I dati del monitoraggio delle centrali geotermiche toscane

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La geotermia è una branca delle scienze della terra che studia la produzione e il trasferimento del calore terrestre. Il calore nasce per il decadimento radioattivo di alcuni elementi che compongono l’interno della terra (in particolare la crosta e il mantello) e in seguito viene trasferito verso la superficie terrestre per mezzo dei movimenti convettivi del magma o di acque profonde. Questo flusso di calore genera manifestazioni naturali come le eruzioni vulcaniche, le sorgenti termali, i geyser o le fumarole ma può anche essere sfruttato per generare energia geotermica, una fonte di energia praticamente inesauribile.
I vapori provenienti dalle masse d’acqua del bacino geotermico vengono convogliati verso turbine adibite alla produzione di energia elettrica (l’energia meccanica della turbina viene trasformata in elettricità tramite un alternatore), oppure il calore geotermico viene incanalato in un sistema di tubature e utilizzato per attività locali di riscaldamento. Una tecnica utile per mantenere costante il flusso di vapore, e quindi far lavorare le turbine a pieno regime, è quello di immettere acqua fredda in profondità. Oggi il più grande complesso geotermico nel mondo si trova in California: l’impianto ha un potenziale di 1400 MW, sufficiente a soddisfare le richieste energetiche dell’area metropolitana di San Francisco.
Anche l’Italia però svolge un ruolo di primo piano nella produzione di energia geotermica, con una tradizione che dai primi del novecento arriva fino ai giorni nostri e che è fortemente concentrata in Toscana (Pisa, Siena, Grosseto). A Larderello (Pisa) si trova uno dei primi impianti geotermici al mondo. I vapori provenienti dal sottosuolo già nell’ottocento venivano sfruttati come valida alternativa alle innovative macchine a vapore dell’epoca perché avevano il pregio di non utilizzare il costoso carbone per alimentare le caldaie. Oggi in Toscana il calore della terra porta alla produzione di oltre 4 miliardi di kilowattora di elettricità nelle sole centrali toscane di Larderello e di Pontieri.
I lati negativi delle centrali geotermiche sono sostanzialmente tre: il primo è l’impatto sul paesaggio, che può comunque essere risolto unendo le necessità funzionali con un’architettura rispettosa del comune senso estetico; il secondo è la fuoruscita, insieme al vapore acqueo, di altre sostanze che necessitano di monitoraggio. In particolare lo sgradevole odore di uova marce può generare malcontento nella popolazione residente nei pressi di una centrale geotermica ma può essere arginato grazie all’installazione di particolari dispositivi di abbattimento sulle emissioni delle centrali. Il terzo è rappresentato dai possibili impatti che l’attività di coltivazione dei fluidi geotermici è in grado di esercitare sulla matrice acqua (consumo di risorsa e possibile contaminazione delle falde idropotabili). Una risposta a quest’ultimo interrogativo sarà fornita dagli studi affidati dalla Regione Toscana a ricercatori e specialisti del settore.

Il Ruolo di Arpat: il Progetto Geotermia dal 1996 ad oggi

Dal 1996, su incarico del Consiglio Regionale della Toscana, Arpat gestisce il «Progetto di monitoraggio delle aree geotermiche toscane», con particolare riferimento alla zona dell’Amiata.
Per far fronte al progetto si costituì un apposito gruppo di lavoro diretto dalla direzione tecnica e composto da esperti in varie discipline. Lo scopo era quello di fornire risposte oggettive, sotto il profilo tecnico-scientifico, sulla natura ed entità delle modificazioni subite dall’ambiente in seguito all’attività di coltivazione, ricerca ed utilizzo dei fluidi geotermici.

Il progetto prevedeva una fase di studio, verifiche sul campo, stima dell’impatto ambientale ed interventi di minimizzazione. Inoltre per il territorio Amiatino erano previsti anche una valutazione paesaggistico-territoriale e un monitoraggio biologico. Arpat ha acquisito un sistema mobile di monitoraggio, ha effettuato un piano di lavoro ed ha anche attivato specifiche convenzioni con professionalità esterne.
Il Prof. Eros Bacci dell’Univerità di Siena si è occupato dell’acquisizione della documentazione, all’Arch. Lorenzo Ballerini è stato affidato lo «studio- valutazione paesistico-territoriale nell’ambito del territorio amiatino» mentre la Società Strategie Ambientali S.R.L. si è occupata della «progettazione e realizzazione di una rete di monitoraggio biologico integratoavanzato nell’area dell’Amiata». Le verifiche sul campo delle matrici acqua ed aria sono state svolte dai dipartimenti Arpat di Grosseto, Pisa, Siena che hanno condotto controlli sui corpi idrici superficiali sulle sorgenti di acqua potabile e anche campagne di monitoraggio della concentrazione aerodispersa di Acido solfidrico e Mercurio. I primi Comuni ad essere controllati sono stati quelli dell’area amiatina mentre in seguito sono stati coinvolti anche i Comuni dell’area geotermica tradizionale (Larderello, Sasso Pisano, Montieri).

Nel ’99 Arpat presentò alla Regione sia i risultati del lavoro svolto sia il programma di prosecuzione del monitoraggio e alla fine dello stesso anno fu definito il nuovo incarico. Questo comprendeva la prosecuzione del monitoraggio dell’aria, con l’inclusione, oltre all’area amiatina, anche dei territori di Larderello e del Grossetano; inoltre erano previsti l’attuazione del monitoraggio biologico integrato-avanzato nell’area dell’Amiata, il monitoraggio delle deposizioni umide e secche, il controllo dell’inquinamento acustico, lo studio mediante modellistica della ricaduta a suolo degli inquinanti particellari (drift), la realizzazione di uno Sportello informativo nel Comune di Piancastagnaio e la predisposizione della valutazione dell’attività svolta da Erga (società del gruppo Enel per le fonti rinnovabili) sugli impianti di abbattimento dell’Acido Solfidrico e del Mercurio.

Negli anni 2000 e 2001 l’agenzia ha svolto un consistente lavoro ed ha anche predisposto per formare personale in grado di affrontare con competenza i controlli delle emissioni in atmosfera prodotte dagli impianti geotermoelettrici.

Centrale di Valle Secolo

Nel 2002 la regione ha individuato il Piano di Interventi per la geotermia e, in accordo con il Piano di Tutela Ambientale 2002-2003, ha incaricato Arpat di eseguire il monitoraggio delle emissioni nelle aree geotermiche delle province di Pisa, Grosseto e Siena. I risultati sono stati presentati nel Novembre 2003. Il controllo delle emissioni delle centrali è poi proseguito, grazie al «Piano regionale di azione ambientale 2004-2006» anche nel 2004-2005. Inoltre l’Agenzia ha mantenuto il monitoraggio della qualità dell’aria ed il biomonitoraggio avanzato. Le attività svolte da Arpat sono state rendicontate con apposite pubblicazioni alle Autorità competenti che ricordiamo: Rapporto Maggio 2005, Rapporto Dicembre 2003, Rapporto Luglio 2002, Rapporto Aprile 2001, Rapporto Aprile 1999 e Rapporto Novembre 1997. L’attività del 2005 è stata presentata ed ufficializzata l’11 ottobre 2006. Il monitoraggio della qualità dell’aria, che ha avuto inizio dal 1997, ha avuto per obiettivo la misura delle concentrazioni aerodisperse di Acido Solfidrico e dei vapori di Mercurio.
Il monitoraggio della qualità dell’aria è effettuato mediante:
? un laboratorio mobile di proprietà Arpat dotato di analizzatori per la misura delle concentrazioni di Acido Solfidrico e vapori di Mercurio, nonché sensori per i parametri meteorologici direzione e velocità del vento, radiazione solare, temperatura, umidità relativa e pressione atmosferica. Il mezzo mobile è utilizzato articolandolo con campagne di misura periodiche su postazioni dislocate sul territorio regionale interessato dalla presenza degli impianti geotermoelettrici;
? un laboratorio mobile della Provincia di Grosseto (da aprile 2000), con analizzatore per acido solfidrico usato per campagne di misura periodiche nel territorio provinciale;
? Una cabina fissa di proprietà della Provincia di Pisa (da gennaio 2003) dotata di analizzatore di acido solfidrico, oltre ad altri analizzatori per inquinanti tradizionali, posta in località Montecerboli, Comune di Pomarance (PI).
Complessivamente l’attività di monitoraggio della qualità dell’aria ha interessato 24 postazioni di misura, per 2.969 giorni di monitoraggio con 70.067 dati validi di Acido Solfidrico e 23.028 dati validi di Mercurio acquisiti.
Il controllo delle emissioni svolto nel periodo 2002-2005 ha comportato l’effettuazione sia di verifiche tecniche che amministrative su 22 centrali geotermoelettriche delle 29 in esercizio al dicembre 2004, ossia su circa il 76% dell’intero parco geotermico regionale, per una potenza installata di 552,5 MWe, corrispondente a circa il 74% della complessiva regionale (744,5 MWe).
Quattro di queste centrali controllate sono dotate di impianto di abbattimento Amis (Abbattimento Mercurio e Idrogeno Solforato). Su 9 centrali i controlli sono stati ripetuti in relazione ad elementi di criticità del territorio (zona Amiatina) o per la presenza di impianto di abbattimento Amis, portando a 31 il numero totale dei controlli delle emissioni agli impianti.

Gli impianti da controllare sono stati selezionati secondo alcune priorità come la potenza, la vecchiaia, la vicinanza con centri abitati, la presenza di impianti di abbattimento, la presenza di programmi di sostituzione/ dismissione, la presenza di criticità territoriale e di area critica ai sensi del PRAA. Le informazioni sui rilevamenti della qualità dell’aria e dei controlli alle emissioni delle centrali geotermoelettriche sono rese pubbliche sul portale Sira.
Arpat si pone anche, come obbiettivi nell’ambito del Progetto Geotermia e non solo, una maggiore diffusione delle conoscenze e dei dati che emergono dai monitoraggi. In questo senso è fondamentale il ruolo del portale Sira dove sono resi pubblici i dati relativi alle varie matrici ambientali. A tale scopo è prevista la predisposizione di un apposito link dedicato al monitoraggio della qualità dell’aria con i dati rilevati dai sistemi di misura aggiornati giornalmente.

Nella sezione dedicata all’Energia si trovano i risultati aggiornati del monitoraggio delle emissioni delle centrali geotermiche: è possibile consultare le schede relative alle centrali e alle misurazioni. Si possono anche integrare le informazioni relative alle centrali con quelle territoriali, grazie a mappe che riportano la localizzazione sia degli impianti che dei punti di monitoraggio.

(Fonte Arpat)