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INQUINAMENTO ATMOSFERICO: SI PUO PREVEDERE E MITIGARE?

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

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PRINCIPALI FONTI DI INQUINAMENTO ATMOSFERICO Fonti di inquinamento atmosferico fissemobili Impianti industriali Centrali elettriche Impianti riscaldamento Automezzi Aerei Navi e natanti

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PRINCIPALI INQUINANTI ATMOSFERICI

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EMISSIONI DI CO 2, SO 2, NO x in ITALIA

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EFFETTI SULLA SALUTE DELLE SOSTANZE INQUINANTI Monossido di carbonio CO: interferisce con la capacit del sangue di trasportare ossigeno al cervello, al cuore e ai tessuti; Monossido di carbonio CO: interferisce con la capacit del sangue di trasportare ossigeno al cervello, al cuore e ai tessuti; Ozono: interferisce con i tessuti dellapparato respiratorio creando infiammazioni, difficolt respiratorie e provocare casi dasma; Ozono: interferisce con i tessuti dellapparato respiratorio creando infiammazioni, difficolt respiratorie e provocare casi dasma; Diossido di zolfo: provoca danni allapparato respiratorio e circolatorio (attacchi dasma, bronchiti, ecc.) Diossido di zolfo: provoca danni allapparato respiratorio e circolatorio (attacchi dasma, bronchiti, ecc.) Diossido dazoto: provoca problemi allapparato respiratorio simili a quelle provocati dallozono. Diossido dazoto: provoca problemi allapparato respiratorio simili a quelle provocati dallozono. PM10: provocano patologie del tratto respiratorio. PM10: provocano patologie del tratto respiratorio.

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VALORI LIMITE SO 2 Periodo di mediazione Valore limite Valore limite orario per la protezione della salute umana 1 ora 350 g/m 3 da non superare pi di 24 volte in un anno Valore limite di 24 ore per la protezione della salute umana 24 ore g/m 3 125 g/m 3 da non superare pi di 3 volte in un anno NOx Periodo di mediazione Valore limite Valore limite orario per la protezione della salute umana 1 ora 200 g/m 3 Da non superare pi di 18 volte per un anno civile Valore limite annuale per la protezione della salute umana 1 anno g/m 3 per NO 2 40 g/m 3 per NO 2 30 g/m3 per NO x

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VALORI LIMITE PM10 Periodo di mediazione Valore limite Valore limite di 24 ore per la protezione della salute umana 24 ore 50 g/m 3 da non superare pi di 35 volte in un anno Valore annuale per la protezione della salute umana 1 anno g/m 3 40 g/m 3

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

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I VEICOLI A MOTORE ED IL LORO EFFETTO SULLINQUINAMENTO URBANO I principali inquinanti prodotti dagli AUTOVEICOLI sono: il biossido di zolfo (SO 2 ); gli ossidi di azoto (NO x ); il monossido di carbonio (CO); gli idrocarburi incombusti (HC); i composti del piombo (Pb); le polveri sospese totali (PST) tra cui il particolato, costituito da particelle carboniose emesse prevalentemente dai motori diesel

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IL GAS DI SCARICO DELLE AUTO

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

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RIDUZIONE DELLINQUINAMENTO: FILTRO ANTI-PARTICOLATO FAP Il funzionamento del FAP (Peugeot) http://www.peugeot-fap.it/

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

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SIMULAZIONE Una SIMULAZIONE un esperimento effettuato su un modelloVantaggi: Spesso gli esprimenti sono troppo costosi o troppo pericolosi o non esiste il sistema Scala temporale compatibile al simulatore Accessibilit delle variabili Modificabilit delle variabili Soppressione delle interferenze Soppressione degli effetti di secondo ordine Evitare di Evitare di: innamorarsi del modello forzare la realt verso il modello dimenticare il livello di semplificazione del modello

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

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PROCESSI FONDAMENTALI La variazione della concentrazione dellinquinante nello spazio e nel tempo dipende dai seguenti fenomeni: Immissione dellinquinante in atmosfera dal camino Trasporto convettivo e diffusione molecolare turbolenta in atmosfera Rimozione dellinquinante dallatmosfera per effetto di deposizione al suolo e di reazioni chimiche

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ESERCITAZIONE Calcolare la dispersione degli inquinanti in atmosfera nellarea circostante le sorgenti industriali

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ESERCITAZIONE

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

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CONCENTRAZIONE AL SUOLO

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ESERCITAZIONE ISC: Industrial Source Complex dispersion model Calcolare la dispersione dellSO 2 nellarea circostante le sorgenti industriali allo scopo di visualizzare i punti di maggior concentrazione e le linee di isoconcentrazione