Modelli atmosferici di dispersione
 
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Le previsioni sulla qualità dell'aria dipendono direttamente dai modelli atmosferici che forniscono le informazioni riguardanti il movimento delle masse di aria che permettono di modellare la dispersione di inquinanti. Agli inizi degli anni 70, in America, è stato sviluppato da un'azienda privata uno dei primi modelli a scala regionale sulla previsione degli effetti dell'inquinamento in aria e delle piogge acide denominato “Urban Airshed model”. L'agenzia americana per la protezione ambientale (EPA) ha adottato e sviluppato questo modello aggiornandolo per tutto il periodo compreso tra la metà e la fine degli anni 70 utilizzando i risultati di uno studio regionale sugli inquinanti aeriformi. Mentre veniva sviluppato in California, l'interesse per questo modello aumentava e veniva esteso il suo utilizzo ad altre aree del Nord America, Europa e Asia durante tutti gli anni 80.

A causa della crescente richiesta di studi sulla meteorologia locale (ricostruzione 2D/3D delle forzanti atmosferiche) e sulla qualità dell'aria (facenti parte di studi più generali nell’ambito di procedure di V.I.A.), M3E S.r.l. ha investito tempo e risorse per accrescere le competenze nel campo dei modelli di dispersione degli inquinanti in atmosfera e collabora con il partner Aplus S.r.l. per fornire servizi completi e altamente qualificati di consulenza preventiva alla realizzazione di opere e progetti o all'avvio di attività che possono generare impatti ambientali.

M3E è quindi in grado di proporre e sviluppare studi riguardanti la modellazione di dispersione degli inquinanti atmosferici utilizzando i modelli proposti dall'agenzia Americana per la protezione ambientale (EPA), che costantemente emette linee guida ed aggiornamenti atti a migliorare l'efficacia e l'utilizzo di tali modelli.

Generalmente un tipico studio di dispersione di inquinanti in aria, indipendentemente dal modello globale che viene scelto, è una combinazione di tre passi fondamentali (o sottomodelli) che concorrono alla soluzione del problema:
  1. Modello meteorologico locale: Questo modello è in grado di ricostruire il campo meteorologico bidimensionale o tridimensionale in un'area ristretta (tipicamente qualche decina di chilometri) partendo da una o più serie di quantità fisiche misurate e generalmente fornite da enti (es. ARPA) preposti alla raccolta di tali misure in stazioni meteorologiche adibite allo scopo. Il campo meteorologico ricostruito è la forzante utilizzata nei modelli di dispersione atmosferica che vedremo al punto successivo
  2. Modello di dispersione atmosferica: I modelli di dispersione utilizzano una formulazione matematica che caratterizza i processi di convezione e dispersione degli inquinanti atmosferici emessi da sorgenti a terra puntuali (ciminiere, camini, etc.), lineari (strade trafficate, percorsi di natanti, etc.) o aerali (vasche, aree di stoccaggio, etc.). Sulla base delle emissioni e fattori meteorologici modellati, un modello di dispersione può essere utilizzato per prevedere le concentrazioni di inquinanti in determinati recettori generalmente sottovento. Esiste un consistente numero di modelli di dispersione utilizzati per analizzare l'evoluzione di inquinante nel tempo e nello spazio. Molti dei modelli di dispersione sviluppati o accettati per l'utilizzo da parte della US Environmental Protection Agency (US EPA) sono accettati per l'uso in molti altri paesi al di fuori degli Stati Uniti. Questi modelli EPA sono raggruppati in quattro sotto categorie:
    • Modelli raccomandati o preferiti: e.g. AERMOD, CALPUFF, ...
    • Modelli alternativi: e.g. ADAM, ISC3, ...
    • Modelli di screening
    • Modelli Fotochimici
  3. Analisi post-processor: I dati ottenuti dalla modellazione atmosferica vengono processati e utilizzati per la creazione di mappe spaziali o grafici temporali su determinate recettori degli inquinanti considerati.
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