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Modelli di dispersione a scala urbana per la valutazione dell'inquinamento atmosferico a lungo termine negli hotspots urbani

E’ stato pubblicato sulla rivista Science of Total Environment l’articolo: “Using dispersion models at microscale to assess long-term air pollution in urban hot spots: A FAIRMODE joint intercomparison exercise for a case study in Antwerp”. 
La pubblicazione scientifica riporta i risultati dell’esercizio modellistico su scala urbana che ha avuto luogo nell'ambito del Forum per la modellazione della qualità dell'aria in Europa (FAIRMODE).

mappa di concentrazione di NO2 nella città di Anversa

E’ stato pubblicato sulla rivista Science of Total Environment l’articolo: “Using dispersion models at microscale to assess long-term air pollution in urban hot spots: A FAIRMODE joint intercomparison exercise for a case study in Antwerp[1].
La pubblicazione scientifica riporta i risultati dell’esercizio modellistico su scala urbana che ha avuto luogo nell'ambito del Forum per la modellazione della qualità dell'aria in Europa (FAIRMODE).
In particolare, l’esercizio prevedeva la riproduzione di concentrazione di biossido di azoto (NO2) a scala urbana in un quartiere di Anversa (Belgio). 
Nove team europei esperti di modellistica atmosferica a microscala (risoluzione spaziale di qualche metro) si sono confrontati partecipando a questo esercizio fornendo risultati di 15 diverse metodologie basate su diversi tipi di modelli (CFD, lagrangiano, gaussiano e intelligenza artificiale). 

ENEA ed ARIANET hanno partecipato all’esercizio modellistico utilizzando il modello di dispersione a microscala PMSS (Parallel Micro Swift Spray) che può ricostruire la qualità dell'aria nelle aree urbane tramite l’accoppiamento di un modello diagnostico 3D basato sulla conservazione della massa e un modello lagrangiano di dispersione. 

L'obiettivo dello studio era valutare quale tipo di sistema modellistico fosse più adatto per rilevare hotspots, ossia zone limitate caratterizzate da accumulo di inquinanti e ottenere una buona stima della complessa distribuzione degli inquinanti atmosferici nei distretti urbani. Tutto questo è molto importante per la valutazione della qualità dell'aria, ai sensi delle direttive europee sulla qualità dell’aria ambientale, soprattutto al fine di determinare l'area di superamento degli standard di qualità dell'aria.

I risultati hanno mostrato che la maggior parte dei modelli applicati sono stati in grado di simulare abbastanza bene l’evoluzione temporale della concentrazione di NO2 durante una giornata di inquinamento relativamente elevato, anche se alcuni picchi di concentrazione sono stati sottostimati. Nella riproduzione della media mensile di NO2, le concentrazioni medie sono state in genere sottostimate, ma la loro distribuzione spaziale è stata  ben riprodotta. Il modello PMSS si è in particolare distinto tra i migliori modelli nel rappresentare i gradienti di concentrazione spaziale nelle strade.

Lo studio ha anche mostrato quanto sia importante la valutazione dei risultati modellistici con dati sperimentali e il poter utilizzare inventari emissivi adeguati alla risoluzione spaziale dei modelli. Le mappe dettagliate dell’inquinamento atmosferico così generate diventano strumenti di pubblica utilità per le amministrazioni locali nell’affrontare le criticità degli hotspots e per la riduzione dell’inquinamento atmosferico.


Bibliografia