La verifica dei dati analitici nella verifica ispettiva delle AIA: la gestione dell incertezza del dato

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1 La verifica dei dati analitici nella verifica ispettiva delle AIA: la gestione dell incertezza del dato Stefano Forti ARPA Emilia Romagna, CTR Emissioni Industriali Ravenna 10 maggio2013 Stabilimenti IPPC: Piano di Monitoraggio e Controllo (PMC) e Sistemi di Monitoraggio Emissioni (SME)

2 ARPA E.R.-Sez.Prov.le di Modena Centro Tematico Reg.le Emissioni Industriali Sviluppo della conoscenza in ARPA E.R, Formazione specifica agli operatori, Supporto specialistico ai Servizi ARPA Campionamenti e misure alle emissioni per la Sezione di Modena e altri Impianti in Regione ER L attività media annuale è di oltre 200 emissioni controllate mediante campionamenti e misure in piùdi 100 aziendeippc e non

3 Oggetto della Presentazione Concetto di Incertezza di misura L Autorizzazione: i contenuti e l incertezza di misura Incertezza dei metodi discontinui Incertezza degli SME

4 Processo di Misurazione Il risultato del processo di misurazione è una misura caratterizzata da 3 parametri: Numero Unità di misura Incertezza di misura

5 Processo di Misurazione Numero ed unità di misura esprimono una stima del valore che può avere la grandezza in oggetto (misurando). L incertezza è un parametro che caratterizza la dispersione dei valori che possono essere ragionevolmente attribuiti al misurando ad un definito livello di probabilità (95%).

6 Processo di Misurazione

7 Contenuti dell Autorizzazione alle Emissioni in Atmosfera DLgs 152/06 Parte Quinta, Titolo I, Art. 269 c.4. L'autorizzazione stabilisce : a) ; b) per le emissioni convogliate. i valori limite di emissione, le prescrizioni, i metodi di campionamento e di analisi, i criteri per la valutazione della conformitàdei valori misurati ai valori limite e la periodicità dei controlli di competenza del gestore,

8 Contenuti dell Autorizzazione Integrata Ambientale DLgs152/06 Parte Seconda, Titolo IIIbis, Art. 29 sexies c.6. L'autorizzazione integrata ambientale contiene gli opportuni requisiti di controllo delle emissioni, che specificano.. la metodologia e la frequenza di misurazione, la relativa procedura di valutazione, nonché l'obbligo di comunicare all'autorità competente i dati necessari per verificarne la conformità...

9 Contenuti dell Autorizzazione Integrata Ambientale Direttiva 75/CE/2010 del 24/11/2010, Art14 c.1 Gli stati membri si accertano che l AIA includa tutte le misure necessarie per soddisfare le condizioni Tali misure includono almeno:... c) Opportuni requisiti di controllo delle emissioni che specificano: i) la metodologia di misurazione, la frequenza, nonché la procedura di valutazione.

10 DLgs. 152/06 Art.271 c.16 Limiti e Prescrizioni Per gli impianti sottoposti ad autorizzazione integrata ambientale i valori limite e le prescrizioni di cui al presente articolo si applicano ai fini del rilascio di tale autorizzazione, fermo restando il potere dell'autorità competente di stabilire valori limite e prescrizioni più severi.

11 DLgs. 152/06 Art.271 c.17 Limiti e Prescrizioni L'Allegato VI stabilisce i criteri per la valutazione della conformità dei valori misurati ai valori limite di emissione. Con apposito DM, si provvede ad integrare l Allegato VI, con i metodi di campionamento e analisi indicando quelli di riferimento, principi di misura e modalità per a garantire la qualità degli SME.

12 DLgs. 152/06 Art.271 c.18e c.20 I controlli, da parte dell'autorità possono essere effettuati solo sulla base dei metodi elencati nell'allegato VI, anche se diversi da quelli di competenza del gestore indicati dall'autorizzazione. Nel caso in cui, in sede di autorizzazione o di controllo, si ricorra a metodi diversi da quelli elencati nell'allegato VI, i risultati della relativa applicazione non sono validi ai sensi ed agli effetti del presente titolo. Si verifica un superamento dei valori limite di emissione, ai fini del reato di cui all'articolo 279, comma 2, soltanto se i controlli sono effettuati dall'autorità sulla base di metodi di campionamento e di analisi elencati nell'allegato VI.

13 Incertezza di misura e Valutazione di Conformità Vista l importanza dell incertezza di misura associata ai risultati delle misurazioni e constatato l obbligo di definire in autorizzazione le procedure di valutazione dei risultati come sono state affrontati tali aspetti nei documenti tecnici di riferimento e nelle normative?

14 Manuale UNICHIM 158 Rapporto ISTISAN 91/41

15 Rapporto APAT 43/2004 e DM 31/01/2005: Principi del Monitoraggio IPPC

16 Linea Guida ISPRA n.52/2009

17 Linea Guida ISPRA n.52/2009

18 DLgs 152/06 Parte Quinta, Art.268: q) valore limite di emissione: il fattore di emissione, la concentrazione, la percentuale o il flusso di massa di sostanze inquinanti nelle emissioni che non devono essere superati. I valori di limite di emissione espressi come concentrazione sono stabiliti con riferimento al funzionamento dell'impianto nelle condizioni di esercizio più gravose e, salvo diversamente disposto dal presente titolo o dall'autorizzazione, si intendono stabiliti come media oraria;

19 DLgs 152/06 Parte Quinta: Allegati ALLEGATO VI -Criteri per la valutazione della conformità dei valori misurati a valori limite di emissione 2.3. Salvo diversamente indicato nel presente decreto, in caso di misure discontinue, le emissioni convogliate si considerano conformi ai valori limite se, nel corso di una misurazione, la concentrazione, calcolata come media di almeno tre letture consecutive e riferita ad un'ora di funzionamento dell'impianto nelle condizioni di esercizio piùgravose, non supera il valore limite di emissione.

20 Impianti IPPC DLgs. 133/2005 All.1 paragr.c:.la valutazione della rispondenza delle misurazioni ai valori limite di emissione si effettua sulla base di quanto previsto dagli specifici decreti adottati ai sensi del DPR 203/88.. Direttiva 75/CE/2010, All.V parte 4 (imp. Combustione):. I valori limite di emissione sono rispettati se i risultati di ogni serie di misurazioni, definiti secondo le modalitàstabilite dalla AC, non superano i valori limite di emissione Direttiva 75/CE/2010, All.VI parte 8(Incenerimento):.nessuno dei valori medi stabiliti per metalli, diossine, ecc. supera i valori limite di emissione

21 DGR 2236/2009 e ss.mm. ALLEGATO 3A Prescrizioni generali 10 Per la verifica di conformità ai limiti di emissione si dovrà far riferimento a misurazioni o campionamenti della durata pari ad un periodo temporale di un ora di funzionamento dell impianto produttivo nelle condizioni di esercizio più gravose...ai fini del rispetto dei valori limite autorizzati, i risultati analitici dei controlli/autocontrolli eseguiti devono riportare indicazione del metodo utilizzato e dell incertezza della misurazione al 95% di probabilità, così come descritta e documentata nel metodo stesso... Le norme tecniche: Manuale Unichim n.158/1988 "Strategie di campionamento e criteri di valutazione delle emissioni e Rapporto ISTISAN 91/41 Criteri generali per il controllo delle emissioni indicano per metodi di campionamento e analisi di tipo manuale un incertezza pari al 30% e per metodi automatici un incertezza pari al 10%. 11. Il risultato di un controllo è da considerare superiore al valore limite autorizzato quando l estremo inferiore dell intervallo di confidenza della misura, (cioè l intervallo corrispondente a risultato misurazione meno incertezza di misura ) risulta superiore al valore limite autorizzato.

22 DLgs 152/06 Parte Quinta: Allegati ALLEGATO VI -Criteri per la valutazione della conformità dei valori misurati a valori limite di emissione 2.2. Salvo diversamente indicato nel presente decreto, in caso di misure in continuo, le emissioni convogliate si considerano conformi ai valori limite se nessuna delle medie di 24 ore supera i valori limite di emissione e se nessuna delle medie orarie supera i valori limite di emissione di un fattore superiore a 1,25.

23 Sistemi di Monitoraggio Emissioni Misure in continuo Per tali tipologie di misurazione, nelle normative tecniche di settore e/o nazionali e/o regionali, sono spesso riportate precise indicazioni sulle modalitàdi valutazionedei risultati e sui periodi di osservazione a cui riferire il dato ottenuto. Quando gli atti autorizzativi o le norme di riferimento, tecniche o di legge, indicano espressamente le regole decisionali per l analisi di conformità, in ogni caso queste devono essere utilizzate.

24 Requisiti di qualità dello SME Inceneritori -D.Lgs.133/2005 Impianti di Combustione D.Lgs152/2006

25 Requisiti di qualità dello SME Garanzia di qualità dei dati (Riferimento UNI EN 14181)

26 Requisiti di qualità dello SME

27 I limiti emissivi: misure in continuo Incenerimento Rifiuti Valore medio su 30 minuti Valore medio su 10 minuti (CO) Valore medio giornaliero Impianti di Combustione Valore medio orario Valore medio giornaliero Valore medio di 48 ore Valore medio mensile

28 Grandi Impianti di Combustione All.II Sezione 8 del D.Lgs152/2006 I valori medi orari e giornalieri convalidati sono determinati in base ai valori medi orari validi misurati previa detrazione del valore dell intervallo di fiducia Direttiva 75/CE/2010 All.Vparte 3 I valori medi orari e giornalieri convalidati sono determinati in base ai valori medi orari validi misurati dopo detrazione del valore dell intervallo di fiducia

29 Sottrazione dell incertezza di misura L applicazione della UNI EN QAL2 permette di quantificare l incertezza reale al livello di confidenza del 95% Sottrazione Risultato 2,28 incertezza Risultato x (1 2,28/V.L.)

30 Incenerimento Rifiuti: D.Lgs. 133/2005 Direttiva 75/CE/2010 All.VI parte 8 I valori medi su 30 minuti e i valori medi su 10 minuti sono determinati durante il periodo di effettivo funzionamento (esclusi i periodi di avvio e di arresto se non vengono inceneriti rifiuti) in base ai valori misurati, previa sottrazione del rispettivo valore dell'intervallo di confidenza al 95% I valori medi giornalieri sono determinati in base ai valori medi convalidati.

31 Incenerimento Rifiuti: D.Lgs. 133/2005 Validazionedei dati (All.VI del D.Lgs.152/2006 e DM 21/12/1995): In assenza di segnalazioni di anomalia All interno del range di misura predefinita Il numero di dati elementare è>70% dei valori teoricamente acquisibili Lo scarto tra 2 dati elementari consecutivi èinferiore a una determinata soglia Le procedure di validazioneadottate devono essere stabilite dall autoritàcompetente per il controllo, sentito il gestore

32 Incenerimento Rifiuti: D.Lgs. 133/2005 Direttiva 75/CE/2010 All.VI parte 8 I valori medi giornalieri sono determinati in base ai valori medi convalidati. Previa sottrazione del rispettivo valore dell'intervallo di confidenza al 95%? Sìo no?

33 Incenerimento Rifiuti: D.Lgs. 133/2005 Conformitàai valori limite Valore limite semiorario Conformitàverificatase nessuno dei valori medi semiorari supera il pertinente valore limite, oppure: CO = il 95% delle medie su 10 minuti, in un periodo di 24 ore, è inferiore al limite di 150mg/Nmc Altri inquinanti = il 97% delle medie semiorarie, nel corso dell anno, è inferiore al limite giornaliero

34 Incenerimento Rifiuti: D.Lgs. 133/2005 Conformitàai valori limite Valore limite semiorario CO = il 95% delle medie su 10 minuti, in un periodo di 24 ore, èinferiore a 150mg/Nmc Ore 00 ore 24 Periodo di 24 ore Le 24 ore successive alla semiora fuori limite Le 24 ore precedenti alla semiora fuori limite

35 Incenerimento Rifiuti: D.Lgs. 133/2005 Conformitàai valori limite Misure continue Valore limite giornaliero Conformitàverificatase nessuno dei valori medi giornalieri supera il pertinente valore limite CO = il 97% dei valori medi giornalieri rispetta il limite

36 DLGS152/06 Parte V Allegato II Grandi Impianti di Combustione PARTE I - DISPOSIZIONI GENERALI 5. Conformità ai valori limite di emissione 5.1 In caso di misurazioni continue, i valori limite di emissione indicati nella parte II, sezioni da 1 a 5, lettere A (*), si considerano rispettati se la valutazione dei risultati evidenzia che, nelle ore di normale funzionamento, durante un anno civile: nessun valore medio mensile supera i pertinenti valori limite di emissione, e il 97% di tutte le medie di 48 ore non supera il 110% dei valori limite di emissione previsti per il biossido di zolfo e le polveri, ed il 95% di tutte le medie di 48 ore non supera il 110% dei valori limite di emissione previsti per gli ossidi di azoto. (*) Art. 273 comma 3 - Ai grandi impianti di combustione anteriori al 2006 i valori limite di emissione di cui alla parte II, sezioni da 1 a 5, lettera A, e sezione 6 dell allegato II alla parte quinta del presente decreto si applicano a partire dal 1 gennaio 2008.

37 DLGS152/06 Parte V Allegato II Grandi Impianti di Combustione PARTE I - DISPOSIZIONI GENERALI 5. Conformità ai valori limite di emissione 5.2 Nel caso in cui l autorità competente in sede di rilascio dell autorizzazione, richieda soltanto misurazioni discontinue o altre opportune procedure di determinazione, i valori limite di emissione indicati nella parte II, sezioni da 1 a 6, si considerano rispettati se i risultati di ogni serie di misurazioni o delle altre procedure disciplinate nell allegato VI non superano tali valori limite di emissione. 5.3 I valori limite di emissione indicati nella parte II, sezioni da 1 a 5, lettere B, si considerano rispettati se la valutazione dei risultati evidenzia che, nelle ore di normale funzionamento, durante un anno civile, nessun valore medio giornaliero valido supera i pertinenti valori limite di emissione ed il 95% di tutti i valori medi orari convalidati nell arco dell anno non supera il 200% dei pertinenti valori limite di emissione. 5.4 I valori medi convalidati di cui al punto 5.3. sono determinati in conformità alle prescrizioni contenute nella parte II, sezione 8, paragrafo 5.

38 Incenerimento Rifiuti: D.Lgs. 133/2005

39 Incenerimento Rifiuti: D.Lgs. 133/ superamenti su 138 valori medi validi su 10 minuti. La percentuale risulta > 5%

40 In conclusione, laddove non sia previsto chiaramente nelle norme. è necessario stabilire in Autorizzazione la corretta procedura di valutazione dei risultati delle misurazioni delle emissioni (discontinue e continue) introducendo formalmente il concetto di incertezza di misura

41 In conclusione, laddove non sia previsto chiaramente nelle norme. è necessario stabilire in Autorizzazione la corretta procedura di sottrazione dell incertezza di misura ed i casi in cui essa deve essere effettuata ai fini della valutazione di conformità, in particolare per periodi temporali diversi da quelli descritti nelle norme

42 In conclusione.. Grazie dell attenzione