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L'organizzazione dell'Agenzia prevede che le attività operative sul territorio vengano svolte dai Dipartimenti provinciali, mentre la direzione centrale ha compiti di coordinamento e di supporto nei confronti dei Dipartimenti.
Preliminarmente al rilascio dell'autorizzazione, per individuare gli aspetti di gestione da regolamentare al fine di ottenere un ottimale funzionamento dell'impianto stesso e la maggior efficienza di abbattimento, nonché i limiti di emissione da imporre sui vari inquinanti emessi, è necessario che tecnici esperti esaminino la documentazione descrittiva dell'impianto e del suo funzionamento. I Dipartimenti provinciali esplicano questa attività dando supporto agli enti competenti in varia misura, dall'espressione di un parere all'esame completo della pratica, a seconda degli accordi stipulati con enti competenti. In particolare, nel caso delle autorizzazioni rilasciate dalla amministrazioni provinciali, la sola Provincia di Savona richiede l'esecuzione dell'istruttoria completa.
Ai sensi della normativa vigente il controllo sugli insediamenti produttivi che generano, nella loro attività, emissioni in atmosfera consiste nella verifica del rispetto delle prescrizioni contenute nel provvedimento di autorizzazione, che può essere esplicitamente rilasciato dall'ente competente (Provincia o Comune) oppure può essere di carattere generale, nel caso delle autocertificazioni, e di competenza comunale.
In entrambi i casi si può eseguire: un controllo ispettivo, finalizzato a verificare gli aspetti gestionali un controllo analitico, finalizzato a determinare al momento del prelievo del campione il rispetto del limite di emissione
Generalmente nel caso di attività produttive non particolarmente rilevanti dal punto di vista emissivo, sia per la quantità che per la tipologia di inquinanti emessi, viene eseguito il solo controllo ispettivo.
I Dipartimenti provinciali dell'ARPAL eseguono entrambe le tipologie di controlli, a seguito di accordi specifici con gli enti competenti. In particolare, nel caso degli insediamenti di competenza provinciale, le Province di Imperia e Savona richiedono all'Agenzia solamente i controlli analitici, riservandosi l'esecuzione della parte ispettiva.
Per quanto riguarda il monitoraggio della qualità dell'aria le attività svolte dai Dipartimenti provinciali sono alquanto diversificate.
Fin dal 1998, anno di avvio operativo dell'Agenzia, la Provincia della Spezia ha demandato all'ARPAL le attività connesse con la gestione della rete di rilevamento. Questa rete, composta da 4 stazioni fisse ed un mezzo mobile, a cui in un secondo tempo si sono aggiunte 2 stazioni di proprietà del Comune della Spezia, era ormai vecchia sia come attrezzature che come concezione e c'era la impellente necessità di provvedere ad un rifacimento. Nello stesso periodo la centrale temoelettrica ENEL si è trovata a dover provvedere, a seguito dell'ambientalizzazione dei gruppi di produzione, alla ristrutturazione della sua rete di controllo delle immissioni. Gli enti locali ed ARPAL si sono quindi accordati con ENEL stessa per sviluppare il progetto di una nuova rete unica, che svolga la duplice funzione di controllo delle immissioni della centrale e di controllo pubblico della qualità dell'aria nel territorio provinciale e comunale: questo progetto di ristrutturazione, che ha impegnato fortemente il Dipartimento nelle sue fasi di sviluppo, sta finalmente giungendo a compimento e probabilmente dal 2003 si avrà a regime la nuova rete.
Nel frattempo il Dipartimento ha provveduto alla gestione della rete esistente ed ha effettuato rilevamenti di benzene, toluene e xileni tramite l'esposizione di campionatori passivi, di particolato (sia come polveri totali che come PM10) e di bioaccumulo di metalli pesanti nei licheni nell'ambito dell'area urbana del Comune della Spezia e di altri comuni.
A partire dal 2000 il Dipartimento ha avuto incarico dall'Amministrazione provinciale di gestire la rete di rilevamento, costituita da 10 stazioni fisse ed un mezzo mobile, a cui si affianca una postazione dell'ARPAL. Nel settembre 2000, a seguito del guasto irreparabile del computer del centro operativo provinciale, il Dipartimento ha operato in primo luogo affinché i dati rilevati non andassero persi per la mancanza del sistema di acquisizione centrale, supplendo manualmente, ed inoltre ha curato l'implementazione di un nuovo software di gestione della rete, portando il nuovo sistema a regime già nel settembre 2001.
La Provincia di Genova cura direttamente la gestione della propria rete di rilevamento (Provincia di Genova); il Dipartimento cura le analisi di laboratorio per la determinazione di metalli nelle polveri totali e per la caratterizzazione degli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), inoltre effettua rilevamenti di benzene, toluene e xileni tramite l'esposizione di campionatori passivi.
La Provincia di Imperia cura direttamente la gestione della propria rete di rilevamento (Sito Provincia di Imperia alla voce "notiziaria").
Per ulteriori informazioni vedere anche le pubblicazioni edite da ARPAL sull'argomento.