Run di supporto alla procedura di deroga NO2

G. Calori, G. Briganti, A. Cappelletti, P. Radice, L. Mauri, M. Costa

Plenaria MINNI, Bologna 24 Marzo 2011

Sistema MINNI

Attività svolte

• source apportionment delle concentrazioni in aria

• stima delle variazioni delle concentrazioni di NO2 attese al 2015

Richieste come parte della documentazione da inoltrare alla CE a supporto delle richieste di deroga circa i limiti della QA

Concordate nell’ambito del Tavolo Tecnico con le Regioni sulla Qualità dell’Aria, istituito presso il MATTM

Source apportionment NO2 a scala nazionale

Comprendere le cause prevalenti dei superamenti dei limiti nelle zone/agglomerati

Sistema MINNI

Source apportionment

Anno di riferimento emissioni: 2008

Input emissivo nazionale predisposto a partire da:• emissioni totali nazionali 2008, articolate per attività (ISPRA)• distribuite secondo l’inventario delle emissioni ISPRA 2005, su base

comunale

Anno di riferimento meteo: 2005

Contributi: transfrontalieri / regionali / settoriali

Sistema MINNI

Source apportionment settoriale

Stima del contributo percentuale delle emissioni di ciascun settore alle concentrazioni medie di NO2, rispetto al contributo complessivo dato dalle emissioni nazionali

Sistema MINNI

NO2 – Source apportionment settoriale

Metodologia

a. variazione (-20%) delle emissioni b. run del modello a scala nazionale a 4 km di risoluzione, per un periodo

invernale ed uno estivoc. calcolo della variazione delle concentrazioni medie, rispetto al run di

riferimento

e questo per:• ciascun settore, singolarmente (run “settoriali”)

… variazione i

• tutti i settori, contemporaneamente (run “di controllo”)

… variazione N

• il contributo percentuale di un settore i è infine stimato come i / N

Sistema MINNI

NO2 – Source apportionment settoriale

Metodologia

Insiemi di attività presi in considerazione:

• Traffico stradale (macrosettore 7)• Civile (macrosettore 2)• Trasporti marittimi e navigazione interna (settori 8.3 + 8.4)• Altri trasporti (8.x)• Produzione di energia, industria e smaltimento dei rifiuti

(macrosettori 1 + 3 + 4 + 9)

Sistema MINNI

Source apportionment settoriale

Esempio: Nord Italia

Sistema MINNI

Emissioni NOx totaliRipartizione settoriale su base provinciale

Sistema MINNI

Emissioni NOx totaliRipartizione settoriale su base comunale

Sistema MINNI

Medie annuali NO2 – Nord Italia

0 . 1

1

2

5

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

[ u g / m 3 ]

Sistema MINNI

NO2 – Source apportionment settoriale – Nord Italia

Traffico stradale (7)

Contributo %

Variazione i

0.020.050.10.20.50.7511.522.533.544.555.566.577.58

[ug/m 3]

0 . 1

1

2

5

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

[ % ]

Sistema MINNI

NO2 – Source apportionment settoriale – Nord Italia

Civile (2)

Contributo %

Variazione i

0.020.050.10.20.50.7511.522.533.544.555.566.577.58

[ug/m 3]

0 . 1

1

2

5

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

[ % ]

Sistema MINNI

NO2 – Source apportionment settoriale – Nord Italia

Trasporti marittimi e navigazione interna (8.3 + 8.4)

Contributo %

Variazione i

0.020.050.10.20.50.7511.522.533.544.555.566.577.58

[ug/m 3]

0 . 1

1

2

5

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

[ % ]

Sistema MINNI

NO2 – Source apportionment settoriale – Nord Italia

Altri trasporti (8.x)

Contributo %

Variazione i

0.020.050.10.20.50.7511.522.533.544.555.566.577.58

[ug/m 3]

0 . 1

1

2

5

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

[ % ]

Sistema MINNI

NO2 – Source apportionment settoriale – Nord Italia

Produzione energia, industria e rifiuti (1 + 3 + 4 + 9)

Contributo %

Variazione i

0.020.050.10.20.50.7511.522.533.544.555.566.577.58

[ug/m 3]

0 . 1

1

2

5

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

[ % ]

Sistema MINNI

Stima delle variazioni delle concentrazioni di NO2 attese al 2015

Sistema MINNI

Stima delle variazioni delle concentrazioni di NO2 al 2015

Metodologia

• Emissioni scenario GAINS “noCP” (regionali)

• Predisposizione input emissivo:– 2005, 2010, 2015, 2020– province & LPS– categorie GAINS

• BC EMEP 2005, 2010, 2015, 2020

• Run FARM a 20 e 4 km (meteo 2005)

• Stima delle variazioni delle concentrazioni

Sistema MINNI

Medie annuali NO2

2005

2015

[ u g / m 3 ]

0

4

8

1 2

1 6

2 0

2 4

2 8

3 2

3 6

4 0

4 4

4 8

5 2

2010

2020

Sistema MINNI

Medie annuali NO2

Stima della variazione relativa al 2015 rispetto al 2005 – 20 km

[% ]-60

-50

-45

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

5

10

20

30

40

Sistema MINNI

Medie annuali NO2 2015 – 4 km

0

4

8

1 2

1 6

2 0

2 4

2 8

3 2

3 6

4 0

4 4

4 8

5 2

[ u g / m 3 ]

Sistema MINNI

Medie annuali NO2 - 2005

Run “IT1” (inventario ISPRA)Confronto preliminare con le stazioni di fondo BRACE (122)

0

20

40

60

80

100

calc

. [

g/m

3]

0 20 40 60 80 100meas. [g/m 3]

20 km 4 km

0

20

40

60

80

100

calc

. [

g/m

3]

0 20 40 60 80 100meas. [g/m 3]

Sistema MINNI

Medie annuali NO2 - 2005

Confronto preliminare con le stazioni di fondo BRACE (122)

0

20

40

60

80

100

calc

. [

g/m

3]

0 20 40 60 80 100meas. [g/m 3]

0

20

40

60

80

100

calc

. [

g/m

3]

0 20 40 60 80 100meas. [g/m 3]

“IT1” a 4 km (inventario ISPRA) “IT2” a 4 km (emissioni GAINS)

Sistema MINNI

Medie annuali NO2

Stima della variazione relativa al 2015 rispetto al 2005 – 4 km

[% ]-60

-50

-45

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

5

10

20

30

40

Sistema MINNI

Prodotti forniti

Prodotti su griglia forniti a MATTM e Regioni, per stimare:

• …source apportionment: i principali contributi alle concentrazioni medie annuali di NO2 di background

• …variazioni al 2015: combinate con i dati rilevati alle stazioni di monitoraggio, la possibile compliance futura nei punti d’interesse o evidenziare l’esigenza di ulteriori misure di abbattimento a partire dal 2010

Sistema MINNI

Predisposizione input emissivo AMS da GAINS

• Utilizzo assoluti GAINS (regioni e categorie)

• Proxy provinciali: inventario di riferimento + mappatura classi

• Puntuali: frazione (prov. & inq.) e distribuzione su camini