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1 SIPPIC SPA Via Riviera di Chiaia, (NA) Sede Legale Via G. Rossini, (NA) Il Tecnico Progetto Migliorie e modifiche dei sistemi di abbattimento ambientale della centrale elettrica di Capri Valutazione previsionale di esposizione ai campi elettromagnetici EMESSO DA Ai termini delle vigenti leggi sui diritti d autore questo elaborato non potrà essere copiato o riprodotto senza l autorizzazione della scrivente. A 22/01/2016 Prima emissione ing. B. Gaeta ing. B. Gaeta REV DATA DESCRIZIONE REDATTO APPROVATO V.le Michelangelo, Napoli TIPO ELABORATO RT NR. ELABORATO 01 CODIFICA 1080 RT A FORMATO A4 SCALA DISEGNO --- FOGLIO SEGUE 01 2

2 Premessa La presente relazione descrive la valutazione dell impatto elettromagnetico generato dagli impianti presenti nella centrale di produzione di energia elettrica di Capri e rappresenta parte integrante dell istanza di Valutazione di Incidenza Ambientale (VINCA). Oggetto della VINCA sono una serie di migliorie e modifiche da realizzare presso la centrale elettrica al fine di conseguire una mitigazione ambientale. Gli interventi previsti saranno dettagliatamente esposti nel par. 2. La presente relazione è stata redatta dal sottoscritto ing. Bruno Gaeta, iscritto all albo degli Ingegneri della Provincia di Napoli al n , in qualità di consulente della Sippic Spa ed è suddivisa nei seguenti paragrafi: Premessa Quadro normativo Interventi previsti in progetto Campi elettromagnetici: Definizioni e metodologia di controllo e protezione Il campo elettromagnetico Lo spettro elettromagnetico Campi a basse frequenze Metodi per il controllo e la protezione dai campi elettromagnetici Elettrodotti Controllo del campo prodotto da elettrodotti Limiti e obiettivi di qualità Limiti di esposizione a 50 Hz Indagine dei campi ante-operam Strumentazione utilizzata Risultati della campagna di misure Valutazione previsionale del campo magnetico Conclusioni Allegati Progetto Migliorie e modifiche dei sistemi di abbattimento ambientale della centrale elettrica di Capri Valutazione previsionale di esposizione ai campi elettromagnetici pag. 2

3 1. Quadro normativo Le norme costituenti il quadro normativo vigente in materia di inquinamento elettromagnetico derivante da impianti di trasmissione, trasformazione e distribuzione di energia elettrica a frequenza industriale (50 Hz) sono: Decreto ministeriale Approvazione delle procedure di misura e valutazione dell'induzione magnetica Decreto ministeriale Approvazione della metodologia di calcolo per la determinazione delle fasce di rispetto per gli elettrodotti Decreto del Presidente del Consiglio dei ministri Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione e degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle esposizioni ai campi elettrici e magnetici alla frequenza di rete (50 Hz) generati dagli elettrodotti Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri 8 luglio 2003 Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione e degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici generati a frequenze comprese tra 100 khz e 300 GHz Legge 22 febbraio 2001, n 36 Legge quadro sulla protezione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici Decreto ministeriale , n. 449 Approvazione delle norme tecniche per la progettazione, l'esecuzione e l'esercizio delle linee aeree esterne D. LGS 1 agosto 2003 n. 259 Codice delle comunicazioni elettroniche e successive modifiche ed integrazioni. Artt 86, 87, 87 bis, 87 ter D.L n. 98 Disposizioni urgenti per la stabilizzazione finanziaria convertito in legge con modificazioni dalla L. 15 luglio 2011, n Art 35 commi 4 e 4bis Trovano inoltre applicazione ai fini della presente valutazione le seguenti norme tecniche: CEI Guida ai metodi di calcolo dei campi elettrici e magnetici generati da linee elettriche ( ) CEI Guida per la misure e la valutazione dei campi elettrici e magnetici nell intervallo di frequenza 0 Hz 10 khz, con riferimento all esposizione umana ( ) CEI Portata al limite termico delle linee elettriche esterne con tensione maggiore di 100 kv CEI Impianti di produzione, trasmissione, distribuzione pubblica di energia elettrica Linee in cavo. Progetto Migliorie e modifiche dei sistemi di abbattimento ambientale della centrale elettrica di Capri Valutazione previsionale di esposizione ai campi elettromagnetici pag. 3

4 2. Interventi previsti in progetto Gli interventi di mitigazione ambientale, previsti per la centrale elettrica di Capri, riguardano, in special modo, l'ammodernamento dei sistemi di emissione dei fumi emanati dai gruppi elettrogeni, ma non esclusivamente. Contestualmente, infatti, si procederà con interventi di manutenzione straordinarie necessaria a una ottimizzazione ed efficientamento energetico della centrale, con conseguente riduzione dei consumi specifici di gasolio e, quindi, delle emissioni in atmosfera. Essenzialmente gli interventi previsti in progetto riguardano: lo spostamento/raggruppamento di alcuni gruppi elettrogeneratori, con adeguamento dei relativi locali tecnici, sistemi di ventilazione, dell impiantistica elettrica ed elettromeccanica; la sostituzione di quattro gruppi elettrogeni con n.2 gruppi di nuova generazione con potenza complessiva installata pari a quella dei gruppi rimossi, più efficienti e caratterizzati da emissioni in atmosfera inferiori; l installazione di un impianto di abbattimento dei fumi con tecnologia denox ; la realizzazione di una nuova sala quadri elettrici di media tensione con annessa cabina di trasformazione MT/BT per l alimentazione dei servizi ausiliari di centrale; l intervento di dissabbiamento della condotta sottomarina Ondine per il prelievo di acqua di mare utilizzata per il raffreddamento dei motori della centrale. Foto 1 Progetto Migliorie e modifiche dei sistemi di abbattimento ambientale della centrale elettrica di Capri Valutazione previsionale di esposizione ai campi elettromagnetici pag. 4

5 3. Campi elettromagnetici: Definizioni e metodologia di controllo e protezione 3.1 Il campo elettromagnetico Un campo elettromagnetico è una regione di spazio occupata da un onda elettromagnetica, che è generata dal moto accelerato di cariche elettriche. Un onda elettromagnetica piana è composta da due componenti, una di campo elettrico (E) e una di campo magnetico (B), perpendicolari tra loro ed entrambe ortogonali alla direzione di propagazione dell onda. Queste componenti non sono costanti nel tempo e oscillano tra un massimo e un minimo, alla frequenza di oscillazione (n). A ogni frequenza è associata una lunghezza d onda (l) che è inversamente proporzionale alla frequenza, secondo la relazione: dove c è la velocità della luce nel vuoto. 3.2 Lo spettro elettromagnetico Al variare della frequenza, l onda elettromagnetica assume delle proprietà particolari. Poiché a ogni onda è associata un energia trasportata e questa è proporzionale alla frequenza, le onde ad alta frequenza trasporteranno una maggiore quantità di energia. Lo spettro può essere suddiviso in sette regioni principali, con frequenza ed energia crescente: Nome Intervallo di frequenze Sorgenti Basse frequenze Hz Elettrodotti, elettrodomestici Radiofrequenze Hz Antenna radio e televisive Microonde Hz Forni a microonde, telefoni cellulari Infrarosso Hz Lampade termiche, fonti di calore Visibile Hz Luce solare, lampade Ultravioletto Hz Lampade UV Raggi X, raggi gamma Hz Radiografia medica, raggi cosmici Progetto Migliorie e modifiche dei sistemi di abbattimento ambientale della centrale elettrica di Capri Valutazione previsionale di esposizione ai campi elettromagnetici pag. 5

6 3.3 Campi a basse frequenze I campi elettromagnetici a bassa frequenza (50-60 Hz) sono generati da elettrodotti, cabine di trasformazione o di distribuzione della corrente elettrica e da tutti i dispositivi alimentati elettricamente, come gli elettrodomestici. Sono particolarmente esposti coloro che abitano, lavorano o, comunque, risiedono per lunghi periodi nelle vicinanze di elettrodotti ad alta tensione. Studi epidemiologici, condotti a partire dalla fine degli anni 70, suggeriscono che i campi elettromagnetici a bassa frequenza possano essere considerati come "probabili cancerogeni", anche se l associazione tra esposizione a tali campi e l insorgenza di tumori appare di modesta entità e non è sufficiente a stabilire con certezza una correlazione tra esposizione ed effetto. 3.4 Metodi per il controllo e la protezione dai campi elettromagnetici Le componenti elettrica e magnetica di un campo hanno comportamenti caratteristici differenti, ne consegue l adozione di metodi di protezione diversi. Il campo elettrico può essere facilmente schermato e assorbito da qualunque materiale conduttore, con modalità simili alla gabbia di Faraday. Diverso è, invece, il comportamento del campo magnetico, che non è schermabile, in quanto un campo magnetico variabile induce nei materiali conduttori una corrente elettrica, proporzionale alla potenza trasportata che, nel caso di esposizione umana, percorre tutti i tessuti e non solo quelli più superficiali. Questo più provocare danni biologici. Non essendovi modo di schermare il campo magnetico, l unico metodo di protezione attuabile è la definizione di distanze di sicurezza, limitando l accesso alle aree più prossime alla sorgente di campo, dove l intensità del campo è superiore alle soglie considerate di rischio. Progetto Migliorie e modifiche dei sistemi di abbattimento ambientale della centrale elettrica di Capri Valutazione previsionale di esposizione ai campi elettromagnetici pag. 6

7 3.5 Elettrodotti La distribuzione dell energia elettrica avviene principalmente attraverso due tipologie di elettrodotti: linee in cavo e linee aeree. Le linee in cavo sono costituite da conduttori avvolti in appositi materiali isolanti in modo da permettere una maggiore vicinanza tra i conduttori senza il rischio di scariche. Le linee aeree sono costituite da fili conduttori tesi in aria tra sostegni (pali, tralicci...) e fissati a essi attraverso elementi isolanti. I sostegni normalmente usati per le linee di trasporto aeree ad alta tensione sono tralicci di acciaio o cemento armato; tale tipologia di linee non sono tra quelle presenti sull isola di Capri. Per la distribuzione dell energia elettrica sull isola sono invece presenti linee elettriche di media e bassa tensione, con sostegni di metallo o legno. Foto 2 Progetto Migliorie e modifiche dei sistemi di abbattimento ambientale della centrale elettrica di Capri Valutazione previsionale di esposizione ai campi elettromagnetici pag. 7

8 Una corrente alternata genera un campo magnetico, la cui intensità è proporzionale all intensità di corrente trasportata dal conduttore. Le linee di campo magnetico descrivono delle circonferenze concentriche su piani perpendicolari al conduttore; l intensità del campo diminuisce con la distanza e si inverte di segno con la stessa frequenza della corrente (50 Hz). L intensità del campo magnetico sarà, quindi, maggiore per le linee ad alta tensione, perché la corrente (i) è proporzionale alla tensione (V) secondo un coefficiente (la conduttanza G) caratteristico del materiale di cui è costituito il conduttore. 3.6 Controllo del campo prodotto da elettrodotti L attenuazione dell intensità dei campi elettrici e magnetici generati dagli elettrodotti e, quindi, la garanzia del rispetto dei limiti di esposizione, è possibile: 1) aumentando la distanza dalle sorgenti, ovvero, aumentando la fascia di rispetto intorno alla linea elettrica, oppure aumentando l altezza da terra delle linee: 2) utilizzando elettrodotti interrati, che producono un campo la cui intensità massima, a parità di tensione, al livello del suolo è maggiore di quella degli elettrodotti aerei, ma decresce più rapidamente con la distanza (si scende sotto la soglia di attenzione a circa 24 m di distanza dall asse della linea). Progetto Migliorie e modifiche dei sistemi di abbattimento ambientale della centrale elettrica di Capri Valutazione previsionale di esposizione ai campi elettromagnetici pag. 8

9 3) utilizzando cavi aerei, simili ai cavi tripolari interrati, disposti a trifoglio, ma montati su pali di sostegno. Anche in questo caso l avvicinamento dei conduttori attenua notevolmente l intensità del campo: una linea da 20 kv genera un campo a terra di 0,2 mt se in cavo aereo e di 4,5 mt se in linea aerea tradizionale. Progetto Migliorie e modifiche dei sistemi di abbattimento ambientale della centrale elettrica di Capri Valutazione previsionale di esposizione ai campi elettromagnetici pag. 9

10 4. Limiti e obiettivi di qualità L attuale quadro normativo definisce, con il D.P.C.M. 8/7/2003, i limiti di esposizione, i valori di attenzione e gli obiettivi di qualità per il campo elettrico e per quello magnetico da porre quale riferimento. Il limite di esposizione è il valore massimo indicato dal legislatore che non può mai essere superato. Si riportano di seguito le principali definizioni dei termini utilizzati nel sopra citato decreto: Limiti di esposizione valori di CEM che non devono essere superati in alcuna condizione di esposizione, ai fini della tutela dagli effetti acuti Valori di attenzione valori di CEM che non devono essere superati negli ambienti abitativi, scolastici e nei luoghi adibiti a permanenze a permanenze non inferiori alle quattro ore giornaliere e loro pertinenze esterne, fruibili come ambienti abitativi, quali balconi, terrazzi e cortili. Essi costituiscono la misura di cautela ai fini della protezione da possibili effetti di lungo periodo Obiettivi di qualità valori di CEM causati da singoli impianti o apparecchiature da conseguire nel breve, medio e lungo periodo, attraverso l uso di tecnologie e metodi di risanamento disponibili. Sono finalizzati a consentire la minimizzazione dell esposizione della popolazione e dei lavoratori ai CEM anche per la protezione da possibili effetti di lungo periodo 4.1 Limiti di esposizione a 50 Hz Il valore di attenzione per l'induzione magnetica di 10 µt si applica "nelle aree gioco per l'infanzia, in ambienti abitativi, in ambienti scolastici e nei luoghi adibiti a permanenze non inferiori a quattro ore giornaliere". L'obiettivo di qualità di 3 µt si applica ai nuovi elettrodotti in corrispondenza alle aree sopra indicate per permanenze non inferiori alle quattro ore giornaliere e "nella progettazione dei nuovi insediamenti e delle nuove aree di cui sopra in prossimità di linee e installazioni elettriche già presenti nel territorio". Alle sorgenti di campo elettrico e magnetico a frequenza fino a 100 khz, diverse dagli elettrodotti, si applicano i limiti previsti dalla Raccomandazione del Consiglio del 12/07/1999. Per la determinazione delle fasce di rispetto per gli elettrodotti si dovrà fare riferimento all'obiettivo di qualità di 3 µt e alla portata in corrente in servizio normale dell'elettrodotto. Quest'ultima è definita dalla norma CEI L'obiettivo di qualità di 3 µt vale solo per i nuovi elettrodotti, per quelli già esistenti si applica il valore di attenzione di 10 µt ed il DPCM abroga espressamente il DPCM 23/04/1992 ed il DPCM 28/09/1995 in quanto incompatibili con le prescrizioni del decreto stesso. Campo elettrico E (kv/m) Induzione magnetica B (µt) Limite di esposizione Valore di attenzione Obiettivo di qualità Progetto Migliorie e modifiche dei sistemi di abbattimento ambientale della centrale elettrica di Capri Valutazione previsionale di esposizione ai campi elettromagnetici pag. 10

11 5. Indagine dei campi ante-operam L analisi dei campi elettrici e magnetici ante operam è stata oggetto di valutazione mediante misurazioni dirette dell intensità del campo magnetico e del campo elettrico in specifiche postazioni di misura all interno della centrale elettrica, considerate rappresentative delle diverse situazioni di interesse ai fini della valutazione. Le misure sono state eseguite dalla società Consulsud Srl, con sede in Napoli alla II Trav. M. Pietravalle, 40 nell anno 2012, e la relazione tecnica della campagna di misure eseguita si riporta in allegato. I risultati della valutazione sebbene risalgano a qualche anno fa sono da considerarsi ancora attendibili non essendo variate le condizioni d impianto. Per comodità di seguito si riportano gli aspetti salienti della campagna di misure della Consulsud. Le misure sono state effettuate nei seguenti punti: P. 1 Locale gruppi 8 e 9 P.2 Locale gruppo 4 P. 3 Corridoio 12 e 13 P. 4 Postazione di misura 4 P. 5 Postazione di misura 5 P. 6 Nuovo locale comandi P. 7 Locale comandi Per ciascun punto di misura sono stati acquisiti separatamente il valore efficace del campo elettrico E e il valore efficace dell induzione magnetica B, così come definiti dalla norma CEI ( ). Ciascuna sessione di misure è stata condotta rilevando il valor medio RMS per un periodo di circa 5 minuti. Durante l esecuzione delle misure di tutte le misure, erano in funzione la quasi totalità dei gruppi. Progetto Migliorie e modifiche dei sistemi di abbattimento ambientale della centrale elettrica di Capri Valutazione previsionale di esposizione ai campi elettromagnetici pag. 11

12 5.1 Strumentazione utilizzata La campagna di misura è stata condotta, n, con la seguente strumentazione: TAOMA TS/001/UB della Tecnoservizi. Tale strumento esegue le misurazioni gestendo diverse sonde in base al tipo di analisi da effettuare (induzione magnetica, campo magnetico e campo elettrico) e secondo le relative bande di frequenza. Le sonde utilizzate sono state: TS/002/BLF (Sonda B) Tale sonda permette di effettuare misure di induzione magnetica: l intervallo di frequenza va da 5 Hz A 100 KHZ Low Frequency; TS/003/ELF (Sonda E) Tale sonda permette di effettuare misure di campo elettrico: l intervallo di frequenza va da 5 Hz A 100 KHZ Low Frequency. 5.2 Risultati della campagna di misure Si riporta di seguito, la tabella riepilogativa dei risultati della campagna di misure effettuata nell anno Sigla identificativa punto di misura Descrizione Misura induzione magnetica Misura campo elettrico E Data/Ora B (µt) Data/Ora E (V/m) P1 Locale gruppi 8 e 9 P2 Locale gruppo 4 P3 Corridoio 12 e 13 P4 Postazione di misura 4 P5 Postazione di misura 5 P6 Nuovo locale comandi P7 Locale comandi 06/07/ :00-11:06 06/07/ :08-11:14 06/07/ :16-11:20 06/07/ :32-11:36 06/07/ :38-11:44 06/07/ :09-12:15 06/07/ :23-12:26 0,019 0,558 0,558 6,92 0,957 0,090 0, /07/ :06-13:09 06/07/ :11-13:14 06/07/ :15-13:18 06/07/ :20-13:23 06/07/ :40-13:43 06/07/ :25-13:28 06/07/ :43-13:46 14,05 12,46 13, 62 13, 60 12, 81 14, 05 13, 95 Dalla tabella sopra riportata, si evidenzia che il monitoraggio ante operam dei campi elettrici e magnetici, misurati, durante l esercizio dell impianto nelle normali condizioni operative, sono: per il campo magnetico sempre inferiori a 10 µt (valore di attenzione); per il campo elettrico sempre inferiori a 5.000V/m pertanto, si ritiene non necessario alcun ulteriore approfondimento, poiché risultano certamente rispettati con ampio margine di sicurezza e in tutte le condizioni ipotizzabili i previsti limiti. Progetto Migliorie e modifiche dei sistemi di abbattimento ambientale della centrale elettrica di Capri Valutazione previsionale di esposizione ai campi elettromagnetici pag. 12

13 6. Valutazione previsionale del campo magnetico Gli interventi previsti in progetto non andranno a modificare l attuale scenario elettromagnetico, anzi in considerazione che si installeranno due gruppi (gr18 e gr19) al posto di n.4 gruppi (gr 8-9 bis-14-15bis) sicuramente le nuove condizioni saranno migliorative, tanto anche perché con i 4 gruppi da dismettere saranno rimossi anche i relativi trasformatori elevatori BT/MT, che non sono previsti per i due nuovi gruppi essendo questi equipaggiati di alternatore già in media tensione. Altro intervento migliorativo è la rimozione delle linee aeree tra portale ed edificio principale (v. foto n. 2) con sostituzione di queste con linee in cavo cordato a elica. Non si è ritenuto necessario procedere alla valutazione delle emissioni elettromagnetiche, come previsto dal D. M. D.M "Approvazione della metodologia di calcolo per la determinazione delle fasce di rispetto per gli elettrodotti, secondo i due livelli di analisi previsti (Liv. 1 DPA e Liv. 2), in quanto la tipologia di intervento migliorativo prevista in progetto rientra tra quelli esclusi dall applicazione di tale metodologia. Infatti, secondo quanto previsto dal Decreto 29 maggio 2008 (paragrafo 3.2), la tutela in merito alle fasce di rispetto di cui all art. 6 del DPCM 8 luglio 2003 non si applica alle: linee esercite a frequenza diversa da quella di rete di 50 Hz (ad esempio linee di alimentazione dei mezzi di trasporto); linee di classe zero ai sensi del DM 21 marzo 1988, n. 449 (come le linee di telecomunicazione); linee di prima classe ai sensi del DM 21 marzo 1988, n. 449 (quali le linee di bassa tensione); linee di Media Tensione in cavo cordato ad elica (interrate o aeree); in quanto le relative fasce di rispetto hanno un ampiezza ridotta, inferiore alle distanze previste dal DM 21 marzo 1988, n. 449 e s.m.i. 7. Conclusioni In sintesi, a seguito della valutazione effettuata, si può concludere quanto segue: I valori del campo elettrico indotto dagli impianti esistenti e in progetto, della centrale di produzione energia, sono trascurabili, in quanto di alcuni ordini di grandezza inferiori al limite di 5 kv/m posto dalla normativa di riferimento; I valori di campo magnetico, anche considerando lo scenario più sfavorevole, in cui si sommano in modo incoerente i contributi delle linee future interrate, risultano contenuti e tali per cui al livello del suolo sono già ampiamente inferiori al valore obiettivo di qualità di 3 µt. Allegati Relazione Consulsud Srl - anno 2012 Progetto Migliorie e modifiche dei sistemi di abbattimento ambientale della centrale elettrica di Capri Valutazione previsionale di esposizione ai campi elettromagnetici pag. 13

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