Sistema previsionale della qualità dell’aria
Le previsioni della qualità dell’aria sono basate su un sistema di modelli matematici alimentati da svariate tipologie di dati, in corso di progressiva verifica e calibrazione. Si prevede che un’approssimazione ragionevolmente accettabile si raggiungerà nei prossimi mesi.
Il sistema previsionale utilizza una configurazione su griglie innestate: una a risoluzione di 1 km, che copre l’intera regione e considera gli inquinanti emessi dalle sorgenti “locali”, ed una a risoluzione di 5 km che copre un’area più vasta, in modo da considerare la circolazione atmosferica a scala più grande e gli apporti delle sorgenti più lontane.
I modelli atmosferici tridimensionali e il flusso di dati che li connettono sono rappresentati in questo diagramma di flusso.
- Tramite il codice prognostico WRF viene effettuata una discesa di scala, fino alla risoluzione orizzontale di 1km, delle previsioni a scala sinottica prodotte dal modello meteorologico GFS del servizio meteorologico USA (NCEP), tenendo conto della conformazione del territorio.
- A partire dagli inventari delle emissioni regionale e nazionale, mediante il pre-processore Emission Manager viene predisposto l’input emissivo per il modello di qualità dell’aria, su base oraria, tenendo conto delle quote dei rilasci e delle diverse specie chimiche.
- Il modello Euleriano FARM simula la dispersione e le trasformazioni chimiche degli inquinanti in fase gassosa e del particolato atmosferico su entrambe le griglie, sulla base delle previsioni meteorologiche e delle emissioni fornitegli.
- Le concentrazioni orarie di inquinanti ai bordi della griglia più grande (condizioni al contorno) vengono fornite dal sistema per la previsione della qualità dell’aria a scala nazionaleQualeAria.
Ogni giorno il sistema effettua una simulazione fino ad un orizzonte di 72 ore, il giorno corrente e i due successivi. Le previsione delle concentrazioni al suolo degli inquinanti primari e secondari, sono cosí disponibili su tutto il territorio regionale.
I livelli di inquinamento previsti vengono rapportati ai limiti della legislazione vigente e l’informazione sintetizzata in un indice di qualità dell’aria (I.P.Q.A.).
L’indice viene calcolato nel modo seguente:
Dove I1 è il sottoindice relativo al parametro PM10 e I2 è il più alto tra i sotto indici calcolati tra NO2 e O3.
Il sottoindice di qualita dell’aria relativo all’inquinante i-esimo IIQAi viene calcolato come:
dove Vi corrisponde a:
PM10: | concentrazione media giornaliera, |
NO2: | massimo giornaliero delle concentrazioni medie orarie, |
O3: | massimo giornaliero delle concentrazioni medie trascinate su 8 ore, |
e Vrif_i al valore limite previsto dalla normativa vigente: | |
PM10: | 50 µg/m3, |
NO2: | 200 µg/m3, |
O3: | 120 µg/m3, |
Ai diversi livelli di I.Q.A. si associano giudizi diversi in merito alla qualità dell’aria, diversi colori e diverse raccomandazioni utili alla popolazione.
I.Q.A. | QUALITA’ DELL’ARIA | COLORE | INFORMAZIONI ALLA POPOLAZIONE |
0-50 | OTTIMA | La qualità dell’aria è considerata eccellente | |
51-75 | BUONA | La qualità dell’aria è considerata molto soddisfacente con nessun rischio per la popolazione. | |
76-100 | DISCRETA | La qualità dell’aria è soddisfacente con nessun rischio per la popolazione. | |
101-125 | MEDIOCRE | La popolazione non è a rischio. Le persone asmatiche, bronchitiche croniche o cardiopatiche potrebbero avvertire lievi sintomi respiratori solo durante un’attività fisica intensa; si consiglia pertanto a questa categoria di limitare l’esercizio fisico all’aperto, specialmente nelle ore centrali della giornata durante i mesi estivi. | |
126-150 | POCO SALUBRE | Le persone con complicazioni cardiache, gli anziani e i bambini potrebbero essere a rischio, si consiglia pertanto a queste categorie di persone di limitare l’attività fisica e la permanenza prolungata all’aria aperta specialmente nelle ore centrali della giornata durante i mesi estivi. | |
151-175 | INSALUBRE | Molti cittadini potrebbero avvertire lievi sintomi negativi sulla salute, comunque reversibili, pertanto si consiglia di limitare la permanenza all’aria aperta, specialmente nelle ore centrali della giornata durante i mesi estivi. I membri dei gruppi sensibili potrebbero invece avvertire sintomi più seri, è quindi conveniente esporsi il meno possibile all’aria aperta. | |
>175 | MOLTO INSALUBRE | Tutti i cittadini potrebbero avvertire lievi effetti negativi sulla salute. Gli anziani e le persone con complicazioni respiratorie dovrebbero evitare di uscire, mentre gli altri, specialmente i bambini, dovrebbero evitare l’attività fisica e limitare la permanenza all’aria aperta, specialmente nelle ore centrali della giornata durante i mesi estivi. |