L'US-EPA rilascia i modelli AERMOD e AERMET versione 16216

AERMOD e' il modello di dispersione preferito dell'US-EPA ed e' usato in tutto il modo a scopo regolamentatorio per la valutazione dell'impatto sulla qualita' dell'aria di molte tipologie di sorgenti di emissione in atmosfera.

Il 20 dicembre 2016 l'Agenzia per la Protezione dell'Ambiente degli Stati Uniti (US-EPA) ha finalizzato varie modifiche e aggiunte alla sua Guida sui Modelli per la Qualita' dell'Aria (Guideline on Air Quality Models) che sono ora parte del documento 2016 Appendix W Final Rule.

Tra le novita' vi e' l'aggiornamento del modello AERMOD, dalla versione 15181 alla versione 16216.

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AERMOD 16261

La normativa per le emissioni in atmosfera in Italia

Gli impianti e le attivita' che producono emissioni in atmosfera di sostanze inquinanti sono soggetti alle prescrizioni indicate nel D.Lgs. 152 del 3 aprile 2006 Parte V (prevenzione e limitazione delle emissioni in atmosfera di impianti e attivita') e successive modifiche (D.Lgs. del 29 giugno 2010).

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Normativa

La modellistica atmosferica dell'inquinamento olfattivo a fini autorizzativi

L'odore rappresenta un importante disturbo ambientale verso cui l'attenzione e' cresciuta di pari passo con l'industrializzazione e l'esigenza di un ambiente sano espressa dalla popolazione. Allo scopo di mantenere e migliorare la qualita' dell'ambiente sono necessari sforzi per abbattere i livelli di odore.

Lo studio dell'origine e della dispersione degli odori nonche' dei metodi di misura e di abbattimento sono percio' aspetti molto importanti per la tutela dall'inquinamento olfattivo

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Inquinamento olfattivo

Pianificazione dell'emergenza esterna negli stabilimenti industriali a rischio di incidente rilevante

Il Decreto Legislativo 334 del 17 agosto 1999 detta disposizioni finalizzate a prevenire gli incidenti rilevanti connessi a determinate sostanze pericolose e a limitarne le conseguenze per l'uomo e per l'ambiente. Il D.Lgs. 334/1999 si applica agli stabilimenti in cui sono presenti, ovvero possono essere generate in caso di perdita di controllo di un processo industriale, sostanze pericolose in quantita' uguali o superiori a specifiche soglie indicate nel decreto stesso.

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Pianificazione

Il modello di screening per la qualita' dell'aria AERSCREEN

Per la valutazione dell'impatto sulla qualita' dell'aria derivante da emissioni in atmosfera di sostanze inquinanti esistono numerosi modelli matematici implementati in programmi software. Tali modelli presentano una diversa comlpessita' spesso legata al proprio campo di applicazione.

I modelli piu' comunemente utilizzati per lo studio dell'inquinamento atmosferico primario a scala locale da sorgenti fisse sono AERMOD e CALMET-CALPUFF, messi gratuitamente a disposizione su internet dall'US-EPA (Environmental Protection Agency) degli Stati Uniti. EPR il modello AERMOD esiste anche una versione di screening di semplice utilizzo.

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AERSCREEN

Plot di una rosa del vento in Excel

Una rosa del vento e' un grafico che mostra come sono distribuiti direzione e velocita' del vento in un dato punto, in un determinato periodo. La rosa del vento e' un tipo di rappresentazione molto utile perche' permette di riassumere in un singolo plot una grande quantita' di dati. In questo post (in inglese) mostriamo come produrre una semplice rosa del vento usando Microsoft Excel o Open Office Calc. Sono inoltre disponibili due files di esempio.

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Wind rose in Excel

Impatto atmosferico di un incendio avvenuto a Concorezzo (MB) in data 9 settembre 2013

Questo documento descrive qualitativamente le ricadute delle emissioni in atmosfera, calcolate con il modello CALPUFF, provocate dall'incendio verificatosi all'interno di una ditta che effettua la raccolta e lo smaltimento di rifiuti solidi ubicata in via Monte Rosa a Concorezzo (MB). L'incendio ha avuto origine attorno alle 3 di notte del giorno 9 settembre 2013.

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Incendio 9/9/2013

TOXFLAM online - uno strumento web per la qualita' dell'aria

TOXFLAM e' un codice software basato su una soluzione analitica dell'equazione di dispersione in atmosfera per gas inerti con densita' simile a quella dell'aria, eventualmente soggetti ad un decadimento chimico o fisico del primo ordine (Bianconi and Tamponi, 1993). Questa soluzione analitica generale dell'equazione di dispersione descrive rilasci di quasiasi durata entro uno strato limite finito. La soluzione per rilascio istantaneo (modello a puff gaussiano) e quella per rilascio continuo (modello a pennacchio gaussiano, la stessa dei modelli AERMOD e ISC dell'EPA degli Stati Uniti) sono solo due casi particolari della soluzione generale. Inoltre, piu' soluzioni analitiche per rilasci finiti. Una versione semplificata di TOXFLAM e' disponibile sul nostro sito web, grazie alal quale si possono inserire i dati di input (meteorologia, parametri di sorgente, dominio) e visualizzare i risultat in Google Earth.

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TOXFLAM

Rose del vento per l'anno 2015

Abbiamo prodotto le rose del vento per l'anno 2015 per 2490 siti in tutto il mondo, a partire dalle osservazioni meteorologiche aeroportuali automatizzate. Queste osservazioni derivano dalla rete ASOS (Automated Surface Observing System) e, in alcuni casi, dalla rete AWOS (Automated Weather Observing System). I dati originali sono in formato METAR e alcuni nostri script in linguaggio Perl scaricano i dati dagli archivi, li elaborano e producono le rose del vento.

Rose del vento 2015 (ASOS)

Rose del vento 2011 (METAR) Rose del vento 2012 (METAR) Rose del vento 2013 (METAR)

Wind roses 2015

Modellistica dell'impatto delle torce industriali

La maggior parte degli impianti chimici e delle raffinerie e' dotata di sistemi di sicurezza che prevedono lo sfiato o la combustione di grossi volumi di gas mediante torce. Anche nelle attivita' di routine di produzione e processameto di gas e petrolio ha luogo la combustione di gas con fiamma aperta, all'aperto (flaring) avvengono a fiamma aperta e all'aperto. Queste operazioni comportano impatti ambientali di tipo termico e acustico, oltre ad emettere sostanze inquinanti in atmosfera.

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Flare impact

Impatto atmosferico di un incendio avvenuto a Concorezzo (MB) in data 15 ottobre 2012

Questo documento descrive qualitativamente le ricadute delle emissioni in atmosfera provocate dall'incendio verificatosi in un capannone industriale di Via Brodoloni a Concorezzo (MB) nella notte del 15 ottobre 2012. I risultati dello studio sono da ritenersi qualitativi e non quantitativi a causa delle incertezze o delle lacune informative relativamente ai parametri emissivi.

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Incendio 9/9/2013

Installazione e run del modello meteorologico WRF 3.8 su Linux Ubuntu LTS 16.04 con cpu Intel i7 8-core

Alcune indicazioni su come installare ed eseguire il modello meteorologico WRF in parallelo (gfortran + MPI) su un personal computer multi-core (in inglese).

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WRF 3.8

Stima della visibilita' di pennacchi emessi da camini

In presenza di determinate condizioni meteorologiche i pennacchi con livelli elevati di umidita' possono essere visibili per il fatto che l'aria ambiente diminuisce la temperatura del pennacchio causando la condensazione del vapor acqueo. Se il pennacchio visibile tocca il suolo, essa genera nebbia nel caso di temperatura ambiente sopra lo zero e ghiaccio per temperature sotto lo zero.

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Cooling towers

Una Web App per la valutazione rapida delle aree a rischio nel caso di incidenti industriali

SPEDIapp e' una Web App gratuita che permette di valutare gli effetti di possibili incidenti presso impianti industriali. Tali incidenti possono riguardare il rilascio di sostanze tossiche cosi' come incendi o esplosioni. Gli algoritmi implementati nell'App si basano sul D.P.C.M. 25 Febbraio 2005 (Pianificazione delle emergenze esterne degli impianti industriali).

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SPEDI

WindRose PRO3 per la progettazione di piste aeroportuali

Come descritto dalla Federal Aviation Administration (FAA), l'analisi del vento e' di fondamentale importanza per determinare l'orientamento della pista di un aeroporto. Idealmente una pista dovrebbe essere allineata con la direzione prevalente del vento al fine di minimizzare le componenti ortogonali. In aviazione con il termine crosswind si indica la componente del vento che soffia perpendicolare alla pista, rendendo un atterraggio piu' difficile. Se un vento laterale e' abbastanza forte puo' superare il valore massimo consentito per un aereo, e un tentativo di atterraggio in tali condizioni puo' provocare danni strutturali dell'aeromobile.

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Runway design

Utilizzo dei dati ASOS 1-minute con campi mancanti per il modello CALPUFF 7.0

La versione piu' recente del modello CALMET 7.0 di Exponent, Inc, permette di utilizzare i dati meteorologici con risoluzione oraria ASOS 1-minute disponibili negli archivi del NOAA per prearare l'input meteorologico del modello CALMET, tramite il suo preprocessore SURFGEN. Non tutti i formati ASOS 1-minute sono attualmente compatibili con SURFGEN. In questo post (in inglese) si spiega come utilizzare tali dati.

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ASOS1

Crea le tue rose del vento online

Con il nostro tool online e' possibile creare rose del vento e plot simili per altre variabili direzionali. Alcuni esempi sono precaricati per mostrare il funzionamento dell'applicazione. Tali dati possono essere modificati a piacimento per generare nuovi plot.

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Wind roses online

Esempio di utilizzo della metodologia COPERT 4 semplificata online

Questo articolo mostra come utilizzare la versione semplificata della metodologia COPERT 4 disponibile sul nostro sito enviroware.com.

La metodologia si basa sui contenuti del capitolo 7, relativo al trasporto su strada, del documento EMEP / CORINAIR Emission Inventory Guidebook - 2007, disponibile sul sito internet dell'Agenzia Europea per l'Ambiente.

Il capitolo 7 presenta la metodologia e fornisce i fattori di emssione e i dati rilevanti dell'attivita'.

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COPERT4

Compilazione di AERMOD su OS X e Linux

AERMOD 15181 e' il modello di dispersione per la qualita' dell'aria preferito dall'US-EPA. L'US-EPA distribuisce il codice Fortran del modello e l'eseguibile da usare sotto Microsoft Windows. Per compilare il codice sorgente sotto Linux o OS X con il compilatore GNU gfortran e' necessario apportare alcune modifiche al codice sorgente per risolvere un errore (segmentation fault) che impedisce la compilazione.

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AERMOD

Google Earth come strumento per lo studio della qualita' dell'aria

Google Earth e' un browser geografico e KML e' il suo linguaggio, cosi' come HTML e' il linguaggio dei browser internet. In questo articolo (in inglese) mostriamo come Google Earth viene utilizzato per rappresentare dati di qualita' dell'aria e meteorologici. Continua (in inglese)...

Google Earth

Come utilizzare il semplice tool online per produrre rose del vento

Lo strumento online per le rose del vento qui disponibile permette di creare rose del vento con 16 direzioni, ciascuna rappresentante un arco di 22.5 gradi di ampiezza. La prima direzione e' centrata sul Nord (i.e. 0 gradi), e l'ultima su NNW (i.e. 337.5 gradi). come al solito, la direzione del vento rappresenta la direzione da cui soffia il vento.

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Google Earth

Compilazione di CALMET e CALPUFF sotto OS X e Linux

Il sistema modellistico CALPUFF e' suggerito dall'US-EPA come modello long-range per la qualita' dell'aria e viene utilizzato in tutto il mondo come modello di riferimento per scopi di regolamentazione in tutti quei contesti in cui un modello Gaussiano come AERMOD non puo' descrivere completamente la dispersione degli inquinanti (e.g. terreno complesso, condizioni meteorologiche non omogenee, calma di vento). Exponent distribuisce il codice Fortran e un eseguibile che puo' essere usato con Microsoft Windows. Per poter compilare il codice su macchine Linux e OS X con il compilatore GNU gfortrane' necessario apportare alcune modifiche al codice sorgente.

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AERMOD

Plot a 3 variabili con WindRose PRO

In un plot a 3 variabili WindRise PRO rappresenta la terza variabile con cerchi di diverso colore posizionati a distanze radiali date dalla velocita' del vento (o da qualsiasi altra variabile direzionale) e con coordinata angolare data dalla direzione del vento (misurata da Nord, in senso orario crescente). Questo tipo di plot puo' essere usato negli studi diqualita' dell'aria per la stima della presenza di sorgenti siginificative di specifici inquinanti.

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Google Earth

L'applicazione dei modelli ai sensi della Direttiva dell'Unine Europea sulla qualita' dell'aria

E' stato pubblicato dall'Agenzia Europea per l'Ambiente (AEA) un nuovo rapporto tecnico riguardante l'applicazione dei modelli ai sensi della direttiva dell'Unione Europea sulla qualita' dell'aria (The application of models under the European Union's Air Quality Directive). Il rapporto e' importante perche' precedenti direttive basavano la valutazione della qualite' dell'aria in gran parte sui dati monitorati dalle stazioni di misura, mentre la Direttiva 2008/50/CE (recepita in Italia dal Decreto Legislativo 13 agosto 2010, n. 155), in alcune specifiche situazioni, incoraggia l'uso di modelli di qualita' dell'aria in combinazione con le misure derivanti dalle stazioni di monitoraggio.

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L'uso di CALPUFF con un'unica stazione meteorologica

Il preprocessore meteorologico del modello di disterione CALPUFF, suggerito dallUS-EPA per applicazioni long-range, e' CALMET. CALPUFF puo' anche usare i dati di una singola stazione meteorologica, ad esempio nel formato del file di input meteorologico di superficie di AERMOD. Quando si usano i dati di una singola stazione i campi meteorologici sono spazialmente uniformi fissata la quota sopra il suolo, e cio' ha alcune limitazioni.

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CALPUFF

Come utilizzare il piu'recente National Land Cover Database 2011 (NLCD 2011) in CALMET

Il National Land Cover Database 2011 (NLCD 2011) pfornisce la classificazione del territorio degli Stati Uniti alla risoluzione spaziale di 30m. Si basa sui dati da satellite Landsat 2011 ed e' l'ultimo della serie iniziata con il set NLCD2001. L'informazione sul land cover e' un input di cui necessita il preprocessore meteorologico CALMET, facente parte del sistema modellistico CALPUFF 7.0. L'informazione viene fornita tramite il file GEO.DAT che puo' essere preparato vari dati di input tramite il programma CTGPROC distribuito con CALPUFF. Tale codice non e' in grado di utilizzare direttamente il set NLCD2011. Questo post spiega come fare.

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NLCD2011