Finardi - Arianet

1. Servizio di sviluppo ed implementazione di un sistema
integrato finalizzato alla valutazione degli impatti sulla
qualità dell’aria, per la gestione degli interventi previsti
nel PR del Porto di Livorno (PRP)
Attività: Modellistica

2. Gli adempimenti connessi alle prescrizioni della procedura di Valutazione Ambientale Strategica
(VAS) del nuovo Piano Regolatore Portuale attuato dall’ APL hanno richiesto:
• sistema modellistico "stato dell'arte"
• 3D, evolutivo, inquinanti primari e secondari
• porto+città di Livorno ed un suo intorno significativo
• sorgenti emissive: a partire da inventario regionale
• lo sviluppo e l’implementazione di un sistema modellistico integrato finalizzato alla
valutazione degli impatti sulla qualità dell’aria, per la gestione degli interventi previsti nel
Porto di Livorno

3. • 40 x 40 km
• 1 km risoluzione

4. Run annuale (mar 2017 – feb 2018)
• Impatti sulla qualità dell'aria:
o porto vs. altre attività
o scenari futuri
• Meteorologia 3D (WRF)
• Qualità dell'aria (FARM)
• Verifiche meteo e QA

5. Messa a punto di un database emissivo per analisi di scenario nell'area del porto di Livorno
• Riferimento: il più recente Inventario Regionale delle Sorgenti di Emissioni in atmosfera
(IRSE, Regione Toscana) – anno 2010
• Integrazioni:
o traffico navale (dati movimenti delle navi, APL)
o traffico stradale nei pressi dell'area portuale (dati UniPI, APL)
o sorgenti naturali (aerosol marino e biogeniche)

7. • Periodo: intero anno 2016 – primo semestre 2017
• Dati disponibili:
 nome nave
 tipo nave
 gt
 carico
 data e ora ingresso
 data e ora ormeggio
 data e ora disormeggio
 data e ora partenza
 banchina
 ore banchina
(7357 passaggi complessivi per l'anno 2016)
La ricchezza di dati ha permesso un
approccio risultante dal mix delle
metodologie Tier 2 e 3
Fasi di stazionamento, manovra, crociera

8. Tipo di motore/combustibile
associato alla tipologia di nave
Stima della potenza del motore principale a partire
dal GT (Gross tonnage - stazza lorda)
Emissioni
Fattori di emissione
Movimenti

9. CO NMVOC NOx TSP/PM10/PM2.5 SOx
stazionamento 373.3 111.2 2590.7 138.1 15.1
manovra 84.6 52.8 569.5 73.9 3.4
crociera 254.3 78.8 2174.0 149.7 10.3
rimorchiatoriinmanovra 14.3 7.7 84.6 7.8 0.6
Emissioni totali annuali [t]
parte all'interno
del dominio
stima a partire
da info CdP

10. NOx stazionamento presso le banchine Modulazione temporale
Annuale
Settimanale
Giornaliera

11. Stimate sul dominio di calcolo su base oraria utilizzando le informazioni di uso del suolo (CORINE
Land Cover) ed i campi meteorologici messi a punto tramite WRF.
• Aerosol marini: stima delle emissioni in funzione dell’umidità relativa e dell’intensità del vento
(Zhang et al., 2005)
• Biogeniche (vegetazione): modello MEGAN (Model of Emissions of Gases and Aerosols from
Nature - National Center for Atmospheric Research; Guenther et al., 2006); stima tenendo
conto della presenza di diversi tipi funzionali di piante (latifoglie, aghiformi, arbusti ed erbacee),
dell’evoluzione della copertura fogliare nel corso dell’anno e delle condizioni ambientali correnti
(radiazione solare, temperatura, umidità del suolo)
• Polveri Sahariane: contributo aggiunto in forma di condizioni al contorno ricavate dai campi di
concentrazione distribuiti dal servizio CAMS/Copernicus
Isoprene Terpeni
Concentrazioni medie (µg/m3) di
particolato totale di origine desertica
periodo annuale 01/03/2017-28/02/2018

12. NO2
O3
PM10
SO2

13. Comune Stazione Tipo stazione Tipo zona NO2 PM2.5 PM10 O3 SO2
Livorno La Pira Fondo Urbana   
Livorno Carducci Traffico Urbana   
Livorno Cappiello Fondo Urbana   
Pisa Passi Fondo Urbana    
Pisa Borghetto Traffico Urbana   

14. Stazione Tipo Media oss. Media calc.  oss.  calc. MB NMB RMSE R
LI-LA-PIRA F / U 21.3 29.7 9.0 12.1 8.4 40% 14.1 0.46
LI-CARDUCCI T / U 35.7 36.5 14.5 14.6 0.8 2% 15.7 0.42
LI-CAPPIELLO F / U 16.3 17.5 8.4 8.9 1.3 8% 8.1 0.57
PI-BORGHETTO T / U 35.1 26.6 12.2 9.6 -8.5 -24% 11.4 0.78
PI-PASSI F / U 18.2 19.2 11.4 8.8 1.0 6% 6.2 0.85

15. Stazione Tipo Media oss. Media calc.  oss.  calc. MB NMB RMSE R
LI-CARDUCCI T / U 12.4 15.3 5.1 7.8 2.9 23% 6.7 0.63
LI-CAPPIELLO F / U 9.2 9.9 3.6 5.1 0.6 7% 4.4 0.54
PI-BORGHETTO T / U 16.8 16.7 9.2 10.4 -0.1 0% 7.0 0.75
PI-PASSI F / U 12.8 14.8 8.2 9.6 2.1 16% 6.7 0.75

16. Stazione Tipo Media oss. Media calc.  oss.  calc. MB NMB RMSE R
LI-LA-PIRA F / U 17.8 17.8 7.2 7.0 -0.1 0% 7.9 0.39
LI-CARDUCCI T / U 22.8 20.9 7.3 8.8 -2.0 -9% 8.1 0.54
LI-CAPPIELLO F / U 17.4 14.7 6.0 6.0 -2.7 -15% 7.5 0.31
PI-BORGHETTO T / U 26.1 21.4 11.2 11.0 -4.7 -18% 9.5 0.72
PI-PASSI F / U 20.6 20.0 9.4 10.2 -0.6 -3% 7.9 0.68

17. Traf. navale – Stazion. / porto N Traf. navale – Stazion. / porto S Traf. navale – Manovra
Riscaldamento - Livorno Traf. stradale – Livorno & lineari Sorgenti puntuali