Applicazioni modellistiche a scala locale e regionale
inserite nel progetto SIMAGE per sistemi di controllo
della qualità dell’aria in tempo reale
Nell'ambito di un accordo di programma stipulato tra il Ministero Italiano dell’Ambiente ed il Centro Comune
di Ricerca della Commissione Europea, quest’ultimo è diventato attuatore di un insieme di progetti miranti
alla realizzazione ed installazione, nelle province di Brindisi, Taranto e Venezia, di un sistema locale
integrato per monitorare e prevenire l’inquinamento ed i rischi connessi alle attività industriali ed alla
movimentazione di sostanze pericolose, ed all’inserimento dei sistemi "locali" in una rete nazionale.
Il sistema globale è chiamato SIMAGE – Sistema Integrato per il Monitoraggio Ambientale e la Gestione
del rischio industriale e delle Emergenze, ed in quest’ambito sono stati sviluppati e sono in corso di
attivazione i Centri di Controllo Ambientale per le aree industriali di Brindisi e Taranto, nonché per il Centro
Regionale di Bari. Ogni centro è dotato di strumenti modellistici, sviluppati da ARIANET, per il controllo e la
previsione in tempo reale dell’inquinamento atmosferico attorno alle aree industriali (CedaMOD) e
sull’intera regione (RegMOD).
Tali sistemi si affiancano alle
misure di inquinamento sul
territorio raccolte dalle reti di
monitoraggio e, mediante la
simulazione del fenomeno
dispersivo, sono in grado di
fornire una stima “realistica”
delle
concentrazioni
in
atmosfera degli inquinanti
emessi, anche in zone non
raggiunte dagli strumenti di
misura. In particolare sono
utilizzati modelli Lagrangiani
“a particelle” (codice SPRAY)
per seguire l’evoluzione delle
emissioni industriali e codici
Euleriani “a griglia” (codice
FARM) per simulare le
reazioni
chimiche
che
avvengono a scala regionale
con il mix di tutte le emissioni.
Le valutazioni sono effettuate considerando lo scenario emissivo fornito dall’utente (catasto delle sorgenti
puntuali nelle aree industriali, inventario completo delle emissioni a scala regionale con la metodologia
CORINAIR) e utilizzando i dati meteorologici sia di Reti di Monitoraggio della Qualità dell’Aria che
provenienti da Servizi Meteorologici (in particolare viene utilizzato l’output del modello LOKAL fornito da
ARPA-SMR Emilia Romagna). Il sistema dispone di dati territoriali per orografia (DTM) e uso del suolo
(land-use), idonei all’esecuzione dei modelli implementati, alle scale spaziali richieste.
L’interesse principale è rivolto alle emissioni industriali esistenti, alle emissioni mobili da traffico, alle
emissioni areali e alle variazioni delle concentrazioni degli inquinanti generate da modificazioni delle
condizioni meteorologiche.
Da questo punto di vista, i sistemi consentono di simulare facilmente più scenari (modifica delle emissioni
o dello scenario meteorologico) e rende possibile trattare un numero rilevante di sorgenti lineari, puntuali
ed areali, determinando l’evoluzione temporale degli inquinanti emessi sull’area in esame.
L’insieme del software è implementato su Personal Computer in un contesto di facile utilizzo, ed è costituito
dalla integrazione di packages commerciali preesistenti e di moduli sviluppati ad hoc per ogni sito;
visualizzazioni grafiche bi e tridimensionale consentono un’analisi sintetica sia di tipo quantitativo che
qualitativo dei risultati.
I sistemi si basano sul funzionamento in modo automatico e in tempo reale di più catene operative:
ƒ Modalità di routine - viene eseguita la simulazione di tutte le emissioni presenti ora per ora,
visualizzando l’impatto al suolo dei diversi inquinanti emessi;
ƒ Modalità di allarme - in presenza di valori anomali delle concentrazioni al suolo segnalate dalla rete di
monitoraggio, il sistema indica quali sono le sorgenti interessate;
ƒ Modalità incidente - il sistema permette di seguire l’evoluzione di emissioni anomale segnalate da un
operatore;
ƒ
Modalità previsionale - ogni giorno viene simulato l’impatto previsto a 24-48 ore.
A queste si aggiungono ulteriori modalità eseguite su richiesta dell’utente:
ƒ
Modalità storica per la simulazioni di periodi passati che richiedano studi dettagliati;
ƒ
Modalità di scenario per la simulazione con sorgenti emittenti nuove o modificate.
L'esplorazione degli effetti che si ottengono con diversi scenari consente di poter confrontare l'efficacia degli
interventi rispetto alla situazione presente e quindi decidere gli interventi più adatti per evitare condizioni di
inquinamento acuto.
Esempio di campo di vento e concentrazione media oraria di SO2 al suolo prodotto dal CEDAMOD di Taranto.
Esempio di campo di vento e concentrazione media oraria di NO2 al suolo prodotto dal Sistema Modellistico
a scala Regionale.