ENEA
UNIVERSITA’ DI FIRENZE
FACOLTÀ DI ECONOMIA
CORSO DI LAUREA IN ECONOMIA E COMMERCIO
TESI DI LAUREA IN POLITICA DELL’AMBIENTE
ANALISI ECONOMICA ED AMBIENTALE DEL TRAFFICO
URBANO CON IL METODO LCA.
IL CASO DI FIRENZE.
RELATORE :
PROF.SSA MARIA TINACCI
MOSSELLO
TUTOR:
ING. PAOLO NERI
TESI DI LAUREA
DI MAGNI EMORE
Firenze, 10/07/2003
COMUNE DI
FIRENZE
DIREZIONE
MOBILITA’
Obiettivi generali dello studio
• Valutazione del danno ambientale ed del
costo del traffico nell’area urbana di Firenze
durante una giornata feriale.
• Confronto con un nuovo scenario caratterizzato
dalla riduzione dei veicoli circolanti,
dall’introduzione di veicoli a minor impatto
ambientale e dal contemporaneo aumento del
trasporto collettivo, nell’ipotesi di mantenere lo
stesso numero di persone trasportate.
Il metodo: L’LCA (Life Cycle Assessment)
“ L’LCA è un processo che permette di valutare gli impatti
ambientali associati ad un prodotto, processo o attività,
attraverso l’identificazione e la quantificazione dei consumi
di materia, energia ed emissioni nell’ambiente e
l’identificazione, la valutazione delle opportunità per
diminuire questi impatti.
L’analisi riguarda l’intero ciclo di vita del prodotto (“dalla
culla alla tomba”): dall’estrazione e trattamento delle
materie prime, alla produzione, al trasporto e distribuzione
del prodotto, al suo uso, riuso e manutenzione, fino al riciclo
e alla collocazione finale del prodotto dopo l’uso”
“SETAC” (Society of Environmental Toxicology and Chemistry, [1993])
IL METODO ECO-INDICATOR ‘99
Fattori di Caratterizzazione
Salute umana
(Human Health) :
DALY: Disability
Adjusted Life Year
Qualità dell’ecosistema
(Ecosystem Quality):
PDF: Potentially
Disappeared Fraction
Impoverimento
delle risorse
(Resources) :
MJ surplus
•
•
•
•
•
•
sostanze cancerogene
malattie respiratorie (sost. organiche)
malattie respiratorie (sost. inorganiche)
cambiamenti climatici
impoverimento dello strato di ozono
radiazioni ionizzanti
• acidificazione/eutrofizzazione
• ecotossicità
• uso del territorio
• minerali
• combustibili fossili
Fattori di normalizzazione
Inverso del danno subito dal cittadino medio europeo in un anno
Fattori di valutazione
Importanza relativa delle categorie di danno
1 kg
di sostanza
emessa
(CO2)
x
FATTORE
DI
CARATTERIZZA
ZIONE
(2,1*10 -7
DALY)
x
FATTORE DI
NORMALIZ.
64,7
(SALUTE
UMANA)
x
FATTORE DI
VALUTAZIONE
300
(SALUTE
UMANA)
=
0,004076
Pt/kg
Modifica del metodo Eco - Indicator ‘99
 Consumo di acqua. Si è inserita la sostanza Water nella categoria di
impatto Minerals (considera l’aumento di energia necessaria per estrarre
1 litro di acqua quando il consumo di acqua sarà 5 volte quello del 1990).
 Incidenti stradali. E’ stata creata la nuova categoria di impatto Incidenti
(considera il numero di anni di vita persi dalle persone decedute a causa di
incidenti stradali alla guida di automezzi e ciclomotori).
 Disagio dovuto alla guida dell’auto. E’ stata creata la nuova categoria di
impatto Disagio (considera il numero di anni di vita persi dall’automobilista a
causa della congestione del traffico).
 Costi. Nuove categorie di impatto: Costi individuali e Costi sociali (tra i
costi sociali sono considerati anche quelli dovuti agli incidenti e al disagio).
IL CODICE DI CALCOLO SIMA-PRO 5.0
Material
Processing
'ASSEMBLY':
Materiali e processi che
compongono il prodotto
Waste
Type
Waste
Treatment
Waste
Scenario
Additional
Life Cycle
Metodi di
Calcolo
Reuse
DISPOSAL SCENARIO:
Trattamento applicato al prodotto
considerato come rifiuto.
Disassembly
LIFE CYCLE:
Calcolo del ciclo di vita del
prodotto
Caratterizzazione
Normalizzazione
Valutazione
Energy
Transport
Definizione degli obiettivi e dei confini
dello studio
Obbiettivo dello studio: determinare il danno ambientale e i costi dovuti
all’attuale situazione del trasporto urbano durante
una giornata feriale nell’area urbana della Città di
Firenze.
L’unità funzionale:
I confini del sistema:
Qualità dei dati:
i mezzi di trasporto rilevati (441527), dall’Indagine
sulla Mobilità, sulle 27 strade che si immettono nel
cordone del Comune di Firenze, attribuendo a
ciascuno di essi una diversa percorrenza.
la quota di ciclo di vita completo (produzione, uso
e fine vita) da attribuire ai mezzi di trasporto in
base al numero di chilometri percorsi all’interno del
cordone comune e ristretto lungo le 27 strade
considerate, durante 1 giorno feriale.
per l’inventario dei materiali, dei consumi e delle
emissioni in ciclo urbano dei veicoli si sono usati
i dati forniti dalle aziende costruttrici dei singoli
veicoli considerati.
Mappa delle 27 sezioni di rilevamento
dell’indagine al “cordone”.
Composizione dei flussi veicolari
MOTO
AUTO
FURGONE
CAMION
BUS
TOTALE
TOTALE
ENTRATA
23467
167591
18513
5128
2561
217260
TOTALE
USCITA
24289
175143
17379
5041
2415
224267
TOTALE
CORDONE
47756
342734
35892
10169
4976
441527
composizione dei flussi del traffico urbano
Camion
2%
Furgoni
8%
Bus urbani
1%
motocicli
11%
Auto
78%
Auto
Furgoni
Camion
Bus urbani
motocicli
Inventario del parco veicolare e
del traffico feriale urbano attuale
441527 veicoli rilevati nelle 27 direttrici
principali nelle 24 ore di un giorno feriale
342734 Auto
Inventario della
produzione: auto FIAT
1200cc, 980kg
47756 Moto
35892
(ciclomotori e
motocicli)
Furgoni (<3.5t, 4.9
<L<7.9m)
Inventario della
produzione: scooter
APRILIA SR 50
DITECH, 95 kg
Inventario della
produzione:
equivale a 1,5 auto
45,47% benzina cat.
42,56% benzina
2,34% GPL
9,13% Diesel
0,5%metano
Consumi ed emissioni SR
50 CAT
150.000 km in 10
anni
30.000 km in 5 anni
6,87 km
5,97 km
Consumi ed
emissioni del
Diesel
350.000 km in 7 anni
11,94 km
10169
Camion (>3.5t,
L>8m)
4976 Autobus urbani
(12,3t, 12<L<18m)
Inventario della
produzione: camion
IVECO (7t)
Consumi ed emissioni
del Diesel
600.000 km in 4 anni
11,94 km
Inventario della produzione:
autobus M240 LU CNG
Menarini, a metano, 12,3t
Consumi ed emissioni
del Diesel
750.000 km in 14
anni
5,97 km
Numero di incidenti stradali avvenuti
nel Comune di Firenze nel 2002
Auto
Moto
Furgoni
Camion
Autobus urbani e
suburbani
171367 auto
20 morti
3555 feriti
84.454 moto
12 morti
1687 feriti
17.946 furgoni
1 morto
63 feriti
5.084,5
camion
1 morti
14 feriti
5.576 corse
0 morti
54 feriti
I morti e i feriti
costi per i morti e i feriti
Diagramma a blocchi dei costi
Auto
Moto
Furgoni
Camion
Autobus
incidenti mortali
incidenti non
mortali
Tempo
perso
differenziale di
parcheggio
costo del
pilota
acquisto
bollo
assicurazione
manutenzione
carburanti
acquisto
bollo
assicurazione
manutenzione
carburanti
Costo del
fine vita del
veicolo
Costo
biglietto
Costi individuali
Costo per la
manutenzione
stradale
Guadagno
derivante dalla
vendita del
biglietto
Costi sociali
La caratterizzazione del LCA della situazione attuale del traffico.
HUMAN HEALTH
ECOSYTSEM
QUALITY
Human Health: Respiratory inorganics 0,926 DALY
RESOURCES
Auto 0,399 DALY, Camion 0,247 DALY
Ecosystem Quality: Acidification/Eutrofication 4,82*104 PDF*m2yr
Resources: Fossil Fuels 1,01*106 MJ surplus
Incidenti: 2,13 DALY pari a 777,45 giorni di vita persi
Costi individuali: 4.810.000 €
Costi sociali: -6000 €
Auto e Camion
Auto 6,59*105 MJ surplus
Moto 1,25 DALY, Auto 0,864 DALY
Auto 3.800.000 € (benzina, assicurazione, parcheggio)
Autobus -96.600 € ( ricavo totale vendita biglietti 258.000 €)
La valutazione del LCA della situazione attuale del traffico.
Danno totale
1,08*105 Pt
Danno causato dalle auto
Danno causato dai motocicli
Incidenti
DOVUTO PER IL 51,84 % ALLE AUTO
E PER IL 24,63 % AI MOTOCICLI.
Fossil Fuels (39,52%), Incidenti (29,92%)
Incidenti (90,96%)
Dovuti per il 58,69% ai motocicli e per il 40,63% alle auto
Proposte per il nuovo scenario
del traffico urbano di Firenze.
v I punti fondamentali su cui si basa lo scenario proposto sono i seguenti:
• Riduzione del 50% dei flussi veicolari totali.
• Estesa metanizzazione di tutti i veicoli sia pubblici (autobus) che privati (auto, furgoni,
moto, camion)
• Introduzione e utilizzo di nuove tipologie di motori (elettrico, ibrido, DITECH).
• Potenziamento del trasporto pubblico, attraverso l’acquisto di autobus aggiuntivi.
• Rinnovamento del parco veicolare pubblico (solo bus a metano ed elettrici).
• Ottimizzazione dei carichi per i veicoli commerciali, sia leggeri che pesanti, in modo
da ridurre la frequenza dei loro spostamenti.
• Sostituzione del processo di rottamazione con quello del riciclo completo dei
componenti di tutti i veicoli.
La caratterizzazione del LCA del traffico proposto
HUMAN HEALTH
ECOSYSTEM QUALITY
Human Health: Respiratory inorganics 0,223 DALY
RESOURCES
Autobus 0,12 DALY
Ecosystem Quality: Acidification/Eutrofication 1,17*104 PDF*m2yr
Resources: Fossil Fuels 3,45*105 MJ surplus
Incidenti: 1,06 DALY pari a 386,9 giorni di vita persi
Costi individuali: 1.910.000 €
Costi sociali: -29.500 €
Bus, Auto e Camion.
Manutenzione strade 1,54*105 MJ surplus
Moto 0,624 DALY, Auto 0,432 DALY
Auto 1.130.000 € (benzina, assicurazione, parcheggio)
Autobus –87.700 € (derivanti dal ricavo dei biglietti venduti)
La valutazione del LCA del traffico proposto
Danno totale
4,14*104 Pt
Danno causato dalle auto
Danno causato dai motocicli
Incidenti
DOVUTO PER IL 35,05 % ALLE AUTO
E PER IL 30,29 % AI MOTOCICLI.
Incidenti (57,79%), Fossil Fuels (17,52%)
Incidenti (90,95%)
Dovuti per il 58,68% ai motocicli e per il 40,62% alle auto.
Gli incidenti rappresentano il 49,85% del danno totale.
La caratterizzazione del confronto tra LCA situazione attuale e
LCA situazione proposta
Impact category
Carcinogens
Respiratory organics
Respiratory inorganics
Climate change
Radiation
Ozone layer
Ecotoxicity
Acidification/
Eutrophication
Land use
Minerals
Fossil fuels
Costi individuali
Incidenti
Costi sociali
Disagio
Lca traffico
situazione
attuale
Lca traffico
situazione
proposta
DALY
DALY
DALY
DALY
DALY
DALY
PAF*m2yr
PDF*m2yr
0.0326
0.00542
0.926
0.219
9.97E-5
0.00114
1.84E5
0.00806
0.00121
0.223
0.0681
4.8E-5
0.000293
4.52E4
4.82E4
1.17E4
PDF*m2yr
MJ surplus
MJ surplus
euro
DALY
euro
DALY
2.41E4
3.19E4
1.01E6
4.94E6
2.13
-6E3
0.000652
1.11E4
1.99E4
3.45E5
1.91E6
1.06
-2.95E4
0.000326
Unit
In tutte le categorie di impatto si ha un guadagno:
 Human Health :il guadagno è di 1,95 DALY*365=711,75 giorni
da parte della popolazione europea.
 Ecosystem Quality : il guadagno è di 63400 PDF m2y.
 Resources: il guadagno è di 675000 MJ surplus.
 Costo individuale :il risparmio è di 3.030.000 €.
 Costo sociale: il valore del risparmio aumenta passando da un guadagno di 6.000 €
ad uno di 29.500 €, quindi un ricavo per la collettività di 23.500 €.
 Incidenti: il danno diminuisce da 2,13 DALY a 1,06 DALY con un guadagno
di giorni di vita di (2,13-1,06)*365 = 390,55 giorni di vita da parte
della popolazione che viaggia in un giorno feriale all’interno comune
di Firenze.
 Disagio guida auto: il danno passa da 0,000652 DALY a 0,000326 DALY.
La valutazione del confronto.
Il danno totale passa da 1,08*105 Pt a 4,14*104 Pt
Guadagno di 66.600 Pt totali
Human Health
Guadagno di 37.800 Pt
Resources
Guadagno di 22.700 Pt
Monetizzazione dei vantaggi economici e ambientali
Il guadagno sul costo sociale è maggiore di quello calcolato perché non
si è tenuto conto del guadagno economico sulla salute umana, sulla qualità
dell’ecosistema e sulle risorse:
Salute
Umana
711,75 giorni di vita X (PIL/Num.Abitanti)
Qualità
Ecosistema
63.400 PDFm2y X Costo dell’1%
Area Europa
della specie
Risorse
Consumate 675.000 MJ surplus X Costo MJ Elettrico
149.866,4 €
291,27 €
33.750 €
CONCLUSIONI:
 Miglioramento delle condizioni per la salute umana.
 Miglioramento generale della qualità dell’ecosistema.
 Riduzione consistente del consumo delle risorse.
 Notevole guadagno economico sia a livello collettivo, sia
a livello individuale.
 Miglioramento della problematica della congestione derivante
dal traffico veicolare.
 Utilizzo di nuove tipologie di trazione a basso impatto
ambientale.
 Importante riduzione del numero degli incidenti stradali.