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I MODELLI A DISPERSIONE
I modelli utilizzano formulazioni matematiche per caratterizzare i processi atmosferici che disperdono una sostanza inquinante emessa da una sorgente. Sulla base delle caratteristiche di emissione e di fattori meteorologici, un modello di dispersione può essere utilizzato per prevedere le concentrazioni in determinati punti sottovento. I modelli di dispersione possono avere come base teorica un differente approccio nel considerare lo spostamento delle particelle nello spazio. E’ possibile infatti adottare per lo studio di queste un approccio Euleriano, che fissa un sistema di riferimento entro cui le posizioni delle particelle si spostano. L’altro approccio, quello Lagrangiano, segue la particella nel suo movimento, e più nello specifico individua la sua presenza in un determinato punto utilizzando un approccio probabilistico. Entrambi gli approcci, tuttavia, non sono integralmente adottabili senza apportare delle modifiche. Abbiamo due distinte forme, il puff, ovvero un singolo sbuffo di gas emesso, e il plume, il classico pennacchio delle ciminiere. [09]
I modelli raccomandati dall’EPA (Environmental Protection Agency) è l’agenzia statunitense che si occupa della protezione dell’ambiente, un’istituzione che focalizza la sua azione nello stabilire e rinforzare gli standard di controllo sull'inquinamento. [04]   
In molti paesi, tra cui l’Italia, fanno riferimento ai modelli dell’EPA per i propri studi interni. Per quanto riguarda i modelli per la qualità dell’aria, l’EPA suggerisce diverse classi di modelli, in base alla finalità dell’analisi, e sono i seguenti:
- Aermod: modello stazionario di tipo plume che descrive la dispersione in atmosfera basata sul concetto di strato limite planetario, può simulare l’effetto di sorgenti sia al suolo che in quota e su terreni semplici o complessi;
- Calpuff: modello gaussiano non stazionario di tipo puff che simula il trasporto, la trasformazione e i processi di rimozione degli inquinanti al variare delle variabili spaziali e temporali. Può inoltre simulare il trasporto a lungo raggio degli inquinanti e i terreni complessi;
- Blp: è un modello di dispersione gaussiano di tipo plume, progettato per gestire i problemi associati ad impianti industriali nei quali sono importanti fenomeni di effetto scia da parte di edifici (downwash);
- Caline3: è un modello di dispersione gaussiano di tipo stazionario, progettato per calcolare la concentrazione di inquinamento atmosferico in località sottovento rispetto a tratti stradali e che si trovino su terreni non molto complessi.
- CTDMPlus (Complex Terrain Model Plus): è un modello gaussiano raffinato che simula l’effetto di sorgenti puntiformi in qualsiasi tipo di condizione atmosferica e di complessità del terreno;
 
in questo studio è stato utilizzato il software Calpuff che con le sue caratteristiche, le potenzialità e le equazioni principali su cui è basato è un modello gaussiano a puff in grado di descrivere emissioni continue o istantanee, in regime stazionario o variabile nel tempo. La simulazione con Calpuff è stata applicata ad un caso reale, in particolare all’impianto dell’azienda LyondellBasell di Ferrara. che è la terza azienda chimica indipendente più grande del mondo [12].  che possiede e gestisce due raffinerie di petrolio greggio. La sua attività riguarda le seguenti tre principali categorie: chemicals, carburante, raffinazione e polimeri. Il caso reale preso come riferimento ha come emissione una corrente di azoto contente le sostanze indicate nella seguente tabella: