Seminario su I piani regionali di risanamento e tutela della qualità dell aria Genova, 9 marzo 2000

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1 Seminario su I piani regionali di risanamento e tutela della qualità dell aria Genova 9 marzo 2000 Scenari emissivi di oggi e di domani nel Piano di risanamento e tutela della qualità dell aria della regione Liguria C. Trozzi R. Vaccaro S. Crocetti Techne srl -Via Zabaglia 3 - Roma - TECHNERM@mclink.it Nel corso dei lavori per la redazione del Piano di risanamento e tutela della qualità dell aria della Regione Liguria è stata effettuata una ampia analisi degli scenari emissivi attuali e futuri. La relazione che segue è volta ad approfondire l analisi relativa alle emissioni ed in particolare a presentare: una sintesi della situazione attuale la proiezione delle emissioni in assenza di interventi gli scenari di piano la valutazione degli scenari nelle ipotesi di piano gli obiettivi delle azioni piano 1. Sintesi della situazione attuale La Regione Liguria ha realizzato un completo e dettagliato inventario delle emissioni di inquinanti dell aria nell ambito delle attività per la realizzazione di un Sistema informativo finalizzato a sviluppare le azioni di pianificazione regionale in materia di tutela della qualità dell aria. Il monossido di carbonio (Figura 1) è emesso per il 79% a causa del trasporto in particolare stradale con quasi il 73%. Le emissioni da trasporto sono particolarmente concentrate in ambito urbano e contribuiscono per il 58% al totale delle emissioni. Le restanti emissioni sono quasi totalmente causate da processi di combustione nell'industria (il 13%) mentre una quota considerevole è originata dagli incendi boschivi. (il 5%). Le emissioni da combustione nell'industria sono quasi esclusivamente dovute all Acciaieria di Cornigliano (1 delle emissioni regionali). Le emissioni dei composti organici volatili (Figura 2) sono dovute per il 6 ai trasporti per il 14% all uso di solventi; per il l 85% alle sorgenti naturali per quasi il 7% alla combustione nelle centrali termoelettriche e per il 5% alla estrazione e distribuzione di combustibili. All'interno del trasporto stradale quasi il 47% del totale regionale è attribuibile alla viabilità urbana e di questi circa il 15% tonnellate ai motocicli. Per quanto riguarda gli ossidi di azoto (Figura 3) le emissioni sono dovute per oltre il 55% alla combustione per la produzione dell'energia elettrica e per quasi il 34% al trasporto e di queste circa il 28% al trasporto stradale. Per quanto riguarda le sorgenti puntuali vanno segnalati i seguenti contributi rilevanti: centrali ENEL di Vado Ligure La Spezia e Genova Acciaierie di Cornigliano Vetrerie Italiane di Dego e Carcare Bormioli IPLOM Busalla ACNA SAGEM Vetrotex Imation Ferrania ed Italiana Coke. All'interno del trasporto stradale circa il 17% del totale regionale è attribuibile alla mobilità extraurbana (ed in particolare il 1 al sistema autostradale propriamente detto [A6-A7-A10-A12-A15-A26] e il 5% alla restante viabilità extraurbana) ed il restante 1 alla viabilità urbana. I veicoli pesanti rappresentano quasi l 8% delle emissioni totali. Tra i trasporti non stradali da rilevare il complessivo circa 3% del totale di emissioni in aree portuali. Va infine segnalato come in ambiente urbano il rapporto riscaldamento/trasporti sia di uno a cinque. 1

2 Per quanto riguarda le particelle sospese con diametro inferiore a 10 micron (Figura 4) le emissioni sono dovute per quasi il 4 alle centrali termoelettriche per il 28% ai trasporti per l 1 alla combustione nell industria per l 1 alla combustione nel domestico. Inoltre una quota considerevole (86%) è originata dagli incendi boschivi. Per quanto riguarda questo inquinante va rilevato come lo stato della conoscenza sui fattori di emissione e le misure esistenti presso le aziende sono molto scarse quindi il livello di affidabilità delle stime è sensibilmente più basso rispetto agli altri inquinanti principali. Le emissioni di ossidi di zolfo (Figura 5) sono originate per circa il 9 alle grandi sorgenti e tra queste oltre il 78% delle emissioni proviene dalle tre centrali termoelettriche ENEL di Vado Ligure (46%) La Spezia (2) Genova (1). Tra le altre sorgenti sono da segnalare le Acciaierie di Cornigliano a Genova IPLOM Busalla Stoppani di Lerone Vetrerie Italiane di Dego e Carcare. Dal punto di vista territoriale le sorgenti sono a parte Genova in cui coesistono Centrale Termoelettrica ed Acciaieria isolate nei differenti siti (La Spezia Vado Ligure Busalla Lerone ecc.). Le emissioni diffuse provengono in prevalenza dalla combustione nell industria dalla combustione del terziario e dai trasporti. Con riferimento ai gas serra per quanto riguarda l anidride carbonica (Figura 6) le emissioni provengono quasi esclusivamente dal sistema energetico ed in particolare dalle centrali termoelettriche pubbliche (6) dalla combustione nell industria (1) dai trasporti (14%) e dalla combustione nel terziario (1). Per il metano le emissioni sono basse su scala regionale per il basso livello dell agricoltura regionale e sono dovute prevalentemente all interramento dei rifiuti (76%) all agricoltura stessa (6%) ed alla distribuzione di gas (14%). Infine per il protossido di azoto le emissioni sono dovute prevalentemente alla combustione (7) alla vegetazione naturale (17%) e agricola (7%) ed ai trasporti (6%). 10 Agricoltura 01 Centr. Elettriche Pubbl. Cogeneraz. Telerisc. 7% 09 Trattamento e 9% 05 Estrazione distribuzione 5% 5% 06 Uso di solventi 13% 55% Figura 1 Distribuzione delle emissioni di Monossido di Carbonio (tonnellate) 2

3 10 Agricoltura 01 Centr. Elettriche Pubbl. Cogeneraz. Telerisc. 7% 09 Trattamento e 9% 05 Estrazione distribuzione 5% 5% 06 Uso di solventi 13% 55% Figura 2 Distribuzione delle emissioni di Composti Organici Volatili (tonnellate) 28% 6% 09 Trattamento e 10 Agricoltura 06 Uso di solventi 05 Estrazione distribuzione 01 Centr. Elettriche Pubbl. Cogeneraz. Telerisc. 56% 8% Figura 3 Distribuzione delle emissioni di Ossidi di Azoto (tonnellate) 3

4 09 Trattamento e 10 Agricoltura 9% 5% 24% 01 Centr. Elettriche Pubbl. Cogeneraz. Telerisc Uso di solventi 05 Estrazione distribuzione 1 1 Figura 4 Distribuzione delle emissioni di Particelle sospese con diametro inferiore a 10 micron (tonnellate) 05 Estrazione distribuzione 06 Uso di solventi 09 Trattamento e 17% 10 Agricoltura 01 Centr. Elettriche Pubbl. Cogeneraz. Telerisc. 79% Figura 5 Distribuzione delle emissioni di Ossidi di Zolfo (tonnellate) 4

5 06 Uso di solventi 05 Estrazione distribuzione 1 09 Trattamento e 10 Agricoltura Centr. Elettriche Pubbl. Cogeneraz. Telerisc. 6 Figura 6 Distribuzione delle emissioni di Anidride Carbonica (tonnellate) Per quanto riguarda l ammoniaca le emissioni sono basse su scala regionale per il basso livello dell agricoltura regionale e sono dovute per il 58% all agricoltura stessa per il 24% all interramento dei rifiuti e per il 1 ai trasporti stradali. Con riferimento ai metalli pesanti le emissioni sono dovute principalmente alle centrali elettriche pubbliche (con riferimento a tutti i metalli con eccezione di piombo e selenio) alla combustione nell industria ed in particolare all industria del vetro per il cromo il selenio e lo zinco ai processi produttivi (cromo) ed ai trasporti stradali (cromo e piombo). In conclusione può essere segnalata l anomalia della regione Liguria rispetto ad altre realtà regionali anomalia rappresentata da uno squilibrio delle sorgenti emissive caratterizzate dal contributo molto forte delle centrali termoelettriche sul quadro globale delle emissioni. Questo ultimo è un aspetto molto rilevante per la Liguria; la produzione di energia elettrica è infatti molto superiore ai consumi interni e viene quindi esportata nelle regioni limitrofe Figura 7. Figura 7 - Energia elettrica richiesta sulla rete e prodotta in Regione Liguria (fonte ENEL) 5

6 In particolare dalla Figura 7 si nota come storicamente la regione è stata un esportatrice di energia elettrica e allo stato attuale viene esportata oltre la metà della produzione mentre negli anni passati si è arrivati ad esportare anche più dei due terzi della produzione. 2. La proiezione delle emissioni in assenza di interventi Le proiezioni delle emissioni sono state effettuate agli anni e 2010 (Figura 8). Le proiezioni sono effettuate mediante uno scenario socioeconomico basato sull evoluzione delle principali grandezze economiche ed uno scenario tecnologico. Lo scenario tecnologico prevede variabili che simulano il ricambio del parco autoveicoli la diminuzione della volatilità della benzina la riduzione del contenuto massimo di zolfo nel gasolio destinato alla autotrazione l introduzione dei sistemi di recupero di vapori all erogatore nei distributori di benzina gli interventi previsti sugli impianti puntuali da accordi e prescrizioni per il risanamento ambientale (ILVA di Cornigliano centrali termoelettrica ENEL di Vado Ligure e di La Spezia). Si evidenzia una decisa diminuzione delle emissioni di monossido di carbonio (CO) composti organici volatili (COV) ossidi di azoto (NO x ) ossidi di zolfo (SO x ) dovuta alle suddette misure sui trasporti stradali ed agli interventi programmati sulle centrali termoelettriche e sull impianto siderurgico di Cornigliano. Sono in controtendenza rispetto agli inquinanti citati sopra le particelle sospese totali con diametro inferiore a 10 micron (PM 10 ) e l anidride carbonica il più importante gas serra CO/10 NOX SOX COV PM10 CO2/ Figura 8 Proiezione delle emissioni (tonnellate) 3. Gli scenari di piano Strategie e scenari per la riduzione delle emissioni sono state individuate ponendo particolare attenzione alle componenti ambientali ed alle aree maggiormente sensibili all inquinamento atmosferico o comunque da sottoporre a particolare tutela nel quadro generale definito nella Agenda 21 della Regione stessa. Tali strategie e scenari comprendono possibili misure atte a: 6

7 conseguire obiettivi di miglioramento della qualità dell aria per i diversi inquinanti nei diversi ambiti di territorio regionale nei quali si registrano i carichi inquinanti più elevati o livelli di inquinamento maggiori riguardanti sia le sorgenti fisse che mobili con particolare attenzione alle problematiche maggiormente emergenti quali produzione di ozono troposferico emissioni di IPA benzene e PM 10 ; conseguire obiettivi di miglioramento in riferimento alle problematiche globali quali produzione di gas serra riduzione dello strato di ozono stratosferico. Sono inoltre state individuate ponendo particolare attenzione alle componenti ambientali ed alle aree maggiormente sensibili all inquinamento atmosferico o comunque da sottoporre a particolare tutela strategie e misure atte alla prevenzione dell inquinamento atmosferico in particolare in riferimento alle porzioni del territorio regionale nelle quali si potrebbe ipotizzare un evoluzione peggiorativa in termini di incremento dei carichi inquinanti o di peggioramento della qualità dell aria. Nel seguito è riportata la struttura delle misure di piano. Misure riguardanti le sorgenti diffuse fisse MD1 MD2 MD3 MD4 Incentivazione del risparmio energetico nell'industria e nel terziario attraverso la ristrutturazione degli edifici il teleriscaldamento ed il passaggio a fonti energetiche ad emissione nulla (SO x CO 2 ); Introduzione del divieto di incremento delle emissioni dei singoli inquinanti per gli impianti termici di cui all art.7 del D.P.C.M. 2/10/95 per le zone in cui si registrano i carichi inquinanti più elevati; Introduzione della limitazione all utilizzo dei combustibili di cui all art.8 del D.P.C.M. 2/10/95 per le zone in cui si registrano i carichi inquinanti più elevati; Incentivazione degli impianti di teleriscaldamento in cogenerazione alimentati da biomasse vegetali (CO CO 2 ) di origine forestale agricola e agroindustriale e da Combustibile Derivato da Rifiuti (CDR) con bilanciata riduzione della produzione di energia elettrica da fonti tradizionali al fine di non aumentare la produzione elettrica complessiva della regione; MD5 Sviluppo di iniziative di teleriscaldamento nelle aree urbane maggiori (SO x CO 2 PM 10 ) utilizzando il calore di scarto delle centrali termoelettriche ed in particolare delle centrali ENEL di La Spezia e Vado Ligure; MD6 Potenziamento della lotta agli incendi boschivi (CO CO 2 ) in linea con il Piano regionale di difesa del patrimonio forestale dagli incendi; MD7 Interventi di riduzione delle emissioni dai terminali marittimi di combustibili liquidi in ambiente portuale (COV); MD8 Incentivazione alla manutenzione delle reti di distribuzione di gas (COV CH 4 ). MD9 MD10 Incentivazione delle iniziative di recupero del biogas derivante dall interramento dei rifiuti (COV CH 4 NH 3 ); Interventi di supporto per la riduzione delle emissioni di composti organici volatili da verniciatura (in particolare nella verniciatura del legno) in vista della applicazione della nuova direttiva sui solventi (COV). Misure riguardanti i trasporti (sorgenti lineari e diffuse) MT1 Supporto allo sviluppo ed alla estensione del trasporto passeggeri su treno (SO x CO CO 2 ) in ambito regionale e locale; 7

8 MT2 Riduzione della pressione dovuta al traffico merci su gomma sulle Autostrade (SO x PM 10 ) e incremento del trasporto su treno in maniera di stabilizzare i flussi di autoveicoli merci ai livelli del 1995 MT3 Riduzione del trasporto passeggeri su strada mediante l'inserimento di interventi di "car pooling" e car pricing (SO x CO CO 2 ) con l obiettivo di raggiungere un tasso medio di occupazione delle auto in circolazione pari a due persone per veicolo entro il 2010; MT4 Mantenimento e sviluppo di trasporto elettrico o ibrido (elettrico + metano) urbano (SO x NO x CO CO 2 ) incrementando l aumento dell offerta di mobilità sui mezzi pubblici e vincolandolo all acquisto esclusivamente di veicoli a basso o nullo impatto ambientale; MT5 MT6 MT7 MT8 MT9 MT10 MT11 Riduzione del trasporto passeggeri su strada mediante l'incremento delle piste ciclabili (SO x CO CO 2 ); in questa misura va progettato lo sviluppo delle piste ciclabili urbane curando al massimo i parcheggi di scambio treno - bicicletta; Disincentivazione dell uso del mezzo privato nei principali centri urbani tramite estensione delle zone di sosta a pagamento ulteriore chiusura dei centri storici ecc. (SO x CO COV CO 2 ) Introduzione di un sistema generalizzato di verifica periodica dei gas di scarico su tutto il territorio regonale che preveda divieti progressivi di circolazione agli autoveicoli non a norma e sia di supporto allo svecchiamento del parco circolante (SO x CO CO 2 PM 10 ); Iniziative per la riduzione delle emissioni di ossidi di azoto e di zolfo (valutazione sulla introduzione di limitazioni locali al tenore di zolfo sul tipo di quelle introdotte nel mar Baltico) dalle navi nei porti (SO x ). Iniziative per la gestione ottimale dell intermodalità nave - mezzi terrestri nel trasporto merci e la riduzione dell impatto locale del trasporto merci sulle autostrade (SO x PM 10 ) Supporto alle iniziative di gestione della mobilità (Mobility Manager) in ambito urbano (SO x CO COV CO 2 ) Riorganizzazione in base ad un appropriato studio regionale della situazione esistente degli orari dei trasporti pubblici locali ai fini della ottimizzazione della intermodalità mezzo privato (per il raggiungimento del mezzo pubblico) mezzo pubblico su gomma mezzo pubblico su rotaia (SO x CO COV CO 2 ). Misure riguardanti le sorgenti puntuali e localizzate MP1 Passaggio a gas di quegli impianti attualmente alimentati ad olio combustibile localizzati in aree già allacciate alla rete dei metanodotti (SO x CO 2 ). MP2 Interventi per la riduzione delle emissioni della Centrale Termoelettrica di Genova (SO x NO x ) in linea con quanto in corso per le altre centrali termoelettriche ENEL (desolforatore e denitrificatore); MP3 Interventi per la riduzione delle emissioni (SO x ) della raffineria IPLOM di Busalla (desolforatore e denitrificatore); MP4 Interventi per la riduzione delle emissioni (SO x ) delle principali vetrerie ed in particolare Vetrerie Italiane di Dego e Carcare (desolforatore e denitrificatore) e Bormioli Rocco e Figlio (denitrificatore); MP5 Interventi per la riduzione delle emissioni (SO x ) delle industrie chimiche Stoppani di Lerone (desolforatore); MP6 Incentivazione alla riduzione delle emissioni (COV) in accordo alla nuova Direttiva Comunitaria sui solventi. 8

9 4. Gli obiettivi delle azioni di piano In conclusione nel seguito sono brevemente riassunti gli obiettivi dellle azioni di piano dal punto di vista dei risultati attesi sulle attività che generano l inquinamento atmosferico. Per quanto concerne le azioni correlate con i consumi energetici gli obiettivi sono i seguenti: riduzione del 1 dei consumi energetici nel settore terziario/civile da riscaldamento degli ambienti ottenibile con la ristrutturazione degli edifici; riduzione del 13% dei consumi energetici nei settori civile/industriale ottenibile: nella misura del 6% utilizzando il calore di scarto degli impianti di cogenerazione alimentati con biomasse; nella misura del 13% utilizzando il calore di scarto degli impianti di cogenerazione alimentati a CDR; nella misura del 57% utilizzando il calore di scarto delle centrali ENEL ed ipotizzando una penetrazione di mercato degli impianti collegati al teleriscaldamento pari al 5 rispetto al possibile bacino di utenza; riduzione della produzione energetica regionale da fonti tradizionali a compensazione della produzione energetica ottenuta con gli impianti alimentati a biomasse e CDR; Per quanto concerne le azioni correlate con i trasporti gli obiettivi sono i seguenti: riduzione del 35% delle percorrenze da traffico privato in ambito urbano; riduzione del 2 delle percorrenze da traffico privato in ambito extraurbano; stabilizzazione dei flussi di autoveicoli merci in autostrada ai livelli del 1995; riduzione del contributo dovuto ai porti mediante la riduzione dell 8 delle emissioni di ossidi di zolfo e del 3 degli ossidi di azoto rispetto alle emissioni prevedibili al 2010; Per quanto concerne gli altri settori i principali obiettivi sono i seguenti: applicazione della miglior tecnologia ai principali impianti produttivi con emissioni di NOx ed SOx classificati come puntuali nell ambito dell inventario al fine di raggiungere un efficienza di abbattimento per tali inquinanti almeno del 9 in riferimento agli SOx e del 8 in riferimento agli NOx; applicazione degli obiettivi della nuova normativa europea (Direttiva 99/13/CE) sui composti organici volatili; riduzione del 5 delle emissioni dovute agli incendi boschivi rispetto a quelle registrate nel La valutazione degli scenari nelle ipotesi di piano Seguendo la metodologia adottata per lo scenario base si è provveduto a simulare gli effetti delle misure di piano quantificate nelle azioni di piano al fine di determinare il potenziale di riduzione sia delle singole misure che delle combinazioni di più misure. Nella Figura 9 e nella Tabella 1 sono riepilogate le proiezioni delle emissioni senza interventi e nello scenario di piano. 9

10 Incendi Forestali Porti e Traffico marittimo Trasporto merci in autostrada Car Pooling Nuova normativa sui COV: Diffuse Nuova normativa sui COV: Puntuali Singole misure sulle sorgenti puntuali Teleriscaldamento + Risparmio energetico Emissioni dopo gli interventi CO CO2 COV NOx PM10 SOx Figura 9 - Riduzione percentuale delle emissioni per misura nell anno 2010 Tabella 1- Riduzione percentuale delle emissioni per misura all anno 2010 rispetto alle emissioni totali senza interventi Misure Inquinante CO CO 2 COV NO x PM 10 SO x Teleriscaldamento + Risparmio % -44% 0-12 energetico (*) Singole misure sulle sorgenti puntuali % 0-16 (**) Nuova normativa sui COV: Puntuali % Nuova normativa sui COV: Diffuse Car Pooling -148% -1-84% -08% 0-0 Trasporto merci in autostrada -09% -05% -08% % -0 Porti e Traffico marittimo % 0-5 Incendi Forestali -53% -03% % 0 Riduzioni totali % % -33 Totale emissioni dopo gli interventi % % % (*) Incluso la diminuzione della produzione ENEL (**) Esclusa la nuova Normativa sui COV e la diminuzione della produzione ENEL Analisi delle riduzioni per gli inquinanti tradizionali Analizzando la Figura 9 si può notare come la simulazione delle misure relative al Teleriscaldamento e risparmio energetico dia come risultato un lieve aumento delle emissioni di CO e PM 10 un aumento non trascurabile delle emissioni di COV ed una diminuzione consistente delle emissioni di SO X NO X e soprattutto di CO 2. In particolare la diminuzione delle emissioni di CO 2 dovuta al Teleriscaldamento ed al risparmio energetico incide per il 51 % sul totale delle emissioni. 10

11 Le singole misure sulle sorgenti puntuali invece hanno una notevole incidenza sulla riduzione delle emissioni di NO X e di SO X provocando una riduzione delle emissioni pari rispettivamente al 44% ed al 1. La misura che più delle altre influisce su una possibile riduzione di CO e di COV è il Car pooling anche se la sostituzione del parco autoveicoli porta già ad una notevole diminuzione delle emissioni di questi inquinanti come rilevato nello scenario senza interventi le misure indicate apportano un ulteriore contributo del 148% e 45% rispettivamente. La stabilizzazione del traffico merci in autostrada invece assume una notevole importanza per la diminuzione di NO X e PM 10 (del 3% e 107% rispettivamente) così come le misure sui motori delle navi e sulla qualità dei combustibili per la navigazione risultano importanti a livello locale per l SO X (-5%) e per l NO X (-2.4%). Nel complesso l applicazione delle misure di piano simulate comporterebbe una diminuzione rispetto allo scenario tendenziale del 2 delle emissioni di CO del 7 di quelle di CO 2 dell 89% per i COV del 25 per gli NO X del 149% del PM 10 ed infine del 33 delle emissioni di SO X. Analisi delle riduzioni per l anidride carbonica Un ultima annotazione per quel che riguarda l anidride carbonica. Gli accordi sottoscritti dall Italia a Kyoto sul contenimento delle emissioni di Gas Serra prevedono per il nostro paese una riduzione delle emissioni di CO 2 pari al 65% delle emissioni registrate nel Nelle simulazioni svolte per la Regione Liguria si registra un aumento delle emissioni di CO 2 dell 13% nello scenario senza interventi ed una diminuzione del 7 nello scenario di piano. Ulteriori riduzioni delle emissioni di anidride carbonica possono essere ottenute con misure già previste nel piano ma non simulate. Per raffrontare le riduzioni previste tra il 1995 ed il 2010 e l obiettivo del 65% si sono valutate le variazioni tra il 1990 ed il 1995 su scala regionale. Al fine di questa valutazione sono stati presi come punti di riferimento i bilanci di sintesi dell energia in Liguria per il 1990 ed il 1995 prodotti dall ENEA per la Conferenza Nazionale Energia ed Ambiente. Le stime dell ENEA per il 1995 sono confrontabili con le stime della Regione Liguria per il Bilancio Energetico Regionale al Le stime riportano una riduzione dell 1 del 1995 sul 1990 che combinata con il leggero aumento previsto nello scenario senza intervento (dell 13% del 2010 sul 1995) e con quelle previste nel piano (del 7 nel 2010 con e senza interventi) portano ad una riduzione complessiva attesa intorno al 7% in accordo con gli obiettivi di Kyoto. 6. Conclusioni In considerazione di quanto emerge nell ambito della valutazione dei risultati conseguibili con le misure per la riduzione delle emissioni possono essere quantificati i principali obiettivi di Piano che sulla base delle simulazioni effettuate consentono di ipotizzare che al 2010 verrà raggiunta una riduzione del 65% delle emissioni regionali di anidride carbonica e conseguito il rispetto degli obiettivi di qualità dell aria previsti dalle norme europee. Detti obiettivi rappresentano i risultati finali da conseguire entro il 2010 cui devono tendere le complessive azioni volte alla riduzione delle emissioni da monitorare comunque nel tempo ed eventualmente ridefinire nell ambito degli aggiornamenti periodici del Piano stesso. 11