Progetto ALCOTRA RENERFOR Il Sistema Informativo della Regione Liguria Silvia Moggia ARE Liguria Torino, 28 Settembre 2010
Il Sistema Informativo Ambientale Regionale la Regione Liguria: già a partire dal 1995 ha sviluppato un suo inventario delle emissioni in atmosfera, riferito all intero territorio regionale, con disaggregazione dell'informazione a scala comunale, che contiene anche le quantità annue dei principali gas serra (biossido di carbonio -CO 2, metano -CH 4, protossido di azoto - N 2 O), emesse dalle diverse sorgenti di emissione in atmosfera di tipo antropico e naturale relativamente agli anni 1995, 1999, 2001 e 2005; sta procedendo all'aggiornamento del bilancio energetico regionale e degli altri elementi conoscitivi necessari, al fine della revisione e adeguamento del PEAR;
Il Sistema Informativo Ambientale Regionale Il sito http://www.ambienteinliguria.it/lirgw/eco3/ep/home.do
Il Sistema Informativo Ambientale Regionale VARIABILI INPUT SISTEMA DEI DETERMINANTI Inventario Emissioni Qualità Aria Bilancio Energetico Regionale
Il Sistema Informativo Ambientale Regionale
Il Sistema Informativo Ambientale Regionale: ENERGIA
PRODUZIONI TRASFORMAZIONI CONSUMI FINALI Il SIRA: il bilancio energetico 01 Produzioni 02 Importazioni 03 Esportazioni 04 Variazione scorte 05 Consumo Interno Lordo 06 Trasformazioni 07 Consumi e perdite del settore energetico 08 Consumi finali 09 Totale Consumi Energetici 01001 Produzioni 02001 Importazioni 03001 Esportazioni 04001 Variazione scorte 06001 Ingressi 07002 Consumi di produzione di fonti secondarie 07003 Consumi e perdite di trasporto e distribuzione TOTALE 08001 Agricoltura e pesca 08002 Industria 08003 Servizi 08004 Civile TOTALE 10 Bunkeraggi 10001 Bunkeraggi 12 Totale impieghi FONTI Carbone Combust. vegetali Carbone per cokeria Rifiuti industriali Petrolio greggio Gas naturale Biogas Energia idroelettrica Energia fotovoltaica Energia eolica Energia solare Coke da cokeria Olio combustibile Gasolio Kerosene Naphta Benzina Derivati del petrolio G. P. L. Gas di cokeria Gas di altoforno Gas di raffineria Energia elettrica Calore
Il Bilancio Energetico Regionale 2005 [ktep] Disponibilità e Impieghi combustibili solidi prodotti petroliferi Fonti energetiche combustibili gassosi rinnovabili energia elettrica Totale Produzione 95 95 Import 3.352 35.206 4.266 523 43.347 Export 1.027 32.198 2.787 1.412 37.424 Variazione delle scorte -58 17-41 Consumo interno lordo 2.383 2.991 1.479 95-890 6.058 Trasformazioni in energia elettrica -2.209-81 -403-44 2.737 Consumi/perdite del settore energia -48-351 -21-1.297-1.717 Bunkeraggi internazionali -1.171-1.171 Usi non energetici -5-186 -191 Agricoltura e Pesca 49 3 3 55 Industria 121 28 184 150 483 Civile 186 868 50 349 1.453 Trasporti 938 48 986 di cui: Stradali 937 29 966 Consumi finali 121 1.201 1.055 50 550* 2.977
Il SIRA: le emissioni di CO2 FONTI Carbone Combustibili vegetali Carbone per cokeria Rifiuti industriali Petrolio greggio Gas naturale Biogas Energia idroelettrica Energia fotovoltaica Energia eolica Energia solare Coke da cokeria Olio combustibile Gasolio Kerosene Naphta Benzina Derivati del petrolio G. P. L. Gas di cokeria Gas di altoforno Gas di raffineria Energia elettrica Calore
Emissioni di anidride carbonica della Regione Liguria. Anno 2005. [kt] Emissioni CO 2 Fonti energetiche 2005 consuntivo combustibili solidi prodotti petroliferi combustibili gassosi energia elettrica Totale Agricoltura e Pesca 153 7 18 179 Industria 540 87 432 863 1.921 Civile 578 2.038 2.003 4.619 Trasporti 2.910 273 3.182 Totale 540 3.728 2.477 3.157 9.901
Trasformazioni energia elettrica [ktep] 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 rinnovabili combustibili gassosi prodotti petroliferi combustibili solidi 1.000 500 0 1998 2005
Consumi finali per settore [%] 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 1998 15% 2005 10% 5% 0% 2005 Agricoltura e Pesca Industria Civile Trasporti 1998
Consumi finali per usi energetici [ktep] 4000 3500 3000 2500 2000 1500 energia elettrica rinnovabili combustibili gassosi prodotti petroliferi combustibili solidi 1000 500 0 1998 2005
Attività FUTURE Previsioni delle fonti rinnovabili e dei consumi finali al 2010 Definizione delle strategie da adottare in vista del 20-20-20
Il Sistema Informativo Ambientale Regionale VARIABILI INPUT SISTEMA DEI DETERMINANTI Inventario Emissioni Qualità Aria Bilancio Energetico Regionale
Inventario delle emissioni Ai sensi del decreto del Ministero per l Ambiente del 20/05/1991, 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. tramite misure dirette, campionarie o continue tramite stima Emissioni: E = A x F dove: E sono le emissioni; A è l attività (per esempio per gli impianti termici i consumi di combustibili); F è il fattore di emissione per unità di attività espresso in grammi per unità di attività (ad esempio nel caso dei consumi di combustibili in grammi per gigajoule). gas serra monitorati: anidride carbonica metano protossido di azoto.
L inventario delle emissioni: le sorgenti sorgenti localizzate: sorgenti di emissione che sia possibile ed utile localizzare direttamente, tramite le loro coordinate geografiche, sul territorio. VALORI SOGLIA PER LA CARATTERIZZAZIONE DELLE SORGENTI LOCALIZZATE: 5.000 t/anno anidride carbonica, 50 t/anno monossido di carbonio, 50 kg/anno Metalli pesanti, 5 t/anno altri inquinanti. sorgenti puntuali: insieme di sorgenti di particolare importanza per le quali è necessaria una maggiore caratterizzazione in termini di parametri utili per lo studio dei fenomeni di trasporto e diffusione degli inquinanti. VALORI SOGLIA PER LA CARATTERIZZAZIONE DELLE SORGENTI LOCALIZZATE: 25.000 t/anno anidride carbonica, 250 t/anno monossido di carbonio, 250 kg/anno Metalli pesanti, 25 t/anno altri inquinanti.
L inventario delle emissioni: le sorgenti sorgenti lineari/nodali: 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 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. sorgenti diffuse: tutte quelle sorgenti non incluse nelle classi precedenti e che necessitano per la stima delle emissioni di un trattamento statistico. DIMENSIONE SPAZIALE Principali emissioni: sorgenti industriali e civili e principali linee e nodi di comunicazione stimate singolarmente e singolarmente georeferenziate. Altre sorgenti: stimate su base comunale e disaggregate su un reticolo composto da maglie quadrate di lato 1 km. ANNI 1995 1999 2001-2005
Modelli per la stima delle emissioni: emissioni da traffico stradale emissioni da traffico stradale Etot = Ehot + Ecold + Eevap+ Eabr Εηοτ: ε µ ισσιονι a caldo (emissioni da veicoli i cui motori hanno raggiunto la loro temperatura di esercizio) calcolate per tutti i tipi di veicoli, Ε χολδ: ε µ ισσιονι a freddo (emissioni durante il riscaldamento del veicolo; convenzionalmente, sono le emissioni che si verificano quando la temperatura dell'acqua di raffreddamento è inferiore a 70 C) calcolate, per mancanza di conoscenze più approfondite, per i soli veicoli leggeri (automobili, motocicli, ciclomotori e veicoli commerciali con peso a pieno carico inferiore a 3,5 tonnellate), Εαϖαπ: ε µ ισσιονι evaporative (per i soli Composti Organici Volatili escluso il Metano) rilevanti per i soli veicoli alimentati a benzina, Εαβρ: ε µ ισσιονι da abrasione (per le sole Particelle sospese con diametro inferiore a 10 micron) calcolate per tutti i tipi di veicoli.
Modelli per la stima delle emissioni: emissioni da traffico stradale Le emissioni a caldo e quelle da abrasione sono stimate per tutte le tipologie di veicoli, le emissioni a freddo per i veicoli leggeri, quelle evaporative sono rilevanti per i soli veicoli a benzina. La metodologia standardizzata utilizzata in ambito europeo per la stima delle emissioni da traffico stradale è stata messa a punto originariamente nell'ambito del progetto CORINAIR 85 ma ha subito notevoli modifiche nell'ambito del progetto CORINAIR 90 e successivamente nell ambito del progetto MEET (Methodology for Estimate Air Pollutant Emissions from Transport), finanziato dalla Commissione Europea nell'ambito del programma Trasporti del 4 Programma quadro di ricerca, sviluppo tecnologico e dimostrazione e del progetto COST (European co-operation in the field od scientific research) nell azione COST 319. La metodologia è stata inglobata nel modello COPERT attualmente utilizzato a livello europeo per le stime su scala nazionale. Recentemente nuove metodologie sono state sviluppate relativamente alle emissioni delle particelle sospese con diametro inferiore a 10 micron da veicoli a benzina e da abrasione ed alle emissioni di benzene.
Modelli per la stima delle emissioni: emissioni da decollo ed atterraggio aeromobili Il modello fornisce la stima delle emissioni dei principali inquinanti dell aria prodotte dal movimento degli aerei negli aeroporti. Gli inquinanti dell aria presi in considerazione sono: Monossido di Carbonio (CO), Composti Organici Volatili (COV), Anidride Carbonica (CO2), Ossidi di Azoto (NOx). L emissione di ogni singolo inquinante è calcolata in base alla: Ei = Σk Eik = Σk 10-3 Fik LTOk dove: i inquinante, k modello di aereo, Ei emissioni totali in tonnellate dell inquinante i, Eik emissioni dell inquinante i da parte del modello di aereo k, Fik fattore di emissione in chilogrammi per ciclo LTO dell inquinante i da parte del modello di aereo k, LTOk numero di cicli LTO (Landing-Takeoff) effettuati da parte del modello di aereo k.
Modelli per la stima delle emissioni: emissioni da decollo ed atterraggio aeromobili Per ciclo LTO si intendono tutte le operazioni effettuate dagli aerei in volo e a terra. Quindi comprende tutte le operazioni che possono essere raggruppate nelle 4 fasi: approccio, rullaggio e sosta in arrivo e partenza, decollo e salita (fino a circa 3000 piedi). Fattori di emissione per ciclo LTO: Fik = Σl Fikl Tlm / 60 dove: l fasi operative in cui è suddiviso il ciclo LTO, m classe di aerei, Aviogetti giganti ( Jumbo jet ) Aviogetti a lungo raggio Aviogetti a medio raggio Aviogetti uso business Aviogetti a turboelica commerciali Aviogetti a turboelica uso business Aerei a Pistoni Elicotteri Aerei Militari Fikl fattore di emissione orario dell inquinante i da parte del modello di aereo k nella fase operativa l, Tlm il tempo caratteristico speso nella fase l dalla classe di aerei m cui appartiene il modello di aereo k.
Modelli per la stima delle emissioni: emissioni da navi Modello Air Ships Il modello segue la metodologia sviluppata nell ambito del progetto MEET (Methodology for Estimate Air Pollutant Emissions from Transport), finanziato dalla Commissione Europea nell'ambito del programma Trasporti del 4 Programma quadro di ricerca, sviluppo tecnologico e dimostrazione. Gli inquinanti dell aria presi in considerazione sono: Monossido di Carbonio (CO), Composti Organici Volatili (COV), Anidride Carbonica (CO2), Ossidi di Azoto (NOx), Particelle Sospese Totali con diametro inferiore a 10 micron (PM10), Ossidi di Zolfo (SOx), Ammoniaca (NH3), Protossido di Azoto ed i principali metalli pesanti (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Se, Zn).
Modelli per la stima delle emissioni: emissioni da navi Emissioni: Ei = Σjklm Eijklm con Eijklm = Sjkm(T). tjklm. Fijlm dove: i inquinante j combustibile k classe di nave l tipo di propulsore m fase di navigazione Ei emissioni totali dell'inquinante i Eijklm emissioni dell'inquinante i dall'uso del combustibile j, su navi di classe k, con propulsori di tipo l, nella fase di navigazione m Crociera Manovra Stazionamento Carico e scarico serbatoi Sjkm (T) consumi giornalieri di combustibile j, in navi di classe k, nella fase di navigazione m, in funzione del tonnellaggio lordo tjklm giorni in navigazione delle navi di classe k, nella fase di navigazione m, con propulsori di tipo l, che usano il combustibile j Fijlm fattore di emissione dell'inquinante i, dall'uso del combustibile j, in propulsori di tipo l, nella fase di navigazione
Modelli per la stima delle emissioni: emissioni da vegetazione Modello Air Forest Il modello fornisce la stima della emissioni dei composti organici volatili prodotte dalla vegetazione suddivise per classe secondo la nomenclatura delle attività CORINAIR, e fascia altimetrica secondo la classificazione ISTAT (pianura, collina, montagna).
Modelli per la stima delle emissioni: incendi forestali Modello AIR Fire Il modello fornisce la stima delle emissioni da incendi forestali. Gli inquinanti dell aria presi in considerazione sono: Monossido di Carbonio (CO), Anidride Carbonica (CO2), Metano (CH4), Ossidi di Azoto (NOx), Protossido di azoto (N2O), Particelle Sospese con diametro inferiore a 10 micron (PM10). Il calcolo delle emissioni segue la metodologia sviluppata in ambito Internation Panel on Climate Change (IPCC) nel 1991 integrata con la metodologia dell US-EPA con riferimento al PM10
Modelli per la stima delle emissioni: incendi forestali I PASSI PER IL CALCOLO DELLE EMISSIONI: valutazione della quantità di biomassa bruciata: M = α Σi Ai Bi dove: i tipologia di vegetazione, Ai area (in ettari) della superficie incendiata coperta dalla coltura i, Resinose alto fusto Latifoglie alto fusto Miste alto fusto Ceduo semplice Ceduo composto Macchia mediterranea Bi quantità media a secco di biomassa (in tonnellate per ettaro) emersa dal terreno nella coltura i, α efficienza dell incendio ovvero frazione di biomassa distrutta definitivamente (in caso di incendio completo deve essere posta uguale ad 1 mentre in caso di incendio parziale dovrà esprimere la valutazione della quantità di biomassa effettivamente bruciata) valutazione della quantità di carbonio emesso valutazione della quantità di azoto emesso valutazione della quantità di materiale particolato totale emesso calcolo delle emissioni dei composti del carbonio (Monossido di Carbonio, Anidride Carbonica, Metano)
L Inventario delle emissioni: applicazione di pesticidi La procedura di stima delle emissioni dovute all applicazione di pesticidi è derivata da quella in uso negli USA presso l'epa. Emissioni: Etot = Epa + Es dove Epa sono le emissioni dovute al principio attivo e Es le emissioni dovute ai solventi. Le emissioni dovute al principio attivo sono valutabili a partire dalla quantità di principio attivo Qpao (escluso inorganici a base di zolfo e rame, insetticidi e acaricidi inorganici) organico totale e valutando la frazione di principio attivo che evaporizza Fe: Epa = Qpao x Fe Le emissioni dovute alla parte inerte sono valutabili a partire dalla quantità totale di pesticidi Qfs sottratta della quantità di principio attivo Qpa totale e valutando la frazione di COV nella parte inerte Fis : Es = (Qfs - Qpa) x Fis Fattore di emissione medio regionale: FE = Etot / Qfs
Sintesi dei risultati in Liguria
Sintesi dei risultati in Liguria
Attività FUTURE Aggiornamento dell inventario delle emissioni all anno 2005
Grazie per l attenzione ARE Liguria SpA Via XX Settembre 41-16121 Genova e-mail: are@areliguria.it Tel. +39 010 5488730 Fax +39 010 5700490 www.areliguria.it