Inventario delle emissioni

• 21: anni di attività sull’inventario regionale delle emissioni
• 12: edizioni
• 2023: anno dell’edizione dell’inventario più recente
• 8: numero di macroinquinanti stimati dall’inventario
• 16: numero di microinquinanti stimati dall’inventario
• 3: numero di gas climalteranti stimati dall’inventario
• 1500: numero di comuni
• 16: numero di moduli di calcolo emissivo del sistema IN.EM.AR.
• 400: tipologie di sorgenti emissive considerate
• 96.000: numero di archi stradali
• 6.000: numero punti di emissione dettagliati

21: anni di attività sull’inventario regionale delle emissioni.
Si sono traguardati 21 anni di attività sull’inventario regionale, infatti, proprio a decorrere dal 2003, la Regione Lombardia ha affidato ad ARPA Lombardia la gestione e l’aggiornamento dell’inventario regionale delle emissioni, configurandosi così tra le attività istituzionali dell’Agenzia.

12: edizioni
Sono state redatte ben 11 edizioni dell’inventario per gli anni: 2001, 2003, 2005, 2007, 2008, 2010, 2012, 2014, 2017, 2019, 2021 e 2023. Ammontano a 22, aggiungendo le rispettive edizioni in public review (PR), confluite in una unica edizione a partire da quella per il 2019.

2023: anno dell’edizione dell’inventario più recente
Concluso a fine 2025, l’ultimo inventario si riferisce al 2023 e nel panorama italiano è uno dei più recenti. Un successo, quindi, considerato che uno scarto biennale tra anno di riferimento e di pubblicazione è fisiologico per far sì che siano disponibili, almeno in buona parte, gli indicatori di attività da cui partire e procedere con le conseguenti operazioni di raccolta, elaborazione, verifica. Tempistica nel pieno rispetto delle frequenze di aggiornamento previste dalla normativa, specie per inventari di dettaglio come quello regionale.

8: numero di macroinquinanti stimati dall’inventario
Sono 8 i principali macroinquinanti (SO2, NOX, COVNM, CO, NH3, PM2,5, PM10, PTS) stimati che includono quelli di maggiore interesse ai fini del risanamento della qualità dell’aria

16: numero di microinquinanti stimati dall’inventario
L’inventario è in continuo miglioramento. La sua evoluzione ha riguardato non solo metodi e dati allineati con quanto di meglio disponibile all’avvio di ogni edizione, ma anche gli inquinanti stimati.
In aggiunta agli inquinanti più tradizionali, sono state infatti introdotte stime di alcuni microinquinanti di interesse: dall’edizione per il 2010 stime di idrocarburi policiclici aromatici (BaP, BbF, BkF, IcdP) e delle componenti del particolato come carbonio organico ed elementare (OC, BC), dall’edizione 2012 di metalli pesanti (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, Zn), da quella per il 2014 stime di black carbon (BC).

3: numero di gas climalteranti stimati dall’inventario
L’inventario non stima solo gli inquinanti di interesse per la qualità dell’aria ma anche i gas climalteranti di interesse per il loro effetto sul riscaldamento globale (CO2, CH4, N2O).

1500: numero di comuni (c.a.)
Il numero di tutti i comuni della Lombardia per cui sono disponibili le valutazioni dell’inventario delle emissioni.

16: numero di moduli di calcolo emissivo del sistema IN.EM.AR.
Per la preparazione dell’inventario viene utilizzato il sistema modellistico di calcolo IN.EM.AR. (INventario EMissioni ARia), nato nell’ambito del PRIA, gestito e sviluppato da ARPA Lombardia ed utilizzato in condivisione con altre Regioni/Agenzie per la redazione dei vari inventari. È stato realizzato secondo la metodologia internazionale per la stima delle emissioni elaborata nell'ambito del progetto europeo CORINAIR (CooRdination Information AIR), raccolte ed aggiornate in successive versioni dell'EMEP/EEA Emission Inventory Guidebook. 

400: tipologie di sorgenti emissive considerate (c.a.)
La classificazione utilizzata per la redazione del l'inventario della Regione Lombardia è quella definita nell'ambito del progetto CORINAIR nella sua ultima versione denominata SNAP 97 (Selected Nomenclature for sources of Air Pollution - anno 1997). Il codice che identifica le attività è formato da tre cifre, rappresentanti rispettivamente il macrosettore, il settore e l'attività a cui si riferisce la stima delle emissioni. La combinazione di questa classificazione con l’impiego di determinati combustibili definisce il numero delle sorgenti considerate dall’inventario che ammonta a circa 400.

96.000: numero di archi stradali (c.a.)
A questa cifra ammonta il numero di segmenti stradali che sono valutati in dettaglio per la stima delle emissioni in Lombardia, valutandone i flussi di traffico, con le loro modulazioni temporali, relativi a cinque macro-classi veicolari corrispondenti a settori della classificazione SNAP delle attività: automobili, veicoli leggeri per trasporto merci (<3.5 t), veicoli pesanti, pullman e motocicli.

6.000: numero punti di emissione dettagliati (c.a.)
Grazie al raccordo sistematico con il database AIDA, è stato possibile classificare e valutare le emissioni dai dati di monitoraggio di quasi 6.000 punti di emissione differenti.

Il sistema IN.EM.AR 

Per l’elaborazione dell’inventario di emissioni regionale ARPA Lombardia utilizza il sistema IN.EM.AR. (INventario EMissioni Aria), nato nell’ambito del Piano Regionale Qualità dell’Aria (PRQA), gestito e sviluppato dal 2003 da ARPA Lombardia. È un sistema progettato per realizzare l'inventario delle emissioni in atmosfera, ovvero stimare le emissioni a livello comunale dei diversi inquinanti, per ogni attività della classificazione Corinair e tipo di combustibile. Dal punto di vista informatico, è un database sviluppato in RDBMS Oracle, installato su server e gestito attraverso varie postazioni client.
Contiene le procedure e gli algoritmi utilizzati per la stima delle emissioni secondo le diverse metodologie, raggruppati in moduli di calcolo.

Si presenta, in ambito nazionale, come uno degli strumenti per la redazione di inventari delle emissioni più funzionali e ricchi di dati, utilizzato da diversi soggetti pubblici per l'espletamento delle funzioni di propria competenza relativi agli inventari delle emissioni.

Per tali motivi il sistema viene utilizzato dal 2006 per la redazione degli inventari delle emissioni di Piemonte, Emilia Romagna, Veneto, Puglia, Friuli Venezia Giulia e delle Provincie Autonome di Trento e Bolzano nell’ambito di una Convenzione interregionale. La Regione Marche ha aderito a tale convenzione dal 2009 al 2011. 

Metodologia di stima delle emissioni

Per la stima delle emissioni è necessario raccogliere diversi tipi di variabili: indicatori di attività (consumo di combustibili, consumo di vernici, quantità incenerita, ed in generale qualsiasi parametro utile a quantificare l'attività emissiva), fattori di emissione, dati statistici necessari per la disaggregazione spaziale e temporale delle emissioni.

La metodologia ideale per la realizzazione di un inventario delle emissioni è quella che prevede la quantificazione diretta, tramite misurazioni, di tutte le emissioni delle diverse tipologie di sorgenti per l'area e il periodo di interesse.

È evidente che questo approccio non è nella pratica utilizzabile, in quanto da un lato gli inventari generalmente riguardano territori estremamente vasti (ad esempio un'intera regione) dall'altro alcune tipologie di emissioni (ad esempio quelle derivanti dalle attività agricole) per loro stessa natura sono difficilmente quantificabili completamente con misurazioni.

Approfondimento

L'approccio "analitico" è uno strumento fondamentale solo per alcune particolari tipologie di sorgenti, tipicamente grandi impianti industriali (ad esempio centrali termoelettriche, inceneritori, cementifici) le cui emissioni sono generalmente molto rilevanti e per questo controllate tramite sistemi di monitoraggio in continuo. I dati raccolti da questi sistemi ben si prestano ad essere elaborati statisticamente per fornire l'emissione complessiva della sorgente.

L'utilizzo dei dati rilevati in impianti industriali di minori dimensioni è invece più problematico in quanto tali dati derivano da misure periodiche condotte con altre finalità, quali la verifica dei limiti alle emissioni imposti dalle normative. Con l'utilizzo dei dati derivanti dagli autocontrolli previsti dalle autorizzazioni AIA-IPPC, è aumentato il numero e la rappresentatività dei dati relativi alle emissioni misurate presso gli impianti, che comunque non coprono tutti gli impianti industriali esistenti e tutti gli inquinanti oggetto dell'inventario emissioni.

È quindi necessario ricorrere ad un altro approccio ed effettuare la stima sulla base di un indicatore, che caratterizza l'attività della sorgente, e di un fattore di emissione specifico del tipo di sorgente, di processo industriale e della tecnologia di depurazione adottata. Questo metodo si basa dunque su una relazione lineare fra l'attività della sorgente e l'emissione che, a livello generale, può essere scritta come segue:

Ei = A * FEi

dove:

Ei = emissione dell'inquinante i (t/anno);
A = indicatore dell'attività (ad es. quantità prodotta, consumo di combustibile, numero di capi);
FEi = fattore di emissione dell'inquinante i (ad es. g/t di prodotto, kg/kg di solvente, g/abitante). 

La bontà di questa stima dipende dalla precisione dei "fattori di emissione", tanto maggiore quanto più si scende nel dettaglio dei singoli processi produttivi, utilizzando specifici fattori di emissione caratteristici della tipologia impiantistica.

I fattori di emissione e le metodologie utilizzati hanno come riferimento il manuale EMEP–CORINAIR , conformemente a quanto previsto dall’appendice V del D.Lgs. 155/2010, art. 22 “Criteri per l’elaborazione degli inventari di emissioni” ed altri database o metodologie internazionali le Linee Guida IPCC, IPPC, US-EPA Air Chief etc.

Per i processi di combustione viene generalmente scelto come indicatore di attività il consumo di combustibile, mentre per i processi industriali gli indicatori privilegiati sono le quantità di prodotto o di materiali processati nel settore di cui si vuole stimare l'emissione. Anche per cicli industriali che hanno come base la combustione (es. cementifici) il contatto con i materiali può alterare, a volte in modo sostanziale, l'emissione attesa dalla combustione senza contatto. L'indicatore utilizzato è naturalmente lo stesso a cui fa riferimento il fattore di emissione. 

La classificazione utilizzata per la redazione del l'inventario di Regione Lombardia è quella definita nell'ambito del progetto CORINAIR nella sua versione denominata SNAP 97, integrata nel corso degli anni con nuove attività ritenute significative aggiunte alla nomenclatura di base. Il codice che identifica le attività è formato da tre coppie di cifre, rappresentanti rispettivamente il macrosettore, il settore e l'attività a cui si riferisce la stima delle emissioni.

Inemar stima le emissioni dal traffico urbano ed extraurbano in Lombardia applicando la metodologia COPERT (Ntziachristos e Samaras)  ai dati disponibili per la Regione Lombardia.

Tale metodologia, descritta nel manuale dell'Agenzia Europea per l'Ambiente per gli inventari di emissioni in atmosfera (EMEP/EEA Air Pollutant Emission Inventory Guidebook), è il riferimento per la stima delle emissioni da trasporto su strada in ambito europeo. Fornisce fattori di emissione in funzione della velocità per circa 20 inquinanti (o classi di inquinanti) e per centinaia di tipologie di veicoli.

La metodologia permette di stimare i seguenti contributi alle emissioni da traffico:

• Emissioni a caldo, ovvero le emissioni dai veicoli i cui motori e sistemi di abbattimento hanno raggiunto la loro temperatura di esercizio;
• Emissioni a freddo, ovvero le emissioni durante il riscaldamento del veicolo;
• Emissioni evaporative di COVNM (composti organici volatili non metanici) da benzina;
• Emissioni di particolato da abrasione di freni, pneumatici e manto stradale (costituiscono la quasi totalità delle emissioni di particolato primario dei veicoli più recenti, in particolare per i veicoli a gas, benzina e per i veicoli Diesel con filtro allo scarico (tecnologia FAP o DPF).

Le emissioni dipendono principalmente dal tipo di carburante utilizzato, dal tipo e dimensione del veicolo e dalla sua anzianità (che determina la normativa di omologazione, oltre che il decadimento delle prestazioni emissive del veicolo), nonché dalle condizioni di guida.

La stima delle emissioni da traffico in Lombardia considera quindi la consistenza del parco circolante e le percorrenze medie annuali dei veicoli. Nel sistema Inemar sono ovviamente considerati valori medi per questi dati, ma va ricordato che le emissioni di un veicolo dipendono dalle sue condizioni effettive di manutenzione e di marcia.

Dai risultati dell’inventario sono stati determinati valori medi dei fattori di emissione per diverse combinazioni delle seguenti caratteristiche:

1. tipo di veicolo, o settore SNAP (automobili, veicoli leggeri, veicoli pesanti, autobus, ciclomotori e motocicli)
2. tipo di strada, o attività SNAP (autostrade, strade extraurbane, strade urbane)
3. tipo di carburante (benzina, diesel, GPL, metano)
4. tipo legislativo, ossia categoria Euro (da Euro 0 a Euro VI).

Tali fattori sono disponibili nei seguenti file xls:

FET1 - Fattori di emissioni da traffico per tipo veicolo e inquinante

FET2 - Fattori di emissione da traffico per tipo legislativo e inquinante

FET3 - Fattori di emissione da traffico per cilindrata e inquinante