Modellizzazione e verifica della dispersione di inquinanti atmosferici in un ambiente urbano di particolare valore storico-culturale. II parte

An application of emission and dispersion models has been run in order to simulate the production and dispersion in the atmosphere of organic pollutants, which are the main cause of deterioration of monuments of high historical and cultural relevance in urban areas. This work is focused on the Particulate Matter (PM), whose organic components are considered as the essential cause of monument darkening. Road traffic is the most important source of PM in urban areas: for this reason, specific emission and dispersion models have been used, particularly tested for studying typical urban configurations such as broad arterial roads and street canyons. The selected area for this study was the city of Florence (Italy), considered as a reliable test bench for the whole question, both for the amount and importance of the architectural heritage and for the remarkable effect of pollution deriving from PM produced by road traffic. One specific part of the whole problem of PM generation due to vehicles in an urban area has been analysed. In particular, PM has been treated as a primary pollutant only, thereby overlooking secondary PM produced by chemical and photochemical reactions involving other species such as VOC, NOx, SOx. Moreover, deposition and lifting phenomena of particulates from road pavement produced by car brakes and tyres have been overlooked, too. With this purpose, specific emission and dispersion models related to this problem have been used: the COPERT model to calculate emissions, and the CALINE model to simulate pollutant dispersion. The PM concentrations estimated by the models have been compared to the PM concentration measurements, as well as related to the trend of some meteorological variables. Final results showed fair accuracy in concentrations predicted by models, which could be considered as a good starting point for future improvements, particularly when the other features of PM generation and dispersion will be taken into account.

Sono stati usati alcuni modelli di emissione e dispersione allo scopo di simulare la produzione e dispersione nell'atmosfera di particolato atmosferico, che costituisce la causa principale del deterioramento di monumenti di grande importanza storica e culturale nelle aree urbane; inoltre tra tutti i componenti del PTS quelli di natura organica costituiscono i principali responsabili dell'annerimento dei monumenti. Nel presente lavoro sono stati usati specifici modelli di emissione e dispersione, particolarmente adatti alle situazioni tipiche delle città e cioè larghi viali e strade strette: ciò in quanto al traffico veicolare è considerato la principale fonte di particolato nelle aree urbane. La città prescelta per questo studio è stata Firenze, considerata un ottimo banco di prova per questa problematica, sia per la quantità e l'importanza del patrimonio architettonico che per il forte inquinamento dovuto al particolato prodotto dal traffico veicolare. È stata approfondita in particolare una parte del problema della generazione del particolato da parte dei veicoli: il particolato è stato studiato soltanto come inquinante primario, non considerando perciò i particolati secondari prodotti dalle reazioni chimiche e fotochimiche che coinvolgono altre specie come VOC, NOx, SOx. Inoltre è stata trascurata la formazione e il sollevamento dalla strada del particolato prodotto dai freni e dai pneumatici dei veicoli: Per questo scopo sono stati usati specifici modelli di emissione e dispersione: il modello COPERT per calcolare le emissioni e il modello CALINE per simulare la dispersione degli inquinanti. Le concentrazioni di particolato calcolate son i predetti modelli sono state confrontate con le concentrazioni realmente misurate e correlate con le variazioni delle condizioni meteorologiche. I risultati ottenuti hanno mostrato una buona capacità e precisione previsionale dei modelli adottati, che possono essere considerati un buon punto di partenza per futuri miglioramenti, in particolare quando si terrà conto di tutti i meccanismi di formazione e di dispersione di articolato che in atto sono allo studio.