ArRISK RILASCIO E DISPERSIONE DI GAS TOSSICI, INFIAMMABILI, ODORIGENI

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1 OBIETTIVI. ArRISK È UN SISTEMA MODELLISTICO SVILUPPATO PER SIMULARE LA DISPERSIONE IN ATMOSFERA DI AERIFORMI, E PER LA VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI IN TERMINI DI TOSSICITA, INFIAMMABILITA E IMPATTO ODORIGENO. È DOTATO DI UN INTERFACCIA GRAFICA CHE PERMETTE ALL UTENTE DI PREDISPORRE ED ESEGUIRE IN POCHI MINUTI UNA SIMULAZIONE TRIDIMENSIONALE COMPLESSA. I RISULTATI DELLE SIMULAZIONI SONO RIPORTATI IN UN DETTAGLIATO REPORT TESTUALE E SONO VISUALIZZABILI IN MAPPE CON DIVERSE OPZIONI DI CONFIGURAZIONE DELLA GRAFICA. ArRISK È STATO SVILUPPATO IN COLLABORAZIONE CON ISPESL ALLO SCOPO DI MIGLIORARE LA QUALITÀ DEGLI STUDI DI SICUREZZA FINORA EFFETTUATI CON METODOLOGIE PIÙ SEMPLIFICATE. MAPPA DEI LIMITI DI INFIAMMABILITÀ INFERIORE E SUPERIORE - CONTESTO INDUTRIALE CON DIVERSI SERBATOI COME OSTACOLO ALLA DISPERSIONE DELLA SOSTANZA EMESSA MAPPA DELLE CONCENTRAZIONI NELLA SCALA DI COLORE RIPORTATA A DESTRA MAPPA DI TRE LIVELLI DI TOSSICITÀ (AEGL1, AEGL2 E AEGL3) - CONTESTO URBANO, ACIDO SOLFIDRICO LIVELLO DI CONCENTRAZIONE IN UN PUNTO (IN BLU) INSIEME AI LIVELLI DEGLI INDICATORI DI TOSSICITÀ (IN ROSSO)

2 SORGENTE EMISSIVA. SONO PREVISTE DIVERSE MODALITA PER LA DEFINIZIONE DELLE SORGENTI EMISSIVE: CALCOLANDO AUTOMATICAMENTE, TRAMITE MODELLO DI EMISSIONE, LE FUORIUSCITE CONSEGUENTI AD EVENTI INCIDENTALI QUALI LA PERFORAZIONE DI UN SERBATOIO O DI UNA CONDOTTA; SPECIFICANDO DIRETTMENTE NELLA MASCHERA GRAFICA LE QUANTITA E LE GRANDEZZE FISICHE CHE CARATTERIZZANO L EMISSIONE CON LA POSSIBILITA DI VISUALIZZARE GRAFICAMENTE LA LOCALIZZAZIONE DELLE SORGENTI E L ANDAMENTO TEMPORALE DELLA MASSA EMESSA; CARICANDO UNA SERIE TEMPORALE DI DATI DI EMISSIONE PRECEDENTEMENTE DEFINITI TRAMITE FOGLIO ELETTRONICO. DEFINIZIONE DIRETTA DELL EMISSIONE DA INTERFACCIA - VISUALIZZAZIONE DELL ANDAMENTO TEMPORALE IN MODALITA ISTOGRAMMA INTERATTIVO ESEMPI RELATIVI ALLA MASCHERA GRAFICA DEDICATA ALLA DEFINIZIONE DELLO SCENARIO EMISSIVO INCIDENTALE ESEMPIO DI DATI IN FORMATO TABELLARE PER LA DEFINIZIONE DELL EMISSIONE TRAMITE FOGLIO DI CALCOLO

3 SETUP ATMOSFERICO. LA METEOROLOGIA È DEFINITA DALL UTENTE IN MODO IMMEDIATO SCEGLIENDO CLASSE DI STABILITÀ, VELOCITÀ E DIREZIONE DEL VENTO, TEMPERATURA AL SUOLO E TIPOLOGIA DI TERRENO. IN ALTERNATIVA POSSONO ESSERE UTILIZZATI DATI FORNITI DA STAZIONI DI MISURA PER SIMULARE UNA METEOROLOGIA REALISTICA NON STAZIONARIA E VARIABILE NELLO SPAZIO. DEFINIZIONE SEMPLICE DEL CASO METEOROLOGICO DEFINIZIONE DEL DATABASE METEOROLOGICO A PARTIRE DA DATI DI STAZIONI DI MISURA VISUALIZZAZIONE VETTORIALE DEL VENTO IN UN CONTESTO SPAZIALE CON DIVERSI OSTACOLI

4 CONTESTO SPAZIALE E DISPERSIONE ATMOSFERICA. È POSSIBILE TRATTARE CONTESTI SPAZIALI COMPLESSI COME SITI INDUSTRIALI O CANYON URBANI, IN CUI LA DISPERSIONE DEI GAS È INFLUENZATA SIGNIFICATIVAMENTE DALLA PRESENZA DEGLI EDIFICI. LE CARATTERISTICHE SPAZIALI POSSONO ESSERE FORNITE DALL UTENTE TRAMITE UN FILE IN FORMATO GIS OPPURE DEFINENDO LE COORDINATE E LE QUOTE DEGLI EDIFICI IN UN FILE TESTUALE. IL MODELLO DI DISPERSIONE PERMETTE DI SIMULARE DIVERSI TIPI DI SORGENTE: SORGENTE FREDDA, CIMINIERE, INCENDI O TORCE; NONCHÈ L EFFETTO FISICO DI SCHIACCIAMENTO AL SUOLO PER GAS PIÙ PESANTI E DI GALLEGGIAMENTO PER GAS PIÙ LEGGERI DELL ARIA. VISUALIZZAZIONE DEGLI EDIFICI DI UN AREA URBANA DEFINIZIONE DEI LIVELLI VERTICALI DI SIMULAZIONE (SINISTRA) E VISUALIZZAZIONE DEGLI EDIFICI PRESENTI NEL DOMINIO ORIZZONTALE DI SIMULAZIONE ( DESTRA) SUPERFICIE A CONCENTRAZIONE COSTANTE PER UN JET DI GAS PESANTE

5 ANALISI DEI RISULTATI. E POSSIBILE UTILIZZARE UNA GRIGLIA SPAZILALE FINO AD 1 METRO DI RISOLUZIONE E OTTENERE VALORI DI CONCENTRAZIONE RIFERITI AD INTERVALLI TEMPORALI FINO AL MINUTO. TALI CARATTERISTICHE RISULTANO PARTICOLARMENTE UTILI PER LE VALUTAZIONI DI IMPATTO ODORIGENO, PER LE QUALI E NECESSARIO INDIVIDUARE GLI EPISODI ESTREMI DI CONCENTRAZIONE. INOLTRE È POSSIBILE OTTENERE IL CONTRIBUTO ALLE CONCENTRAZIONI DOVUTO A SINGOLE SORGENTI EMISSIVE O A SINGOLI GRUPPI DI SORGENTI E CALCOLARE LE CONCENTRAZIONI AL SUOLO O A LIVELLI VERTICALI PIU ELEVATI. AL TERMINE DI OGNI SIMULAZIONE VENGONO CALCOLATI AUTOMATICAMENTE LA MEDIA ED IL MASSIMO DI PERIODO E, OPZIONALMENTE, LA SERIE TEMPORALE IN UN PUNTO SENSIBILE PREDEFINITO. QUESTE ELABORAZIONI SONO VISUALIZZABILI IN FORMA DI MAPPE IN SCALA DI COLORE O IN GRAFICI CARTESIANI. ULTERIORI ELABORAZIONI INTEGRATIVE, COME LA DEFINIZIONE DI SERIE TEMPORALI IN PIU PUNTI O IL CALCOLO DI PERCENTILI SONO EFFETTUABILI CON APPOSITI STRUMENTI INCLUSI NEL SISTEMA. ARRISK APPLICATO ALLA VALUTAZIONE DELL IMPATTO ODORIGENO: VALORI DI CONCENTRAZIONE CON FREQUENZA TEMPORALE INFERIORE ALL ORA, FINO A 1 MINUTO SEPARAZIONE DEI CONTRIBUTI ALLA CONCENTRAZIONE DOVUTI ALLE SINGOLE SORGENTI EMISSIVE CALCOLO DEI LIVELLI DI ODORE IN PROSSIMITÀ DEL SUOLO E A LIVELLI VERTICALI SUPERIORI PRESENZA DI UN PREPROCESSORE DI CALCOLO PER LE EMISSIONI DI TIPO EVAPORATIVO IMPATTO ODORIGENO DI SORGENTI IN CONTESTO URBANO (E.G. ATTIVITÀ DI RISTORAZIONE) DEFINIZIONE DELL INPUT EMISSIVO ATTRAVERSO FOGLIO ELETTRONICO DEFINIZIONE DI SORGENTI CON VELOCITÀ INIZIALE ANCHE NON VERTICALE

6 OLTRE CHE SU SCALE SPAZIALI E CON RISOLUZIONI DI DETTAGLIO, ArRISK È IN GRADO DI EFFETTUARE SIMULAZIONI SU VASTA SCALA ED OROGRAFIA COMPLESSA. IL SISTEMA ESTRAE AUTOMANTICAMENTE DA UN DATABASE OROGRAFICO E DI USO DEL SUOLO NAZIONALE IL RITAGLIO RIFERITO AL DOMINIO DI STUDIO. CONSENTE L ESPORTAZIONE DELL OUTPUT IN FORMATO COMPATIBILE CON I PRODOTTI DI GRAFICA AVISU (ARIANET) E SURFER (GOLDEN SOFTWARE). OROGRAFIA ESTRATTA E MAPPATA CON ArRISK - IMMAGINE CARICATA IN GOOGLE EARTH MAPPA DI USO DEL SUOLO OTTENUTA CON ArRISK VISUALIZZATORE AVISU - LINEE DI LIVELLO, CAMPO DI VENTO E PARTICELLE LAGRANGIANE

7 EFFETTO DEGLI OSTACOLI: MODIFICA DEL CAMPO DI VENTO CON GENERAZIONE DI VIE DI FUGA AD ALTA VELOCITA E ZONE DI STAGNAZIONE CHE CAUSANO MODIFICHE NELLA STRUTTURA DEL CAMPO DI CONCENTRAZIONE CONFINAMENTO DELLE SOSTANZE EMESSE BARRIERA ALLA DISPERSIONE. MODIFICA DELLA TURBOLENZA EFFETTI SULLA DISPERSIONE AREA DI SUPERAMENTO DELL'IHDL PER IL CLORO E MAPPA DI CONCENTRAZIONE IN UN DOMINIO SPAZIALE CON TRE OSTACOLI. VISUALIZZAZIONE OTTENUTA TRAMITE SOVRAPPOSIZIONE DI 30 SIMULAZIONI CON DIFFERENTI DIREZIONI DEL VENTO UNIFORMEMENTE DISTRIBUITE SUI 360 GRADI. L'INSIEME DELLE 30 SIMULAZIONI IMPIEGA CIRCA UN'ORA E MEZZA DI TEMPO MACCHINA SU UN PC STANDARD. CONCENTRAZIONE DI CLORO MAPPE DI DIFFERENZA ASSOLUTA E PERCENTUALE TRA LE SIMULAZIONI CON E SENZA OSTACOLI IMMAGINI MOSTARTE A SCOPO DI CONFRONTO, OTTENUTE DALLE STESSE SIMULAZIONI MA SENZA OSTACOLI. ESEMPIO DI PARTICELLE LAGRANGIANE NELLE SIMULAZIONI SENZA OSTACOLI (SINISTRA) E CON OSTACOLI (DESTRA) VENTO DA OVEST

8 BENEFIT DEFINIZIONE ED ESECUZIONE DI UNA SIMULAZIONE 3D DETTAGLIATA IN POCHI MINUTI E VISULALIZZAZIONE DEI RISULTATI TRAMITE IL GESTORE GRAFICO INTERNO AL SISTEMA POSSIBILITÀ DI SIMULARE AMBITI SPAZIALI DEFINITI DALLA PRESENZA DI EDIFICI O STRUTTURE INDUSTRIALI POSSIBILITÀ DI SIMULARE CONFIGURAZIONI METEOROLOGICHE NON STAZIONARIE E NON UNIFORMI IN DOMINI AD OROGRAFIA COMPLESSA E CONCENTRAZIONI MEDIATE SU TEMPI BREVI APPLICAZIONI ANALISI DI RISCHIO IMPATTO ODORIGENO PIANI DI EMERGENZA ESTERNI PIANIFICAZIONE TERRITORIALE GESTIONE DELL EMERGENZA VALUTAZIONE DEL DANNO REFERENZE PROGETTO SUPPORTATO E SVILUPPATO IN COLLABORAZIONE CON L ITSTUTO SUPERIORE PER LA PREVENZIONE E LA SICUREZZA DEL LAVORO (INAIL, EX-ISPESL) MODELLISTICA METEOROLOGICA E DI TRASPORTO-DIFFUSIONE VALIDATA IN UNA LUNGA SEIRE DI CASI STUDIO PUBBLICATI IN RIVISTE SCIENTIFICHE INTERNAZIONALI BONIFICA POLVERI RADIOATTIVE PORTO TORRES CENTRALE NUCLEARE DI KRSKO SLOVENIA CENTRALE TERMOELETTRICA DI SOSTANJ SLOVENIA CIPA PRIOLO DISCARICA RIFIUTI TOSSICI, BARRICALLA FUSHE KRUJE CEMENT FACTORY ALBANIA ILVA TARANTO INCENDIO POZZI PETROLIFERI KUWAIT INEOS VINYLS PORTO MARGHERA RAFFINERIE DI ROMA E MILAZZO SISTEMA HPAC U.S. D.o.D. VV.FF. ROMA DISTRETTO INDUSTRIALE DI BRESCIA MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES GIAPPONE CARTIERA WEPA DI CASSINO ATTIVITA ESTRATTIVE IN VAL D AGRI

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