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
Concordate nell’ambito del Tavolo Tecnico con le Regioni sulla Qualità
dell’Aria, istituito presso il MATTM
• 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
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 estivo
c. calcolo della variazione  delle concentrazioni medie, rispetto al run di
riferimento
e questo per:
• ciascun settore, singolarmente (run “settoriali”)
• tutti i settori, contemporaneamente (run “di controllo”)
… variazione  i
… 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 totali
Ripartizione settoriale su base provinciale
Sistema MINNI
Emissioni NOx totali
Ripartizione settoriale su base comunale
Sistema MINNI
Medie annuali NO2 – Nord Italia
80
70
60
50
40
30
20
10
5
2
1
0.1
[ug/m3]
Sistema MINNI
NO2 – Source apportionment settoriale – Nord Italia
Traffico stradale (7)
90
80
70
60
50
Contributo %
40
30
20
10
5
2
1
0.1
[%]
Variazione i
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.75
0.5
0.2
0.1
0.05
0.02
[ug/m3]
Sistema MINNI
NO2 – Source apportionment settoriale – Nord Italia
Civile (2)
90
80
70
60
50
Contributo %
40
30
20
10
5
2
1
0.1
[%]
Variazione i
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.75
0.5
0.2
0.1
0.05
0.02
[ug/m3]
Sistema MINNI
NO2 – Source apportionment settoriale – Nord Italia
Trasporti marittimi e navigazione interna (8.3 + 8.4)
90
80
70
60
50
Contributo %
40
30
20
10
5
2
1
0.1
[%]
Variazione i
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.75
0.5
0.2
0.1
0.05
0.02
[ug/m3]
Sistema MINNI
NO2 – Source apportionment settoriale – Nord Italia
Altri trasporti (8.x)
90
80
70
60
50
Contributo %
40
30
20
10
5
2
1
0.1
[%]
Variazione i
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.75
0.5
0.2
0.1
0.05
0.02
[ug/m3]
Sistema MINNI
NO2 – Source apportionment settoriale – Nord Italia
Produzione energia, industria e rifiuti (1 + 3 + 4 + 9)
90
80
70
60
50
Contributo %
40
30
20
10
5
2
1
0.1
[%]
Variazione i
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.75
0.5
0.2
0.1
0.05
0.02
[ug/m3]
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
2010
52
48
44
40
36
32
28
24
20
16
12
2015
8
4
0
[ug/m3]
2020
Sistema MINNI
Medie annuali NO2
Stima della variazione relativa al 2015 rispetto al 2005 – 20 km
40
30
20
10
5
-5
-10
-15
-20
-25
-30
-35
-40
-45
-50
-60
[%]
Sistema MINNI
Medie annuali NO2 2015 – 4 km
52
48
44
40
36
32
28
24
20
16
12
8
4
0
[ug/m3]
Sistema MINNI
Medie annuali NO2 - 2005
Run “IT1” (inventario ISPRA)
Confronto preliminare con le stazioni di fondo BRACE
4 km
100
100
80
80
calc. [g/m3]
calc. [g/m3]
20 km
60
60
40
40
20
20
0
0
0
20
40
60
meas. [g/m3]
(122)
80
100
0
20
40
60
meas. [g/m3]
80
100
Sistema MINNI
Medie annuali NO2 - 2005
Confronto preliminare con le stazioni di fondo BRACE
“IT2” a 4 km (emissioni GAINS)
100
100
80
80
calc. [g/m3]
calc. [g/m3]
“IT1” a 4 km (inventario ISPRA)
60
60
40
40
20
20
0
0
0
20
40
60
meas. [g/m3]
80
100
(122)
0
20
40
60
meas. [g/m3]
80
100
Sistema MINNI
Medie annuali NO2
Stima della variazione relativa al 2015 rispetto al 2005 – 4 km
40
30
20
10
5
-5
-10
-15
-20
-25
-30
-35
-40
-45
-50
-60
[%]
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