progetto reges - Provincia di Siena

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PROGETTO REGES
Progetto per la verifica e la certificazione
della Riduzione delle Emissioni di Gas a Effetto Serra
per il territorio della Provincia di Siena
Gruppo di Ecodinamica
Dipartimento di Chimica
Università degli Studi di Siena
Il progetto relativo alla Certificazione del bilancio delle emissioni di CO2 per il territorio
senese, recentemente premiato dalla Commissione Europea con l’EMAS Awards 2008,
rappresenta in modo significativo la qualità dell’impegno che la Provincia di Siena ha
profuso negli ultimi anni verso le varie componenti del sistema ambientale.
Un impegno che ha permesso di raggiungere risultati importanti, riassunti – per quanto
riguarda le prestazioni ambientali complessive – nel proprio Sistema di Gestione
ambientale, certificato secondo la norma UNI EN ISO 14001 nell’anno 2003 e registrato
EMAS nell’anno 2006.
Gli sviluppi del sistema hanno già permesso il raggiungimento di risultati significativi
integrando le procedure operative e, conseguentemente, i procedimenti amministrativi
dell’intero ente che ha acquisito e rispetta costantemente tutte le prescrizioni
normative di competenza con particolare riferimento a quelle ambientali.
Il bilancio della CO2 è uno degli aspetti più importanti, che sintetizza da una parte la
situazione complessiva del territorio e che consente dall’altra di valutare progetti e
azioni tali da raggiungere, nell’anno 2015, l’obiettivo di una provincia a emissioni zero.
In questi anni, molti sono stati i passi compiuti, i progetti realizzati e in corso di
attuazione nei diversi settori: dalla gestione dei rifiuti allo sviluppo della produzione di
energia da fonti rinnovabili, alle azioni di tutela del territorio, comprese quelle attività
legate all’antincendio per la salvaguardia delle superfici boscate. Inoltre sono già in
programma nuovi e ulteriori progetti che vedranno il coinvolgimento di istituzioni e
Il Progetto è stato realizzato con il contributo della
cittadini della nostra provincia, affinché il miglioramento delle prestazioni ambientali
divenga un dovere condiviso ed un impegno concreto da parte di tutti.
e con la collaborazione di
Fabio Ceccherini
Presidente Provincia di Siena
L’inventario dei gas serra costituisce lo strumento di monitoraggio e controllo delle emissioni da
parte di ogni nazione aderente al Protocollo di Kyoto. Visti gli ambiziosi obiettivi europei
(diminuzione del 20% dei gas serra entro il 2020), è necessario iniziare a considerare il
coinvolgimento degli enti locali nelle strategie di riduzione delle emissioni di gas serra. In attesa
di una risoluzione in merito, è importante conoscere lo stato delle emissioni a piccola scala, in
modo da poter intervenire con misure adeguate e specifiche per il territorio della Provincia di
Siena con l’intento di conseguire una mitigazione delle emissioni nei settori maggiormente
responsabili.
Quando, in collaborazione con l’Amministrazione Provinciale di Siena e con il RINA, abbiamo
ideato il progetto REGES (Riduzione delle Emissioni di Gas ad Effetto Serra) la ISO (International
Organization for Standardization) non aveva ancora deliberato la sua norma 14064, che ora
regola la certificazione degli inventari dei gas ad effetto serra. Si avvertiva comunque la
necessità di stabilire il punto di partenza nello stato delle emissioni e degli assorbimenti in
Provincia di Siena, rispetto al quale poi immaginare scenari di miglioramento.
Nel Marzo 2006 la ISO ha pubblicato la norma ISO 14064, come soluzione al fatto che governi,
imprese e iniziative volontarie stavano usando approcci diversi per quantificare le emissioni e gli
assorbimenti, senza protocolli di verifica e validazione. L’importanza di questo progetto risiede
nell’individuazione e nella quantificazione delle principali sorgenti di emissioni collegate alle
attività antropiche, che sono state stimate grazie alla metodologia elaborata dall’IPCC “2006
IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories”, utilizzata a livello nazionale e
internazionale per gli adempimenti del Protocollo di Kyoto. L’elaborazione di questo inventario
costituisce l’anno zero del bilancio delle emissioni dei gas serra della Provincia di Siena e, su
questa base, saranno elaborati gli aggiornamenti dell’inventario e l’analisi del trend delle
emissioni nel tempo. I risultati appaiono particolarmente positivi (relativamente ai paesi
industrializzati) e, a partire da essi e dall’individuazione delle categorie di emissioni più
rilevanti, negli anni futuri saranno anche valutate le possibili alternative per un’ulteriore
riduzione delle emissioni di gas serra.
Alla fine del primo anno possiamo dire che questo progetto è stato, nella sua novità, una
sfida, resa più facile dalla competenza del personale dell’Amministrazione Provinciale e dal
costante e puntuale confronto con gli esperti del RINA, che hanno effettuato una vera e propria
peer review.
Simone Bastianoni
Direttore Scientifico Progetto REGES
La comunità scientifica internazionale da anni attribuisce alle emissioni di CO 2 la gran
parte delle responsabilità per i cambiamenti climatici.
Gli accordi di Kyoto e l’attività dell’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change),
le conseguenti azioni relative all’Emission Trading rappresentano la traduzione operativa
degli stimoli che grandissima parte dei paesi del pianeta si stanno dando al fine di
operare per una decisa consistente e duratura riduzione delle emissioni complessive di
gas climalteranti.
La certificazione del bilancio delle emissioni della provincia di Siena rappresenta la
presa d’atto da parte del nostro territorio dell’importanza di questo aspetto e potrà
costituire un indispensabile strumento di conoscenza e valutazione dell’efficacia delle
azioni intraprese.
Il corollario di questo progetto passa in modo indispensabile dal coinvolgimento di tutti
perché, senza nulla togliere all’importanza dei programmi di riduzione attivati dalle
grandi aziende, non potranno che essere i comportamenti individuali a dare un effettivo
e significativo sviluppo verso il raggiungimento di importanti riduzioni delle emissioni
complessive del territorio della provincia di Siena.
Paolo Casprini
Direttore Area Politiche dell’Ambiente
Provincia di Siena
Il Progetto REGES
Indice
1 Introduzione................................................................................................ 3
1.1 Il Progetto REGES ................................................................................... 3
Legenda
AE
ABITANTI EQUIVALENTI; UNITÀ DI MISURA UTILIZZATA PER MISURARE IL CARICO
ORGANICO TRATTATO DA UN IMPIANTO DI DEPURAZIONE
AFOLU
Agriculture, Forestry and Other Land Use: settore dell’inventario IPCC che include
le emissioni delle attività agricole e zootecniche e il riassorbimento forestale
1.2 Quadro di riferimento dell’applicazione dell’inventario dei gas serra ..................... 4
AIA
Autorizzazione Integrata Ambientale
1.3 L’inventario dei gas serra IPCC ................................................................... 5
APAT
Agenzia per la Protezione dell’Ambiente e per i servizi Tecnici
1.4 Aggiornamento dell’inventario delle emissioni ................................................ 7
BOD5
Domanda Biologica di Ossigeno
LTO
Landing and Take Off: movimenti in aeroporto (atterraggio o decollo)
CH4
Metano
CO2
Anidride carbonica
DGERM
Direzione Generale per l’Energia e le Risorse Minerarie del Ministero dello Sviluppo
Economico
EMEP-CORINAIR
Linee guida europee per la redazione degli inventari delle emissioni
2. L’inventario dei gas serra ............................................................................... 9
2.1 Metodologia nella raccolta e nell’elaborazione dei dati ...................................... 9
2.2 IL SETTORE ENERGIA .................................................................................... 12
2.3 SETTORE PROCESSI INDUSTRIALI ......................................................................... 22
FAR
Fourth Assessment Report. Report IPCC 2007
2.4 SETTORE RIFIUTI ........................................................................................ 25
FE
Fattore di emissione
2.5 SETTORE AGRICOLTURA, FORESTE E USO DEL SUOLO .................................................... 36
GHG
Gas serra compresi dal Protocollo di Kyoto (CO2, CH4, N2O, HFC, PFC, SF6)
GWP
Global Warming Potential: potenziale di riscaldamento dell’atmosfera associato ad
un gas serra
IFN
Inventario Forestale Nazionale
IFR
Inventario Forestale Regionale
IPCC
Intergovernmental Panel on Climate Change: comitato internazionale sui
cambiamenti climatici
LULUCF
Land Use, Land use change and Forestry: uso del suolo, cambiamenti dell’uso del
suolo e selvicoltura
MNFE
Manuale Nazionale dei Fattori di Emissione
N2O
Protossido d’azoto
NMVOC
Non Methan Volatil Organic Carbon: composti organici volatili escluso il metano
ONU
Organizzazione delle Nazioni Unite
RSU
Rifiuti Solidi Urbani
TAR
Third Assessment Report: Report IPCC 2001
TEP
Tonnellata equivalente di petrolio
TIER
Livello di dettaglio usato per la stima delle emissioni.
UNFCCC
United Nations Framework Convention on Climate Chang: Convenzione quadro
delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici
WMO
World Meteorological Organization. Organizzazione internazionale di meteorologia
3. Individuazione delle key categories e analisi dell’incertezza.................................... 60
4. Emissioni totali e bilancio dei gas serra ............................................................. 66
5. Bibliografia e fonti dei dati ............................................................................ 69
1
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
Unità di Misura
1 INTRODUZIONE
Per la stima delle emissioni sono state utilizzate le unità di misura riportate di
seguito. Le emissioni dell’intero inventario sono riportate solamente in tonnellate di
1.1 Il Progetto REGES
equivalenti di anidride carbonica (t CO2eq).
Unità di misura
Ordine di grandezza
Il Protocollo di Kyoto costituisce l’unico accordo internazionale attivo e vincolante
Gg o kt
9
10 g
per la lotta ai cambiamenti climatici. Firmato a Kyoto, in Giappone, nel 1997 è
Mg o t
106 g
entrato in vigore nel febbraio 2005. Questo protocollo impone ai paesi firmatari la
kg
103 g
riduzione del 5,2% delle emissioni di gas serra, responsabili del fenomeno dell’effetto
g
1g
serra, nel periodo 2008-2012.
L’obiettivo di riduzione delle emissioni dei gas serra stabilito per l’Italia, pari al 6,5%
delle emissioni del 1990, considerato l’anno di riferimento, non è stato ancora
ripartito a livello regionale, anche se pressioni sempre più forti vanno in questa
direzione. Giungere ad un burden sharing (ripartizione della responsabilità nella
riduzione delle emissioni) regionale permetterebbe di coinvolgere Regioni, Province e
Comuni in una concreta azione nelle politiche per il clima e nel raggiungimento degli
obiettivi del Protocollo di Kyoto.
Nell’attesa di una probabile decisione in merito, la Provincia di Siena, già nel giugno
2007, aveva annunciato la decisione di dotarsi autonomamente di uno strumento di
controllo e monitoraggio delle emissioni di gas serra prodotte sul suo territorio,
dando vita al Progetto REGES “Progetto per la verifica e la certificazione della
Riduzione delle Emissioni di Gas a Effetto Serra per il territorio della Provincia di
Siena”, attuato in collaborazione con il gruppo di Ecodinamica del Dipartimento di
Chimica dell’Università degli Studi di Siena, con la società RINA S.p.a. ed anche con
l’Agenzia Provinciale per l’Energia e l’Ambiente. La Provincia di Siena aveva già
previsto il controllo continuo delle tonnellate equivalenti di anidride carbonica per
abitante nella procedura di monitoraggio della qualità dell’aria del Sistema di
Gestione Ambientale, messo a punto sia per la certificazione ISO 14001 che per
l’EMAS.
L’inventario dei gas serra costituisce lo strumento di monitoraggio e controllo delle
emissioni di gas serra con il quale ogni nazione aderente al Protocollo di Kyoto
contabilizza, con cadenza annuale, le proprie emissioni di gas serra. Questo
strumento è applicabile anche ad una scala territoriale inferiore a quella nazionale e
permette di calibrare l’applicazione degli interventi di riduzione delle emissioni alle
2
3
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
principali fonti individuate.
emissioni della norma ISO 14064 e della metodologia IPCC è riportata in tabella 1.1.
L’inventario presentato in questo report andrà a costituire la baseline, l’anno di
riferimento, sul quale calibrare e verificare i successivi progetti di riduzione delle
Tabella 1.1 Corrispondenza tra le categorie di emissione della norma ISO 14064 e della
metodologia IPCC 2006.
ISO 14064
2006 IPCC
Settore energia – prodotta in loco
Emissioni dirette
Assorbimento forestale e agricolo
Emissioni indirette
Energia importata
Settore Industria
Altre emissioni indirette
Settore agricoltura
Settore rifiuti
emissioni.
Sono già disponibili inventari delle emissioni dei gas serra a scala provinciale,
prodotti per disaggregazione delle emissioni di quello nazionale, elaborati
dall’Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) e a partire
da quello della Regione Toscana, l’Inventario Regionale Sorgenti delle Emissioni
(IRSE), (IRSE, 2003). In tali inventari le emissioni alla scala locale sono state stimate
a partire dalla disaggregazione di quelle della scala maggiore. Il presente inventario
è stato invece elaborato raccogliendo i dati alla scala locale, in modo da risultare il
1.3 L’inventario dei gas serra IPCC
più aderente possibile alla realtà locale. Sono quindi differenti le metodologie di
stima e gli approcci di allocazione delle emissioni tra i vari inventari locali prodotti,
L’inventario prevede la stima delle emissioni dei gas serra regolamentati dal
pur essendo tutti validi.
Protocollo di Kyoto: l’anidride carbonica (CO2), il metano (CH4), il protossido di azoto
La finalità di un inventario di emissioni è quella di monitorare l’andamento delle
(N2O), gli idrofluorocarburi (HFC), i perfluorocarburi (PFC), e l’esafluoruro di zolfo
emissioni in atmosfera nel tempo e di verificare il perseguimento di obbiettivi di
(SF6). Nel presente inventario sono state trascurate le emissioni dei gas fluorurati
riduzione che un determinato territorio individua nei diversi ambiti della propria
(HFC, PFC, SF6), poiché non è presente sul territorio provinciale un forte settore
politica
possibile
industriale nel campo dell’elettronica, principale causa di emissioni fluorurate. Si
l’elaborazione di scenari di intervento (simulazioni ottenute tramite modifiche ai
sottolinea inoltre che, anche a livello nazionale, questi gas contribuiscono a meno
dati di input al calcolo delle emissioni) al fine del rispetto degli obblighi di Kyoto.
dell’1% del totale delle emissioni (APAT, 2008).
ambientale.
L’elaborazione
di
un
inventario
rende
così
Le emissioni dei vari gas serra possono essere misurate con un’unica unità di misura,
la tonnellata di CO2 equivalente, utilizzando i coefficienti di conversione, o global
warming potential (GWP1), indicati nel Fourth Assessment Report (IPCC, 2007) (vedi
1.2 Quadro di riferimento dell’applicazione dell’inventario dei gas serra
Tabella 1.2). In previsione di includere comunque anche i gas fluorurati,
L’inventario dei gas serra è stato elaborato sul sistema territoriale della Provincia di
nell’inventario sono riportati in Tabella 1.2 i loro valori di GWP.
Siena, includendo in questo modo le emissioni prodotte sia direttamente che
indirettamente nel territorio. L’analisi è stata condotta per l’anno 2006, che sarà
considerato come anno di riferimento storico.
La metodologia di quantificazione utilizzata per l’intero inventario è la metodologia
dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), aggiornata all’ultima
versione “2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories” e adottata
anche a livello nazionale e internazionale per la redazione degli inventari nazionali
dei paesi aderenti al Protocollo di Kyoto. La scelta dei dati di attività, dei fattori di
emissione e la spiegazione di alcune sorgenti di emissione trascurate è riportata in
ogni settore dell’inventario. La corrispondenza tra la suddivisione delle categorie di
4
1
Il GWP è il fattore di conversione utilizzato per calcolare le emissioni di tutti i gas serra in
emissioni di CO2eq, utilizzando la CO2 come unità di riferimento. Dal punto di vista chimicofisico il GWP costituisce la misura del contributo nel lungo termine di un gas al global
warming; questo indice è ponderato sulla base del tempo di vita atmosferico del gas e della
sua capacità di assorbire la radiazione infrarossa emessa dalla Terra.
5
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
Tabella 1.2: GWP utilizzati nell’inventario, stabiliti dall’IPCC nel Fourth Assessment Report,
2007.
Gas serra
GWP a 100 anni
CO2
1
CH4
25
298
N2O
HFC
124 - 14.800
PFC
8.830 – 17.700
22.800
SF6
4) SETTORE AGRICOLTURA, FORESTE E USO DEL SUOLO (AFOLU)
Il settore agricoltura, foreste e uso del suolo comprende le seguenti categorie di
emissione:

Variazione dello stock di carbonio;

Allevamento degli animali;

Attività agricole;
In questo settore è contabilizzato l’assorbimento di CO2 da parte delle foreste e delle
Le emissioni di gas serra di un territorio sono inventariate in base alla categoria di
colture perenni durante l’accrescimento annuale della biomassa.
emissione di provenienza. La metodologia IPCC suddivide le emissioni in 4 settori,
Il modello seguito per la stima delle emissioni secondo la metodologia IPCC è
presentati di seguito.
riportato in Figura 1.1. Per ogni settore di emissioni sono state successivamente
individuate le categorie di emissione dei tre gas serra considerati.
1) SETTORE ENERGIA
Il settore energia è generalmente il settore più importante in un inventario dei gas
serra e, tipicamente, contribuisce ad oltre il 90% della CO2 e all’80% delle emissioni
complessive dei gas serra nei paesi industrializzati. Comprende al suo interno tutte le
emissioni causate dalla produzione di energia e include, quindi, sia gli impianti per la
produzione di energia elettrica, che la combustione diretta dei combustibili fossili
utilizzati per il trasporto, il riscaldamento, e il settore industriale.
2) SETTORE PROCESSI INDUSTRIALI
I gas serra sono prodotti da un’ampia varietà di attività industriali. Sono escluse le
emissioni generate dall’industria per la produzione di energia, già trattate nel
settore precedente. Le emissioni provengono da processi industriali, durante i quali
le materie prime subiscono trasformazioni fisiche o chimiche. Durante questi processi
possono essere rilasciati molti gas serra quali CO2, CH4, N2O e PFC.
Figura 1.1: Struttura dell’inventario dei gas serra.
3) SETTORE RIFIUTI
Il settore rifiuti comprende la stima delle emissioni di CO2, CH4, e N2O dai seguenti
1.4 Aggiornamento dell’inventario delle emissioni
processi:

Smaltimento in discarica;
Nell’elaborazione di un inventario dei gas serra è importante garantire la

Trattamento biologico dei rifiuti (compostaggio);
riproducibilità dei calcoli. Gli inventari realizzati in serie storica devono poter essere

Termovalorizzazione dei rifiuti (ove non sia previsto il recupero energetico);
coerenti nelle metodologie e nei dati di attività utilizzati, in modo da poter fornire

Trattamento delle acque reflue.
l’informazione utile alla valutazione delle eventuali riduzioni o incrementi delle
6
7
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
emissioni (trend).
2. INVENTARIO DEI GAS SERRA
La scelta delle fonti dei dati di attività, dei fattori di emissione e della metodologia
per il trattamento di tali dati è stata specificata e motivata per ogni categoria di
2.1 Metodologia nella raccolta e nell’elaborazione dei dati
emissione, in modo da ottenere delle stime trasparenti e riproducibili e facilitare il
periodico aggiornamento.
Le linee guida IPCC 2006 individuano vari gradi di dettaglio (Tier) nel calcolo delle
Il presente inventario sarà aggiornato con cadenza annuale nei prossimi due anni e
emissioni e nella scelta dei fattori di emissione, a seconda della disponibilità locale
nel periodo successivo con frequenza da stabilire anche in base all’andamento del
delle informazioni. Il primo livello di approssimazione del calcolo, il Tier 1, prevede
trend delle emissioni dei primi tre anni.
un approccio top-down nella raccolta dei dati, ovvero le emissioni di una
Nel capitolo 3 sono state inoltre definite le key categories, ovvero quelle categorie di
determinata categoria sono stimate a partire da dati raccolti a grande scala
emissione responsabili del 95% delle emissioni totali (Tier 1) o del 95% dell’incertezza
(nazionale o regionale) e disaggregati per una scala più piccola. Il secondo e il terzo
(Tier 2). Dopo aver individuato le key categories è stata valutata l’incertezza relativa
livello di dettaglio, i Tiers 2 e 3, seguono un approccio bottom-up, e valutano le
alle categorie di emissione individuate e l’incertezza associata all’intero inventario.
emissioni prodotte da ogni categoria produttiva, in base a dati raccolti direttamente
sul territorio sotto esame, in modo da ottenere un crescente livello di dettaglio.
L’inventario della Provincia di Siena è basato su un approccio bottom-up per quel che
riguarda i dati di attività, grazie alla disponibilità di dati a scala provinciale, mentre
si appoggia su valori di letteratura per la scelta dei fattori di emissione.
Scelta dei fattori di emissione
Ad ogni attività, accertata come sorgente di emissioni di gas serra, la metodologia
IPCC associa un fattore di emissione2 che restituisca la quantità di gas serra generata
per unità iniziale individuata. L’equazione di base per la stima delle emissioni è
quindi:
Emissioni = Dati Attività × Fattore di Emissione
La scelta dei fattori di emissione rappresenta una delle criticità maggiori nella stima
delle emissioni; la metodologia IPCC fornisce, nella sua forma semplificata di calcolo,
i fattori di emissione di default da utilizzare in mancanza di riferimenti specifici per
la scala nazionale o inferiore. I valori di default presenti nei manuali IPCC
costituiscono tuttavia dei valori medi per macroaree, che possono portare a grandi
sovrastime o sottostime, poiché propri di situazioni che possono essere lontane da
quelle dell’Italia. La scelta di utilizzare fattori di emissione locali e aggiornati è
comunque calorosamente consigliata nei manuali IPCC, al fine di rendere realistica la
stima delle emissioni per ogni preciso contesto geografico.
2
FATTORE DI EMISSIONE: E’ un coefficiente che quantifica il tasso di emissione o di rimozione di
un gas per unità di attività. I fattori di emissione sono spesso basati su misure sperimentali,
mediate a loro volta per ottenere un tasso di emissioni standard per determinate condizioni.
8
9
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
E’ stato adottato in questo studio il “Manuale Nazione dei Fattori di Emissione”
emissioni e sono stati creati due scenari per quel che riguarda l’attribuzione delle
(APAT, 2002), utilizzato anche per la redazione dell’inventario annuale a scala
emissioni dei prodotti legnosi forestali.
nazionale, il quale si appoggia comunque anche sui database internazionali,
Nel primo scenario si è deciso di procedere secondo la metodologia IPCC, seguita
frequentemente aggiornati, dei fattori di emissione costruiti dall’IPCC e dalla
anche da APAT nella redazione annuale dell’inventario nazionale delle emissioni dei
metodologia europea Emep-Corinair (Emep-Corinair, 2007). Il Manuale APAT è stato
gas serra, che prevede di detrarre il carbonio delle utilizzazioni forestali
successivamente riportato e aggiornato sul sito internet INVENTARIA dell’APAT, dove
dall’accrescimento annuale delle foreste. In questo modo non si tiene conto del
è inserito il database dei fattori di emissione utilizzati per l’inventario nazionale
carbonio immagazzinato nei prodotti legnosi, nonostante l’impiego finale di molti
(http://www.sinanet.apat.it/it/inventaria/disaggregazione-2000/db).
prodotti legnosi consenta di espandere, anche se temporaneamente, la funzione
fissativa dell’anidride carbonica da parte delle piante.
Criterio adottato nell’attribuzione delle emissioni
Nel secondo scenario, che è quello adottato per il bilancio finale delle emissioni, si è
Il criterio di attribuzione delle emissioni proprio della metodologia IPCC è di tipo
deciso di considerare il destino delle utilizzazioni forestali prodotte nel 2006 nella
geografico, ovvero prevede la contabilizzazione di tutte le emissioni relative alle
Provincia di Siena e di valutarle in base all’utilizzo dei prodotti legnosi. Questo
attività che si svolgono all’interno di determinati confini. Il calcolo delle emissioni
scenario è stato poi utilizzato per l’elaborazione del bilancio delle emissioni e degli
prodotte da un certo territorio, tuttavia, può essere eseguito non solo prendendo in
indicatori sintetici prodotti.
considerazione
confini
Le competenze della Provincia di Siena in tema di energia derivano dall’art. 31-2’ c.
territoriali, ma anche quelle generate all’esterno di tale area, ovunque esse
del D.Lgs. 112/98 e dalla L.R. 88/1988. Sulla base di queste normative, in via
avvengano, purché riconducibili alle attività che vengono svolte nel territorio di
volontaria ed in coerenza con la propria politica ambientale, la Provincia di Siena ha
partenza: il principio geografico (o di produzione) viene in questo caso sostituito dal
approvato il vigente Piano Energetico Provinciale con D.C.P. n. 13 del 04.02.2003. La
principio di responsabilità (o di consumo); il principio di responsabilità richiede che si
successiva L. 239/2004 e la conseguente legge di delega L.R. 39/2005, attribuiscono
considerino le emissioni che derivano dagli usi finali dell’energia attribuibili ad
alle province ulteriori competenze anche relative all’autorizzazione di impianti per
attività localizzate nell’area selezionata, sia che siano state prodotte all’interno
la produzione di energia da fonte rinnovabile.
dell’area stessa, sia oltre i suoi confini. E’ chiaro che maggiore è la dimensione
Il recente Piano di indirizzo Energetico Regionale P.I.E.R. della Regione Toscana,
dell’area studiata, più simili saranno i risultati ai quali si perviene utilizzando le due
approvato con D.C.R. 47/2008 riconosce alle Province un ruolo di programmazione
metodologie di calcolo, fino a identificarsi a scala mondiale.
coordinato con quello regionale e sulla base di tale considerazione potranno essere
La metodologia IPCC è stata predisposta per la scala nazionale, ovvero quella alla
attribuite alle province (per legge) ulteriori competenze anche relativamente al
quale sono poi applicati gli obblighi di riduzione dei gas serra stabiliti dal Protocollo
raggiungimento degli obbiettivi regionali nell’ottica del riparto della quota minima di
di Kyoto. Adottando questa metodologia a una scala più piccola, regionale,
incremento dell’energia prodotta da fonte rinnovabile così come prevista dalla Legge
provinciale o comunale può essere più opportuno utilizzare un criterio misto,
Finanziaria per il 2008 e dal D.Lgs. 115/2008.
geografico e di responsabilità, poiché, al diminuire della scala, aumentano gli scambi
Per questo motivo si è deciso di seguire il criterio geografico di attribuzione delle
con l’esterno del sistema considerato, rispetto a quelli che avvengono all’interno del
emissioni sia per il consumo di energia elettrica che per il consumo di prodotti
sistema: il solo criterio geografico può dar luogo a conclusioni che possono
petroliferi. Per il consumo di energia elettrica questo ha significato considerare il
sovrastimare o sottostimare la realtà. Questo approccio è consigliato anche nelle
consumo provinciale soddisfatto, in primo luogo, dalla produzione locale e poi, per la
“Linee guida agli inventari locali di emissioni in atmosfera” prodotte dal Centro
parte non coperta, dall’energia importata dalla rete nazionale di distribuzione.
quelle
effettivamente
generate
all’interno
dei
suoi
Tematico Atmosferico, Clima ed Emissioni (APAT, 2001). E’ stato applicato quindi al
sistema territoriale della Provincia di Siena un criterio misto di attribuzione delle
10
11
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
2.2 IL SETTORE ENERGIA
essi. Non è stato possibile ottenere i dati a scala provinciale relativi al gas metano
utilizzato come carburante per il trasporto: si stima che questo non copra più dell’1%
I sistemi energetici, nella maggior parte delle nazioni, si sostengono sulla
dei combustibili usati nel settore dei trasporti.
combustione dei combustibili fossili. Durante la combustione il carbonio e l’idrogeno
Come dato di attività, per tutti i combustibili, sono state utilizzate le vendite
del combustibile sono convertiti principalmente in anidride carbonica e acqua,
provinciali per l’anno 2006, disponibili on-line sul sito della Direzione Generale
rilasciando l’energia chimica contenuta nel combustibile come calore. Questo calore
dell’Energia e delle Risorse Minerarie (DGERM). Per quanto riguarda il consumo di
è poi usato direttamente, per produrre energia meccanica o energia elettrica, o per
kerosene per il trasporto aereo, sono stati richiesti i dati di vendita di combustibile
il trasporto. Il settore energia è generalmente il più importante in un inventario dei
alla Società Petrolifera AIR BP Carburanti, che rifornisce l’Aeroporto di Ampugnano,
gas serra e, tipicamente, contribuisce nei paesi industrializzati fino al 90% della CO2
con kerosene JET A1. Il dato del consumo di gasolio per il trasporto include anche i
prodotta e all’80% delle emissioni totali di gas serra. Le emissioni di anidride
consumi delle locomotrici per il trasporto ferroviario.
carbonica costituiscono, generalmente, oltre il 95% dell’intero settore energia,
Tabella 2.2.1 Vendite provinciali di prodotti petroliferi al 2006 (Dati DGERM).
Benzina
Gasolio
GPL
Olio combustibile
Lubrificanti
mentre le emissioni di CH4 e N2O rivestono un ruolo minore.
Utilizzo
Se le emissioni di anidride carbonica sono indipendenti dalla tecnologia del processo
Trasporto
64.628
del combustibile considerato, le emissioni di metano e protossido d’azoto, invece,
Riscaldamento
Agricolo
Industria
devono essere calcolate utilizzando fattori di emissione specifici per tipologia del
Totale
di combustione, essendo determinate quasi esclusivamente dal contenuto in carbonio
processo considerato.
Nel caso dell’inventario della Provincia di Siena le emissioni sono state suddivise in:

Combustione diretta di combustibili fossili;

Produzione e consumo di energia elettrica.
Questo è il quadro generale per le categorie di emissione incluse nel settore energia:
Gas serra
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CH4
CH4
CH4
N2O
N2O
N2O
Categoria di emissione
Fonte del dato di attività Fonte FE
Trasporto su strada
DGERM
IPCC
Trasporto aereo
BP, Aeroporto di Ampugnano IPCC
Riscaldamento
DGERM
IPCC
Industria
DGERM
IPCC
Produzione energia elettrica da rifiuti
Sienambiente, ATO 8 Rifiuti
IPCC
Consumo di energia elettrica importata Terna, Enel, Sienambiente calcolato
Trasporto su strada
DGERM
IPCC
Riscaldamento
DGERM
IPCC
Industria
DGERM
IPCC
Trasporto su strada
DGERM
IPCC
Riscaldamento
DGERM
IPCC
Industria
DGERM
IPCC
64.628
139.185
2.768
12.595
23.021
16.289
174.801
19.057
126
4.132
1.708
4.132
1.834
I dati sul metano venduto sono stati convertiti da Sm3 a Nm3 e poi a tonnellate
utilizzando come densità 0,7174 kg/Nm3 (Tabella 2.2.2).
Tabella 2.2.2 Vendite provinciali di metano nel 2006 (Elaborazione DGERM su dati Snam Rete
Gas) e conversione a tonnellate.
Industriale
106 Sm3
106 Nm3
tonnellate
14,30
13,56
9.725
Termoelettrico
Reti di distribuzione
0,00
190,51
0,00
180,59
0
129.554
Totale
204,81
194,14
139.278
La metodologia di calcolo delle emissioni di CO2 prevede la conversione delle migliaia
di tonnellate (103t o kt) di combustibile in terajoule (TJ = 1012J), attraverso l’utilizzo
del potere calorifico netto (p.c.i.); questo valore viene quindi moltiplicato per il
contenuto in carbonio, per la percentuale di ossidazione nella combustione e
convertito in quantità di CO2 mediante il rapporto tra i pesi molecolari del carbonio e
dell’anidride carbonica. Formalmente, l’equazione generale per il calcolo delle
emissioni di CO2 è la seguente:
Emissioni da combustione di combustibili fossili
I combustibili inclusi nell’inventario sono elencati nella prima riga della tabella
2.2.1, dove, nelle righe seguenti, sono indicati gli utilizzi quantificati per ognuno di
12
Emissioni CO2 = 103t × pci × contenuto in C × % ossidazione × 44/12
In tabella 2.2.3 sono riportati i poteri calorifici per la conversione da migliaia di
13
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
tonnellate a terajoule e il contenuto percentuale in carbonio di ogni combustibile;
per entrambi i parametri di conversione sono stati utilizzati valori di default IPCC,
fattori di riferimento anche nella decisione della Commissione Europea 2007/589/CE,
che istituisce le linee guida per il monitoraggio e la comunicazione delle emissioni di
gas a effetto serra ai sensi della direttiva 2003/87/CE3. Si è assunto un valore di
ossidazione del combustibile durante il processo di combustione pari al 100%,
secondo quanto consigliato nelle linee guida IPCC 2006 (nelle Linee Guida IPCC 1996
la percentuale di ossidazione era impostata al 99% per i liquidi e a 99,5% per tutti gli
altri).
Tabella 2.2.3 Poteri calorifici e fattori di emissione per i combustibili fossili considerati (IPCC,
2006).
Contenuto
TIPO DI CARBURANTE
Potere calorifico
di carbonio
(kg/GJ)
(TJ/kt)
t CO2/TJ
Gas naturale
48,0
15,3
56,1
20,2
Gasolio
43,0
74,1
18,9
Benzina
44,3
69,3
17,2
GPL
47,3
63,1
21,1
Olio combustibile
40,4
77,4
20,0
Lubrificanti
40,2
73,3
19,5
Kerosene
43,8
71,5
La stima è stata effettuata utilizzando l’equazione sopra descritta. Le relative
emissioni di CO2 sono riportate in tabella 2.2.4. In tabella 2.2.5 sono riportate le
t
139.278
9.725
129.554
19.057
16.289
2.768
64.628
174.801
12.595
23.021
139.185
4.132
1.834
241
t di CO2
375.048
26.186
348.862
56.878
48.617
8.261
198.407
556.968
40.131
73.352
443.485
12.921
5.404
759
1.206.382
Le emissioni da traffico aereo sono state stimate a partire solamente dal consumo di
combustibile, kerosene JET A1. Non è stato possibile stimare le emissioni servendosi
anche della tipologia di aeromobile e dei movimenti in aeroporto, dati disponibili,
poiché non sono presenti nelle linee guida IPCC 2006 fattori di emissione per aerei di
piccola taglia come quelli presenti nell’aeroporto di Ampugnano (taglia massima ATR
dimensioni quale l’ATR 72-500 si sarebbe incorsi in forti sovrastime delle emissioni.
Tabella 2.2.4 Emissioni di anidride carbonica da combustione dei combustibili fossili.
Tipo di combustibile
Vendite
Emissioni di CO2
t
t CO2
Totale
Gas naturale
Industriale
Riscaldamento
GPL
Riscaldamento
Autotrazione
Benzina
Gasolio
Riscaldamento
Agricolo
Autotrazione
Olio combustibile
Lubrificanti
Kerosene
TOTALE
42). Utilizzando i fattori di emissione di un aeromobile simile ma di maggiori
emissioni per utilizzo dei combustibili.
Gas naturale
Gasolio
Benzina
GPL
Olio combustibile
Lubrificanti
Kerosene
Tabella 2.2.5 Emissioni di CO2 per combustione dei combustibili fossili per tipo di utilizzo.
Tipo di carburante
Quantità
Emissioni
per tipo di utilizzo
139.278
174.801
64.628
19.057
4.132
1.834
241
Per quanto riguarda le emissioni di metano e di protossido d’azoto sono stati
utilizzati i seguenti fattori di emissione IPCC in kg/TJ (Tabelle 2.2.6 e 2.2.7).
375.048
556.968
198.407
56.878
12.921
5.404
756
Tabella 2.2.6 Fattori di emissione per il metano da combustione dei combustibili fossili
Residenziale
Commerciale
Trasporto
Agricolo
FE kg CH4/TJ
Gasolio
3
3,9
3
Benzina
25
GPL
1
62
Olio combustibile
3
Lubrificanti
3
Gas metano
1
1
1.206.382
3
Si è deciso di non utilizzare i valori riportati nel DEC/RAS/854/2005 per la stima delle
emissioni da combustione ma di anticipare quelli della decisione 2007/589/CE per omogeneità
con la stima degli altri gas serra e in attesa di una rapida approvazione delle disposizioni
nazionali di attuazione.
14
15
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
Tabella 2.2.7 Fattori di emissione per il protossido d’azoto da combustione dei combustibili
fossili.
FE kg N2O/TJ
Gasolio
Benzina
GPL
Olio combustibile
Lubrificanti
Gas metano
Residenziale
Commerciale
0,6
0,1
0,1
Trasporto
Agricolo
3,9
8
0,2
0,6
(fatta eccezione per la quota autoprodotta). Il primo approccio ci permette, invece,
di valutare effettivamente la gestione a scala locale della produzione dell’energia e
l’incidenza delle fonti rinnovabili.
Nell’inventario della Provincia di Siena è stato utilizzato il criterio geografico per la
frazione dei consumi che può essere coperta dalla produzione locale, ben il 91%, e
per il restante 9% dei consumi si è applicato il fattore di emissione della scala
0,6
0,6
0,1
nazionale.
La produzione di energia elettrica in Provincia di Siena è costituita per la totalità
In tabella 2.2.8 sono riportate le emissioni, per settore di utilizzo del combustibile,
di metano e protossido d’azoto, ricavate utilizzando i fattori di emissione sopra
presentati.
(esclusi gli impianti di autoproduzione, già considerati nella sezione precedente) da
fonte rinnovabile, sfruttando la presenza della geotermia, e da energia da rifiuti
(Tabella 2.2.9), (Dati Dichiarazione Ambientale). La percentuale di fonti rinnovabili
sulla quantità di energia consumata, includendo quella prodotta in provincia e quella
Tabella 2.2.8 Emissioni di metano e protossido d’azoto da combustione dei combustibili
fossili.
Emissioni N2O
Settore di utilizzo
Emissioni CH4
kg
kg
Industriale/commerciale
1.189
191
Trasporto
103.034
46.272
Residenziale
8.614
1.024
Agricolo
2.970
594
Totale
115.807
48.081
importata dalla rete nazionale, è pari al 91%.
Tabella 2.2.9 Bilancio energetico della produzione e dei consumi di energia elettrica in
Provincia di Siena nel 2006.
Produzione energia elettrica
MWh
Geotermico
1.150.014
Energia da rifiuti
9.114
Fotovoltaico
85
Totale energie rinnovabili
1.159.213
Consumo energia elettrica
1.274.100
Import dalla rete nazionale
114.887
Emissioni da consumo di energia elettrica
L’energia elettrica in un inventario dei gas serra a scala locale può essere
contabilizzata secondo due criteri. Utilizzando un criterio strettamente geografico,
Non è ancora chiaro a livello scientifico quanto le emissioni di anidride carbonica
proprio della metodologia IPCC, le emissioni generate dall’industria dell’energia si
generate dalla produzione geotermica siano di origine naturale o antropica
contabilizzano a partire dai combustibili fossili utilizzati dalle centrali presenti sul
(Ármannsson, 2005). Per questo, non è stata ancora stabilita a livello internazionale
territorio. Applicando questo criterio ad una scala più piccola di quella nazionale si
(né dall’IPCC né dalle linee guida EMEP-CORINAIR) una metodologia condivisa per
può ottenere un fattore di emissione specifico per il territorio considerato che può
quanto riguarda le emissioni di anidride carbonica da estrazione del fluido
differire in maniera considerevole da quello nazionale, per la tipologia degli impianti
geotermico per la produzione di energia elettrica; di conseguenza queste non sono
attivi su quel territorio e soprattutto per la percentuale di energia elettrica prodotta
state incluse nell’inventario.
da fonti rinnovabili. Utilizzando il criterio di responsabilità, ovvero calcolando le
Per quel che riguarda l’energia elettrica prodotta da fotovoltaico è stato inserito nel
emissioni a partire dai consumi, indipendentemente dalla produzione locale, le
bilancio provinciale l’impianto inaugurato da Sienambiente nel 2004, capace di
emissioni associate alla produzione media nazionale di un kWh sono moltiplicate per i
produrre, nel 2006, 85 MWh.
kWh consumati sul territorio sotto esame.
Come energia prodotta dai rifiuti, si è considerata l’energia prodotta dall’impianto di
Il secondo approccio risulta in un primo momento più corretto per metodologia,
termovalorizzazione di Pian dei Foci, a Poggibonsi, che ha generato, nel 2006, 3.435
poiché tutta la produzione italiana, sia essa da combustibili fossili o da fonti
MWh, e dalla captazione del biogas delle discariche situate nei Comuni di Asciano e
rinnovabili, è comunque immessa nella rete nazionale e non consumata localmente
di Abbadia San Salvatore, con la produzione di 5.679 MWh.
16
17
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
L’energia elettrica prodotta dalla combustione del biogas ha emissioni di gas serra
Le emissioni relative al 9% di energia elettrica importata sono state stimate a partire
nulle, poiché il metano contenuto nel biogas viene trasformato in CO2, che è di
dal fattore di emissione calcolato per la scala nazionale. Il fattore di emissione per
4
origine biogenica dato che è originata dalla frazione organica dei rifiuti.
l’energia elettrica in Italia per l’anno 2006 è di 0,48 kg CO2eq/kWh, ed è stato
L’impianto di termovalorizzazione esistente a Poggibonsi è stato fermato per il
elaborato a partire dal totale delle emissioni di CO2eq generate dalla combustione di
revamping (ristrutturazione considerevole) in data 26.11.2006. La quantità di rifiuti
tutti combustibili fossili utilizzati per la produzione di energia elettrica diviso per
smaltita nel termovalorizzatore di Pian dei Foci a Poggibonsi nel 2006 ammonta a
l’energia elettrica totale prodotta (fonti fossili e rinnovabili), meno la quota di
18.452 t di rifiuti. Dopo gli interventi di adeguamento e di ampliamento, la
energia elettrica prodotta in Provincia di Siena.
riapertura è stata effettuata nell’autunno 2008.
La produzione di energia elettrica in Italia nel 2006 è basata per più dell’85% sulla
Ai fini dell’inventario è necessario stimare solamente le emissioni di CO2 derivate
combustione dei combustibili fossili e le rinnovabili ammontano al 16,5% (Tabella
dalla frazione fossile dei rifiuti inceneriti nel 2006. L’equazione di riferimento
2.2.11).
dell’IPCC è la 5.1 (Volume 5) mostrata di seguito:
EmissioniCO2
Tabella 2.2.11 Produzione dell’energia elettrica in Italia nel 2006 (dati Terna).
Fonte
GWh
%
Idroelettrico
43.425
13,8
Geotermoelettrico
5.527
1,8
Termoelettrico
267.692
85,2
Eolico Fotovoltaico
2.973
0,9
Totale
314.090
100,0
RU ¦ (TRi x s.s.i x CFi x FCFi x OFi ) x 44 / 12
i
dove
RU quantità di rifiuto incenerito, t
TR è la frazione quantità di rifiuto i
s.s. è il contenuto percentuale in sostanza secca del rifiuto
CF è la frazione di carbonio
FCF frazione di carbonio che si ossida
OF fattore di ossidazione
i tipo di rifiuto
Il fattore di emissione di un kWh prodotto nel 2006 in Italia è stato ottenuto dal
Per la stima delle emissioni sono stai usati dati di attività provinciali relativi alla
quantità di rifiuto incenerito, dati regionali per composizione del rifiuto e parametri
di calcolo di default, in modo da seguire una metodologia di Tier 2. In tabella 2.2.10
sono presentati i parametri IPCC utilizzati per il calcolo e le relative emissioni di CO 2.
Tabella 2.2.10 Emissioni di anidride carbonica da incenerimento dei rifiuti.
Frazione
Contenuto Carbonio totale Frazione fossile
Emissioni
merceologica
in s.s
sul peso secco
del carbonio
%
%
%
%
t
RU
s.s.
CF
FCF
Emissioni CO2
Frazione organica 20
40
38
0
0
Legno e verde
10
40
50
0
0
Carta
15
90
46
1
11
Tessuti
10
80
50
20
148
Pannolini
10
40
70
10
52
Plastica
20
100
75
100
2.768
Inerti
15
90
3
100
75
Totale
3.053
rapporto tra le emissioni generate dalla produzione da termoelettrico e tutta
l’energia elettrica prodotta, inclusa quella da fonte rinnovabile, pari nel complesso a
314.090 GWh, meno quella prodotta in Provincia di Siena, pari a 1.159 GWh.
La combustione di prodotti petroliferi, carbone e metano, pari a 49.336 migliaia di
tep (tonnellate di petrolio equivalente, potere calorifico 41,825 TJ/kt) ha
comportato emissioni di gas serra pari a 149.578.462 tonnellate di CO2eq, a fronte di
una produzione nazionale lorda di energia elettrica pari a 312.931 GWh, al netto di
quella prodotta in Provincia di Siena.
In tabella 2.2.12 sono presentati i fattori di emissione per gas serra e tipo di
combustibile utilizzato, in tabella 2.2.13 sono presentate le emissioni complessive e
in tabella 2.2.14 il calcolo del fattore di emissione di un kWh medio prodotto in Italia
nel 2006.
4
CO2 BIOGENICA: anidride carbonica prodotta da processi naturali, ad esempio la respirazione di
animali e piante, o dalla combustione di biomasse. Le emissioni di CO2 biogenica non sono
considerate nell’inventario dei gas serra che si preoccupa di contabilizzare solamente i gas
serra di origine antropica.
18
19
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
Tabella 2.2.12 Fattori di emissione utilizzati per la stima delle emissioni da produzione di
energia elettrica da termoelettrico (valori IPCC, 2006).
CO2
Tipo di combustibile
IPCC, 2006
N2O kg/TJ
CH4 kg/TJ
t/TJ
Solidi
coke da gas
107,0
1
0,1
Gas naturale
gas naturale
56,1
1
0,1
Gas derivati
gas da cokeria
44,4
1
0,1
Petroliferi
altri prodotti petroliferi
73,3
1
0,6
Altri combustibili solidi
lignite
101,1
1
1,5
Altri combustibili gassosi
gas di raffineria
57,6
1
0,1
percentuale di rinnovabili sul totale dell’energia consumata, che in Provincia di Siena
è del 91%, mentre nella realtà nazionale arriva al 16,5%.
Riassumendo le emissioni del settore energia, possiamo vedere in tabella 2.2.16 i
contributi alle emissioni per gas serra emesso e nel riquadro successivo le emissioni
in t di CO2eq per categoria di emissioni individuata.
Tabella 2.2.16 Emissioni di GHG dal settore energia raggruppate per gas serra.
RIASSUNTO SETTORE energia
CO2
CH4
N2O
TOTALE CO2eq
Tabella 2.2.13 Calcolo del fattore di emissione per un kWh di energia elettrica prodotto in
Italia nel 2006.
Termoelettrico
Solidi
Gas naturale
Gas derivati
Petroliferi
Combustibili solidi
Combustibili gassosi
Totale
Quantità
Quantità
Emissioni
Emissioni
Emissioni
Emissioni
103 tep
10.121
26.023
1.372
7.564
3.893
363
49.336
TJ
423.314
1.088.420
57.384
316.367
162.826
15.183
2.063.494
Gg CO2
45.295
61.060
2.548
23.190
16.462
875
149.429
Gg CH4
0,4
1,1
0,1
0,3
0,2
0,0
2,1
Gg N2O
0,0
0,1
0,0
0,2
0,2
0,0
0,6
Gg CO2eq
45.318
61.120
2.551
23.254
16.539
875
149.657
Tabella 2.2.14 Fattore di emissione per un kWh di energia elettrica importato in Provincia di
Siena nel 2006.
Emissioni da
Energia elettrica
produzione energia
prodotta (- Siena)
per l’energia elettrica importata
elettrica
GWh / anno
kg CO2eq/ kWh
Gg CO2
149.657
312.931
0,48
Categorie di emissione
Gas
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CH4
CH4
CH4
N2O
N2O
N2O
Totale settore energia
1.267.432
2.895
14.328
1.284.656
Sorgente di emissione
Combustione per il trasporto su strada
Combustione per il trasporto aereo
Combustione per il riscaldamento
Combustione per uso commerciale e industriale
Produzione di energia elettrica da rifiuti
Consumo di energia elettrica importata
t CO2eq
723.506
756
437.610
44.511
3.053
57.997
2.650
215
30
13.966
305
57
1.284.656
Moltiplicando i MWh importati dalla rete nazionale per il fattore di emissione
calcolato si ottengono le emissioni dovute all’energia importata (Tabella 2.2.15).
Tabella 2.2.15 Emissioni di GHG da consumo di energia elettrica importata.
Energia elettrica importata
Emissioni
t CO2eq
MWh
t CO2eq/MWh
114.887
0,48
54.944
Come si può notare il fattore di emissione che si ottiene per il consumo totale di
energia elettrica in Provincia di Siena, includendo il 9% importato dalla rete
nazionale, porta ad avere un valore di emissioni pari a 0,046 kg di CO 2eq per kWh
consumato, ovvero il fattore di emissione è un ordine di grandezza inferiore a quello
nazionale calcolato per il 2006 pari a 0,48 kg CO2eq/kWh. Questo è dovuto alla
20
21
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
2.3 SETTORE PROCESSI INDUSTRIALI
industrie con produzione di emissioni di gas serra da processo produttivo ovvero
l’industria della ceramica e laterizi e quella di vetro e cristallo.
I gas serra sono prodotti dai processi di trasformazione di un’ampia varietà di attività
industriali (Tabella 2.3.1).
INDUSTRIA CERAMICA E LATERIZI
L’industria della ceramica e dei laterizi è fonte di emissioni di gas serra che si
Tabella 2.3.1: Impianti industriali con emissioni di gas serra nel processo produttivo.
Tipo di gas serra diretto emesso
Produzione di:
CO2
Cemento, ferro, acciaio, calce
CH4
Carburo di calcio
Acido adipico, acido nitrico
N2O
PFC
Alluminio
Magnesio, apparecchi elettronici
SF6
verificano nel processo di cottura dell’argilla, per liberazione della CO2 dai carbonati
e dalla sostanza organica contenuti nella materia prima. Sono state contabilizzate
solamente le emissioni da carbonati, secondo quanto previsto dalla direttiva
2003/87/CE.
Sono state stimate le emissioni di 7 aziende di ceramica e laterizi sulle 18 censite,
ovvero quelle per le quali è stato possibile ottenere il dato di argilla in input,
Questo è il quadro generale per le attività contabilizzate nel settore industria:
Gas serra
CO2
CO2
Categoria
Industria della ceramica e dei
l
i i del vetro e del cristallo
Industria
Fonte dei dati di attività
AIA
AIA
Fonte FE
IPCC
IPCC, calcolati
contenuto nei dati sulle materie prime delle Autorizzazioni Integrate Ambientali
rilasciate dalla provincia. Si ritiene che le 7 aziende, per le quali è stato possibile
disporre dei dati in input, rappresentino la maggior parte della produzione di laterizi
in Provincia di Siena.
Le emissioni di gas serra da attività di processo sono prodotte in contemporanea con
Per calcolare la quantità di carbonati presenti si è considerata una percentuale
le emissioni da combustione di carburanti e questo può rendere difficile
media pari al 5% del peso dell’argilla in ingresso per le industrie di laterizi e all’1%
l’attribuzione delle emissioni o creare situazioni di doppio conteggio utilizzando
per quelle di ceramiche. Si è ipotizzato che tutto il carbonato presente nell’argilla
misure dirette di emissioni.
fosse CaCO3; sono stati considerati inoltre i carbonati addizionati alle argille quali il
E’ stato portato a termine un censimento delle industrie presenti sul territorio della
carbonato di bario.
Provincia a partire dalle autorizzazioni alle emissioni e dalle AIA (Autorizzazione
Il fattore di emissione in t CO2 per tonnellata di carbonato è per il carbonato di
Integrata Ambientale) rilasciate dalla Provincia nel periodo 2000-2007 (Tabella
calcio pari a 0,44 e per il carbonato di bario pari a 0,22 (decisione 2007/589/CE). Il
2.3.2).
fattore di emissione del carbonato di bario è stato calcolato utilizzando la seguente
equazione (decisione 2007/589/CE) per il calcolo del fattore di emissione
Tabella 2.3.2 Censimento delle aziende con autorizzazioni alle emissioni presenti sul
territorio della Provincia di Siena tra il 2000 e il 2007.
N° aziende per tipo
18
Ceramica e laterizi
4
Vetro e cristallo
72
Verniciature
43
Falegnamerie
11
Lavorazione metalli
5
Alimentare
16
Pelletterie
6
Cemento e bitume
12
Altro
187
TOTALE
stechiometrico.
FEcarbonati
( M CO2 )
[Y x ( M x ) Z x ( M CO 2 )]
3
dove
x
= metallo alcalino terroso o alcalino
Mx = peso molecolare di x in [g/mol]
MCO2 = peso molecolare del CO2 = 44 [g/mol]
MCO3-2 = peso molecolare del CO3-2 = 60 [g/mol]
Y
= coefficiente stechiometrico di x
Z
= coefficiente stechiometrico del CO 3-2 = 1
Da questo censimento è emerso che sono presenti sul territorio provinciale due tipi di
22
23
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
L’equazione utilizzata per il calcolo è riportata di seguito e in tabella 2.3.3 sono
2.4 SETTORE RIFIUTI
presentate le emissioni stimate:
Il settore rifiuti comprende la stima delle emissioni di CO2, CH4, e N2O dai seguenti
emissioni di CO2 = (Œ {dati attivitàcarbonati•FE} + {quantità attivitàadditivi • FE})
Tabella 2.3.3 Emissioni di anidride carbonica di processo dall’industria di ceramica e laterizi.
n°
Prodotto
Argilla Carbonati Carbonati
FE
Emissioni CO2
t
6
1
Laterizi (CaCO3) 486.680
Ceramica
63.638
Additivi (BaCO3)
%
t
5
1
24334
636
280
t CO2/carbonati
0,44
0,223
Totale
processi:
1. Smaltimento dei rifiuti in discarica
2. Trattamento biologico dei rifiuti (compostaggio)
t
10.707
280
62
11.050
3. Termovalorizzazione dei rifiuti (senza recupero di energia)
4. Trattamento delle acque reflue e dei fanghi di depurazione.
La termovalorizzazione dei rifiuti è stata già trattata nel settore energia, poiché il
termovalorizzatore di Poggibonsi, l’unico in Provincia di Siena, prevede il recupero
INDUSTRIA VETRO E CRISTALLO
energetico. Non sono presenti altre possibili sorgenti di emissioni di anidride
Nell’industria del vetro e del cristallo le emissioni di processo di gas serra derivano
carbonica in questo settore. Questo è il quadro generale delle categorie incluse nel
dall’utilizzo di carbonati come fondenti nel processo di produzione del vetro. E’ stato
settore rifiuti:
possibile ottenere i dati sui carbonati utilizzati come fondenti dalla principale
azienda presente sul territorio che si stima copra l’80-90% della produzione. I fattori
di emissioni dei carbonati utilizzati sono stati calcolati con la stessa equazione usata
per il calcolo dei FE dell’industria ceramica, presentata precedentemente. In Tabella
2.3.4 sono presentate le emissioni per carbonato utilizzato.
Tabella 2.3.4 Emissioni di anidride carbonica da uso dei carbonati nell’industria del vetro e
del cristallo.
Carbonato
Consumo
FE
Emissioni CO2
t
t CO2/t carbonato
t
K2CO3
1933,0
0,319
616,3
NaCO3
737,0
0,415
305,9
1,4
0,595
0,8
Li2CO3
0,023
0,370
0,0
NiCO3
Totale
923,0
Gas
CH4
CH4
CH4
N2O
N2O
Categoria
Smaltimenti dei rifiuti in
Compostaggio della frazione
i
Gestione
delle acque reflue
Compostaggio della frazione
i
Gestione
delle acque reflue
Gas
CO2
CO2
Totale settore industria
Industria della ceramica e dei laterizi
Industria del vetro e del cristallo
Fonte FE
IPCC Waste
MNFE
IPCC
IPCC
IPCC
I 36 comuni della Provincia di Siena costituiscono l’ATO Rifiuti 8, che ha come
gestore unico Sienambiente SpA. Di seguito sono riportati gli impianti di smaltimento
dei rifiuti in funzione nel 2006 sul territorio provinciale (Tabella 2.4.1).
Impianto
Tabella 2.4.1 Impianti attivi nel 2006.
Tipo
Metodologia
Le Macchiaie
Discarica
IPCC Waste Model
Torre a Castello
Discarica
IPCC Waste Model
Poggio alla Billa
Discarica
IPCC Waste Model
Compostaggio
Emissioni CH4 e N2O
Termovalorizzatore
Già considerato nel settore energia poiché
prevede recupero energetico
Le Cortine
Le emissioni complessive del settore processi industriali ammontano a 11.973 t CO 2.
Fonte del dato di attività
Sienambiente
Sienambiente
ATO 2, 4, 5, 6
Sienambiente
ATO 2, 4, 5, 6
Pian dei Foci
t CO2eq
11.050
923
Nel 2006 due delle tre discariche attive, Torre a castello e Poggio alla Billa,
11.973
organica del rifiuto. Sono inoltre presenti sul territorio 4 discariche in gestione post-
prevedono il recupero del biogas prodotto dalla fermentazione della frazione
chiusura per il ripristino vegetazionale e il recupero ambientale, nei comuni di
Castelnuovo Berardenga (Cornia), Monteroni (Buche di Piano), Monticiano (Le fornaci)
24
25
Il Progetto REGES
e Chianciano (Cavernano).
Il Progetto REGES
In tabella 2.4.2. sono presentati i periodi di
funzionamento delle discariche presenti (Dati Sienambiente) e la quantità
complessiva di rifiuti per anno smaltita in discarica.
Tabella 2.4.2 Situazione delle discariche attive sul territorio della Provincia di Siena
dal 1997 al 2006.
Impianto
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Cornia
Buche di Piano
Le fornaci
Cavernano
Le Macchiaie
Torre a Castello
Poggio alla Billa
t rifiuti smaltiti 84.895 88.205 82.163 94.893 140.102 143.980 132.676 138.205 139.153 136.356
Emissioni da smaltimento in discarica
Lo smaltimento e la gestione dei rifiuti urbani e industriali produce una quantità
importante di metano. La decomposizione anaerobica della sostanza organica da
parte dei batteri metanogeni presenti in una discarica provoca il rilascio di metano in
Tabella 2.4.3 Ricostruzione della produzione dei rifiuti dal 1950 al 2006.
Anno
Abitanti
Rifiuti kg/abitante
1951
274.500
300
1961
270.062
330
1971
257.221
340
1981
255.118
360
1991
250.740
390
2001
252.288
555
2006
261.894
520
L’equazione di base per il modello di decomposizione del carbonio organico di primo
ordine per la stima delle emissioni di metano da smaltimento di rifiuti in discarica è:
DDOC m
dove DDOCm(0) è la massa carbonio organico degradabile all’inizio della reazione, t=0
e e-kt=1
k è la costante di reazione
t è il tempo in anni
La quantità di DOC degradabile è data dall’equazione IPCC 3.2.
DDOC m
atmosfera. Si stima che questa fonte costituisca dal 5 al 20% di tutte le emissioni
antropogeniche di CH4 (IPCC, 2007).
La metodologia IPCC per la stima di queste emissioni è basata su un’equazione di
primo ordine di decadimento della sostanza organica contenuta nel rifiuto urbano.
Questo metodo prevede, come assunzione, che la frazione organica degradabile
DDOCm ( 0) x e kt
W x DOC x DOC f x MCF
dove DDOCm è la massa carbonio organico degradabile depositata che è degradata
W massa di rifiuto depositato, t
DOC frazione carbonio organico degradabile, %
DOCf frazione di DOC che può decomporsi, %
MCF fattore di correzione per la parte di rifiuto che si decompone in modo
aerobico prima della deposizione in discarica.
(Degradable Organic Carbon, DOC) presente nel rifiuto si decomponga lentamente nel
periodo di alcune decadi, durante le quali si formano CH4 e CO2. Se le condizioni sono
Il fattore di correzione MCF per discariche anaerobiche gestite, categoria
costanti, il tasso di produzione di metano dipende solamente dalla quantità di
corrispondente a quella delle discariche presenti in Provincia di Siena, è 1, gli altri
carbonio organico conferita in discarica. In questo modo le emissioni di CH4 sono più
parametri di default utilizzati per la stima sono riportati in tabella 2.4.4. Il fattore di
alte nei primi anni dal conferimento, per poi rallentare gradualmente, mentre la
ossidazione riflette la quantità di metano prodotta, che è ossidata nel suolo o nel
frazione organica è degradata dai batteri metanogeni.
materiale di copertura della discarica ad opera dei microrganismi presenti. Questo
La quantità emessa di metano è stata stimata con il modello IPCC “IPCC Waste
fattore per discariche gestite utilizzando anche materiale di copertura (suolo o
Model” che ha richiesto la ricostruzione storica delle emissioni di metano in discarica
compost) è di 0,1.
a partire dal 1950.
E’ stata ricostruita la quantità di rifiuti che è stata smaltita in Provincia di Siena a
partire dal 1950 fino al 1996 a partire dai dati sulla popolazione residente (dati
ISTAT) e sulla produzione di rifiuti pro-capite. Per gli ultimi 10 anni è stato possibile
usare dati forniti da Sienambiente, mentre per il periodo precedente ci si è affidati
ai report nazionali dei rifiuti (elaborazioni da dati APAT), (Tabella 2.4.3).
26
27
28
Monteroni
Monticiano
Chianciano
Sinalunga
Asciano
Abbadia SS
Discarica Buche di P. Piano
Discarica Le fornaci
Discarica di Cavernano
Discarica Le Macchiaie
Discarica di Torre a Castello
Discarica Poggio alla Billa
1992
1970
1950
~1950
~1950
~1950
~1950
Apertura
1998
1999
2000
8.934.604
----
----
----
9.943.980 19.545.130
20.699.000
38.325.000
22.486.000
16.486
7.345.000
25.429.000
25.802.000
2001
32.771.451
55.346.344
16.346.770
17.136.668
0
10.663.039
11.715.300
2002
0
0
0
28.122.040
63.217.783
36.799.991
4.536.270
2003
0
0
0
0
30.880.934
48.241.365
59.082.805
2004
0
0
0
0
49.835.770
28.640.959
60.676.375
2005
35.698.800
74.072.415
26.585.140
0
0
0
0
84.894.876 88.204.874 82.162.566 94.892.748 140.102.486 143.979.572 132.676.084 138.205.104 139.153.104 136.356.355
14.218.855 16.230.475 20.610.966 20.133.480
----
4.614.465
9.835.790 17.495.155 17.089.534
37.636.954 22.817.888
----
8.001.067 13.482.721
10.838.000 13.151.000 16.268.000 16.174.000
14.200.000 12.687.000 13.230.000 13.016.000
1997
Nome discarica
Discarica di Torre a Castello
Discarica Poggio alla Billa
Quantità di biogas recuperato (m3)
Comune
Asciano
Abbadia S.S.
2004
1.217.294
0
1.217.294
2005
1.905.507
0
1.905.507
2006
2.701.583
1.192.723
3.894.306
Tabella 2.4.6 Quantità di biogas recuperato in Provincia di Siena dal 2004 al 2006 in m3 (Dati Sienambiente).
Tot kg smaltiti per discarica D1
Castelnuovo B.
Comune
Discarica di Cornia
Nome discarica
2006
Tabella 2.4.4. Parametri di default utilizzati per il modello di decomposizione di primo
ordine.
Frazione merceologica del rifiuto
Frazione degradabile di
Tasso di generazione
conferito in discarica
carbonio organico (DOC)
di CH4 (k)
%
Frazione umida
15
0,185
Verde
20
0,1
Carta
40
0,06
Legno
43
0,03
Tessuti
24
0,06
Pannolini
24
0,1
Fanghi
5
0,185
Frazione di DOC che si degrada in condizioni anaerobiche
50 %
6 mesi
Ritardo nella produzione di CH4
Frazione di metano nel biogas
50 %
Fattore di conversione da C a CH4
1,33
0,1
Fattore di ossidazione del CH4
Tabella 2.4.5 Quantità di rifiuti solidi urbani smaltiti in discarica in Provincia di Siena dal 1997 al 2006 in kg (Dati Sienambiente).
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
E’ stata utilizzata la composizione merceologica del rifiuto indifferenziato smaltito in
emissioni di metano in discarica è quindi cautelativo. Le emissioni lorde di metano
discarica fornita da Sienambiente, riferita ad un campionamento effettuato nel
sviluppate in serie storica con l’IPCC Waste Model, la quantità di metano recuperata
novembre 2002 dal personale tecnico dell’azienda Esse.Ti.A. srl con prelievo su RSU
e le emissioni nette sono presentate in tabella 2.4.8. Nella figura 2.4.2 sono riportate
triturato prelevato presso l’impianto di Pian delle Cortine. Ulteriori analisi del rifiuto
le emissioni generate dallo smaltimento in discarica in serie storica. Il recupero del
smaltito in discarica sono attualmente in corso; tali risultati saranno utilizzati nel
biogas ha permesso un abbattimento delle emissioni di metano totali del 24%.
prossimo aggiornamento dell’inventario. La composizione del rifiuto è presentata in
Tabella 2.4.8 Emissioni lorde e nette di metano da smaltimento dei rifiuti in discarica
Emissioni lorde di metano
Metano recuperato
Emissioni nette di metano
t
t
t
5.782
1.382
4.399
figura 2.4.1.
Tessili
4%
Carta e cartone
27%
Sottovaglio (<5 mm)
Legno 2%
Metalli
2%
4%
Vetro
Inerti
1%
0%
6.000
5.500
5.000
tonnellate di metano
4.500
Organico
44%
Plastica
16%
Figura 2.4.1 Composizione merceologica del rifiuto conferito in discarica (Dati 2002).
4.000
3.500
3.000
2.500
2.000
1.500
1.000
nel 2006, a 2.609 t (APAT, 2007). Alle emissioni per il 2006 calcolate con l’IPCC
2006
2004
2002
2000
1998
1996
1994
1992
1990
1988
1986
1984
1982
1980
1978
1976
1974
1972
1970
1968
1966
1964
1962
1960
1958
1956
1954
0
1952
inclusa anche la quantità di fanghi di depurazione smaltiti in discarica, che sono pari,
500
1950
Nella quantità totale di rifiuti smaltiti in discarica, riportati in tabella 2.4.5, è
Figura 2.4.2 Andamento delle emissioni di metano da smaltimento dei rifiuti in discarica.
WASTE MODEL sono stati sottratti i metri cubi di metano recuperati nello stesso anno
(Tabella 2.4.6).
Il biogas che si genera ha una composizione media costituita dal 50% di metano e 50%
di anidride carbonica, quest’ultima non contabilizzata perché di origine biogenica.
Questo valore è confermato sia come valore di default IPCC, sia dai documenti
Sienambiente (Sienambiente, 2001). E’ stato usato come valore di densità per il
metano 0,71 kg/m3. La quantità di metano recuperata è riportata in tabella 2.4.7.
Emissioni da compostaggio domestico
Se da un lato il processo stesso del compostaggio è fonte di emissioni di CH4 e N2O,
dall’altro queste emissioni, valutate in equivalenti di CO2, risultano comunque
inferiori a quelle che si sarebbero sviluppate smaltendo la stessa quantità di rifiuto
organico in discarica. Il processo del compostaggio, infatti, è basato su reazioni
ossidative che portano alla degradazione della sostanza organica con la liberazione di
Tabella 2.4.7 Quantità di metano recuperato con il biogas nel 2006.
Quantità totale di biogas
Quantità di metano
Quantità di metano
recuperato
3
3
m
t
m
3.894.306
1.947.153
1.382
CO2 di origine biogenica (e non CH4 come avviene nel processo di fermentazione in
discarica), con effetto serra nullo.
L’impianto di selezione, valorizzazione delle raccolte differenziate e compostaggio in
località “Pian delle Cortine” nel Comune di Asciano è l’unico impianto di
Non sono state invece considerate le quantità di metano bruciate in torcia di
compostaggio presente, nel 2006, in Provincia di Siena. Questo impianto ha trattato,
sicurezza di tutte le discariche, attive o in gestione post-chiusura, presenti sul
in tale anno, 16.789.589 kg di rifiuto organico con la produzione di compost di
territorio provinciale, per mancanza di dati. L’approccio utilizzato per la stima delle
qualità. Il sistema impiantistico è a «cumulo continuo aerato» caratterizzato dalla
30
31
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
presenza di uno specifico sistema di insufflazione/aspirazione dell'aria per il corretto
possibile disporre per tutti gli impianti della potenzialità reale allo scarico. Si è
svolgimento dei fenomeni biossidativi (Sienambiente, 2005).
deciso quindi, per gli impianti che non disponevano di questo dato, di considerare
Partendo dai dati delle quantità di rifiuto organico trattato con il processo di
un’utilizzazione media del carico potenziale pari al 69%, media di utilizzazione degli
compostaggio, forniti da Sienambiente, sono state calcolate le emissioni di metano e
impianti (17) per i quali sono disponibili i dati sia del carico potenziale che reale.
protossido d’azoto, con riferimento all’equazione IPCC 4.1 (Vol. 5), moltiplicando la
quantità di rifiuto organico trattata per i fattori di emissioni di metano (fattore di
emissione MNFE) e protossido d’azoto (fattore di emissione IPCC) in g/kg di rifiuto
Tabella 2.4.10 Abitanti equivalenti potenziali e reali trattati dai gestori delle Ato in Provincia
di Siena.
ATO
Nome ATO
GESTORE
trattato (Tabella 2.4.9).
Tabella 2.4.9 Emissioni metano e protossido d’azoto nel processo di compostaggio della
frazione organica dei rifiuti.
FE N2O
Emissioni di CH4
Emissioni di N2O
Quantità trattata
FE CH4
kg
g/kg
g/kg
kg
kg
16.789.589
0,05
0,30
839
Potenzialità
massima di
progetto AE
Potenzialità
reale allo
scarico AE
2
Toscana Nord
Acque Spa
4
Valdarno superiore
Nuove Acque
5
Toscana costa
Asa Livorno
1
0
900
900
6
Ombrone
Acquedotto del Fiora
28
30
216.300
178.477
36
40
360.900
267.055
Totale
5.037
n°
n°
impianti
comuni > 1000
AE
2
1
5
9
75.000
42.200
68.700
45.478
Per quanto riguarda il dato di attività delle acque reflue di origine industriale non è
Trattamento delle acque reflue
Il trattamento delle acque reflue domestiche e industriali può essere fonte di
stato possibile raccogliere i dati di tutte le attività industriali presenti sul territorio,
emissioni di metano se lo smaltimento avviene attraverso un processo anaerobico.
poiché non esiste ancora una banca dati completa con i valori in abitanti equivalenti
Sono prodotte in questo processo anche emissioni di protossido d’azoto, mentre
del comparto industriale. Si è deciso così di utilizzare il dato, relativo alla Provincia
l’anidride carbonica sviluppata durante il trattamento dalla degradazione della
di Siena, contenuto nel Rapporto sullo Stato dell’Ambiente della Toscana del 2000
sostanza organica disciolta non è considerata perché di origine biogenica.
(Regione Toscana, 2000), dove è riportato il dato di 261.000 AE industriali. Questo
La gestione delle acque reflue in Provincia di Siena è portata avanti dai gestori delle
dato sarà aggiornato nella prossima edizione dell’inventario, quando sarà terminato il
quattro ATO nelle quali è suddiviso il territorio. La quantità di CH4 prodotto dipende
progetto relativo all’inventario delle autorizzazioni allo scarico delle acque reflue,
principalmente dalla quantità di materia organica degradabile presente nelle acque
commissionato dalla provincia. Confrontando l’indicatore sintetico di AE totali per
reflue, dalla temperatura alla quale avviene il processo e dal tipo di trattamento. Il
abitante della Provincia di Siena con il dato ISTAT relativo alla Regione Toscana al
trattamento di reflui con un alto contenuto di materia organica di origine
2005 (ultimo disponibile) si può notare come il valore della provincia sia del 38%
residenziale e industriale può emettere una considerevole quantità di CH 4. A livello
inferiore (Tabella 2.4.11). Il valore si può spiegare con la contenuta presenza
mondiale le emissioni provenienti dallo smaltimento di acque reflue e fanghi
industriale in Provincia di Siena, ma dovrà essere confermato dai valori di AE
ammontano all’8-11% di tutte le emissioni di metano (IPCC, 2007).
industriali nel prossimo inventario.
In tabella 2.4.10 sono riportati dati relativi alla potenzialità massima e reale in
abitanti equivalenti5 (AE) dei depuratori presenti in ogni ATO. Un abitante
equivalente, per convenzione, corrisponde a 60 g di BOD5 (Domanda Biologica di
Ossigeno) al giorno. Questo indicatore ci permette di calcolare il carico organico
contenuto nei reflui e quindi smaltito nei depuratori e di stimare le emissioni di
metano originate durante il processo di trattamento. Per l’ATO 6 non è stato
Tabella 2.4.11 Abitanti equivalenti trattati e confronto con indicatore regionale.
AE/abitanti
AE/abitanti
AE CIVILI
AE Industriali
AE totali
Toscana 2005
Siena 2006
267.055
261.000
528.055
2,02
3,27
Le emissioni dovute alla gestione dei fanghi di depurazione sono già state incluse
nella categoria di smaltimento dei rifiuti in discarica. Emerge, infatti, dal confronto
tra la stima dei fanghi prodotti (a partire dal valore degli AE) e i dati APAT (Rapporto
Rifiuti 2007), che la totalità dei fanghi prodotti dalla depurazione delle acque è
5
L'Abitante Equivalente (AE) è definito come "carico organico biodegradabile avente una
richiesta di ossigeno a 5 giorni (BOD5) pari a 60 grammi di ossigeno al giorno".
smaltita in discarica.
32
33
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
Per il calcolo delle emissioni di metano si è fatto riferimento all’equazione IPCC 6.1
La quantità di azoto presente nell’effluente è stata calcolata utilizzando l’equazione
(Volume 5) utilizzando come dato di attività il dato di BOD delle acque civili e
IPCC 6.8, poiché non è stato possibile ottenere informazioni sulla concentrazione di
industriali.
azoto totale nell’effluente di tutti i depuratori (ma solamente per i comuni che
ricadono nell’ATO 4).
( BODtotale BOD fanghi ) x FE
EmissioniCH 4
N effluente
Il fattore di emissione è stato calcolato con l’equazione IPCC 6.2:
FE
( P x proteine x FNPR x FNC x F IND COM ) N fanghi
dove P è la popolazione
Proteine è la quantità di proteine ingerite per persona, kg (persona*anno)-1
FNPR è la frazione di azoto nelle proteine
FNC è la frazione di proteine non consumate che finiscono nell’effluente
FIND-COM frazione proteine di origine industriale che finiscono nell’effluente
Nfanghi è la quantità di azoto che è rimossa con i fanghi, kg
Bo x MCF
dove Bo è la capacità massima di produzione di metano, kg CH4/kg BOD
MCF fattore di correzione del metano
La capacità di produzione del metano è di 0,06 kg CH4/kg BOD, valore di default
I dati di attività utilizzati per la stima dell’azoto presente nelle acque di scarico sono
IPCC, mentre il fattore di correzione di metano utilizzato è di 0,1, valore assegnato a
la popolazione, corretta per le presenze turistiche, e il consumo pro-capite di
impianti aerobici di trattamento delle acque reflue (range 0-0,1). E’ stato scelto il
proteine. Al dato della popolazione residente in Provincia di Siena è stato sommato il
valore di 0,1 poiché molti depuratori, pur essendo ben gestiti, non lavorano in
numero di turisti, dividendo le presenze turistiche (pari a 4.509.805) per 365 giorni,
condizioni ottimali perchè la quantità trattata è in media il 70% di quella potenziale.
aggiungendo quindi 12.356 abitanti alla popolazione residente (261.894 ab). Per il
Le emissioni complessive sono riportate in tabella 2.4.12.
consumo di proteine pro-capite è stato utilizzato il dato medio di consumo di
proteine al giorno che per l’OMS si attesta a 0,75 g di proteine per kg di peso.
Tabella 2.4.12 Emissioni di metano da trattamento delle acque reflue.
Emissioni di
BOD totale
BOD fanghi
BOD trattato
FE
metano
kg BOD
kg BOD
kg BOD
kg CH4/kg BOD
kg CH4
11.564.397
2.609.000
8.955.397
0,06
537.324
Considerando un uomo medio di 70 kg per 365 giorni si ottengono 19,16 kg per
persona per anno. I parametri per la frazione di azoto nelle proteine, la frazione di
proteine non consumate e la frazione di proteine di origine industriale, sono fattori
Le emissioni di N2O sono invece associate alla degradazione dei composti azotati
presenti nelle acque reflue, come ad esempio urea, nitrati e proteine. Emissioni
di default IPCC. La stima dell’azoto totale che finisce nell’effluente da trattare è
riportata in tabella 2.4.13.
Tabella 2.4.13 Quantità di azoto totale che finisce nell’effluente.
dirette di N2O possono essere generate sia durante la nitrificazione che la
denitrificazione dell’azoto presente, e questi processi possono avvenire sia
all’interno dell’impianto di trattamento che nel corpo recettore delle acque
Popolazione
+ turisti
Consumo di proteine
pro capite
Frazione di N nelle
proteine
274.250
kg/(persona*anno)
19,16
kg N/ kg proteine
0,16
depurate. Tipicamente le emissioni dirette che si sviluppano all’interno dell’impianto
sono molto inferiori a quelle indirette che si generano nell’effluente dove sono
scaricate le acque.
La stima delle emissioni di protossido d’azoto dal trattamento delle acque reflue
utilizza l’equazione
IPCC 6.7
di seguito riportata, dove l’azoto scaricato
nell’effluente è moltiplicato per lo specifico fattore di emissione e per il rapporto
dei pesi molecolari di protossido d’azoto (44) e azoto (28).
EmissioniN 2 O
Fattore per
le proteine
non
consumate
1,1
Fattore
proteine
Azoto totale
di origine nell’effluente
industriale
1,25
kg N/anno
1.156.018
Dalla quantità totale di azoto nell’effluente trattato si è calcolato quello
effettivamente scaricato considerando la frazione abbattuta nei depuratori dell’ATO
4, per i quali si dispone del dato di azoto totale in ingresso e in uscita, con valore
medio di abbattimento pari all’80%. Questo dato può essere soggetto a grande
incertezza poiché non si conosce l’efficienza reale di tutti i depuratori in provincia
N effluente x FE effluente x 44 / 28
nell’abbattimento dell’azoto (a seconda ad esempio della presenza di un trattamento
di denitrificazione delle acque prima dello scarico).
34
35
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
Per calcolare le emissioni di protossido d’azoto è stato utilizzato il fattore di
2.5 SETTORE AGRICOLTURA, FORESTE E USO DEL SUOLO
emissione di default IPCC (Tabella 2.4.14).
La gestione dell’uso del suolo e delle attività antropiche ad esso connesse influenza
Tabella 2.4.14 Emissioni di protossido d’azoto da trattamento delle acque reflue.
Emissioni
Fattore
Azoto totale N rimosso
N totale
totali di
EFeffluente
nell’effluente dai fanghi nell'effluente
conversione
N2O
kg N/anno
1.156.018
%
81
231.204
kg N2O-N/kg N
0,005
44/28
1,57
un’ampia varietà di processi all’interno di un ecosistema, che possono portare alla
formazione di gas serra. I principali processi sono la fotosintesi, la respirazione, la
decomposizione, la nitrificazione e denitrificazione, la fermentazione enterica degli
kg N2O/anno
1.817
animali allevati e la combustione della biomassa. Questi processi implicano la
Le emissioni complessive del settore rifiuti sono riportate per gas serra emesso in
tabella 2.4.15.
trasformazione del carbonio e dell’azoto con processi biologici (microrganismi,
piante e animali) o fisici (combustione, lisciviazione e run-off).
I flussi di CO2 tra l’atmosfera e gli ecosistemi sono controllati principalmente
Tabella 2.4.15 Emissioni complessive per gas serra.
EMISSIONI SETTORE RIFIUTI
CH4 t
4.937
N2O t
7
125.475
CO2eq t
Gas
CH4
CH4
CH4
N2O
N2O
Totale settore rifiuti
dall’assorbimento attraverso la fotosintesi e dal rilascio attraverso la respirazione,
decomposizione
e
combustione
della
materia
organica.
Il
N2O
è
emesso
principalmente dai processi di nitrificazione e denitrificazione mentre il CH4 è
emesso durante la fermentazione enterica degli animali allevati, dalla metanogenesi
in condizioni anaerobiche nei suoli (coltivazione del riso), nella gestione del letame
Smaltimenti dei rifiuti in discarica
Compostaggio della frazione organica
Gestione delle acque reflue
t CO2eq
109.978
21
13.433
1.501
541
e, in minor quantità, durante i processi di combustione condotti in carenza di
125.475
Gas serra Categoria
CO2
CO2
Utilizzazioni forestali
CO2
Incendi
CO2
Uso di urea
Fermentazione enterica degli animali
CH4
Gestione del letame
CH4
N2O
Diretto da suoli agricoli
N2O
Indiretto da suoli agricoli
N2O
Gestione del letame
36
ossigeno, ad esempio durante la pratica di bruciatura delle stoppie. In molti di questi
processi sono generati anche gas serra indiretti (es. combustione e lisciviazione).
Questo è il quadro generale per le attività contabilizzate nel settore agricoltura,
foreste e altri usi del suolo.
Fonte dato di attività
IFR, IPCC, letteratura
Dati corpo forestale
Dati corpo forestale
ISTAT
Camera di Commercio
Camera di Commercio
ISTAT
ISTAT
ISTAT
Qualità FE
IPCC
IPCC
IPCC
IPCC
MNFE
MNFE
IPCC
IPCC
IPCC
37
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
2.5.1 VARIAZIONE DELLO STOCK DI CARBONIO
nell’anno dell’inventario (Eq. IPCC 2.7, Volume 4)).
'C B
Gli ecosistemi sono suddivisi nello schema seguito dalla metodologia IPCC in 3
categorie che possono immagazzinare carbonio, la biomassa, la materia organica
dove
morta (lettiera), il suolo. Per valutare le variazioni degli stock di carbonio nelle tre
categorie, ovvero per valutare il bilancio netto tra emissioni e assorbimento di CO2,
la metodologia IPCC si basa sull’assunzione che i cambiamenti dello stock di carbonio
in un ecosistema avvengano principalmente attraverso lo scambio di CO2 tra la
superficie terrestre e l’atmosfera, assumendo, ad esempio, la lisciviazione
trascurabile. In questo modo un aumento dello stock di carbonio nel tempo equivale
ad una rimozione netta di CO2 dall’atmosfera e una diminuzione dello stock ad
un’emissione netta in atmosfera.
Il calcolo delle emissioni connesse alla variazione degli stock di carbonio nella
biomassa, nella materia organica morta e nel suolo deve essere applicata ad ognuna
delle sei categorie di uso del suolo individuate dalla metodologia IPCC, ovvero aree
coperte da boschi e foreste, aree coltivate, prati e pascoli, aree umide, aree urbane,
altri tipi di uso del suolo.
Le linee guida IPCC 2006 stimano tutte le emissioni e le rimozioni di gas serra di
origine antropica nel settore AFOLU. Questo significa contabilizzare tutte le emissioni
e le rimozioni che avvengono sulle aree che sono modificate dall’attività antropica,
mentre non sono riportate quelle che avvengono in zone naturali non utilizzate
dall’uomo. L’approccio di utilizzare le aree utilizzate dall’uomo come proxy per gli
effetti antropici è suggerito nelle linee guida IPCC “Good Practice Guidance for Land
Use, Land-Use Change and Forestry” nel 2003 (IPCC, 2003).
Non è stato possibile includere il cambiamento di uso del suolo nell’inventario della
'C G 'C L
¨CB Variazione annuale dello stock di C nella biomassa (epigea e ipogea), t C
anno-1
¨CG Incremento annuale dello stock di C dovuto alla crescita della biomassa di
ogni categoria di uso del suolo, t C anno-1
¨CL Decremento annuale dello stock di C dovuto alla perdita della biomassa di
ogni categoria di uso del suolo, t C anno-1
La stima della variazione dello stock di carbonio nella biomassa è stata effettuata
per le categorie di uso del suolo aree a foreste e aree coltivate.
Una volta ottenuta la variazione dello stock di carbonio come differenza tra il
carbonio fissato e quello perso si possono ottenere le tonnellate di CO2 moltiplicando
il valore ottenuto per ±44/12, con segno negativo se si tratta di un assorbimento e
positivo se si tratta di una rimozione.
Aree a foreste
La superficie forestale utilizzata nel calcolo dell’assorbimento annuale di CO2 è
quella riportata nella Carta dell’Uso del Suolo del 2005 della Provincia di Siena. In
tabella 2.5.1 è riportata l’evoluzione della superficie forestale negli ultimi 20 anni a
partire dal primo Inventario Forestale Nazionale del 1985, passando per l’Inventario
Forestale Regionale del 1999 fino alla Carta di Uso del Suolo del 2005.
Tabella 2.5.1 Evoluzione della superficie forestale in Provincia di Siena dal 1985 al 2005.
Fonte dati
1° Inventario Forestale nazionale
Inventario Forestale Regione Toscana
Carta dell’uso del suolo della Provincia di Siena
Anno
ha superficie forestale
1985
1999
2005
130.401
143.424
145.726
Provincia di Siena al 2006, mentre sono stati inclusi le emissioni e gli assorbimenti
La suddivisione per forma di governo delle specie governate sia a fustaia che a ceduo
solamente delle aree forestali e delle aree coltivate. La contabilizzazione delle
è stata effettuata utilizzando le proporzioni presenti nei dati dell’Inventario
emissioni e degli assorbimenti relativi al cambiamento di uso del suolo sarà
Forestale Regionale (IFR, 1999).
implementata nelle edizioni successive di questo inventario.
I valori di incremento annuo della biomassa delle specie governate a fustaia sono
La variazione dello stock di carbonio è stata elaborata solamente per la biomassa,
valori medi di boschi produttivi nella Regione Toscana, mentre i valori di
mentre non è stata stimata per la lettiera e per il suolo, per carenza di dati sulla
accrescimento del ceduo sono stati ottenuti dividendo il valore del growing stock
gestione della lettiera nei boschi e sul contenuto di carbonio organico nei suoli
(biomassa in crescita) specifico (dato IFR) per gli anni del turno di taglio che è stato
coltivati. E’ stato utilizzato il metodo “Gain–Loss”, il quale prevede che la variazione
considerato di 24 anni, secondo quanto riportato anche nell’indagine sullo stato delle
dello stock di carbonio sia calcolata sottraendo al carbonio fissato nella biomassa
foreste toscane (CRA, 2002; ARSIA, 2006). La tipologia forestale identificata come
vegetale durante l’accrescimento annuale il carbonio della biomassa rimossa
“ceduo” si riferisce a cedui di querceti misti. I valori di growing stock utilizzati in
38
39
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
input sono riportati nella tabella 2.5.2.
Carbon gain
Riflettendo la situazione comune a tutto il territorio toscano, la maggior parte dalla
L’incremento annuale della biomassa forestale è stato calcolato a partire dalla
superficie forestale della Provincia di Siena è costituita da querceti governati a
seguente equazione (Eq. IPCC 2.9, Vol 4):
ceduo (83% della superficie forestale pari a 121.000 ha), mentre i boschi a fustaia
'C G
hanno una superficie poco estesa e sono costituiti da abetine e castagneti presenti
i
i
dove
principalmente nella zona del Monte Amiata.
Tabella 2.5.2 Dati utilizzati per la stima della variazione di carbonio nella biomassa
Forma
Incremento
Growing
Tipo di bosco
Superficie
di
per ettaro
stock
governo
ha
m3 (ha)-1
m3
Carta Uso
IFR
IFR
IFR
del Suolo
Abete
285
17,90
381
Larice
5
17,90
381
Pino
9.340
10,30
245
Cipresso
66
14,00
128
Castagno F
641
F**
9,10
226
Castagno C
4.069
C**
7,08
170
Faggio F
777
F
9,90
288
Faggio C
447
C
8,58
206
Roverella F
1.466
F
4,70
109
Roverella C
34.795
C
3,21
77
Cerro F
3.095
F
6,40
157
Cerro C
52.390
C
4,42
106
Leccio F
978
F
5,80
190
Leccio C
24.089
C
5,42
130
Ceduo
9.916
4,42
106
Pioppo
314
10,00
227
Macchia arborea
2.665
1,80
103
Macchia arbustiva
387
1,50
22
Totale
145.726
* IFR: Inventario Forestale Regionale
**F: Governo a fustaia C: governo a ceduo
¦(A x G
totali
x CFi )
A è l’area di una tipologia forestale, ha
Gtotal è la crescita media della biomassa totale, t s.s. ha-1 anno-1
CF frazione di carbonio nella sostanza secca, t C (t s.s.)-1
i specie forestale
Sono stati utilizzati i valori di default della frazione di carbonio nella biomassa
legnosa di conifere e latifoglie della tabella IPCC 4.3, pari rispettivamente a 0,48 e
0,51 t C (t s.s.)-1.
L’incremento annuale medio della biomassa, come somma della biomassa aerea e
radicale, è stato calcolato con la seguente equazione, utilizzando il Tier 2 (Eq. IPCC
2.10):
Gtotal
dove
¦ ^I
W
x BCEFI x 1 R `
Iw è l’incremento medio annuale per una specifica vegetazione, m 3 ha-1 anno-1
BCEFI è il fattore di conversione e espansione utilizzato per stimare la
biomassa radicale, t biomassa aerea (m3 di incremento)-1
R rapporto tra la biomassa radicale e quella aerea per una specifica
vegetazione.
I fattori di accrescimento annuo medio in m3/ha delle specie forestali provengono
dall’Inventario Forestale Regionale della Toscana (Tabella 2.5.2). I valori del fattore
di espansione della biomassa (BCEFI) e del rapporto radici/chioma (R) utilizzati sono
di default IPCC. Per la scelta dei valori di BCEFI si è utilizzato i valori della tabella
IPCC 4.5 utilizzando i valori di growing stock contenuti nell’IFR (Tabella 2.5.3). Per la
scelta dei valori del rapporto tra biomassa ipogea e epigea sono stati utilizzati i
L’incremento annuo di carbonio include l’accrescimento della biomassa totale, come
somma della biomassa epigea e ipogea, mentre la perdita di carbonio deriva dalle
valori di default della tabella IPCC 4.4 riferiti a zone con clima temperato applicando
il valore di densità basale per la conversione dell’incremento annuo da m3/ha a t
s.s./ha., a partire dai valori di growing stock IFR.
utilizzazioni forestali e dalla biomassa persa nelle zone percorse dal fuoco.
40
41
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
Tabella 2.5.3 Fattori di conversione e espansione e rapporto biomassa ipogea/epigea
utilizzati.
Fattore di conversione Rapporto tra la biomassa
Tipo di bosco
Growing stock
e di espansione
ipogea e epigea
m3
t (m-3)
t bi s.s. (t be s.s.)-1
IFR
BCEFI
R
Abete
381
0,60
0,20
Larice
381
0,60
0,20
Pino
245
0,69
0,29
Cipresso
128
0,53
0,40
Castagno F
226
0,48
0,46
Castagno C
170
0,60
0,46
Faggio F
288
0,48
0,46
Faggio C
206
0,48
0,46
Roverella F
109
0,60
0,30
Roverella C
77
0,90
0,30
Cerro F
157
0,60
0,30
Cerro C
106
0,60
0,30
Leccio F
190
0,60
0,30
Leccio C
130
0,60
0,30
Ceduo
106
0,60
0,30
Pioppo
227
0,48
0,24
Macchia arborea
103
0,90
0,30
22
1,30
0,46
Macchia arbustiva
* i = ipogea; e = epigea
In tabella 2.5.4 sono riportati i dati utilizzati per il calcolo dell’assorbimento
forestali.
'C L
dove
Lwood removal Ldisturbances
Lwood-removals biomassa rimossa con le utilizzazioni forestali
Ldisturbances biomassa persa a causa degli incendi
Biomassa persa a causa degli incendi
La perdita di biomassa nelle aree percorse dal fuoco è stata contabilizzata
utilizzando l’Eq. 2.14 della metodologia IPCC per la biomassa persa per disturbi
all’ecosistema forestale. Non è stata considerata la combustione del carbonio
contenuto nella lettiera e nel suolo. L’equazione utilizzata è la seguente:
Ldisturbance
dove
Adisturbance x BW x (1 R) x CF x fd
A area percorsa dal fuoco per specie forestale, ha
Bw biomassa disponibile per la combustione, t ha-1
CF frazione di carbonio
fd frazione della biomassa persa
I dati sulle superfici forestali percorse dal fuoco, suddivise per tipo di bosco, sono
stati forniti dal corpo forestale. Per calcolare la biomassa epigea disponibile per la
combustione (BW) sono stati utilizzati i dati di growing stock per tipo di bosco per
ettaro, contenuti nell’Inventario Forestale Regionale, moltiplicati per i rispettivi
valori di densità basale di default IPCC.
forestale di ogni tipo di copertura boschiva presente nella provincia.
Si riporta ad esempio il calcolo degli assorbimenti per la superficie ad abete,
effettuato utilizzando le equazioni presentate in precedenza (Eq. IPCC 2.9 e 2.10):
¨CG=A•IV•BCEFI•(1+R)•CF
¨CG= 285•17,9•0,6•(1+0,2)•0,48=1.763 t C assorbito anno-1 pari a 6.466 t di CO2
La quantità complessiva di carbonio fissata dalle specie forestali presenti è di
307.549 t di C (Tabella 2.5.4), pari a 1.127.679 t di CO2.
Carbon loss
La biomassa persa nell’anno dell’inventario è stata calcolata includendo quella
combusta negli incendi e quella rimossa con le utilizzazioni forestali, facendo
riferimento all’Eq. IPCC 2.11. Rispetto a questa equazione non è stata considerata la
biomassa legnosa utilizzata come legna da ardere (Lfuelwood) per carenza di
informazioni sulle quantità rimosse, oltre a quella già compresa nelle utilizzazioni
42
43
1.127.679
307.549
6.466
114
150.701
1.216
7.640
47.208
10.082
5.026
10.052
244.243
28.896
337.505
8.270
190.319
63.883
3.498
10.497
2.062
1.763
31
41.100
332
2.084
12.875
2.750
1.371
2.741
66.612
7.881
92.047
2.255
51.905
17.423
954
2.863
562
¨C = A•Gtotal•CF
0,48
0,48
0,48
0,48
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
CF
bosco in modo da ottenere la biomassa totale per tipo di bosco. Dalla biomassa
epigea si è ricavato quella ipogea utilizzando il rapporto tra la biomassa
e 0,51 per le latifoglie) e poi per la frazione della biomassa effettivamente distrutta
12,9
12,9
9,2
10,4
6,4
6,2
6,9
6,0
3,7
3,8
5,0
3,4
4,5
4,2
3,4
6,0
2,1
2,8
Tabella 2.5.5 Dati utilizzati per il calcolo della biomassa disponibile per la combustione.
Growing
Dato
Aree boscate
Densità basale Dato utilizzato
stock
utilizzato
0,20
0,20
0,29
0,40
0,46
0,46
0,46
0,46
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
0,24
0,30
0,46
R
BCEFI
Default IPCC Tab. 4.5
dall’incendio, considerata pari al 100%, utilizzando un approccio conservativo.
0,60
0,60
0,69
0,53
0,48
0,60
0,48
0,48
0,60
0,90
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,48
0,90
1,30
Gtotal = Iv•BCEFI•(1+R)
totale combusta è stata moltiplicata per la frazione di carbonio (0,48 per le conifere
Gtotal
ha
m3
t s.s. (m-3)
Forestale
IFR
IFR
Altofusto resinose
245
Pino
0,32
Altofusto latifoglie
170
Castagno
0,58
Fagus sylvatica
Altofusto misto
170
Castagno
0,58
Fagus sylvatica
Ceduo semplice e matricinato
106
0,58
Ceduo composto
106
Cerro
Cerro
0,58
Quercus spp.
Quercus spp.
Boschi radi e fort. degradati
103
Macchia med.
0,58
Quercus spp.
Macchia mediterranea
103
Macchia med.
0,58
Quercus spp.
Default IPCC
Tab 4.14
Default IPCC
Tab 4.14
Pinus strobus
La quantità di carbonio contenuta nella biomassa persa a causa degli incendi è
riportata in Tabella 2.5.6.
Iv
17,90
17,90
10,30
14,00
9,10
7,08
9,90
8,58
4,70
3,21
6,40
4,42
5,80
5,42
4,42
10,00
1,80
1,50
Eq. 2.9
approssimazioni utilizzate sono riportate in Tabella 2.5.5.
ipogea/epigea (R), impiegando i valori di default IPCC. La quantità di biomassa
Eq. 2.10 Tier 2
presente nelle tabelle IPCC, per poter utilizzare i dati dell’inventario forestale. Le
La biomassa disponibile per ettaro è stata moltiplicata per gli ettari di ogni tipo di
IFR
(m3/ha)
[t biomassa (m3)-1]
[t bi s.s. (t be s.s.)]
t s.s./ha
[t C (t s.s.)-1]
t C anno-1
t CO2 anno-1
Biomassa rimossa con le utilizzazioni forestali
boschivo”) dal momento che l’impiego finale di molti prodotti legnosi consente di
145.726
Totale
Abete
Larice
Pino
Cipresso
Castagno F
Castagno C
Faggio F
Faggio C
Roverella F
Roverella C
Cerro F
Cerro C
Leccio F
Leccio C
Ceduo
Pioppo
Macchia arborea
Macchia arbustiva
A
Equazione utilizzata
285
5
9.340
66
641
4.069
777
447
1.466
34.795
3.095
52.390
978
24.089
9.916
314
2.665
387
dovrebbe includere anche il carbonio fissato nei prodotti legnosi (carbonio “extra-
Carta uso del suolo
Eq. e fonti
Tipo di bosco
per specie forestale prevalente si è deciso di riportarle ad una specie forestale
Una valutazione corretta delle funzioni di stoccaggio collegate al settore forestale
(ha)
Totale CO2
Totale C
Frazione di carbonio
Crescita media
annua della biom.
epigea e ipogea
Rapporto tra la
biomassa ipogea e
epigea
Fattore di
conversione ed
espansione della
biomassa
Incremento
annuo
della
biomassa
epigea
Superficie per
tipo di bosco
Tabella 2.5.4 Assorbimento di C e conversione a CO2 dei boschi della Provincia di Siena, stimato dalle superfici forestali della Carta dell’uso del
suolo 2005.
Poiché le categorie delle superfici forestali percorse dal fuoco non sono dettagliate
espandere, anche se temporaneamente, la funzione fissativa dell’anidride carbonica
da parte delle piante. Tuttavia, la difficoltà di riportare con trasparenza e credibilità
tali dati e la mancanza di una metodologia condivisa a livello internazionale, hanno
suggerito di rinviare il reporting dei prodotti legnosi al secondo periodo d’impegno
(2013-17) per gli inventari nazionali ufficiali da inviare all’Unione Europea e al
biomassa forestale.
Il metodo utilizzato per stimare la quantità di carbonio perso con la rimozione di
biomassa legnosa dai boschi attraverso le utilizzazioni forestali parte dall’equazione
elaborata a partire dall’eq. IPCC 2.12.
Lwood removals
dove
^Q x CF `
Lwood-removals quantità di C perso a causa della rimozione della biomassa, t C anno-1
Q biomassa delle utilizzazioni forestali t s.s. anno-1
legname da conifere e da latifoglie. Questa quantità di legname fresco tagliato è
Eq. e fonti
46
Tipo di area
stata portata a tonnellate di materia secca moltiplicando il dato in input per 0,5,
1.195,80
338,71
13,71
1,69
300,41
349,35
134,75
57,19
100
100
100
100
100
100
100
0,48
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
0,20
0,24
0,24
0,30
0,30
0,30
0,46
CF
R
Equazione utilizzata
I dati sulle utilizzazioni forestali sono stati forniti dal Corpo Forestale in tonnellate di
ipotizzando un contenuto in acqua pari al 50% del peso fresco (Tabella 2.5.7).
Ldisturbance
fd
Eq. 2.14
Ldist=Adist•BW
•(1+R)•CF•fd
t C anno-1
%
CF frazione di carbonio nella sostanza secca, t C (t s.s.)-1
28,38
biomassa legnosa da latifoglie è stato detratto dall’accrescimento annuo della
effettivamente consumata. Quindi per questo scenario solamente il 20% della
Totale
le emissioni relative alla frazione esportata al territorio dove la legna è
78,40
98,60
98,60
61,48
61,48
59,74
59,74
Provinciale del Corpo Forestale di Siena). Proprio per questo si è deciso di addebitare
0,32
0,58
0,58
0,58
0,58
0,58
0,58
territorio della Provincia di Siena (Comunicazione personale, Coordinamento
245
170
170
106
106
103
103
utilizzato come legna da ardere, e di questa circa l’80% viene esportata fuori dal
7,50
0,22
0,03
7,37
8,57
3,40
1,29
provinciale del corpo forestale, si è evinto che la totalità del legname tagliato viene
Aree boscate
Alto fusto resinose
Altofusto latifoglie
Altofusto misto
Ceduo semplice e matricinato
Ceduo composto
Boschi radi e fort. degradati
Macchia mediterranea
specie forestali di latifoglie, da informazioni raccolte presso il coordinamento
BW
spostata anche di diversi decenni nel futuro. Per quel che riguarda le utilizzazioni di
D.B.
stato deciso di non contabilizzare le emissioni associate ad una degradazione
G.S.
fossero utilizzate completamente per prodotti durevoli (mobili, edilizia,..) e quindi è
Adisturbance
Nel secondo scenario le utilizzazioni legnose di conifere sono state considerate come
BW= G.S.•D.B.
sono state attribuite al sistema territoriale dove il legname è utilizzato.
2. Le utilizzazioni forestali sono state distinte per tipologia di uso, e le emissioni
Tabella 2.5.6 Calcolo delle emissioni provocate dagli incendi di aree boscate.
indipendentemente dall’uso del legname tagliato.
forestale,
Default IPCC
biomassa
detratto
IFR
della
stato
Forestale
annuo
è
t C (t s.s.)-1
dall’accrescimento
forestali
t bi s.s. (t be s.s.)-1
utilizzazioni
(t s.s.)
completamente
nelle
t s.s. (m3)-1
contenuto
(m3)
carbonio
(ha)
1. Il
Rapporto tra la
biomassa ipogea ed
epigea
prodotti legnosi. I due scenari possono essere così schematizzati:
Biomassa
epigea
dell’inventario nazionale, mentre il secondo considera la destinazione di impiego dei
Densità
basale
legate alle utilizzazioni forestali, dei quali il primo utilizza la stessa metodologia
Growing
stock
In questo studio sono presentati due scenari per la contabilizzazione delle emissioni
Area
percorsa
dal
fuoco
Segretariato IPCC.
Frazione
di
biomass
a persa
Perdita
annuale
di carbonio
per incendio
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
7.408
7.408
0
Lwood-removals
Tabella 2.5.8 Bilancio del carbonio nelle aree forestali.
Scenario I
Scenario II
tC
t CO2
tC
t CO2
C fissato sup. forestale
C perso per incendi
C perso per rimozione
-307.549
1.196
37.865
-1.127.679
4.385
138.837
-307.549
1.196
7.408
-1.127.679
4.385
27.162
Bilancio
-268.488
-984.458
-298.945
-1.096.133
0,51
0,48
A questo valore va ancora aggiunto l’incremento della biomassa compiuto nell’anno
CF
Lwood-removals=t•CF
t C (anno)-1
t C (t s.s.)-1
della biomassa
37.865
37.038
826
0,51
0,48
Lwood-removals
CF
Lwood-removals=t•CF
t C (anno)-1
t C (t s.s.)-1
della biomassa
forestali è presentato in Tabella 2.5.8.
dell’inventario dalle colture perenni, contabilizzato nella sezione successiva,
dedicata alle aree coltivate.
Aree coltivate
14.525
14.525
0
permanenti dipende dal tipo di coltura, dalle pratiche agricole, dal suolo e dal clima
t s.s.
Quantità di biomassa
74.346
72.624
1.721
t s.s.
La quantità di carbonio immagazzinata o rilasciata dalla biomassa di colture
di un determinato territorio. Ad esempio le colture annuali (es. cereali, orticole)
sono raccolte ogni anno, in questo modo non si ha un accumulo di carbonio nella
biomassa. Al contrario, le colture arboree quali frutteti, vigneti e oliveti, possono
immagazzinare quantità significative di carbonio nella biomassa legnosa.
E’ stato considerato quindi l’accumulo di carbonio nella biomassa legnosa delle
29.050
29.050
0
superficie coltivata a specie legnose.
t
rimossa
148.691
145.249
3.442
t
rimossa
specie arboree coltivate, quali vigneti, oliveti e frutteti, utilizzando i dati ISTAT di
Facendo uso di dati di letteratura validi per il centro Italia (Centro di Ricerca sulle
Biomasse, Università di Perugia) per i valori di residui colturali che è possibile
ottenere da frutteti, oliveti e vigneti, si è poi ipotizzato che questi corrispondano
all’80% della crescita totale annuale della pianta e che, quindi, il 20%
dell’accrescimento rimanga sulla pianta. Questa quantità è stata poi moltiplicata per
il valore di umidità medio del legno (valore di letteratura) per ottenere le tonnellate
di sostanza secca per ettaro. Questo valore è stato poi moltiplicato per gli ettari di
Totale
legnose agrarie, pari a 0,5 t C per tonnellata di sostanza secca.
Latifoglie
Conifere
Scenario II
Totale
Latifoglie
Conifere
coltura legnosa corrispondente e per la frazione di carbonio IPCC tipica delle colture
Scenario I
Tabella 2.5.7 Scenari di contabilizzazione delle quantità di carbonio perse con le utilizzazioni forestali.
Il bilancio tra il carbonio fissato e quello perso nell’anno dell’inventario nelle aree
Nella tabella 2.5.9 è presentato il calcolo per l’incremento in carbonio della
biomassa effettuato in un anno dagli ettari coltivati con colture arboree.
L’incremento netto è di 4.107 tonnellate di carbonio.
49
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
Emissioni da attività zootecnica
Emissioni da fermentazione enterica
Tabella 2.5.9 Assorbimento della CO2 da parte delle colture arboree.
Area a
Biomassa
Coltura
Residui Biomassa
coltivazioni
sulla Umidità Biomassa
legnosa
colturali totale
legnose
pianta
Incremento Frazione
annuo
di C
Incremento Assorbimento
della
nella
del C
in CO2
biomassa biomassa
microbica e ridotti in molecole più semplici. La quantità di CH4 prodotta con la
t (ha)-1
t (ha)-1
t (ha)-1
%
t s.s. (ha)-1
t s.s.
A
RC
RC/80*100
B20%
U
Bss = B20%•U
B=A*Bss
271
2,6
3,25
0,65
50
0,33
88,1
0,5
44
161
Vigneto
18.845
2,9
3,63
0,73
35
0,25
4781,9
0,5
2391
8.767
costituiscono le principali specie fonte di emissione di CH4 enterico.
Oliveto
15.200
2,2
2,75
0,55
40
0,22
3344,0
0,5
1672
6.131
Per il calcolo di questa categoria di emissioni sono stati utilizzati dati di attività
Totale
34.316
4.107
15.059
locali (n° capi allevati) e fattori di emissione nazionali, utilizzando una metodologia
CF
t CO2 anno-1
enterica, il processo digestivo che vede i carboidrati ingeriti aggrediti dalla flora
ha
Frutteto
t C (t s.s.)-1 ¨CB t C yr-1
Il metano è prodotto negli erbivori come un co-prodotto della fermentazione
fermentazione enterica degli animali allevati dipende principalmente dal numero dei
¨CB=B•CF
Aggiornando il bilancio del carbonio aggiungendo anche l’assorbimento di CO2 da
parte delle specie legnose coltivate si ottiene il seguente risultato (Tabella 2.5.10).
capi, dal tipo di sistema digestivo e dal cibo consumato. Bovini, bufalini e ovini
di Tier 1, ovvero non è stata effettuata una caratterizzazione della popolazione e
dell’alimentazione degli animali allevati.
I dati relativi ai capi allevati in Provincia di Siena nel 2006 sono stati ricavati dalle
statistiche dell’Anagrafe Zootecnica Nazionale per quel che riguarda i bovini e dalla
Tabella 2.5.10 Bilancio del carbonio forestale e agrario.
Assorbimenti e rimozioni
Scenario I
Scenario II
tC
tC
Carbon Gain
C fissato sup. forestale
C fissato sup. coltivata
-307.549
-4.107
-307.549
-4.107
Totale
-311.656
-311.656
Carbon loss
C perso per incendi
1.196
37.865
1.196
7.408
Totale
39.061
8.604
-272.595
-999.517
-303.052
-1.111.192
Bilancio in t C
Bilancio in t CO2
Camera di Commercio di Siena per tutti gli altri. In tabella 2.5.11 sono presentati i
fattori di emissione, tratti dal MNFE, in kg di CH4 per capo per anno dovuti alla
fermentazione enterica degli animali. La stima delle emissioni prodotte è stata
effettuata utilizzando l’equazione IPCC 10.19, dove il numero di capi è moltiplicato
per il rispettivo fattore di emissione.
2.5.2 Emissioni dalle attività agricole
Le emissioni di gas serra strettamente legate alle attività agricole si possono dividere
Tabella 2.5.11 Emissioni di metano da fermentazione enterica.
Tipo di capo allevato
n° capi
Fattore di emissione (MNFE)
Emissioni CH4
kg CH4 / capo anno
kg CH4
n
FE
E=n × FE
Bovini da carne
11.125
53,6
596.300
Bovini da latte
1.847
117,6
217.207
Ovini
114.864
8,0
918.912
Caprini
1.638
5,0
8.190
Equini
4.307
18,0
77.526
Suini
45.690
1,5
68.535
TOTALE
179.471
1.886.670
in due grandi categorie, secondo la sorgente di emissioni: l’attività zootecnica, per le
emissioni di metano (CH4) da fermentazione enterica di bovini, ovini, suini e equini e
Emissioni di metano da gestione del letame prodotto
la conseguente gestione del letame; l’addizione di azoto al suolo, attraverso
Lo stoccaggio e il trattamento del letame prodotto negli allevamenti industriali e la
fertilizzanti sintetici, ammendanti organici, residui colturali. Oltre a generare CH4, il
deposizione del letame degli animali al pascolo sono fonte di emissioni di metano e
letame è responsabile di emissioni di protossido di azoto in piccola entità, che
di protossido d’azoto. Sono stati utilizzati come dati di attività il numero di capi
possono risultare comunque rilevanti visto l’elevato potenziale serra che ha questo
allevati e come fattori di emissione, misurati in kg di metano per capo, i valori
gas.
riportati nel MNFE, utilizzando una metodologia di livello Tier 1 (Eq. IPCC 10.22).
I fattori di emissione per le emissioni di metano sono presentate in tabella 2.5.12.
50
51
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
Tabella 2.5.12 Emissioni di metano dovute alla gestione del letame prodotto dagli animali
allevati.
Tipo di capo
allevato
Bovini da carne
Bovini da latte
Ovini
Caprini
Equini
Suini
TOTALE
n° capi
n
11.125
1.847
114.864
1.638
4.307
45.690
179.471
(MNFE)
Emissioni da gestione del
letame
kg CH4 / (capo anno)
FE
11,80
20,00
0,19
0,12
1,40
8,24
Eq. IPCC 10.22
kg CH4
E=n *FE
131.275
36.940
21.824
197
6.030
376.486
572.751
Tabella 2.5.13 Emissioni dirette di protossido d’azoto per gestione del letame prodotto dagli
animali allevati in stabulazione fissa.
Capi allevati
Tipo di
smaltimento
n° capi Azoto escreto
Totale N
escreto
kg N/capo anno
kg N tot
Nex
110,20
48,50
28,30
Nex tot=n*Nex
193.362
512.584
1.222.503
1.928.450
n
1.755
10.569
43.198
55.521
Bovini da latte
Bovini da carne
Suini
TOTALE
Quantità di Emissioni
N perso
dirette di
per
N2O da
emissione gestione del
letame
diretta
kg N2O
EF3
0,002
0,002
0,002
387
1.025
2.445
3.857
608
1.611
3.842
6.061
Le emissioni indirette sono causate dalle perdite per volatilizzazione dell’azoto che
Emissioni di protossido d’azoto da gestione del letame prodotto
avviene principalmente in forma di NH4+ e NOx. A partire dai dati di attività e di
In questa sezione sono contabilizzate le emissioni di protossido d’azoto prodotte
direttamente o indirettamente dallo stoccaggio e dalla gestione del letame prodotto
dagli animali allevati, prima che questo sia applicato al suolo. Le emissioni dirette di
N2O sono prodotte dai processi di nitrificazione e denitrificazione dell’azoto
contenuto nel letame, durante i processi di stoccaggio e trattamento; le emissioni
indirette sono generate dalle perdite di azoto volatile che forma prevalentemente
conversione utilizzati fino ad ora è stato possibile utilizzare una metodologia di Tier
2.
La stessa quantità di azoto totale prodotto, adottata per il calcolo delle emissioni
dirette, è stata utilizzata per calcolare la quantità di emissioni indirette prodotte
dalla volatilizzazione, utilizzando il fattore di emissione IPCC di 0,01 kg N2O-N/kg N
escreto. Il valore della frazione che volatilizza è di default IPCC (30%).
NOx. Le emissioni di N2O sviluppate dal letame prodotto dagli animali al pascolo
saranno considerate nella prossima sezione sulle emissioni da addizione di azoto al
suolo, mentre sono considerate le emissioni dagli allevamenti a stabulazione fissa.
Tabella 2.5.14 Emissioni indirette di protossido d’azoto per gestione del letame prodotto
dagli animali allevati.
Si è considerato che l’allevamento dei bovini sia condotto in stabulazione fissa per il
95% degli animali, il resto sia invece condotto con metodo estensivo, al pascolo, in
Capo allevato
mancanza di report provinciali che specificassero il numero di capi allevati in modo
Nex N° capi Azoto
escreto
Commercio, divisi tra suini (2.492 capi) e altri suini (43.198 capi) considerando i
primi come razze locali (cinta senese) e i secondi come allevamenti industriali. E’
10.25, propria del Tier 1, ma utilizzando come tasso di escrezione dell’azoto dei
valori nazionali (Regione Emilia-Romagna, 2007).
Frazione
che
volatilizza
Azoto perso
per volatizz.
EF4
Emissioni indir.
N2O
Eq. IPCC 10.26
estensivo. Per l’allevamento dei suini si sono utilizzati i dati della Camera di
stato utilizzato un livello Tier 2 della metodologia, utilizzando l’equazione IPCC
Totale N
escreto
n
kg
N/capo kg N tot
anno
Nex Nex tot=n*Nex
Bovini da latte
1.755 110,20
Bovini da carne 10.569
48,50
Suini
43.198
TOTALE
55.521
28,30
%
kg N/ anno
kg N2O-N
kg N2O
Fracgas
Nvol=Nex tot*Fracgas
EF4
N2Ovol=Nvol*EF4*44/28
193.362
512.584
30
30
58009
153775
0,01
912
2.416
1.222.503
30
366751
5.763
578535
9.091
1.928.450
E’ stato calcolato il quantitativo di azoto prodotto, a partire dal tasso di escrezione
annuo, moltiplicato per il fattore di emissione IPCC di 0,002 kg N2O-N/kg N escreto, e
Le perdite per volatilizzazione e lisciviazione dell’azoto escreto dagli animali al
questo a sua volta moltiplicato per il fattore di conversione da azoto a protossido di
pascolo sono contabilizzate nella sezione successiva.
azoto 44/28 (Tabella 2.5.13).
La restante quantità di azoto contenuta nel letame è utilizzata per il calcolo delle
emissioni di protossido d’azoto, dopo aver aggiunto al totale dell’azoto prodotto
52
53
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
anche la quantità di azoto contenuta nel giaciglio degli animali (dati di default IPCC)
fonte di N2O.
(Tabella 2.5.15).
Emissioni dirette
Le fonti di azoto considerate per la stima delle emissioni dirette sono quindi:
Tabella 2.5.15 Azoto contenuto nei giacigli degli animali allevati in stabulazione fissa
Azoto contenuto nel giaciglio
NbeddingMS
kg N/(capo anno)
Bovini da latte
7
Bovini da carne
4
Suini
0,8
1. Fertilizzanti sintetici
2. Fertilizzanti organici
3. Deiezioni degli animali al pascolo
4. Residui colturali
La quantità di azoto che è applicato al suolo proveniente dal letame prodotto
dall’allevamento degli animali è calcolato a partire dall’equazione IPCC 10.34, dove
all’azoto totale escreto vengono sottratte le frazioni perse in emissioni dirette e
indirette. Il quantitativo di azoto che è applicato al suolo è di 1.435.174 kg/anno.
gas, in realtà, è prodotto naturalmente nel suolo in seguito ai processi microbici e di
nitrificazione e denitrificazione. Il protossido di azoto è un intermedio gassoso nella
sequenza di reazioni che portano alla denitrificazione (NO3¯ J N2) e un co-prodotto
della nitrificazione che esce dalle cellule microbiche per finire nel suolo e infine in
atmosfera. Uno dei principali fattori di controllo in questa reazione è la disponibilità
di azoto inorganico nel suolo, che può aumentare in modo considerevole nei suoli
agricoli. La metodologia IPCC permette di stimare le emissioni di N2O attraverso la
quantità di N distribuito al suolo dall’uomo, considerando quindi le attività di uso dei
fertilizzanti sintetici e di origine organica, il letame, i residui colturali. In questo
modo aumenta l’azoto disponibile per i processi microbici e, in definitiva, aumenta
la quantità di N2O emesso. Sono inoltre fonte di N2O la mineralizzazione di N nei
terreni organici (torbiere), e la conversione di terreni a pascolo, forestali o urbani a
che
però
non
sono
la gestione dei suoli organici.
proveniente dalle statistiche nazionali riferite alla scala provinciale dell’ISTAT e
L’attività agricola è, nel complesso, la principale fonte di emissioni di N2O. Questo
agricoli,
organica, poiché questa non è stata considerata come perdita di carbonio dal suolo, e
L’equazione IPCC di riferimento è la 11.1; sono stati utilizzati dati di attività
Emissioni da applicazione di azoto al suolo
terreni
Non sono state incluse la mineralizzazione di azoto associata alla perdita di sostanza
stati
considerati
in
questa
edizione
fattori di emissioni di default che riportano la stima a un livello di Tier 1.
Azoto applicato al suolo con i fertilizzanti sintetici
I dati di attività relativi all’applicazione di fertilizzanti sintetici al suolo derivano
dalle statistiche annuali provinciali (ISTAT, 2006) di fertilizzanti azotati primari
distribuiti.
Tabella 2.5.16 Quantità di azoto applicata al suolo con fertilizzanti sintetici semplici e
composti distribuiti in Provincia di Siena nel 2006 (da fonte ISTAT).
Quantità fertilizzanti
Tipo di fertilizzanti
Quantità di azoto distribuita
distribuita
q
q
Primari
Binari
Ternari
167.539
48.750
32.253
51.226
8.888
4.838
Totale
248.542
64.952
Azoto applicato al suolo con i fertilizzanti organici
dell’inventario.
Per i fertilizzanti organici è stato utilizzato l’apporto di azoto totale calcolato nella
Le emissioni provenienti da input antropici possono quindi derivare direttamente dal
sezione precedente, come letame prodotto dagli animali allevati in allevamenti in
suolo fertilizzato o indirettamente dalla volatilizzazione dei fertilizzanti in forma di
stabulazione. Non è stato invece considerato l’apporto di azoto organico da uso di
NH3 e NOx. Questi ultimi, per successiva rideposizione e attraverso la lisciviazione e il
compost poiché si conosce la quantità prodotta in Provincia di Siena ma non si
run-off, ovvero i processi di perdita dei nutrienti nel suolo a seguito della
dispone di stime di quella effettivamente applicata al suolo.
penetrazione delle acque nel suolo e del ruscellamento in superficie, possono essere
54
55
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
Azoto applicato al suolo dagli animali al pascolo
Per il calcolo dell’azoto apportato con i residui colturali si è utilizzata l’equazione
L’azoto prodotto dagli animali allevati al pascolo è calcolato a partire dal dato di
IPCC 11.6 riportata di seguito.
attività degli animali allevati in questo modo e dal fattore di emissione di default
IPCC, utilizzando un Tier 2 poiché si adottano fattori di escrezione dell’azoto
FCR
¦ ^Crop
(T )
>
@
x AreaT x Fracrenew(T ) x RAG (T ) x N AG (T ) x 1 Fracremove (T ) RBG (T ) x N BG (T ) `
T
nazionali (Regione Emilia-Romagna, 2007). Come detto in precedenza si è stimato
dove
che un 5% dei bovini totali fosse allevato al pascolo, e sono contabilizzate le
emissioni di suini, equini ovini e caprini. L’equazione utilizzata è la 11.5 IPCC.
Tabella 2.5.17 Azoto prodotto dagli animali al pascolo.
Azoto organico applicato al
suolo dagli animali al
pascolo
N° capi
kg N/(capo anno)
Nex
110
49
28
5
38
n
92
556
2.492
116.502
4.307
123.950
Bovini da latte
Bovini da carne
Suini
Ovini
Equini
Totale
Azoto prodotto
dagli animali al
pascolo
Azoto escreto
kg N anno
FPRP =n*Nex
10.177
26.978
70.524
576.685
163.451
847.814
FCR quantità annuale di azoto nei residui colturali che ritorna al suolo ogni
anno, kg N anno-1
Crop resa in sostanza secca per ettaro per coltura coltivata, kg s.s. ha -1
Area area coltivata sottoposta a taglio della biomassa, ha anno-1
Fracrenew frazione dell’area totale della coltura T che è rinnovata
RAG Rapporto tra residui della biomassa ipogea e quantità della coltura
raccolta kg s.s. (kg s.s.)-1
NAG contenuto in azoto dei residui colturali ipogei kg N (kg s.s.)-1
Fracremove frazione dei residui colturali epigea rimossa annualmente kg N (kg
crop-N)-1
RBG Rapporto tra i residui colturali ipogei e la quantità raccolta per coltura kg
N (kg s.s.)-1
NBG contenuto in azoto dei residui colturali ipogei, kg N (kg s.s.)-1
T tipo di coltura o foraggio
Si è considerato che per le colture cerealicole sia rinnovato ogni anno il 100%
dell’area, come consigliato nelle linee guida per le specie annuali, mentre per le
superfici a colture foraggere temporanee è considerata una durata di 3 anni e per
Azoto applicato al suolo con i residui colturali
quelle permanenti di 10 anni.
E’ stato considerato l’apporto di azoto al suolo da parte dei residui colturali che
Sono stati usati per il calcolo della biomassa epigea e ipogea e per il contenuto in
ritorna al suolo annualmente, considerando sia la biomassa epigea che ipogea e le
azoto i valori di default IPCC, mentre per la frazione della biomassa epigea rimossa
specie azotofissatrici. La produzione delle colture coltivate in Provincia di Siena è
sono stati usati valori medi nazionali (Bonciarelli, 1999).
stata stimata da dati ISTAT presentati in tabella 2.5.18. Dalla quantità prodotta è
In tabella 2.5.19 è riportato il calcolo dell’azoto apportato con i residui calcolati. In
stata calcolata la sostanza secca utilizzando valori di default IPCC.
tabella 2.5.20 sono riportati i calcoli che hanno permesso di passare dalla quantità di
azoto applicato al suolo dalle varie fonti alle emissioni di protossido d’azoto.
Tabella 2.5.18 Produzioni agricole con residui colturali considerati
Coltura coltivata
Cereali
Radici e tuberi
Foraggio leguminose
Altro foraggio
Produzione
raccolta
Area
coltivata
Prod.
totale
Frazione di
sostanza secca
q/ha
32,7
221,9
150,7
29,5
ha
57.285
160
14.420
1.900
q
1.711.620
35.500
2.173.000
56.000
%
88
22
90
90
I fattori di emissione utilizzati per le emissioni dirette di azoto al suolo sono di
Produzione
raccolta totale
default IPCC e pari a 0,01 kg N2O-N/kg N input per l’azoto proveniente da
q s.s.
1.506.226
7.810
1.955.700
50.400
fertilizzanti, letame e residui colturali e due fattori di emissione per l’azoto
56
57
proveniente dalle deiezioni al pascolo a seconda della tipologia animale allevata,
0,02 kg N2O-N/kg N input per bovini e suini e 0,01 kg N2O-N/kg N input per ovini ed
equini.
3.023.699
FCR
1.238.134
10.620
1.478.472
296.473
Le emissioni indirette di N2O sono dovute alla volatilizzazione e alla successiva
0,009
0,014
0,022
0,012
NBG
deposizioni atmosferiche fertilizzano a loro volta il suolo, aumentando la produzione
187.150
102.067
22.553
3.384
11.631
47.515
N2ODirette
Emissioni
dirette
di N2O
dal suolo
kg
Questa frazione entra nelle acque sotterranee, nei fiumi e nelle aree umide fino a
raggiungere il mare. Questo azoto aumenta l’attività biogenica nelle acque che
119.096
emissioni indirette costituiscono una frazione minoritaria ma non trascurabile delle
64.952
14.352
2.154
7.401
30.237
N2Odirect-N
kg N-N2O /anno
N2O-N input
trasforma l’azoto attraverso i processi di nitrificazione e denitrificazione. Le
emissioni di N2O e sono una diretta conseguenza dell’utilizzo dei fertilizzanti.
Come dati di attività sono stati utilizzati i dati di distribuzione dei fertilizzanti
sintetici semplici e composti distribuiti (ISTAT, 2006) e come fattori di emissione i
FE per N in input
kg N2O-N/kg N input
EF1
Input N
kg N anno-1
N2O-Ninput
valori di default IPCC, utilizzando quindi una metodologia di livello Tier 1.
E’ stata utilizzata l’equazione 11.9 per la stima delle emissioni indirette da
volatilizzazione.
11.801.877
0,01
0,01
0,02
0,01
0,01
Tabella 2.5.21 Emissioni indirette di protossido d’azoto per volatilizzazione dei fertilizzanti
Emissioni
Frazione
Azoto
FE per azoto che
indirette
che
che
Fonte di azoto
Input N
volatilizza
di N2O
gasifica
volat.
da volat.
kg N anno-1
%
kg N-NH3+N-NOx v.
kg N2O-N
kg N2O
FRACGASF
EF4
N2O-Ninput
Fertilizzanti sintetici
Fertilizzanti organici
Escrezioni al pascolo
6.495.189
1.435.174
847.814
Totale
8.778.177
10
20
20
0,01
0,01
0,01
6.495
2.870
1.696
10.207
4.511
2.665
17.382
Partendo dall’azoto applicato al suolo dai fertilizzanti sintetici e organici si sono
adottati come fattori di emissione rispettivamente 0,1 kg e 0,2 kg N2O-N/kg N
applicato. Per la quantità di emissioni proveniente dall’azoto lisciviato, si è assunto
Totale
6.495.189
1.435.174
107.679
740.136
3.023.699
Residui colturali
EMISSIONI DIRETTE DAL SUOLO
23.726 127.865
inoltre perso dai suoli agricoli attraverso i processi di lisciviazione e run-off agricolo.
un 30% di azoto (Bonciarelli, 1999) che liscivia sul totale applicato e un fattore di
emissione di 0,0075 kg N2O-N kg/kg di azoto lisciviato.
Totale
Tabella 2.5.20 Emissioni dirette di protossido d’azoto da applicazione di azoto al suolo.
0,533
0,454
0,862
1,308
22
20
40
54
60
70
80
80
0,006
0,019
0,027
0,015
1,425
1,270
1,155
1,422
Cereali
2.629 57.285
Radici e tuberi
4.881
160
Foraggere temporanee 13.562 14.420
Foraggere permanenti 2.653 56.000
100
100
30
10
3,7
6,2
15,7
3,8
Nag
FracRenew
AG
RAG = AG/R
Fracremove
RBG-BIO
RBG= RBG-BIO*(AG*1000*R)/R
biogenica di N2O. Una considerevole parte dell’azoto contenuto nei fertilizzanti è
A
ha
kg s.s.
Emissioni indirette
deposizione di NH3 e NOx, gas originati dall’applicazione dei fertilizzanti. Le
R
kg N /kg s.s. kg N anno
kg s.s.
%
%
kg s.s./kg s.s. kg N/kg s.s.
t/ha
Area
Emissioni
da residui colturali
Resa
%
Rapporto
Contenuto
Frazione
tra i
N dei
dei residui residui
residui
epigei
ipogei e la
colturali
quantità
rimossa
epigei
raccolta
Rapporto
Frazione Residui
residui
area
colturali
epigei/coltura
rinnovata epigei
raccolta
Tabella 2.5.19 Azoto applicato al suolo con i residui colturali.
Rapporto tra
i residui ipogei
e la quantità raccolta
Quantità
Contenuto N
di azoto
dei residui
nei
colturali
residui
ipogei
colturali
Il Progetto REGES
59
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
Tabella 2.5.22 Emissioni indirette di protossido d’azoto per lisciviazione.
Residui colturali
Totale
Input N
Frazione
che
liscivia
FE per azoto
che liscivia
Azoto
che lisc.
kg N anno-1
N2O-Ninput
%
FRACGASF
kg N-NH3+N-NOx v.
EF4
kg N2O-N
6.495.189
1.435.174
847.814
3.023.699
30
30
30
30
0,0075
0,0075
0,0075
0,0075
11.801.877
netta di anidride carbonica, poiché il carbonio rilasciato è poi riassorbito nella
Emissioni
indirette
di N2O
da lisc.
kg N2O
successiva stagione vegetativa, mentre la combustione è una fonte netta di molti gas
in traccia, quali CH4, CO, N2O, e NOx. Sebbene questa sia una pratica sconsigliata
dalla normativa nazionale in campo agricolo e strettamente regolamentata (Legge
21.11.2000, n. 353), questa usanza non è ancora scomparsa. Queste emissioni non
14.614
3.229
1.908
6.803
22.965
5.074
2.998
10.691
sono state considerate per l’inventario della Provincia di Siena, vista l’incertezza
26.554
41.728
Tabella 2.5.25 Emissioni complessive per gas serra.
sulle superfici realmente sottoposte a questo trattamento.
RIASSUNTO SETTORE AFOLU
Le emissioni di protossido d’azoto complessive provocate dall’applicazione al suolo di
azoto sono riportate in tabella 2.5.23.
Tabella 2.5.23 Emissioni complessive di protossido d’azoto da addizione di azoto al suolo.
CO2 t
CH4 t
N2O t
CO2eq t
-1.106.152
2.459
259
-967.422
kg N2O
Emissioni dirette
187.150
Emissioni indirette
59.110
Emissioni totali
246.260
Emissioni di CO2 da applicazione di urea
L’utilizzo di urea come fertilizzante porta al rilascio della CO2 che era stata fissata
nel processo di produzione industriale del fertilizzante. L’urea (CO(NH2)2) è
convertita in ammonio (NH4+), ione idrossile (OH-) e bicarbonato (HCO3-), in presenza
di acqua e dell’enzima ureasi. Seguendo le stesse reazioni che si verificano con
l’applicazione di calce, il bicarbonato che si forma si sviluppa in CO2 e acqua. Questa
categoria di emissione è inclusa perché la rimozione della CO2 dall’atmosfera durante
Gas
Uso di urea
CO2
CO2
CO2
Incendi
CO2
Fermentazione enterica degli animali
CH4
ll
i del letame
Gestione
CH4
N2O
N2O
Gestione del letame
N2O
Totale settore AFOLU
t CO2e
5.040
-1.142.738
27.162
4.385
47.167
14.319
55.771
17.615
3.859
-967.422
il processo industriale di produzione è a sua volta contabilizzata, presso il sito dove
questa avviene.
Il fattore di emissione utilizzato, di default IPCC, è di 0,2 t di carbonio per tonnellata
di urea applicata, ed è equivalente al contenuto in carbonio nell’urea. Stima quindi il
massimo delle emissioni, poiché è possibile che non tutta la CO2 si sviluppi nell’anno
dell’applicazione. Il dato di attività è sempre da fonte ISTAT.
Tabella 2.5.24 Emissioni di anidride carbonica da uso di urea.
Urea applicata al suolo
FE
Emissioni da uso di urea
t urea /anno
t C/t urea
t CO2/anno
6.873
0,2
5.040
Nel settore agricolo sono contabilizzate anche le emissioni derivanti dalla
combustione dei residui colturali. Questa pratica non è considerata una sorgente
60
61
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
3. Individuazione delle key categories e analisi dell’incertezza
sono state messe in ordine decrescente di grandezza ed è stata calcolata la
percentuale cumulativa.
Rientrano nel 95% delle emissioni 8 categorie, evidenziate in tabella 3.1. Ripetendo
La metodologia IPCC raccomanda, come buona pratica (IPCC, 2000) in un inventario
l’analisi delle key categories
Includendo anche il settore LULUCF (Tabella 3.2),
delle emissioni dei gas serra, l’identificazione delle key categories. Una key category
quindi con 28 categorie di emissione/rimozione, rimangono 8 le key categories
è definita come una fonte di emissione che ha un’influenza significativa
individuate.
sull’inventario del territorio sotto analisi, rispetto alle emissioni totali o rispetto al
trend delle emissioni. Il concetto di key category è nato escludendo le categorie
LULUCF (Land Use, Land Use Change and Forestry) ma possono essere applicate
anche a queste categorie. E’ importante individuare le key categories in un
inventario, poiché su queste si accentrerà l’attenzione per un miglioramento della
metodologia applicata, della qualità del dato di attività e del fattore di emissione.
Esistono due approcci per identificare le key categories, il Tier1 e il Tier 2.
Utilizzando il Tier 1, le key categories sono quelle sorgenti di emissione che rientrano
nel 95% delle emissioni cumulative, ordinate per importanza relativa in ordine
decrescente. L’approccio del Tier 2 è basato sul Tier 1, ma è più dettagliato e
permette di calcolare l’incertezza complessiva di un inventario, calcolando
l’incertezza delle stime delle emissioni a livello di categoria. In questo modo le key
categories sono quelle che rientrano nel 95% dell’incertezza cumulativa delle
categorie, che sono state precedentemente ordinate per incertezza relativa
decrescente. In questo inventario sono state individuate le key categories con Tier 1
e 2 escludendo le categorie LULUCF, seguendo le linee guida IPCC, 2000, e
successivamente
includendo
anche
queste
categorie.
In
questa
edizione
dell’inventario non sono state stimate le emissioni derivanti dal cambiamento di uso
del suolo, che quindi non sono presenti come categorie di emissione.
TIER 1
Per poter individuare le key categories
è necessario attribuire il livello
di’importanza (level assessment) delle categorie di emissione o rimozione
considerate rispetto al valore dell’intero inventario. Il level assessment è calcolato
come riportato nelle linee guida IPCC, 2000:
Escludendo il settore LULUCF le categorie dei quattro settori sottoposte all’analisi
delle key categories sono 25. Una volta stabilito il level assessment, le categorie
62
63
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
Tabella 3.1 Risultati dell’analisi delle key categories secondo il Tier 1 escl. il settore LULUCF.
TIER 2
Gas
CO
CO
CH4
CO
N2
CH4
CO
N2
CH4
N2
CH4
CO
CO
N2
CO
CH4
N2
CO
CO
N2
N2
CH4
N2
CH4
CH4
Categorie
Dati di emissioni e
rimozioni
Level
assessment
t CO2eq
723.506
437.610
109.978
57.997
55.771
47.167
44.511
17.615
14.319
13.966
13.433
11.050
5.040
3.859
3.053
2.650
1.501
923
756
541
305
215
57
30
21
0,462
0,279
0,070
0,037
0,036
0,030
0,028
0,011
0,009
0,009
0,009
0,007
0,003
0,002
0,002
0,002
0,001
0,001
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
Fermentazione enterica degli animali allevati
Gestione del letame
Industria ceramica e laterizi
Uso di urea
Gestione del letame
Produzione dienergia elettrica da rifiuti
Industria vetro e cristallo
Percentuale
cumulativa
l’incertezza associata ad ogni categoria di emissione.
46
74
81
85
88
91
94
95
96
97
98
99
99
99
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
Incertezza è un termine statistico usato per rappresentare il grado di accuratezza e
precisione dei dati; spesso esprime l’intervallo di possibili valori di parametri o una
misurazione intorno ad un valore preferito. Nel caso in cui i dati disponibili non siano
sufficienti per sviluppare misure statistiche dell’incertezza dei dati (ad esempio
l’analisi di Monte Carlo)(Romano D., 2004), si usano schemi soggettivi di valutazione
per descrivere la confidenza associata a specifiche stime (APAT, 2001), ed è questa
la metodologia utilizzata per l’inventario della Provincia di Siena, corrispondente a
un Tier 1.
Per valutare l’incertezza associata alla stima delle emissioni/rimozioni di ogni
categoria considerata si è valutata l’incertezza associata al dato di attività e al
fattore di emissione utilizzato per ogni categoria. Nel caso dei fattori di emissione
dove sono stati utilizzati valori di default si è utilizzato il valore di incertezza
suggerito dalle linee guida IPCC, 2006. Per gli altri dati si è deciso di attribuire
l’incertezza in funzione dell’affidabilità del dato di attività. In tabella 3.3 sono
Tabella 3.2 Risultati dell’analisi delle key categories secondo il Tier 1 incl. il settore LULUCF.
Gas
Categorie
Dati di emissioni
e rimozioni
Level
assessment
t CO2eq
CO2
CO2
CO2
CH4
CO2
N2 O
CH4
CO2
CO2
N2 O
CH4
N2 O
CH4
CO2
CO2
CO2
N2 O
CO2
CH4
N2 O
CO2
CO2
N2 O
N2 O
CH4
N2 O
CH4
CH4
Gestione del letame
Uso di urea
Incendi
Gestione del letame
Combustione per produzione di energia elettrica da rifiuti
1.142.738
723.506
437.610
109.978
57.997
55.771
47.167
44.511
27.162
17.615
14.319
13.966
13.433
11.050
5.040
4.385
3.859
3.053
2.650
1.501
923
756
541
305
215
57
30
21
0,417
0,264
0,160
0,040
0,021
0,020
0,017
0,016
0,010
0,006
0,005
0,005
0,005
0,004
0,002
0,002
0,001
0,001
0,001
0,001
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
Utilizzare il Tier 2 per individuare le key categories significa calcolare in primo luogo
riportati gli intervalli di incertezza considerati secondo la provenienza del dato di
Percentuale
cumulativa
attività. Per dati provenienti dagli annali statistici nazionali o regionali (ISTAT, APAT,
%
IFN, IFR) si è stimata un’incertezza di basso livello, come anche considerato
42
68
84
88
90
92
94
96
97
97
98
98
99
99
99
99
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
64
dall’APAT nell’Inventario Nazionale dei gas serra 2005. Per dati provenienti da medie
europee, si è applicato un livello medio di incertezza, per dati medi mondiali, di
default IPCC o qualitativi si è considerato un grado di incertezza alto (Tabella 3.3).
Tabella 3.3 Livelli di incertezza considerati per l’analisi dell’incertezza.
Grado di incertezza:
NOTE:
Basso
3-5
Dati su pubblicazioni di statistiche nazionali, regionali
Dati su pubblicazioni con riferimento alla scala
Medio
5-20
Alto
20-50
Dati di medie mondiali, estrapolati o qualitativi
L’incertezza combinata della stima delle emissioni di una categoria è stata calcolata
utilizzando l’eq. IPCC 3.1 (Vol.1). L’incertezza dei vari termini è espressa in forma di
percentuale.
U totale
U 12 U 22 U n2
dove Utotale è la percentuale di incertezza del prodotto delle quantità
Ui è la percentuale di incertezza associata ad ogni termine
Per calcolare invece l’incertezza associata all’intero inventario è stata utilizzata
65
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
l’eq. IPCC 3.2, da adottare quando è necessario combinare l’incertezza di termini
Tabella 3.4 Incertezza combinata associata alle categorie di emissione senza il LULUCF.
che si sommano, come nel caso delle incertezze delle categorie di emissione.
U totale
(U x x1 ) 2 (U x x 2 ) 2 (U x x n ) 2
x1 x 2 x n
dove Utotale è la percentuale di incertezza nella somma delle quantità
xi e Ui sono rispettivamente la quantità di incertezza e la percentuale di
incertezza associata ad ogni termine
Nelle tabelle 3.4 e 3.5 è riportato il calcolo dell’incertezza combinata per ogni
categoria dell’inventario, calcolata con l’eq. IPCC 3.1 sopra presentata, con e senza
il settore LULUCF. Dopo aver calcolato l’incertezza combinata è possibile procedere
con l’analisi delle key categories secondo il Tier 2, ovvero ordinando le categorie per
incertezza combinata decrescente, considerare key categories quelle categorie che
coprono il 95% dell’incertezza cumulativa. L’analisi è riportata nelle tabelle 3.6 e
3.7, rispettivamente escludendo il settore LULUCF e includendolo; le key categories
sono quelle comprese nel riquadro blu.
A partire dall’incertezza combinata e dalle emissioni di ogni categoria, utilizzando
l’eq. 3.2 è stata stimata l’incertezza relativa all’intero inventario che è, escludendo
Gas
Categoria
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CH4
CH4
CH4
CH4
CH4
CH4
CH4
CH4
N2 O
N2 O
N2 O
N2 O
N2 O
N2 O
N2 O
N2 O
Uso di urea
Gestione del letame
Gestione del letame
Gas
Si riporta per chiarezza il calcolo effettuato per la stima dell’incertezza associata
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CH4
CH4
CH4
CH4
CH4
CH4
CH4
CH4
N2 O
N2 O
N2 O
N2 O
N2 O
N2 O
N2 O
N2 O
prodotto tra l’incertezza combinata e le emissioni in tonnellate di CO2eq associate ad
una categoria ad esempio nel caso della categoria “Smaltimento rifiuti in discarica” il
calcolo è:
(109.978 t CO2eq × 0,304)2 = 1.118.806.599
Questo calcolo viene effettuato per tutte le categorie dell’inventario, in questo caso
senza quelle LULUCF, e la somma finale di queste quantità è 3.545.633.506. La
radice quadrata di questo valore divisa per il totale delle emissioni, moltiplicato per
cento, restituisce il valore dell’incertezza complessiva del’inventario:
[(2¥3.545.633.506)/(1.565.872)]*100 = 3,8%
Il forte aumento dell’incertezza che si ha includendo il settore LULUCF si verifica in
quanto l’assorbimento delle emissioni da parte delle foreste riveste un ruolo molto
importante sia per quantità delle emissioni assorbite che per incertezza associata
alla stima. Per questo motivo la categoria degli assorbimenti forestali di CO2 dovrà
essere tenuta in particolare considerazione negli aggiornamenti dell’inventario e sarà
quella sulla quale investire maggiore attenzione per un miglioramento della qualità
Incertezza
FE
Incertezza
combinata
3
3
3
3
10
5
20
5
3
5
5
3
3
10
3
3
3
3
3
3
3
3
20
10
3
3
3
3
3
30
5
3
3
50
30
20
30
30
30
20
20
20
50
50
20
20
20
20
30
50
0,042
0,042
0,042
0,042
0,316
0,071
0,202
0,058
0,501
0,304
0,206
0,301
0,301
0,316
0,202
0,202
0,202
0,501
0,501
0,202
0,202
0,202
0,283
0,316
0,501
Tabella 3.5 Incertezza combinata associata alle categorie di emissione con il LULUCF.
il settore LULUCF, pari al 3,8%, mentre includendolo è pari al 12,8%.
all’intero inventario escludendo il settore LULUCF. E’ stata calcolata la potenza del
Incertezza dato
di attività
Categoria
Combustione per produzione di energia elettrica da rifiuti
Uso di urea
Incendi
Gestione del letame
Gestione del letame
Incertezza dato Incertezza
di attività
FE
3
3
3
3
10
5
20
5
3
3
10
10
5
5
3
3
10
3
3
3
3
3
3
3
3
20
10
3
3
3
3
3
30
5
3
3
50
30
5
20
30
20
30
30
30
20
20
20
50
50
20
20
20
20
30
50
Incertezza
combinata
0,042
0,042
0,042
0,042
0,316
0,071
0,202
0,058
0,501
0,301
0,112
0,224
0,304
0,210
0,301
0,301
0,316
0,202
0,202
0,202
0,501
0,501
0,202
0,202
0,202
0,283
0,316
0,501
del dato.
66
67
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
4. Emissioni totali e bilancio dei gas serra
Tabella 3.6 Risultati dell’analisi delle key categories secondo il Tier 2 escl. il settore LULUCF.
Gas
Categorie
Level
assessment
Incertezza
combinata
Level
assess/
incert.
Level
assessment
relativo
Incertez.
% cumul.
CH4
CO2
N2 O
CO2
CH4
N2 O
CH4
CH4
CO2
N2 O
CO2
CO2
CO2
N2 O
CO2
N2 O
CH4
N2 O
N2 O
CO2
CH4
CO2
N2 O
CH4
CH4
Gestione del letame
Uso di urea
Gestione del letame
Industria vetro e e cristallo
0,070
0,462
0,036
0,279
0,030
0,011
0,009
0,009
0,037
0,009
0,003
0,007
0,028
0,002
0,002
0,001
0,002
0,000
0,000
0,001
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,304
0,042
0,501
0,042
0,301
0,501
0,301
0,316
0,071
0,202
0,501
0,202
0,042
0,283
0,316
0,501
0,202
0,316
0,202
0,058
0,202
0,042
0,202
0,202
0,206
0,02
0,02
0,02
0,01
0,01
0,01
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,210
0,192
0,175
0,116
0,089
0,055
0,027
0,027
0,026
0,018
0,016
0,014
0,012
0,007
0,006
0,005
0,003
0,001
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
21
40
58
69
78
84
86
89
92
93
95
96
98
98
99
99
100
100
100
100
100
100
100
100
100
Le emissioni lorde complessive di gas serra per la Provincia di Siena al 2006 sono
riportate per settore di emissione in tabella 4.1.
Tabella 4.1 Emissioni complessive lorde suddivise per attività di emissione.
Attività
t CO2eq
% sul totale
Settore Energia
1.284.656
80,4
Trasporto
740.877
46,4
Residenziale
438.130
27,4
Commerciale
44.598
2,8
Energia elettrica
61.050
3,8
Settore Industria
11.973
0,7
Settore Rifiuti
125.475
7,9
Discarica
109.978
6,9
Acque reflue
13.974
0,9
Compostaggio
1.522
0,1
Settore Agricoltura
175.316
11,0
Perdita di C
31.546
2,0
Uso urea
5.040
0,3
Fermentazione enterica
47.167
3,0
Gestione letame
18.177
1,1
Addizione N al suolo
73.385
4,6
Totale Emissioni
1.597.418
100
Tabella 3.7 Risultati dell’analisi delle key categories secondo il Tier 2 incl. il settore LULUCF.
Gas
Categorie
Level
assess.
Incertezza
combinata
CO2
CH4
CO2
N2 O
CO2
CH4
N2 O
CH4
CH4
CO2
CO2
N2 O
CO2
CO2
CO2
N2 O
CO2
CO2
N2 O
CH4
N2 O
N2 O
CO2
CH4
CO2
N2 O
CH4
CH4
Gestione del letame
Uso di urea
Gestione del letame
Incendi
Industria vetro e e cristallo
0,417
0,040
0,264
0,020
0,160
0,017
0,006
0,005
0,005
0,021
0,010
0,005
0,002
0,004
0,016
0,001
0,002
0,001
0,001
0,001
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,301
0,304
0,042
0,501
0,042
0,301
0,501
0,301
0,316
0,071
0,112
0,202
0,501
0,202
0,042
0,283
0,224
0,316
0,501
0,202
0,316
0,202
0,058
0,202
0,042
0,202
0,202
0,210
Level
assess/
incert.
0,126
0,012
0,011
0,010
0,007
0,005
0,003
0,002
0,002
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
Level
assessment
relativo
0,68
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Incertez.
% cumul.
68
74
80
86
90
92
94
95
96
97
97
98
98
99
99
99
99
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
68
Il vero e proprio bilancio dei gas serra avviene solamente per l’anidride carbonica,
sottraendo
alle
emissioni
totali
di
CO2
la
rimozione
effettuata
nell’anno
dell’inventario con l’accrescimento della biomassa degli ecosistemi forestali e agrari.
Dalla sottrazione tra le emissioni lorde e le rimozioni di CO2 da parte delle specie
forestali e agrarie si ottiene il bilancio delle emissioni e si può calcolare la
percentuale di assorbimento sul totale delle emissioni.
In tabella 4.2 è riportato il bilancio dei gas serra per la Provincia di Siena al 2006 e la
percentuale di abbattimento. Si può confrontare il tasso di abbattimento delle
emissioni di gas serra della Provincia di Siena con quello regionale, che si assesta,
secondo i dati IBIMET (Osservatorio Kyoto, 2005), intorno al 30-45%, e con la media
europea che arriva ad abbattere l’8% delle emissioni lorde prodotte.
Tabella 4.2 Bilancio delle emissioni
Bilancio
tonnellate CO2eq
Emissioni lorde
1.597.418
Assorbimento forestale
-1.142.738
Emissioni nette
454.680
Abbattimento sul totale
-72%
69
Il Progetto REGES
Il Progetto REGES
5. Bibliografia e fonti dei dati
2.000.000
1.597.418
1.500.000
t CO2eq
1.000.000
454.680
500.000
0
-500.000
-1.000.000
-1.142.738
-1.500.000
Emissioni lorde
Assorbimento
forestale
Emissioni nette
Figura 4.1 Bilancio delle emissioni di gas serra in Provincia di Siena al 2006.
Una volta ottenute le emissioni nette si può confrontare questo risultato con quello
di altri sistemi territoriali utilizzando un indicatore sintetico, le tonnellate di CO2eq
per abitante.
Confrontando
l’indicatore
ottenuto
per
la
Provincia
di
Siena
con
quello
dell’Inventario Nazionale al 2005 (Tabella 4.3), si può notare come il valore per un
abitante della Provincia di Siena sia molto inferiore al valore nazionale.
Tabella 4.3 Indicatore delle emissioni per abitante.
Emissione per abitante
t CO2eq/abitante
Emissioni pro-capite LORDE Siena 2006
6,1
Emissioni pro-capite NETTE Siena 2006
1,7
Emissioni pro-capite LORDE Italia 2005
9,9
Emissioni pro-capite NETTE Italia 2005
8,0
Per ricondurre le emissioni generate alle categorie individuate dalla norma ISO
14064, le emissioni sono state riallocate secondo lo schema di tabella 4.4,
rispettando le suddivisioni anticipate nel capitolo 1, tabella 1.1.
Tabella 4.4 Emissioni dei gas serra suddivise secondo le categorie individuate dalla ISO 14064.
Tipo di emissioni
Categoria di emissione
t CO2eq
Consumo di energia
1.226.659
Emissioni dirette e riassorbimenti
Assorbimento forestale e agrario
-1.142.738
Emissioni indirette da energia
Energia importata
57.997
Industria
11.973
Altre emissioni indirette
Rifiuti
125.475
AFOLU
175.316
Totale emissioni
454.680
70
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