Traffico stradale e parcheggi

Il traffico veicolare o Ground Access Vehicles, ai fini dell’elaborazione, può essere suddiviso in due categorie:

1. Traffico veicolare su strada; 2. Traffico veicolare nei parcheggi.

Il primo gruppo è inteso come l’insieme dei mezzi che transitano, generalmente su base annuale, sulle strade di accesso all’aeroporto, e comprende sia i mezzi privati che i mezzi pubblici.

Il traffico veicolare nei parcheggi, invece, può essere inteso come un sottoinsieme del

precedente: si tratta dei soli mezzi privati utilizzati dai passeggeri o dai dipendenti che si recano in aeroporto e sostano in uno dei parcheggi.

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Le emissioni relative al traffico veicolare su strada vengono suddivise in:

 Emissioni dovute alla combustione;

 Emissioni dovute all’evaporazione del combustibile.

Le prime sono legate alla normale attività dei motori, mentre le seconde sono imputabili a diverse cause quali:

- Crankcase: percolamento e successiva evaporazione di combustibile dal basamento

del motore, imputabili a malfunzionamenti o incidenti;

- Refuelling losses: emissioni di combustibile in atmosfera causate da evaporazione o sversamenti accidentali durante le operazioni di rifornimento;

- Running losses: perdite di combustibile durante la marcia del veicolo dovute alla permeabilità di alcuni componenti del circuito di alimentazione.

Allo stesso modo, anche per ciò che riguarda il traffico veicolare nei parcheggi, si possono distinguere emissioni dovute alla combustione e emissioni dovute all’evaporazione di combustibile. Queste ultime possono essere classificate come:

- Hot soak: perdite di combustibile legate alla permeabilità di alcuni componenti del veicolo che continuano, a motore spento, anche una volta parcheggiato il veicolo. Sono imputabili alle alte temperature che possono essere raggiunte in prossimità del motore.

- Resting losses: perdite sempre imputabili alla permeabilità dei componenti del veicolo

ma legate soprattutto alla temperatura esterna, che può variare nell’arco di una giornata e nell’arco delle stagioni. Le parti interne di un veicolo in sosta a motore spento e ormai freddo possono essere riscaldate dal sole con conseguente aumento della permeabilità e dell’evaporazione.

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3. IL MODELLO ANALITICO PREVISIONALE EDMS

Per valutare l’impatto ambientale generato dalle attività aeronautiche presso l’Aeroporto Guglielmo Marconi di Bologna, si è utilizzato il modello combinato di emissione e dispersione EDMS (Emission and Dispersion Modelling System).

Il modello EDMS è un software di simulazione, sviluppato dalla Federal Aviation

Administration (FAA) in collaborazione con la United States Air Force (USAF), che permette

di determinare la qualità dell’aria degli aeroporti civili e delle basi militari aeree: il software, a partire da determinati dati in input, è infatti in grado di calcolare le emissioni degli inquinanti prodotti dall’aviazione civile, e dalle attività ad essa correlate, e le concentrazioni nell’aria degli stessi (figura 3.1).

Per la stima della dispersione degli inquinanti, l’EDMS sfrutta il modello AERMOD, realizzato dalla statunitense Enviromental Protection Agency (EPA).

Figura 3.1 Logo EDMS

L’EDMS, oltre ad essere considerato dall’EPA come il programma di riferimento per la valutazione dell’impatto atmosferico degli aeroporti civili, è anche l’unico software di modellazione matematica per il calcolo delle emissioni e delle concentrazioni degli inquinanti riconosciuto negli Stati Uniti dalla FAA. Ciò ha comportato una rapida diffusione del modello in tutti gli scali americani e, in seguito, anche in Europa, diventando così il modello standard dell’aviazione civile internazionale.

Questo giustifica la scelta dell’EDMS come programma di simulazione per l’analisi dell’impatto ambientale generato dall’Aeroporto di Bologna.

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3.1 La struttura del sistema

Con la sigla EDMS ci si riferisce, in realtà, non ad un unico software di simulazione, ma a due programmi distinti: un software per la valutazione delle emissioni sullo scalo aeroportuale in oggetto ed un secondo programma mirato alla valutazione della concentrazione di inquinanti. Per offrire funzionalità sia per il calcolo delle emissioni che per il calcolo delle dispersioni, l’EDMS è strutturato in diversi livelli di interazione, così come rappresentato in figura 3.2.

Figura 3.2 Architettura del sistema EDMS

Gli elementi di base del programma, sia per la elaborazione dell’inventario delle emissioni sia per la modellazione delle dispersioni, sono il database del sistema e i dati in ingresso inseriti direttamente dall’utente. Quest’ultimo interagisce col sistema e con il database al suo interno attraverso l’interfaccia grafica, attraverso la quale è possibile inserire dati, eseguire comandi e ricevere un feedback visivo sia dei dati in entrata che dei risultati generati. La porzione di mezzo tra l’interfaccia grafica e i dati tabulati costituisce il cuore del software EDMS e contiene l’insieme delle funzioni rappresentanti ciascuna fonte emissiva e tutte le funzioni necessarie per le analisi di dispersione.

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Si può notare come all’interno del sistema coesistano più programmi distinti: AERMAP, AERMET, AERMOD, MOBILE, tutti curati da EPA e ognuno dei quali avente la propria specifica funzione.

Per il calcolo delle emissioni, il modello si serve del sottoprogramma MOBILE, modello di emissione di tipo statico basato sull’utilizzo dei fattori di emissione.

Per la simulazione delle emissioni è necessario indicare le caratteristiche generali

dell’aeroporto in esame quali: le coordinate terrestri, l’altitudine sul livello del mare, l’altezza dello strato di rimescolamento e la temperatura media annuale.

Inserendo poi le sorgenti inquinanti e definendo i profili operativi delle stesse è possibile ottenere i risultati emissivi.

Per le analisi di dispersione, invece, il programma EDMS si avvale del sottoprogramma AERMOD, modello matematico gaussiano di dispersione per la determinazione della concentrazione di inquinanti. AERMOD, attraverso l’elaborazione dei dati relativi alle sorgenti aeroportuali (coordinate delle singole fonti stazionarie, dei gate, dei parcheggi, dei percorsi degli aeromobili per raggiungere il gate assegnato) e dei dati meteorologici, è in grado di fornire i risultati di dispersione.

Per l’elaborazione dei dati meteo, AERMOD si avvale del preprocessore AERMET, deputato alla rielaborazione dei dati meteo e alla realizzazione di un file di testo in un formato leggibile dal programma AERMOD.

A questo punto AERMOD è in grado di elaborare i dati in ingresso e fornire le concentrazioni di inquinanti.

Una descrizione del flusso funzionale relativo al modello EDMS è riportata nel diagramma di flusso visibile in figura 3.3.

Di seguito, dopo un breve cenno ai modelli di emissione in generale, si descriverà nel dettaglio la modalità di simulazione dello scenario emissivo, essendo questo l’oggetto della trattazione in esame.

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Figura 3.3 Flusso funzionale del modello EDMS