ANALISI DELL'IMPATTO DEL TRAFFICO VEICOLARE SULLA QUALITÀ DELL'ARIA IN UN AGGLOMERATO URBANO DI PICCOLE DIMENSIONI

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1 8 Congresso Nazionale CIRIAF Perugia, 5 aprile 2008 ANALISI DELL'IMPATTO DEL TRAFFICO VEICOLARE SULLA QUALITÀ DELL'ARIA IN UN AGGLOMERATO URBANO DI PICCOLE DIMENSIONI Rossella Prandi A. Bertello, E. Bracco, F. Pavone, L. Pallavidino G. Calori, T. Pittini, P. Radice, G. Tinarelli

2 IL CONTESTO Carmagnola è un comune di ca abitanti situato a sud dell'area metropolitana torinese. Situato lungo le direttrici Torino-Cuneo e Torino-Savona, è interessato da un intenso flusso di veicoli, in larga parte mezzi pesanti. Il traffico veicolare incide sul clima acustico di alcune parti dell abitato e ad esso è attribuito una quota importante dell inquinamento da PM10 misurato dalla centralina di monitoraggio posta a bordo strada per monitorare l esposizione della popolazione.

3 IL CONTESTO Verso Torino Verso Torino Carignano SS20 SS393 A6 Centralina! SP129 SP129 SS20 Verso Racconigi Verso Cuneo SS661 Verso Savona Verso Bra Verso Alba

4 Le concentrazioni di PM10 misurate sono allineate con quelle di altri abitati della Provincia di Torino (Buttigliera, Borgaro, Ivrea) IL CONTESTO media annuale n. sup 50 mcg/m 3 media annuale n. sup 50 mcg/m 3 media annuale n. sup 50 mcg/m 3 Borgaro Buttigliera Alta Carmagnola La Mandria Ivrea Pinerolo Susa TO - I.T.I.S. Grassi TO P.zza Rivoli TO - Via Consolata TO - Via Gaidano

5 LE RAGIONI DELLO STUDIO Il comune di Carmagnola ha proibito l accesso ai mezzi pesanti sul proprio territorio con 3 ordinanze: del 1997, del 2003 e del Le ultime 2 ordinanze sono state annullate da sentenze del TAR al quale avevano fatto ricorso i comuni limitrofi. Il comune di Carmagnola aveva ripetutamente chiesto che il traffico pesante fosse deviato sull autostrada (secondo quanto auspicato dalle ordinanze) o comunque fuori dal centro abitato.

6 PTC Bretella Sud, Bretella Nord, Nuovi svincoli A6 Carignano SS20 Bretella Nord PTC!" Nuovo Svincolo Autostradale SS393 A6! SP129 SP129 SS20 SS661!" Nuovo Svincolo Autostradale

7 Viabilità attualmente in progetto o in fase di realizzazione Carignano Bretella Nord SS20 SS393 Tangenziale Est A6 SP129 SS661 Nuovo Svincolo Autostradale Bretella Sud

8 LE RAGIONI DELLO STUDIO OBIETTIVI Quantificare il contributo del traffico veicolare all inquinamento atmosferico rispetto alle altre fonti. Quantificare il contributo del traffico pesante. Valutare il miglioramento della qualità dell aria nelle diverse ipotesi di nuove infrastrutture

9 STRUMENTI E METODI Integrazione di diversi software: MTModel: Ricostruzione del traffico delle strade di tutta la Provincia di Torino. Variazione del traffico per cambiamento dell offerta stradale TREFIC: stima delle emissioni stradali secondo la Metodologia Ufficiale Europea Copert SPRAY: dispersione degli inquinanti emessi in atmosfera da traffico (output di trefic) e da altre sorgenti secondo l inventario delle emissioni della Regione Piemonte del 2001 Nuovi strumenti per le procedure di VIA delle strade.

10 PERIODO IN ESAME 4 maggio maggio 2003 La stazione fissa misura solo il PM10. Tra il 16 Aprile ed il 13 Maggio 2003 il mezzo mobile di ARPA Piemonte ha monitorato la qualità dell aria, misurando i principali inquinanti.

11 MT Model Ricostruzione dei Flussi di Traffico MT MODEL INPUT: I flussi di traffico (numero di veicoli all ora) sulle arterie principali della rete stradale della Provincia di Torino. Le caratteristiche fisiche di ogni arco della rete stradale La Matrice di Origine/Destinazione per gli spostamenti sistematici OUTPUT: I flussi di traffico (numero di veicoli all ora) e la velocità di percorrenza di ciascun arco della rete stradale di tutta la Provincia (5000 archi) tra le 8:00 e le 9:00 del mattino di un giorno feriale.

12 SP 149 MT Model Ricostruzione dei Flussi di Traffico Per migliorare la descrizione del traffico nell area di Carmagnola sono stati effettuati numerosi rilievi delle caratteristiche delle strade e sono stati eseguiti dei rilievi di traffico, anche di lunga durata sulle principali arterie dalla Provincia, dall Arpa settore rumore e dal CSST. TANGENZIALE DI TORINO A21 TORINO-PIACENZA S.S.393 S.S.29 SP 142 %& CARIGNANO S.S.20 SP 122 #'!" SP 122 #' VILLASTELLONE SP 129 #$ POIRINO S.S.29 RACC S.S.29 SP 142 %& PANCALIERI %& SP 147 SP 219!" S.S.663 SP 142 SP 129 S.S.20!" S.S.20 %& %& %& SP 137 %&!" #$ S.S.661 CARMAGNOLA %( A6 TORINO-SAVONA SP 129 SP 129!" ARPA #$ SP 134 ARPA e Provincia di Torino (servizio qualit dell'aria) PRALORMO %( Autostrada Torino-Savona %& CSST #' Provincia di Torino (settore viabilit )!"

13 0.0 MT Model Ricostruzione dei Flussi di Traffico I rilievi di traffico hanno consentito: una migliore calibrazione del modello, per ciascuna strada è stato possibile stimare la frazione di traffico pesante, è stato possibile ricostruire la modulazione giornaliera e settimanale del traffico feriale LEGGERI feriale PESANTI sabato LEGGERI sabato PESANTI domenica LEGGERI domenica PESANTI

14 MT Model scenari emissivi L uso di MT Model consente anche la stima dei flussi nel caso del cambiamento della rete stradale. Sono stati scelti tre scenari emissivi. Tangenziale Bretella Attuale Completa Sud Carignano Bretella Nord SS20 Tangenziale Est SS393 A6 SP129 SS661 Bretella Sud Nuovo Svincolo Autostradale

15 Le emissioni da traffico: TREFIC Per ciascuno dei tre scenari sono stati ricostruiti i flussi di traffico tra le 8:00 e le 9:00 per gli autoveicoli, i mezzi commerciali pesanti e i mezzi commerciali leggeri. Il flusso di ciascuna categoria di autoveicoli è stato suddiviso tra le diverse classi copert (es: autoveicolo, diesel, Euro2) secondo le proporzioni delle immatricolazioni in Provincia di Torino. TREFIC ha stimato le emissioni di tutti gli inquinanti con la metodologia COPERT. Le emissioni di PM10 sono state stimate anche secondo i fattori IIASA e Lohmeier per tenere conto della risospensione e dell abrasione di asfalto, freni e pneumatici. Attraverso le modulazioni sono stati ottenute le emissioni di ciascun arco, per ciascuna ora di simulazione. Nello scenario attuale si è anche mantenuta la distinzione per categoria veicolare per poter stimare il contributo dei veicoli pesanti sulla qualità dell aria.

16 Flusso di lavoro Definizione del dominio di calcolo Quadro emissivo Ricostruzione delle variabili meteorologiche Dispersione degli inquinanti

17 Risoluzione 250 m dominio di calcolo Dominio B : 132x108 Km Risoluzione 2 Km Dominio A : 18x16 Km

18 Flusso di lavoro Definizione del dominio di calcolo Quadro emissivo Ricostruzione delle variabili meteorologiche Dispersione degli inquinanti

19 Risoluzione 250 m Quadro emissivo Sorgenti puntuali (Teksid 17 camini) Dominio A : 18x16 Km

20 Risoluzione 250 m Quadro emissivo Sorgenti lineari autostrade, extraurbane Dominio A : 18x16 Km

21 Quadro emissivo Sorgenti areali

22 Risoluzione 250 m Quadro emissivo disaggregaz. spaziale e modulaz. temporale Sorgenti puntuali (Teksid 17 camini) Sorgenti lineari autostrade, extraurbane Sorgenti areali (INEMAR 2001) Dominio A : 18x16 Km

23 Flusso di lavoro Definizione del dominio di calcolo Quadro emissivo Ricostruzione delle variabili meteorologiche Dispersione degli inquinanti

24 Ricostruzione campi di vento e parametri turbolenza MINERVE dati in ingresso osservazioni al suolo PROFILI ventotemperatura

25 Ricostruzione campi di vento e parametri turbolenza MINERVE dati in uscita (ARPA) m 10 m dx=250m

26 Flusso di lavoro Definizione del dominio di calcolo Quadro emissivo Ricostruzione delle variabili meteorologiche Dispersione degli inquinanti

27 Dispersione degli inquinanti Gli inquinanti sono stati trattati come chimicamente inerti

28 Risultati Valutazione qualità dell aria scenario attuale Impatto del traffico pesante nello scenario attuale Analisi di scenario: nuove infrastrutture SUPPORTO alle decisioni Validazione del SISTEMA modellistico (valutazioni di impatto ambientale, (confronto con i dati misurati) strumento di analisi di politiche adottate o adottabili)

29 Valutazione qualità dell aria locale confronto mezzo mobile Ossidi di azoto (µg/m ) serie oraria: confronto con i dati misurati dal mezzo mobile 150!" x (µg/m 3 ) /05/03 05/05/03 06/05/03 07/05/03 08/05/03

30 NOX (µg/m Valutazione qualità dell aria locale confronto mezzo mobile NO X -mis ( µ g/m 3 ) Ossidi di azoto (µg/m 3 ) dati orari: analisi di qualità (Allegato X, D.M. 60/02)

31 Valutazione qualità dell aria locale contributo provinciale Ossidi di azoto (µg/m 3 ) concentrazioni medie nel periodo Solo sorgenti locali Con il contributo delle sorgenti esterne

32 Valutazione qualità dell aria locale PM10 PM10 sottostimato Viene simulato solo il PM10 primario (modello senza chimica) Sottostima del PM10 primario, già a livello di fattori di emissione

33 Risultati Valutazione qualità dell aria scenario attuale Impatto del traffico pesante nello scenario attuale Analisi di scenario: nuove infrastrutture

34 180 Traffico 160 pesante /05/03 05/05/03 06/05/03 07/05/03 08/05/03 NOX traff legg NOX traff pes NOX simulato Ossidi di azoto (µg/m 3 ) - serie oraria: confronto tra contributi traffico leggero e pesante

35 Risultati Valutazione qualità dell aria scenario attuale Impatto del traffico pesante nello scenario attuale Analisi di scenario: nuove infrastrutture

36 Analisi di scenario: tangenziale completa Ossidi di azoto concentrazioni al suolo medie nel periodo: differenza tra scenario attuale e tangenziale completa (µg/m 3 )! Circa 60 µg/m 3 (mis.)

37 Analisi di scenario: tangenziale completa Ossidi di azoto concentrazioni medie nel periodo: differenza tra scenario attuale e tangenziale completa (in percentuale)

38 Conclusioni Lo spostamento del traffico veicolare, verso aree periferiche dei centri abitati, può considerarsi una pratica favorevole alla riduzione dell inquinamento atmosferico ma solo in virtù dello spostamento dell impatto su aree meno antropizzate. Il traffico pesante non può essere considerato il principale responsabile dell inquinamento da traffico veicolare, molto più determinante è il traffico leggero. Occorre nella progettazione delle infrastrutture viarie porsi come obiettivo di non incrementare i flussi di traffico complessivi.

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