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Modellististica di qualità dell’aria

La stima degli impatti ambientali in termini di qualità dell’aria consente di coadiuvare i policy makers, sia a livello industriale sia istituzionale, nella definizione di politiche di riduzione, mitigazione e compensazione dell’inquinamento atmosferico, a differenti scale territoriali (regionale, locale, urbana). La capacità di TerrAria di studiare la realtà ambientale, attraverso l’analisi e l’elaborazione dei dati e soprattutto attraverso l’approccio modellistico, permette di affrontare differenti temi specialistici e multidisciplinari, sempre attenti a nuove connessioni. Le competenze e la professionalità di TerrAria maturate nel campo della qualità dell’aria sono testimoniate da molti studi, in Italia e all’estero, e progetti europei. TerrAria, a seconda dell’applicazione e del dettaglio richiesto, effettua valutazioni di impatto della qualità dell’aria utilizzando i principali modelli meteorologici e di dispersione degli inquinanti in atmosfera che costituiscono un riferimento a livello internazionale, nell’ambito ad esempio di procedure di Valutazione di Impatto Ambientale (VIA) e di Autorizzazione Integrata Ambientale (AIA). TerrAria si dedica inoltre alla Valutazione Integrata di Impatto Ambientale e Sanitario (VIIAS) o Valutazione del Danno Sanitario (VDS), fornendo una stima quantitativa del rischio dovuto all’esposizione a sostanze tossiche e/o cancerogene e le conseguenze sulla salute umana, oltre che alla stima degli impatti ambientali in termini di qualità dell’aria, indagandone gli aspetti a diverse scale territoriali Il team modellistico, oltre ad utilizzare i modelli già disponibili, sviluppa modelli e software ad hoc, realizzando anche e digital twin al fine di supportare i decisori e i tecnici nella valutazione dello stato attuale e previsto della qualità dell’aria, eventuali scenari alternativi caratterizzati dall’introduzione di politiche (logica “what if”) e ad individuare le misure ottime per la riduzione delle emissioni per migliorare la qualità dell’aria al minimo costo. Per maggiori dettagli consulta i nostri servizi.

Piano di Azione

Strumento per la gestione dell’inquinamento acustico Il Piano d’Azione è uno strumento destinato a gestire i problemi di inquinamento acustico ed i relativi effetti, compresa, se necessario, la sua riduzione attraverso misure di risanamento acustico. Le misure del Piano d’Azione sono lasciate a discrezione delle autorità competenti, ma devono corrispondere alle priorità che possono derivare dal superamento dei valori limite pertinenti o di altri criteri scelti dagli Stati membri. Tali misure di risanamento acustico sono applicate in particolare alle zone determinate dalla Mappatura Acustica. I soggetti che devono ottemperare alla realizzazione del Piano di Azione sono gli agglomerati con più di 100’000 abitanti e le società e gli enti gestori di servizi pubblici di trasporto con assi stradali su cui transitano più di 3’000’000 di veicoli all’anno, assi ferroviari su cui transitano più di 30’000 convogli all’anno e gli aeroporti principali (aggiornamento a Marzo 2024 dello stato di attuazione della Direttiva 2002/49/CE ai sensi del D.Lgs. 194/05). L’ autorità individuata dalla Regione o dalla Provincia autonoma, sulla base dei risultati delle mappe acustiche strategiche, deve elaborare e trasmettere il Piano di Azione al Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica (MASE). I Piani di Azione recepiscono e aggiornano i piani di contenimento e di abbattimento del rumore prodotto per lo svolgimento dei servizi pubblici di trasporto, i piani comunali di risanamento acustico ed i piani regionali triennali di intervento per la bonifica dall’inquinamento acustico adottati ai sensi degli articoli 3, comma 1, lettera i), 10, comma 5, 7 e 4, comma 2, della legge 447/1995. Se i soggetti non adempiono alla realizzazione del piano, il Decreto prevede sanzioni che vanno da 30’000€ a 180’000€ per ogni mese di ritardo. Sia per il Piano di Azione che per la Mappatura Acustica Strategica, sarà la Regione o la Provincia autonoma competente a provvedere all’irrogazione delle sanzioni amministrative pecuniarie previste dal Decreto. La validità del Piano d’Azione è pari a 5 anni.

Mappatura Acustica Strategica

Strumento di valutazione del rumore per gli agglomerati La Mappatura Acustica Strategica è la rappresentazione dei dati relativi ad una situazione di rumore esistente o prevista in una zona, relativa ad una determinata sorgente, in funzione di un descrittore acustico. Il descrittore acustico indica il superamento dei limiti vigenti, il numero di persone esposte in una determinata area o il numero di abitazioni esposte a determinati valori in una certa zona. La Mappatura Acustica Strategica costituisce uno strumento di valutazione del rumore per gli agglomerati. Come indicato nel D.Lgs. 194/2005 la Mappatura Acustica Strategica è finalizzata alla determinazione dell’esposizione globale al rumore negli agglomerati a causa di varie sorgenti. La prossima data di scadenza per la presentazione di tale documento è stata fissata al 30 giugno 2027 e deve essere riesaminata o rielaborata ogni 5 anni. I soggetti che devono ottemperare alla realizzazione della Mappatura Acustica Strategica sono gli agglomerati con più di 250’000 abitanti. Se i soggetti competenti non adempiono alla realizzazione della mappatura, il Decreto prevede sanzioni amministrative per ogni mese di ritardo.    

Impatto odorigeno

Valutazione modellistica degli odori La valutazione dell’impatto odorigeno è un elemento sempre più rilevante nei procedimenti ambientali, poiché le emissioni odorigene generate da attività industriali, agroalimentari, impianti di trattamento rifiuti o infrastrutture possono influenzare la qualità della vita delle comunità e limitare la fruibilità del territorio. TerrAria affronta l’impatto odorigeno attraverso un approccio modellistico che consente di stimare la dispersione degli odori a scala locale, valutare le concentrazioni previste e verificare la potenziale insorgenza di disturbo olfattivo presso i recettori sensibili. Modelli come CALPUFF (modello lagrangiano non stazionario), applicati con dati meteorologici di dettaglio, permettono di descrivere la propagazione degli odori in condizioni orografiche e atmosferiche complesse, traducendo le emissioni odorigene in scenari spaziali e temporali utili per le valutazioni tecniche e per i procedimenti autorizzativi. A livello normativo, il riferimento principale è l’art. 272-bis del D.Lgs. 152/2006, introdotto dal D.Lgs. 183/2017, che consente alle autorità competenti di prescrivere misure specifiche per contenere le emissioni odorigene: limiti in concentrazione, portate massime espresse in unità odorimetriche, piani di contenimento e criteri localizzativi in funzione della presenza di recettori esposti. L’obiettivo è prevenire o mitigare situazioni di disturbo olfattivo persistente e assicurare che le attività produttive siano compatibili con gli strumenti urbanistici e con le esigenze della popolazione. La misura dell’impatto odorigeno si basa generalmente sulla concentrazione di odore espressa in OUe/m³ (unità odorimetriche europee), secondo la norma UNI EN 13725, che definisce le metodologie di campionamento e analisi tramite olfattometria dinamica. In assenza di una normativa nazionale univoca sul disturbo olfattivo, diverse regioni – tra cui Lombardia, Piemonte e Puglia – hanno adottato linee guida che introducono valori di riferimento, spesso basati sul 98° percentile annuale delle concentrazioni orarie (che equivale al 2% delle ore dell’anno). Le Linea Guida di Regione Lombardia relative agli odori specificano inoltre di utilizzare un coefficiente pari a 2.3 (peak-to-mean) per ottenere le concentrazioni orarie di picco, a partire dalle concentrazioni medie orarie. Una volta stimate le concentrazioni tramite l’approccio modellistico, TerrAria elabora le relative mappe di dispersione dell’odore, valutando il rispetto dei valori di riferimento al 98° percentile e identificando eventuali situazioni critiche per i recettori sensibili. Integrando modellistica, norme UNI e riferimenti regionali, TerrAria fornisce una valutazione completa dell’impatto odorigeno, utile per la pianificazione, le autorizzazioni e la definizione di misure efficaci per contenere le emissioni odorigene e ridurre il disturbo olfattivo.  

Danno sanitario

Valutazione del rischio sanitario La Valutazione Integrata di Impatto Ambientale e Sanitario (VIIAS) e la Valutazione del Danno Sanitario (VDS) sono strumenti fondamentali per stimare gli effetti potenziali delle pressioni ambientali sulla salute umana. TerrAria applica entrambe le metodologie nei procedimenti pianificatori e autorizzativi quando è necessario quantificare il rischio sanitario associato all’esposizione a inquinanti atmosferici, sostanze tossiche o cancerogene. L’obiettivo è fornire un quadro tecnico-scientifico solido, capace di correlare i dati tossicologici con il livello di esposizione della popolazione, così da identificare scenari a maggior rischio e definire misure di mitigazione adeguate. La Valutazione Integrata di Impatto Ambientale e Sanitario rappresenta un approccio integrato che combina le informazioni ambientali con la stima del rischio sanitario, valutando gli impatti lungo l’intero percorso di esposizione e considerando diversi gruppi sensibili. La VDS, prevista per gli impianti soggetti ad AIA (Autorizzazione Integrata Ambientale), valuta invece il potenziale danno sanitario atteso in relazione agli scenari emissivi dell’impianto, integrando modelli di dispersione, indicatori epidemiologici e dati tossicologici. La metodologia adottata da TerrAria si basa su linee guida nazionali e internazionali riconosciute: quelle dell’US EPA, dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (WHO), dell’OEHHA, della normativa europea e dei principali riferimenti italiani come ARPA Veneto, il Decreto interministeriale del 24 aprile 2013 e le Linee guida per la Valutazione Integrata di Impatto Ambientale e Sanitario di ISPRA. Il processo di analisi prevede la caratterizzazione delle sorgenti, l’identificazione dei percorsi di esposizione, la stima del livello di esposizione per i diversi ricettori e la correlazione con i dati tossicologici specifici per ciascun contaminante. Questo consente di calcolare quantitativamente sia il rischio sanitario di tipo tossico (effetti non cancerogeni) sia il rischio di tipo cancerogeno.

Modelli di supporto alle decisioni e Digital Twin

Modelli RIAT+ e VERA I modelli di supporto alle decisioni e i Digital Twin rispondono all’esigenza di simulare l’efficacia delle possibili azioni di mitigazione per la gestione e il miglioramento della qualità dell’aria. Attraverso la modellistica di valutazione integrata delle emissioni, il calcolo delle concentrazioni e la possibilità di generare scenari alternativi, questi strumenti consentono ai decisori di orientare le politiche ambientali sulla base di analisi quantitative, trasparenti e comparabili. I modelli di supporto alle decisioni svolgono un ruolo centrale in questo processo: permettono di valutare in modo quantitativo gli effetti delle politiche ambientali, confrontare scenari alternativi, stimare costi e benefici, e identificare le misure più efficaci per la riduzione delle concentrazioni. Grazie ad un approccio integrato, questi strumenti combinano inventari emissivi, modelli atmosferici, informazioni socio-economiche e tecniche di ottimizzazione, rendendo possibile una pianificazione più consapevole, trasparente e orientata ai risultati. Parallelamente, l’evoluzione e lo sviluppo di Digital Twin, veri e propri “gemelli digitali” del territorio, in grado di riprodurre in ambiente virtuale le dinamiche reali. L’integrazione tra dati osservati, modelli fisici e algoritmi avanzati, incluse reti neurali e approcci di machine learning, consente di ottenere rappresentazioni ad alta risoluzione del territorio e del comportamento delle emissioni, aprendo la strada a nuove forme di governance predittiva e proattiva. Insieme, modelli di supporto alle decisioni e Digital Twin offrono una base solida per affrontare le sfide della pianificazione ambientale, supportando la definizione di politiche più efficaci grazie alla simulazione dell’impatto di diversi scenari. Entrambi gli strumenti favoriscono la cooperazione tra amministrazioni e contribuiscono concretamente al miglioramento del benessere e della qualità della vita cittadina. In questo ambito si collocano diverse soluzioni sviluppate da TerrAria ed applicate in contesti regionali internazionali e nazionali. Tra questi si annoverano RIAT+, strumento di modellistica di valutazione integrata che supporta l’individuazione delle misure più efficienti per la riduzione delle emissioni, e VERA, gemella digitale dell’Emilia Romagna che integra dati, modelli e algoritmi avanzati per analizzare in modo dinamico e predittivo l’impatto delle politiche sulla qualità dell’aria.

Modellistica a micro scala

Modelli CFD La modellistica a micro scala consente di analizzare in dettaglio il comportamento dei fluidi in condizioni complesse, dove la presenza di ostacoli, geometrie irregolari o sorgenti emissive richiede una rappresentazione molto fine dei moti dell’aria. A questa scala, le dinamiche atmosferiche vengono studiate ricostruendo i flussi turbolenti attraverso metodi di CFD (Computational Fluid Dynamics), che permettono di simulare fenomeni difficilmente rappresentabili con modelli di scala locale. Le simulazioni CFD sono particolarmente utili quando è necessario comprendere l’interazione fra vento, edifici, infrastrutture e sorgenti puntuali, o valutare il comportamento di getti, pennacchi e dispersioni in condizioni altamente variabili. Questo approccio consente di descrivere in modo realistico i flussi turbolenti generati dall’orografia, dalle strutture artificiali e dai processi emissivi, fornendo una base solida per l’analisi della concentrazione degli inquinanti in aree critiche. TerrAria applica la modellistica a micro scala impiegando codici CFD open source come OpenFOAM, ampiamente utilizzato in ambito scientifico e industriale per la sua flessibilità e per la capacità di rappresentare i flussi turbolenti. OpenFOAM consente di simulare la combustione, il trasporto dei prodotti chimici, la formazione di vortici e le distribuzioni di velocità, restituendo un quadro dettagliato del comportamento del sistema fisico modellato. Grazie a queste simulazioni, è possibile analizzare la concentrazione degli inquinanti in prossimità delle sorgenti, valutare la diffusione dei fumi, studiare la temperatura e la struttura dei getti e comprendere gli effetti della turbolenza generata da impianti o infrastrutture. La modellistica CFD a micro scala permette inoltre di comparare scenari alternativi, verificare l’effetto di modifiche impiantistiche, ottimizzare le configurazioni costruttive e supportare la progettazione in ambito industriale e ambientale.  

Diagnosi Energetiche

Strumento per valutare l’impronta energetica delle aziende e le strategie di efficientamento TerrAria redige diagnosi energetiche per soggetti obbligati ai sensi del D.Lgs. 102/2014, oltre che per soggetti volontari. Le grandi imprese e le imprese energivore hanno l’obbligo di redigere la propria diagnosi energetica ogni 4 anni, a partire dalla prima scadenza fissata al 5 dicembre 2015, in ottemperanza al D.Lgs. 102/2014, che recepisce la Direttiva 2012/27/UE sull’efficienza energetica. La diagnosi energetica costituisce uno strumento importante per l’azienda per conoscere la propria impronta energetica e per valutare azioni di efficientamento energetico. La diagnosi energetica, infatti, è lo strumento attraverso cui analizzare il profilo di consumo, il bilancio e la gestione energetica di un’azienda, allo scopo di individuare e quantificare le opportunità di efficientamento energetico dei processi produttivi coinvolti e dei servizi generali ed ausiliari a loro supporto ed infine, del sistema edificio-impianto in cui l’azienda svolge le sue funzioni. I principali passi dell’audit sono: acquisizione ed elaborazione dei dati di consumo: consumi energetici monitorati dai contatori elettrici e dal contatore gas; calcolo degli indicatori di prestazione energetica a partire dai dati di produzione con il massimo livello di dettaglio disponibile; sopralluogo nel sito produttivo, con verifica dei dati e caratteristiche (potenze, efficienza, orari di utilizzo…) dei principali macchinari; analisi delle informazioni raccolte ed individuazione di eventuali necessità di approfondimento; confronto con l’azienda sulla prefattibilità dei possibili interventi di efficientamento energetico; stesura del report di diagnosi, in conformità a quanto previsto dal Decreto Legislativo 102/2014. Per la redazione delle diagnosi energetiche TerrAria si avvale di ERGapp, applicazione Web sviluppata internamente ed erogata via Browser come servizio accessibile da qualunque device (pc, tablet, smartphone) che è in grado di monitorare ed analizzare i consumi energetici in tempo reale, ricostruire la serie storica di consumo, visualizzare i parametri di qualità della corrente, analizzare gli EnPI (indicatori di prestazione energetica) e i KPI (Key Performance Indicators) aziendali e simulare il risparmio ottenibile da ciascun intervento di efficientamento energetico identificato.