Industrie PICA S.p.A.

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1 SEA GRUPPO s.r.l. Via Paolo Borsellino, 12/D Fano (PU) Tel fax info@seagruppo.it Reg.Imp. / Cod. Fisc. /P. IVA: REA Pesaro Pesaro e Urbino n COMPONENTE ARIA Oggetto: D.Lgs. n. 152/2006, L.R. n. 7/2004 Procedimento unico di Valutazione di Impatto Ambientale e di Autorizzazione Integrata Ambientale IMPATTO ATMOSFERICO Stima delle emissioni e valutazione previsionale della ricaduta dei principali inquinanti nell ambiente circostante all impianto Committente: Industrie PICA S.p.A. Strada Montefeltro, Pesaro(PU) I tecnici: Dott. Sandro Cangiotti Dott. Giampaolo Pretelli Data :

2 INDICE 1. INTRODUZIONE STIMA DELLE EMISSIONI E DISPERSIONE DEI PRINCIPALI INQUINANTI PRODOTTI DALL IMPIANTO Premessa Stima delle emissioni relative alla situazione ante modifica e post modifica Determinazione dei principali inquinanti Fattori di emissione utilizzati per i calcoli previsionali Caratterizzazione meteorologica del sito Modello di simulazione numerica Estensione del dominio territoriale di analisi Schematizzazione delle sorgenti emissive Scansione temporale Scenari considerati Considerazioni sullo stato attuale della qualità dell aria Risultati dell analisi di dispersione e ricaduta degli inquinanti Analisi dell impatto...81 ALLEGATI

3 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI 1. INTRODUZIONE Il presente studio viene redatto al fine di valutare in via previsionale, l entità degli effetti che le modifiche apportate all impianto IPPC, oggetto di V.I.A., potrebbero avere sulla qualità dell aria ambiente. 2. STIMA DELLE EMISSIONI E DISPERSIONE DEI PRINCIPALI INQUINANTI PRODOTTI DALL IMPIANTO. 2.1 Premessa Per potere definire l entità dell impatto sulla qualità dell aria, derivante dalle emissioni di inquinanti aeriformi durante la fase di esercizio dell impianto in esame, si procederà nella maniera seguente: o valutazione qualitativa e quantitativa delle emissioni dei principali inquinanti associate all attività ante modifica e post modifica ; o analisi metereologica dell area e definizione delle caratteristiche climatiche del sito; o stima dell impatto sulla qualità dell aria attraverso l utilizzo di un modello previsionale di dispersione degli inquinanti; 2.2 Stima delle emissioni relative alla situazione ante modifica e post modifica La situazione definita come ANTE MODIFICA è quella relativa alle emissioni autorizzate, a seguito al rilascio della Autorizzazione Integrata Ambientale, con Decreto del Dirigente della P.F. Valutazioni ed Autorizzazioni Ambientali n. 54/VAA_08 del 20/05/2010: Emissioni Autorizzate da Decreto A.I.A. Emissione Fase di lavorazione E 1 Forno di cottura T 1 E7 E8 E9 E10 E11 E12 E13 E14 E15 Celle di essiccamento E16 E17 E18 E19 E20 E21 E22 E23 E24 2

4 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Emissione Fase di lavorazione E25 E26 E27 Celle di essiccamento E28 E29 E30 E 6 Aspirazione polveri pavimento in cotto E 33 Aspirazione polveri pezzi speciali E 32 Aspirazione polveri pezzi speciali E 4 Fornetti termoretraibili E 2 Forno di cottura T 2 E53 E54 E55 E56 E57 Celle di essiccamento E58 E59 E60 E61 E64 E65 E66 E67 Celle di essiccamento E68 E69 E72 E73 E 50 Fornetti termoretraibili E 3 Forno di cottura T 3 E80 E81 E82 E83 E84 E85 E86 E87 E88 Celle di essiccamento E89 E90 E91 E92 E93 E94 E95 E96 3

5 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Emissione Fase di lavorazione E97 E98 E99 E100 E101 E102 E103 E 104 Aspirazione polveri E 107 Forno di cottura T 4 E35 E36 E37 E38 E39 E40 E41 E42 Celle di essiccamento E43 E44 E45 E46 E47 E48 E49 E 108 Aspirazione polveri E 106 Aspirazione polveri reparto prelavorazione 4

6 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI La condizione POST MODIFICA riguarda il flusso emissivo dell impianto IPPC relativo alla somma dei camini autorizzati con quelli generati dalla modifica dell impianto, riportate nella tabella seguente : E152 E153 E154 E155 E156 E157 E 143 E 144 E 145 E 134 E 151 E126 E127 E128 E129 E130 E131 E 158 E 132 E 159 E 110 E 111 E 114 E115 E116 E117 E118 E119 E120 E121 E122 E123 E124 E125 Emissione Emissione Emissione Emissione Emissioni non Autorizzate Fase di lavorazione Celle di essiccamento Forno statico Aspirazione polveri trattamento pavimento in cotto Aspirazione polveri trattamento pavimento in cotto Fase di lavorazione Celle di essiccamento Fornetti termoretraibili Aspirazione polveri Fase di lavorazione Fornetti termoretraibili Aspirazione polveri linea ingobbio Fase di lavorazione Celle di essiccamento 5

7 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI E 137 E138 E139 E140 E141 E142 E 146 E147 E148 E149 E150 E 109 E 160 E 161 E 162 E 163 E 164 E 165 E 161 E 167 E 168 E 112 E 133 Emissione Fase di lavorazione Celle di essiccamento Celle di essiccamento Fornetti termoretraibili Aspirazione polveri laminatoio Celle di essiccamento Impianto asciugatura sabbia Aspirazione polveri di argilla 6

8 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Determinazione dei principali inquinanti Le maggiori fonti emissive, legate all attività di produzione di laterizi, sono associate alle fasi di prelavorazione delle materie prime, cottura ed essiccazione dei prodotti. Da queste attività si generano una serie di inquinanti, di cui i principali saranno oggetto di simulazioni atte a valutarne la dispersione e ricaduta nelle aree limitrofe all impianto. E stata verificata la presenza di ulteriori inquinanti, quali metalli nei camini dei forni e fenoli ed aldeidi negli essiccatoi, la ricerca ha dato esiti negativi per fenoli ed aldeidi, mentre è stata rilevata una esigua concentrazione di piombo (0,038 mg/nmc) nel camino del forno E1. INQUINANTI UTILIZZATI NELLE SIMULAZIONI CON MODELLO PREVISIONALE Parametro Attività di provenienza 1 Polveri totali (1) Cottura, essiccazione, prelavorazione 2 PM10 Cottura, essiccazione, prelavorazione 3 PM2,5 Cottura, essiccazione, prelavorazione 4 NO2 Cottura 5 SO2 Cottura 6 Aldeidi (2) Cottura 7 Fenoli (2) Cottura 8 Acido fluoridrico Cottura 9 Acido cloridrico Cottura 10 Piombo (3) Cottura (solo E1) 11 CO Cottura (1) Per quanto concerne il particolato, in via cautelativa, le PTS sono state considerate composte totalmente dalla frazione uguale o inferiore ai 10 µ (PM10). Per le PM2,5, non essendo stato possibile reperire dati bibliografici che indicassero una loro percentuale rispetto alle PM10, si è scelto di considerarle come il 30% del particolato emesso da ogni camino. (2) Le analisi eseguite recentemente su alcuni degli essiccatoi dell impianto non hanno rilevato la presenza di fenoli e di aldeidi. Pertanto la loro produzione viene associata unicamente all attività di cottura dei prodotti. (3) Il piombo è l unico metallo che è stato rilevato nelle analisi dei camini dei forni. Questa sostanza è presente in un additivo utilizzato esclusivamente per la produzione di pavimento cotto effettuata nel tunnel 1. 7

9 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Fattori di emissione utilizzati per i calcoli previsionali Per la simulazione degli scenari di dispersione e ricaduta degli inquinanti, illustrati successivamente, verranno utilizzati i seguenti fattori di emissione in differenti combinazioni: a) emissioni autorizzate con flussi di massa corrispondenti ai limiti della tabella 5.2.A del Decreto A.I.A. n. 54/VAA-08 del Emissione E 1 Emissioni Autorizzate da Decreto A.I.A. Fattori di Emissione: LIMITI A.I.A TUNNEL 1 Flusso di Inquinanti massa Fase di lavorazione (kg/h) SOx 0,019 NOx 3,325 PTS 0,247 HCL 0,133 HF 0,019 ALDEIDI 0,19 FENOLI 0,19 Forno di cottura T 1 Da E 7 a E 30 PTS 0,0075 Celle di essiccamento E 6 PTS 0,25 Aspirazione polveri pavimento in cotto E 33 PTS 0,25 Aspirazione polveri pezzi speciali E 32 PTS 0,25 Aspirazione polveri pezzi speciali E 4 PTS 0,018 Fornetti termoretraibili TUNNEL 2 E 2 Da E 53 a E 60 Da E 64 a E 69 Da E 72 a E 73 SOx 0,03 NOx 5,25 PTS 0,24 HCL 0,12 HF 0,015 ALDEIDI 0,3 FENOLI 0,3 Forno di cottura T 2 PTS 0,225 Celle di essiccamento E 50 PTS 0,024 Fornetti termoretraibili TUNNEL 3 SOx 0,032 NOx 5,6 PTS 0,224 E 3 HCL 0,128 Forno di cottura T 3 HF 0,016 ALDEIDI 0,32 FENOLI 0,32 Da E 80 a E 103 PTS 0,225 Celle di essiccamento E 104 PTS 0,25 Aspirazione polveri 8

10 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI TUNNEL 4 Emissione Flusso di massa Flusso di massa Fase di lavorazione SOx 0,21 NOx 14,7 PTS 0,21 E 107 HCL 0,15 Forno di cottura T 7 HF 0,021 ALDEIDI 0,21 FENOLI 0,21 Da E 35 a E 49 PTS 0,04 Celle di essiccamento E 108 PTS 0,102 Aspirazione polveri EMISSIONI ESTERNE AI TUNNEL E 106 PTS 0,2385 Aspirazione polveri reparto prelavorazione b) emissioni nuove, risultanti dalla modifica dell impianto, con flussi di massa corrispondenti ai limiti proposti. Emissioni non Autorizzate Fattori di Emissione: LIMITI Flusso di Emissione Inquinanti massa Fase di lavorazione (kg/h) Da E 152 a E 157 PTS 0,025 Celle di essiccamento SOx 14,0 NOx 6,125 E 143 PTS 0,14 E 144 HCL 0,14 Forno statico E 145 HF 0,018 ALDEIDI 0,245 FENOLI 0,245 E 134 PTS 0,025 Aspirazione polveri trattamento pavimento E 151 PTS 0,025 in cotto Aspirazione polveri trattamento pavimento in cotto Da E 126 a E 130 PTS 0,0386 Celle di essiccamento E 131 PTS 0,05 Fornetti termoretraibili E 158 PTS 0,24 Aspirazione polveri E 132 PTS 0,09 Fornetti termoretraibili E 159 PTS 0,022 Aspirazione polveri linea ingobbio E 110 E 111 PTS 0,01 Celle di essiccamento Da E 114 a E 125 PTS 0,06 Celle di essiccamento Da E 137 a E 142 PTS 0,03 Celle di essiccamento Da E 146 a E 150 PTS 0,025 Celle di essiccamento Da E 161 a E 168 PTS 0,033 Celle di essiccamento E 109 PTS 0,0925 Fornetti termoretraibili E 160 PTS 0,375 Aspirazione polveri laminatoio E112 PTS 0,07 Impianto asciugatura sabbia E133 PTS 0,12 Aspirazione polveri di argilla 9

11 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI c) flussi di massa dei camini autorizzati ricavati dai risultati delle analisi effettuate sulle fonti emissive. Emissioni Autorizzate da Decreto A.I.A. Fattori di Emissione: ANALISI CAMINI Flusso di Emissione Inquinanti massa (kg/h) Fase di lavorazione SOx 0,055 NOx 0,238 PTS 0,0156 E 1 HCL 0,023 HF 0,00024 Forno di cottura T 1 ALDEIDI 0,0012 FENOLI 0,0012 PIOMBO (1) 0, Da E 7 a E 30 PTS 0,01 Celle di essiccamento E 6 PTS 0,0234 Aspirazione polveri pavimento in cotto E 33 PTS 0,14 Aspirazione polveri pezzi speciali E 32 PTS 0,009 Aspirazione polveri pezzi speciali E 4 PTS 0,05339 Fornetto termoretraibile E 2 Da E 53 a E 61 Da E 64 a E 69 Da E 72 a E 73 E 3 SOx 0,013 NOx 1,12 PTS 0,0136 HCL 0,0081 HF 0,0003 ALDEIDI 0,0143 FENOLI 0,0007 Forno di cottura T 2 PTS 0,0101 Celle di essiccamento SOx 0,003 NOx 1,169 PTS 0,0133 HCL 0,092 HF 0,0031 ALDEIDI 0,029 FENOLI 0,0023 Forno di cottura T 3 Da E 80 a E 103 PTS 0,088 Celle di essiccamento E 104 PTS 0,0097 Aspirazione polveri E 50 PTS 0,017 Fornetto termoretraibile SOx 1,314 NOx 1,276 PTS 0,0262 E 107 HCL 0,091 Forno di cottura T 7 HF 0,0043 ALDEIDI 0,0299 FENOLI 0,0011 Da E 35 a E 49 PTS 0,01 Celle di essiccamento E 108 PTS 0,0159 Aspirazione polveri E 106 PTS 0,042 Aspirazione polveri reparto prelavorazione 10

12 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI (1) Il piombo non è presente nel decreto A.I.A.. Il flusso di massa è stato ricavato da analisi sul camino d) flussi di massa dei camini non autorizzati ricavati dai risultati delle analisi effettuate sugli impianti simili autorizzati. Emissioni non Autorizzate Fattori di Emissione: ANALISI CAMINI IMPIANTI ANALOGHI Flusso di Emissione Inquinanti massa Fase di lavorazione (kg/h) Da E 152 a E 157 PTS 0,088 Celle di essiccamento (Flussi di massa di E80-E103) E 143 E 144 E 145 SOx 1,314 NOx 1,276 PTS 0,0262 HCL 0,091 HF 0,0043 ALDEIDI 0,0299 FENOLI 0,0011 E 134 PTS 0,0159 E 151 PTS 0,0159 Da E 126 a E 130 PTS 0,088 E 131 PTS 0,017 E 158 PTS 0,042 E 132 PTS 0,017 E 159 PTS 0,0159 E 110 E 111 Da E 114 a E 125 Da E 137 a E 142 Da E 146 a E 150 PTS 0,088 PTS 0,088 E 109 PTS 0,017 E 160 PTS 0,042 E112 PTS 0,042 E133 PTS 0,042 Da E 161 a E 168 PTS 0,088 Forno statico (Flussi di massa di E107) Aspirazione polveri trattamento pavimento in cotto (Flussi di massa di E108) Aspirazione polveri trattamento pavimento in cotto (Flussi di massa di E108) Celle di essiccamento (Flussi di massa di E80-E103) Fornetti termoretraibili (Flussi di massa di E50) Aspirazione polveri (Flussi di massa di E106) Fornetti termoretraibili (Flussi di massa di E50) Aspirazione polveri linea ingobbio (Flussi di massa di E108) Celle di essiccamento (Flussi di massa di E80-E103) Celle di essiccamento (Flussi di massa di E80-E103) Fornetti termoretraibili (Flussi di massa di E50) Aspirazione polveri laminatoio (Flussi di massa di E106) Impianto asciugatura sabbia (Flussi di massa di E106) Aspirazione polveri di argilla (Flussi di massa di E106) Celle di essiccamento (Flussi di massa di E80-E103) 11

13 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI 2.3 Caratterizzazione meteorologica del sito L analisi climatologica del territorio rappresenta un elemento di valutazione essenziale dello stato di qualità dell aria di un sito: la caratterizzazione del regime dei venti e delle capacità dispersive dell atmosfera consente infatti di individuare le condizioni meteorologiche più ricorrenti o più critiche per l accumulo delle sostanze inquinanti. E nota l influenza delle condizioni meteorologiche nei fenomeni di inquinamento atmosferico, infatti, a parità di inquinante disperso in atmosfera, le concentrazioni misurate possono essere molto diverse a seconda che si realizzino o meno condizioni favorevoli all accumulo in aria delle sostanze emesse. In generale, si possono individuare un insieme di parametri meteorologici che caratterizzano la diffusività dei bassi strati dell atmosfera, e cioè che corrispondono a condizioni di maggiore o minore turbolenza. Oltre al vento, che caratterizza i fenomeni di trasporto nel piano orizzontale, sono importanti altre grandezze riconducibili a fenomeni di convezione, cioè di rimescolamento delle masse d aria lungo la direzione verticale: un metodo molto utilizzato per individuare le diverse condizioni di stabilità atmosferica sfrutta misure di radiazione globale, di radiazione netta e di velocità del vento, mentre altri metodi sfruttano la variazione del profilo verticale della temperatura, o ancora lo sbandieramento. Anche l altezza dello strato di miscelamento costituisce un elemento molto importante, dato che permette di quantificare le dimensioni della porzione di atmosfera in cui sono importanti i moti convettivi ed è quindi significativo il rimescolamento delle masse d aria: questa variabile può essere determinata attraverso il profilo termico verticale, con algoritmi che si basano sulle classi di stabilità atmosferica, o ancora utilizzando modelli meteorologici opportunamente configurati. Per effettuare uno studio climatologico finalizzato a valutare le capacità dispersive dell atmosfera è quindi necessario individuare alcuni indicatori climatologici sintetici, ottenuti dall analisi delle principali variabili meteorologiche. Nel presente studio i dati meteorologici sono stati ricavati tramite il modello matematico meteorologico WRF, inizializzato con dati meteo delle stazioni sinottiche nazionali (elaborazione dati fornita da MAIND S.r.l. di Milano). Il modello WRF-NMM (Weather Research and Forecasting - Nonhydrostatic Mesoscale Model) è stato sviluppato dalla NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) e da NCEP (National Centre for Environmental Prediction) in modo da risultare lo stato dell'arte nel campo della simulazione atmosferica. Si tratta di dati meteorologici orari per l anno 2010, riferiti all area oggetto di studio. I parametri forniti sono: Temperatura Velocità del vento (altezza anemometro dal suolo 10 metri) Direzione del vento Precipitazioni Deviazione standard sulla direzione del vento Altezza di inversione Classe di stabilità atmosferica (secondo Pasquill) Il modello matematico utilizzato per estrarre i dati relativi al sito in esame è il modello climatologico WRF-NMM del NOAA (US) utilizzato di routine dal laboratorio LAMMA della Regione Toscana per l elaborazione delle previsioni meteorologiche giornaliere da esso prodotte. Il modello WRF-NMM (Weather Research and Forecasting - Nonhydrostatic Mesoscale Model) è stato sviluppato dalla NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) e da NCEP (National Centre for Environmental Prediction). 12

14 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Attualmente è alla versione 3.0. WRF-NMM è stato disegnato per risultare allo stato dell'arte nel campo della simulazione atmosferica e da risultare uno strumento flessibile, portabile, efficiente. Grande enfasi nello sviluppo è stata data alla portabilità ed efficienza del codice prodotto, con lo scopo di renderlo in partenza manutenibile ed estendibile. Un forte accento è posto sulle capacità di far girare il sistema su piattaforme di calcolo parallelo. L'insieme delle opzioni fisiche è stato progettato in modo tale da poter soddisfare le richieste della più ampia comunità scientifica, mentre un sistema avanzato di assimilazione di dati è stato realizzato per rendere il modello funzionale per realizzare previsioni meteo regionali in maniera operativa. Il codice sorgente del modello è liberamente disponibile presso il NOAA/NCEP e DTC (Developmental Testbed Center). Il sistema è costituito da: Risolutore delle equazioni fluido dinamiche. Caratteristiche del solutore sono: Equazioni di Navier-Stokes non idrostatiche (con opzione per ipotesi idrostatica) per fluido compressibile. Sistema di coordinate verticali ibrido: "terrain-following" e "sigma-pressure". Griglia staggerata Arakawa E-grid. Stesso passo temporale per tutti i termini. La dinamica conserva un elevato numero di termini del primo e del secondo ordine, tra cui energia e entropia. Non è ancora implementata la possibilità di nesting delle griglie. Propagazione orizzontale con schema "Forward-backward". Propagazione verticale delle onde sonore con "Implicit Scheme". Avvezione orizzontale e verticale conservative (fino ai termini del secondo ordine). Diffusione laterale e verticale. La diffusione verticale nel Boundary Layer e nell'atmosfera libera si esplicita attraverso la schema del terreno e lo schema "Mellor- Yamada-Janjic". Quella laterale è formulata attraverso l'approccio non lineare di Smagorinsky (con parametro di controllo pari al quadrato della costante di Smagorinsky). I dati forniti in questo modo hanno carattere sinottico essendo ottenuti a partire da dati di input con questa caratteristica (i dati meteo raccolti dalle stazioni WMO (World Metheorological Organization) italiane; (in un certo senso è come se fossero dati ottenuti da una stazione meteorologica ideale cioè priva di ostacoli artificiali nei dintorni ma le cui rilevazioni sono conformi alla situazione orografica e di uso suolo generale del sito). Non si tratta quindi di dati misurati realmente ma di specifiche interpolazioni di dati effettivamente misurati ma in altre località. Il modello WRF-NMM rappresenta lo stato dell arte attuale di questo tipo di modellistica che il LAMMA utilizza già da due anni per lo svolgimento delle proprie attività. MAIND S.r.l. distribuisce i dati WRF-NMM prodotti da LAMMA per tutto il territorio nazionale nei formati utilizzati dai più comuni modelli diffusivi attualmente in commercio in assenza di dati sito-specifici misurati in loco con le caratteristiche necessarie per essere utilizzati in un modello diffusivo come quello usato nel presente studio. 13

15 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Classi di stabilità atmosferica Una importante caratteristica dell atmosfera per la valutazione delle modalità di dispersione degli inquinanti è il suo grado di stabilità, che condensa le informazioni relative allo stato della turbolenza atmosferica. In genere nei modelli gaussiani (Windimula), la stabilità è parametrizzata attraverso le classi di stabilità atmosferica di Pasquill. Le classi di Stabilità di Pasquill sono indicatori qualitativi dell'intensità della turbolenza atmosferica, esse sono caratterizzate da 6 possibili condizioni, da fortemente instabile (A) a fortemente stabile (F). L'indice di stabilità atmosferica è un parametro molto importante per gli studi modellistici relativi alla dispersione degli inquinanti in atmosfera. Classe di Stabilità secondo PASQUILL A B C D E F+G Condizioni Atmosferiche Situazione estremamente instabile Turbolenza termodinamica molto forte Situazione moderatamente instabile Turbolenza termodinamica media Situazione debolmente instabile Turbolenza termodinamica molto debole Situazione neutra adiabatica Turbolenza termodinamica molto debole Situazione debolmente stabile Turbolenza termodinamica molto debole Situazione molto stabile Turbolenza termodinamica assente Classi di Stabilità di Pasquill e condizioni atmosferiche 14

16 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI I grafici seguenti mostrano la distribuzione delle 6 classi di Pasquill per l intero anno e riferita alle singole stagioni. In tutti i casi si osserva la prevalenza della classe D, indice di equilibrio neutro atmosferico. 15

17 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Regime anemologico Per ottenere una visualizzazione sintetica dell'andamento della velocità e della direzione prevalente del vento durante l anno in esame, è stata elaborata la "rosa dei venti": I dati di vento sono raggruppati attraverso barre telescopiche, orientate secondo i rispettivi settori di provenienza, di lunghezza proporzionale alle ricorrenze percentuali e di colore diverso a seconda della velocità. La rosa dei venti e affiancata dalla relativa tabella, con cui viene conteggiata l intensità del vento suddivisa per settori di velocità. I grafici mostrano l andamento della velocità e direzione del vento nell intervallo temporale utilizzato (1 anno) per i calcoli di dispersione e ricaduta dell inquinante. Si osserva che le direzioni di provenienza prevalenti sono concentrate specialmente sul primo e terzo quadrante, con un picco d frequenza da sud-ovest (circa il 12% sui dati totali). 16

18 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Gli istogrammi sviluppano in maggior dettaglio quanto rappresentato nella rosa dei venti. La frequenza di accadimento della direzione di provenienza prevalente (225 ), è pari a circa il 12% dell intero anno con velocità media di 4,7 m/s ,0 22,5 45,0 67,5 90,0 112,5 135,0 157,5 180,0 202,5 225,0 247,5 270,0 292,5 315,0 337,5 1. Percentuale di dati per ogni direzione di provenienza del vento ,0-1,0 1,0-2,0 2,0-3,0 3,0-4,0 4,0-5,0 5,0-10,0 10,0-100,0 2. Percentuale di dati per ogni range di velocità 17

19 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI ,0 22,5 45,0 67,5 90,0 112,5 135,0 157,5 180,0 202,5 225,0 247,5 270,0 292,5 315,0 337,5 3. Velocità media per ogni direzione di provenienza del vento 18

20 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Le rose dei venti suddivise per stagione indicano una costante presenza di venti provenienti da sud-ovest, mentre sugli altri quadranti si registra una distribuzione piuttosto variabile con distribuzione massima durante la stagione invernale, dove prevalgono i venti provenienti dai settori settentrionali. 19

21 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI L immagine mostra la rosa dei venti relativa all interno anno 2010 trasportata sull area di studio. L impianto in esame si trova ad una quota di circa 24 metri s.l.m., lungo la piana alluvionale del fiume Foglia ad una distanza di 7 km dalla costa. 20

22 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI 2.4 Modello di simulazione numerica Per lo studio della diffusione degli inquinanti atmosferici viene impiegato il modello WINDIMULA (versione 2) che rappresenta l evoluzione del modello gaussiano DIMULA sviluppato da ENEA. E un codice che consente di simulare sia i processi atmosferici che i fenomeni di trasporto e deposizione degli inquinanti atmosferici. Contiene in particolare due moduli per la simulazione di processi SHORT TERM (locali e influenzati da fenomeni macroscopici descrivibili in termini gaussiani) e LONG TERM (modello climatologico), che tiene conto degli effetti climatici conosciuti. WINDIMULA può considerare anche le caratteristiche morfologiche del terreno e descrive le sorgenti come fonti di emissioni diffuse (sorgenti areali) e puntuali (camini). (Il modello WinDimula è inserito nell elenco dei modelli consigliati da APAT per la valutazione e gestione della qualità dell aria) I modelli gaussiani si basano su una soluzione analitica esatta dell'equazione di trasporto e diffusione in atmosfera ricavata sotto particolari ipotesi semplificative. La forma della soluzione è di tipo gaussiano, ed è controllata da una serie di parametri che riguardano sia l'altezza effettiva del rilascio per sorgenti calde, calcolata come somma dell'altezza del camino più il sovralzo termico dei fumi, che la dispersione laterale e verticale del pennacchio, calcolata utilizzando formulazioni che variano al variare della stabilità atmosferica, descritta utilizzando le sei classi di stabilità introdotte da Pasquill-Turner. Tale modello di calcolo utilizza i seguenti dati di input. 1. Tipologie di sorgenti emissive: o sorgenti puntiformi o sorgenti areali 2. Meteorologia: o - supporto di condizioni di vento con e senza inversione in quota o - supporto di condizioni di calma con e senza inversione tramite il modello di Cirillo Poli o - utilizzo di Joint Frequency Function per gestire i calcoli climatologici o - calcolo della velocita' del vento in quota mediante legge esponenziale 3. Coefficienti di dispersione laterale e verticale o - formule di Briggs urbane o - formule di Briggs rurali o - formule basate sulla rugosita' superficiale o - formule di Cirillo Poli basate sulla deviazione standard del vento per le condizione di calma di vento o - formula di Cirillo e Cagnetti per il calcolo della Sigma laterale per sorgenti areali 4. Effetti di DownWash di edifici o - correzione dell alteza efficace o - modello di Huber Snyder per la variazione delle sigma 5. Calcolo dell'altezza efficace o - valutazione dell effetto scia del camino o - formule di Briggs o - formula per la valutazione della BID (Buoyancy Induced Turbulence) o - formule di Briggs per il calcolo del Gradual Plume Rise 6. Calcolo della deposizione secca e umida o - calcolo inserito nel modulo short term per sorgenti puntiformi e areali 21

23 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI 7. Formulazioni aggiuntive o - supporto dell orografia o - calcolo a quote superiori al suolo IL MODULO SHORT TERM La versione Short Term del modello permette di calcolare la distribuzione spaziale sul territorio delle concentrazioni al suolo dell'inquinante considerato sul breve periodo. L'input meteorologico è rappresentato in questo caso da un valore istantaneo di direzione e intensità del vento. Le ipotesi alla base di questo modulo sono la stazionarietà nel tempo delle condizioni meteorologiche e la continuità delle emissioni in esame. È possibile considerare i risultati come concentrazioni orarie. Il modulo Short Term può essere eseguito utilizzando una sola situazione meteorologica o una serie di dati orari: in questo caso il salvataggio delle elaborazioni per ogni situazione meteo consente l utilizzo del modulo di post-elaborazione per valutare il rispetto dei limiti di legge e i valori percentili. Il modulo Short Term oltre a calcolare in ogni punto la concentrazione totale media oraria prodotta dalle sorgenti in esame valuta anche la concentrazione totale massima prodotta in ogni punto di calcolo. 22

24 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Estensione del dominio territoriale di analisi La zona è individuata nelle sezioni n e n della Carta Tecnica Regionale in scala 1: L area di interesse è situata sulla piana alluvionale del fiume Foglia ad una distanza di circa 7 km dalla costa. La zona è semipianeggiante con quote altimetriche variabili tra i 20 ed i 50 metri s.l.m., l impianto in esame è posto ad una quota di 24 metri s.l.m. in sinistra orografica del corso d acqua. La fornace fa parte di un comparto produttivo che si sviluppa tra la Strada Provinciale n. 423 ed il Foglia, mentre una ulteriore zona industriale è situata a qualche centinaia di metri a nord-ovest dell azienda. Per quanto concerne la presenza di abitazioni, il centro abitato più vicino è Case Bruciate sito a circa 1 km a nord, mentre entro la stessa distanza sono presenti solamente nuclei abitativi sparsi di modesta entità (singole case o gruppi formati da poche unità residenziali). L elaborazione è stata eseguita su di un reticolo di 30 x 30 punti con un passo di 100 m, con uno sviluppo di 3 km x 3 km, ponendo la sorgente al centro del reticolo. Il modello prevede anche la possibilità di inserire files orografici per valutare l effetto della morfologia, in questo caso non essendo in presenza di variazioni di quota significative, il calcolo avviene su di una superficie piana ad un altezza pari a 2 metri dal suolo. Area di calcolo (3 km x 3 km) 23

25 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI INDIVIDUAZIONE RICETTORI Rispetto ai ricettori, su cui verificare puntualmente i risultati dei calcoli, questi sono stati individuati in sei nuclei abitativi (di seguito identificati come R1, R2, R3, R4, R5, R6) potenzialmente interessati dalle emissioni in atmosfera prodotte dall impianto in esame.. Ricettore Coordinate (x,y) Quota (m.s.l.m.) R1 X = 802 Y = ,9 R2 X = 1330 Y = ,7 R3 X = 1447 Y = ,5 R4 X = 1482 Y = ,8 R5 X = 2778 Y = ,1 R6 X = 1548 Y = ,3 Abitazione a 750 metri a sud ovest dell impianto Abitazione a 300 metri a nord ovest dell impianto Abitazioni a 333 metri a nord dell impianto Inizio del centro abitato di Case Bruciate a 1100 metri a nord dell impianto Abitazioni a 1450 metri a est dell impianto Abitazioni a 1300 metri a sud dell impianto Localizzazione ricettori 24

26 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI RICETTORI Documentazione fotografica Ricettore R1 Ricettore R2 Ricettore R3 Ricettore R4 Ricettore R5 Ricettore R6 25

27 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Schematizzazione delle sorgenti emissive Le fonti di emissione sono rappresentate come sorgenti di tipo puntiforme, caratterizzate da diversi parametri tra i quali: - Coordinate geografiche - Altezza e diametro del camino (m) - Fattore di emissione (massa/s) - Temperatura (k) e velocità di uscita dei fumi (m/s) Pertanto ognuno dei camini presenti nell impianto sarà identificato da coordinate geografiche e caratteristiche geometriche proprie, ad eccezione dei camini degli essiccatoi che, in considerazione del loro numero elevato e della loro reciproca vicinanza, sono stati raggruppati in sorgenti singole, nel seguente modo: Sorgente emissiva Da E7 a E30 Da E53 a E73 Da E80 a E103 Da E35 a E49 Da E114 a E150 Da E126 a E130 Da E152 a E157 Da E161 a E168 Attività Celle di essiccazione Celle di essiccazione Celle di essiccazione Celle di essiccazione Celle di essiccazione Celle di essiccazione Celle di essiccazione Celle di essiccazione La figura successiva mostra la rappresentazione delle sorgenti emissive all interno dell impianto. Quelle rappresentate in nero sono le autorizzate, mentre quelle in verde si riferiscono alle nuove emissioni derivate dalla modifica dell impianto Localizzazione delle sorgenti emissive 26

28 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Scansione temporale In questo caso si è adottato il modulo di simulazione del programma Windimula Short term che permette di calcolare la distribuzione spaziale sul territorio delle concentrazioni al suolo degli inquinanti considerati, riferiti sul breve periodo. Per i dati climatici del sito è stato utilizzato un file di sequenze orarie annuali (anno 2010) ricavato tramite il modello matematico meteorologico WRF (La risoluzione spaziale dei dati e' in media di +/-5 km, cioè fissato il punto di coordinate X,Y sul territorio il dato meteorologico ricavato dal modello e' all'interno della cella 10x10 km con centro in X.Y), inizializzato con dati meteo delle stazioni sinottiche nazionali (elaborazione dati fornita da MAIND S.r.l. di Milano). I parametri forniti sono: Temperatura Velocità del vento (a 10 m di altezza) Direzione del vento Precipitazioni Deviazione standard sulla direzione del vento Altezza di inversione Classe di stabilità atmosferica (secondo Pasquill) I calcoli previsionali sono stati eseguiti utilizzando i dati meteorologici relativi all intero anno

29 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Scenari considerati Sono state eseguite 4 diverse simulazioni al fine di valutare la qualità dell aria ante modifica e post modifica. I calcoli vengono effettuati considerando la condizione di potenzialità massima dell impianto così come descritta al punto 3.2 del S.I.A.. SCENARIO 1: Situazione ANTE MODIFICA utilizzando le seguenti fonti emissive con flussi di massa pari ai limiti dell autorizzazione A.I.A.: Emissioni Autorizzate da Decreto A.I.A. Fattori di Emissione: LIMITI A.I.A Emissione Inquinanti Flusso di massa (kg/h) E 1 SOx 0,019 NOx 3,325 PTS 0,247 HCL 0,133 HF 0,019 ALDEIDI 0,19 FENOLI 0,19 Da E 7 a E 30 PTS 0,0075 E 6 PTS 0,25 E 33 PTS 0,25 E 32 PTS 0,25 E 2 Da E 53 a E 60 Da E 64 a E 69 Da E 72 a E 79 SOx 0,03 NOx 5,25 PTS 0,24 HCL 0,12 HF 0,015 ALDEIDI 0,3 FENOLI 0,3 PTS 0,225 SOx 0,032 NOx 5,6 PTS 0,224 E 3 HCL 0,128 HF 0,016 ALDEIDI 0,32 FENOLI 0,32 Da E 80 a E 103 PTS 0,225 E 104 PTS 0,25 SOx 0,021 NOx 14,7 PTS 0,21 E 107 HCL 0,15 HF 0,021 ALDEIDI 0,21 FENOLI 0,21 Da E 35 a E 49 PTS 0,04 E 108 PTS 0,102 E 106 PTS 0,2385 (I camini E50 e E4 (fornetti termoretraibili) non sono stati inseriti nel calcolo in quanto caratterizzati da un basso valore emissivo) 28

30 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Per questo scenario il flusso di massa totale dell impianto, suddiviso per ogni inquinante, è il seguente: Inquinante Flusso di massa (Kg/h) PTS 2,759 PM10 1,931 PM2,5 0,827 NOx 28,87 SOx 0,102 HCL 0,53 HF 0,071 ALDEIDI 1,02 FENOLI 1,02 29

31 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI SCENARIO 2: Situazione ANTE MODIFICA, con flussi di massa dei camini ricavati dai risultati delle analisi. Emissioni Autorizzate da Decreto A.I.A. Fattori di Emissione: ANALISI CAMINI Emissione Inquinanti Flusso di massa (kg/h) SOx 0,055 NOx 0,238 PTS 0,0156 HCL 0,023 E 1 HF 0,00024 ALDEIDI 0,0012 FENOLI 0,0012 PIOMBO 0, CO 1,669 Da E 7 a E 30 PTS 0,01 E 6 PTS 0,0234 E 33 PTS 0,14 E 32 PTS 0,009 SOx 0,013 NOx 1,12 PTS 0,0136 E 2 HCL 0,0081 HF 0,0003 ALDEIDI 0,0143 FENOLI 0,0007 CO 2,37 Da E 53 a E 61 Da E 64 a E 69 Da E 72 a E 73 PTS 0,0101 SOx 0,003 NOx 1,169 PTS 0,0133 E 3 HCL 0,092 HF 0,0031 ALDEIDI 0,029 FENOLI 0,0023 CO 2,79 Da E 80 a E 103 PTS 0,088 E 104 PTS 0,0097 SOx 1,314 NOx 1,276 PTS 0,0262 E 107 (analisi E3) HCL 0,091 HF 0,0043 ALDEIDI 0,0299 FENOLI 0,0011 CO 1,73 Da E 35 a E 49 PTS 0,01 E 108 PTS 0,0159 E 106 PTS 0,042 30

32 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Per questo scenario il flusso di massa totale dell impianto è il seguente: Inquinante Flusso di massa (Kg/h) PTS 0,4268 PM10 0,29876 PM2,5 0,12804 NOx 3,803 SOx 1,385 HCL 0,2141 HF 0,00794 ALDEIDI 0,0744 FENOLI 0,0053 CO 8,559 PIOMBO 0, SCENARIO 3: Situazione POST MODIFICA utilizzando le fonti emissive dello scenario 1 con l aggiunta dei nuovi camini da autorizzare, con flussi di massa da limiti Emissioni non Autorizzate Fattori di Emissione: LIMITI Emissione Inquinanti Flusso di massa (kg/h) Da E 152 a E 157 PTS 0,025 E 143 E 144 E 145 SOx 14,0 NOx 6,125 PTS 0,14 HCL 0,14 HF 0,018 ALDEIDI 0,245 FENOLI 0,245 E134 PTS 0,025 E151 PTS 0,025 Da E 126 a E 130 PTS 0,0386 E 158 PTS 0,24 E 159 PTS 0,022 E 110 0,01 E 111 0,01 Da E 114 a E 125 PTS 0,06 Da E 137 a E 142 0,03 Da E 146 a E 150 0,025 E 160 PTS 0,375 E112 PTS 0,07 E133 PTS 0,12 (I camini E131, E109, E132, e169 (fornetti termoretraibili) non sono stati inseriti nel calcolo in quanto caratterizzati da un uso limitato) 31

33 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Per questo scenario il flusso di massa totale dell impianto è il seguente: Inquinante Flusso di massa (Kg/h) PTS 2,6305 PM10 1,84135 PM2,5 0,78915 NOx 23,975 SOx 31,85 HCL 0,668 HF 0,089 ALDEIDI 0,959 FENOLI 0,959 32

34 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI SCENARIO 4: Situazione POST MODIFICA utilizzando le fonti emissive dello scenario 2 (flussi di massa da analisi) con l aggiunta dei nuovi camini da autorizzare, con flussi di massa ricavati dalle analisi eseguite sugli impianti simili già autorizzati Emissioni non Autorizzate Fattori di Emissione: ANALISI IMPIANTI ANALOGHI Emissione Inquinanti Flusso di massa (kg/h) Da E 152 a E 157 PTS 0,088 E 143 E 144 E 145 SOx 1,314 NOx 1,276 PTS 0,0262 HCL 0,091 HF 0,0043 ALDEIDI 0,0299 FENOLI 0,0011 CO 1,73 E 134 PTS 0,0159 E 151 PTS 0,0159 Da E 126 a E 130 PTS 0,088 E 131 PTS 0,017 E 158 PTS 0,042 E 132 PTS 0,017 E 159 PTS 0,0159 E 110 E 111 Da E 114 a E 125 Da E 137 a E 142 Da E 146 a E 150 PTS 0,088 PTS 0,088 E 109 PTS 0,017 E 160 PTS 0,042 E112 PTS 0,042 E133 PTS 0,042 Da E 161 a E 168 PTS 0,088 Per questo scenario il flusso di massa totale dell impianto è il seguente: Inquinante Flusso di massa (Kg/h) PTS 1,1597 PM10 0,81179 PM2,5 0,34791 NOx 5,079 SOx 2,699 HCL 0,3051 HF 0,01224 ALDEIDI 0,1043 FENOLI 0,0064 CO 10,289 PIOMBO 0,

35 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Nelle tabelle seguenti vengono riassunti gli scenari simulati per i calcoli di ricaduta degli inquinanti ed i relativi flussi di massa utilizzati: Scenari ANTE MODIFICA Descrizione SCENARIO 1 Camini autorizzati con flusso di massa pari ai limiti del decreto A.I.A. SCENARIO 2 Camini autorizzati con flusso di massa ricavato da analisi Scenari POST MODIFICA Descrizione SCENARIO 3 Camini autorizzati con flusso di massa pari ai limiti proposti + Camini da autorizzare con flusso di massa pari ai limiti proposti SCENARIO 4 Camini autorizzati con flusso di massa ricavato da analisi + Camini da autorizzare con flusso di massa ricavato da analisi 34

36 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Inquinante Flussi di massa (T/anno) SCENARIO 1 SCENARIO 2 SCENARIO 3 SCENARIO 4 ANTE MODIFICA POST MODIFICA PTS 19,79 2, ,51 8, PM10 0,8935 2, ,96 5,6493 PM2,5 252,945 0,8733 5,55 2,4203 NOx 4, ,31 200,46 42,4972 SOx 0, ,13 257,16 21,5908 HCL 8,9352 1,87 5,63 2,5252 HF 8,9352 0,07 0,75 0,10096 ALDEIDI 19,79 0,65 8,01 0,8652 FENOLI 0,8935 0,046 8,01 0,05392 CO 74,97 / 87,426 PIOMBO 0,007 / 0,007 35

37 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI 2.5 Considerazioni sullo stato attuale della qualità dell aria Il PM10 è un costituente naturale dell atmosfera come le particelle di suolo rissolevato e trasportato dal vento, le emissioni vulcaniche o le emissioni da incendi boschivi. Dal punto di vista chimico, una prima classificazione della composizione del PM10 è la seguente: o polvere minerale; o sale marino; o carbonio elementare; o materiale organico; o metalli; o nitrati; o solfati; o ammonio. In condizioni naturali ed in assenza di eventi particolari la sua concentrazione di fondo nell aria può ritenersi variabile tra i 5-10 µg/mc. Le fonti antropiche sono molteplici e comprendono tra le altre, gli impianti industriali, gli impianti di riscaldamento ed il traffico veicolare. La presenza in aria di Biossido di zolfo (SO2) è da ricondursi al contenuto di zolfo nei combustibili fossili. Dal 1970 ad oggi la tecnologia ha permesso di migliorare i processi di combustione, rendendo disponibile combustibile a basso tenore di zolfo. Le concentrazioni di biossido di zolfo sono così rientrate nei limiti legislativi previsti. In particolare in questi ultimi anni grazie al passaggio al gas naturale le concentrazioni si sono ulteriormente ridotte. Gli Ossidi di azoto (SO, SO2) vengono emessi direttamente in atmosfera a seguito dei processi di combustione che si generano negli impianti di riscaldamento, e nei motori a scoppio degli autoveicoli. Le quantità più elevate di questi inquinanti si rilevano quando le autovetture sono a regime di marcia sostenuta e/o si trovano in fase di accelerazione. Al momento dell emissione il rapporto in volume tra NO2 e NO è a favore di quest ultimo. Il Monossido di carbonio (CO) ha origine da processi di combustione incompleta di composti contenenti carbonio. E un gas la cui origine al suolo e in area urbana è da ricondursi prevalentemente al traffico autoveicolare (in particolare quando le autovetture sono in fase di decelerazione) e come tale le sue concentrazioni dipendono dai flussi di traffico in prossimità della zona in cui avviene il prelievo. I livelli di concentrazione massima durante il giorno si raggiungono generalmente in concomitanza alle punte di traffico lavorativo di inizio e fine giornata, particolarmente accentuati nei giorni feriali. Durante le ore centrali della giornata i valori tendono poi a calare, grazie anche ad una migliore capacità dispersiva dell atmosfera. 36

38 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI VALORI LIMITE PER LA QUALITA DELL ARIA AMBIENTE Periodo di mediazione D.Lgs. Governo n. 155/10 Valori limite Biossido di zolfo Valore limite 1 ora 350 µg/m 3, da non superare più di 24 volte per anno civile 1 giorno 125 µg/m 3, da non superare più di 3 volte per anno civile Biossido di azoto 1 ora 200 µg/m 3, da non superare più di 18 volte per anno civile Anno civile 40 µg/m 3 PM10 1 giorno 50 µg/m 3, da non superare più di 35 volte per anno civile Anno civile 40 µg/m 3 PM2,5 Anno civile 25 µg/m 3 Media massima giornaliera calcolata su 8 ore 10 mg/m 3 Per potere trarre indicazione sullo stato della qualità dell aria nella zona in esame si fa riferimento ai dati raccolti da un monitoraggio eseguito da ARPAM, Dipartimento Provinciale di Pesaro, in prossimità dell impianto in oggetto. CO Localizzazione stazione di monitoraggio 37

39 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Nel 2009 ARPAM Dipartimento Provinciale di Pesaro, ha eseguito una campagna di monitoraggio della qualità dell aria (per i parametri CO, NO, NOx, O3, PM10, SOx, Toluene), in Strada del Montefeltro a circa 800 metri ad ovest di Industrie Pica S.p.A.. I campionamenti hanno avuto una durata di 2 settimane (dal al ), periodo durante il quale l impianto in esame era in funzione con il Tunnel 3 (produzione tegole) ed il Tunnel 4 (produzione mattoni a mano). I risultati del monitoraggio vengono utilizzati come valore di fondo ambientale per la zona; tale scelta risulta essere cautelativa in quanto si tratta di valori che potrebbero già contenere il contributo di inquinanti prodotto dalla fornace, in quanto questa si trovava in attività durante le misurazioni. Nella tabella successiva vengono indicati i risultati ottenuti su alcuni degli inquinanti monitorati, utilizzati come valori di fondo da sommare ai valori conseguiti con il modello previsionale: Inquinante PM10 NO2 SO2 CO Valori di fondo ambientale 29 (giornaliero) 29 (annuale) 10 (orario) 10 (annuale) 2,5 (orario) 2,5 (giornaliero) 0,9 mg/mc (media sulle ore) (valore max riscontrato) In mancanza di dati relativi alle concentrazioni di PM2,5, in quanto non campionate durante il suddetto monitoraggio, il valore di fondo viene ricavato da una delle centraline di monitoraggio della qualità dell aria della Provincia di Pesaro e Urbino. La stazione di rilevamento prescelta, in considerazioni delle caratteristiche dell area di studio, è quella situata in Via Scarpellini a Pesaro (stazione di fondo in zona residenziale). Per ricavare il valore di riferimento della qualità dell aria attuale per il PM2,5 è stata eseguita una media dei valori giornalieri rilevati dal 1 gennaio 2010 al 31 dicembre Inquinante PM2,5 Valore di fondo ambientale 18 (annuale) PM2,5 - Medie giornaliere ug/mc 40 PM2, Giorni 38

40 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI 2.6 Risultati dell analisi di dispersione e ricaduta degli inquinanti Il modello previsionale Windimula restituisce i risultati come concentrazione oraria totale (media della somma delle concentrazioni prodotte da tutte le sorgenti in tutte le situazioni meteo utilizzate) dei valori di concentrazione dell inquinante considerato a livello del suolo, proveniente dall attività in esame: Successivamente al calcolo delle concentrazioni totali, è stata eseguita una elaborazione dei dati al fine di verificare il rispetto dei limiti di legge, ai sensi del D.Lgs. n. 155/2010, per gli inquinanti inclusi nel decreto. Per l elaborazione è stato utilizzato il programma WDPostProc che è un modulo di post processamento dei risultati calcolati da WinDimula, che vengono sommati ai valori di fondo ambientale di cui al punto 2.5. Il software analizza i file di output prodotti da WinDimula e valuta il superamento di valori di soglia relativamente a: - concentrazioni medie orarie - concentrazione medie giornaliere sulle otto ore - concentrazione medie giornaliere - concentrazioni annuali - concentrazioni invernali - superamenti di valori di soglia per ore consecutive. Il programma valuta anche il numero di superamenti per i parametri dove è previsto un numero massimo di superamenti ammessi. Nelle pagine successive vengono illustrati i risultati per ogni scenario simulato mediante: 1. tabelle con valori di concentrazione oraria totale su ogni ricettore e somma della stessa con il corrispondente valore di fondo ambientale quando presente (per il CO il valore di fondo è calcolato sulle 8 ore mentre il dato rapportato è riferito alla concentrazione oraria totale); 2. mappe con isolinee di concentrazione oraria totale al fine di descrivere l andamento della ricaduta degli inquinanti su tutto il reticolo di calcolo; 3. risultati del post processamento con indicazione degli eventuali superamenti dei limiti rispetto alla normativa vigente (per i soli inquinanti inclusi nel D.Lgs. n. 155/2010). 39

41 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI SCENARIO 1 (ante modifica) 1-CONCENTRAZIONE ORARIA TOTALE SU OGNI RICETTORE Ricettore X(m) Y(m) SCENARIO 1 Z(m) PM10 Fondo Ambientale Concentrazio ne Prevista Concentrazione totale (quota di calcolo) R ,28E-01 29,33 R ,36E-01 29,94 R ,75E-01 29,58 R ,50E-01 29,15 R ,04E-01 29,40 R ,66E-01 29,17 Ricettore X(m) Y(m) Z(m) PM2,5 Fondo Ambientale Conc Prevista Concentrazione totale (quota di calcolo) R ,41E-01 18,14 R ,01E-01 18,40 R ,46E-01 18,25 R ,44E-02 18,06 R ,73E-01 18,17 R ,11E-02 18,07 Ricettore X(m) Y(m) Z(m) SOx Fondo Ambientale Conc Prevista Concentrazione totale (quota di calcolo) R ,5 4,39E-02 2,54 R ,5 9,69E-02 2,60 R ,5 5,47E-02 2,55 R ,5 1,68E-02 2,52 R ,5 4,41E-02 2,54 R ,5 1,92E-02 2,52 40

42 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI Ricettore X(m) Y(m) SCENARIO 1 Z(m) NO2 Fondo Ambientale Conc Prevista Concentrazione totale (quota di calcolo) R ,07E+00 13,07 R ,57E+00 14,57 R ,72E+00 12,72 R ,04E+00 11,04 R ,30E+00 12,30 R ,42E+00 11,42 HCL Z(m) Concentrazione Prevista (quota di Ricettore X(m) Y(m) calcolo) R ,69E-02 R ,44E-01 R ,63E-02 R ,87E-02 R ,84E-02 R ,28E-02 HF Z(m) Concentrazione Prevista (quota di Ricettore X(m) Y(m) calcolo) R ,04E-02 R ,91E-02 R ,28E-02 R ,84E-03 R ,04E-02 R ,38E-03 41

43 Industrie Pica S.p.A. Pesaro (PU) Verifica di Impatto Ambientale e Autorizzazione Integrata Ambientale COMPONENTE ARIA STUDIO PREVISIONALE SULLA RICADUTA DEGLI INQUINANTI SCENARIO 1 ALDEIDI Z(m) Concentrazione Prevista (quota di Ricettore X(m) Y(m) calcolo) R ,43E-01 R ,86E-01 R ,88E-01 R ,54E-02 R ,58E-01 R ,33E-02 FENOLI Z(m) Concentrazione Prevista (quota di Ricettore X(m) Y(m) calcolo) R ,43E-01 R ,86E-01 R ,88E-01 R ,54E-02 R ,58E-01 R ,33E-02 2-MAPPE CON ISOLINEE DI CONCENTRAZIONE ORARIA TOTALE: 42

44 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 1 PM10 - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 43

45 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 1 PM2,5 - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 44

46 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 1 NOx - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 45

47 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 1 SOx - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 46

48 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 1 HCL - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 47

49 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 1 HF - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 48

50 3-VERIFICA DEL RISPETTO DEI LIMITI AI SENSI DEL D.Lgs n. 155/10 Inquinante Unità di misura Limiti verificati SCENARIO1 PM10 ug/mc Valore limite Numero superamenti ammessi Media giornaliera Media annuale 40 Superamenti Media giornaliera Media annuale 0 6 (calcolati su tutto il reticolo e su tutte le situazioni meteo considerate) R4 R3 R5 R2 R1 R6 Inquinante Unità di misura Limiti verificati Localizzazione numero di superamenti SOx ug/mc Valore limite Numero superamenti ammessi Media giornaliera Media giornaliera Superamenti Media giornaliera Media annuale 0 0 (calcolati su tutto il reticolo e su tutte le situazioni meteo considerate) 49

51 Inquinante Unità di misura Limiti verificati Media annuale 25 Superamenti Media annuale 0 PM2,5 ug/mc Valore limite Numero superamenti ammessi Inquinante NO2 Al fine di valutare la riduzione di NOx in NO2 il programma WDPost Proc applica la procedura OLM sviluppata da EPA. La procedura OLM (Ozone Limiting Method - Cole and Summerhays, 1979) è stata inserita da EPA nelle Guideline on Air Quality Models nel 1986 e sostituita con una procedura più complessa nel 1995 (Ambient Ratio Method - Chu and Meyer, 1991), La procedura OLM è considerata attualmente come una utile tecnica non-guideline disponibile per valutare le trasformazioni degli ossidi di azoto. (ricordiamo che i limiti di legge si applicano all NO2) Chimica di base della procedura OLM La prima reazione che coinvolge gli ossidi di azoto avviene nelle alte temperature dei reattori: 2 NO + O2 ==> 2 NO2 La procedura OLM assume che il 10% degli NOx siano convertiti in NO2 dentro il camino; questa reazione non avviene in atmosfera libera. In genere la percentuale del 10% è ritenuta conservativa in quanto la produzione di NO2 dentro il camino raggiunge tipicamente il 5% degli Nox. Il 90% rimanente degli Nox è assunto essere NO. In atmosfera libera NO reagisce con ozono trasformandosi in NO2 e ossigeno secondo la reazione: NO + O3 ==> NO2 + O2 La procedura OLM assume che ad ogni recettore la quantità di NO che si trasforma in NO2 tramite questa reazione è proporzionale alla concentrazione di O3 presente nell ambiente. (Per la concentrazione di Ozono è stato utilizzato il valore della dalla media oraria, per l anno 2010, della stazione di monitoraggio provinciale di Via Scalpellini a Pesaro) In presenza di radiazione solare NO2 può venire ridotto dalla reazione: NO2 + sunlight ==> NO + O La procedura OLM ignora questo termine; questa assunzione è conservativa La procedura OLM ignora anche la produzione di NO2 dovuta alla reazione: NO + HC ==> NO2 + HC' Questa opzione non è conservativa e può risultare un una sottostima del NO2 in aree urbane/industriali con rilevanti emissioni di HC Equazione di riduzione degli ossidi di azoto L equazione utilizzata dalla procedura OLM è la seguente: [NO2]=(0.1)*[NOx] + MIN { (0.9)*[NOx], (46/48)*[O3] } dove: [NO2] = concentrazione finale di NO2 in microgrammi/m3 [NOx] = concentrazione calcolata di NOx in microgrammi/m3 [O3] = concentrazione ambiente di O3 in microgrammi/m3 Unità di misura ug/mc Valore limite Numero superamenti Limiti verificati ammessi Media oraria Media annuale 40 Superamenti Media oraria 3 (calcolati su tutto il reticolo e su tutte le situazioni meteo considerate) Media annuale 0 50

52 R4 R5 R3 R2 R1 R6 Localizzazione numero di superamenti 51

53 SCENARIO 2 (ante modifica) 1-CONCENTRAZIONE ORARIA TOTALE SU OGNI RICETTORE (HF, ALDEIDI e FENOLI, non sono stati esaminati in quanto caratterizzati da flussi di massa estremamente ridotti) SCENARIO 2 PM10 Ricettore X(m) Y(m) Z(m) (quota di calcolo) Fondo Ambientale Concentrazione Prevista Concentrazione totale R ,84E-02 29,04 R ,16E-01 29,12 R ,90E-02 29,07 R ,78E-02 29,02 R ,63E-02 29,05 R ,01E-02 29,02 Ricettore X(m) Y(m) Z(m) (quota di calcolo) PM2,5 Fondo Ambientale Conc Prevista Concentrazione totale R ,31E-02 18,01 R ,91E-02 18,04 R ,16E-02 18,02 R ,81E-03 18,01 R ,37E-02 18,01 R ,57E-03 18,01 Ricettore X(m) Y(m) Z(m) (quota di calcolo) NOx Fondo Ambientale Conc Prevista Concentrazione totale R ,28E-01 10,53 R ,19E+00 11,19 R ,17E-01 10,72 R ,13E-01 10,21 R ,14E-01 10,61 R ,43E-01 10,24 52

54 Ricettore X(m) Y(m) Z(m) (quota di calcolo) SOx Fondo Ambientale Conc Prevista Concentrazione totale R ,5 2,17E-01 2,72 R ,5 4,83E-01 2,98 R ,5 2,60E-01 2,76 R ,5 8,13E-02 2,58 R ,5 2,04E-01 2,70 R ,5 9,28E-02 2,59 Ricettore X(m) Y(m) Z(m) (quota di calcolo) CO Fondo Ambientale (media 8 ore) (mg/mc) Conc Prevista (mg/mc) Concentrazione totale (mg/mc) R ,9 1,18E-03 0,90 R ,9 2,34E-03 0,90 R ,9 1,54E-03 0,90 R ,9 4,56E-04 0,90 R ,9 1,30E-03 0,90 R ,9 5,22E-04 0,90 HCL Z(m) Ricettore X(m) Y(m) Concentrazione Prevista (quota di calcolo) R ,96E-02 R ,76E-02 R ,33E-02 R ,58E-02 R ,56E-02 R ,81E-02 53

55 PIOMBO Ricettore X(m) Y(m) Z(m) Concentrazione Prevista (quota di calcolo) R ,39E-04 R ,86E-05 R ,29E-04 R ,91E-05 R ,00E-05 R ,00E-05 2-MAPPE CON ISOLINEE DI CONCENTRAZIONE ORARIA TOTALE: 54

56 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 2 PM10 - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 55

57 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 2 PM2,5 - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 56

58 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 2 NOx - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 57

59 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 2 SOx - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 58

60 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 2 CO - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 59

61 3-VERIFICA DEL RISPETTO DEI LIMITI AI SENSI DEL D.Lgs n. 155/10 Inquinante Unità di misura Limiti verificati SCENARIO 2 PM10 ug/mc Valore limite Numero superamenti ammessi Media giornaliera Media annuale 40 Superamenti Media giornaliera Media annuale 0 Inquinante PM2,5 Unità di misura ug/mc Limiti verificati Media annuale 25 Superamenti Media annuale 0 Inquinante Unità di misura Limiti verificati 0 (calcolati su tutto il reticolo e su tutte le situazioni meteo considerate) Valore limite Numero superamenti ammessi NO2 (procedura OLM) ug/mc Valore limite Numero superamenti ammessi Media oraria Media annuale 40 Superamenti Media oraria Media annuale 0 Inquinante SOx Unità di misura ug/mc Limiti verificati 0 (calcolati su tutto il reticolo e su tutte le situazioni meteo considerate) Valore limite Numero superamenti ammessi Media giornaliera Media giornaliera Superamenti Media giornaliera Media annuale 0 0 (calcolati su tutto il reticolo e su tutte le situazioni meteo considerate) 60

62 SCENARIO 3 (post modifica) 1-CONCENTRAZIONE ORARIA TOTALE SU OGNI RICETTORE SCENARIO 3 PM10 Ricettore X(m) Y(m) Z(m) (quota di calcolo) Fondo Ambientale Concentrazione Prevista Concentrazione totale R ,59E-01 29,36 R ,07E+00 30,07 R ,55E-01 29,56 R ,51E-01 29,15 R ,24E-01 29,32 R ,73E-01 29,17 Ricettore X(m) Y(m) Z(m) (quota di calcolo) PM2,5 Fondo Ambientale Conc Prevista Concentrazione totale R ,80E-01 18,18 R ,22E-01 18,52 R ,70E-01 18,27 R ,47E-02 18,07 R ,50E-01 18,15 R ,75E-02 18,09 SOx Ricettore X(m) Y(m) Z(m) (quota di calcolo) Fondo Ambientale Conc Prevista Concentrazione totale R ,5 6,74E+00 9,24 R ,5 1,07E+01 13,20 R ,5 7,48E+00 9,98 R ,5 2,28E+00 4,78 R ,5 5,76E+00 8,26 R ,5 2,61E+00 5,11 61

63 Ricettore X(m) Y(m) SCENARIO 3 Z(m) (quota di calcolo) NOx Fondo Ambientale Conc Prevista Concentrazione totale R ,32E+00 15,32 R ,71E+00 19,71 R ,29E+00 16,29 R ,91E+00 11,91 R ,00E+00 15,00 R ,18E+00 12,18 HCL Z(m) Concentrazione Prevista (quota di Ricettore X(m) Y(m) calcolo) R ,02E-01 R ,61E-01 R ,18E-01 R ,54E-02 R ,20E-02 R ,05E-02 HF Z(m) Concentrazione Prevista (quota di Ricettore X(m) Y(m) calcolo) R ,36E-02 R ,13E-02 R ,56E-02 R ,69E-03 R ,21E-02 R ,36E-03 62

64 SCENARIO 3 ALDEIDI Z(m) Concentrazione Prevista (quota di Ricettore X(m) Y(m) calcolo) R ,41E-01 R ,22E-01 R ,63E-01 R ,92E-02 R ,32E-01 R ,66E-02 FENOLI Z(m) Concentrazione Prevista (quota di Ricettore X(m) Y(m) calcolo) R ,41E-01 R ,22E-01 R ,63E-01 R ,92E-02 R ,32E-01 R ,66E-02 2-MAPPE CON ISOLINEE DI CONCENTRAZIONE ORARIA TOTALE: 63

65 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 3 PM10 - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 64

66 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 3 PM2,5 - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 65

67 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 3 NOx - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 66

68 R4 R5 R3 R2 R1 R6 SCENARIO 3 SOx - Valore medio del livello totale di concentrazione (ug/mc) 67