Caso di studio n.2: impatto acustico parco eolico. Palermo, 6 marzo 2014 Ing. Francesco Corvace

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1 Caso di studio n.2: impatto acustico parco eolico Palermo, 6 marzo 2014 Ing. Francesco Corvace

2 Un parco eolico non produce in senso generale emissioni inquinanti, ma ha comunque un impatto sul territorio che va valutato attentamente in fase di progettazione (effetto paesaggistico, effetti sulla flora e sulla fauna, interazioni con il contesto sociale, intensità di campi prodotto...) In particolare è necessario valutare attentamente l IMPATTO ACUSTICO derivante dall installazione di un parco eolico. 2

3 Le turbine eoliche emettono infatti durante il loro funzionamento una certa quantità di rumore. I costruttori delle turbine forniscono generalmente una indicazione del rumore emesso dai loro apparecchi in funzione della velocità del vento ottenuta tramite misure effettuate in ambiente controllato. E quindi necessario, in fase di progettazione dell installazione di un parco eolico valutare con attenzione se il rumore emesso dalle pale sia conforme o meno ai limiti previsti dalla legge per il territorio in questione. 3

4 DPCM 1 marzo 1991 Limiti massimi di esposizione al rumore negli ambienti abitativi e nell ambiente esterno Legge 26 ottobre 1995, n. 447 Legge quadro sull inquinamento acustico DPCM 14/11/1997 Determinazione dei valori limite delle sorgenti sonore DM 16 marzo1998 Tecniche di rilevamento e misurazione dell inquinamento acustico DM Ambiente 4 ottobre 2011: Emissione acustica ambientale delle macchine ed attrezzature destinate a funzionare all'aperto - Criteri per gli accertamenti di carattere tecnico LEGGE REGIONALE 12 aprile 2001, n. 11 "Norme sulla valutazione dell'impatto ambientale LEGGE REGIONALE 12 febbraio 2002, n. 3 "Norme di indirizzo per il contenimento e la riduzione dell'inquinamento acustico". 4

5 DPCM 1 marzo 1991 In questo decreto viene introdotta altresì la partizione del territorio nazionale in CLASSI di destinazione d uso, e vengono individuati i limiti massimi di rumore ambientale per ciascuna classe L applicazione di tale suddivisione in classi è compito dei comuni, che devono predisporre una ZONIZZAZIONE ACUSTICA del proprio territorio. Nei comuni non dotati di zonizzazione acustica, resta in vigore l articolo 6 del DPCM del 1/3/91 che recita: In attesa della suddivisione del territorio comunale nelle zone di cui alla tabella 1, si applicano per le sorgenti sonore fisse i seguenti limiti di accettabilità: 5

6 La legge quadro n.447/95 definisce i seguenti valori limite di rumore ambientale: Valore limite di emissione: valore massimo di rumore che può essere emesso da una sorgente sonora, misurato in prossimità della sorgente stessa Valore limite di immissione: valore massimo di rumore che può essere immesso da una o più sorgenti sonore nell ambiente abitativo o nell ambiente esterno, misurato in prossimità dei ricettori. La verifica sul valore limite di immissione va effettuata, come vedremo, sia secondo il criterio ASSOLUTO che secondo il criterio DIFFERENZIALE 6

7 I RICETTORI I valori limite di IMMISSIONE riguardano, come detto, il valore di rumore in prossimità dei ricettori. Ai sensi del DPR n. 459 del 18/11/1998 si definiscono ricettori: - Edifici adibiti ad ambienti abitativi (comprese le aree di pertinenza) o ad attività lavorativa o ricreativa; - Aree naturalistiche vincolate e parchi pubblici - Aree esterne destinate allo svolgimento della vita sociale della Collettività - Aree territoriali edificabili già previste dai vigenti piani regolatori 7

8 Il Criterio Assoluto Con il criterio assoluto si verifica se il livello di rumore ambientale presente in prossimità dei ricettori sia superiore di una certa soglia. I valori limite sono definiti dal DPCM 14/11/97, in funzione della classe di destinazione d uso del territorio (Tab. C; limiti assoluti di immissione, ripresa dal DPCM ): CLASSE Leq in db(a) - diurno Leq in db(a) - notturno I (aree particolarmente protette) II (aree prevalentemente residenziali) III (aree di tipo misto) IV (aree di intensa attività umana) V (aree prevalentemente industriali) VI(aree esclusivamente industriali)

9 Il criterio Differenziale Il criterio differenziale pone un limite sul contributo di una sorgente sonora al rumore ambientale. La legge quadro del 1995 definisce i valori limite di immissione differenziali come differenza tra il livello equivalente di rumore ambientale ed il livello di rumore residuo, misurato escludendo la specifica sorgente disturbante. I valori limite sono stabiliti dall art. 4 del DPCM 14/11/97 secondo la tabella seguente: Periodo di riferimento Diurno ( ) Notturno ( ) Valore limite differenziale 5 db 3 db 9

10 VALUTAZIONE DI IMPATTO ACUSTICO: Le fasi CALCOLO dell impatto acustico delle turbine eoliche RILEVAZIONE dello stato acustico del territorio su cui verrà impiantato il parco VERIFICA del rispetto dei limiti di legge secondo i criteri ASSOLUTO e DIFFERENZIALE 10

11 Caratterizzazione dello stato acustico Il primo passo nella valutazione di impatto acustico di una nuova infrastruttura consiste nel fotografare lo stato acustico attuale del sito in analisi. Per siti di vaste dimensioni è impensabile procedere a campagne sperimentali a tappeto, con punti di misura uniformemente spaziati: in questa maniera si otterrebbe infatti un aumento dei tempi e dei costi inaccettabile. La metodologia migliore per un rilievo di questo tipo consiste piuttosto nell identificare le sorgenti acustiche principali presenti (strade, industrie, abitazioni...) e nell effettuare una serie di misure volte a caratterizzare il livello di emissione acustica delle sorgenti selezionate, nei due periodi di riferimento diurno e notturno. Una volta noti i livelli di potenza acustica emessi dalle varie sorgenti si procede, a calcolare la propagazione sonora in tutto l ambiente 11

12 Caratterizzazione dello stato acustico L identificazione delle sorgenti e dei ricettori Attraverso l analisi della cartografia e i sopralluoghi sul sito si identificano le principali sorgenti sonore e i ricettori presenti nella zona. Nel caso specifico di installazione di campi eolici, i siti scelti sono spesso siti di campagna, ed i ricettori consistono in genere in abitazioni isolate. Tipicamente le sorgenti sonore nello stesso contesto sono costituite da: - Traffico veicolare sulle strade - Traffico ferroviario (in caso di presenza di ferrovia nelle vicinanze) - Attività connesse alla presenza di aziende agricole - Altro 12

13 Caratterizzazione dello stato acustico La scelta dei punti di misura Dopo aver identificato le principali sorgenti sonore, è necessario scegliere dei punti di misura idonei a caratterizzarne la potenza acustica. In figura è riportata la scelta di due punti di misura idonei a caratterizzare le due strade con densità di flusso veicolare maggiore presenti nei dintorni di un parco eolico in fase di progettazione 13

14 I Rilievi fonometrici Una volta identificate le sorgenti dominanti, e scelti i punti di misura idonei a caratterizzarne l emissione acustica, vengono effettuati i rilievi fonometrici. Le tecniche e le modalità di misura sono stabilite dal DM 16/03/1998, con riferimento alle caratteristiche degli strumenti da utilizzare, alle condizioni climatiche necessarie per la validità delle misure e alla durata delle misure stesse.

15 I Rilievi fonometrici Per caratterizzare il livello di potenza acustica emesso da una strada, bisogna effettuare misure nel periodo di riferimento sia diurno che notturno, sia nei giorni feriali che nei giorni festivi, per tener conto della variabilità del traffico. I risultati delle misure andranno poi mediati in maniera opportuna, affinché il risultato tenga conto della diversa durata del periodo feriale e festivo, a prescindere dalle durate delle singole misure. Con i dati ottenuti in questa maniera si può quindi procedere alla caratterizzazione del livello di potenza acustica emesso dalla sorgente sonora.

16 Esempio di Time History diurna

17 Time history notturna nella stessa postazione 17

18 Il modello di propagazione Se si conosce il livello di potenza acustica emessa da una sorgente sonora (Lw), è possibile calcolare il livello equivalente di pressione sonora ad una certa distanza tramite il modello ISO Viceversa, misurato il rumore prodotto da una sorgente sonora ad una determinata distanza, lo stesso modello permette di calcolare il livello di potenza acustica emessa dalla sorgente. Il livello sonoro equivalente (Leq) di un suono o rumore variabile nel tempo è il livello espresso in db (ma più solitamente in dba), di un ipotetico rumore costante che, se sostituito al rumore reale per lo stesso intervallo di tempo, comporterebbe la stessa quantità totale di energia sonora. Il modello permette di calcolare l attenuazione del rumore causata da: - Distanza - Assorbimento da parte dell aria atmosferica - Influenza del tipo di suolo - Influenza di eventuali schermature 18

19 Il modello di propagazione Leq =Lw (Adiv+Aatm+Aground+Ascreen+Amisc) Questa relazione è implementata in software commerciali, che permettono di importare la cartografia del sito (rilievi, strade, costruzioni...) e di definire la postazione delle sorgenti sonore. In una prima fase vengono introdotti come input del software i valori di livello equivalente della pressione sonora misurati (Leq), e si esegue il calcolo che permette di stimare la potenza acustica della sorgente (Lw). Una volta noti i livelli di potenza acustica emessi dalle sorgenti, si procede con il calcolo diretto, che permette di valutare i livelli di rumore in tutti i punti della cartografia, ottenendo le mappe delle isofoniche come quelle riportate nelle figure seguenti 19

20 Il modello di propagazione: Rappresentazione della cartografia del sito nei suoi elementi utili all indagine acustica 20

21 Caratterizzazione dello stato acustico Il modello di propagazione A titolo di esempio si riportano i risultati per due strade caratterizzate in questa maniera: Sorgente Diurno [db(a)/m] Notturno [db(a)/m] Strada Statale 7ter 74,7 68,4 Strada San Pancrazio- Avetrana 64,7 46,5 21

22 Caratterizzazione dello stato acustico: Validazione del modello Per validare il modello di propagazione del suono, è necessario confrontare il livello di rumore previsto dal modello adottato in una postazione ad una opportuna distanza dalla strada (circa 50 metri) con quello misurato nella medesima postazione. Poichè le misure di validazione hanno generalmente breve durata (15 min circa), è necessario considerare che la variabilità del flusso veicolare può influenzare in maniera significativa la misura su intervalli di tempo così brevi. Registrando il flusso veicolare durante tutte le misure effettuate, e tramite modelli che prevedono il rumore emesso in funzione del traffico, si può ovviare a questo inconveniente, ed effettuare la validazione su misure effettuate in istanti differenti L approssimazione che si ottiene è, generalmente, minore di 1,5 db. 22

23 Caratterizzazione dello stato acustico: Validazione del modello Una volta che siano note le potenze acustiche emesse dalle sorgenti presenti, è possibile calcolare le mappe delle isofoniche in tutta la zona di interesse Si è in questa maniera giunti a caratterizzare quantitativamente lo stato acustico ante-operam. 23

24 Nel quadro appena descritto bisogna quindi valutare l impatto acustico della nuova infrastruttura eolica. I costruttori di turbine eoliche forniscono dei diagrammi che riportano il livello di potenza acustica emessa da una singola pala in funzione della velocità del vento. 24

25 Calcolo dell impatto acustico del parco eolico Il rumore emesso dalla singola pala. Sulla base di questa informazione bisogna assumere un modello di propagazione acustica, che permetta di prevedere i livelli equivalenti di pressione sonora generati dalle pale a varie distanze, alla quota di 1,5 metri dal suolo (quota alla quale viene effettuato il calcolo). Un assunzione ragionevole è quella di ipotizzare che il rumore emesso dalla pala si propaghi interamente sottovento, secondo un cono il cui angolo di apertura può essere stimato considerando il campo fluidodinamico calcolato per la singola pala. Nel modello assunto non vengono inoltre considerati effetti di riflessione, né di assorbimento da parte del terreno. 25

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27 L andamento delle isofoniche calcolate per la singola pala è riportato nella figura seguente: 27

28 Il calcolo viene effettuato per le direzioni del vento (e rispettive velocità) più probabili nel sito considerato. Questi dati devono essere presi dall elaborazione statistica delle rilevazioni anemometriche su base almeno annuale. In figura si riporta il diagramma polare che esprime la probabilità che il vento spiri dalle varie direzioni valido per il comune di San Pancrazio Salentino. Nel caso analizzato il calcolo viene eseguito per le due direzioni del vento più probabili, ed in ciascuna direzioni utilizzando la velocità del vento più probabile. 28

29 Il passo successivo da compiere è quello di calcolare la sovrapposizione dei campi acustici generati dalle singole pale del parco eolico. Per far ciò è necessario implementare un programma che permetta di inserire la disposizione delle pale in un opportuno sistema di riferimento, che calcoli il livello di potenza delle singole pale, e che effettui la somma di tutti i livelli di potenza secondo una griglia di calcolo più o meno fitta. In figura si riporta il risultato del calcolo eseguito per tre delle pale di un campo eolico progettato in prossimità delcomune di S. Pancrazio, per spirante da S-S-E. Vento. In giallo è evidenziata la posizione di un ricettore 29

30 Verifica del rispetto dei limiti di legge Tramite le metodologie e gli strumenti fin qui esposti si è visto come sia possibile fotografare lo stato acustico ante operam in un sito interessato dal progetto di un parco eolico, e come sia possibile calcolare l impatto acustico derivante dall installazione di un parco eolico. Il passo conclusivo per la valutazione di impatto acustico è la verifica del rispetto dei criteri assoluto e differenziale imposti dalla legge in corrispondenza di tutti i ricettori presenti nella zona interessata. La verifica del criterio assoluto si effettua guardando i valori assoluti del rumore emesso dalle pale, sommato a quello presente. La verifica del criterio differenziale si effettua sottraendo da questi il valore di rumore ambientale presente in prossimità dei ricettori (occorre rifarsi alle condizioni ambientali più frequenti) 30

31 Grazie per la cortese attenzione Relatore: ing. Francesco Corvace Tel Regione Puglia Area Politiche per l Ambiente, le Reti e la Qualità urbana Servizio Ecologia Ufficio Programmazione Politiche Energetiche, VIA e VAS