DUE O TRE COSE CHE SO DI LORO. Ossidi di azoto nei quartieri con vista sul porto di Genova 2)

 Emissioni diesel a confronto: traghetti vs autovetture.

Figura 1. La GNV Polaris, traghetto che entrerà in servizio nel 2025, nella tratta Genova-Palermo

La Grande Nave Veloce (GNV) Polaris, in Figura1, è un nuovo traghetto, alimentato con diesel marino,  progettato per avere una elevata efficenza energetica, finalizzata a ridurne i consumi.

E’ stata anche dotata di impianti per il trattamento delle sue emissioni, con l’obiettivo di ridurre, nei fumi in uscita, le concentrazioni di anidride solforosa (SO2) e di biossido di azoto (NO2). Sono, rispettivamente, uno "scrubber",  per il lavaggio controcorrente dei fumi e un Sistema Catalitico per la Riduzione  (SCR) del biossido di azoto.

Questo traghetto è stato anche progettato per poter alimentare i servizi di bordo con allaccio alla rete elettrica, qualora, nel porto di arrivo, fosse disponibile una banchina elettrificata (Cold Ironing).

A Genova non esiste ancora questo servizio, ancorché programmato e inizialmente finanziato.

Pertanto la GNV Polaris, come tutte le navi che attualmente attraccano ai moli del porto di Genova, dovrà alimentare i suoi servizi di bordo tenendo sempre accesi i suoi generatori diesel, alimentati con diesel marino a basso tenore di zolfo, attualmente 0,5%, che si ridurrà allo 0,1% nel 2025, in quanto questa scelta sarà obbligatoria per tutte le navi che attraverseranno  il Mediterraneo.

Come accennato, per ridurre il suo impatto, la GNV Polaris, una volta attraccata ai moli di Genova, sarà costretta a tenere in funzione Scrubber e SCR, per trattare le emissioni dei suoi generatori diesel, e impattare un po’ meno sui quartieri della città,  ma non tanto quanto avrebbe potuto disponendo di una banchina elettrificata.

In base a valutazioni, effettuate da diverse fonti  (ISPRA, Ente UK Ltd, Organizzazione Marittima Internazionale) è possibile stimare che, con il duplice trattamento fumi, applicati alle emissioni di un generatore diesel, a servizio dei consumi elettrici di un traghetto, con una potenza compresa tra 1.000 e 5.000 chiloWatt (kW), un traghetto come la GNV Polaris,  ogni ora, possa emettere in atmosfera da 5 a 10 chili di biossido  di azoto.

Vediamo ora quale sia l'emissione oraria di biossido di azoto di una moderna autovettura diesel, con trattamento fumi Euro 6D.

Figura 2. Autovettura diesel Euro 6D, potenza 121 kW

La Mazda 6, in Figura 2, è una Euro 6D, che utilizza diversi metodi per ridurre le sue emissioni di biossido di azoto: catalizzatore a tre vie, controllo elettronico della miscela, ottimizzazione della combustione.

Il suo motore diesel ha una potenza di 121 chiloWatt (kW), quindi almeno otto volte inferiore alla potenza di un generatore di un traghetto (1.000-5.000 kW).

Quest'auto, durante un percorso urbano, a 30 km/ora, in un'ora emette circa 1 grammo di biossido di azoto, nel pieno rispetto delle attuali normative.

Pertanto, l'emissioni oraria di biossido di azoto di un moderno traghetto, attraccato a moli non elettrificati,  equivale a quella di 5.000 -10.000 autovetture diesel, della classe Madza 6D, in circolazione in citta', per la stessa durata di tempo.

Per avere un'idea del potenziale impatto sulla qualità dell'aria di Genova del trasporto terrestre e quello navale, può essere utile sapere che nel 2020 a Genova erano immatricolate 220.000 autovetture diesel e che, nella stagione turistica, il  porto di Genova prevede 8-10 scali giornalieri di traghetti e navi da crociera (Figura 3) che rimangono attraccati ai moli, con i loro generatori accesi, per una decina di ore al giorno.

Questi due sistemi di trasporto, terrestre e navale, per le loro caratteristiche e per le modalità del loro uso, hanno  un impatto importante sulla qualità dell'ambiente delle città che li ospitano e per la salute dei loro abitanti.

Sono, tuttavia, "storie" diverse che meritano di essere ben comprese. 

Sono i “racconti” che faremo nei prossimi post.

Figura 3. Traghetti, navi da crociera, navi commerciali e di servizio (rimorchiatori, navi rifornimento..),  attraccate ai moli e partite alle 19:31 del 13 agosto 2024

La Figura 3 mostra l'affollamento dei moli del porto passeggeri di Genova, durante un normale tardo pomeriggio di agosto, con sette navi passeggeri ai moli, un traghetto appena partito e due nave commerciale (in verde) attraccate ai moli a sud.

Tutte queste navi, in gran parte varate tra dieci e venti anni fa, hanno anche frequenti problemi di corretta manutenzione dei motori, resi evidenti da pesanti e lunghe fumate scure.

Queste fumate, che denunciano il mancato rispetto di una una specifica Regola fissata dalla Capitaneria di Porto di Genova e sottoscritta da tutti gli armatori, nel Genoa Blue Agreement, nel corso del 2024, sono state anche documentate fotograficamente dalle Sentinelle dei Fumi dal Porto e visibili, nei loro circa 200 rapporti giornalieri, pubblicati nei social.

E per l’anzianità di servizio e per una inadeguata manutenzione dei motori, le emissioni orarie di biossido di azoto, di gran parte dei traghetti in servizio a Genova, sono certamente maggiori di quelle stimate per la  nuova GNV Polaris.

E la concentrazione di tutte queste fonti emissive in un’area ristretta e l’effetto di attrazione di traffico veicolare (leggero e pesante), certamente non tutto Euro 6, da parte dei traghetti, sono destinati a  peggiorare la qualità dell’aria di tutta la zona portuale e delle aree urbane limitrofe.

Nel prossimo post, utilizzando le misure effettuate dalle centraline ARPAL, mostreremo quanto e come i fumi emessi dalle navi e dal traffico, pesino sulla qualità dell'aria dei quartieri in collina con  vista porto, i quali, d'estate, per molte ore al giorno, si trovano sottovento agli alti fumaioli delle navi ospitate dal porto.

DUE O TRE COSE CHE SO DI LORO. Biossido di azoto nei quartieri a fronte del porto di Genova 1)

 Gli ossidi di azoto: come si formano, effetti sulla salute, limiti.

Gli ossidi di azoto si formano, prevalentemente, per reazione tra l'ossigeno e l'azoto presenti nell'atmosfera del nostro Pianeta.

Questa reazione avviene quando l'aria è sottoposta ad alte temperature e ad elevate pressioni, condizioni che si realizzano nei motori a combustione interna, in particolare nei motori diesel.

Pertanto, nei gas di scarico dei motori diesel sono presenti diversi ossidi di azoto (NOx); i più importanti sono: monossido di azoto (NO), biossido di azoto (NO2).

La loro quantità, in uscita dai tubi di scappamento, dipende dalla cilindrata dei motori, dalla loro manutenzione, dalla velocità delle auto, dai trattamenti fumi.

Respirare aria con questi inquinanti provoca effetti alla salute anche gravi (asma, disturbi respiratori, ictus, infarti, ....), che possono ridurre l'aspettativa di vita.

A seguito di evidenze sperimentali, anche recenti, l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha raccomandato ai Paesi ONU il rispetto di limiti (concentrazioni medie  in atmosfera) sempre più restrittivi, che sono stati recepiti dalla normativa europea e di conseguenza da quella italiana.

Attualmente (2024), i limiti del biossido di azoto, concentrazione medie che non devono essere superate, espresse come micro-grammi, milionesimo di grammo, per metro cubo di aria (ug/mc), in vigore nel nostro paese, sono i seguenti:

- media annuale: 40 ug/mc

- media oraria:   200 ug/mc, da non superare più di 18 volte nel corso di un anno.

A Genova, il limite annuale del biossido di azoto, non è mai stato rispettato in almeno due dei siti da traffico, monitorati dalla Agenzia Regionale Protezione Ambiente Liguria (ARPAL), via Buozzi e Corso Europa, rispettivamente a 44 e a 65 microgrammi per metro cubo, nel corso del 2023.

Pertanto, Genova contribuisce alla procedura di infrazione a carico dell’Italia, da parte dell’Unione Europea, per il mancato rispetto della Direttiva 2008/50/CE sulla qualità dell’aria.

Nel 2023, la Corte di Giustizia Europea ha segnalato il perdurare di questa infrazione a carico dell’Italia  e, per questo, rischiamo  di essere sanzionati, come già avvenuto per simili “reati” ambientali,  con multe di decine di milioni di euro.

A seguito di nuove evidenze sperimentali, in particolare l'occorrenza di danni sanitari anche a seguito di esposizioni di breve durata, su raccomandazione dell'OMS, l'Unione Europea ha recentemente approvato nuovi limiti, per il biossido di azoto  che entreranno in vigore nel 2030.

In particolare, i nuovi limiti per il biossido di azoto sono:

- media annuale: 20 ug/mc

- media giornaliera: 50 ug/mc, da non superare più di 18 volte/anno

- media oraria: 200 ug/mc, da non superare più di 3 volte/anno

Da sottolineare  che la nuova normativa ha introdotto limiti  giornalieri, una scelta importante per i quartieri genovesi in fronte porto che si trovano sottovento alle emissioni portuali in particolari situazioni stagionali come le brezze di mare estive.

A causa della sua elevata reattività, una volta immesso in atmosfera, il biossido di azoto va incontro a una rapida degradazione, in funzione della temperatura ambiente e della intensità delle radiazioni solari. 

Pertanto, la sua concentrazione si riduce nel tempo, con un tempo di dimezzamento che, in base all’intensità della luce solare e altri parametri ambientali, va da 30 minuti a 24 ore. 

In ambito urbano il tempo di dimezzamento è più breve e va da 1 a 3 ore, a causa della interazione con altri inquinanti. 

In questo caso, il biossido di azoto, specialmente nel periodo estivo, contribuisce alla formazione di ozono, un’altro pericoloso inquinante che spesso sfora nelle zone periferiche delle città, che a Genova sono il parco di Acquasola e Quarto dove sono state collocate i campionatori per misurare in continuo l’ozono.

Altre reazioni che avvengono in atmosfera contribuiscono alla “scomparsa” del biossido di azoto, e alla formazione di altri composti problematici (acido nitrico, perossi acetil  nitrati, nitrati…) i quali, a loro volta, comportano la formazione di polveri sottili secondarie.

Per tutti questi motivi, a Genova , dovrebbe essere prioritario attivare, rapidamente, strategie efficaci per ridurre l’inquinamento da biossido di azoto, in particolare in ambito portuale, fonte prevalente di questo inquinante nel territorio comunale di Genova ma, di fatto, ignorato fino al 2020, quando su sollecitazione del Comitato Ambientale Genova Centro Ovest, si sono avviate le prime misurazioni da parte di ARPAL, presso largo San Francesco da Paola, in zona di impatto delle emissioni portuali.