1 L inventario delle emissioni

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1 Convegno di presentazione del rapporto sullo stato dell ambiente della Provincia di Firenze Villa Demidoff, Parco Mediceo di Pratolino Vaglia (FI), 10 Ottobre2003 L inventario provinciale delle emissioni di inquinanti dell aria della provincia di Firenze Carlo Trozzi Techne consulting srl Via G. Ricci Curbastro, 34 - Roma (Italy) carlo.trozzi@ techne-consulting.com 1 L inventario delle emissioni Per inventario delle emissioni si intende una serie organizzata di dati relativi alle quantità di inquinanti introdotti nell atmosfera da sorgenti naturali e/o da attività antropiche. L inventario delle emissioni della Provincia di Firenze è stato realizzato in coerenza con l Inventario Regionale delle Sorgenti di Emissioni (IRSE) della Regione Toscana dal quale sono stato estratti tutti i dati necessari alla definizione delle sorgenti diffuse e puntuali. Specifici approfondimenti sono stati effettuati al fine di ottenere maggiore informazione sulle sorgenti puntuali di minore rilevanza (definite sorgenti lcoalizzate) e sulle sorgenti lineari. Per quanto riguarda la dimensione spaziale, le emissioni delle principali sorgenti industriali e civili e delle principali linee e nodi di comunicazione sono state stimate singolarmente e singolarmente georeferenziate mediante le rispettive coordinate geografiche; le altre sorgenti sono state stimate su base comunale e disaggregate su un reticolo composto da maglie quadrate di lato 1km. L intervallo temporale preso in considerazione per la stima delle emissioni è stato l anno solare. Per quanto riguarda la disaggregazione temporale delle emissioni, in conseguenza della necessità di ottenere emissioni rilevanti su scala locale, la stima è stata disaggregata su base oraria, dei differenti giorni della settimana, mensile. Sono stati presi in considerazione i seguenti principali inquinanti dell aria: ossidi di zolfo (SO 2 +SO 3 ); ossidi di azoto (NO+NO 2 ); composti organici volatili, con l'esclusione del metano, (COVNM); monossido di carbonio (CO); particelle sospese con diametro inferiore a 10 micron (PM 10 ) ammoniaca (NH 3 ) benzene (C 6 H 6 ) metalli pesanti: Arsenico, 1

2 Cadmio, Nichel, Piombo, Cromo, Mercurio, Rame, Selenio, Zinco; gas serra: anidride carbonica metano protossido di azoto. Sono state inoltre registrate le emissioni di eventuali altri inquinanti documentati dalle aziende nell ambito degli adempimenti al D.P.R. 203/88. Per la realizzazione dell inventario è stata introdotta la suddivisione delle sorgenti di emissione in sorgenti puntuali, sorgenti lineari/nodali e sorgenti distribuite. Per sorgenti puntuali si intendono tutte quelle sorgenti di emissione che sia possibile ed utile localizzare direttamente, tramite le loro coordinate geografiche, sul territorio. In linea di principio, una volta escluse le attività mobili e quelle attività che per definizione o caratteristica intrinseca sono casualmente distribuite sul territorio (ad esempio l utilizzo di prodotti domestici), tutte le altre attività possono essere caratterizzate localizzando precisamente le sorgenti di emissione. In questo senso è localizzabile, ad esempio, ogni singolo impianto per riscaldamento domestico o ogni stazione di servizio. Tuttavia la loro effettiva localizzazione, e la conseguente quantificazione delle rispettive emissioni per singola sorgente, risponde a criteri di completezza dell inventario e di economicità nella sua realizzazione e deve tenere conto dell impatto locale (in termini di qualità dell aria e sanitari) delle emissioni. Va notato, inoltre, come in alcuni casi possa essere utile localizzare (all interno di una stessa attività) soltanto le sorgenti principali e considerare come distribuite le altre; tale procedimento può essere adoperato, ad esempio, per la combustione nel settore terziario, all interno della quale è utile localizzare soltanto i principali impianti e trattare gli altri in modo aggregato. Nel quadro del presente inventario sono state prese in considerazione le sorgenti per le quali la quantità totale emessa per l intero impianto di uno degli inquinanti censiti era maggiore dei seguenti valori soglia: relativamente al monossido di carbonio a 250 t/anno, relativamente ai metalli pesanti a 250 kg/anno e relativamente agli altri inquinanti a 25 t/anno; in tal caso gli impianti sono stati considerati come sorgenti puntuali; relativamente al monossido di carbonio a 50 t/anno, relativamente ai metalli pesanti a 50 kg/anno e relativamente agli altri inquinanti a 5 t/anno; in tal caso gli impianti sono stati considerati come sorgenti localizzate. Come sorgente lineare/nodale vengono indicate le principali arterie (strade, linee fluviali, linee ferroviarie) e nodi di comunicazione (porti ed aeroporti). Per tali arterie e nodi la stima delle emissioni viene effettuata singolarmente e localizzandole precisamente sul territorio 2

3 tramite le loro coordinate metriche Gauss-Boaga conformi alla CTR. Ove utile alla caratterizzazione delle emissioni, le arterie sono suddivise in tratti. Le arterie minori vengono invece trattate in modo distribuito. Infine, per sorgenti diffuse si intendono tutte quelle sorgenti non incluse nelle classi precedenti e che necessitano per la stima delle emissioni di un trattamento statistico. In particolare rientrano in questa classe sia le emissioni di origine puntiforme che, per livello dell emissione, non rientrano nelle sorgenti localizzate o puntuali, sia le emissioni effettivamente di tipo areale (ad esempio le foreste) o ubique (ad esempio traffico diffuso, uso di solventi domestici, ecc.). 2 Sintesi dei risultati Con riferimento agli ossidi di zolfo, si evidenzia una diminuzione del 35,40% delle emissioni nel 2000 rispetto al La diminuizione è generalizzata a tutti i settori della combustione, ed in particolare ai trasporti stradali (-39,97%) ed alla combustione nell industria (-37, 44%). Nel 2000 le emissioni sono dovute per circa 68% alla combustione nell industria e per circa il 17% ai trasporti stradali. Per gli ossidi di azoto, si evidenzia una diminuzione del 8,42% delle emissioni nel 2000 rispetto al La diminuizione è prevalentemente dovuta al trasporto stradale (-7,44%). Nel 2000 le emissioni sono dovute per circa il 73% al trasporto e di queste per il 65% al trasporto stradale. Altri contributi rilevanti sono quelli della combustione nell industria. Si evidenzia una diminuzione del 7,56% delle emissioni di monossido di carbonio nel 2000 rispetto al 1998 prevalentemente dovuta al trasporto stradale (-8,8%) con altre variazioni significative. Per il monossido di carbonio, nel 2000, le emissioni sono dovute per circa l 92% al trasporto in particolare stradale con circa il 91,5%. Da non trascurare, tra gli altri contributi, quello della combustione nel terziario ed in agricoltura (il 3,16% del totale provinciale). Si evidenzia una diminuzione di circa 6% delle emissioni di particelle sospese con diametro inferiore a 10 micron nel 2000 rispetto al 1998 prevalentemente dovuta ai processi produttivi (-35,29%). Per quanto riguarda le emissioni 2000 sono dovute per il 26% (circa 656,44 tonnellate) alla combustione nel terziario ed in agricoltura, per circa il 44% ai trasporti, e per il 18% alla combustione nell industria. Va notato come le emissioni dovute al trasporto stradale sono, negli ultimi anni ed in particolare in area urbana, in aumento. Le stime, inoltre, non prendono in considerazione le emissioni da freni, gomme ed abrasione della strada, nonché le emissioni da risospensione del particolato. Per le emissioni di composti organici volatili, si evidenzia una diminuzione di circa il 2% nel 2000 rispetto al La diminuizione è dovuta al trasporto stradale (-4,8%) ed all agricoltura (-11%) dovuto alla forte riduzione dei capi di bestiame registrata dal censimento e ad un diminuzione delle emissioni dalla natura (-10%) dovuta alla differente situazione climatica del periodo estivo nei due anni. Si registra inoltre la diminuzione pari al 6% delle emissioni del macrosettore di estrazione e distribuzione combustibili fossili legato alla diminuzione delle emissioni della distribuzione di carburante nelle stazioni di servizio in seguito al recepimento della direttiva europea in materia di caricamento degli impianti di deposito presso le stazioni di servizio e di distribuzione di carburante dalla pompa all autovettura. Le emissioni al 2000 sono dovute per oltre il 52% ai trasporti e di queste per 3

4 il 51% al trasporto stradale, e per circa il 30% all uso di solventi. Per quanto riguarda l ammoniaca, le emissioni, un aumento del 2,32% tra il 1998 ed il Sono dovute per l 70% all agricoltura, per circa l 12% al trattamento e smaltimento rifiuti e per circa il 17% ai trasporti stradali.. Si evidenzia un aumento dello 0,88% delle emissioni di anidride carbonica nel 2000 rispetto al 1998 dovuta in buona parte al trasporto stradale (9,8%) e alla processi produttivi (26,6%). Per quanto riguarda l anidride carbonica nel 2000 le emissioni provengono quasi esclusivamente dal sistema energetico per circa il 22% (oltre migliaia di tonnellate) dalla combustione nell industria, per un altro 29,7% dalla combustione nel terziario ed in agricoltura, e per un 28,36% dai trasporti stradali. Si evidenzia un aumento di quasi il 12% delle emissioni di metano nel 2000 rispetto al 1998 prevalentemente dovuta al trattamento e smaltimento rifiuti (+25,6%), che risulta essere il macrosettore con peso prevalente nella composizione percentuale. Le emissioni 2000 sono dovute prevalentemente al trattamento e smaltimento rifiuti (oltre 62%), all agricoltura (12%) ed all estrazione e distribuzione combustibili fossili (22%). Si evidenzia un aumento di quasi di circa il 3,7% delle emissioni di protossido di azoto nel 2000 rispetto al Può essere notato come le emissioni da trasporti stradali crescono del 23% dal 1998 al 2000 in conseguenza dell'introduzione della marmitta catalitica. Per quanto riguarda il protossido di azoto le emissioni 2000 sono dovute prevalentemente, all agricoltura (37,36%), ai trasporti stradali (29,4 %) alla combustione nel terziario ed agricoltura (25%), alla combustione nell industria (11,8%). Con riferimento ai metalli pesanti risultano in aumento le emissioni di arsenico, cromo, rame, selenio, zinco in misura minore di mercurio ed in diminuzione quelle di cadmio, nickel, piombo. Le emissioni per arsenico, cadmio, cromo, mercurio, selenio, zinco sono dovute principalmente alla combustione nell industria, quelle di rame e piombo ai trasporti stradali. Per il benzene, si evidenzia una diminuzione delle emissioni del 15,68% nel 2000 rispetto al 1998, in conseguenza della penetrazione della marmitta catalitica e della riformulazione dei combustibili. Le emissioni sono dovute prevalentemente ai trasporti stradali (93%). Nelle pagine seguenti sono riportati alcuni grafici contenenti una selezione dei risultati più significativi ottenuti dall inventario. 4

5 CO (t/10) COV (t) NOx (t) PM10 (t*10) SOx (t ) Figura 1 Evoluzione delle emissioni totali degli inquinanti principali Altro Altre Sorgenti Mobili Trasporti Stradali Combustione Industria Combustione Terziario ed Agricoltura Figura 2 - Emissioni totali di ossidi di azoto (tonnellate) per macrosettore 5

6 Altro Agricoltura Altre Sorgenti Mobili Trasporti Stradali Processi Produttivi Combustione Industria Combustione Terziario ed Agricoltura Figura 3 - Emissioni totali di particelle sospese totali con diametro inferiore a 10 micron (tonnellate) per macrosettore Diffuse per Comune COV [ t ] anno Figura 4 - Emissioni di COV (t) da sorgenti diffuse anno

7 Diffuse per Comune NOX [ t ] anno Figura 5 - Emissioni di NO x (t) da sorgenti diffuse anno 2000 Puntuali per Comune COV [ t ] anno ,5 24,1 Figura 6 - Emissioni di COV (t) da sorgenti puntuali anno

8 Altro 1200 Agricoltura 1000 Trattamento e Smaltimento Rifiuti 800 Trasporti Stradali Figura 7 - Emissioni totali ammoniaca per macrosettore Anni Combustione - Terziario ed Agricoltura 03 Combustione Industria 04 Processi Produttivi Estrazione,distribuzione combustibili fossili 06 Uso di solventi Trasporti Stradali 08 Altre Sorgenti Mobili Trattamento e Smaltimento Rifiuti 10 Agricoltura 0 CH4 (t) CO2 (t*100) N2O (t/10) 11 Natura Figura 8 - Emissioni totali dei gas serra per macrosettore anno

9 kt Figura 9 Evoluzione delle emissioni totali dell anidride carbonica Altro Trasporti Stradali Figura 10 - Emissioni totali benzene per macrosettore 9