa di incidenti stradali alla guida di automezzi e

ciclomotori)

Disagio dovuto alla guida dell’auto. E’ stata creata la nuova

categoria di impatto disagio (considera il numero di anni di vita

persi dall’automobilista a causa della congestione del traffico)

Costi. Nuove categorie di impatto: costi individuali e costi

sociali (tra i costi sociali sono stati considerati quelli dovuti agli

incidenti e al disagio)

Consumi ed emissioni del

Diesel

Inventario della produzione: auto

FIAT 1200cc, 980kg

Inventario della produzione:

scooter APRILIA SR 50 DITECH,

95 kg

Inventario della

produzione:equivale a 2.5

auto

Inventario della

produzione: camion

IVECO (7t)

Inventario della produzione:

autobus M240 LU CNG

Menarini, a metano, 12,3t

442669 Auto

141642 Moto (ciclomotori e motocicli)

59302Furgoni (<3.5t, 4.9 <L<7.9m)

69596.52Camion (>3.5t,

L>8m)

7926 Autobus urbani (12,3t, 12<L<18m)

721135 veicoli rilevati nelle 22 direttrici principali in 24 ore di un giorno feriale

2.27 km 1.975 km 3.95 km 3.95 km 1.975 km

42.3% benzina cat41.6% benzina 4.5% GPL10% Diesel1.6%metano

Consumi ed emissioni SR

50 CAT

Consumi ed emissioni del

Diesel

Consumi ed emissioni del

Diesel

220000 km in 10 anni

30000 km in 5 anni

700000 km in 7 anni

600000 km in 4 anni

750000 km in 14 anni

IIInnnvvveeennntttaaarrriiiooo dddeeelll pppaaarrrcccooo vvveeeiiicccooolllaaarrreee eee dddeeelll tttrrraaaffffffiiicccooo fffeeerrriiiaaallleee uuurrrbbbaaannnoooaaattttttuuuaaallleee

LE AZIENDE e gli ENTI

FIAT

IVECO

FIAT

IVECO

Breda Menarinibus S.p.a

Breda Menarinibus S.p.a

Landi RenzoS.p.a

Landi RenzoS.p.a

ATC S.p.aATC S.p.a

Comune di Bologna:sett. traffico e trasporti

Comune di Bologna:sett. traffico e trasporti

Comune di Bologna: Unità

ambiente

Comune di Bologna: Unità

ambiente

ApriliaAprilia

Mappa dei flussi di traffico dei cordoni Mappa dei flussi di traffico dei cordoni allargato, comune e ristrettoallargato, comune e ristretto

Mappa dei flussi di traffico dei cordoni Mappa dei flussi di traffico dei cordoni allargato, comune e ristrettoallargato, comune e ristretto

Distribuzione dei flussi

27903 29125

415111258

5207 41893133

29333

26394207

18480 20958

33033

34525

16923

30300

16110

27903

41707

24933

33476

23176

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

Via

Ma

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( *)

Via

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Via

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ilia

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Via

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A.C

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Via

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( *

)

Via

Lib

ia

Via

S.D

on

ato

Via

Sta

lingr

ado

(*)

Autobus urb,sub,extr.

Camion

Furgoni

Autovetture

composizione dei flussi del traffico urbano

Autobus urbani1%

moto e ciclomotori

20%

Furgoni8%

Camion10%

Auto61%

Auto Furgoni Camion Autobus urbani moto e ciclomotori

AREA URBANA DI BOLOGNA:MORTI PER CATEGORIA VEICOLARE

Localizzazioneincidente

Strada urbana

Somma di : Morti Auto,Ciclomotore, moto

Anno

Tipo di veicolo: A, B, C 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000Totalecompl

Autovettura privatae con rimorchio

15 13 8 5 10 6 12 6 10 388

Ciclomotore 6 6 10 5 3 3 4 2 7 450

Motociclo a solo econ passeggero

4 3 2 0 1 3 1 2 5 223

Totalecomplessivo

25 22 20 10 14 12 17 10 22 9161

strade urbane: Morti nel 2000

33%22%

45%

Autovettura privata e con rimorchioCiclomotoreMotociclo a solo e con passeggero

strade urbane: Morti nel 2000

33%22%

45%

Autovettura privata e con rimorchioCiclomotoreMotociclo a solo e con passeggero

AREA URBANA DI BOLOGNA:FERITI PER CATEGORIA VEICOLARE

Localizzazioneincidente

Strada urbana

Somma di : Feriti,Auto, Ciclomotore,moto, camion,autobus

Anno

Tipo di veicolo: A, B,C

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000Totalecompl

Autovettura privatae con rimorchio

1359 1492 1177 1199 1195 1242 1246 1358 12771307

12852

Ciclomotore 446 493 565 698 747 834 990 1063 1251 957 8044

Motociclo a solo econ passeggero

296 264 208 248 194 175 251 257 344518

2755

Camion e furgoni 28 30 14 30 25 45 42 31 57 48 350

Autobus e filobusurbani

4 18 0 19 14 6 7 14 25 29 136

Totalecomplessivo

2133 2297 1964 2194 2175 2302 2536 2723 29542859

24137

strade urbane: feriti nel 2000

Ciclomotore33%

Autovettura46%

Motociclo18%

Camion e furgoni2%

bus urbani e filobus

1%

Autovettura Ciclomotore Motociclo

Camion e furgoni bus urbani e filobus

strade urbane: feriti nel 2000

Ciclomotore33%

Autovettura46%

Motociclo18%

Camion e furgoni2%

bus urbani e filobus

1%

Autovettura Ciclomotore Motociclo

Camion e furgoni bus urbani e filobus

DDiiaaggrraammmmaa aa bblloocccchhii ddeeii ccoossttii

-acquisto-bollo-assicurazione-manutenzione-carburanti

-incidenti mortali-incidenti non mortali

Auto Moto Furgoni Camion Autobus

Tempo perso -costo del

pilota

-costo fine vita

-differenziale di parcheggio

Costi socialiCosti sociali

Costi individualiCosti individuali

-acquisto-bollo-assicurazione-manutenzione-carburanti

Costo biglietto

La caratterizzazione di lca traffico

Impact category Unit Totallca traffico

feriale (auto)

lca traff.

fer.(scooterS

R50CAT)

lca traffico

feriale

(furgone)

lca traffico

feriale

(camion)

lca

traffico

feriale

(autobus)

Carcinogens DALY 0.00873 0.00787 0.00115 0.000333 -0.000556 -7.41E-5

Respiratory

organicsDALY 0.00332 0.00163 0.000523 0.000119 0.000938 0.000109

Respiratory

inorganicsDALY 0.691 0.159 0.0422 0.0301 0.329 0.131

Climate change DALY 0.136 0.0695 0.0071 0.0145 0.0403 0.00487

Radiation DALY 3.9E-5 3.49E-5 4.11E-6 x x 1.37E-10

Ozone layer DALY 0.000401 0.000359 4.07E-5 3.05E-7 9.31E-7 1.34E-7

Ecotoxicity PAF*m2yr 1.51E5 7.17E4 1.09E4 4.25E4 2.37E4 2.26E3

Acidification/

EutrophicationPDF*m2yr 3.66E4 7.66E3 2.1E3 1.68E3 1.79E4 7.32E3

Land use PDF*m2yr 1.63E4 6.35E3 1.34E3 7.69E3 559 339

Minerals MJ surplus 1.78E4 8.32E3 723 1.12E3 7.06E3 593

Fossil fuels MJ surplus 5.44E5 2.65E5 2.87E4 6.96E4 1.58E5 2.2E4

Costi

individualieuro 3.22E6 2.26E6 1.01E5 2.51E5 4.77E5 1.31E5

Incidenti DALY 0.284 0.0709 0.213 3.05E-5 3.64E-5 3.43E-5

Costi sociali euro 5.65E4 580 8.21E3 -95.5 -407 4.82E4

Disagio DALY 0.000425 0.000425 x x x x

Il danno della categoria Incidenti vale 0.284 DALY (103.66 giorni di vita

persi dagli utenti dei mezzi di trasporto nell’area urbana di Bologna)

Nella categoria Respiratory inorganics il contributo maggiore è del ciclo di

vita dei camion (0,329 DALY) a causa di 3.01E3 kg di NOx

Nella categoria Acidification/ Eutrophication il contributo maggiore è

dovuto al ciclo di vita dei camion (1,79E4 PDF*m2yr)

Nella categoria Fossil fuels il contributo maggiore è dovuto al ciclo di vita

delle auto (2.65E5 MJ surplus) a causa del consumo di 7.38E4 kg di crude

oil ETH.

IIll ddiiaaggrraammmmaa ddeellllaa vvaalluuttaazziioonnee ddii llccaa ttrraaffffiiccoo

il danno totale vale 4.73E4Pt dovuto per il 36.48% dalle auto e per il

31.21% ai camion

il danno causato dalle auto è dovuto principalmente ai Fossil fuels e quello

causato dai camion è dovuto principalmente ai Respiratory inorganics

il danno dovuto alle moto è dovuto principalmente agli Incidenti. Tuttavia

il confronto tra questa categoria di impatto e le altre si riferisce a insiemi

diversi: Bologna per la categoria Incidenti, l’Europa per le altre categorie.

Il diagramma della valutazione di lca traffico (in funzionedelle categorie di danno)

Il diagramma della valutazione di lca traffico (in funzionedei componenti del LCA)

DDDeeefffiiinnniiizzziiiooonnneee dddeeegggllliii ooobbbiiieeettttttiiivvviii eee dddeeeiii cccooonnnfffiiinnniii dddeeellllllooo ssstttuuudddiiiooo

Obiettivo dello studio: determinare il danno ambientale e i costi

dovuti al sistema di trasporto proposto durante

una giornata feriale nell’area urbana della Città

di Bologna.

Unità funzionale: mezzi di trasporto sulle 22 strade che si immettono

nel cordone ristretto, attribuendo a ciascuno di essi

una diversa percorrenza.

Confini del sistema: la quota di ciclo di vita completo

(produzione, uso e fine vita) da attribuire ai

mezzi di trasporto in base al numero di

chilometri percorsi all’interno del cordone

comune e ristretto lungo le 22 strade

considerate.

Qualità dei dati: per l’inventario dei materiali, dei

consumi e delle emissioni in ciclo

urbano dei veicoli si sono usati i dati

forniti dalle aziende costruttrici.

PPrrooppoossttee ssuull nnuummeerroo ee ssuull ccoommbbuussttiibbiillee ddeell vveeiiccoolloo

- Riduzione del 50% del numero di auto - Auto a metano

- Riduzione del 50% del numero di moto - Scooter DITECH

- Riduzione del 90% dei furgoni - Furgoni a metano

Auto: Lancia Y Moto: Scooter SR 50 CAT

Furgoni: Delivery van I

Camion: Truck City C

- Riduzione del 90% dei camion - Camion a gasolio

- Autobus: a gasolio- BredaMenarinibus Diesel anni 80

- Aumento di 495 autobus- Autobus a metano- BredaMenarinibus (Euro 3)

La caratterizzazione del lca traffico propostoImpact

category

Unit Total Lca traffico

fer.(auto)

prop.

lca traff.

fer.(scooterDI

TECH)

lca traffico

fer.

(furgone)prop.

lca traffico

fer.(camion)

prop.

lca traffico

fer.(autobu

s)prop.

Carcinogens DALY -0.000161 -3.76E-5 0.000141 -8.65E-6 -0.000349 9.33E-5

Respiratory

organics

DALY 0.000873 0.000225 0.000136 0.00027 0.000157 8.42E-5

Respiratory

inorganics

DALY 0.157 0.00852 0.00346 0.00522 0.0723 0.0674

Climate

change

DALY 0.0239 0.00452 0.00192 0.00163 0.00896 0.00686

Radiation DALY 5.71E-8 x 5.69E-8 x x 1.65E-10

Ozone layer DALY 2.21E-6 8.34E-7 1.82E-7 1.92E-7 5.84E-7 4.21E-7

Ecotoxicity PAF*m2yr 4.03E4 1.48E4 4.24E3 3.41E3 1.49E4 2.96E3

Acidification/

Eutrophication

PDF*m2yr 8.87E3 359 185 261 3.84E3 4.22E3

Land use PDF*m2yr 8.33E3 2.23E3 624 4.76E3 351 369

Minerals MJ surplus 9.14E3 3.01E3 277 692 4.43E3 721

Fossil fuels MJ surplus 7.84E4 1.22E3 7.27E3 618 3.23E4 3.69E4

Costi

individuali

euro 1.12E6 7.09E5 4.81E4 3.54E4 5.82E4 2.67E5

Incidenti DALY 0.0712 0.0354 0.0357 1.92E-5 2.28E-5 4.14E-5

Costi sociali euro 1.3E5 289 4.11E3 -59.9 -255 1.26E5

Disagio DALY x x x x x x

Il danno dovuto alla categoria di impatto Incidenti vale 0.0712 DALY

Nella categoria Respiratory inorganics il contributo maggiore è del ciclo di

vita dei camion (0,0723 DALY) a causa di 636 kg di NOx Un contributo

notevole è dato anche dal ciclo di vita dell’autobus (0,0674 DALY)

Nella categoria Acidification/ Eutrophication il contributo maggiore è del

ciclo di vita degli autobus (4.22E3 PDF*m2yr) a causa di 724 kg di NOx

Nella categoria Fossil fuels il contributo maggiore è dovuto al ciclo di vita

delle autobus (3.69E4 MJ surplus) a causa del consumo di 1.32E4 m3 di

natural gas ETH.

La valutazione del lcatraffico proposto

La valutazione dei componenti di lca traffico proposto

La valutazione di lca traffico proposto relativa alle

categorie di danno

Il danno totale vale 9.92E3Pt dovuto per il 33.92% ai camion e per il

32.14% agli autobus.

Il danno causato dai camion e dagli autobus è dovuto principalmente ai

Fossil fuels e ai Respiratory inorganics.

le categorie di impatto maggiormente interessate sono Fossil fuels ed i

Respiratory inorganics

La caratterizzazione del confronto tra lca traffico e lca trafficoproposto

Impact category Unit lca traffico lca traff.prop

Carcinogens DALY 0.00873 -0.000161Respiratory organics DALY 0.00332 0.000873Respiratory inorganics DALY 0.691 0.157Climate change DALY 0.136 0.0239Radiation DALY 3.9E-5 5.71E-8Ozone layer DALY 0.000401 2.21E-6Ecotoxicity PAF*m2yr 1.51E5 4.03E4Acidification/Eutrophication PDF*m2yr 3.66E4 8.87E3Land use PDF*m2yr 1.63E4 8.33E3Minerals MJ surplus 1.78E4 9.14E3Fossil fuels MJ surplus 5.44E5 7.84E4Costi individuali euro 3.22E6 1.12E6Incidenti DALY 0.284 0.0712Costi sociali euro 5.65E4 1.3E5Disagio DALY 0.000425 x

Il diagramma della caratterizzazione del confronto tra lcatraffico e lca traffico proposto

Tutte le categorie di impatto diminuiscono:

Human Health :il guadagno è di 0.6578757 DALY*365=240.12

giorni da parte della popolazione europea.

Ecosystem Quality : il guadagno è di 46770 PDF m2y.

Resources (Fossil fuels): il guadagno è di 474260 MJ surplus.

Costo individuale :il risparmio è di 2.1E6 €

Costo sociale aumenta da 5.65E4€ a 1.3E5€ con una perdita di

7,35E4€ dovuta principalmente all’acquisto dei nuovi autobus e

all’aumento del personale ATC.

Il danno dovuto agli incidenti diminuisce da 0.284 DALY a

0.0712 DALY con un guadagno di giorni di vita di (0.284-

0.0172)*365 = 97.382 giorni di vita da parte della popolazione

che viaggia in un giorno feriale all’interno del cordone comune e

ristretto di Bologna.

Il danno dovuto al disagio passa da 0.000425 DALY a 0.

Il diagramma della valutazione del confronto tra lcatraffico e lca traffico proposto

Il diagramma della valutazione (relativa alle categorie didanno) del confronto tra lca traffico e

lca traffico proposto

Il diagramma della valutazione (relativa ai componenti)del confronto tra lca traffico e lca traffico proposto

Il danno totale passa da 47.3E3Pt a 9.92E3Pt con un guadagno del 79%.

Il guadagno maggiore si ha in Fossil fuels da 18.3E3Pt a 2.63E3Pt.

In ciascuna categoria di danno si ha un guadagno che è massimo in

Resources.

VVVaaallluuutttaaazzziiiooonnneee eeecccooonnnooommmiiicccaaa

La maggiore spesa sociale può essere compensata da un

trasferimento di risorse economiche.

Il guadagno sui costi individuali è reale solo se la

diminuzione di auto e moto è reale.

Nello scenario del traffico proposto le risorse economiche

globalmente impiegate sono minori di quelle attuali di

20,265E5 €, cioè del 61,8%.

MMMooonnneeetttiiizzzzzzaaazzziiiooonnneee dddeeeiii vvvaaannntttaaaggggggiii eeecccooonnnooommmiiiccciii eee aaammmbbbiiieeennntttaaallliii

Il guadagno sul costo sociale è maggiore di quello calcolato

perché non si è tenuto conto del guadagno economico sulla

salute umana, sulla qualità dell’ecosistema e sulle risorse:

Salute

umana

Qualità

ecosistema

Risorse

consumate

240.12 giorni di vita 86808.14€

21230 PDFm2y 9.75€

474260 MJ surplus 13607.49€