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INDICE
INDICE ............................................................................................................................... 1
1 PREMESSA ......................................................................................................... 2
2 RELAZIONE TECNICA ................................................................................... 4
3 NORMATIVA DI RIFERIMENTO .................................................................. 6
4 METODOLOGIA DI CALCOLO ..................................................................... 8
5 VALUTAZIONE DELL’IMPATTO ELETTROMAGNETICO ................. 11
6 CONCLUSIONI ................................................................................................ 17
2
1 PREMESSA
Nella presente relazione è sviluppata la valutazione d’impatto dal punto di vista delle emissioni
elettromagnetiche, della centrale idroelettrica da costruire nella zona denominata Piano – Antico
Mulino “Fanelli” nel Comune di Sarnano (MC).
L’impianto idroelettrico proposto sfrutta sulla sinistra idrografica una traversa e le opere di presa
esistenti sul torrente Tennacola, che permettevano la derivazione idraulica del Vecchio Mulino
“Fanelli”, successivamente trasformato in centrale idroelettrica e ora in stato di completo
abbandono, e la restituzione avverrà a circa 70 metri più a valle della briglia stessa.
Dal punto d’intercettazione della linea aerea MT esistente, per mezzo di un elettrodotto interrato di
Media Tensione di lunghezza pari a 10 m, la potenza prodotta confluisce nella cabina di consegna
alla rete; dalla cabina di consegna, per mezzo di un elettrodotto interrato di Media Tensione di
lunghezza pari a 90 m, la potenza prodotta confluisce nel nuovo locale centrale.
Il cavidotto attraverserà le particelle distinte al Catasto del Comune di Sarnano al Foglio 23,
mappali 295, 302, 303, 304 e 306. Per maggiori dettagli si rimanda alla sovrapposizione presente
nella tavola 01 (Inquadramento Territoriale e Catastale) e nella relazione R07 (Piano Particellare di
Esproprio).
La presente relazione, dopo aver richiamato la normativa di settore, sviluppa la relativa analisi di
riferimento, verificando quindi il rispetto dei valori limite di normativa vigente (e.g. D.P.C.M.
8/7/2003), mettendo altresì in evidenza tutti gli accorgimenti progettuali, le caratteristiche
costruttive delle varie opere e le mitigazioni adottate per ottenere il rispetto dei suddetti limiti.
Dall’analisi del sito ove sarà collocata la centrale idroelettrica e la cabina di trasformazione-
consegna, è emerso che i recettori più sensibili più prossimi, caratterizzati cioè da permanenza
umana prolungata, si trovano ad una distanza in linea d’aria di circa 25 metri dall’elettrodotto in
progetto e di circa 48 metri dalla cabina di trasformazione-consegna.
Dal momento che i collegamenti in BT e in MT interni all’impianto non saranno in zone accessibili
se non per il personale autorizzato, l’analisi del’impatto elettromagnetico riguarderà
esclusivamente, ai sensi della normativa vigente, il tratto di elettrodotto esterno all’area
dell’impianto e la cabina di trasformazione-consegna.
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Figura 1: Sovrapposizione su mappa catastale del tracciato del cavidotto
Figura 2: Sovrapposizione su foto aerea del tracciato del cavidotto e distanza dai recettori sensibili
4
2 RELAZIONE TECNICA
In via del Colle del comune di Sarnano (MC), sarà realizzato un impianto di produzione da fonte
acqua fluente di potenza di 200 kW.
Per collegare tale impianto alla rete ENEL di distribuzione sarà necessaria la realizzazione di una
linea elettrica per il trasporto dell’energia prodotta.
Per la realizzazione delle opere di connessione sono previsti i seguenti interventi:
- Elettrodotto in cavo interrato MT 20 KV;
- Scavo per posa in opera in tubazioni;
- Dispositivo di sezionamento motorizzato da palo su linea aerea esistente;
- Cabina di consegna MT/MT di consegna e misura dell’energia elettrica con montaggi
elettromeccanici con scomparto di arrivo + consegna.
LINEA DI CONNESSIONE IN CAVO
Il cablaggio verrà realizzato utilizzando cavi per media tensione tripolari ad elica isolati con
polietilene reticolato schermati con guaina PVC esterna.
Le caratteristiche geometriche dei cavi interrati sono :
- Lunghezza = 10 + 90 m circa;
- Numero di conduttori per sezione nominale = 3x(1x185 mm2).
I cavi interrati verranno posati entro tubazioni per un’eventuale rapido ripristino della linea in caso
di guasto; le tubazioni avranno resistenza tale da offrire le necessarie prestazioni rispetto all'urto
ed alla propagazione delle fiamme. Le tubazioni da impiegare saranno in polietilene ad alta densità
(HDPE) flessibile di tipo corrugato. É prevista inoltre la presenza di un nastro segnalatore ad una
quota di almeno 20 cm dalla tubazione.
Gli scavi per la posa in opera delle tubazioni saranno realizzati su terreno naturale; lo scavo avrà
profondità e sezione come prescritto dalle norme CEI 11-17.
CABINA DI CONSEGNA MT/BT
La cabina di consegna sarà di tipo box con locale ENEL conforme alla norma tecnica DG 2092 ed
alle prescrizioni CEI 11-1 e CEI EN 61330. Il box verrà realizzato ad elementi componibili
prefabbricati in cemento armato ed il locale ENEL inoltre sarà dotato di un accesso diretto ed
indipendente su via aperta al pubblico.
5
Nella cabina di consegna è previsto l'allestimento di montaggi elettromeccanici con 1 scomparto di
linea e 1 scomparto di consegna come previsto ai sensi della Art. 3.4 del TICA.
È prevista la costruzione di un impianto di terra costituito da una parte interna di collegamento dei
diversi componenti elettromeccanici e da una parte esterna costituita da elementi disperdenti. Il
dimensionamento dell'impianto di terra verrà eseguito in modo da garantire il rispetto dei limiti delle
tensioni di passo e di contatto previste dalla norma CEI 11-1.
La progettazione, l’esecuzione e l’esercizio degli impianti saranno effettuati in conformità alle
norme della L. n° 339/86 e s.m.i.
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3 NORMATIVA DI RIFERIMENTO
CEI 211-4, luglio 1996: “Guida ai metodi di calcolo dei campi elettrici e magnetici generati da linee
elettriche”
CEI 211-6, gennaio 2001: “Guida per la misura e per la valutazione dei campi elettrici e magnetici
nell’intervallo di frequenza 0 Hz - 10 kHz, con riferimento all’esposizione umana”
CEI 11-4, settembre 1998: “ Esecuzione delle linee elettriche aeree esterne”
CEI 11-60, giugno 2002: “Portata al limite termico delle line elettriche aeree esterne con tensione
maggiore di 100 kV”
In particolare la presente relazione fa riferimento a quanto sotto indicato:
Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri del 08/07/03 “ Fissazione dei limiti di esposizione,
dei valori di attenzione e degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle
esposizioni ai campi elettrici e magnetici alla frequenza di rete ( 50 Hz ) generati dagli elettrodotti.”
Tale decreto all’art. 4 recita:
“ obiettivi di qualità.
Nella progettazione di nuovi elettrodotti in corrispondenza di aree gioco per l’infanzia, di ambienti
abitativi, di ambienti scolastici e di luoghi adibiti a permanenze non inferiori a quattro ore e nella
progettazione dei nuovi insediamenti e delle nuove aree di cui sopra, in prossimità di linee ed
installazioni elettriche già presenti nel territorio, ai fini della progressiva minimizzazione
dell’esposizione ai campi elettrici e magnetici generati dagli elettrodotti operanti alla frequenza di
50 Hz, è fissato l’obiettivo di qualità di 3µT per il valore dell’induzione magnetica, da intendersi
come mediana dei valori nell’arco delle 24 ore nelle normali condizioni di esercizio.”
Tale decreto riguarda espressamente la popolazione e non i lavoratori con mansioni specifiche che
dovranno operare saltuariamente all’interno dell'impianto. Nel sito dove sorgerà l’impianto non ci
sono nelle vicinanze degli insediamenti con le caratteristiche previste dall’art. 4 del decreto. Verrà
comunque valutata la necessità di definire una fascia di rispetto attorno all’edificio della cabina di
consegna e lungo la linea MT interrata.
Per la determinazione dell’eventuale fascia di rispetto, alla luce di quanto previsto dall’art 6 del
DPCM 08/07/03, in attesa di una metodologia definita dall’APAT, sentite le ARPA, il Ministero
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dell’Ambiente e della Tutela del Territorio ha diramato la circolare del 15/11/04 prot. n.
DSA/2004/691.
La suddetta circolare ha come oggetto: ” Protezione della popolazione ai campi elettrici, magnetici
ed elettromagnetici. Determinazione delle fasce di rispetto.” L’art. 3 della circolare, rimanda , per i
calcoli numerici, alla norma CEI 211-4 “Guida ai metodi di calcolo dei campi elettrici e magnetici
generati da linee elettriche” ed in particolare all’algoritmo definito al cap. 4.3
In data 01/04/2006 è entrata in vigore la norma CEI 106 – 11 “Guida per la determinazione delle
fasce di rispetto per gli elettrodotti secondo le disposizioni del DPCM 08/07/03. Lo scopo della CEI
106 – 11 è quello di fornire una metodologia generale per il calcolo dell'ampiezza delle fasce di
rispetto con riferimento a valori prefissati di induzione magnetica e di portata in corrente della linea.
In considerazione dell’applicazione del DPCM sopra citato le esemplificazioni riportate nella Guida
sono soprattutto sviluppate con riferimento ad un valore di induzione magnetica pari all’obiettivo di
qualità di 3µT (valore efficace) di cui all'art. 4 del DPCM stesso, considerando la portata in corrente
in servizio normale dell'elettrodotto dichiarata dal gestore.
Tale guida sviluppa ed approfondisce il contenuto della precedente CEI 211-4. Infatti, il modello
normalizzato per il calcolo dell’induzione magnetica prodotta in una sezione trasversale di una
linea elettrica aerea è quello descritto nella norma CEI 211-4, che viene considerato applicabile
anche alle linee in cavo interrato.
Il decreto del Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare del 29 maggio 2008,
stabilisce la procedura da utilizzare nel calcolo delle fasce di rispetto per le linee elettriche aeree e
interrate, esistenti e di progetto.
Fascia di Rispetto: La fascia di rispetto è definita come lo spazio circostante un elettrodotto (al di
sopra e al di sotto) del livello del suolo, costituito da tutti i punti caratterizzati da un’induzione
magnetica di valore superiore all’obbiettivo di qualità per l’induzione magnetica di 3µT, stabilito dal
già citato DPCM 08/07/2003. La corrente massima di esercizio in servizio normale dell’elettrodotto
(ai sensi della norma CEI 11-60) è il parametro da utilizzare nella determinazione della suddetta
fascia.
Distanza di prima approssimazione (Dpa): Altro parametro fondamentale, direttamente legato alla
fascia di rispetto di una linea elettrica è la distanza di prima approssimazione (Dpa), definita come
“la distanza, in pianta sul livello del suolo, dalla proiezione del centro linea, che garantisce che
ogni punto, la cui proiezione al suolo disti dal centro linea più di Dpa, si trovi all’esterno delle fasce
di rispetto”.
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4 METODOLOGIA DI CALCOLO
FASCE DI RISPETTO (DPA)
Il DPCM 8 luglio 2003, all’art. 6, prevede che il proprietario/gestore dell’elettrodotto comunichi alle
autorità competenti l’ampiezza delle fasce di rispetto ed i dati utilizzati per il calcolo dell’induzione
magnetica, che va eseguito, ai sensi del § 5.1.2 dell’allegato al Decreto 29 maggio 2008 (G.U. n.
156 del 5 luglio 2008), sulla base delle caratteristiche geometriche, meccaniche ed elettriche della
linea, tenendo conto della presenza di eventuali altri elettrodotti. Detto calcolo delle fasce di
rispetto va eseguito utilizzando modelli:
1) bidimensionali (2D), se sono rispettate le condizioni di cui al § 6.1 della norma CEI 106-11
Parte I;
2) tridimensionali (3D), in tutti gli altri casi.
Le dimensioni delle fasce di rispetto devono essere fornite con una approssimazione non superiore
a 1 m.
Al fine di agevolare la gestione territoriale ed il calcolo delle fasce di rispetto il Decreto introduce
una procedura semplificata (§ 5.1.3), per il calcolo della DPA ai sensi della CEI 106-11 che fa
riferimento ad un modello bidimensionale semplificato, valido per conduttori orizzontali paralleli,
secondo il quale il proprietario/gestore deve:
1. calcolare la fascia di rispetto combinando la configurazione dei conduttori, geometrica e di
fase, e la portata in corrente in servizio normale che forniscono il risultato più cautelativo
sull’intero tronco di linea (la configurazione ottenuta potrebbe non corrispondere ad alcuna
campata reale);
2. proiettare al suolo verticalmente tale fascia;
3. comunicare l’estensione rispetto alla proiezione al centro linea: tale distanza (DPA) sarà
adottata in modo costante lungo il tronco.
Nel caso di cabine elettriche, ai sensi del § 5.2 dell’allegato al Decreto 29 maggio 2008 (GU n. 156
del 5 luglio 2008), la fascia di rispetto deve essere calcolata come segue:
1. Cabine Primarie, generalmente la DPA rientra nel perimetro dell’impianto (§ 5.2.2) in
quanto non vi sono livelli di emissione sensibili oltre detto perimetro.
2. Cabine Secondarie, nel caso di cabine di tipo box (con dimensioni mediamente di 4 m x 2.4
m, altezze di 2.4 m e 2.7 m ed unico trasformatore) o similari, la DPA, intesa come distanza
da ciascuna delle pareti (tetto, pavimento e pareti laterali) della CS, va calcolata simulando
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una linea trifase, con cavi paralleli, percorsa dalla corrente nominale BT in uscita dal
trasformatore (I) e con distanza tra le fasi pari al diametro reale (conduttore + isolante) del
cavo (x) (§ 5.2.1) applicando la seguente relazione:
Per Cabine Secondarie differenti dallo standard “box” o similare sarà previsto il calcolo puntuale,
da applicarsi caso per caso.
Per Cabine Secondarie di sola consegna MT la Dpa da considerare è quella della linea MT
entrante/uscente; qualora sia presente anche un trasformatore e la cabina sia assimilabile ad una
“box”, la Dpa va calcolata con la formula di cui sopra (§ 5.2.1. del DM 29.05.08).
INDUZIONE MAGNETICA
L’applicazione delle nozioni sulle funzioni periodiche, valori efficaci, fasori di funzioni sinusoidali
isofrequenziali consente di sviluppare il modello normalizzato per il calcolo dell’induzione
magnetica prodotta in una sezione trasversale di una linea elettrica aerea, di cui alla norma CEI
211-4, che viene considerato applicabile anche alle linee in cavo interrato.
Si tratta di un modello bidimensionale che applica la legge di Biot e Savart per determinare
l’induzione magnetica dovuta a ciascun conduttore percorso da corrente, tenendo conto delle fasi
delle correnti, supposte simmetriche ed equilibrate.
Vengono assunte le seguenti schematizzazioni della linea:
3) tutti i conduttori sono considerati rettilinei, orizzontali, di lunghezza infinita e paralleli tra di
loro;
4) le correnti sono considerate concentrate negli assi centrali dei conduttori aerei o dei cavi e,
nel caso dei conduttori aerei a fascio, negli assi centrali dei fasci, cioè negli assi dei cilindri
aventi come generatrici gli assi dei subconduttori dei fasci;
5) per le linee aeree non vengono considerate le correnti indotte nelle funi di guardia in quanto
il loro effetto sull’induzione magnetica è ritenuto trascurabile; analogamente per le linee in
cavo interrato non si tiene conto delle correnti indotte negli schermi;
6) il suolo è considerato perfettamente trasparente dal punto di vista magnetico e quindi si
trascurano le immagini dei conduttori rispetto al suolo, che alla frequenza industriale
risultano a profondità molto elevate.
Il modello bidimensionale considerato, con le schematizzazioni sopra elencate, fornisce risultati del
tutto accettabili per la maggior parte delle situazioni riscontrabili per le linee aeree e in cavo.
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L’algoritmo di calcolo utilizzato considera (come già anticipato nel paragrafo precedente) in sintesi i
seguenti passi:
a) i valori efficaci e le fasi delle correnti sinusoidali sui conduttori sono rappresentati attraverso
fasori (numeri complessi): Ii è il fasore della corrente i sul conduttore i;
b) con riferimento ad un generico punto di coordinate (xP, yP) sul piano ortogonale ai
conduttori si calcolano i fasori delle componenti spaziali dell’induzione magnetica totale Bx
e By
Per risolvere il problema di come calcolare in ogni punto dello spazio, e soprattutto in
corrispondenza della superficie del terreno, l’induzione magnetica generata dalla distribuzione di
correnti viene utilizzato (come già anticipato nel paragrafo precedente) il principio di
sovrapposizione dei campi magnetici. L’induzione magnetica risultante da più correnti risulta la
somma delle induzioni magnetiche che le singole correnti genererebbero singolarmente.
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5 VALUTAZIONE DELL’IMPATTO ELETTROMAGNETICO
FASCE DI RISPETTO (DPA)
Per la valutazione dell’incidenza dell’elettrodotto interrato e della cabina di consegna in termini di
impatto elettromagnetico, vengono richiamate le procedure di calcolo utilizzate dal Gestore Enel
Distribuzione Spa, illustrate nella “Linea Guida per l’applicazione del § 5.1.3 dell’Allegato al DM
29.05.08”, volte alla determinazione della fascia di rispetto da linee e cabine elettriche.
La Distanza di prima approssimazione (DPA), della suddetta Linea Guida, è stata simulata ed
elaborata con il software EMF Tools v. 3.0 del CESI, che raccoglie, in unica piattaforma diversi
moduli di calcolo dei campi elettrici e magnetici, associabili alle varie tipologie di sorgenti esistenti
(EMF v. 4.06, CEMCabine v. 1.0, Fasce v. 1.0, ecc.). La modellizzazione delle sorgenti fa
riferimento alla normativa tecnica CEI 211-4 ed è bidimensionale per le linee elettriche e
tridimensionale per le cabine elettriche.
Per gli elettrodotti in media tensione in cavo cordato (posa aerea o interrata), anche nelle
condizioni peggiori (sezione e corrente massima), l’induzione scende al di sotto dei 3µT alla
distanza di 50 - 60 cm; la fascia di rispetto risulta quindi insignificante.
Nella figura sottostante si riporta le fasce di rispetto degli elettrodotti con cavi cordati ad elica.
Figura 3: Fasce di rispetto dei cavi cordati ad elica, estratto dalle Linea Guida del Gestore Enel Distribuzione
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Invece, per quanto riguarda la fascia di rispetto delle cabine di consegna, come richiamato al
precedente capitolo 4, il calcolo da effettuare risulta il seguente:
Corrente nominale (I): 360 A
Diametro conduttore cavo (x): 0,014 m
Dpa = 0.40942 x (0,014)0,5241 x )360( = 0,83 m approssimato a 1,00 m
Di conseguenza l’obbiettivo qualità è verificato per una distanza di 1 metro dalle pareti del
fabbricato.
Nelle figure riportate di seguito sono indicati alcuni valori delle distanze di prima approssimazione
per fasce a 3µT calcolate in alcuni casi reali per cabine secondarie di tipo box (§ 5.2.1 del D.M. 29
maggio 2008).
Figura 4: Dpa per fasce a 3µT calcolate in alcuni casi reali (§ 5.2.1 del D.M. 29 maggio 2008 – Disposizioni
integrative/interpretative)
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Figura 5: Rappresentazione della fascia di rispetto e della Dpa per cabine BT-MT(Linea Guida del Gestore Enel
Distribuzione per l’applicazione del § 5.1.3 dell’Allegato al D.M. 29 maggio 2008)
Si ricorda che il primo edificio a permanenza umana prolungata si trova ad una distanza di circa 25
metri dall’elettrodotto in progetto e di circa 48 metri dalla cabina di consegna in progetto; di
conseguenza non verranno generati impatti sui recettori sensibili vicini caratterizzati da
permanenze superiori a quattro ore e che i valori di campo magnetico ed elettrico rientrano nei
limiti stabiliti dalla legge.
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INDUZIONE MAGNETICA
Al fine della determinazione dei fasori delle componenti spaziali dell’induzione magnetica si faccia
riferimento alla schematizzazione della linea in cavo interrato di cui alla figura successiva.
I fasori possono essere calcolati come prodotto delle funzioni di trasferimento con i valori reali e
complessi dell’intensità di corrente:
I fasori possono essere calcolati come prodotto delle funzioni di trasferimento con i valori reali e
complessi dell’intensità di corrente:
I risultati del calcolo vengono evidenziati nella tabella successiva:
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I dati in input ed il risultato sono riportati in grassetto.
Dai calcoli si deduce che, con il cavo a 1 m di profondità, l’isolivello a 3 µT è superiore al livello del
suolo (yi) ad una distanza di circa 6,5/7 cm, comprendendo pertanto la necessità della fascia di
rispetto.
E' da riferire comunque che la distanza di 1,0 m verrà mantenuta dalla generatrice superiore e
pertanto il cavo si troverà anche ad una profondità maggiore di un metro.
Nella tabella seguente viene riportato il calcolo della distanza dal cavo della isolivello a 3 µT che
risulta pari a 1,065 m.
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Si evidenzia che la presenza del cavidotto dovrà essere opportunamente segnalata anche in
superficie e mediante nastro monitore interrato almeno 20 cm al di sopra del corrugato e ad
almeno 40 cm dalla superficie.
Si allega scheda tecnica del cavo selezionato.
Benchè il risultato del calcolo non preveda il superamento del livello di qualità degli elettrodotti
interrati, (campo magnetico minore di 3 µT al suolo) e pertanto non sia necessaria, dal punto di
vista dell’inquinamento elettromagnetico e della salvaguardia della salute, la fascia di rispetto
totale del terreno posto nei 2 m per lato del cavo, si ritiene comunque opportuno istituire una fascia
di rispetto di ampiezza totale 4 m di totale in edificabilità nel terreno ivi incluso.
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6 CONCLUSIONI
In relazione a quanto analizzato precedentemente, la centrale idroelettrica e le opere connesse
all’impianto risultano essere perfettamente conforme sia rispetto ai valori di attenzione, relativi alla
esposizione in luoghi con permanenza maggiore di 4 ore, che agli obbiettivi di qualità relativi al
caso di progettazione di nuove sorgenti, come specificatamente richiesto dagli organi tecnici di
controllo.
Inoltre le funzioni che sono svolte all’interno della centrale e delle opere connesse all’impianto non
sono caratterizzate da presenza di persone se non in maniera sporadica. Infatti, le attività di
manutenzione e sorveglianza sull’impianto e sulle sue componenti, peraltro usualmente
programmate secondo un preciso calendario, prevedono la permanenza di addetti soltanto per
intervalli temporali assai limitati.
La manutenzione delle opere costituenti l’impianto idroelettrico si articolerà in manutenzione
ordinaria e straordinaria. La prima sarà effettuata con cadenza variabile in funzione dei corpi
d’opera interessati, ad intervalli compresi tra la settimana per le opere elettromeccaniche e l’anno
per le opere civili. Ad intervalli più lunghi saranno effettuate visite di controllo maggiormente
approfondite, a seguito delle quali saranno sviluppati gli interventi di manutenzione straordinaria
che risultassero necessari. Per la gestione corrente degli impianti, avendo un livello elevato di
telecontrollo e di automazione, non sarà richiesta la presenza continua di personale.
In conclusione, dall’analisi puntuale di tutti i parametri significativi si può affermare che le emissioni
di campo elettrico e magnetico previste dall’esercizio dell’impianto idroelettrico in tutte le sue
diverse componenti, risultano essere inferiori ai limiti previsti dalla normativa italiana relativa
all’esposizione della popolazione e dei lavoratori a lungo termine alla frequenza industriale,
risultando in definitiva perfettamente conformi.