Cos’è il modello Calpuff?

I grandi centri urbani sono notoriamente anche i più inquinati, sia per i volumi del traffico che per la concentrazione di aziende e imprese che rilasciano inquinanti nell’aria, ivi inclusi i centri di smaltimento dei rifiuti. Lo smaltimento dei rifiuti speciali a Roma, per esempio, è un problema sensibile che comporta rischi per quanto riguarda la ricaduta degli inquinanti sul terreno e la dispersione atmosferica. La gestione dei rifiuti speciali è affidata ad aziende private, come la Nieco, che a loro volta devono prestare attenzione a tutti gli aspetti necessari a ridurre o contrastare l’inquinamento atmosferico. Tra i sistemi di misurazione della ricaduta degli inquinanti c’è il modello CALPUFF.

Definizione del modello CALPUFF

Il modello CALPUFF è in grado di simulare la dispersione atmosferica e gli effetti della meteorologia variabile nel tempo e nello spazio degli inquinanti atmosferici, nonché la loro trasformazione ed eventuale rimozione. Il modello CALPUFF è impiegato su scale di vario ordine: da centinaia di metri a centinaia di migliaia di metri dalle sorgenti inquinanti. I calcoli si basano su algoritmi complessi:

  • Scale spaziali ridotte come la graduale formazione della piuma inquinante, la penetrazione della piuma inquinante oltre lo strato di rimescolamento, gli effetti dell’interazione con le linee di costa, impatto della ricaduta sul suolo;
  • Scale spaziali grandi come la deposizione umida o secca dell’inquinante, la trasformazione chimica dell’inquinante, lo schermo del vento, il trasporto sull’acqua, la fumigazione e gli effetti sulla visibilità.

Il modello CALPUFF è in grado di descrivere sorgenti inquinanti puntiformi, volumetriche, lineari o areali. Un elemento importante per l’elaborazione del modello è l’analisi dei dati meteorologici e dei loro effetti nello spazio e nel tempo relativamente alla capacità di spostamento degli inquinanti atmosferici. I dati in 3D meteorologici sono forniti dal modello CALMET. L’unione dei modelli CALMET/CALPUFF permette di poter riprodurre credibilmente fenomeni come la stagnazione degli inquinanti, il ricircolo dei venti, la variazione spazio-temporale delle condizioni meteorologiche.

Quando nasce CALPUFF, il modello di dispersione atmosferica degli inquinanti

CALPUFF è il modello previsionale di dispersione in atmosfera degli inquinanti più diffuso e utilizzato nel mondo. Il modello CALPUFF fu sviluppato nel 1990 dalla società Sigma Research Corporation – Earth Tech Inc. ed è oggi un software scaricabile gratuitamente dal sito ufficiale dell’azienda sviluppatrice.  Per le sue caratteristiche tecniche e il grado di affidabilità, il modello CALPUFF è indicato come il miglior modello di simulazione e previsione della dispersione atmosferica per i singoli inquinanti e raccomandato dalla US EPA, l’ente indipendente statunitense per la protezione ambientale. Il CALPUFF fa parte del cosiddetto pacchetto CALPro che si compone di tre modelli:

  • Il CALMET (modello meteorologico);
  • Il CALPUFF (modello non stazionario di trasporto e dispersione degli inquinanti in atmosfera);
  • Il CALPOST (post-processore per l’elaborazione dei dati prodotti dal CALPUFF in funzione degli obiettivi dell’analisi).