IL PIANO DI RISANAMENTO ACUSTICO DI UNO STABILIMENTO INDUSTRIALE A CICLO CONTINUO

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1 IL PIANO DI RISANAMENTO ACUSTICO DI UNO STABILIMENTO INDUSTRIALE A CICLO CONTINUO Giuseppe Elia 1, Giovanni Panusa 2, Gianfranco Peiretti 3, Walter Piromalli 2 SOMMARIO 1 - Eurofins Modulo Uno S.p.A. - Torino 2 - Agenzia Regionale per la Protezione dell Ambiente Ligure - Genova 3 - IPLOM S.p.A. - Busalla Nell ambito dell attuazione del Piano di Risanamento Acustico redatto dalla Raffineria Iplom ed approvato dal Comune di Busalla, sono state condotte numerose rilevazioni del rumore presso l abitato circostante volte a monitorare lo stato di miglioramento della situazione acustica. Oltre ad interventi continui di contenimento del rumore sulle numerose singole sorgenti, sono state costruite delle cofanature e delle barriere acustiche che hanno permesso di attenuare parte delle immissioni di rumore incidenti sui ricettori più esposti. Il dimensionamento di queste strutture è stato coadiuvato dalla modellizzazione delle emissioni sulla base di innumerevoli rilevazioni sulle specifiche sorgenti. La modellizzazione è stata aggiornata con il previsto ampliamento degli impianti tuttora in fase di realizzazione. Per la salvaguardia dei ricettori dalla parte opposta a dove si è già intervenuto massicciamente, si prevede di raccordarsi al Piano di Contenimento del rumore dell infrastruttura autostradale concorrente in termini di emissioni sonore. Parimenti, è previsto di eseguire uno studio sperimentale su tecniche pionieristiche per l abbattimento ulteriore del rumore dalla parte dei ricettori dove si è già intervenuti in via prioritaria, ciò per il fatto che in questo caso gli elementi tradizionali per il contenimento ed abbattimento del rumore non si sono rivelati sufficienti, ancorché per un numero molto limitato di bersagli, per il conseguimento del pieno rispetto dei limiti di legge. INTRODUZIONE Lo Stabilimento industriale oggetto di questo studio si trova nel territorio comunale di Busalla, sulla sponda destra orografica del torrente Scrivia, quindi dalla parte dell abitato di Sarissola, ma in fronte all abitato principale del capoluogo. In adiacenza corrono, da una parte (est) la carreggiata autostradale della A7, e dall altra la linea ferroviaria dei Giovi (la vecchia Genova - Milano). Le immissioni sonore percepite nell abitato sono derivate da emissioni di innumerevoli sorgenti costituenti l impianto a ciclo continuo, non facilmente discriminabili e costituite essenzialmente da pompe, compressori, ventilatori, bruciatori, camini, ecc. I ricettori principali si trovano ovviamente sul primo fronte di abitazioni attorno l area industriale, abitazioni che sono collocate dalla classificazione acustica comunale (l ultima revisione in vigore dal 2001) in classe IV (valori limite di immissione diurno/notturno pari a 65/55 dba). Il Piano di Risanamento Aziendale è stato approvato dal Comune di Busalla nel corso del 2006 con successivo aggiornamento emanato nel corso del Successivamente gli aspetti essenziali sono stati inglobati nel procedimento AIA (Autorizzazione Integrata Ambientale IPPC), rilasciata all azienda nel corso del LE CAMPAGNE DI MONITORAGGIO Le prime informazioni acustiche da parte dell Arpal sono state ottenute con lo studio acustico territoriale del 2001 (1) e quindi con l indagine mirata dell anno successivo (2). Sono state individuate le postazioni significative e più rappresentative dell impatto generato sugli edifici abitativi. Le quote dei rilevamenti sono 1.5 m, 4 m, 10 m dal suolo, in facciata e non ai ricevitori, anche all interno delle abitazioni, sia a finestre

2 aperte, sia a finestre chiuse. I tempi di misura sono stati di 5 min, 10 min, 15 min, 30 min, 1 ora per le misure assistite, 8 ore (solo periodo di riferimento notturno), 24 ore, una settimana, per le misure non assistite, spesso in parallelo alle precedenti. Queste indagini hanno messo in evidenza la criticità acustica, esclusivamente per il periodo notturno, interessante due edifici fronteggianti lo stabilimento ad ovest ed in parte sulla prima fila dell abitato nel nucleo storico di Busalla. Per alcune case di Sarissola ad est la situazione appariva non definita in maniera precisa per la concorsualità dominante dell influenza dovuta alla carreggiata autostradale. Non apparivano discriminanti i dati in altre parti dell abitato, ancorché le immissioni sonore dello stabilimento fossero ben udibili. Tutte queste considerazioni sono state limitate in via prioritaria ai valori di immissione assoluti, più facilmente determinabili, in quanto, per i valori di emissione e di immissione differenziali, essendo discriminante per la loro valutazione la rilevazione con precisione del rumore residuo che non è stato possibile quantificare, avendo a che fare, come detto, con un impianto a ciclo continuo non disattivabile, ci si è limitati a valutazioni orientative. Grazie ad alcune misure brevi eseguite durante le operazioni di manutenzione programmate (che mai in ogni caso possono prevedere, per motivi di sicurezza, la fermata di tutte le sorgenti), ed anche in base ad altre usuali tecniche di indagine (analisi in frequenza, analisi statistica, sito analogo), si è potuta fare una stima del livello residuo e quindi evidenziare alcune criticità, ma sempre per gli stessi recettori. Siccome sono state eseguite rilevazioni pressoché ogni anno al fine di seguire lo sviluppo delle operazioni di contenimento del rumore, si è preso come test-point la già menzionata postazione più esposta e quindi la più criticamente interessata dal superamento dei limiti, utile anche per riassumere l efficacia delle azioni intraprese. RISULTATI DELLE INDAGINI ACUSTICHE E DELLE OPERAZIONI DI BONIFICA ACUSTICA GIÀ ATTUATE Fino al 2002, si riscontrava presso il test-point 64 dba come valore di immissione notturno, quindi ben 9 db sopra il valore limite. Fermo restando interventi continui di miglioramento sulle singole sorgenti nel contesto delle usuali operazioni manutentive, è sembrato necessario intervenire immediatamente sul principale raggruppamento di sorgenti che controllavano il clima acustico della postazione test-point: la centrale compressori. Per questa è stata prevista e messa in opera una grande cofanatura con pannellature metalliche e materiale fonoassorbente. Rilevazioni successive, confermate in varie situazioni operative (la variabile esterna più grande è il regime del torrente che scorre tra le sorgenti e i recettori, per cui il riferimento principale è sempre lo stato di magra ), hanno fatto assestare le immissioni registrate fino al 2008 ad un valore di immissione medio e stabile di 60 dba. Questo intervento ha permesso di escludere alcuna criticità delle immissioni sonore fra i ricettori più distanti menzionati sopra. Dopo accurata progettazione e preparazione, come previsto dal Piano di Risanamento, è stata eretta recentemente una barriera acustica continua sul perimetro ovest dello stabilimento alta 7 m in contiguità con un muro spondale appositamente costruito, atta a fronteggiare le emissione sonore di bassa quota dello stabilimento verso l abitato di Busalla. Nel 2010 è stata eseguita una campagna di misura di verifica in periodo notturno nelle stesse postazioni delle prime campagne. I dati ottenuti hanno permesso di escludere alcuna criticità delle emissioni sonore nell abitato di Busalla, fermo restando quella dei ricettori individuati come test-point dove si è registrato un valore minimo medio stabile di 57 dba.

3 Ulteriori livellamenti verso il basso non sono contemplati limitandosi ad interventi sulle sorgenti, fermo restando il miglioramento tecnologico delle stesse. Per questo l integrazione del Piano di Risanamento redatta sempre nel 2010, ha previsto di mettere allo studio interventi sui recettori utilizzando le migliori tecnologie possibili. Infatti, le sorgenti rappresentate dalle colonne di distillazione e da tutte le strutture sovrastanti, non facilmente schermabili, sia per motivi logistici, sia per motivi di sicurezza, non sarebbero bonificabili se non sul cammino di propagazione presso i ricevitori. Per i ricettori situati nell abitato di Sarissola (a est), il Piano di Risanamento ha previsto di raccordare la progettazione della bonifica con quella del rumore autostradale contemplata dal Piano di Contenimento del rumore dell infrastruttura autostradale da realizzarsi nei prossimi anni, secondo la graduatoria di priorità nazionale. Infatti le barriere acustiche da erigersi sulle carreggiate autostradali a protezione dell abitato di Sarissola sarebbero complanari con quelle eventualmente di competenza dello stabilimento industriale, in quanto la viabilità autostradale in questione è interposta tra Sarissola e la Raffineria, in posizione sopraelevata rispetto al piano di campagna degli impianti stessi. Alla fine del 2011 dovrebbero trovarsi a regime le unità nel frattempo realizzate nell ambito del progetto AUTOIL 2, avviato dall azienda per l adeguamento normativo della propria produzione agli standard comunitari. Tutti i nuovi impianti sono stati realizzati a progetto con i migliori dispositivi di insonorizzazione intrinsechi, complementari ad ulteriori cabinature e cofanature. Questo ha già permesso di non verificare, in fase di collaudo del primo gruppo attivato, alcun incremento dei livelli sonori addebitabile ai nuovi impianti. Detta scelta, oltre a richiedere aspetti progettuali decisamente innovativi per il settore petrolifero, ha richiesto l implementazione di specifici presidi di rilevazione e l installazione di impianti fissi di raffreddamento/estinzione incendi direttamente sulle singole unità, così da compensare la minor accessibilità dall esterno, ed inevitabili aggravi degli investimenti necessari. LA MODELLIZZAZIONE ACUSTICA E LE RILEVAZIONI SULLE SORGENTI Per caratterizzare le sorgenti sonore della raffineria è stata utilizzata una metodologia di misura che prevede l esecuzione di rilievi in prossimità degli impianti o degli elementi di fabbricato (tamponamenti, aperture, facciate, ) che, contenendo sorgenti di rumore, diventano essi stessi emittenti. Ponendosi nel campo diretto della sorgente è possibile valutare l emissione ad essa relativa escludendo, nei limiti di quanto sperimentalmente fattibile, l influenza di altre fonti di rumore. Gli impianti della raffineria infatti, come quelli della maggior parte delle realtà industriali, non consentono le operazioni di attivazione/disattivazione modulare delle sorgenti. Al fine di valutare le immissioni acustiche si è scelto di eseguire rilievi fonometrici ambientali in alcune zone significative circostanti la raffineria prossime a potenziali ricettori. Tale modo di procedere è motivato dal fatto che i recettori abitativi non sono normalmente indagabili sperimentalmente poiché questo comporterebbe la necessità di accedere non solo alle proprietà private (intese come aree esterne), ma anche alle stesse abitazioni. La valutazione di impatto acustico è stata effettuata utilizzando un modello di simulazione matematica. Questa metodologia di approccio trova riscontro nel panorama normativo: in particolare è utile il riferimento alla norma UNI Misura e valutazione del contributo acustico di singole sorgenti (1999), che considera l uso di

4 modelli matematici di propagazione acustica come strumenti utili a caratterizzare sotto il profilo acustico aree dove insistono più sorgenti e che presentano un elevato grado di complessità. L impiego del modello di calcolo si compone operativamente di alcune fasi: I) caratterizzazione geometrica dell ambiente oggetto di studio, ovvero introduzione della morfologia del terreno tramite opportune curve di isolivello; II) localizzazione e dimensionamento dei principali ostacoli alla propagazione acustica (edifici, muri, barriere naturali, ); III) individuazione delle sorgenti sonore attraverso la valutazione del loro livello di potenza, dello spettro in frequenza e dell eventuale direttività; IV) definizione dei più significativi parametri atmosferici quali temperatura ed umidità relativa; V) individuazione dei ricettori, in corrispondenza dei quali si desidera effettuare il calcolo del livello di pressione sonora. Il modello di calcolo stima l andamento della propagazione sonora secondo le classiche valutazioni sulle attenuazioni per divergenza geometrica e per eccesso, secondo quanto previsto dalla UNI-ISO ,2 Attenuazione sonora nella propagazione all aperto (2006). Per ogni coppia sorgente-ricevitore, l algoritmo di calcolo genera dei raggi che si propagano nell ambiente circostante subendo effetti di attenuazione, diffrazione e riflessione: il risultato finale, in una postazione ricevente, è quindi sostanzialmente dato dalla somma dei contributi di tutti i raggi sonori provenienti da ogni sorgente introdotta nel modello. Morfologia del sito Sono stati definiti nel modello: le principali curve altimetriche, l autostrada A7, le principali strade, il profilo del torrente Scrivia, l inviluppo dell area occupata dalla ferrovia; il confine della raffineria; gli impianti e gli edifici della raffineria (principalmente serbatoi e strutture che hanno un significativo sviluppo in altezza); gli edifici del centro di Busalla e della località Sarissola raggruppandoli, per quanto possibile, in base alle varie quote ricavate dalla documentazione catastale. Sorgenti sonore I livelli di potenza sonora di tutte le sorgenti significative all interno della raffineria sono stati calcolati a partire da rilievi fonometrici acquisiti nel corso dei sopralluoghi citati. Non potendo, per ragioni tecniche e funzionali, isolare le singole sorgenti sonore (pompe, compressori, sfiati, ventilatori, ), gli impianti sono stati raggruppati entro solidi geometrici che seguono abbastanza fedelmente i profili degli ingombri esistenti: le fonti di rumore diventano, in tal modo, le superfici delimitanti questi solidi che racchiudono i vari impianti. Le sorgenti sonore individuate sono state organizzate per gruppi. Calibrazione della simulazione matematica In questa fase si è proceduto alla calibrazione del modello di calcolo seguendo quanto contenuto nell Appendice E della norma UNI Metodo per la stima dell impatto e del clima acustico per tipologia di sorgenti - Parte 1: Generalità (2005). Utilizzando i rilievi fonometrici presso gli impianti effettuati durante la campagna del 2010, è stato configurato il modello di calcolo effettuando:

5 4a Giornata di Studio sull Acustica Ambientale Arenzano 14 ottobre una prima calibrazione, confrontando misure e stime presso i punti di test interni alla raffineria (punti di calibrazione delle sorgenti); una seconda verifica confrontando misure e stime presso i punti di rilievo ambientale (punti di calibrazione dei ricettori). In figura 1 è rappresentata la mappa acustica dell area circostante la raffineria ottenuta in base alla predetta modellizzazione. Figura 1: Immissione sonora della raffineria valutata attraverso il modello di calcolo ULTERIORI PROGETTAZIONI DI CONTENIMENTO DEL RUMORE Nello studio del piano di risanamento sono state individuate le seguenti direttrici: a) modifiche di processo che consentono di ridurre l emissione sonora; b) interventi di natura passiva su specifiche sorgenti di rumore; c) interventi di natura passiva relativi a cospicue parti di impianto; d) intervento acustico mirato per l edificio disabili di via dell Argine. Circa gli interventi di tipo a), si deve dire che questi sono stati ovviamente studiati valutandone la fattibilità tecnica, anche se di essi è assai difficile prevederne il beneficio acustico conseguibile. Comunque negli ultimi anni la Iplom si è impegnata a migliorare il processo produttivo anche dal punto di vista acustico. Lo stesso progetto AUTOIL 2, che ammoderna in modo rilevante la raffineria e che è in fase conclusiva di realizzazione, è stato pensato con tecniche di insonorizzazione assolutamente eccezionali per queste tipologie di impianti, non facilmente riscontrabili in altri siti. Per quanto attiene gli interventi di tipo b), essi riguardano una serie molto estesa di sorgenti sonore distribuite su tutti gli impianti. Per alcuni di essi (es. incapsulaggi, sfiati) l attenuazione sonora è stimabile in modo affidabile, per altri (es. connessione elastica delle tubazioni con la struttura portante) il risultato non è prevedibile (soprattutto data la grande complessità di impianti fra loro interconnessi). ATTI - ISBN:

6 Al fine di rendere più efficace il compito di evidenziare situazioni di anomalie impiantistiche e valutare interventi acustici correttivi mirati, la Iplom ha predisposto nel proprio sistema di gestione ambientale l esame periodico e sistematico degli impianti della raffineria sotto il profilo dell emissione sonora. Tale attività di controllo e monitoraggio interno, opportunamente documentata, è strettamente connessa al ciclo di manutenzione ed a quello di innovazione e sviluppo. I risultati del monitoraggio acustico, unitamente al controllo vibrazioni sulle macchine rotanti, costituiscono uno degli elementi di input per la manutenzione predittiva e su condizione, nonché per la pianificazione degli interventi di ripristino/miglioria delle componenti degli impianti. Circa gli interventi di tipo c), è particolarmente importante la schermatura lato autostrada. Esaminando il piano di risanamento di Autostrade per l Italia si è constatato che esso prevede un insieme di barriere lungo il tratto di autostrada che corre parallelamente alla raffineria. La Iplom ha quindi assunto l iniziativa di incontrare i responsabili di Autostrade per l Italia al fine di valutare la possibilità di realizzare un opera idonea a proteggere le abitazioni, sia rispetto al rumore degli impianti della raffineria, sia a quello autostradale. Esaminando il layout, fornito da Autostrada per l Italia, sul posizionamento delle barriere, si è stimato, attraverso il modello di calcolo, che esso possa essere idoneo anche ad attenuare l emissione sonora di una parte significativa di impianti Iplom presso i ricettori posti oltre l autostrada. Occorrerà valutare comunque la posizione e l altezza di tali barriere al fine di minimizzare l immissione congiunta dell autostrada e della raffineria. Infine, per il risanamento acustico di tipo d), Iplom ha avviato una ricerca destinata a definire un intervento di controllo attivo della rumorosità immessa verso le abitazioni di Via dell Argine. Tale sistema, che trova al momento limitatissime applicazioni in situazioni simili a quella in esame, è costituito da un array di microfoni, posti in prossimità degli edifici da proteggere, che rilevano il livello di pressione sonora trasferendolo ad un processore che esegue l analisi in frequenza di tali dati e genera segnali sonori in opposizione di fase. Tali segnali, adeguatamente amplificati, sono inviati ad un insieme di casse acustiche che li immettono nell ambiente. La somma del rumore originario con lo stesso rumore emesso in opposizione di fase, determina una parziale cancellazione del segnale sonoro che arriva negli edifici che si intendono proteggere. In una prima fase della ricerca si è effettuata una serie di misurazioni presso le abitazioni di via dell Argine, utilizzando la tecnica del beamforming (figura 2): questa metodologia consente di determinare, in riferimento ad un determinato punto di ricezione e in relazione ad una sorgente sonora complessa come la raffineria, il contributo sonoro delle varie aree di emissione di cui essa si compone. Figura 2: Misurazione dell emissione acustica della raffineria con la tecnica del beamforming

7 In figura 3 si vede ad esempio la distribuzione dell emissione sonora alla frequenza di 630 Hz. Figura 3: Livelli di pressione sonora associati alle diverse aree della raffineria Si prevede di ottenere i primi risultati della ricerca dopo due anni dall avvio della stessa. Se i risultati sperimentali saranno positivi si potrà estendere tale intervento anche ad altri edifici residenziali; in caso contrario dovranno essere valutata la fattibilità di interventi alternativi di tipo convenzionale, quali ad es. schermature fisiche, ecc. PROSPETTIVE E CONCLUSIONI A La Iplom deve, senza soluzioni di continuità, perseguire la sostenibilità della propria attività sul territorio, provvedendo ad adattare i propri impianti ad esigenze sia interne (ammodernamento dei propri impianti, adozione di nuove soluzioni tecnologiche), sia a richieste provenienti dall esterno (in particolare la necessità di produrre combustibili conformi a requisiti ambientali sempre più stringenti). Mentre per le modifiche interne i criteri migliorativi sono tali da determinare, anche per una precisa politica aziendale, minori emissioni sonore alla fonte, la necessità di adeguarsi a criteri di natura esterna più stringenti può comportare, inoltre, modifiche significative agli impianti. In tali casi esiste una prassi aziendale che prevede di inserire nei capitolati di acquisto precisi requisiti acustici sulle nuove apparecchiature, tali da non determinare incrementi (anche di entità limitata) dell immissione sonora nell ambiente circostante. Le specifiche acustiche per I nuovi impianti in costruzione sono risultate molto rigide, al punto da obbligare i fornitori di tali impianti a individuare soluzioni tecniche del tutto particolari, che hanno richiesto molti studi circa la loro compatibilità con i vincoli, produttivi, impiantistici, manutentivi e di sicurezza. B La Iplom ha svolto, soprattutto in questi ultimi anni, una intensa attività di bonifica acustica (il cui valore economico è di alcuni milioni di euro), intervenendo sulle

8 sorgenti sonore di più rilevante intensità. Il compito ora è più arduo: infatti la raffineria è costituita attualmente, sotto il profilo acustico, da una serie smisurata di sorgenti ognuna avente un livello di potenza sonora non elevato, ma dal cui insieme deriva l immissione sonora nell ambiente esterno che risulta sempre più difficile da attenuare ulteriormente. C Quanto esposto ai punti precedenti pone quindi in evidenza che, nel caso della Iplom, la grande complessità degli impianti richiede un impostazione dell attività di risanamento acustico più articolata rispetto alle modalità con cui ordinariamente tale processo, in situazioni più semplici, si svolge. In particolare la Iplom attuerà ed aggiornerà il proprio piano di risanamento nel rispetto delle linee guida di progettazione e realizzazione delle opere previste dalla Direzione aziendale definisce. La cronologia degli interventi è determinata a seconda: delle priorità di natura tecnica e di sicurezza, considerando criteri di compatibilità con il funzionamento degli impianti (ad esempio alcuni interventi possono essere eseguiti solo a impianti fermi); del piano di investimenti aziendali; delle esigenze di risultati sul territorio. degli esiti delle verifiche acustiche intermedie per valutare i risultati ottenuti nelle varie fasi di attuazione del piano di risanamento. A seguito di tali indagini si può adeguare il piano di risanamento, programmandone l attuazione e verificandone l efficacia nel tempo. BIBLIOGRAFIA 1. Maggi C., Piromalli W., L uso dei Geographic Information System (GIS) nella gestione del rumore ambientale, Atti del Seminario AIA GAA Noise Mapping, Bologna 21-22/6/2001, pagg , Piromalli W., Maggi C., Panusa G., Analisi delle immissioni sonore generate da un impianto a ciclo continuo e valutazione del disturbo, Atti Seminario AIA-GAA Immissioni di rumore e vibrazioni da impianti civili e stabilimenti industriali, Ferrara, 12/6/2002, pagg , Elia G., Girotto M., Valutazione di impatto acustico ambientale di un nuovo insediamento industriale, Appunti sul rumore vol n. 1, Elia G., L impatto acustico di un impianto a ciclo continuo: esame di un procedimento valutativo, Atti del seminario AIA GAA, Lecco, A. Poggi, G. Elia, Mappature del rumore, problemi istituzionali e di sistema, Atti del Convegno AIA La direttiva 2002/49/CE relativa alla determinazione e alla gestione del rumore ambientale e il suo impatto sulla legislazione italiana: prospettive, attese, proposte, Pisa - 18 novembre Elia G., La valutazione del rumore ambientale: quale ruolo per i modelli di calcolo?, Atti del Quarto Convegno Nazionale Controllo ambientale degli Agenti Fisici: nuove prospettive e problematiche emergenti, Regione Piemonte e ARPA Piemonte, Vercelli, marzo Iplom S.p.A., Bilancio di sostenibilità, Ed. 1 anno 2008, Ed. 2 anno 2009, Busalla.