Dott.sa Anna Monguzzi INEMAR Inventario emissioni La stima delle emissioni dagli Aeroporti.
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Dott.sa Anna Monguzzi
INEMARINEMARInventario emissioniInventario emissioni
La stima delle emissioni dagli AeroportiLa stima delle emissioni dagli Aeroporti
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Sono state utilizzate le Linee guida dell’EEA contenute nel Atmospheric Emission Inventory Guidebook.Atmospheric Emission Inventory Guidebook.
La classificazione Corinair individua le seguenti attività:
080501 Traffico nazionale (ciclo LTO - < 1000 m)080501 Traffico nazionale (ciclo LTO - < 1000 m)
080502 Traffico internazionale (ciclo LTO - < 1000 m)080502 Traffico internazionale (ciclo LTO - < 1000 m)
080503 Traffico nazionale di crociera (> 1000 m)
080504 Traffico internazionale di crociera (> 1000 m)
080505 Mezzi di supporto a terra080505 Mezzi di supporto a terra
Metodologia di stimaMetodologia di stima
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Landing/Take off cyclesLanding/Take off cycles (LTO) (LTO): include tutte le attività e le operazioni di un aereo al di sotto del limite dei 1000 m., che corrisponde all’altezza standard della zona di rimescolamento
CruiseCruise: comprende le fasi di volo al di sopra dei 1000 m.
3 0 0 0 f e e t( c a . 1 0 0 0 m )
T a x i / i d l eT a x i / i d l e
L T O - c y c l e
C r u i s e
Il percorso compiuto da un aereo può essere scomposto in due fasi:
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Un ciclo LTOciclo LTO è suddiviso in cinque fasi:
ApproachApproach:misurato dal momento in cui l’aereo entra nella “zona di mescolamento” al momento dell’atterraggio
Taxi/Taxi/idleidle in in:tempo trascorso dopo l’atterraggio fino a quando l’aereo viene parcheggiato e i motori vengono spenti
Taxi/Taxi/idle idle outout:periodo che intercorre tra l’avvio del motore e il decollo
Take offTake off:corrisponde alla fase di regolazione finche l’aereo raggiunge i 150-300 m. di quota
Climb outClimb out:periodo successivo al decollo che termina quando l’aereo supera la zona di mescolamento
Atte
rrag
gio
Atte
rraggio
Deco
l loD
eco
l lo
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LINATELINATE
MALPENSAMALPENSA
ORIO AL SERIOORIO AL SERIO
Per la stima delle emissioni sono stati utilizzati come indicatore il numero di volinumero di voli avvenuti nel corso del 2003, dettagliati per:
Sono stati presi in considerazione gli aeroporti di:
codice ICAO
tipo di spostamento (decollo o atterraggio)
tipo di volo (nazionale/internazionale)
ora del giorno
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Fattori di emissioneFattori di emissione
Sono stati utilizzati i fattori di emissione proposti dal Atmospheric Emission Inventory Guidebook.
Alle 210 principali tipologie ICAO circolanti è stato associato uno dei 45 aerei (e fattori di emissione corrispondenti), sulla base del tipo di motore e della relativa potenza.
Il fattore di emissione per PM10 e per PM2.5 è stato tratto da EPA.
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A_FASE_MOVIMENTOA_FASE_MOVIMENTO
A_LUNG_ROTTEA_LUNG_ROTTE
A_PERC_ROTTEA_PERC_ROTTE
A_NAZ_VOLIA_NAZ_VOLI
A_TIPO_AEREOA_TIPO_AEREO
A_FEA_FE
A_VOLIA_VOLI
Tabelle INEMARTabelle INEMAR
A_FASE_MOVIMENTOA_FASE_MOVIMENTO
A_LUNG_ROTTEA_LUNG_ROTTE
A_PERC_ROTTEA_PERC_ROTTE
A_NAZ_VOLIA_NAZ_VOLI
A_TIPO_AEREOA_TIPO_AEREO
A_FEA_FE
A_VOLIA_VOLI
fasi di movimento ciclo LTO
lunghezza rotte per comune
percentuale utilizzo rotte in A e D
F.E. per ogni fase ciclo LTO
Numero movimenti per tipo ICAO, nazionalità, fase movimento ed ora
A_FASE_MOVIMENTOA_FASE_MOVIMENTO
A_LUNG_ROTTEA_LUNG_ROTTE
A_PERC_ROTTEA_PERC_ROTTE
A_NAZ_VOLIA_NAZ_VOLI
A_TIPO_AEREOA_TIPO_AEREO
A_FEA_FE
A_VOLIA_VOLI
voli nazionali/internazionali
elenco tipi ICAO circolanti
A_FASE_MOVIMENTOA_FASE_MOVIMENTO
A_LUNG_ROTTEA_LUNG_ROTTE
A_PERC_ROTTEA_PERC_ROTTE
A_NAZ_VOLIA_NAZ_VOLI
A_TIPO_AEREOA_TIPO_AEREO
A_FEA_FE
A_VOLIA_VOLI
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Algoritmo di stimaAlgoritmo di stimaPer ogni inquinante la stima dell’emissione è la seguente:
EmAEmAi,j,k,wi,j,k,w = FE_AEREI = FE_AEREIi,ji,j * NUM_MOVIMENTI * NUM_MOVIMENTIi,k,wi,k,w /1000 /1000
dove:
EmAi,j,k,w = emissioni per ogni codice aereo i, per ogni fase di
movimento j, per nazionalità w, nell’ora k [t/anno]
FE_AEREOi,j = fattore di emissione per ogni codice aereo i e per ogni fase di movimento j [kg/volo]
NUM_MOVIMENTIi,k,w = numero di movimenti per ogni codice aereo i e per decollo o atterraggio (legati alle fasi di movimento), per ogni nazionalità w, nell’ora k [voli/ora]
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Algoritmo di stimaAlgoritmo di stima
Dall’esecuzione del sopracitato algoritmo si generano 3 tabelle:
A_RIS_AEROPORTI_INTERMEDI_ORAA_RIS_AEROPORTI_INTERMEDI_ORA
A_RIS_AEROPORTI_INTERMEDIA_RIS_AEROPORTI_INTERMEDI
A_RIS_AEROPORTI_INTERMEDI_AVA_RIS_AEROPORTI_INTERMEDI_AV
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Algoritmo di stimaAlgoritmo di stima
Nella tabella A_RIS_AEROPORTI_INTERMEDI_ORAA_RIS_AEROPORTI_INTERMEDI_ORA vengono scritte le emissioni totali (di tutti gli aerei sommati indipendentemente dalla tipologia ICAO) distinte per ogni ora dell’anno k (EmA_I_O), per aeroporto e con il tipo di emissione (AV per gli aeromobili):
EmA_I_Ok = i,j,w EmA i,j,k,w
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Algoritmo di stimaAlgoritmo di stima
Nella tabella A_RIS_AEROPORTI_INTERMEDIA_RIS_AEROPORTI_INTERMEDI vengono scritte le emissioni annue (somma di tutte le emissioni orarie k) distinte per codice aereo ICAO (EmA_I), id_attività (402 o 403 a seconda della nazionalità w del volo), fase di movimento j (decollo o atterraggio) e con il tipo di emissione (AV per gli aeromobili):
EmA_Ii,j,w =k EmA i,j,k,w
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Algoritmo di stimaAlgoritmo di stima
Per disaggregare le emissioni del singolo aeroporto nei comuni su cui insistono le rotte degli aerei nelle fasi di atterraggio e decollo, sono stati presi in considerazione i tracciati radar, da cui sono state ottenute:
le rotte di volo (SID) e la loro suddivisione per comune (tabella A_LUNGH_ROTTE)
la frequenza di percorrenza delle rotte, distinguendo tra arrivi e decolli (tabella A_PERC_ROTTE)
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Algoritmo di stimaAlgoritmo di stima
lungh_rottamEmA_I_AVm,w =i,j,EmA_I i,j,w * perc_voli*
lungh_rottam,r
Nella tabella A_RIS_AEROPORTI_INTERMEDI_AVA_RIS_AEROPORTI_INTERMEDI_AV vengono riportate le emissioni annue (somma di tutte le emissioni orarie k) distinte per istat comune m (EmA_I_AV), id_attività (402 o 403 a seconda della nazionalità w del volo) e con il tipo di emissione (AV per gli aeromobili):
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Trattamento datiTrattamento dati
sono stati decodificati i codici ICAO degli aeroporti assegnando la rispettiva nazionalità e successivamente l’ID_NAZ attraverso una ricerca internet sui siti:
www.airlinecodes.co.uk/aptcodesearch.asp www.airlinecodes.co.uk/aptcodesearch.asp www.fallingrain.com/world/index.htmlwww.fallingrain.com/world/index.html
per ciascun codice ICAO è stato identificato il nome del modello di aereo corrispondente, il tipo di motore e la relativa potenza attraverso una ricerca internet sui siti:
www.airliners.netwww.airliners.net
www.jp4.itwww.jp4.it
www.icao.int/anb/ais/8643/index.cfm www.icao.int/anb/ais/8643/index.cfm
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Mezzi a terra - Metodologia di stimaMezzi a terra - Metodologia di stima
Per mezzi di supporto a terra (Ground Support Equipment) si intende:
il trasporto di passeggeri, equipaggi e bagagli;
le attività di assistenza agli aeromobili (rifornimenti, servizi tecnici, deicing, toilette, pulizie cabine, catering);
la gestione e manutenzione piste e aree verdi (pulizia piste e piazzale sgombero neve, sfalcio meccanico).
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Mezzi a terra - Metodologia di stimaMezzi a terra - Metodologia di stima
Non avendo però ottenuto dati sul numero di spostamenti dei mezzi a terra, sul tipo di GSE associato ai diversi tipi di aerei o sul consumo di carburante, sono stati previsti degli spostamenti probabili di mezzi a terra.
In particolare è stato ipotizzato l’utilizzo di 3 tipi di 3 tipi di mezzi a terramezzi a terra per ciascuna categoria di aeromobile: autobus passeggeri, auto di servizio e camionautobus passeggeri, auto di servizio e camion.
Sono stati quindi utilizzati i fattori di emissioni previsti per questi tipi di mezzi dalla metodologia COPERT III, fissando dei tempi operazionali standard.
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Mezzi a terra - Metodologia di stimaMezzi a terra - Metodologia di stima
Per ogni inquinante la stima dell’emissione secondo è:
EmMTEmMTz,i,j, Kz,i,j, K = FE_MT = FE_MTzz * TEMPO_SPEC_FUNZ * TEMPO_SPEC_FUNZz,i,jz,i,j /1000 /1000
EmMTz,i,j,k = emissioni per ogni mezzo a terra z associato all’aereo i, per ogni fase di movimento j nell’ora k (t/anno)
FE_MTz = fattore di emissione per ogni tipo di mezzo a terra z (kg/min)
TEMPO_SPEC_FUNZ z,i,j = tempo di funzionamento per il tipo di mezzo a terra z associato all’aereo i, per fase movimento j (min)