I modelli matematici sono strumenti di conoscenza e di semplificazione della realtà, riprodotta in modo più o meno fedele mediante schemi ed equazioni di vario livello di complessità e sofisticatezza.

I modelli di qualità dell’aria, consentono di stimare le concentrazioni degli inquinanti aerodispersi nella troposfera. La loro applicabilità è condizionata dalle caratteristiche del singolo modello, dalla specificità del fenomeno che si deve descrivere e dalla disponibilità di informazioni d’ingresso.

Gli esiti costituiscono spesso un utile spunto di approfondimento per gli organi di controllo sanitario della Regione Siciliana, i quali sulla base degli indirizzi ricevuti possono essere posti in condizione di avviare studi specialistici mirati alla valutazione delle refluenze dell’inquinamento sulle popolazioni esposte (adulte e pediatriche).

I modelli di qualità dell’aria possono essere un utile strumento per:

  • ottenere valori di concentrazione anche in porzioni di territorio ove non esistano punti di misura, o anche per estendere la rappresentatività spaziale delle misure stesse;
  • stimare le concentrazioni derivanti da una o più sorgenti emissive e la loro distribuzione sul territorio circostante;
  • ottenere informazioni sulle relazioni tra emissioni e concentrazioni discriminando quindi i contributi delle diverse sorgenti;
  • valutare l’impatto di inquinanti non misurati dalla rete di monitoraggio;
  • valutare l’impatto di ipotetiche variazioni delle emissioni, considerando quindi scenari alternativi rispetto allo stato attuale o passato.

 

Modelli deterministici e stocastici

In generale, i modelli matematici di qualità dell’aria possono essere suddivisi, in funzione dell’approccio analitico adottato, in deterministici e non deterministici.

I modelli deterministici descrivono quantitativamente i fenomeni che determinano l’evoluzione spazio-temporale della concentrazione degli inquinanti in atmosfera, affrontando il problema della dispersione con livelli di complessità differenti in funzione delle informazioni disponibili e delle finalità dello studio.

I modelli stocastici prevedono che la stima delle concentrazioni avvenga con tecniche inferenziali, di varia complessità, le quali elaborano la struttura del processo aero-dispersivo spazio-temporale a partire dai dati misurati in una rete di monitoraggio di qualità dell’aria.

ARPA Sicilia, nelle sue attività modellistiche, utilizza prevalentemente modelli di tipo deterministico, incardinati su tagli di scala generalmente locali, in funzione dei distinti ambiti applicativi presso cui opera e la cui applicazione discende dalle opportunità d’impiego discendenti dal particolare scenario esaminato:

  • modelli gaussiani a pennacchio
  • modelli lagrangiani a particelle
  • modelli euleriani a griglia (Chemical Transport Models)

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Incendio deposito trattamento rifiuti non pericolosi da raccolta differenziata e indifferenziata sito ad Alcamo (TP). Modello di dispersione delle polveri (PST) per campionamento ricaduta al suolo. Settembre 2017
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2014 – Incendio di Virgin Nafta nel serbatoio di stoccaggio TK513 della raffineria di Milazzo
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2015 Back Analisys Trajectories per la modellizzazione sperimentale dell’inquinamento da benzene nel comune di Pace del Mela
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2015 Incendio di gasolio nei serbatoi di stoccaggio del deposito Sicilia Petroli di Palermo
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2016 Incendio deposito rifiuti Catania 7, 8 e 9 giugno 2016
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2017 – Studio modellistico sugli effetti dell’incendio di un deposito di zolfo nell’area industriale di Siracusa
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2017 Wind analisys per il campionamento delle polveri sottili prodotte in un comprensorio d’impianti di frantumazione di inerti di Misterbianco (CT)
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2017 Modello di simulazione lagrangiano degli effetti di un incendio di rifiuti differenziati nell’impianto di trattamento MessinAmbiente Pace Messina
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2018 -Raffineria di Milazzo – Modello di simulazione delle ricadute al suolo di gas incombusti emessi dalle torce del sistema blow down – Ottobre 2018
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2018 Modello analitico per l’analisi d’interferenza odorigena da emissioni convogliate di stirene – Febbraio 2018
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2018 Analisi della diffusione e del trasporto di inquinanti in aria generati dall’incendio nello stabilimento EXXON MOIL – ESSO Italiana s.l. Raffineria di Augusta – Giugno 2018
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