I sistemi di monitoraggio ambientale ricoprono un ruolo fondamentale per le moderne organizzazioni industriali e non. Questi sofisticati sistemi consentono infatti di rilevare e controllare in modo continuo una molteplicità di parametri ambientali di riferimento, a tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro e non solo.
Da un lato è possibile monitorare costantemente l’ambiente al fine di prevenire potenziali rischi, come per esempio fughe di sostanze inquinanti in atmosfera. Dall’altro, i dati raccolti possono essere analizzati nel tempo per valutare l’esposizione prolungata ad agenti come rumori e vibrazioni, al fine di prevenire possibili malattie.
Inoltre, attraverso i sistemi di monitoraggio ambientale è possibile integrare reportistiche come i bilanci di sostenibilità con rilevazioni quantitative, ottemperando così anche alle normative sempre più stringenti in campo ambientale. Gli strumenti avanzati di monitoraggio consentono quindi performance di sicurezza elevate, anche in un’ottica di compliance con i disciplinari di settore.
Monitoraggio Ambientale
Il monitoraggio ambientale consiste in un sistema complesso di rilevazione, analisi e confronto periodico di dati relativi a parametri fisici, chimici e biologici dell’ambiente. Attraverso il monitoraggio ambientale è possibile verificare in modo oggettivo e continuo lo stato di qualità dell’aria, del suolo e dell’acqua rispetto a valori di riferimento, prevenendo potenziali rischi per la salute umana e l’ecosistema.
La tecnologia di monitoraggio ambientale si avvale di strumentazioni sempre più sofisticate in grado di effettuare misurazioni accurate e affidabili di diversi parametri. I dati raccolti sono analizzati statisticamente al fine di individuare eventuali scostamenti dai valori standard e poter attuare tempestive azioni correttive.
La progettazione di sistemi di monitoraggio ambientale prevede la rilevazione continua e/o periodica di parametri in diversi contesti indoor e outdoor, mettendo a confronto i risultati per valutare l’impatto di fattori esterni e l’efficacia delle strategie di tutela ambientale attuate. Ad esempio, il monitoraggio microbiologico dell’aria in ambienti lavorativi permette di stimare il livello di contaminazione e ottimizzare le procedure di pulizia e sanificazione.
Pertanto, il monitoraggio dell’ambiente costituisce uno strumento imprescindibile per la salvaguardia dell’equilibrio ecologico e della salute pubblica, consentendo di monitorare in modo sistematico e continuativo gli effetti delle pressioni antropiche sull’ambiente e di adottare tempestivamente misure correttive laddove necessario.
Sistemi di monitoraggio ambientale: le tecnologie utilizzate
I sistemi di monitoraggio ambientale si avvalgono di diverse tecnologie per raccogliere e analizzare elevati volumi di dati al fine di controllare e preservare la qualità dell’ambiente.
Uno degli strumenti sempre più diffusi è rappresentato dai sistemi IoT, costituiti da dispositivi intelligenti e interconnessi in grado di monitorare un luogo o un fenomeno tramite sensori. La realizzazione e progettazione sistemi IoT prevede l’installazione di sensoristica wireless per rilevare parametri ambientali come livelli di inquinamento, consumi energetici, emissioni inquinanti ecc… I dati raccolti sono inviati ad apposite piattaforme digitali e analizzati mediante algoritmi per valutare l’andamento nel tempo e individuare eventuali criticità.
I sistemi IoT si basano sull’impiego di dispositivi embedded muniti di sensori che rilevano le grandezze fisiche da controllare e le trasmettono via rete ad un gateway, ovvero un dispositivo di raccolta dati con capacità di elaborazione superiore. Il gateway invia poi le informazioni a piattaforme remote in grado di gestirle e fornire servizi agli utenti.
Questa architettura in cloud consente di monitorare parametri ambientali in modo continuativo da remoto. Inoltre, attraverso l’interconnessione tra vari sensori è possibile rilevare molteplici fattori e relazionarli tra loro, al fine di ricavare indici sintetici sulla qualità di aria, acqua, suolo, ecc… in un determinato territorio. La raccolta di serie storiche temporale mediante sistemi IoT è quindi fondamentale per valutare l’evoluzione di determinate variabili nel tempo e attuare opportune strategie correttive laddove necessario.
Tra le altre tecnologie utilizzate troviamo anche l’intelligenza artificiale, che attraverso sofisticati modelli predittivi basati sull’apprendimento automatico permette di effettuare previsioni su tempi e modalità di possibili eventi dannosi per l’ambiente, supportando decisioni tempestive.
La blockchain garantisce invece trasparenza e tracciabilità dei dati, concorrendo ad aumentare l’affidabilità delle certificazioni di sostenibilità di prodotti e processi.Gli straordinari progressi in campo tecnologico-informatico consentono oggi di monitorare l’ambiente in modo ancora più accurato e capillare rispetto al passato. Strumenti quali IoT, intelligenza artificiale, blockchain e sensoristica avanzata sono quindi imprescindibili per raggiungere gli obiettivi di tutela e salvaguardia ambientale.
Sistema di monitoraggio ambientale e applicazioni
I sistemi di monitoraggio ambientale trovano applicazione in numerosi ambiti al fine di tutelare sia la salute umana che l’ecosistema. Particolarmente diffuso è il monitoraggio della qualità dell’aria, effettuato da enti locali mediante punti di misura dislocati sul territorio. I parametri rilevati includono sostanze inquinanti con relativi valori limite giornalieri e annuali, al fine di prevenire superamenti potenzialmente dannosi per la popolazione.
Gli enti locali dovrebbero elevare gli standard di questo monitoraggio attraverso l’implementazione di sistemi automatici e in tempo reale basati sulle nuove tecnologie. Ad esempio, reti dense di sensori IoT per il rilevamento degli inquinanti atmosferici collocati in punti strategici, in grado di raccogliere e trasmettere dati ad alta frequenza a piattaforme digitali. Ciò consentirebbe una mappatura dinamica e ad altissima risoluzione della qualità dell’aria, identificando con precisione le aree più a rischio e i fattori responsabili. Un altro vantaggio sarebbe la possibilità di mettere in relazione i livelli inquinanti con variabili meteorologiche e con l’intensità del traffico veicolare, al fine di calibrarne meglio gli effetti. Grazie alle potenzialità dell’IoT e dell’intelligenza artificiale, il monitoraggio dell’aria potrebbe quindi evolversi verso una mappatura “predittiva” a supporto di politiche ambientali più efficaci.
Nei luoghi di lavoro il monitoraggio ambientale mira principalmente a ridurre i rischi legati ad agenti biologici. Grazie a tecniche di campionamento statistico è possibile valutare la contaminazione da microrganismi nell’aria e sulle superfici, ottimizzando le procedure di pulizia.
È inoltre necessario controllare l’esposizione ad altri fattori quali rumore, vibrazioni ed elettromagnetismo, mediante strumentazione specifica in grado di rilevarne i livelli e verificarne la compatibilità con i limiti normativi.
Negli ultimi anni la realizzazione e progettazione di piattaforme smart IoT ha ulteriormente potenziato e specializzato le applicazioni dei sistemi di monitoraggio ambientale, consentendo il tracciamento continuo e multidisciplinare di parametri fisici, chimici e biologici con finalità di prevenzione e tutela integrale dell’ecosistema.
