Rivista Environnement

RELAZIONE STATO DELL'AMBIENTE

Per controllare la qualità dell’aria in Valle bisogna tener conto della particolarità del territorio, dove in un ristretta area, si trovano zone ad altissima naturalità e zone di forte antropizzazione.

MONITORARE LA QUALITA DELL'ARIA

di Manuela Zublena

Stima modellistica delle concentrazioni medie annuali di NO2 (anno 2004).

Il controllo della qualità dell’aria è una realtà operativa da 20 anni in Valle d’Aosta. È in effetti con la legge regionale n. 94 del 1986 che veniva istituita la RRQA (Rete Regionale di monitoraggio della Qualità dell’Aria), per monitorare i livelli di inquinamento atmosferico unitamente ai parametri meteorologici e all’esposizione a radioattività ambientale.
Sin dall’inizio il sistema di misura ha voluto comprendere varie tipologie di sito, tenendo conto della particolarità del territorio regionale dove in un ristretta area si trovano zone ad altissima naturalità e zone di forte antropizzazione, le alte vette alpine e i fondovalle abitati.
Nel corso dell’ultimo decennio l’approccio verso la valutazione della qualità dell’aria si è sempre più orientato verso la definizione di una relazione tra le cause determinanti le emissioni inquinanti in aria e i livelli di inquinamento, attraverso l’uso di strumenti matematici di calcolo. L’obiettivo perseguito è quello di valorizzare i dati derivanti dalle misure puntuali di qualità dell’aria (QA), estendendone l’informazione sia in senso spaziale che in termini di capacità previsionale.
Il monitoraggio effettuato con strumenti di misura resta un riferimento fondamentale per la conoscenza dello stato della QA, fornendo riferimenti precisi, puntuali e continui. Ma con il limite evidente di essere rappresentativi di punti del territorio, che, tra l’altro, nella storia di molte reti, coincidevano con i punti più critici, quelli delle zone più fortemente esposte agli impatti delle sorgenti di emissione. Inoltre il dato strumentale si riferisce alle condizioni di qualità dell’aria in atto, nel momento in cui viene rilevato, che diventano condizioni passate, non appena entra a far parte di una serie storica. Esso, in sé e per sé, non può far altro che descrivere ciò che avviene dopo che è avvenuto. Richiede ulteriori elaborazioni e contestualizzazioni per diventare strumento di indirizzo verso gli interventi da attuare, e permettere previsioni su scenari ipotizzabili.
È necessario situare le condizioni di qualità dell’aria in uno schema complessivo (figura 1).

La quantificazione degli indicatori di Stato – Impatto – Risposte – Determinanti – Pressioni, e la formalizzazione dei loro rapporti reciproci, permettono di ottenere la valutazione integrata della qualità dell’aria, come indicato dalla normativa europea. Tutti i fattori sono collegati da rapporti logici e rappresentati da funzioni matematiche che sono in grado di descrivere le conseguenze sulla QA a seguito di modifiche apportate sui determinanti.

Nella nostra agenzia è a partire dal 2000 che questo approccio è stato messo in atto. Nell’ambito infatti del progetto di cooperazione transfrontaliera “Air Espace Mont Blanc”, che si riproponeva di valutare lo stato della qualità dell’aria nella zona attorno al Monte Bianco si sono poste le basi operative per attuare l’approccio integrato nella valutazione della QA.
Sono così state avviate attività, acquisiti strumenti informatici e definite metodologie per poter mettere in opera uno strumento conoscitivo complessivo.
In particolare si è partiti con la riorganizzazione, secondo gli standard del progetto europeo CORINAIR dell’Agenzia Europea per l’Ambiente (EEA), dell’Inventario regionale delle emissioni, cioè di una banca di dati organizzati in grado di fornire ogni informazione quantitativa e qualitativa sulle sorgenti emissive.
Essa consta di un elenco che per tipologia di fonte emissiva, quantifica e georeferenzia tutte le sorgenti presenti sul territorio regionale.
Considerando per esempio il riscaldamento, sono oggi disponibili per maglie di territorio di 500 m di lato, tutte le informazioni sulle potenze termiche installate, sul tipo di combustibile impiegato, sull’effettivo utilizzo annuo e sul consumo di combustibile complessivo.
Analogamente per il traffico, considerando per esempio gli assi principali, si conoscono i flussi medi giornalieri, l’andamento nel corso dell’anno, la quantità di veicoli suddivisi per classi di mezzi.

Figura 2, stima delle quantità totali annuali di COVNM emesse nel 2004 riferite

A partire dalla base dati dei determinanti (D) secondo la metodologia europea citata che stabilisce per ogni sorgente emissiva un fattore di emissione ben definito, attraverso un algoritmo si sono determinate le quantità annuali di emissione per un insieme di agenti inquinanti.
Ciò permette di estrapolare ogni informazione relativa alle emissioni prodotte per settore di inquinamento, per area territoriale, per tipologia di inquinante. Si tratta cioè delle informazioni sulle pressioni ambientali (P) ovvero sui flussi di materia che vengono rilasciate in ambiente.
A titolo di esempio si riporta la mappa (figura 2) delle emissioni totali annuali stimate per l’anno 2004 attraverso l’Inventario delle emissioni relativo a tutto il territorio regionale, con definizione territoriale di maglie di 500 m di lato.

Appare evidente che questo importante data base informativo mantiene la sua validità solo se costantemente aggiornato per poter essere sempre il più possibile fedele descrittore della situazione reale. Negli ultimi anni è stato necessario un aggiornamento frequente per il continuo mutamento delle condizioni di traffico autoveicolare conseguente alle fasi di riapertura del tunnel del Monte Bianco a seguito dell’incidente del 1999 e dell’apertura di nuovi importanti tratti stradali (autostrada Morgex – Courmayeur, tangenziale sud di Aosta...).
Particolare attenzione è poi posta al perfezionamento delle conoscenze relativamente alle emissioni prodotte da attività produttive artigianali e industriali: questo viene svolto sia attraverso un piano di controlli puntuali alle emissioni convogliate sia attraverso la stima di emissioni condotta approfondendo la conoscenza di definiti comparti produttivi.
Parallelamente all’attività di compilazione dell’inventario delle emissioni, sono stati implementati modelli matematici per la simulazione della dispersione in atmosfera di agenti inquinanti.
Ci si è dotati di un software di calcolo (modello tridimensionale Lagrangiano a particelle) in grado di rappresentare efficacemente le dinamiche dispersive degli inquinanti in aria, in un territorio complesso dal punto di vista orografico e meteorologico come quello della nostra regione.
L’utilizzo di un modello matematico necessita di notevoli dati di ingresso per potere fornire informazioni adeguate.
Si tratta innanzitutto di dati relativi alle condizioni emissive locali, che, come detto, provengono dall’inventario delle emissioni. Sono poi necessari i dati orografici del dominio di studio come modelli numerici del terreno. Questi sono stati resi disponibili dall’Amministrazione regionale. Infine i dati meteoclimatici. Per la scelta delle situazioni tipo della meteorologia regionale, è stato svolto un’approfondita analisi statistica dei dati rilevati da stazioni di misura ubicate in diverse zone del territorio regionale. Ciò ha condotto alla selezione di alcune situazioni caratteristiche a partire dalle quali si è definito un anno meteorologico tipo.
L’insieme di tali informazioni permette l’utilizzo dei modelli, i cui risultati vengono confrontati con i dati delle misure effettuate dalle stazioni della “Rete Regionale di controllo della Qualità dell’Aria”, in modo da ottenere uno strumento di calcolo validato, e rispondente ai criteri previsti dalla normativa europea.
Le informazioni ottenute dalle stazioni di monitoraggio così come dalle elaborazioni modellistiche descrivono lo stato della qualità dell’aria (S).

L’insieme delle diverse attività permette oggi all’ARPA di disporre di uno strumento per la valutazione della QA che è al passo con gli standard europei e perfettamente in sintonia con l’approccio metodologico indicato nelle recenti direttive in materia.
Le potenzialità e i vantaggi di questo sistema di valutazione della qualità dell’aria risiedono nell’avere uno strumento che consente di seguire tutto il ciclo dell’inquinamento, dalle cause agli effetti. In tal modo si è in grado da un lato di fornire la descrizione della qualità dell’aria su tutto il territorio regionale, dall’altro di simulare situazioni di inquinamento dell’aria conseguenti a certe scelte o ipotesi di modifica delle condizioni emissive.

La potenzialità di previsione e di configurare scenari ha già avuto diverse applicazioni legate a esigenze di programmazione nelle scelte di gestione del territorio. Il primo utilizzo di questi strumenti ha riguardato la valutazione dell’impatto prodotto sul territorio valdostano al variare del traffico pesante attraverso il Tunnel del Monte Bianco. Nelle fasi infatti di decisione delle modalità di riapertura al traffico del traforo a seguito dell’incidente occorso nel 1999, sono stati valutati i livelli di inquinamento prodotti da ipotetici volumi di mezzi pesanti al fine di individuarne quello massimo sostenibile dal punto di vista dell’impatto sulla QA.
Un’altra interessante applicazione che viene presentata nella “Relazione sullo Stato dell’Ambiente 2005” è la valutazione dei contributi sulla qualità dell’aria distinti per settore di attività (riscaldamento, industria e traffico) nella città di Aosta. Questa informazione permette di supportare le scelte di intervento di riduzione delle emissioni inquinanti e orientarle secondo criteri di efficacia. Spesso infatti nell’affrontare il problema di quali misure attuare per mitigare il problema dell’inquinamento atmosferico si hanno approcci strumentali o semplicistici in assenza di un supporto conoscitivo adeguato.
Questo patrimonio di attività trova oggi un’importante applicazione nell’ambito del Piano Regionale di gestione della Qualità dell’Aria la cui redazione è in corso in collaborazione con l’Amministrazione regionale - Assessorato Territorio, Ambiente e Opere Pubbliche - e la cui ultimazione è prevista entro il corrente anno.
Il supporto informativo che ARPA fornisce nella fase di definizione e di scelta delle azioni da intraprendere è proprio quello di eseguire una valutazione previsionale degli impatti sullo stato dell’aria conseguenti a certe ipotesi e permettere dunque che le scelte siano orientate verso la maggiore sostenibilità ed efficacia.