Valutazione delle emissioni da parte del nuovo sistema di trasporto

Al fine di valutare l’impatto da campi magnetici generato dalla realizzazione delle opere in esame, si sono effettuate delle simulazioni in grado di prevedere il campo generato dai conduttori di alimentazione.

Per quanto riguarda le situazioni analizzate vengono considerate due condizioni:

1. Passeggero a bordo vettura.

2. Pedone all’esterno della vettura.

Per entrambi viene considerata la condizione di caso peggiore, ovvero si calcola il campo elettrico e magnetico generato dalla linea tranviaria in condizioni imperturbate, ovvero come se non ci fosse né la vettura né ogni altro ostacolo: in prima approssimazione la vettura funge da schermo per il campo elettrico, ed è trasparente per il campo magnetico.

Si è ritenuto opportuno nel primo caso effettuare una simulazione che rappresenta la condizione più sfavorevole e quindi applicabile in qualsiasi punto della linea, mentre per la valutazione del campo esterno si è preferito effettuare una simulazione dettagliata di tutto il percorso coinvolto al fine di individuare nel dettaglio le zone immerse nel campo magnetico.

Si ricorda quanto indicato nella Raccomandazione del Consiglio dell’Unione Europea n.

1999/519/CE del 12/7/99, in merito ai campi a frequenza nulla, pecui il limite del campo magnetico è di 40 mT, mentre nulla viene indicato per il campo elettrico.

3.3.1 Modellizzazione del nuovo sistema di trasporto

La linea di alimentazione, caratterizzata una tensione di 750 V in continua (frequenza nulla), è stata modellizzata ipotizzando sezione tipica come riportato nella figura seguente; si ricorda che al fine di simulare il campo magnetico prodotto le sole informazioni utili riguardano la geomentria dei conduttori, ossia come interagiscono tra loro l’alimentazione positiva sospesa con la linea di ritorno costituita dai binari.

Le infrastrutture immerse nel campo afferenti la linea e le stesse vetture della metropolitana non rappresentano in prima approssimazione un ostacolo per il campo magnetico e si posso perciò trascurare.

Al fine di quantificare il traffico persente sulle linee metropolitane e quindi ricavare un andamento dei caricii di alimentazione, si suppongono le seguenti fasce di orario:

24,00÷06,00 assenza circolazione 06,00÷09,00 punta di cadenzamento

09,00÷16,00 due terzi della punta di cadenzamento 16,00÷20,00 punta di cadenzamento

20,00÷24,00 un terzo della punta di cadenzamento

In particolare si suppone che nelle ore di picco il campo magnetico sia quello corrispondente ad una corrente di ampiezza pari al valore quadratico medio degli assorbimenti istantanei (790 A per via), mentre le correnti massime si stimano pari a 1800 A per ogni via; le simulazioni fanno riferimento al caso peggiore, cioè considerando il valore istantaneo della corrente massima, ma è chiaro come, anche nelle fasce di orario di massimo traffico, questa situazione difficilmente possa essere raggiunta.

Nelle figure seguenti vengono riportati i valori di campo magnetico e campo elettrico, supponendo che un passeggero a bordo vettura sia posizionato a circa 2.5 m di altezza da terra.

Si osserva come sia il campo elettrico (comunque non contemplato dalle normative), sia quello magnetico, raggiungano valori non preoccupanti; quest’ultimo in particolare presenta valori di picco due ordini di grandezza inferiori al limite di 40mT e, in accordo alla teoria relativa la propagazione dei campi magnetici, esso decade come

1

B

∝

dove d rappresenta la distananza del punto di misura dal piano su cui è posizionato il conduttore che genera il campo.

Andamento giornaliero del valore quadratico medio degli assorbimenti istantanei singola via

0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 800.00 900.00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

[m]

[A]

Campo Elettrico a 2.5 m di altezza dal suolo, con alimentazione 750V per via (simulazione passeggero a bordo vettura).

Campo Magnetico a 2.5 m di altezza dal suolo, corrente massima nominale di 1800 A per via (simulazione passeggero a bordo vettura).

3.3.2 Simulazioni del campo magnetico generato dal nuovo servizio di trasporto

La TAVOLA 1 di 31, con riferimanto al file

‘Unione_Postoperam_CampiEM.dwg’, illustra il quadro di unione delle simulazioni dei campi magnetici generati nelle ipotesi di caso peggiore dal nuovo sistema di trasporto, le successive tavole (dalla 2 di 31 alla 31 di 31) riportano in dettaglio le singole aree indicate dai riquadri blu presenti nel quadro d’unione.

Tutte le curve isolivello fanno riferimento a valori in T (Tesla) del campo magnetico, a fianco sono riportati i colori utilizzati nelle tavole ed i valori del campo megnetico ad essi associati.

Nelle simulazioni delle linee metrotranviarie, viene calcolato il campo magnetico statico ad una altezza di 1.5 m, supponendo la linea a cielo aperto e caratterizzata da una corrente di 1800 A.

E’ opportuno sottolineare che in alcune tratte le linee si sviluppano in gallerie superficiali ed a foro cieco, ad una profondità variabile tra –8 ed –30 metri; in questi casi, al fine di mantenere le ipotesi di caso peggiore, le simulazioni riportate fanno riferimento al campo presente a 1.5 metri di altezza dal piano delle rotaie, mentre il campo residuo in superficie sarà sicuramente inferiore, essendo il piano del marciapiede distanziato di almeno 8 m dal piano dei binari.

Complessivamente dalle tavole allegate si evince come il campo magentico generato sia estremamente regolare, caratterizzato da valori di picco prossimi ad 400 µT in prossimità dell’alimentazione aerea; si ricorda a tal proposito che il limite di attenzione è 40 mT, quindi due ordini di grandezza superiore al valore massimo stimato.

In realtà dalle simulazioni si evince che nelle zione ove le due linee corrono parallele il campo sfiora igli 800 µT, ma questa rappresenta l’ipotesi assolutamente peggiorativa in cui in queste tratte vengano posate quattro rotaie due per ogni linea: è plausibile prevedere che verrà adottata una soluzione di confluenza del traffico delle nuove linee su due sole rotaie, allorché la situazione tornerebbe ai valori cdi campo misurati altrove.

Il decadimento nelle zone laterali, in buon accordo con le formule di Biot-Savart, è tale percui a circa 15 m dalle rotaie si riscontrano valori nell’ordine dei 30 µT, valori comparabili con il massimo campo preesistente generato dai filobus; a tal proposito è da sottolineare come nelle tre aree già individuate al par. 3.2.2, il campo magnetico misurato nella fase ante operam non influenzi il contributo della metropolitana: si è già accennato come la situazione dello stato di fatto sia caratterizzata dal livelli paragonabili al rumore di fondo generato dal campo magnetico naturale terrestre.

Infine si osserva, come, nelle zone afferenti ai depositi ed alle stazioni principali, il campo presenti un generale aumendo di distribuzione spaiale, pur senza modificare il suo valore massimo;

in vero, non è da escludere che, nell’area di rimessa e riparazioni (a nord della linea 1), a causa di un utilizzo aggiuntivo di energia elettrica in continua necessaria per le attività di verifica e riparazione, il campo subisca alcune variazioni incrementando il valore massimo: si ricorda come comunque ci si trovi due ordini di grandezza sotto il limite e che queste aree sono riservate al personale autorizzato e quindi non riguardano la popolazione.