PIANO URBANO DELLA MOBILITA DEL COMUNE DI REGGIO EMILIA

SIMULAZIONE MODELLISTICA DELLINQUINAMENTO ATMOSFERICO DA TRAFFICO VEICOLARE IN PROVINCIA DI

REGGIO EMILIA Allegato al documento finale

giugno 2007

PIANO URBANO DELLA MOBILITA

DEL COMUNE DI REGGIO EMILIA

SIMULAZIONE MODELLISTICA

DELLINQUINAMENTO ATMOSFERICO DA

TRAFFICO VEICOLARE

IN PROVINCIA DI REGGIO EMILIA

Relazione finale

2007 giugno

TerrAria s.r.l. Via Zarotto 6 20124 Milano g.maffeis@terraria.com Gruppo di lavoro

Giuseppe Maffeis, Emanuele Bossi

INDICE

1. PREMESSA.................................................................................5

2. EMISSIONI IN ATMOSFERA DERIVANTI DAL TRAFFICO VEICOLARE PROVINCIALE .......................................................7

2.1 La metodologia di calcolo....................................................................7

2.2 Gli scenari di traffico ..........................................................................11

2.2.1. La modulazione giornaliera del traffico orario ..........................13

2.3 Le emissioni da traffico......................................................................15

3. DISPERSIONE IN ATMOSFERA DELLE EMISSIONI DERIVANTI DAL TRAFFICO VEICOLARE PROVINCIALE...........................19

3.1 Il modello di calcolo ...........................................................................19

3.2 Il dominio di calcolo ...........................................................................20

3.3 Le condizioni modellistiche di calcolo..............................................22

3.4 La meteorologia ..................................................................................23

3.4.1. Temperatura ............................................................................23 3.4.2. Radiazione solare ....................................................................25 3.4.3. Precipitazione ..........................................................................27 3.4.4. Direzione e velocit del vento ..................................................29 3.4.5. Definizione dellanno di riferimento e stima dei parametri

micrometeorologici..........................................................................30

3.5 Output delle simulazioni: le concentrazioni in atmosfera...............32

4. ALLEGATO 1.............................................................................35

5. ALLEGATO 2.............................................................................57

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1. PREMESSA Il presente documento contiene la descrizione e gli esiti delle modalit tecnico operative che si sono adottate per la simulazione modellistica dellinquinamento prodotto dal traffico veicolare dellagglomerato di Reggio Emilia e dei principali assi interurbani provinciali secondo gli scenari di traffico definiti dagli studi a supporto del Piano della Mobilit di Reggio Emilia. Le simulazioni degli scenari di traffico prodotti dal Committente con un modello di traffico sono state condotte con il modello matematico di dispersione dellinquinamento atmosferico prodotto dal traffico, CALINE 4. CALINE4 un modello gaussiano stazionario distribuito dal CALTRANS (California Department of Transportation) per stimare limpatto di sorgenti lineari - e cio infrastrutture viabilistiche - su recettori posizionati entro 500 metri dallasse stradale stesso. Il lavoro prevede due principali passi:

1. Simulazione emissiva dei principali scenari di traffico:

lo scenario base attuale o scenario zero lo scenario di riferimento al 2015 gli scenari di progetto A, C e lo scenario di Piano AB Per ciascuno di questi scenari si sono stimate le emissioni dei principali inquinanti, con particolare enfasi sui due simulati con il modello di dispersione, NOX e PM10, attraverso la metodologia COPERT III (Computer Programme to calculate Emissions from Road Transport) per quattro condizioni meteorologiche (inverno, primavera, estate, autunno).

2. Simulazione modellistica della dispersione dellinquinamento atmosferico prodotto dai precedenti scenari con il modello CALINE4 per tutte le condizioni meteorologiche annuali. Una volta stimate le emissioni inquinanti degli scenari di traffico prima descritti, attraverso la conoscenza ed il preprocessamento di alcuni parametri meteorologici misurati da una stazione ARPA presente nel territorio del capoluogo possibile calcolarne la dispersione in atmosfera al fine di stimare le concentrazioni di NOX, di NO2 e di PM10 (questi ultimi inquinanti definiti critici nel recente Piano provinciale per la Tutela della Qualit dellAria - PTQA) e quindi valutare gli effetti sulla qualit dellaria.

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2. EMISSIONI IN ATMOSFERA DERIVANTI DAL TRAFFICO VEICOLARE PROVINCIALE

2.1 La metodologia di calcolo Il calcolo delle emissioni degli scenari di traffico veicolare stato condotto attraverso la metodologia ufficiale EEA (European Environment Agency) per il calcolo delle emissioni da traffico: il COPERT III (Computer Programme to calculate Emissions from Road Transport). In Italia lAPAT, in accordo con le linee guida dellEEA, ha, infatti, adottato la metodologia COPERT (Ntziachristos L. and Samaras Z., COPERT III Computer programme to calculate emissions from road transport, Novembre 2000, ETC/AE EEA), arrivata alla sua terza edizione. Questa metodologia suddivide i veicoli in 105 categorie veicolari in funzione di una serie di parametri (anno di immatricolazione, cilindrata, tipologia, etc.) e per ogni tipologia di veicolo definisce una specifica funzione che rappresenta il fattore di emissione per una serie di inquinanti (CO, NOx, COV, etc.) al variare di due principali parametri: la temperatura ambientale e la velocit di percorrenza. Esistono diverse tipologie di emissione: a caldo, a freddo, le evaporative (specifiche per i composti organici volatili come il benzene), da abrasione (specifiche del PM10 per la consunzione di freni, gomme e manto stradale) ed infine da degradazione che tengono conto degli effetti di incremento delle emissioni connesse al fenomeno di deterioramento delle marmitte catalitiche con lusura del tempo. Il calcolo delle emissioni stato condotto a partire dai dati delle simulazioni modellistiche degli scenari di traffico. Le informazioni utilizzate sono:

numero di mezzi circolanti (leggeri e pesanti) per arco stradale e per ora (ora di punta ed ora di morbida);

velocit per ciascun tipo di mezzi, per arco stradale e per le due ore considerate; lunghezza e larghezza degli archi stradali.

Per le due tipologie di veicoli sono stati stimati i fattori di emissione per gli inquinanti NOx, COV, CO, Benzene e PM10 attraverso la metodologia COPERT III. I fattori di emissione sono stati stimati per 24 classi di velocit da 0 a 120 km/h a intervalli di 5 km/h, per le 4 stagioni (cio al variare delle condizioni di temperatura). La variabilit stagionale, infatti, influisce sui fattori di emissione in base alla temperatura media, minima e massima del periodo. La stima dei fattori di emissione delle due categorie veicolari considerate dal modello di traffico (leggeri e pesanti), a partire dai fattori di emissione delle 105 categorie COPERT, stato effettuato aggregando da un lato tutti i veicoli leggeri (58 categorie COPERT) e dallaltro i pesanti (47 categorie COPERT) e pesandoli in funzione del parco immatricolato della Provincia di Reggio Emilia (parco immatricolato ACI 2005 - che a disposizione gi suddiviso in classi veicolari COPERT) e della percorrenza media annua di ciascuna tipologia di veicolo. Lanalisi dei dati del parco veicolare ACI 2005 (Figura 2-1) evidenzia come i veicoli a gasolio avendo avuto una forte crescita di vendite negli ultimi anni sono mediamente pi giovani di quelle a benzina e quindi in grande maggioranza rientrano nella categoria EURO, ovvero soggetti alle direttive dalla Euro I alla Euro IV. Si osserva inoltre che il parco autoveicolare ormai quasi completamente catalizzato con l80% circa delle auto a benzina e pi del 90% di quelle diesel.

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Figura 2-1: distribuzione del parco veicolare della provincia di Reggio Emilia in funzione del tipo di veicolo e del tipo e della rispondenza a direttive europee pi restrittive Euro (Euro I Euro IV) e Conventional - ovvero non catalizzati, (ECE, PRE-ECE, Conventional), fonte ACI 2005.

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Automobili Automobili Commerciali leggeri Commerciali leggeri Commerciali pesanti Motocicli e ciclomotori

Benzina Gasolio Benzina Gasolio Gasolio Benzina

Conventional Euro

La formula finale per il calcolo delle emissioni orarie stagionali (nellora h per linquinante i per il tipo di veicolo t e sullarco a):

),),,,((*)(*),,(.),,,( itthavFEalunghtaveicnhitaE STAGSTAG =

Dove: ESTAG = Emissione da traffico stagionale dellarco a per linquinante i; espressa in g/h; a = arco del grafo stradale; i = inquinante; n.veic = numero di veicoli per tipo di veicolo t circolanti nellora h sullarco a; t = tipo di veicoli (pesanti / leggeri); h = ora (punta / morbida); lung = lunghezza dellarco a in Km; FESTAG = Fattore di emissione espresso in g/km e funzione di:

velocit v di percorrenza dellarco a del mezzo t e nellora h; tipo di veicolo t inquinante i.

Le emissioni sono state calcolate sommando il contributo dovuto alle seguenti fasi emissive: combustione a freddo (temperatura del motore non ottimale), combustione a caldo e, limitatamente a Benzene e COV, emissioni evaporative da veicolo in marcia. Per le Polveri Totali Sospese - PTS e le polveri sottili - PM10 stato inoltre stimato il contributo dellemissione abrasiva, dovuta al consumo dei freni e delle gomme e allusura del manto stradale. Nei grafici che seguono, dove si riportano i fattori di emissione medi in funzione della velocit di percorrenza e della stagione per le due categorie veicolari (leggeri/pesanti) considerate nel modello emissivo dallaggregazione del parco provinciale di Reggio Emilia, si evidenzia il maggior contributo dei veicoli pesanti rispetto ai leggeri soprattutto a velocit ridotte.

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Figura 2-2: Fattori di emissione per il NOx, espressi in g/Km nella stagione invernale ed estiva per le due classi veicolari leggeri e pesanti per le 24 classi di velocit in Km/h.

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Figura 2-3: Fattori di emissione per il PM10, espressi in g/Km nella stagione invernale ed estiva per le due classi veicolari leggeri e pesanti per le 24 classi di velocit in Km/h.

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Figura 2-4: Fattori di emissione per il CO, espressi in g/Km nella stagione invernale ed estiva per le due classi veicolari leggeri e pesanti per le 24 classi di velocit in Km/h.

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Figura 2-5: Fattori di emissione per il COV, espressi in g/Km nella stagione invernale ed estiva per le due classi veicolari leggeri e pesanti per le 24 classi di velocit in Km/h.

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Mezzi_Leggeri_est Mezzi_Pesanti_est

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Figura 2-6: Fattori di emissione per il C6H6, espressi in g/Km nella stagione invernale ed estiva per le due classi veicolari leggeri e pesanti per le 24 classi di velocit in Km/h.

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Il livello medio di velocit in una fascia compresa fra i 60 ed i 70 km/h quello che complessivamente minimizza le emissioni con, a parit di percorrenza, il parco medio dei veicoli pesanti che emette circa tre volte gli NOx emessi dai mezzi leggeri e circa cinque volte nel caso delle emissioni di PM10.

2.2 Gli scenari di traffico Complessivamente sono stati simulati quattro scenari di traffico, oltre allo scenario base:

1. Scenario base 2. Scenario di riferimento 3. Scenario A 4. Scenario C 5. Scenario AB

Lo scenario base o scenario zero, rappresenta la condizione di traffico allo stato attuale. Lo scenario al 2015, o scenario di riferimento, rappresenta la condizione di riferimento per lanalisi degli interventi che saranno previsti dal PUM. Rispetto allo scenario zero lo scenario al 2015 prevede circa 40 archi stradali in pi ovvero le infrastrutture che sono attualmente allo stato di cantierizzazione. In sintesi, gli scenari di progetto A, C e AB rappresentano i diversi scenari di intervento del piano rispetto allo scenario al 2015:

Lo scenario A prevede una serie di interventi infrastrutturali per migliorare i flussi di traffico veicolare, ed una ristrutturazione del trasporto pubblico locale di Reggio Emilia.

Lo scenario C prevede una minor realizzazione di infrastrutture stradali a fronte di un maggior potenziamento del TPL e di un inasprimento delle tariffe di sosta nel centro urbano di Reggio Emilia.

Lo scenario AB un mix dei due scenari ed lo scenario di Piano.

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In Tabella 2-1 sono riportate le principali caratteristiche della simulazione di traffico dei cinque scenari utilizzate nel calcolo delle emissioni. Dallanalisi dei dati di traffico tra lo scenario zero e lo scenario di riferimento si osserva un significativo aumento delle percorrenze dei veicoli leggeri e di una diminuzione dei veicoli pesanti. Questo effetto pi marcato nellora di punta, mentre nellora di morbida si ha una diminuzione sia dei veicoli leggeri che dei veicoli pesanti. Lanalisi della variazione tra lo scenario di riferimento al 2015 e gli scenari di progetto evidenzia:

Una diminuzione dei veicoli leggeri nellora di punta del 3-4% nei trei scenari. Si osserva tuttavia che solo nello scenario C si ha uneffettiva diminuzione della percorrenza, mentre lo scenario A resta praticamente invariato e lo scenario AB diminuisce solo dell1%;

Una diminuzione nei tre scenari dei veicoli pesanti principalmente nellora di morbida -18% circa, ma anche nellora di punta -3 -5% circa.

Un aumento della percorrenza specifica per veicolo del 3% per i veicoli leggeri. Un aumento della velocit per veicoli leggeri e pesanti, variabile tra il 2% ed il 9%

connessa ad una riduzione della congestione degli assi viari. In termini di veicoli e percorrenza lo scenario AB rappresenta uno scenario intermedio

rispetto allo scenario A ed allo scenario C.

Tabella 2-1: Caratteristiche di traffico dei cinque scenari suddivisi in veicoli leggeri e pesanti per ora di punta e ora di morbida.

veicoli leggeri

ora punta veicoli pesanti

ora punta veicoli leggeri ora morbida

veicoli pesanti ora morbida

Nveicoli 778,000 114,933 459,705 97,898 velocit media1 [km/h] 43.3 45.1 46.5 48.3 Scenario 0 percorrenza [km] 635,039 153,939 298,913 131,123

Nveicoli 999,615 102,391 356,625 102,391 velocit media [km/h] 42.7 43.2 56.3 50.2

Scenario 2015

percorrenza [km] 839,356 129,899 282,569 129,899

Nveicoli 968,830 98,798 344,329 84,155 velocit media [km/h] 45.1 46.6 58.3 53.3 Scenario A percorrenza [km] 836,291 125,124 283,349 106,579

Nveicoli 953,744 99,002 337,900 84,329 velocit media [km/h] 44.7 44.9 57.8 51.3 Scenario C percorrenza [km] 815,706 125,595 275,706 106,980

Nveicoli 958,238 99,145 340,745 84,450 velocit media [km/h] 45.5 47.1 58.6 53.6

Scenario AB

percorrenza [km] 830,740 125,821 282,392 107,173

1 La velocit dei veicoli pesanti stata calcolata come frazione della velocit dei leggeri (0.7), la diversa distribuzione dei veicoli pesanti (maggiori sulle strade extraurbane a maggior scorrimento) porta ad una velocit media, pesata sulla percorrenza maggiore per i pesanti.

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Tabella 2-2: Confronto in termini di variazione percentuale di traffico dei cinque scenari suddivisi in veicoli leggeri e pesanti per ora di punta e ora di morbida.

veicoli leggeri

ora punta veicoli pesanti

ora punta veicoli leggeri ora morbida

veicoli pesanti ora morbida

nveicoli 28.5% -10.9% -22.4% 4.6% velocit media [km/h] -1.2% -4.2% 21.1% 3.8% D% 0/2015 percorrenza [km] 32.2% -15.6% -5.5% -0.9% nveicoli -3.1% -3.5% -3.4% -17.8% velocit media [km/h] 5.6% 7.8% 3.5% 6.2% D% A/2015 percorrenza [km] -0.4% -3.7% 0.3% -18.0% nveicoli -4.6% -3.3% -5.3% -17.6% velocit media [km/h] 4.7% 3.9% 2.6% 2.2% D% C/2015 percorrenza [km] -2.8% -3.3% -2.4% -17.6% nveicoli -4.1% -3.2% -4.5% -17.5% velocit media [km/h] 6.4% 9.0% 4.1% 6.9% D% AB/2015 percorrenza [km] -1.0% -3.1% -0.1% -17.5%

2.2.1. La modulazione giornaliera del traffico orario

Poich i dati di traffico si riferiscono a due ore della giornata, per la simulazione della dispersione dellinquinamento che considera tutte le condizioni meteorologiche orarie della giornata, necessario ricostruire la modulazione giornaliera del traffico veicolare. A questo scopo sono stati utilizzati i dati dei rilievi di traffico urbano ed extraurbano provinciale svolti per il Piano della Mobilit. In particolare attraverso i dati di traffico stata costruito landamento giornaliero dei volumi di traffico dei veicoli leggeri e pesanti (Figura 2-7). Lanalisi della curva ha permesso di assegnare ad una particolare ora del giorno una delle tre fasce di traffico: ora di punta, ora di morbida, o notturna.

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Figura 2-7: Andamento giornaliero del traffico veicolare suddiviso in veicoli leggeri e pesanti calcolato sulla base dei rilievi di traffico condotti in provincia di Reggio Emilia allinterno del Piano della Mobilit.

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Veicoli leggeri

Veicoli pesanti

Lassegnazione stata condotta in modo da conservare il volume complessivo giornaliero dei veicoli in circolazione rispetto ai dati misurati. Lassegnazione utilizzata nella stima delle emissioni annue e nelle simulazioni modellistiche di traffico riportata in Figura 2-8 e prevede 7 ore assegnate allora di punta, 12 ore alla fascia di morbida e 5 ore alla fascia notturna.

Figura 2-8: Assegnazione della modulazione temporale del traffico alle tre fasce considerate (in rosso lora di punta, in giallo quella di morbida ed in verde quella notturna).

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veic

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2.3 Le emissioni da traffico In Tabella 2-3 sono riportati i risultati sintetici delle emissioni stimate dal modello basato sulla metodologia COPERTIII. Per il calcolo delle emissioni si sono considerate le seguenti ipotesi:

Il calcolo delle emissioni giornaliere stato eseguito sulla distribuzione oraria descritta nel precedente paragrafo;

Il calcolo delle emissioni stagionali si ottenuto con lutilizzo delle condizioni di temperatura descritte nel capitolo 3 applicate a 365/4 giorni tipo.

Nello scenario zero si stimano circa 4.100 tonnellate annue di ossidi di azoto (calcolate su 365 giorni di traffico secondo le caratteristiche prima dettagliate) e 358 tonnellate di PM10. In termini di distribuzione temporale le emissioni invernali di NOx sono pi alte del 5% rispetto a quelle estive mentre per il PM10 la differenza stagionale del 25% circa, a causa delle maggiori emissioni a freddo. Il peso delle classi veicolari varia anchesso in funzione dellinquinante: per il PM10, le emissioni i veicoli leggeri contribuiscono al 37% contro il 67% dei veicoli pesanti, mentre per gli ossidi di azoto la ripartizione pi equa con il 44% delle emissioni attribuibile ai veicoli leggeri ed il 56% ai veicoli pesanti. La stima delle emissioni nello scenario di riferimento al 2015 comporta un aumento delle emissioni di NOx e di PM10 (i due inquinanti su cui si concentrano le valutazioni modellistiche, in quanto inquinanti critici rispetto alla qualit dellaria di Reggio Emilia) rispettivamente del 5.8% e del 3.1%. Tale effetto principalmente connesso ad un aumento del 32% della percorrenza dei veicoli leggeri nellora di punta, in buona parte smorzato da una riduzione di percorrenza dei veicoli pesanti sia nellora di punta che nellora di morbida. Si noti che per facilitare il confronto nello scenario al 2015 si sono considerati gli stessi fattori di emissione dello scenario zero, ovvero considerando un parco veicolare immutato che non tiene conto quindi, delleffetto migliorativo connesso allacquisto di nuovi veicoli ed alla rottamazione dei vecchi. Pertanto per lo scenario di riferimento al 2015 e per i tre scenari di progetto le emissioni sono certamente sovrastimate. Per una valutazione qualitativa ci si rif alle valutazioni del PTQA dove stata condotta una stima tendenziale delle emissioni da traffico considerando la sola evoluzione del parco veicolare senza considerare variazioni di percorrenza. Tale stima, che quindi ipotizza una riduzione dei fattori di emissione specifici, evidenzia una diminuzione del 36% delle emissioni di PM10 e del 47% delle emissioni di NOx. La riduzione maggiore per gli ossidi di azoto rispetto al particolato connessa alleffetto di sostituzione dei veicoli a benzina con quelli a gasolio, caratterizzati da unemissione specifica di PM10 maggiore che quindi attenua leffetto tecnologico di riduzione dei fattori di emissione. Lapplicazione di queste riduzioni sui fattori di emissione porterebbe lo scenario al 2015 ad essere meno impattante, grazie al miglioramento del parco circolante, rispetto allo scenario attuale. Gli scenari di progetto A, C ed AB comportano complessivamente una riduzione analoga di emissioni con circa 8% in meno, sia per gli ossidi di azoto che per il particolato. Lo scenario al 2015 che si configura come migliore in termini di minori pressioni ambientali lo scenario C. Se si va a dettagliare la differenza degli scenari di progetto a livello urbano, ambito di maggiore interesse per la qualit dellaria, per la presenza del maggior numero di recettori sensibili (rappresentati dalla popolazione), si evidenzia (si veda Tabella 2-4) come gli scenari di progetto siano pi efficaci nel ridurre le emissioni rispetto allo scenario di riferimento (circa -10%) ed inoltre lo scenario di progetto che contiene di pi le emissioni in tale ambito risulta essere proprio lo scenario di Piano AB.

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Tabella 2-3: Emissioni totali stagionali e annue di NOx, PM10, CO, COV e CO2 suddivise per categoria di veicoli leggeri e pesanti, per i 5 scenari in oggetto, espresse in tonnellate.

Emissioni Annue Primavera Estate Autunno Inverno

Leggeri 451.8 442.5 449.7 462.8 NOx 4,097

Pesanti 572.3 567.0 571.0 579.9 Leggeri 32.7 30.1 31.9 37.6

PM10 358 Pesanti 55.9 52.3 54.7 62.6 Leggeri 3,671.0 2,281.0 3,048.9 4,867.6

CO 15,350 Pesanti 373.0 326.3 358.5 424.3 Leggeri 306.9 280.0 296.3 358.7

COV 1,631 Pesanti 96.8 93.3 95.5 103.2 Leggeri 92,606.2 92,606.2 92,606.2 92,606.2

Sce

nario 0

CO2 716,802 Pesanti 86,594.3 86,594.3 86,594.3 86,594.3

Leggeri 509.0 498.5 506.6 521.3

NOx 4,337 Pesanti 575.2 569.8 573.9 582.8 Leggeri 36.6 33.7 35.6 41.8

PM10 369 Pesanti 54.9 51.5 53.8 61.1 Leggeri 3,979.5 2,488.8 3,312.1 5,259.8

CO 16,579 Pesanti 386.4 338.3 373.0 441.0 Leggeri 347.9 317.8 335.7 406.4

COV 1,817 Pesanti 101.8 98.1 100.5 108.5 Leggeri 109,279.0 109,279.0 109,279.0 109,279.0

Sce

nario 201

5

CO2 772,961 Pesanti 83,961.2 83,961.2 83,961.2 83,961.2

Leggeri 511.6 501.1 509.2 524.0

NOx 4,029 Pesanti 495.6 490.8 494.5 502.1 Leggeri 36.1 33.4 35.2 41.2

PM10 338 Pesanti 47.6 44.7 46.7 53.1 Leggeri 3,929.5 2,419.2 3,225.7 5,111.9

CO 16,003 Pesanti 330.7 289.8 319.3 377.0 Leggeri 334.3 306.5 322.7 390.0

COV 1,702 Pesanti 86.7 83.6 85.6 92.4 Leggeri 106,204.0 106,204.0 106,204.0 106,204.0

Sce

nario A

CO2 716,320 Pesanti 72,875.9 72,875.9 72,875.9 72,875.9

Leggeri 495.5 485.4 493.2 507.6

NOx 4,002 Pesanti 505.0 500.1 503.8 511.6 Leggeri 35.3 32.6 34.4 40.3

PM10 337 Pesanti 48.2 45.2 47.2 53.7 Leggeri 3,827.8 2,375.2 3,164.7 5,066.7

CO 15,790 Pesanti 340.4 297.8 328.6 388.6 Leggeri 331.1 303.0 319.6 386.5

COV 1,699 Pesanti 89.2 86.0 88.1 95.2 Leggeri 104,269.8 104,269.8 104,269.8 104,269.8

Sce

nario C

CO2 712,866 Pesanti 73,946.8 73,946.8 73,946.8 73,946.8

Pagina 17

Emissioni Annue Primavera Estate Autunno Inverno

Leggeri 508.8 498.3 506.4 521.2 NOx 4,026

Pesanti 497.7 492.9 496.6 504.2 Leggeri 35.9 33.2 35.0 41.0

PM10 338 Pesanti 47.8 44.9 46.9 53.3 Leggeri 3,899.6 2,398.0 3,197.5 5,166.7

CO 15,983 Pesanti 331.9 290.8 320.4 378.5 Leggeri 331.2 303.8 319.7 386.4

COV 1,690 Pesanti 86.9 83.8 85.9 92.7 Leggeri 105,368.1 105,368.1 105,368.1 105,368.1

Sce

nario AB

CO2 714,149 Pesanti 73,169.2 73,169.2 73,169.2 73,169.2

In Allegato 1 sono riportate le carte con la rappresentazione delle emissioni giornaliere per arco per i due inquinanti considerati (PM10 e NOx), dove si evidenzia il carico emissivo dei principali assi viabilistici: lautostrada A1 che divide in due lungo lasse ovest-est la provincia ed alcuni assi di comunicazione lungo la direzione nord-sud. In particolare, nel confronto tra lo scenario base attuale e quello di riferimento al 2015, si evidenziano due effetti:

una riduzione delle emissioni lungo la direttrice pedemontana e pi in generale lungo gli assi di collegamento provinciale est-ovest nelle zone a nord e a sud del capoluogo;

un aumento delle emissioni lungo alcune direttrici in ingresso al capoluogo provinciale. Lanalisi delle mappe sulle emissioni degli scenari A, C ed AB rispetto alla condizione al 2015 evidenzia:

un aumento dei carichi di NOx e PM10 ad est del comune di Reggio Emilia a seguito della realizzazione delle varianti alla via Emilia;

un aumento dei carichi di NOx e PM10 lungo gli assi autostradali provinciali; una riduzione generalizzata dei carichi emissivi nellarea urbana del capoluogo

provinciale a seguito degli interventi di efficientamento del TPL e per lo scenario C di inasprimento delle tariffe di sosta;

una diminuzione dei carichi emissivi di NOx e pi marcatamente di PM10 lungo lasse nord-sud sul margine ovest della provincia a confine con la provincia di Modena, pi evidente nell scenario C.

Pagina 18

Tabella 2-4: Emissioni annue di NOx, PM10, CO, COV e CO2 suddivise in urbane per il solo comune di Reggio Emilia ed extraurbane, per i 5 scenari in oggetto, espresse in tonnellate.

extraurbano urbano (Reggio) TOTALE

CO 11,267 4,083 15,350

COV 1,191 440 1,631

NOx 3,572 525 4,097

PM10 313 45 358 sce

nario 0

CO2 590,706 126,096 716,802

CO 12,778 3,801 16,579

COV 1,399 418 1,817

NOx 3,755 582 4,337

PM10 320 49 369

scen

ario 201

5

CO2 643,217 129,744 772,961

CO 12,506 3,497 16,003

COV 1,319 382 1,702

NOx 3,500 529 4,029

PM10 294 44 338 scen

ario A

CO2 598,226 118,093 716,320

CO 12,325 3,465 15,790

COV 1,318 381 1,699

NOx 3,468 534 4,002

PM10 292 45 337 sce

nario C

CO2 594,572 118,294 712,866

CO 12,576 3,407 15,983

COV 1,318 372 1,690

NOx 3,510 516 4,026

PM10 295 43 338 scen

ario AB

CO2 599,136 115,013 714,149

Pagina 19

3. DISPERSIONE IN ATMOSFERA DELLE EMISSIONI DERIVANTI DAL TRAFFICO VEICOLARE PROVINCIALE

3.1 Il modello di calcolo Per le simulazioni modellistiche delle emissioni da traffico veicolare stato utilizzato il modello statunitense CALINE4. CALINE4 un modello gaussiano stazionario distribuito dal CALTRANS (California Department of Transportation) per stimare limpatto di sorgenti lineari - e cio infrastrutture viabilistiche - su recettori posizionati entro 500 metri dallasse stradale stesso. lultima versione dei modelli sviluppati da tale Istituto californiano e rispetto alla terza versione, che rappresenta il modello raccomandato dallEPA per la stima delle ricadute di inquinanti inerti emessi dal traffico, CALINE4 presenta alcune opzioni pi avanzate come:

la stima (con approccio chimico semplificato) della formazione di NO2; una nuova parametrizzazione del coefficiente di dispersione verticale, basata sul

tempo di residenza dellinquinante sulla carreggiata (mentre il coefficiente di dispersione orizzontale si basa sulle classi di Pasquill);

un approccio semplificato per tener conto delle intersezioni fra strade e delle strade a canyon o a bluff (si definisce strada a canyon una strada caratterizzata da due file di edifici continui alti rispetto alla larghezza della strada che la configurano come una sorta di canyon; si parla di bluff, quando solo uno dei due lati degli edifici adiacenti la strada ha le caratteristiche di altezza e continuit precedentemente descritti).

Figura 3-1: Trattamento della sorgente lineare nel modello CALINE4 con il metodo della suddivisione in numero finito di elementi emissivi perpendicolari alla direzione del vento.

Pagina 20

Il cuore del modello sta nella figura precedente (Figura 3-1) ripresa dal manuale di CALINE4. Questo modello, infatti, suddivide gli archi della strada considerata in una serie finita di elementi emissivi perpendicolari alla direzione del vento che sono trattati con il metodo FLS (Finite Line Source). La concentrazione stimata dal modello in un punto (definito recettore) data dalla somma dei contributi delle gaussiane generate da ciascuno degli archi del grafo considerato. Le informazioni che devono essere specificate al modello (input) sono di tre tipi:

geometriche; emissive; meteorologiche.

In dettaglio per ciascun arco (uno nellesempio in figura) devono essere fornite per quanto riguarda i dati geometrici:

il nome dellarco; le coordinate del nodo iniziale e del nodo finale; la quota dellarco rispetto al piano di campagna; la larghezza;

e per quanto riguarda i dati emissivi: il fattore di emissione per unit di lunghezza; il flusso orario di veicoli.

Oltre a queste informazioni vanno dichiarate il numero, il nome e le coordinate (x, y e z) di ciascun punto recettore (uno nellesempio in figura) in cui si desidera che il modello CALINE4 calcoli la concentrazione di inquinante risultante dalle emissioni degli archi considerati. Infine, essendo lapproccio diffusionale di CALINE4 basato sulle classi di stabilit di Pasquill-Gifford il numero di variabili meteorologiche richieste limitato:

velocit del vento; direzione del vento; classe di stabilit; roughness; gradi di sbandieramento del vento; velocit di deposizione; altezza dello strato di rimescolamento; temperatura ambiente.

3.2 Il dominio di calcolo Analogamente alle simulazioni degli scenari di traffico, le simulazioni delle concentrazioni sono state eseguite su un dominio di dimensioni di 62 km in X e 90 km in Y. Questo dominio permette di considerare la totalit della provincia di Reggio Emilia. Le concentrazioni degli inquinanti sono state calcolate nei punti recettori posti a varie distanze dal ciglio della strada e ad intervalli regolari rispetto allo sviluppo della strada stessa (Figura 3-2). In particolare i recettori sono stati posti a 10 e 100 e 300 metri dal bordo stradale da entrambi i lati della strada, lungo sezioni equidistanti e perpendicolari all'asse stradale, ogni 1700 metri circa di lunghezza e lungo la mediana dellarco nel caso questo sia minore di 1700 metri.

Pagina 21

Figura 3-2: Schema logico di costruzione dei recettori per il calcolo delle concentrazioni.

Figura 3-3: dominio di calcolo (in arancione) delle concentrazioni di inquinanti atmosferici emessi dal traffico veicolare. I punti in blu rappresentano i recettori dello scenario zero implementati nel modello CALINE4.

La frequenza delle sezioni (una almeno ogni 1700 metri) stata scelta per giungere ad un dettaglio tale da coprire le eventuali variazioni delle caratteristiche geometriche del grafo ed dei volumi di traffico. Le distanze dal ciglio stradale sono state invece individuate, in base alle necessit di stima dellimpatto, permettendo di valutare i differenti valori

Circa 1700m

Un terzo recettore a 300m

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dinquinamento a cui sono esposti i recettori presenti (la popolazione) in una fascia di 300 metri da un lato e dallaltro dellasse viario.

3.3 Le condizioni modellistiche di calcolo Sono state simulate 4 differenti condizioni meteorologiche ciascuna rappresentativa di una stagione dellanno. Le condizioni meteorologiche simulate hanno durata di una settimana, ritenuto, come del resto previsto dalla normativa, un campione significativo delle condizioni meteorologiche di un anno. Si sono pertanto simulate 28 giornate di 24 ore, distribuite nellanno 2006 per un totale di 672 ore di simulazione modellistica. Per un confronto con i limiti normativi di qualit dellaria, le concentrazioni di NOX stimate dal modello sono state trasformate in concentrazioni di NO2, secondo la funzione di potenza di seguito riportata dove a e b sono coefficienti stimati empiricamente:

( )bXNOaNO *2 = In Figura 3-4 riportata la curva di efficienza di trasformazione degli NOX in NO2 sulla base dei dati misurati negli anni 2005 e 2006 dalla stazione di misura della qualit dellaria di Mantova, area con caratteristiche fotochimiche simili allarea di studio.

Figura 3-4: curva di potenza empirica utilizzata dai dati sperimentali di concentrazione di ossidi di azoto (NOX) e biossido di azoto (NO2), entrambi espressi in g/m3.

y = 1.8357x0.5763

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.0

NOx

NO

2

La curva diviene conservativa (ovvero stima una maggiore efficienza di ossidazione del monossido in biossido di azoto) per le condizioni di inquinamento pi intenso, oltre i 300 g/m3 di ossidi di azoto, stimando valori di biossido di azoto maggiori di quelli sperimentali. Poich la capacit dellatmosfera di trasformazione limitata dalla disponibilit di ossidanti e che quindi porta ad un effetto di saturazione man mano che le concentrazioni di ossidi di azoto si incrementano, la funzione di potenza quella che meglio si adatta ai dati sperimentali.

Pagina 23

3.4 La meteorologia Per la definizione dei dati meteorologici di input al modello rappresentativi dellarea in esame, sono state analizzate le informazioni meteorologiche misurate dalla stazione ARPA di Reggio Emilia (X: 629,434.46 m Y 4,950,678.8 m UTM) per gli anni 2005 e 2006 sui seguenti parametri:

Temperatura Radiazione solare Precipitazione Direzione e velocit del vento

3.4.1. Temperatura

Nelle figure seguenti sono riportati i dati di temperatura minima media e massima degli anni in esame per la stazione di Reggio Emilia. Si osserva come il 2005 sia stato di poco pi freddo rispetto al 2006 sia in termini di minimo assoluto -6.6C che di media annua pari a 14C contro -5.4C di minima e 14.7C di media dellanno 2006. I massimi sono invece pressoch identici.

Tabella 3-1: Temperature minime medie e massime espresse in C misurate dalla stazione meteorologica di Reggio Emilia nei due anni di misura 2005 2006 suddivise per trimestre.

Temperatura

Minima Media Massima

Primo trimestre -4.5 3.2 17.8 Secondo trimestre -6.6 14.1 33.1 Terzo trimestre 11.4 24.1 36.8 Quarto trimestre -2.2 14.1 31.6

2005

ANNUA -6.6 14.0 36.8

Primo trimestre -5.4 4.1 15.8 Secondo trimestre 0.2 14.0 31.6 Terzo trimestre 9.0 24.4 36.7 Quarto trimestre 1.7 16.1 32.3

2006

ANNUA -5.4 14.7 36.7

Pagina 24

Figura 3-5: Andamento giornaliero delle temperature minime medie e massime orarie espresse in C relative allanno 2005.

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

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

[C]

Minima Media Massima

Figura 3-6: Andamento giornaliero delle temperature minime medie e massime orarie espresse in C relative allanno 2006.

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

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

[C]

Minima Media Massima

Pagina 25

3.4.2. Radiazione solare

I dati di radiazione solare mostrano che il 2005 ha una radiazione media di poco inferiore rispetto al 2006. Si osserva una diversa distribuzione temporale della radiazione media giornaliera nel corso dellanno: mentre nel 2006 si osserva che il secondo e terzo trimestre hanno un andamento medio pressoch identico come lo sono anche gli andamenti del primo e quarto trimestre, nel 2005 si osservano quattro andamenti distinti con un massimo nel secondo trimestre, periodo di massima insolazione in cui ricade il solstizio destate, e il minimo nel quarto trimestre in cui ricade il solstizio dinverno.

Tabella 3-2: Valori di radiazione minime, media e massima espressa in W/m2 misurata dalla stazione meteorologica di Reggio Emilia nei due anni di misura 2005 2006 suddivisa per trimestre.

Radiazione solare

Minima Media Massima

Primo trimestre 0.0 62.7 567.4 Secondo trimestre 0.0 187.8 894.5 Terzo trimestre 0.0 242.3 936.6 Quarto trimestre 0.0 90.4 705.1

2005

ANNUA 0.0 147.1 936.6

Primo trimestre 0.0 58.4 558.1 Secondo trimestre 0.0 181.3 916.1 Terzo trimestre 0.0 256.1 919.7 Quarto trimestre 0.0 112.6 761.0

2006

ANNUA 0.0 153.1 919.7

Pagina 26

Figura 3-7: Andamento giornaliero della radiazione media stagionale suddivisa in 4 trimestri relativa allanno 2005 espressa in [W/m2].

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

800

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

[wat

t/m2 ]

Primo trimestre Secondo trimestre Terzo trimestre Quarto trimestre

Figura 3-8: Andamento giornaliero della radiazione media stagionale suddivisa in 4 trimestri relativa allanno 2006 espressa in [W/m2].

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

800

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

[wat

t/m2 ]

Primo trimestre Secondo trimestre Terzo trimestre Quarto trimestre

Pagina 27

3.4.3. Precipitazione

I dati di precipitazione evidenziano che il 2006 stato lanno pi piovoso con 491 mm di pioggia annui contro 420 mm del 2005. Il 2006 stato caratterizzato da un andamento delle precipitazioni pi costante nel corso dellanno con un picco nel mese di settembre con pi di 120 mm di pioggia. Il 2005 evidenzia invece 3 mesi di forte piovosit, aprile, novembre e dicembre con dei valori di pioggia mensile prossimi ai 100 millimetri.

Tabella 3-3: Pioggia cumulata, massimo evento piovoso espressi in mm di pioggia, e numero di ore di pioggia, misurata dalla stazione meteorologica Reggio Emilia nei due anni di misura 2005 2006 e suddivisa per trimestre.

Temperatura

Cumulata

Massimo evento piovoso orario

[mm]/h

Numero ore di pioggia

Primo trimestre 121 16 238 Secondo trimestre 163 12 130 Terzo trimestre 37 5 34 Quarto trimestre 100 7 109

2005

ANNUA 420 16 511

Primo trimestre 99 4 195 Secondo trimestre 109 5 118 Terzo trimestre 99 20 57 Quarto trimestre 184 17 104

2006

ANNUA 491 20 474

Pagina 28

Figura 3-9: Andamento mensile della pioggia totale misurata dalla stazione meteorologica Reggio Emilia relativa allanno 2005 espressa in [mm].

0

20

40

60

80

100

120

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

[mm

]

Totale annuo: 420 mm/a

Figura 3-10: Andamento mensile della pioggia totale misurata dalla stazione meteorologica Reggio Emilia relativa allanno 2006 espressa in [mm].

0

20

40

60

80

100

120

140

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

[mm

]

Totale annuo: 491 mm/a

Pagina 29

3.4.4. Direzione e velocit del vento

I dati di direzione e velocit del vento per gli anni 2005 e 2006 evidenziano una quasi perfetta sovrapponibilit. Le direzioni prevalenti sono est, ovest e nord-ovest, con intensit prevalentemente comprese tra 1 e 3 metri al secondo.

Figura 3-11: Rosa dei venti espressa secondo la convenzione direzione di direzione, per lanno 2005.

0

200

400

600

800

1000

1200

14000

45

90

135

180

225

270

315

< 1 m/s 1 - 3 m/s > 3m/s

Figura 3-12: Rosa dei venti espressa secondo la convenzione direzione di direzione, per lanno 2006.

0

200

400

600

800

1000

1200

14000

45

90

135

180

225

270

315

< 1 m/s 1 - 3 m/s > 3m/s

Pagina 30

3.4.5. Definizione dellanno di riferimento e stima dei parametri micrometeorologici

Lanalisi dei dati meteorologici evidenzia una sostanziale omogeneit dei due anni. Per le simulazioni modellistiche si scelto il 2006 in quanto caratterizzato da una maggior completezza di dati 8727 ore contro le 8682 del 2005. Quindi, si sono calcolati per il 2006 i parametri orari che definiscono le caratteristiche di dispersione dellatmosfera in funzione della velocit del vento, della temperatura, e della radiazione solare. Questi parametri sono:

Le classi di stabilit, secondo la classificazione di Pasquill-Gifford (A F); Laltezza dello strato di rimescolamento, espressa in metri.

Questi parametri sono stati elaborati attraverso il preprocessore Micrometeo3.for, sviluppato da TerrAria s.r.l. in collaborazione con Arpa Veneto. Questa elaborazione ha portato alla stima dei parametri che descrivono lo strato limite planetario dellatmosfera (la parte pi bassa, a contatto con la superficie terrestre, ove hanno luogo i fenomeni di inquinamento atmosferico). I passi di calcolo del preprocessore sono i seguenti:

i. dalla velocit del vento, radiazione solare globale (di giorno), radiazione solare netta (di notte) si calcola la classe di stabilit (Mohan e Siddiqui, 1998);

ii. dalla classe di stabilit si calcola la lunghezza di Monin-Obukhov (Seinfeld, 1986); iii. la velocit di frizione u* calcolata dalla velocit del vento e dalla classe di

stabilit (Zannetti, 1990); iv. infine, laltezza dello strato di rimescolamento determinata attraverso la velocit

di frizione e la lunghezza di Monin-Obukhov (Batchvarova e Gryning (1991), Zilitinkevich (1989).

Il calcolo stato eseguito con una stima della roughness di 1 m, valore tipico dei contesti urbani, di particolare interesse per le valutazioni di qualit dellaria in ambito di agglomerati quale quello di Reggio Emilia. Loutput del calcolo del preprocessore micrometeorologico (classe di stabilit ed altezza dello strato di rimescolamento) riportato nei grafici successivi.

Pagina 31

Figura 3-13: Numero di ore in funzione della classe di stabilit atmosferica suddivise in 4 trimestri relative allanno 2006.

0

1000

2000

3000

4000

5000

Primo trimestre Secondo trimestre Terzo trimestre Quarto trimestre TOTALE

A: Condizioni fortemente instabili B: condizioni moderatamente instabiliC: condizioni leggermente instabili D: condizioni di neutralitE: condizioni leggermente stabili F: condizioni moderatamente stabili

Figura 3-14: Andamento giornaliero dellaltezza dello strato di rimescolamento suddiviso in 4 trimestri e relativo allanno 2006.

0

500

1000

1500

2000

2500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

[m]

Primo trimestre Secondo trimestre Terzo trimestre Quarto trimestre

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3.5 Output delle simulazioni: le concentrazioni in atmosfera Di seguito sono riportati i risultati delle simulazioni modellistiche con il modello CALINE4 in termini di concentrazione dei due inquinanti considerati: biossido di azoto e particolato sottile, per lo scenario zero e lo scenario di riferimento al 2015 e gli scenari di progetto A, C ed AB, stimate nei punti recettori. Si tenga conto che alcuni di essi sono in ambito extraurbano e negli immediati pressi delle infrastrutture viarie e quindi di non prioritario interesse in termini di qualit dellaria. Le concentrazioni pi elevate sia in termini di media che di massimi sono concentrate come prevedibile nellarea urbana di Reggio Emilia e lungo lautostrada.

Tabella 3-4: Parametri statistici in termini di media e massimo calcolati sul dominio di indagine, rispetto ai valori statistici in termini di media, massimo 50 - 75- 90.4 - 98 percentile stimati dal modello per ciascun recettore, espressi in g/m3.

Media Massimo 50

percentile 75

percentile 90.4

Percentile 98

percentile

Media 26.98 321.90 13.01 35.25 70.29 150.38 NOx

Massimo 195.73 1774.12 142.95 313.94 515.00 964.19 Media 8.61 49.10 6.73 12.78 19.56 30.90

NO2 Massimo 30.53 136.83 32.05 50.44 67.08 96.29 Media 2.39 29.40 1.12 3.09 6.25 13.48 S

cenario 0

PM10 Massimo 17.52 150.27 13.92 28.23 45.14 83.99

Media 33.09 402.26 15.84 42.64 86.29 186.33

NOx Massimo 236.17 2223.58 175.59 363.17 570.89 1280.23 Media 9.74 55.75 7.65 14.35 22.05 34.88

NO2 Massimo 35.79 155.85 36.08 54.85 71.19 113.38 Media 2.86 35.63 1.33 3.67 7.48 16.27 Sc

enario 201

5

PM10 Massimo 21.74 196.55 15.65 33.72 54.63 106.51

Media 31.00 371.85 14.88 39.95 80.66 174.06

NOx Massimo 226.98 2113.06 175.08 335.11 556.46 1135.18 Media 9.37 53.35 7.34 13.80 21.21 33.57

NO2 Massimo 35.64 151.34 36.02 52.37 70.14 105.79 Media 2.65 32.61 1.24 3.40 6.92 15.01 S

cenario A

PM10 Massimo 18.73 185.36 15.34 27.31 52.18 92.35

Media 31.04 369.10 14.91 40.30 80.89 173.60

NOx Massimo 217.48 1922.51 164.18 331.09 543.41 1190.86 Media 9.39 53.13 7.37 13.89 21.26 33.54

NO2 Massimo 34.00 143.32 34.71 52.01 69.19 108.75 Media 2.66 32.47 1.24 3.44 6.96 15.02 S

cenario C

PM10 Massimo 19.68 166.67 15.42 30.67 52.30 98.67

Media 30.79 370.08 14.76 39.71 80.13 172.83

NOx Massimo 229.17 2094.03 178.08 333.47 562.78 1103.87 Media 9.34 53.20 7.31 13.75 21.13 33.43

NO2 Massimo 35.81 150.55 36.38 52.22 70.60 104.10 Media 2.63 32.49 1.23 3.38 6.87 14.92 Sc

enario AB

PM10 Massimo 18.73 184.78 15.36 27.23 52.03 90.72

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In termini di variabilit statistica tra lo scenario zero e lo scenario di riferimento al 2015 si osserva un aumento delle concentrazioni sia medie che massime sul dominio, variabile tra il 17% ed il 24%. A livello spaziale lanalisi delle mappe di concentrazione (si veda lAllegato 2) tra lo scenario zero e quello di riferimento al 2015 evidenzia un aumento delle concentrazioni medie e massime con una prevalenza nellarea a nord del centro storico dei Reggio Emilia, in prossimit dellautostrada. Si sottolinea altres che, per omogeneit di confronto, si sono utilizzati gli stessi fattori di emissione del parco circolante per tutti e cinque gli scenari, questo comporta una sovrastima delle emissioni per i quattro scenari al 2015, in cui il parco avr certamente fattori di emissione minori (-36% delle emissioni di PM10 e -47% delle emissioni di NOx, secondo le stime condotte allinterno del PTQA). Rispetto ai limiti normativi previsti per lNO2 allinterno del DM 60 del 2002, e rispettivamente pari a 200 g/m3 per il massimo orario da non superare per pi di 18 volte per anno civile (tale valore pari al 99.8 percentile) e 40 g/m3 per la media annua, si osserva un rispetto dei limiti normativi per il primo mentre un superamento per il secondo. Le stime modellistiche pertanto confermano i dati rilevati dalla rete di monitoraggio della qualit dellaria provinciale che evidenzia una criticit di lungo periodo, ma non di breve per tale inquinante. Rispetto ai limiti normativi previsti per PM10 sulla media annua, e pari a 40 g/m3, si osserva che la situazione al 2015 non evidenzia dei superamenti; i valori simulati dal modello stimano un massimo sulla media annua pari a 21.74 g/m3. Pi complesso il discorso per il superamento della media giornaliera dei 50 g/m3 per non pi di 35 giorni allanno. Trattandosi infatti, di una simulazione modellistica su due scenari orari di traffico delicato parlare di media giornaliera. Un riferimento pu essere rappresentato dal 90.4 percentile (si tratta di un valore orario), secondo tale ragionamento il modello non sembra evidenziare superamenti nemmeno della media giornaliera del particolato fine. In questo caso pertanto i dati modellistici sono in contrasto con quanto rilevato dalla rete di monitoraggio che vede una criticit sia di breve che di lungo periodo per il PM10, ci dovuto al fatto che le emissioni simulate dal modello sono riferite al solo traffico veicolare e che quindi per allinearsi alle misure locali di qualit dellaria sarebbe necessario considerare anche le altre sorgenti emissive come la combustione domestica, le attivit industriali Nel caso degli ossidi di azoto leffetto di saturazione descritto in precedenza che limita lossidazione in NO2 fa s che da sola, la fonte traffico sia sufficiente ad evidenziare la criticit ambientale presente nel territorio. Ai fini di questo lavoro , invece, fondamentale evidenziare le differenze relative degli scenari di progetto, e di questi rispetto allo scenario di riferimento al 2015. Lanalisi statistica degli scenari A e C ed AB rispetto allo scenario al 2015 evidenzia in generale una riduzione di tutti gli indicatori di qualit dellaria in analisi. In particolare si ha:

Una significativa riduzione delle concentrazioni di PM10 differenziata in funzione degli scenari: negli scenari A ed AB si osserva una pi marcata riduzione dei valori massimi delle medie sul dominio paria al 14%, indice di una spalmatura pi omogenea dei carichi emissivi e quindi di traffico; nello scenario C si osserva, invece, una riduzione pi marcata dei massimi assoluti pari al 15% rispetto allo scenario di riferimento.

Una riduzione abbastanza omogenea delle concentrazioni di NO2 e similare alla diversit degli scenari in termini di percorrenza, lo scenario di progetto migliore risulta lo scenario C quello che prevede una minore percorrenza complessiva e lo scenario di progetto peggiore lo scenario A, ovvero quello a percorrenza maggiore.

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Lanalisi di dettaglio sullarea urbana delle mappe di concentrazione tra lo scenario al 2015 e gli scenari A, C ed AB evidenzia una riduzione delle medie e dei massimi nella parte nord dellarea urbana di Reggio per tutti gli scenari rispetto allo scenario di riferimento. Lo scenario di Piano AB seppur di poco rispetto agli altri scenari di progetto, sembra comportare una maggior riduzione degli impatti sulla qualit dellaria nellarea del centro storico di Reggio Emilia. Si osservi infine che la prevalenza di venti con direzione est-ovest, tende a portare verso il capoluogo provinciale le emissioni degli assi viari di attraversamento orizzontale della provincia (A1, Via Emilia ), pi rilevanti rispetto a quelli verticali, riducendo quindi leffetto benefico delle politiche mi mitigazione del traffico sul capoluogo.

SIMULAZIONE MODELLISTICA

DELLINQUINAMENTO ATMOSFERICO DA

TRAFFICO VEICOLARE

IN PROVINCIA DI REGGIO EMILIA

4. ALLEGATO 1 Rappresentazione spaziale

delle emissioni atmosferiche

2007 giugno

TerrAria s.r.l. Via Zarotto 6 20124 Milano g.maffeis@terraria.com Gruppo di lavoro

Giuseppe Maffeis, Emanuele Bossi

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Figura 4-1: Emissioni giornaliere di NOX per arco, relative alla stagione invernale dello scenario zero, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-2: Emissioni giornaliere di NOX per arco, relative alla stagione invernale dello scenario 2015, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-3: Emissioni giornaliere di NOX per arco, relative alla stagione invernale dello scenario A, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-4: Emissioni giornaliere di NOX per arco, relative alla stagione invernale dello scenario C, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-5: Emissioni giornaliere di NOX per arco, relative alla stagione invernale dello scenario AB, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-6: Emissioni giornaliere di NOX per arco, relative alla stagione estiva dello scenario zero, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-7: Emissioni giornaliere di NOX per arco, relative alla stagione estiva dello scenario 2015, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-8: Emissioni giornaliere di NOX per arco, relative alla stagione estiva dello scenario A, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-9: Emissioni giornaliere di NOX per arco, relative alla stagione estiva dello scenario C, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-10: Emissioni giornaliere di NOx per arco, relative alla stagione estiva dello scenario AB, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-11: Emissioni giornaliere di PM10 per arco, relative alla stagione invernale dello scenario zero, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-12: Emissioni giornaliere di PM10 per arco, relative alla stagione invernale dello scenario 2015, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-13: Emissioni giornaliere di PM10 per arco, relative alla stagione invernale dello scenario A, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-14: Emissioni giornaliere di PM10 per arco, relative alla stagione invernale dello scenario C, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-15: Emissioni giornaliere di PM10 per arco, relative alla stagione invernale dello scenario AB, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-16: Emissioni giornaliere di PM10 per arco, relative alla stagione estiva dello scenario zero, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-17: Emissioni giornaliere di PM10 per arco, relative alla stagione estiva dello scenario 2015, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-18: Emissioni giornaliere di PM10 per arco, relative alla stagione estiva dello scenario A, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-19: Emissioni giornaliere di PM10 per arco, relative alla stagione estiva dello scenario C, espresse in Kg/giorno.

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Figura 4-20: Emissioni giornaliere di PM10 per arco, relative alla stagione estiva dello scenario AB, espresse in Kg/giorno.

SIMULAZIONE MODELLISTICA

DELLINQUINAMENTO ATMOSFERICO DA

TRAFFICO VEICOLARE

IN PROVINCIA DI REGGIO EMILIA

5. ALLEGATO 2 Rappresentazione spaziale

delle concentrazioni atmosferiche

2007 giugno

TerrAria s.r.l. Via Zarotto 6 20124 Milano g.maffeis@terraria.com Gruppo di lavoro

Giuseppe Maffeis, Emanuele Bossi

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Figura 5-1: Mappa delle concentrazioni medie annue di NO2 dello scenario zero, espresse in g/m3

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Figura 5-2: Mappa delle concentrazioni medie annue di NO2 dello scenario 2015, espresse in g/m3

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Figura 5-3: Mappa delle concentrazioni medie annue di NO2 dello scenario A, espresse in g/m3

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Figura 5-4: Mappa delle concentrazioni medie annue di NO2 dello scenario C, espresse in g/m3

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Figura 5-5: Mappa delle concentrazioni medie annue di NO2 dello scenario AB, espresse in g/m3

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Figura 5-6: Mappa delle concentrazioni medie annue di NO2 dello scenario zero, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-7: Mappa delle concentrazioni medie annue di NO2 dello scenario 2015, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-8: Mappa delle concentrazioni medie annue di NO2 dello scenario A, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-9: Mappa delle concentrazioni medie annue di NO2 dello scenario C, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-10: Mappa delle concentrazioni medie annue di NO2 dello scenario AB, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-11: Mappa delle concentrazioni massime orarie di NO2 dello scenario zero, espresse in g/m3

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Figura 5-12: Mappa delle concentrazioni massime orarie di NO2 dello scenario 2015, espresse in g/m3

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Figura 5-13: Mappa delle concentrazioni massime orarie di NO2 dello scenario A, espresse in g/m3

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Figura 5-14: Mappa delle concentrazioni massime orarie di NO2 dello scenario C, espresse in g/m3

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Figura 5-15: Mappa delle concentrazioni massime orarie di NO2 dello scenario AB, espresse in g/m3

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Figura 5-16: Mappa delle concentrazioni massime orarie di NO2 dello scenario zero, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-17: Mappa delle concentrazioni massime orarie di NO2 dello scenario 2015, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-18: Mappa delle concentrazioni massime orarie di NO2 dello scenario A, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-19: Mappa delle concentrazioni massime orarie di NO2 dello scenario C, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-20: Mappa delle concentrazioni massime orarie di NO2 dello scenario AB, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-21: Mappa delle concentrazioni medie annue di PM10 dello scenario zero, espresse in g/m3

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Figura 5-22: Mappa delle concentrazioni medie annue di PM10 dello scenario 2015, espresse in g/m3

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Figura 5-23: Mappa delle concentrazioni medie annue di PM10 dello scenario A, espresse in g/m3

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Figura 5-24: Mappa delle concentrazioni medie annue di PM10 dello scenario C, espresse in g/m3

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Figura 5-25: Mappa delle concentrazioni medie annue di PM10 dello scenario AB, espresse in g/m3

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Figura 5-26: Mappa delle concentrazioni medie annue di PM10 dello scenario zero, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-27: Mappa delle concentrazioni medie annue di PM10 dello scenario 2015, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-28: Mappa delle concentrazioni medie annue di PM10 dello scenario A, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-29: Mappa delle concentrazioni medie annue di PM10 dello scenario C, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-30: Mappa delle concentrazioni medie annue di PM10 dello scenario AB, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-31: Mappa delle concentrazioni massime orarie di PM10 dello scenario zero, espresse in g/m3

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Figura 5-32: Mappa delle concentrazioni massime orarie di PM10 dello scenario 2015, espresse in g/m3

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Figura 5-33: Mappa delle concentrazioni massime orarie di PM10 dello scenario A, espresse in g/m3

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Figura 5-34: Mappa delle concentrazioni massime orarie di PM10 dello scenario C, espresse in g/m3

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Figura 5-35: Mappa delle concentrazioni massime orarie di PM10 dello scenario AB, espresse in g/m3

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Figura 5-36: Mappa delle concentrazioni massime orarie di PM10 dello scenario zero, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-37: Mappa delle concentrazioni massime orarie di PM10 dello scenario 2015, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-38: Mappa delle concentrazioni massime orarie di PM10 dello scenario A, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-39: Mappa delle concentrazioni massime orarie di PM10 dello scenario C, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3

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Figura 5-40: Mappa delle concentrazioni massime orarie di PM10 dello scenario AB, dettaglio di Reggio Emilia espresse in g/m3