Uno degli elementi di maggiore novità introdotti dalla direttiva europea 2008/50/CE, relativa alla qualità dell’aria ambiente e per un’aria più pulita in Europa (recepita in Italia dal DL 155), è costituito dall’apertura all’utilizzo di tecniche di modellizzazione sia per integrare le informazioni fornite dalle reti di monitoraggio sia per la valutazione degli effetti di misure di controllo delle emissioni (piani di risanamento). L’affidabilità e le potenzialità dei modelli numerici per la simulazione dei fenomeni di trasporto e trasformazione chimica degli inquinanti in atmosfera sono cresciute notevolmente in questi ultimi anni grazie all’aumento delle nostre conoscenze sui meccanismi chimico-fisici operanti in atmosfera, all’accessibilità a dati meteorologici ed inventari delle emissioni sempre più completi ed alla disponibilità di calcolatori sempre più veloci e potenti.
La complessa fenomenologia composta dalle emissioni di inquinanti primari prodotte dalle attività antropiche e fenomeni naturali, dalla dispersione e dalla loro trasformazione in atmosfera, viene simulata dai modelli numerici di qualità dell’aria mediante l’utilizzo di equazioni matematiche più o meno complesse, al fine di poter stimare le concentrazioni dei diversi inquinanti in prossimità del suolo ed alle diverse quote all’interno della troposfera (strato dell’atmosfera che si estende fino a 10-12 km dal suolo).
I risultati che si ottengono sono utilizzabili per meglio comprendere i diversi fattori che influiscono sulla salute della popolazione e sugli ecosistemi: politiche ambientali, fonti e modalità di esposizione, impatti sulla salute e sull’ambiente. I componenti di un sistema di valutazione integrata degli effetti ambientali e sanitari dell’inquinamento atmosferico sono: dati censuari della popolazione residente, inventario delle emissioni, reti di monitoraggio della qualità dell’aria e modelli di dispersione degli inquinanti in atmosfera. La realizzazione di un tale sistema consente il raggiungimento dei seguenti obiettivi:
- valutare la situazione esistente mediante la costruzione di “mappe” di inquinamento in grado di coprire anche in aree per le quali non sono disponibili informazioni sperimentali;
- valutare il rapporto causa/effetto tra le emissioni di una determinata sorgente e i livelli di inquinamento da essa prodotti;
- separare i contributi delle differenti sorgenti presenti sul territorio ai livelli di inquinamento osservati (“source apportionment”), individuare le sorgenti maggiormente rilevanti e le conseguenti politiche di mitigazione;
- confrontare differenti “scenari emissivi” e individuare, mediante l’analisi costi-benefici, le soluzioni più efficaci ai fini del miglioramento dello stato di qualità dell’aria;
- valutare preventivamente l’impatto ambientale di nuove opere (procedure di VIA).
- valutare l’impatto di inquinanti non monitorati o troppo costosi da rilevare in continuo;
- prevedere eventi critici di inquinamento prodotti da situazioni meteorologiche particolarmente avverse alla diffusione degli inquinanti in atmosfera (calma di vento, stagnazione, ricircolo) o da eventi accidentali (incendi, eventi naturali).