Diario di bordo

Milano, inquinamento oltre i limiti: ma quanto incide Linate?
Categoria: Aeroporti, Altri scali, Aerobasi, Linate, Pubblicazioni, Archivio, Dossier, Convegni, Imp. gassoso, Std ICAO ENAC

Emissioni di scalo da rifare con AEDT (Aviation Environmental Design Tool Version 2b)


Il Rapporto Giornaliero Qualità dell'aria di venerdì 20 gennaio 2017 di AMAT (Agenzia Mobilità Ambiente Territorio - bollettino disponibile download) propone un nuovo sforamento a Milano, nell'inquinamento oltre i limiti in città e provincia: Arese è la peggiore. Dopo un lungo periodo senza piogge e senza vento -ha peggiorato il livello di smog nell'aria. A Milano e in Lombardia i livelli di Pm10 sono stati rilevati sopra il valore soglia di 50 microgrammi al metrocubo. Nella giornata di Giovedì 19 gennaio, le centraline di Arpa hanno registrato valori di 65 microgrammi al metrocubo in via Pascal e a 54 microgrammi in via Senato. A Limito di Pioltello 68. La situazione è critica anche nelle altre città della Lombardia.
E' un bollettino poco rassicurante ma, purtroppo, è un dato che non viene inquadrato con una analisi comparata alla ricerca delle, possibili cause. Quanto incide il sistema aeroportuale di Linate: i voli in atterraggio e decollo, gli aeromobili in movimento a terra, e le tante attività di scalo correlate oltre al traffico viario dei passeggeri verso lo stesso aeroporto.
Sfortunatamente i media sembrano trascurare tali informazioni anche se l'apporto del sistema aeroportuale nella qualità dell'aria nelle zone circostanti è innegabile.
Tali riscontri sono stati più volte segnalati e confermati. Le Valutazioni di impatto ambientali (VIA e VAS) e lo stesso masterplan dovrebbero stimarlo e verificarlo predisponendo specifiche contromisure: anche di limitazione dei traffico aereo e dei voli.
A riguardo la materia è stata recentemente presentata anche nella Giornata nazionale di studio sugli effetti sanitari e ambientali del trasporto aereo Firenze, sabato 29 Ottobre 2016 ( promossa da Associazione Italiana medici per l'ambiente – ISDE Italia) L'intervento dell' Ing. Giuseppina Ranalli con il documento “Le emissioni degli aeromobili: composizione, quantitativi e misurazione degli inquinanti prodotti” ha illustrato l'intera questione.
Uno stralcio dello studio dell' Ing. Giuseppina Ranalli sulle emissioni degli aeromobili: composizione, quantitativi e misurazione degli inquinanti prodotti è quello sottostante:
"Come la maggior parte dei motori a combustione, i reattori degli aerei, per la spinta, utilizzano un combustibile costituito da idrocarburi e ossigeno prelevato dall'aria.
La composizione delle emissioni degli aerei è analoga a quelle degli altri mezzi di trasporto o, più in generale, alle emissioni prodotte dalla combustione di un idrocarburo allo stato liquido.
Le emissioni sono costituite da sostanze inquinanti (sostanze dannose per l’ambiente e la salute) e sostanze non inquinanti.
Tra gli inquinanti troviamo:
- Sostanze gassose
- Ossidi di azoto NOx (monossido NO, biossido NO2, protossido N2O);
- Ossidi di zolfo SOx (anidride solforosa SO2, anidride solforica SO3);
- Monossido di carbonio CO;
- Sostanze non gassose
- Particolato (PM) costituito prevalentemente da particelle di carbonio con dimensioni che vanno dal nm (un nanometro corrisponde a 10-9 metri) al μm (un micron corrisponde a 10-6 metri) e, in minore quantità, polveri di metallo, silice, residui di additivi;
- Idrocarburi incombusti (UHC, Unburned HydroCarbons).
Le sostanze non inquinanti sono:
- l’anidride carbonica (CO2);
- l’acqua (H2O emessa allo stato di gas dai motori).
Le emissioni contengono, in piccole percentuali, anche piombo, cloro e bromo provenienti dagli antidetonanti utilizzati.
Il Protocollo di Kyoto, adottato nel 97, ha posto le basi tecnico-giuridiche per ridurre i gas a effetto serra ma non sono stati posti vincoli sulle emissioni legate al trasporto aereo, pertanto per gli aerei è consentito l’uso di antidetonanti come il piombo tetraetile che è una sostanza altamente tossica. Il piombo tetraetile fu eliminato dal carburante per le auto nella maggior parte dei paesi durante gli anni ottanta e novanta.
L’aviazione produce il 3,37% delle emissioni totali, una percentuale bassa rispetto al totale delle emissioni, ma il diverso impatto ambientale legato all’alta quota e la presenza di antidetonanti dannosi per l’ambiente e la salute rendono necessario un approfondimento. Anche le emissioni a livello del suolo possono raggiungere quote elevate a causa delle correnti d’aria, dagli 8 ai 16 chilometri di altezza, ma sono eventi occasionali, mentre le emissioni degli aerei, salvo nelle fasi di decollo e atterraggio, avvengono prevalentemente ad alta quota. Le emissioni dipendono dal tipo di motore, dalla grandezza dell’aereo, dal peso trasportato, dalle condizioni meteorologiche. In generale, a bassa quota la combustione avviene con minore efficienza e le percentuali delle emissioni di CO e UHC sono più elevate.
Per il calcolo dei quantitativi delle singole emissioni si fa riferimento ad una pubblicazione della “Federal Aviation Administration Office of Environment And Energy” sulle emissioni dal 2000 al 2004 e a una pubblicazione del “Dipartimento federale dell'ambiente, dei trasporti, dell'energia e delle comunicazioni DATEC, Ufficio federale dell’aviazione civile UFAC” del 2010 che mostra le quantità in chilogrammi di gas e di particelle approssimativamente emesse in un’ora di volo (stato della tecnica nel 1995) con due motori. Non risultano disponibili studi successivi, tuttavia, i dati, anche se non recenti, sono sufficienti per una stima di massima e per comprendere gli ordini di grandezza di ciascuna emissione e l’incidenza rispetto ad altre fonti di inquinamento. Nel decennio trascorso c’è da auspicare che le emissioni di inquinanti si siano ridotte controbilanciando il notevole incremento del traffico aereo registrato.
La tabella che segue riporta il numero di aerei per anno, il combustibile bruciato e le quantità di sostanze gassose inquinanti e non inquinanti espresse in Tg (un Teragrammo equivale a 1.000.000 tonnellate) negli anni 2000-2001-2002-2004.
Applicando la composizione delle emissioni dell’ UFAC al consumo di combustibile annuo determinato dalla FAA-EE si ottengono, per le singole emissioni, i valori riportati nella prima riga. Nella seconda riga si riportano, per un confronto, i valori del 2004 della FAA-EE.
Gli ordini di grandezza delle due stime (UFAC, FAA-EE) sono gli stessi; per alcune tipologie di emissioni (NOx, CO, HUC) si registra una differenza imputabile al diverso sistema di calcolo. La FAA-EE ha effettuato la stima su un valore medio delle emissioni dell’intera flotta aerea mentre lo studio dell’UFAC è riferito a un aereo civile che trasporta 150 passeggeri.
Nel seguito, come valori di riferimento per l’approfondimento di ciascuna tipologia di emissioni, si utilizzeranno i valori dell’UFAC perché presente il dato del particolato non indicato nello studio della FAA-EE.
Da evidenziare che le emissioni non sono uniformemente distribuite nell’atmosfera ma sono concentrate nelle rotte più trafficate.
Le emissioni in un anno.
Nel seguito si analizzano le singole emissioni e i quantitativi annuali.
Anidride carbonica (CO2).
L’anidride carbonica non è un vero inquinante tuttavia incide sul clima ed è individuato come gas ad effetto serra.
La CO2 prodotta dagli aerei in un anno è pari a 592 Tg cioè 592.000.000 di tonnellate.
In un anno, si stima che le attività umane producano circa 30.000.000.000 di tonnellate di CO2, la percentuale di CO2 emessa dagli aerei sul totale delle emissioni è di circa il 2%.
Vapore acqueo (H2O)
Il vapore acqueo immesso in atmosfera dagli aerei è di 230 Tg cioè 230.000.000 tonnellate. In un anno, il vapore acqueo immesso in circolazione dai fenomeni naturali è pari a centinaia di Tera tonnellate e quindi il vapore acqueo immesso dagli aerei è in percentuale trascurabile rispetto al totale. Tuttavia occorre rilevare che i quantitativi immessi sono principalmente concentrati nelle rotte aeree e quindi, localmente, l’incidenza può essere significativa.
Il vapore immesso dagli aerei in un anno equivale a 10 centimetri di acqua su un’area di 2.300 Km2.
Ossidi di azoto (NOx)
Gli ossidi di azoto immessi in atmosfera dagli aerei sono pari a 2,089 Tg, cioè 2.089.000 tonnellate. Essi sono fortemente inquinanti e dannosi per l’uomo e l’ambiente.
Si stima che gli ossidi immessi in atmosfera dalle attività umane siano oltre le 100.000.000 tonnellate all’anno, la percentuale di NOx emessa dagli aerei sul totale delle emissioni è del 2%. Gli ossidi di azoto, come gli ossidi di zolfo sono responsabili delle piogge acide. Il protossido d’azoto N2O è anche un potente gas ad effetto serra.
Ossidi di zolfo (SOx)
Gli ossidi di zolfo immessi in atmosfera sono 0,17 Tg cioè 170.000 tonnellate, si stima lo 0,17% sul totale delle emissioni. Gli ossidi di zolfo reagiscono formando particolato secondario, che staziona in alta quota provocando una riduzione della visibilità. La maggior parte degli ossidi si zolfo subiscono fenomeni di ossidazione con formazione di solfato di ammonio e solfato acido di ammonio responsabili di piogge acide, molto nocive per l’ambiente, e fenomeni nebbiosi.
Monossido di carbonio (CO)
Il monossido di carbonio prodotto dagli aerei è pari a 0,14 Tg cioè 140.000 tonnellate. Il monossido di carbonio è fortemente tossico per l’uomo. Le emissioni prodotte dagli aerei sono in percentuale molto basse rispetto a quelle prodotte dalle attività umane.
Idrocarburi incombusti (HUC)
Gli idrocarburi incombusti rilasciati dagli aerei in un anno sono pari a 0,03 Tg cioè 30.000 tonnellate. Si producono per una incompleta ossidazione del combustibile e sono, insieme al particolato, gli inquinanti più dannosi per l’ambiente. Dagli idrocarburi incombusti, attraverso reazioni chimiche secondarie si forma particolato secondario, ozono e smog.
Il particolato (PM)
Il particolato, in inglese soot, che si forma è pari a 0,0070 Tg, cioè 7.000 tonnellate l’anno ed è costituito da particelle solide o liquide di diametro tra i nm ed i μm e si forma durante il processo di combustione. Il particolato ha un effetto sulla visibilità e incide sul riscaldamento globale. Il particolato secondario (composto da solfato, nitrato d’ammonio e simili) riduce la frazione di luce solare recepita a terra, contrastando in tal modo l’effetto serra, mentre quello primario (composto essenzialmente da particelle di carbone) assorbe la radiazione solare, aggravando pertanto il riscaldamento globale. Il particolato agisce, inoltre, da nucleo di condensazione per il vapore acqueo emesso dai motori come prodotto di combustione con formazione di scie di condensazione più ampie e più persistenti. In caso di pioggia, parte del particolato ricade a terra insieme alla pioggia, in caso contrario staziona ad alta quota generando il fenomeno visivo dell’oscuramento dei cieli.
Conclusioni
Gli effetti negativi sull’ambiente causati dalle piogge acide, dagli idrocarburi incombusti e dal particolato contenente metalli pesanti che ricadono su boschi, prati, pascoli, acque sono ben noti e infatti, sebbene il protocollo di Kyoto ha escluso le emissioni degli aerei dai vincoli sulle emissioni, l’Europa, molti Stati o singoli aeroporti hanno fissato dei limiti anche grazie alle sollecitazioni di Agenzie per l’ambiente, associazioni ambientaliste e, in particolare, comitati cittadini diffusi in prossimità degli aeroporti dove il fenomeno dell’inquinamento è particolarmente significativo".