INQUINAMENTO ATMOSFERICO URBANO E TRAFFICO VEICOLARE Problematiche attuali e prospettive future S. CERNUSCHI
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- Gustavo Andreoli
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1 INQUINAMENTO ATMOSFERICO URBANO E TRAFFICO VEICOLARE Problematiche attuali e prospettive future S. CERNUSCHI
2 INQUINANTI ATMOSFERICI Primari emessi come tali dalle sorgenti CO 2, CH 4, N 2 O SO 2 CO COV (idrocarburi) NO x (NO+NO 2 ) materiale particolato (PTS, PM 10, PM 2,5 ) Secondari trasformazione in atmosfera O 3 prodotti da processi di NO 2 organici reattivi Smog fotochimico particolato fine (PM 2,5 ) ed ultrafine (PM 1, nanopolveri) Effetti locali Effetti globali Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 1
3 EMISSIONI DA TRAFFICO Scarico: tipologia propulsione e combustibile CO 2, CO, NMCOV, SO 2, NO x, PM, tossici Usura componenti, abrasione manto stradale PM Evaporative NMCOV, tossici Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 2
4 CONTESTO MONDIALE Prod. energia Agricoltura Risc. edifici Trasporti Industria Altre attività energetiche IPCC, 2013 Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 3
5 CONTESTO EUROPEO Contributo % Variazione Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 4
6 CONTESTO NAZIONALE Contributo % Produzione energia Trasporti Processi industriali Attività manifatturiere e costruzioni Combustione non industriale Altro Variazione ,5% (2,5 Mt) Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 5
7 CONTESTO MONDIALE Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 6
8 CONTESTO MONDIALE Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 7
9 13% 12% 39% 13% 21% CONTESTO EUROPEO Evoluzione traffico Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 8
10 50% 50% CONTESTO NAZIONALE - NO x Traffico 950 Mt -59% 390 Mt Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 9
11 40% 19% CONTESTO NAZIONALE - NMVOC Traffico 861 Mt -82% 171 Mt Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 10
12 23% 40% CONTESTO NAZIONALE - CO Traffico 5422 Mt -89% 547 Mt Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 11
13 13% 40% CONTESTO NAZIONALE PM 10 Traffico 54 Mt -57% 23 Mt Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 12
14 13% 40% CONTESTO NAZIONALE PM 2,5 Traffico 50 Mt -61% 19 Mt Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 13
15 CONTESTO LOCALE Milano provincia 66 % 12 % 5 % 62 % 33 % 14 % 40 % 42 % 46 % 47 % 28 % 37 % 0% 20% 20% 20% 40% 40% 40% 60% 60% 60% 80% 80% 80 1 ne form. energia combustibili Produzione e trasform. energia combustibili Combustione e trasform. non combustibili Combustione industriale non Combustione industriale non Combustione industriale nell'industria Combustione nell'industria Combustione nell'industria Processi produttivi Processi produttivi Proce Traffico e combustibili e distribuzione Estrazione combustibili e distribuzione Uso solventi combustibili Uso di solventi Uso di solventi Trasporto su strada Trasporto su strada Trasporto su strada Altre sorgenti mobili Altre e sorgenti macchinari mobili Altre nto rifiuti e smaltimento Trattamento rifiuti e smaltimento Agricoltura rifiutiagricoltura Agricoltura Altre sorgenti e Altre assorbimenti sorgenti e assorbimenti Altre sorgenti e assorbimenti Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 14
16 CONTESTO LOCALE Milano comune Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 15
17 CONTESTO LOCALE Milano comune Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 16
18 CONTESTO LOCALE Milano comune Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 17
19 CONTESTO LOCALE Milano comune Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 18
20 QUALITA DELL ARIA Inquinanti primari e secondari Ossidi di azoto Anidride solforosa Monossido di carbonio Ossidi di azoto Benzene Particolato fine Composti organici (COV) Ozono Anidride solforosa Ossidi di azoto Sostanza organica primaria Particolato secondario Ammoniaca Sostanza organica secondaria Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 19
21 QUALITA DELL ARIA ruolo della meteorologia Altezza Gradiente normale Stratificazione dell atmosfera - Inversione termica Gradiente invertito INQUINANTI INTRAPPOLATI INVERSIONE DA SUBSIDENZA INVERSIONE DA IRRAGGIAMENTO T min T max Temperatura Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 20
22 QUALITA DELL ARIA ruolo della meteorologia Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 21
23 QUALITA DELL ARIA ruolo della meteorologia Distribuzione inquinanti in regime di stabilità (caso ricorrente in Val Padana) Fondo dell area elevato, poco differente dal fondo urbano e dai picchi di concentrazioni da traffico. Ruolo determinante della formazione secondaria e della meteorologia che tendono ad uniformare la presenza di inquinanti soprattutto durante gli episodi acuti Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 22
24 QUALITA DELL ARIA ruolo della meteorologia PM 10 - Contributi medi alle presenze nell area critica di Milano (da varie applicazioni modellistiche) Aree esterne 14% Pianura Pianura Padana Padana20% 20% Lombardia 36% Lombardia 36% Area critica 30% Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 23
25 QUALITA DELL ARIA ruolo della meteorologia PM 10 Composizione tipica in un giorno medio nell area di Milano (ARPA Lombardia) Milano PM10: giorno medio intero periodo 0.2% 22% 28% NITRATO secondario SOLFATO secondario TRAFFICO Combustione biomasse INDUSTRIA 7% 12% RISOSPENSIONE 11% 20% Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 24
26 QUALITA DELL ARIA Limiti per il controllo Anidride solforosa (SO 2 ) Biossido di azoto (NO 2 ) PM 10 Tempo di mediazione 1 ora 350 µg/m 3 24 ore 125 µg/m 3 1 ora Valore limite 200 µg/m 3 NO 2 non più di 18h per anno civile (salute) 1 anno 40 µg/m 3 NO 2 (salute) 1 anno 30 µg/m 3 NO x (ecosistema) 24 ore anno 40 µg/m 3 50 µg/m 3 da non superare più di 35 volte l anno. PM 2,5 Fase1 anno 25 µg/m 3 Fase 2 anno 20 µg/m 3 dal 2020 (da confermare ) Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 25
27 QUALITA DELL ARIA Limiti per il controllo Ozono(O 3 ) Massima media giornaliera su 8 ore Piombo (Pb) anno 0,5 µg/m 3 CO (monossido di carbonio) media giornaliera di 8 ore 120 µg m -3 da non superare più di 25 giorni per anno solare come media su 3 anni 10 mg/m 3 Benzene anno 5 µg/m 3 Arsenico anno 6 ng m -3 Cadmio anno 5 ng m -3 Nichel anno 20 ng m -3 Benzo(a)pirene anno 20 ng m -3 Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 26
28 QUALITA DELL ARIA - CLIMA Variazioni temperatura ( C) Lampedusa Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 27
29 QUALITA DELL ARIA CONTESTO MONDIALE PM 2,5 medie annue in aree urbane Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 28
30 QUALITA DELL ARIA CONTESTO MONDIALE PM 10 medie annue in aree urbane Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 29
31 QUALITA DELL ARIA CONTESTO EUROPEO NO 2 medie annue in stazioni esposte a traffico Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 30
32 QUALITA DELL ARIA CONTESTO EUROPEO NO 2 medie annue in stazioni di fondo Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 31
33 QUALITA DELL ARIA CONTESTO EUROPEO PM 10 medie annue in stazioni esposte a traffico Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 32
34 QUALITA DELL ARIA CONTESTO EUROPEO PM 10 medie annue in stazioni di fondo Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 33
35 QUALITA DELL ARIA CONTESTO EUROPEO PM 2,5 medie annue in stazioni esposte a traffico Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 34
36 QUALITA DELL ARIA CONTESTO EUROPEO PM 2,5 medie annue in stazioni di fondo Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 35
37 QUALITA DELL ARIA CONTESTO NAZIONALE Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 36
38 QUALITA DELL ARIA CONTESTO NAZIONALE Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 37
39 QUALITA DELL ARIA CONTESTO NAZIONALE Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 38
40 TRAFFICO QUALITA EMISSIONI Otto Propulsione Diesel Benzina GPL, GN Gasolio Autovetture Leggeri Pesanti Autovetture Leggeri Pesanti Urbano Extraurbano Autostradale Urbano Extraurbano Autostradale Anzianità immatricolazione Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 39
41 TRAFFICO QUALITA EMISSIONI Limiti autovetture a benzina Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 40
42 TRAFFICO QUALITA EMISSIONI Limiti autovetture a gasolio Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 41
43 TRAFFICO QUALITA EMISSIONI Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 42
44 TRAFFICO QUALITA EMISSIONI Prove al banco vs regime effettivo Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 43
45 TRAFFICO QUALITA EMISSIONI Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 44
46 TRAFFICO QUALITA EMISSIONI Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 45
47 TRAFFICO QUALITA EMISSIONI Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 46
48 TRAFFICO QUALITA EMISSIONI Limiti autovetture a gasolio Benzina: CO Gasolio: NO x, PM Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 47
49 TRAFFICO Strategie intervento Veicolo evoluzioni motori convenzionali sistemi alternativi: ibridi, elettrici evoluzione tecniche di depurazione gas di scarico evoluzione materiali (peso, usura freni/pneumatici) Combustibili non convenzionali bioderivati idrogeno Interventi su parco e circolazione rinnovo parco incentivazione trasporto pubblico/condiviso riduzione spostamenti pavimentazioni stradali (usura, risollevamento) Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 48
50 TRAFFICO Strategie intervento Veicolo: interventi riduzione consumi Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 49
51 TRAFFICO Strategie intervento Riduzione/rinnovo parco circolante Media nazionale: 61 vetture/100 ab Intervallo: 38 (Venezia) 71 (L Aquila) Grandi aree urbane: 54,5 (Rm), 43,3 (Mi), 50 (To), 47 (Bo), 46 (Fi), 51 (Na), 50 (Bari), 59 (Rc), 54 (Pa), 64 (Ct), 59 (Ca) Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 50
52 TRAFFICO Strategie intervento Euro 1: - Euro 4: 89% MILANO (Amat, 2015) Benzina 40% Diesel 50% GPL, GN 10% Benzina 51% Diesel 41% GPL 5% GN 2,3% Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 51
53 TRAFFICO Strategie intervento MILANO Euro 0: 7200 (-5,6% su 2011) Euro 4: 48,7% (+ 20% su 2011) Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 52
54 TRAFFICO Strategie intervento Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 53
55 TRAFFICO Strategie intervento Incentivazione trasporto pubblico MILANO 611 MILANO 662 Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 54
56 TRAFFICO Strategie intervento Veicolo/infrastrutture stradali: riduzione emissioni PM da usura 45% 14% 13% 22% 22% 21% ARPA Lombardia, 2016 Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 55
57 TRAFFICO Strategie intervento Sistemi alternativi/combustibili non convenzionali bilancio emissioni ciclo di vita contestualità benefici globali e locali Bilancio emissioni CO 2 combustibili alternativi Inquinamento atmosferico urbano e traffico veicolare 56
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