Studio Impatto Acustico Aeroporto Di Capodichino
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STUDIO DI IMPATTO ACUSTICO SULL’AEROPORTO DI CAPODICHINO
Vittorio DE RISO, Francesca MENNITTI, Andrea TOCCHETTI
PREMESSA
Nel presente studio viene illustrato un lavoro di analisi ambientale inerente le problematichedi inquinamento acustico generate dal sorvolo sulla città di Napoli di aeromobili in decollo
dall’aeroporto di Napoli/Capodichino.
Tra le diverse fonti di inquinamento acustico, quella del traffico aereo ha avuto negli ultimi
anni una crescente rilevanza in ambito territoriale, rendendo necessari una serie di provvedimenti
per contenerne gli effetti negativi. A riguardo, un caso emblematico è rappresentato proprio
dall’aeroporto di Capodichino, per la sua posizione centrale all’interno dell’agglomerato urbano di
Napoli, e per i provvedimenti che in questo anno sono stati presi. Dal 14 aprile 2005, attraverso
l’emissione di un NOTAM che ha attivato la procedura di decollo strumentale in direzione Napoli,
viene consentito l’utilizzo unidirezionale della pista, così come raccomandato dalle procedure
ICAO.
Alla luce delle nuove rotte si è proceduto ad uno studio di impatto acustico mediante
l’utilizzo del modello previsionale INM ( Integrated Noise Model), sviluppato dall’AmministrazioneFederale dell’Aviazione Civile Statunitense (FAA Federal Aviation Administration) che lo
prescrive come modello base per le analisi d’impatto acustico degli aeroporti di sua competenza in
conformità alla Normativa Federale FAR Part 150.
L’INM è un modello acustico, progettato per valutare gli effetti del sorvolo degli aerei e che
produce come output curve isofoniche, ossia curve caratterizzate in ogni punto da ugual valore di
rumore, o tabulati dettagliati di livello sonoro. Esso richiede come input dati fisici, riguardanti le
caratteristiche geometriche e ambientali dell’aeroporto, e dati operativi, relativi al traffico aereo
gravitante sull’aeroporto.
Lo studio di impatto acustico è stato condotto sia nel rispetto del D.M. 31/10/97 (Legge Quadro
447/95), sia della Raccomandazione della Commissione del 6 Agosto 2003 relativa allo schema di
recepimento della Direttiva Comunitaria 2002/49/CE.
FORMULAZIONE DEL PROBLEMA
Per "rumore" il D.P.C.M.. 1/3/91 intende "qualunque emissione sonora che provochi sull’uomo
effetti indesiderabili, disturbanti o dannosi, o che determini un qualsiasi deterioramento qualitativo
dell’ambiente".
Il rumore è individuato come una delle cause rilevanti del peggioramento della qualità della vita ed
è ormai riconosciuto come un problema ambientale e sanitario; infatti, l'esposizione al rumore
provoca disturbi uditivi in dipendenza dell'intensità e della durata. Dai dati che compaiono nel Libro
Verde della Commissione Europea (1996), emerge che circa 80 milioni di persone sono esposte a
livelli di rumore diurni superiori a 65 dBA e che altri 170 milioni di persone risiedono in aree con
livelli compresi fra 55 e 65 dBA. Secondo quanto riportato nella Proposta di Direttiva Europea sulrumore ambientale (2000), il risultato di questa diffusione dell’inquinamento acustico è che una
percentuale di popolazione dell’UE sperimenta un peggioramento della qualità della vita a causa di
stress da rumore, e una percentuale minore soffre di seri disturbi del sonno.
Gli aeroporti sono sorgenti significative di rumori e disturbi ambientali in genere. Si pensi che
l’aeroporto di Chicago O’HARE è al quarto posto come generatore di inquinamento ambientale
(composto da rumori e polluenti) nell’affollatissimo distretto industriale della città capitale
dell’Illinois (USA).
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Il traffico aereo ha avuto negli ultimi anni una crescente rilevanza in ambito territoriale, rendendo
necessari una serie di provvedimenti per contenere gli effetti negativi dell’inquinamento
aeroportuale.
Infatti, il rumore si trasmette nelle abitazioni, anche con le finestre chiuse e la propagazione delle
emissioni sonore da traffico aereo non può essere arginata da ostacoli classici. Contrariamente a
quanto avviene per gran parte degli altri tipi di rumore, le persone esposte al rumore del traffico
aereo attorno alla loro abitazione non possono beneficiare quindi di alcuna misura di protezione.Il livello di pressione sonora generato dagli aerei nei dintorni di un aeroporto dipende
- dal tipo di aereo, specificamente dalle sue prestazioni;
- dall’operazione in atto.
Per quanto riguarda l’operazione di decollo occorre spingere i motori al massimo, per fornire
all’aereo una velocità sufficiente a generare la portanza necessaria per sostenere il peso dell’aereo in
volo. Questa è quindi l’operazione più rumorosa.
Nella fase di atterraggio la spinta dei motori è ridotta, pertanto il rumore generato è sicuramente
minore, ed è limitato ad una fascia di territorio lunga e stretta, relativa alla zona di toccata.
L’AEROPORTO DI NAPOLI-CAPODICHINO
Un caso emblematico èrappresentato dall’aeroporto di
Capodichino, per la sua posizione
centrale all’interno
dell’agglomerato urbano di
Napoli, e per i provvedimenti che
in questo anno sono stati presi.
L’aeroporto internazionale di
Napoli si trova all’interno del
territorio cittadino, nella zona di
Capodichino a circa 7 km dal
centro.
Fu realizzato nei primi anni del
secolo scorso in una zona a scarsa
densità di popolazione.
Attualmente, l’infrastruttura si trova al centro di un agglomerato urbano. In tali circostanze, ed
anche a seguito della crescita della domanda di trasporto aereo degli ultimi anni, l’aeroporto di
Capodichino è diventato oggetto di attenzione per quanto attiene l’inquinamento ambientale.
Pertanto, sono stati adottati una serie di provvedimenti finalizzati a ridurre l’inquinamento acustico
senza incidere sulla capacità aeroportuale.
In particolare, si è fatta attenzione ad ottimizzare dal punto di vista acustico, le procedure diatterraggio e decollo.
Dal 14 aprile 2005, mediante l’emissione di un NOTAM che ha attivato la procedura di decollo
strumentale in direzione Napoli, viene consentito l’utilizzo unidirezionale della pista, così come
raccomandato dalle procedure ICAO.
In pratica la sequenza degli atterraggi e dei decolli può essere effettuata unidirezionalmente in un
verso o nell’altro della pista, in funzione delle condizioni meteorologiche e delle condizioni
operative definite ottimali. L’utilizzo unidirezionale della pista determina un aumento della capacità
Fig.1. Planimetria generale aeroporto di Capodichino
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aeroportuale e inoltre consente una distribuzione al meglio dell’impatto acustico, poiché il rumore
prodotto durante la fase di atterraggio non si somma a quello del decollo.
UTILIZZO DEL MODELLO ACUSTICO
Per trasformare il rumore in una quantità misurabile è stato utilizzato l’apposito software, INM
( Integrated Noise Model), sviluppato dalla FAA. Esso contiene al suo interno un database che
comprende gran parte degli aeromobili attualmente operanti nel mondo. Il software può essereadottato in Italia con l’uso di opportuni coefficienti correttivi.
Nel presente studio è stato sviluppato un lavoro di analisi ambientale con specifico riferimento alle
problematiche di impatto acustico generate dal sorvolo sulla città di Napoli di aeromobili in decollo
dall’aeroporto di Napoli/Capodichino.
Studio di impatto acustico
Fig.2. Planimetria con indicazione delle track D1, D2 e A1
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Lo studio di impatto acustico è stato condotto sia nel rispetto del D.M. 31/10/97, relativo alla
vigente Legge Quadro 447/95, sia della Raccomandazione della Commissione del 6 Agosto 2003
relativa allo schema di recepimento della Direttiva Comunitaria 2002/49/CE.
Sulla base delle operazioni volo relative all’anno 2003, per il quale erano disponibili dati di traffico,
sono stati ricavati i seguenti casi studio ipotizzando tre diverse distribuzioni dei voli sulle nuove
rotte, definite track (fig.2):
Caso 1: procedura di salita iniziale dalla testata 24 per aeromobili di classe A, B, C, sulla track D1,per aeromobili di classe D sulla track D2, procedura di discesa su testata 24 per tutti gli aeromobili
A, B, C, D sulla track A1.
Caso 2: procedura di salita iniziale dalla testata 24 per il 90% degli aeromobili di classe A, B, C
sulla track D1, il 10 % sulla track D2. Decollo per aeromobili di classe D sulla track D2, procedura
di discesa su testata 24 per tutti gli aeromobili A, B, C, D sulla track A1.
Caso 3: procedura di salita iniziale dalla testata 24 per tutti gli aeromobili di classe A, B, C, D sullatrack D1, procedura di discesa su testata 24 per tutti gli aeromobili A, B, C, D sulla track A1 (20
luglio 2005).
Sono stati esaminati i tipi di aerei che hanno operato sull’aeroporto nell’anno 2003. Consultando ildatabase dell’INM si è assegnato a ciascun modello il “tipo” INM. Per gli aerei non contenuti nel
database si è consultata la lista delle sostituzioni pre-approvate dalla FAA. In altre parole, non tutta
la popolazione di aeromobili è disponibile nel database dell’INM. Per ovviare a questa condizione,la FAA ha approvato le cosiddette “sostituzioni”. Operativamente, un aereo non disponibile nel
database, viene quindi considerato “assimilato” ad altri con caratteristiche di spinta ed
aerodinamiche simili.
Per quanto riguarda, infine, gli aerei dell’aviazione generale si è deciso di assegnare tutte le
operazioni a otto tipi di aerei INM, considerati rappresentativi delle caratteristiche di tutti gli
aeromobili appartenenti a questa categoria. Sono stati scelti monomotori ad elica e a jet, bimotori a
elica e a jet.
Questa scelta non crea problemi atteso il basso numero dei voli annui di aviazione generale e
la scarsa influenza che essi hanno sulla rumorosità globale dell’aeroporto.
Tabella 2. Lista degli aerei INM di aviazionegenerale
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Tabella 1. Lista degli aerei di aviazione civile che hanno operato
nell’aeroporto di Capodichino nel periodo in esame e corrispondenti
aerei INM
Per i dati di traffico aereo posti a base dello studio d’impatto acustico è fatto riferimento ai tabulati
di volo ATM relativi al periodo dal 1° gennaio 2003 ÷ 31 dicembre 2003.
Per ogni aeromobile è stato calcolato il numero di operazioni volo distribuendole negli intervalli ditempo nei quali avvengono. Infatti secondo il D.M. 31/10/97 il rumore aeroportuale deve essere
rappresentato nel periodo diurno (06.00 - 23.00) e notturno (23.00 - 06.00), per cui è stato calcolato
il numero di operazioni, in tali periodi, e le rispettive frequenze, perchè l’INM richiede esse come
input.
Inoltre, per le partenze si è tenuto conto delle lunghezze di viaggio. Tale, fattore è importante
perché a seconda della lunghezza della tratta da percorrere cambia il quantitativo di carburante
imbarcato e quindi la spinta al decollo. Analogamente si è proceduto per la normativa comunitaria,
con la differenza che sono state considerate le operazioni distribuite in tre periodi: diurno dalle
06.00 ÷ 20.00, serale dalle 20.00 ÷ 22.00, notturno dalle 22.00 ÷ 06.00.
Risultati ottenuti
Le isofoniche ottenute per Lva (Livello di valutazione del rumore aeroportuale), che è
l‘indice attualmente in vigore per la misura del rumore e per Lden (Livello giorno-sera-notte), che è
invece previsto dalla normativa comunitaria, variano da 55 dB a 85 dB con un passo di 5 dB. Per
ogni curva sono stati calcolati i kmq che esse ricoprono.
Per quasi tutti i casi analizzati la curve relative a valori di dB maggiori di 70 si estendono su
una superficie quasi nulla e sono per lo più evidenti nelle zone in cui avviene il rullaggio; nei casi
analizzati la testata 24, dalla quale si è sempre ipotizzato il decollo e la zona di toccata.
Risultano invece significative, anche su zone al di là del sedime aeroportuale, quelle
inferiori a 70 dB.Dal confronto tra le isofoniche stimate con Lva e Lden si evince che:
- le isofoniche ottenute considerando Lden hanno una estensione in kmq pari quasi al doppio diquelle ottenute con l’indice di valutazione del rumore aeroportuale, Lva. Ciò dipende dal diverso
periodo di osservazione di riferimento, che per l’indice relativo alla normativa comunitaria è di 365
giorni, mentre l’indice definito dalla normativa vigente fa riferimento a 21 giorni.
- le curve hanno sostanzialmente la stessa forma, anche se quelle definite dal L den presentano un
prolungamento maggiore sulla rotta di atterraggio, sempre per lo stesso motivo di cui al punto
precedente.
Fig 3. Curve isofoniche calcolate in L va; Caso 1
(normativa italiana vigente)
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Fig.4.. Curve isofoniche calcolate in Lden ; Caso 1
(normativa comunitaria in itinere)
Fig.5. Curve isofoniche calcolate in L va; Caso 2
.(normativa italiana vigente)
Fig.6. Curve isofoniche calcolate in Lden ; Caso 2
(normativa comunitaria in itinere)
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INCIDENZA DEL FATTORE TERRENO
Tutti i casi analizzati sono stati condotti sia nell’ipotesi di terreno pianeggiante, sia considerando
l’incidenza del terreno. Si è visto, tuttavia, che l’incidenza del fattore terreno sulle impronte
acustiche è praticamente nulla nei casi normativi.
Per questo motivo, generalmente, negli studi di impatto acustico su aeroporti italiani, non si tiene
conto di tale fattore; peraltro, l’INM, consente di inserire negli input dati di elevazione del terreno
in metri e calcola la distanza di un osservatore dall’aeromobile, ma richiede un file binario con
estensione 3CD, che, attualmente, non è disponibile per il territorio italiano.
Fig.7. Curve isofoniche calcolate in L va; Caso 3
(normativa italiana vigente)
Fig 8. Curve isofoniche calcolate in Lden ; Caso 3
(normativa comunitaria in itinere)
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Infatti tale formato è disponibile solo per il territorio statunitense. Pertanto, è stata necessaria una
elaborata operazione di conversione da file tipo DTM (Digital Terrain Model), fornito
dall’Osservatorio Vesuviano, a file tipo 3CD.
Il DTM, utilizzato nello studio, è stato generato in coordinate sferiche e con una magliatura di
3"*3" (90m*90m circa), con il vertice SW in coordinate intere (40°N; 14°E); tali caratteristiche
sono richieste dal file 3CD, da inputare all’INM.
Per esso si è scelta un’estensione .grd. Essa, infatti, è leggibile con il software “Golden SoftwareSurfer ”, attraverso il quale è stato possibile convertirlo in formato .dat. Tale formato fornisce una
matrice di 3 colonne con latitudine, longitudine ed elevazione; ovviamente nel caso in esame
interessa la colonna relativa alle elevazioni.
Da queste conversioni si è, quindi, ottenuto un formato .3tx, ossia un formato di testo costituito da
una sola colonna di 1.442.402 righe, dove la prima linea è la latitudine/longitudine del punto SW, la
seconda la sua quota, la terza la quota del punto 3" più a nord e così via fino alla 1201; poi si va 3"
a est e si riparte dal fondo verso l'alto.
Infine, è stato necessario convertire il formato .3tx in 3CD. Per ottenere quest’ultimo si è
utilizzata una versione più aggiornata, che consente la conversione da un 3CD a un 3tx. Ciò è stato
possibile con la collaborazione dell’Università di Genova.
Il passaggio successivo è stato ovviamente quello di inputare il formato 3CD, relativo all’aeroporto
di Napoli, all’INM in tutti i casi esaminati, ottenendo in questo modo i relativi output, non più inipotesi pianeggiante, ma con l’incidenza del terreno.
Dal confronto fra le aree nei due casi di terreno pianeggiante e terreno in quota, si è visto che
l’influenza di questo fattore, per entrambi i casi relativi alle normative in vigore e quella in itinere, è
bassissima.
Tuttavia, al fine di valutare l’incidenza sonora determinata dal passaggio di un singolo aeromobile
sulla città, si è deciso di esaminare nel dettaglio l’evento singolo costituito da:
Decollo MD 80 (sostituito con MD81 presente nel database dell’INM)
Decollo 767/300
In questi ultimi due casi, esaminati sia con ipotesi pianeggiante sia considerando l’incidenza del
terreno, le isofoniche ricoprono gran parte della città con valori molto elevati, superiori a 70 dB; lo
sviluppo maggiore è sul mare con valori compresi tra 70 e 55 dB.
L’introduzione del fattore terreno ha determinato una minima modifica delle isofoniche, rispetto a
quelle ottenute in ipotesi pianeggiante, come è possibile riscontrare dal confronto delle immagini
riportate di seguito.
Fig. 9 Curve isofoniche calcolate in SEL in ipotesi
pianeggiante (Track D1); MD80.
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Fig.10. Curve isofoniche calcolate in SEL in ipotesi pianeggiante
(Track D1); B767/300.
Fig 11. Curve isofoniche calcolate in SEL con implementazionedel terreno (Track D1); MD80.
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CONCLUSIONI
Il presente studio ha determinato che, con la normativa attualmente in vigore e con il traffico del
2003 considerato, la zonizzazione acustica è rispettata. Infatti, l’area interessata da una rumorosità
elevata, quella cioè che ha un valore dell’LVA superiore ai 75 dBA, la zona C, dove la normativa
prevede la presenza delle sole attività connesse, funzionalmente, con l’uso ed i servizi delle
infrastrutture dello scalo, è interamente compresa nel sedime aeroportuale è praticamente confinata
nei limiti della pista di volo.
La fascia di territorio investita da una rumorosità, espressa in LVA, compresa tra i 65 ed i 75 dBA,
definita dalla normativa zona B, dove è prevista l’inedificabilità per civili abitazioni el’insonorizzazione delle eventuali nuove costruzioni per uffici e per il terziario, è, in buona parte,
anch’essa compresa nel sedime aeroportuale.
Infine, la zona A, quella cioè avente un indice LVA compreso tra i 60 ed i 65 dBA, dove peraltro non
sono previste limitazioni interessa, principalmente, la zona di Capodimonte.
Inoltre dal confronto delle curve isofoniche valutate con la normativa vigente e quelle valutate con
la normativa comunitaria, a cui la normativa italiana dovrà adeguarsi entro il 2013, si è riscontrato
all’incirca un raddoppio della quadratura delle isofoniche, da cui è possibile concludere che la
Fig.13. Curve isofoniche calcolate in SEL con implementazion
del terreno (Track D1); B767/300.
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normativa comunitaria risulta essere più restrittiva rispetto a quella italiana, soprattutto per quanto
attiene le problematiche di zonizzazione acustica.
Occorre tuttavia considerare che il traffico utilizzato per ottenere le isofoniche è quello del 2003 e
quindi è presumibile ipotizzare che nel 2013, anno di entrata in vigore della normativa comunitaria ,
gli aeromobili saranno più silenziosi.
Per quanto riguarda l’implementazione del terreno sulle impronte sonore, la sua influenza è
praticamente nulla nei casi normativi, nei quali si considera un numero di operazioni medie nellagiornata. In altre parole, l’impatto acustico è mediato con il tempo nel quale non avvengono
operazioni.
Per questo motivo, generalmente, negli studi di impatto acustico su aeroporti italiani, non si tiene
conto di tale fattore; oltretutto, l’INM, consente di inserire negli input dati di elevazione del terreno
in metri solo attraverso un file binario con estensione 3CD, che, attualmente, non esiste per il
territorio italiano e la cui generazione, come descritto in questo articolo, non è di facile ed
immediata realizzazione.
Una minima differenza, nelle modalità con e senza terreno, si è riscontrata solo nei casi di decollo
di un singolo aeromobile. A tal fine sono stati comparati il decollo di un MD80 e di un B767/300,
rispettivamente appartenenti alle classi C e D, sia in ipotesi di terreno pianeggiante che con
l’implementazione del terreno.
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