ATTI WS Ambiente 2010 by Energy Efficiency Campus

Banca dati ISPESL-ISS Problematiche nella scelta dei parametri

Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di SanitĂ (ISS)

SOFTWARE ANALIZZATI sviluppato dalla provincia di Milano, in collaborazione con la società URS Dames & Moore

sviluppato dalla British Petroleum

sviluppato dalla società americana GSI (Groundwater Service Inc.), basato sulla procedura ASTM (American Society for Testing and Materials) sviluppato da APAT Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di Sanità (ISS)

118 sostanze di cui 90 D.Lgs. 152/06

Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di SanitĂ (ISS)

160 sostanze di cui 87 D.Lgs. 152/06

Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di SanitĂ (ISS)

87 sostanze di cui 42 D.Lgs. 152/06

Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di SanitĂ (ISS)

118 sostanze di cui 58 D.Lgs. 152/06

Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di SanitĂ (ISS)

Sostanze presenti nei modelli ma non nella D.Lgs 152/06

Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di SanitĂ (ISS)

PROPRIETA’ CHIMICO FISICHE E TOSSICOLOGICHE NEI 4 SOFTWARE DI ANALISI DI RISCHIO

Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di Sanità (ISS)

SVILUPPO DEL LAVORO

Prima fase analisi delle banche dati e delle fonti disponibili

Seconda fase confronto tra le banche dati e verifica dei valori forniti

Terza fase selezione dei valori e inserimento nella banca dati ISPESL/ISS Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di SanitĂ (ISS)

BANCHE DATI CONSULTATE U.S. EPA 1996 “Soil Screenning Guidance: Fact Sheet HSDB “Hazardous Substances Data Bank” IRIS (USEPA) HEAST (USEPA) RAIS (RISk Assessment Information System che utilizza dati USEPA) TEXAS http://www.tceq.state.tx.us/remediation/trrp/trrppces.html ATSDR //www.atsdr.cdc.gov/toxpro2.html U.S.EPA cfpub.epa/ncea

Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di Sanità (ISS)

BANCA DATI ISS-ISPESL PROPRIETA’ CHIMICO-FISICHE Peso Molecolare [g/mole]

Solubilità [mg/litro]

Fluoruri Manganese Mercurio Nichel Piombo Piombo Tetraetile Rame Selenio Stagno Tallio Vanadio Zinco Nitriti Solfati

024-017-00-8 (5) 18540-29-9 7439-89-6 7782-41-4 7439-96-5 7439-97-6 7440-02-0 7439-92-1 78-00-2 7440-50-8 7782-49-2 7440-31-5 7440-28-0 7440-62-2 7440-66-6 14797-65-0 -

26,98 121,80 107,90 74,90 9,01 10,81 112,40 27,00 58,93 52,00 52,00 55,85 19,00 54,94 200,60 58,69 207,20 323,45 63,55 78,96 118,69 204,40 50,94 65,39 46,00 96,00

5,94E+04 1,00E+06 1,00E+06 4,41E+05 1,00E+06 4,37E+04 6,51E+05 1,00E+05 8,75E+04 1,20E+04 1,67E+05 6,24E+05 4,13E+04 9,30E+02 6,00E+02 4,22E+05 9,58E+03 2,90E-01 2,93E+05 3,41E+05 7,91E+03 2,90E+03 1,31E+04 6,06E+05 1,20E+05 1,00E+06

Benzene Etilbenzene Stirene Toluene m- Xilene o- Xilene p- Xilene Xileni

71-43-2 100-41-4 100-42-5 108-88-3 108-32-3 95-47-6 106-42-3 1330-20-7

78,10 106,20 104,20 92,10 106,20 106,20 106,20 106,20

1,75E+03 1,69E+02 3,10E+02 5,26E+02 1,61E+02 1,78E+02 1,85E+02 1,85E+02

Numero CAS Composti Inorganici Alluminio Antimonio Argento Arsenico Berillio Boro Cadmio Cianuri (liberi) Cobalto Cromo totale Cromo VI Ferro (4)

7429-90-5 7440-36-0 7440-22-4 7440-38-2 7440-41-7 7440-42-8 7440-43-9 57-12-5 7440-48-4 (5)

Rif.

23 18

Pressione di vapore [mm Hg]

19 18 23 19 23 23 23 19 23 23 19 6 23 23 26 19 19 23 TX 19 19 23 23

8,74E-10 trascurabile trascurabile trascurabile 2,59E-20 1,24E-07 8,98E-18 7,42E+02 trascurabile 4,24E-09 7,60E+02 trascurabile 2,00E-03 4,24E-09 7,28E-11 2,60E-01 2.63E-05 1.17E-09 trascurabile 1,81E-36 4,24E-09 3,32E-02 8,55E-14 5,93E-05

1 1 1 1 1 1 1 1

9,53E+01 1,00E+01 7,30E+00 3,00E+01 8,25E+00 8,78E+00 8,78E+00 8,78E+00

Rif.

23 23 23 23 23 23 23 23 23

Costante di Henry [adim.]

Rif.

ps 23 23 26 23 23 23 23 23 23 23 23

1,10E-06 4,67E-01 2,33E+01 8,38E-06 1,04E-09

23 23

4 PS 16 16 4 4 4 4

2,28E-01 3,23E-01 1,13E-01 2,72E-01 3,01E-01 2,13E-01 3,14E-01 3,14E-01

1 1 1 1 1 1 1 1

23 23

Koc/Kd [ml/g]

1500 4,50E+01 f(pH) f(pH) f(pH) 3,00E+00 f(pH) 9,90E+00 5,46E+01 f(pH) f(pH) 1,65E+02 1,50E+02 5,00E+01 f/pH) f(pH) 5,50E+01 4,90E+03 3,50E+01 f(pH) 5,00E+01 f(pH) 1,00E+03 f(pH) 23,74 -

(1)

Rif.

23 1 1 1 23 1 1 13 1 1 24 23 24 1 1 24 1 25 1 14 1 1 1 23

log Kow [adim.] 4,90E+00 -

Rif.

Coeff. Diff. 2

Aria [cm /sec] 5,21E-01 3,07E-02 1,32E-02 -

Rif.

Coeff. Diff. Acqua

Rif.

[cm2/sec]

2,28E-05 6,30E-06 6,40E-06 -

Aromatici 6,20E+01 2,04E+02 9,12E+02 1,40E+02 1,96E+02 2,41E+02 3,11E+02 1,96E+02

1 1 1 1 1 1 1 1

2,13E+00 3,14E+00 2,94E+00 2,75E+00 3,20E+00 3,17E+00 3,13E+00 3,13E+00

1 1 1 1 1 1 1 1

8,80E-02 7,50E-02 7,10E-02 8,70E-02 7,00E-02 8,70E-02 7,69E-02 8,70E-02

1 1 1 1 1 1 1 1

9,80E-06 7,80E-06 8,00E-06 8,60E-06 7,80E-06 1,00E-05 8,44E-06 7,80E-06

Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di Sanità (ISS)

1 1 1 1 1 1 1 1

BANCA DATI ISS-ISPESL PROPRIETA’ TOSSICOLOGICHE Com pos ti Inorganici Alluminio Antimonio Argento

Num e ro CAS

Cat. Carc. UE

Clas se Cance r. EPA

SF Ing. [m g/k ggiorno]-1

7429-90-5 7440-36-0 7440-22-4

Rif.

SF Inal. [m g/k ggiorno] -1

Rif.

RfD Ing. (m g/k g-d)

1,00E+00 4,00E-04 5,00E-03

Rif.

RfD Inal. (m g/kg-d)

Rif.

Fattore di as sorbim e nt o de rm ico con s uolo [adim .]

23 I I

1.43E-03 4,00E-04 5,00E-03

23 R R

0,01 0,01 0,01

Arsenico

7440-38-2

1,50E+00

1,50E+01

3,00E-04

0,03

Berillio Boro

7440-41-7 7440-42-8

2 -

B1 -

4,30E+00 -

8,40E+00 -

2,00E-03 2,00E-01

I I

5,70E-06 5,71E-03

I H

0,01 0,01

Cadmio

Cianuri (liberi) Cobalto Cromo totale Cromo VI Ferro Fluoruri Manganese Mercurio Nichel Piombo Piombo Tetraetile Rame Selenio Stagno Tallio Vanadio Zinco Nitriti Solf ati Arom atici Benzene Etilbenzene Stirene Toluene m-Xilene o-Xilene p-Xilene Xileni

7440-43-9

6,30E+00

57-12-5 7440-48-4 024-017-00-8(7) 18540-29-9(7) 7439-89-6 7782-41-4 7439-96-5 7439-97-6 7440-02-0 7439-92-1 78-00-2 7440-50-8 7782-49-2 7440-31-5 7440-28-0 7440-62-2 7440-66-6 14797-65-0 -

2 3 1/3 (1) -

D A D D D A B2 D D D D -

9,80E+00 4,20E+01 8,40E-01 -

71-43-2 100-41-4 100-42-5 108-88-3 108-32-3 95-47-6 106-42-3 1330-20-7

1 3 -

A D D D D D D

5,50E-02 -

2,73E-02 -

E H

5,00E-04

5,70E-05

0.001

2,00E-02 2,00E-02 1,50E+00 3,00E-03 3,00E-01 6,00E-02 1,40E-01 3,00E-04 2,00E-02 3,50E-03 1,00E-07 4,00E-02 5,00E-03 6,00E-01 8,00E-05 7,00E-03 3,00E-01 1,00E-01 -

I E I I E I I I I W I H I H I H I I

2,00E-02 5,71E-06 1,50E+00 3,00E-05 1,43E-05 8,60E-05 2,00E-02 3,50E-02 2,14E-05 4,00E-02 5,00E-03 6,00E-01 8,00E-05 7,00E-03 3,00E-01 1,00E-01 -

R E 23 I

0,1 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,1 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

4,00E-03 1,00E-01 2,00E-01 8,00E-02 2,00E-01 2,00E-01 2,00E-01 2,00E-01

I I I I I I I I

8,55E-03 2,85E-01 2,85E-01 1,43E+00 2,00E-01 2,00E-01 2,00E-01 2,00E-01

I I I I I I I I

I I R R 28 R R R R R R R

0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di Sanità (ISS)

Rif

US EPA RAGS, Volume1, Part E, 2004

BANCA DATI BONIFICHE

Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di SanitĂ (ISS)

BANCA DATI BONIFICHE

Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di SanitĂ (ISS)

BANCA DATI BONIFICHE

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BANCA DATI BONIFICHE

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BANCA DATI BONIFICHE

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BANCA DATI BONIFICHE

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BANCA DATI BONIFICHE

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BANCA DATI BONIFICHE

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PARAMETRI SITO SPECIFICI DEFINITI ANALITICAMENTE

Umidità

pH (adim)

Coefficiente di diffusione nel suolo Kd (adim)

Densità del suolo ρs (g/cm3)

Frazione di Carbonio Organico foc (adim)

Tipologia di suolo

Analisi granulometrica Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di Sanità (ISS)

ESEMPI PARAMETRI TOSSICOLOGICI BANCA DATI ISS-ISPESL

Composti

Numero CAS

Cat. Carc. UE

Classe Cancer. EPA

Berillio

7440-41-7

B2 –B1

Piombo

7439-92-1

1/3

Esacloro butadiene

87-68-3

(1)

75-34-3

Etilbenzene

100-41-4

108-88-3

SF Inal.

RfD Ing.

RfD Inal.

[mg/kg-giorno]-1

(mg/kg-d)

4.30E+00

8.40E+00

2.00E-03

5.70E-06

3.50E-03

3.50E-02

2.00E-04

1.00E-01

1.40E-01

1.00E-01

2.85E-01

8.00E-02

1.14E-01

1,1Dicloroetano

Toluene*

SF Ing. [mg/kg-giorno]-1

7.80E-02

C 3.85E-03

Classificato attualmente dall’U.E. cancerogeno di categoria 3

Aspetti specifici Aspetti specifici riguardo alcune proprietĂ chimico-fisiche e tossicologiche: I valori di SF e RfD inalatorio non rinvenibili sono stati estrapolati da quelli per ingestione. I valori SF e RfD dermico sono nella gran parte dei casi estrapolati dal corrispondente valore relativo alla ingestione.

Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di SanitĂ (ISS)

Gestione idrocarburi:

è stata riformulata la gestione degli idrocarburi secondo la metodica MADEP. Le frazioni MADEP ora presenti nel software sono le seguenti: Idrocarburi C<12:

Idrocarburi C>12:

i. Alifatici C5-C8 ii. Alifatici C9-C12 iii. Aromatici C9-C10 iv. Aromatici C11-C12

i. Alifatici C13-C18 ii. Alifatici C19-C36 iii. Aromatici C13-C22

Le frazioni alifatiche C9-C12 e C13-C18 hanno le stesse proprietà chimico-fisiche e tossicologiche, così come le frazioni aromatiche C11-C12 e C13-C22. Se si verifica un superamento del limite di riferimento per gli idrocarburi C<12, con presenza della frazione alifatica C9-C18, la concentrazione ad essa associata deve essere inserita nel software come appartenente alla catena C9-C12. Al contrario, se ho un superamento del limite di riferimento per gli idrocarburi C>12, con presenza della frazione alifatica C9-C18, la concentrazione ad essa associata deve essere inserita come concentrazione della catena C13-C18. La stessa procedura deve essere applicata agli idrocarburi aromatici C11-C22. Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di Sanità (ISS)

Nota 18 GIUGNO 2008 Osservazioni Alla luce delle valutazioni condotte congiuntamente da APAT ed ISS su data-set analitici utilizzati per l’applicazione dell’analisi di rischio sito-specifica ai sensi del DLgs 152/06, si ritiene opportuno che il metodo sperimentale APAT-ISS di cui alla nota APAT Prot.011376 del 4 Aprile 2007 (“Metodo per la determinazione sperimentale del coefficiente di ripartizione solido-liquido ai fini dell’utilizzo nei software per l’applicazione

dell’analisi

rischio

sanitario-ambientale

sitospecifica

siti

contaminati”) venga applicato esclusivamente per la valutazione del coefficiente di ripartizione solido-liquido per matrici solide contaminate da metalli, in attesa di ulteriori approfondimenti sulla validità della metodica analitica per i composti organici. Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di Sanità (ISS)

Osservazioni Si ritiene quindi opportuno, in attesa delle suddette verifiche, l’utilizzo, per i composti organici, dei valori di foc determinati su base sito-specifica secondo le modalità indicate nel “Documento di riferimento per la determinazione e la validazione dei parametri sito-specifici” e dei valori di Koc riportati nella Banca-Dati ISS-ISPESL. Per i composti organici per i quali il parametro Koc è funzione del pH, si richiede l’utilizzo dei valori riportati nell’APPENDICE O del manuale “Criteri metodologici per l’applicazione dell’analisi assoluta di rischio ai siti contaminati” elaborato da APAT-ARPA-ISSISPESL e disponibile sul sito dell’APAT nella sua versione più aggiornata alla pagina sopra indicata. Si sottolinea che tutti i documenti sopra citati e la Banca-Dati ISS-ISPESL sono disponibili sul sito dell’APAT nella loro versione più aggiornata alla pagina http://www.apat.gov.it/site/itIT/Servizi_per_l'Ambiente/Siti_contaminati/Analisi_di_rischio/ Eleonora Beccaloni Istituto Superiore di Sanità (ISS)

DETERMINAZIONE DEI VALORI DI FONDO NATURALE DEI TERRENI PER METALLI E METALLOIDI NEL SITO DI INTERESSE NAZIONALE DELLA VALLE DEL SACCO

RELATORI: Ing. Antonella Vecchio, Dott. Gianluca Pirani ISPRA

Lâ&#x20AC;&#x2122;Emergenza nella Valle del Sacco Lâ&#x20AC;&#x2122;Emergenza socio-economico-ambientale della Valle del Sacco (d.P.C.M del 19/05/2005) Ă¨ scaturita dal rilevamento di concentrazioni di esaclorocicloesano (HCH) superiori a quelle consentite dalla normativa comunitaria in un campione di latte. La perimetrazione del sito la caratterizzazione hanno tenuto conto delle seguenti tipologie di aree: aree con presenza di fonti attive di contaminazione: comprensorio industriale di Colleferro; aree di discarica note;

aree a rischio di contaminazione passiva: aree residenziali; aree agricole ripariali rete idrica superficiale.

Analisi dei risultati della caratterizzazione e valutazione del fondo I risultati della caratterizzazione dei terreni per il SIN della Valle del Sacco, oltre all’esaclorocicloesano (HCH), hanno evidenziato elevate concentrazioni per alcuni metalli/metalloidi: Arsenico, Piombo, Vanadio, Rame, Manganese, Zinco Tale situazione è stata risontrata sia nelle aree industriali, che in quelle urbane e nelle zone agricole ripariali in corrispondenza dell’alveo del fiume Sacco. I valori rilevanti si riscontrano nei suoli superficiali che nei sondaggi profondi, fino a oltre 40m di profondità dal p.c. Scopo del lavoro: valutazione nei suoli del “contenuto di fondo pedogeochimico o naturale”, sulla base dei dati di caratterizzazione del SIN (ed in particolare del comprensorio industriale di Colleferro).

Inquadramento geologico L’area in esame è ubicata nel graben (Valle del Sacco), delimitata dai horst tettonici dei Monti Lepini ad ovest e dalla dorsale dei Monti Ernici ad est. La depressione è impostata nella piattaforma carbonatica laziale abruzzese, è caratterizzata da una potente successione calcarea continua dal Trias sino al Cretaceo Superiore, al cui tetto poggiano prima le calcareniti organogene del Miocene Superiore e superiormente i depositi argilloso sabbiosi del Miocene Superiore, collegati morfologicamente a depositi lacustri che hanno dato origine a facies travertinose. Al di sopra delle formazioni mioceniche, affiorano vulcaniti quaternarie intercalate a depositi alluvionali che rappresentano le litologie tipiche oggetto dell’indagine.

Ricostruzione paleoambientale dellâ&#x20AC;&#x2122;area Valle del Sacco

horst apporti sedimentari

apporti vulcanici

distretti vulcanici

graben

Sezione geologica tipo

Elementi

Dati generali Abbondanza: 47° posto % peso sup. terrestre: 0,0003 Presenza: ampiamente diffuso in tracce Abbondanza: 48° posto % peso sup. terrestre: circa 3,4*10 -4 Presenza: frequente, compare allo stato elementare anche in blocchi Abbondanza: 12° posto % peso sup. terrestre: nd Presenza: ampiamente diffuso Abbondanza: nd % peso sup. terrestre: 0,002 Presenza: diffuso, talora compare allo stato elementare,

Minerali principali Arsenopirite AsFeS, Realgar As4 S4, Orpimento As2S3, Enargite Cu3AsS4, Cobaltite CoAsS Calcopirite CuFeS2, Bornite Cu5FS4, Calcocite Cu2S, Covellite CuS, Cuprite Cu2O, Malachite Cu2(CO3)(OH)2, Azzurrite Cu3(CO3)2(OH)2.

Presenza: scarsa, non compare allo stato elementare salvo pochi casi Abbondanza: 26° posto % peso sup. terrestre: 0,0058 Presenza: molto diffuso

Genesi o ambiente di deposizione

ferro, vanadio, fenomeni idrotermali e piombo, manganese, pneumatolitici, metamorfismo di idrossidi di alluminio e contatto, depositi alluvionali, ferro, rame,cobalto, formazioni evaporitiche, cappellaccio sedimentario nichel piombo, alluminio, ferro, manganese, zolfo, carbonati, idrossidi

Pirolusite (MnO2), Rodocrosite (MnCO3), Criptomelano

cappellaccio sedimentario, (alterazione di solfuri di rame in ambiente carbonatico), impregnazione di arenarie da acque vadose, giacimenti filoniani o associati a rocce eruttive

carbonati, zinco, rame, solfuri, feldspati alcalini, K(Mn4+,Mn2+)8O16, Todorokite (Na,Ca,K)2(Mn)6O12·3-4.5(H2O) leucite, clinopirosseni

prevalentemente in rocce sedimentarie, (carbonati, gessi, alluvioni), rocce vulcaniche tufi, pomici

Galena PbS, Cerussite PbCO3, solfuri, ferro, zinco, Anglesite PbSO4, Piromorfite argento, rame, Pb5 (PO4)Cl, Boulangerite mercurio, allumino, manganese, arsenico Pb5Sb4S11

giacimenti filoniani di origine idrotermale, cappellaccio sedimentario, rocce sedimentarie, formazioni evaporitiche, rocce ofiolitiche ambiente idrotermale, rocce sedimentarie, (depositi argillosi e scistosi formatesi in ambienti riducenti), rocce effusive, rocce fosfatiche, carbone, metamorfismo di contatto,

Abbondanza: 22° posto % peso sup. terrestre: 0,011

Associazioni con

Vanadinite Pb(VO4)3Cl, Patronite VS4, Carnotite [K2(UO2)2(VO4)2·3H2O], .

piombo, fosfati, arsenico, solfuri, fluorite, ossidi metallici e prodotti argillosi

Sfalerite (Zn,Fe)S, Smithsonite ferro, manganese, ZnCO3, Calamina solfuri, piombo, Zn4Si2O7(OH)2· H2O, Franklinite cadmio, rame, ferro, (Zn,Mn,Fe)(Fe,Mn)2O4 zinco, carbonati

depositi argillosi e scistosi formatesi in ambienti riducenti, ambiente idrotermale, metamorfismo di contatto, cappellaccio sedimentario,

Mineralizzazioni tipiche del vulcanismo laziale Studi recenti sulla mineralogia delle formazioni piroclastiche laziali, hanno mostrato l’esistenza all’interno di queste rocce di mineralizzazioni tardive, costituite da fasi contenenti elementi pesanti, associati ad una diffusa argillificazione. In tali mineralizzazioni, cristallizzano molti solfuri, tra cui l’arsenopirite (AsFeS), la sfalerite (ZnS), pirite (FeS2), galena (PbS), antimonite (stibnite, Sb2S3), cinabro (HgS) e altri minerali come fluorite (CaF2), siderite (FeCO3), baritina (BaSO4), quarzo (SiO2). Negli affioramenti piroclastici di Fiano Romano, Baccano e nel Monte Cavalluccio (Monti Sabatini), in associazioni a tali minerali ed in presenza di litotipi argillosi, è stata rinvenuta una serie isomorfa costituita da vanadinite Pb(VO4) Cl, minimetite Pb5(AsO4) Cl, piromorfite Pb5 (PO4) Cl, altri vanadati di Pb associati a fosfati e ad altri solfati. La potenziale diffusione in ambiente di Arsenico, Piombo e Vanadio in ambiente potrebbe essere riconducibile alla fenomeni naturali determinati dai processi di alterazione naturale delle rocce madri, (erosione e degradazione dei suoli e dei minerali contenenti i metalli).

Analisi mineralogica sito-specifica (diffrattometria) Campione

Minerali individuati

Augite, zeoliti, minerali argillosi

K-feldspato, minerali argillosi

Augite, quarzo

Zeoliti, minerali argillosi

Augite, minerali argillosi

Calcite, augite, leucite, quarzo

Calcite, quarzo

Calcite, augite, leucite, quarzo, biotite, minerali argillosi

Augite, leucite, biotite

Augite, leucite

Augite, leucite, zeoliti

Minerale

Formula chimica

Augite

CaMgSi2O6

Zeoliti

Mx/n[(AlO2)x(SiO2)y].nxH2O [M=Ca, Na, Ba, K]

Quarzo

SiO2

Calcite

CaCO3

Leucite

KAlSiO2O6

K-feldspato

KAlSiO3O8

Chimismo delle rocce Le analisi chimiche delle rocce della serie alcalina (classe feldspatoidi) dell’area dei monti Ernici, prospiciente all’area di studio, evidenziano risultati pressoché simili a quelle riscontrati nell’area dei monti Sabatini. MONTI ERNICI Tipo di roccia

MONTI SABATINI

Basalto alcalino a leucite

Trachibasalto

Leucitite tefritica

Leucitite

Fonolite leucititica

Si 02

46,41

49,71

46,88

47,30

55,56

Ti 02

0,98

0,72

0,79

0,80

0,41

Al2 03

17,13

18,07

17,63

15,00

20,88

Fe2 03

1,21

1,66

3,53

3,90

2,44

Fe 0

7,55

4,93

3,39

4,20

1,06

Mn 0

0,17

0,15

0,14

0,15

Mg 0

8,15

6,49

5,74

6,10

0,66

Ca 0

12,87

10,90

10,63

11,50

3,38

Na2 0

1,62

3,14

2,52

1,10

4,02

K2 0

1,83

3,12

7,23

7,60

9,84

Po2 05

0,24

0,22

0,48

0,57

0,12

% minerali

Indagine geologica – Conclusioni Elevate concentrazioni di ferro sono tipiche del vulcanismo alcalino, le quali sono state rinvenute anche nelle analisi chimiche dei terreni eseguite nelle aree industriali e urbane di Colleferro. I dati di letteratura riguardanti le associazioni mineralogiche, gli ambienti di deposizione e le composizioni teoriche e reali delle serie magmatiche presentano caratteristiche analoghe anche in aree diverse del distretto vulcanico laziale, e trovano riscontro con le indagini ambientali e mineralogiche effettuate nel sito. Le concentrazioni di metalli/metalloidi rilevate nei terreni del sito, presentano nella maggior parte dei casi valori simili ai valori medi di ampiezza tipici delle rocce madri. La presenza di metalli pesanti, solfati e massiccia presenza di facies argillose, risultano essere marker tipici dei fenomeni idrotermali sopra descritti; tali caratteristiche sono riscontrabili nell’area in esame. La presenza di metalli pesanti non sembra essere correlata alla profondità indagata, bensì alle litologie rappresentative, infatti gli elevati tenori di metalli sono stati riscontrati lungo tutta la verticale dei sondaggi. La scarsa mobilità idrica caratteristica dell’area, unitamente alla presenza di formazioni a bassa e/o scarsa permeabilità rendono improbabile la percolazione di tali sostanze dalla superficie sino alle profondità basali dei terreni investigati.

Scelta delle aree rappresentative Protocollo APAT/ISS - Aree rappresentative per il fondo: siano geologicamente e geomorfologicamente confrontabili con l’aree potenzialmente contaminate la distribuzione delle concentrazioni dei metalli/metalloidi non sia riconducibile ad alcuna sorgente puntuale e/o specifica attiva nel presente o nel passato. Aree da privilegiare: aree destinate a verde pubblico, parchi e zone protette, aree residenziali, etc.

Nel nostro caso all’interno del comprensorio industriale di Colleferro, sono state individuate 3 aree candidate per il fondo - Area A (uso residenziale), Area B, Area C (non utilizzate) - caratterizzate da: assenza attuale di attività industriali o potenzialmente contaminanti in quanto tali aree sono state classificate “a rischio di contaminazione passiva”; i risultati della caratterizzazione mostrano una sostanziale assenza dei composti marker (isomeri dell’esaclorocicloesano) della contaminazione dell’intero Sito di Interesse Nazionale.

Per la selezione dei campioni di suolo nelle tre aree sono stati adottati i seguenti criteri: non sono stati utilizzati campioni prelevati all’interno dell’acquifero; non sono stati ritenuti idonei i campioni prelevati entro il primo metro di perforazione (presenza di terreno di riporto, impatto attività antropiche).

Identificazione delle litologie rappresentative Sulla base delle stratigrafie dei sondaggi nelle aree oggetto di indagine sono state individuate tre tipologie principali: Depositi Piroclastici (DP): rappresentati principalmente dai depositi di natura vulcanica anche se intercalati talvolta dai materiale di tipo sedimentario (sabbie vulcaniche); Limi e Argille (LA): rappresentati principalmente dai materiali fini, indicati come limi, argille, limi argillosi, argille limose; Limi sabbiosi e Sabbie (LS): rappresentati dai depositi pi첫 grossolani, indicati come limi sabbiosi, sabbie limose, sabbie.

Analisi statistica dei dati Lâ&#x20AC;&#x2122;analisi statistica e stata applicata: ai dati di concentrazione di ciascun elemento in base alla litologia rappresentativa, ai rapporti di concentrazione con gli altri analiti ad esso correlabili (es. per genesi comune).

Il set di dati relativo alle tre aree (Area A, Area B e Area C) Ă¨ di 129 campioni. Applicazione dei test statistici mediante il software ProUCL 4.0 (US EPA): Identificazione degli outlier Diagrammi Quantile-Quantile Indicatori statistici Distribuzioni e test di adattamento (goodness-of-fit-test)

Utilizzo di test non parametrici: non effettuando ipotesi sul tipo di distribuzione, si rivelano particolarmente robusti anche per dataset limitati o per cui non Ă¨ agevole definire a priori una particolare distribuzione

Identificazione degli outlier Gli outlier, in un insieme di osservazioni, rappresentano valori anomali, chiaramente distanti dalle altre osservazioni disponibili e potenzialmente non rappresentativi dell’insieme di dati nel suo complesso: Veri outlier: errori nella misura/rilevazione del dato ⇒ se ne può escludere la presenza se, ad esempio, sono state validate le indagini e i risultati analitici. Falsi outlier: valori estremi reali ⇒ occorre verificare se sono anomalie nella popolazione di studio (fondo) oppure se hanno differente origine (contaminazione).

Nel nostro caso: i dati di concentrazione sono stati selezionati “a priori” con criteri il più possibile congruenti con la valutazione del “fondo naturale”; uno scostamento sostanziale (falso outlier) rispetto ai valori abbastanza omogenei riscontrati potrebbe essere indizio di una non rappresentatività del dato all’interno della popolazione del fondo (es. anomalie di tipo geologico/geochimico) più che di potenziale contaminazione. Gli outlier sono stati comunque esclusi dal dataset

Analisi statistica As, Pb, V Limi sabbiosi/Sabbie (LS)

Limi/Argille (LA)

Depositi Piroclastici (DP)

Analisi statistica As, Pb, V Limi sabbiosi/Sabbie (LS) Limi sabbiosi/Sabbie (LS)

Limi/Argille Limi/Argille (LA)(LA)

Depositi Piroclastici (DP)

Analisi statistica As, Pb, V Limi sabbiosi/Sabbie (LS) Limi sabbiosi/Sabbie (LS)

Limi/Argille Limi/Argille (LA)(LA)(LA) Limi/Argille

Depositi Piroclastici (DP) Depositi Piroclastici (DP)

Analisi statistica As, Pb, V Per As, Pb e V si è riscontrato che: i dati relativi a DP e LA sono correlati (stessa popolazione) e sono mediamente superiori ai valori riscontrati nella matrice più grossolana (LS); questo conferma quanto evidenziato nell’analisi geologica sull’origine vulcanica di tali elementi e la loro tendenza all’accumulo nei materiali fini.

Analisi dei rapporti di concentrazione As, Pb, V Depositi Pioclastici (DP) 20 Legenda 18

Pb/As V/As

16 V/Pb 14

Pb/As/V V

0 0

ProfonditĂ [m]

Analisi dei rapporti di concentrazione As, Pb, V Limi/Argille (LA) 20 Legenda 18

Pb/As V/As

16 V/Pb 14

Pb/As/V V

0 0

ProfonditĂ [m]

Analisi dei rapporti di concentrazione As, Pb, V s Limi Sabbiosi/Sabbie (LA)

20 Legenda 18

Pb/As V/As

16 V/Pb 14

Pb/As/V V

0 0

ProfonditĂ [m]

Analisi dei rapporti di concentrazione As, Pb, V Pb/As

V/As

V/Pb

Litologia

Minimo

Massimo Media

Mediana

Varianza

2,766

9,804

5,113

4,867

2,435

1,561

0,305

1,789

7,475

4,14

3,949

1,217

1,103

0,266

1,133

8,842

4,069

3,545

3,406

1,846

0,454

1,913

18,95

8,302

7,696

20,1

4,483

0,54

1,891

10,67

6,655

6,502

3,314

1,82

0,274

1,405

14,18

7,006

7,111

9,964

3,157

0,451

0,354

2,712

1,604

1,669

0,495

0,703

0,439

0,297

2,779

1,746

1,829

0,287

0,536

0,307

0,169

3,147

1,635

1,854

0,599

0,774

0,473

Analisi dei rapporti di concentrazione As, Pb, V L’andamento rapporti tra As,Media Pb e VMediana risulta sostanzialmente LitologiadeiMinimo Massimo Varianza SD CV indipendente sia dalla profondità indagata che dalle Pb/As DP 2,766 9,804 5,113 4,867 2,435 1,561 0,305 concentrazioni riscontrate. LA 1,789 7,475 4,14 3,949 1,217 1,103 0,266 Gli indicatori statistici relativi ai rapporti tra As, Pb e V evidenziano 1,133 8,842 4,069 3,545 3,406 1,846 0,454 che: LS V/As DP le medie

1,913 sono 18,95sostanzialmente 8,302 7,696 omogenee 20,1 4,483tre0,54 dei rapporti nelle litologie LArappresentative; 1,891 10,67 6,655 6,502 3,314 1,82 0,274 nella maggior parte dei rapporti nei DP), le LS 1,405dei casi 14,18(ad eccezione 7,006 7,111 9,964 V/As3,157 0,451 medie dei rapporti sono dei buoni indicatori dell’andamento della V/Pb DP 0,354 2,712 1,604 1,669 0,495 0,703 0,439 popolazione (coefficiente di variazione quasi sempre inferiore a 0,5); LA 0,297 2,779 1,746 sono 1,829 0,287 0,536 0,307 la deviazione standard e la varianza generalmente non elevate, indicando una bassa dei dati0,774 rispetto al LS per questi 0,169 analiti 3,147 1,635 dispersione 1,854 0,599 0,473 valor medio (distribuzione pressoché uniforme/costante dei rapporti).

Analisi statistica Cu, Mn, Zn Limi sabbiosi/Sabbie (LS)

Limi/Argille (LA)

Depositi Piroclastici (DP)

Analisi statistica Cu, Mn, Zn Limi sabbiosi/Sabbie (LS)

Frequ uency

Limi/Argille (LA)

Depositi Piroclastici (DP)

Analisi statistica Cu, Mn, Zn Limi sabbiosi/Sabbie (LS)

Limi/Argille (LA)

Depositi Piroclastici (DP)

Analisi statistica Cu, Mn, Zn Per Cu, Mn e Zn si Ă¨ riscontrato che: i dati relativi a LA sono mediamente superiori ai valori riscontrati nelle altre matrici; i materiali fini tendono ad accumulare tali elementi, al contrario di quanto si registra per la matrice piroclastica; le concentrazioni riscontrate risultano poco correlate con i materiali vulcanici, indicando quindi un maggiore apporto di natura sedimentaria.

Analisi dei rapporti di concentrazione Cu, Mn, Zn Depositi Pioclastici (DP) 40 Le genda

38 36

Mn/Zn

Mn/Cu

32 Cu/Zn

30 28 26

Cu/Mn/Z Zn

24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0

ProfonditĂ [m]

Analisi dei rapporti di concentrazione Cu, Mn, Zn Limi/Argille (LA) 40

Legenda

38 Mn/Zn 36 Mn/Cu

34 32

Cu/Zn

30 28 26

Cu/Mn/Z Zn

24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0

ProfonditĂ [m]

Analisi dei rapporti di concentrazione Cu, Mn, Zn Limi sabbiosi/Sabbie (LS) 40

Legenda

38 36 34

Mn/Cu

Mn/Zn Cu/Zn

30 28 26

Cu/Mn/Z Zn

24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0

ProfonditĂ [m]

Analisi dei rapporti di concentrazione Cu, Mn, Zn Mn/Cu

Mn/Zn

Cu/Zn

Litologia

Minimo

Massimo Media

Mediana

Varianza

3,83

28,74

12,25

9,66

36,61

6,051

0,494

6,651

39,59

18,85

19,33

44,15

6,645

0,352

7,234

36,92

19,71

20,04

75,15

8,669

0,44

2,845

19,69

11,99

13,18

18,27

4,275

0,356

2,793

24,43

12,63

12,75

19,43

4,409

0,349

3,338

20,7

10,95

10,62

16,28

4,035

0,368

0,083

1,974

1,09

1,056

0,356

0,597

0,547

0,115

1,783

0,728

0,627

0,147

0,384

0,527

0,132

0,747

0,428

0,48

0,0401

0,2

0,467

Analisi dei rapporti di concentrazione Cu, Mn, Zn L’andamento dei rapporti tra Cu, Mn, Zn risulta sostanzialmente Litologiadalla Minimo Massimo indagata Media Mediana Varianza SD CV indipendente profondità Mn/Cu DP 3,83 28,74 ai rapporti 12,25 9,66 6,051 0,494 Gli indicatori statistici relativi tra Cu, 36,61 Mn, Zn evidenziano che: LA 6,651 39,59 18,85 19,33 44,15 6,645 0,352 le medie risultano omogenee nelle LS dei rapporti 7,234 non 36,92 19,71 20,04 75,15tre litologie 8,669 0,44 rappresentative (LA e LS sostanzialmente diversi da DP) anche se sono Mn/Zn DP 2,845 19,69 11,99 13,18 18,27 4,275 0,356 comunque dei buoni indicatori dell’andamento della popolazione LA 2,793 24,43 12,63 inferiore 12,75 4,409 0,349 (coefficiente di variazione quasi sempre a19,43 0,5); LS 3,338 10,95 16,28 4,035pressoché 0,368 la deviazione standard e20,7 la varianza sono10,62 basse (distribuzione uniforme/costante dei rapporti) ad1,09 eccezione per il quale, Cu/Zn DP 0,083 1,974 1,056 del Mn 0,356 0,597 pur 0,547 riscontrando che i rapporti tendono ad un valor medio costante, si LA 0,115 1,783 0,728 0,627 0,384 0,527 registrano notevoli oscillazioni non correlate né 0,147 con la profondità né con LS identificativa 0,132 0,747 0,428 0,48 0,0401 0,2 0,467 la litologia del campione.

Analisi statistica - Conclusioni Arsenico, Piombo e Vanadio sono da associarsi ad origine vulcanica e pertanto risultano presenti prevalentemente nella matrice piroclastica e ai materiali fini. Rame, Manganese e Zinco si riscontrano prevalentemente nella matrice fine e in misura minore in quella grossolana e risultano poco correlati con i materiali vulcanici. La variabilità del dataset dei rapporti ha dimostrato una sostanziale indipendenza dalla profondità di prelievo dei campioni. Le correlazioni con le litologie significative (in modo particolare per As, Pb e V) sembrano essere invece congruenti con la caratterizzazione geologica del sito. In generale le medie dei rapporti di concentrazione sono buoni indicatori dell’andamento della popolazione e quindi possono essere selezionate come valori rappresentativi. I risultati dell’analisi statistica indicano quindi che un valore assoluto (95° percentile) potrebbe non essere rappresentativo del fondo. Infatti il valore di concentrazione di ciascun analita è influenzato dall’abbondanza degli altri, ovvero dal tipo di materiale e/o litologia più o meno ricca di tali elementi.

Determinazione dei valori di fondo E’ stato quindi indicato per il fondo non un valore assoluto, bensì un range di concentrazione entro cui è lecito ritenere che la presenza dell’analita sia ascrivibile ad origine naturale. Gli estremi di tale range (Ciinf, Cisup) sono stati ricavati a partire dal 95°percentile (Ci95) dei dati di concentrazione, in base alla media (µ µr(i/j)) e alla deviazione standard (SD (i/j)) dei rapporti di concentrazione tra i vari elementi. Per la stima dei range si è utilizzata la media e la deviazione standard dei rapporti che presentano il minor Coefficiente di Variazione

Utilizzo dei range L’utilizzo dei range è stato proposto come screening dei dati attraverso: verifica della compatibilità geologica dell’aree potenzialmente contaminate con le aree di riferimento per la determinazione del fondo; verifica dell’affinità delle litologie riscontrate con quelle rappresentative del fondo; analisi dei valori di concentrazione riscontrati per i metalli: i valori ricadono nel range relativo alla litologia rappresentativa di riferimento ⇒ fondo naturale; i valori sono superiori, ma molto prossimi al limite massimo del range relativo alla litologia di riferimento ⇒ indagini mirate per verificare se ascrivibili a fondo naturale; i valori sono superiori al limite massimo del range relativo alla litologia di riferimento ⇒ contaminazione antropica;

Ovviamente nel caso di tenori degli analiti inferiori al il limite minimo del range del fondo è lecito supporre che tali valori siano comunque ascrivibili ad origine naturale, in quanto si è focalizzata l’attenzione su determinate litologie che potenzialmente possono presentare anomalie geochimiche ascrivibili a cause naturali.

Criticità e indagini mirate Anche se i rapporti tra gli analiti tendono ad un valor medio pressoché costante nelle tre litologie, si registrano alcune oscillazioni (Mn e V) apparentemente poco correlate sia con la profondità che con la litologia. Pur avendo identificato tre macrolitologie rappresentative, non è stato possibile effettuare: una caratterizzazione oggettiva delle litologie presenti a causa le disomogeneità nella redazione delle stratigrafie in fase di caratterizzazione e l’assenza di specifiche determinazioni granulometriche; una correlazione tra litologia, ambiente chimico e concentrazioni riscontrate; una valutazione della reale biodisponibilità dei metalli.

E’ stato proposto un approfondimento delle indagini che includa, almeno per le zone dove si è prossimi ai limiti superiori del range: caratterizzazione litologica dei materiali attraverso analisi granulometriche, tessitura, pesomirate specifico; Criticità e indagini determinazione di pH, potenziale redox, carbonio organico, capacità di scambio cationico, contenuto di carbonato, contenuto totale di ferro e alluminio;

Conclusioni e sviluppi futuri Sulla base dei dati di caratterizzazione del SIN di Colleferro è stato possibile selezionare delle aree rappresentative per la determinazione del fondo. In base a quanto evidenziato dall’analisi geologica si osserva che la diffusione dei metalli oggetto dell’analisi in ambiente è riconducibile ad origine naturale determinata dai processi di alterazione delle rocce madri. I valori di concentrazione di ciascun analita sono influenzati dall’abbondanza degli altri, ovvero dal tipo di materiale e/o litologia più o meno ricca di tali elementi, e pertanto si è ritenuto opportuno definire un range di concentrazione entro cui è lecito identificare un’origine naturale. I range, definiti in base alle litologie rappresentative, sono proposti come criterio di screening che dovrebbe essere comunque supportato, in alcuni casi, da indagini mirate (es. valutazione della biodisponibilità). Le attività future riguarderanno: Il confronto statistico dei dati del fondo con quelli delle aree industriali; l’eventuale valutazione dei valori di fondo nelle acque sotterranee alla luce del recente protocollo ISPRA.

Grazie dellâ&#x20AC;&#x2122;attenzione! Domande???

LA SIGNIFICATIVITA’ DEL DATO ANALITICO NELLA CARATTERIZZAZIONE DEI SITI CONTAMINATI

RELATORE: C. Silvano – Fenice

La raffigurazione della realtà, per quanto fedele, è solo una sua rappresentazione. RELATORE: C. Silvano – Fenice

… MA “QUANTO” E’ FEDELE LA RAPPRESENTAZIONE?

Alcuni brevi richiami di statistica Ipotesi nulla H0 : è l’ipotesi che si vorrebbe rifiutare con un certo grado di probabilità (es. di H0: la concentrazione media supera il limite) (H1 è l’ipotesi alternativa); Errore di primo tipo o errore α (alfa), se si rifiuta l'ipotesi nulla quando in realtà essa è vera (la concentrazione media superava il limite, invece l’ho considerata conforme); Errore di secondo tipo o errore β (beta), se si accetta l'ipotesi nulla, quando in realtà essa è falsa (la concentrazione media rientrava nel limite, invece l’ho considerata non conforme).

… MA “QUANTO” E’ FEDELE LA RAPPRESENTAZIONE?

La probabilità di commettere l’errore di I tipo è chiamata livello di significatività ed è indicata convenzionalmente con α (alfa). Essa corrisponde alla probabilità che il valore campionario dell’indice statistico cada nella zona di rifiuto, quando l’ipotesi nulla è vera. La probabilità di commettere l’errore di II tipo, indicato convenzionalmente con β (beta), è la probabilità di estrarre dalla popolazione un campione che non permette di rifiutare l’ipotesi nulla, quando in realtà essa è falsa.

LIVELLI DI SIGNIFICATIVITA’

Per convenzione internazionale consolidata, i livelli di soglia delle probabilità α ai quali di norma si ricorre sono tre: 0,05 (5%); 0,01 (1%); 0,001 (0,1%). Il livello di significatività 5% viene adottato molto frequentemente in quanto si ritiene che il rapporto 1/20 (cioè 0,05) sia sufficientemente piccolo da poter concludere che sia «piuttosto improbabile» che la differenza osservata sia dovuta al semplice caso. In effetti, la differenza potrebbe essere dovuta al caso, e lo sarà 1 volta su 20. Tuttavia, questo evento è «improbabile». Ovviamente, se si vuole escludere con maggiore probabilità l'effetto del caso, si adotterà un livello di significatività inferiore (es. 1%).

Riepilogo: Concludendo: se l'ipotesi zero viene respinta al livello di significatività 5%, allora abbiamo il 5% di probabilità di respingere un'ipotesi zero che - in effetti - era vera; se l'ipotesi zero viene respinta al livello di significatività 1%, allora abbiamo l'1% di probabilità di respingere un'ipotesi zero che - in effetti - era vera; più in generale, se l'ipotesi zero viene respinta al livello di significatività n%, allora abbiamo n% di probabilità di respingere un'ipotesi zero che - in effetti era vera.

E’ necessario sottolineare un concetto molto importante: «statisticamente significativo» non vuol dire importante, o di grande interesse, o rilevante. «Statisticamente significativo» significa semplicemente che ciò che è stato osservato «non è dovuto al caso» con un definito grado di probabilità.

CORRELAZIONE TRA SIGNIFICATIVITA’ E INCERTEZZA

Stima della probabilità che la misura comprenda il valore medio del campione analizzato (il valore “vero”)

L’INCERTEZZA DI MISURA

L’incertezza di misura

Il risultato di una misurazione, pur corretto per gli eventuali effetti sistematici identificati, è solamente una stima del valore del misurando a causa dell’incertezza originata dagli effetti casuali e dagli effetti sistematici non noti o non considerati. Il risultato di una misurazione riportato su un rapporto di prova non è quindi completo se non comprende anche l’espressione dell’incertezza che grava sul misurando.

Definizione di incertezza di misura (UNI CEI ENV 13005:2000, QUAM 2000.1)

L’incertezza di misura è il parametro associato al risultato di una misurazione, che caratterizza la dispersione dei valori ragionevolmente attribuibili al misurando; Per gli scopi della chimica analitica, nella maggior parte si utilizza un’incertezza estesa U. L’incertezza estesa fornisce un intervallo, entro il quale si trova il valore del parametro alla probabilità α prescelta, all’interno del quale si può ritenere si trovi il valore del misurando con un più elevato livello di fiducia. U si ottiene moltiplicando uc(y), l’incertezza tipo composta, per un fattore di copertura k. Per piccole serie di dati: k = t (t di Student). Solitamente la probabilità p scelta è del 95%, che corrisponde ad un valore di t compreso tra 2 e 3 (in funzione dei gradi di libertà).

Come si stima Approccio metrologico

Horwitz-Thompson

Nested Hierarchical Approach (DoD)

Approccio metrologico Il misurando Y dipende da un certo numero di grandezze d’ingresso X1, X2, ..., Xi, ..., Xn, secondo una funzione del tipo: Y= f (X1, X2, ..., Xi, ..., Xn) La stima y del misurando Y viene ottenuta sostituendo ai valori delle grandezze Xi le corrispondenti stime di ingresso xi: y = f (x1, x2, ..., xi, ..., xn) Ad ognuna delle stime d’ingresso xi deve essere necessariamente associata un’incertezza d’ingresso che, assieme alle altre, contribuisce a formare l’incertezza della stima del misurando, o incertezza composta.

Approccio metrologico

Operazioni logiche da effettuare: individuare il modello della misurazione; valutare le incertezze delle stime d’ingresso; individuare un’espressione che, note le incertezze d’ingresso, consenta di ricavare l’incertezza composta del misurando.

Approccio metrologico Contributi allâ&#x20AC;&#x2122;incertezza: diagramma causa - effetto Metodo

Apparecchiature

Strategia di campionamento

Incertezza del processo di misurazione

Ambiente

Operatore

Campionamento

Approccio metrologico Calcolo dellâ&#x20AC;&#x2122;incertezza tipo composta: legge di propagazione delle incertezze. Formula semplificata: Funzione Y = A * B * C

u& u&

( y) =

( y)

2 A

2 B

2 C

: incertezza tipo composta, valore relativo

Approccio metrologico E’ tutto sotto controllo? L’incertezza di misura calcolata secondo l’approccio metrologico deve essere costantemente verificata e aggiornata; E’ facile sottostimarla perché è elevato il rischio di non prendere in considerazione TUTTI i contributi significativi all’incertezza di misura; La prova è quasi sempre condotta in singolo, per cui l’incertezza di misura, stimata su un elevato numero di misure, non dovrebbe essere applicata al risultato se non si è in grado di dimostrare che il processo di misura è sotto controllo statistico (utilizzando carte di controllo, circuiti interlaboratorio, materiali certificati …).

Approccio empirico, secondo Horwitz - Thompson William Horwitz ha sviluppato la sua equazione dall’esame di numerosi circuiti interlaboratorio, utilizzati sia per validazione di metodi che come proficiency test. Lo scarto tipo di riproducibilità ottenuto dall’equazione di Horwitz può quindi fornire una stima dell’incertezza, da verificare confrontandola con i singoli contributi individuati. E’ applicabile alle acque e agli alimenti.

Approccio empirico, secondo Horwitz - Thompson Lâ&#x20AC;&#x2122;equazione di Horwitz RSDR = 2(1-0,5*logC) RSDR = scarto tipo relativo di riproducibilitĂ C = concentrazione come frazione di massa

Approccio empirico, secondo Horwitz - Thompson

Approccio empirico, secondo Horwitz - Thompson Problema: sotto le 120 ppb le differenze massime accettabili tra due risultati sarebbero superiori al valore misurato. Correzione secondo Thompson:

120 ppb

Approccio empirico, secondo Horwitz - Thompson

Applicando l’equazione di Horwitz - Thompson, per concentrazioni inferiori alle 120 ppb, l’incertezza estesa rimane costante ed è pari al 44% del valore misurato.

Nested Hierarchical Approach (NAVSEA Laboratory Quality and Accreditation Office U.S. Navy)

ENVIRONMENTAL ANALYTICAL MEASUREMENT UNCERTAINTY ESTIMATIONNESTED HIERARCHICAL APPROACH WILLIAM S. INGERSOLL Ingersollws@navsea.navy.mil Defense Technical Information Center # ADA396946 2001

Nested Hierarchical Approach Concetti di base: Tutte le fasi dello studio sono prese in considerazione ed è possibile stimarne il contributo in termini di incertezza standard relativa (fondamentale per capire dove impiegare le risorse per migliorare la significatività dello studio); L’incertezza è stimata dai dati del controllo di processo (la stima dell’incertezza è verificata costantemente durante il processo).

Controllo di processo Recupero Toluene D8

125,00 120,00 115,00 110,00

105,00 100,00 95,00 90,00 85,00 80,00 75,00

codice campione Toluene D8

limite attenzione

limite controllo

media

Nested Hierarchical Approach

Nested Hierarchical Approach I controlli di processo che ci consentono di stimare lâ&#x20AC;&#x2122;incertezza dello studio sono:

Nested Hierarchical Approach Esempio: Se l’incertezza totale di uno studio, stimata in base alla scarto tipo relativo dei campioni routinari è del 31,6%, e l’incertezza di misura stimata è del 10%, utilizzando il nested approach è possibile stimare la variabilità intrinseca della popolazione:

urT2 = urP2 + urM2 urT2 è il quadrato dell’incertezza totale dello studio, urP2 è il quadrato della variabilità della popolazione urM2 è il quadrato dell’incertezza relativa della misurazione

Sostituendo:

urP2 = (31,6%)2 - (10%)2 urP2 = 1000 - 100 urP = 30% L’equazione dimostra il funzionamento della tecnica di induzione a ritroso che consente di stimare la variabilità intrinseca della popolazione (espressa come scarto tipo relativo).

Nested Hierarchical Approach Nidificazione dei contributi allâ&#x20AC;&#x2122;incertezza.

Nested Hierarchical Approach

Valutazione oggettiva e realisitica delle prestazioni di un laboratorio: Department of Defense Environmental Data Quality Workgroup DEVELOPMENT OF DEPARTMENT OF DEFENSE LABORATORY CONTROL SAMPLE CONTROL LIMITS

Nested Hierarchical Approach Obiettivi: Calcolare basandosi su dati empirici i limiti di controllo LCS (LCSCLS), che devono essere utilizzati dai laboratori che lavorano per conto del Dipartimento della Difesa. Definire parametri oggettivi per le prestazioni del metodo analitico e contribuire a valutare l'idoneitĂ dei metodi alternativi.

Nested Hierarchical Approach: LCS

17 laboratori 9 metodi EPA SW-846 studiati 162 analiti Da 74 a 435 dati per analita

Nested Hierarchical Approach: LCS

Risultati: (Development Of DoD LCS-CLs)

I limiti di controllo ricavati dallo studio sembrano elevati? Rappresentazione della realtĂ in 2 dimensioni

I limiti di controllo ricavati dallo studio sembrano elevati? Rappresentazione della realtĂ in 3 dimensioni

LA SIGNICATIVITA’ DEL DATO ANALITICO NELLA CARATTERIZZAZIONE DEI SITI CONTAMINATI

Conclusione: Per valutare la significatività della rappresentazione della realtà è necessario associare al risultato la stima della sua incertezza. L’incertezza globale dello studio, di cui l’incertezza di misura analitica rappresenta un contributo, determina il grado di rappresentatività della realtà e quindi la significatività della caratterizzazione.

Bibliografia Navy Environmental Compliance Sampling and Field Testing Procedures Manual rev. 1 2009; ENVIRONMENTAL ANALYTICAL MEASUREMENT UNCERTAINTY ESTIMATION NESTED HIERARCHICAL APPROACH WILLIAM S. INGERSOLL, Defense Technical Information Center # ADA396946 2001; Sinal DT-0002 rev. 1: Guida per la valutazione e la espressione dell'incertezza nelle misurazioni; EPA Guidance on Choosing a Sampling Design for EnvironmentalData Collection QA/G-5S; EPA Guidance on Systematic Planning Using the Data Quality Objectives Process QA/G-4 DEVELOPMENT OF DEPARTMENT OF DEFENSE LABORATORY CONTROL SAMPLE CONTROL LIMITS Final May 2004; EURACHEM / CITAC Guide CG 4, Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement Second Edition QUAM:2000.1; Codex Alimentarius Commission Draft Guidelines for Settling Disputes over Analytical (Test) Results 2007; UNI CEI ENV 13005: 2000; U.S. Environmental Protection Agency, The Triad Approach to Better Cleanups; Lamberto Soliani, Manuale di statistica per la ricerca e la professione statistica univariata e bivariata parametrica e non parametrica per le discipline ambientali e biologiche, Aprile 2005.

RIVOLI (TO) – 18 Giugno 2010

WORKSHOP FENICE Metodologie avanzate per la caratterizzazione e la bonifica di siti contaminati

Tecniche avanzate per la caratterizzazione idrodinamica e della contaminazione di siti inquinati

Rajandrea Sethi DITAG – Politecnico di Torino 1 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethi§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Caratterizzazione di acquiferi contaminati

Caratterizzazione idrodinamica

Tipologia idraulica Conducibilità idraulica K Coefficiente di immagazzinamento Altri parametri.

Caratterizzazione della contaminazione

Buona caratterizzazione Risparmio fase bonifica

Determinazione della distribuzione e della concentrazione dei contaminanti in: □ fase segregata (LNAPL, DNAPL) ->individuazione □ in fase disciolta □ in fase solida 2 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethi§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Sistemi ad infissione diretta

Avanzamento a percussione tramite martello oleodinamico (52 kN â&#x20AC;&#x201C; 160 kN) Campionamento ambientale (suolo, gas intestiziali, acqua di falda) Versatile 3 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiÂ§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Sonde ambientali

Conducibilità elettrica (EC)

Conducibilità idraulica (HPT)

Concentrazion e di contaminanti (MIP) 4 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethi§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Conducibilità elettrica

Quadrupolo Wenner per la misura DIRETTA della conducibilità del terreno per correlazione con la litologia

Frequenza di acquisizione 5 Hz

5 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethi§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Correlazione EC/litologia

6 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Conducibilità elettrica

7 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethi§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Conducibilità idraulica (HPT Tool)

Legge di Darcy: v=K i

Pressioni 0-6 atm Portate 0-1 l/min

8 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethi§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Pressioni in funzione del tempo

9 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Profili verticali (metodo qualitativo)

10 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Metodi di interpretazione quantitativi Butler et al. 2009

2 approcci: 1. Misura della pressione e della portata di iniezione nella stessa porta Q log K = a + b log    p

2. Iniezione e misura delle pressioni in porte distinte, secondo la legge di Darcy in geometria sferica: 1 1 Q −  r1 r2   K= 4π ∆h 11 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethi§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Correlazione con K da slug test metodo 1

12 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Profili verticali di conducibilità

13 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethi§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Individuazione della fase NAPL tecniche classiche

Fase segregata allâ&#x20AC;&#x2122;interno di un piezometro (tipicamente LNAPL)

Campionamento di acqua di falda (C > 1% S)

Campionamento della fase solida: Shake test con coloranti; Analisi UV

Analisi dei gas intestiziali 14 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiÂ§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Sensori ad infissione diretta

15 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Laser induced fluorescence (LIF)

Sensore ad infissione diretta 2 tecnologie: SCAPS ROST

Fluorescenza indotta da raggio laser che raggiunge il sottosuolo attraverso una fibra ottica posta all’interno delle aste. La risposta del NAPL è trasportata in superficie da una seconda fibra ottica e misurata da un rivelatore 16 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethi§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Membrane Interface Probe (MIP)

Sensore ad infissione diretta Commercializzato dalla Geoprobe Una membrana semipermeabile riscaldata permette lo stripping (o volatilizzazione) e il successivo passaggio dei VOC dal sottosuolo ad un gas di trasporto. La concentrazione del contaminante viene in superficie mediante strumentazione analitica. VelocitĂ di avanzamento 30 cm/min

17 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiÂ§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Membrane Interface Probe (MIP)

Volatilizzazione dei VOC grazie alla temperatura della membrana (80-125 °C) Adsorbimento sulla membrana Diffusione molecolare fino a raggiungere il gas di trasporto Il contaminante si muove nelle tubazioni alla velocità di circa 1 m/s

18 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethi§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Membrane Interface Probe (MIP)

19 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Detector e Limiti di rilevabilità

20 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethi§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Tempo di risposta dello strumento

21 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Membrane Interface Probe (MIP)

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Membrane Interface Probe (MIP)

23 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Rappresentazioni 2D

24 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Membrane Interface Probe (MIP)

Analisi in tempo reale e continua Nessuna manipolazione del campione Nessuna generazione di rifiuti Può essere accoppiato a sensori per la correlazione con la litologia Funziona sia nel saturo sia nel non saturo Metodo di screening eccellente e con buona risoluzione Semiquantitativo – Quantitativo (con GC)

25 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethi§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

NAPL FLUTe

Membrana idrofobica tubolare con una superficie colorata ed una non colorata Il FLUTe viene posizionato all’interno di un foro eseguito con strumentazione ad infissione diretta oppure la carota di terreno viene estrusa direttamente al suo interno (tempo di reazione ½ - 1 h) Il NAPL penetra la membrana idrofobica e trasporta il colorante da un lato all’altro permettendo l’identificazione della sorgente 26 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethi§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

NAPL FLUTe

27 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

NAPL FLUTe

tubing to bottom of liner

carrier liner reactive covering water fill in liner

surface

stain on cover

DNAPL ponded on stratum

rod tip left in hole RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

NAPL FLUTe

liner First, lowered rods into rods driven into ground

rods raised with water inside liner

"the trick"-liner dilates in hole, but not in rod

result, water filled liner in Â˝-1hole h

liner and strip removed from hole tubing used to invert liner from hole

SWL reactive cover retrieved by inverting (peeling) liner from hole

reactive cover pressed against hole wall by water filled liner

Sequence of steps in procedure

29 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiÂ§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

NAPL FLUTe

30 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

NAPL FLUTe

31 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Reactive zones vs Permeable reactive barriers

Oxidants

Reductants: Zerovalent iron (ZVI)

Reductants Micro & Nano ZVI

Others: Sorbent material (i.e. activated carbon, zeolites) Carbonates

Amendants

32 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Direct push system Reagents preparation

Direct injection

Heated

Hydratated and mixed 33 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Direct push system Pumps and injection tips

High pressure (69-127 bar)

Average pumping rates

Injection (Top-down or bottom-up)

34 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Conclusioni

Strumentazione ad infissione diretta per: caratterizzazione geologica idrodinamica della contaminazione Iniezione di reagenti

35 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Riferimenti

Di Molfetta A., Sethi R, 2003. Metodologie di campionamento del mezzo saturo e non saturo nei siti contaminati., SITI CONTAMINATI, pp. 52-70, 2003, Vol. 1

McCall W., T.M.Christy, Estimating Formation Hydraulic Conductivity (K) from HPT Q/P Ratios. Geoprobe Systems.

Rogge M., A. Carcoba, F. De Weirdt, T. Melardi, I. Melardi, L. Jouret. The Membrane Interface Probe. Geoprobe Environmental Technologies s.a.

Dietrich, P., Butler, J.J,, Jr., and Faiร , K., 2008. A rapid method for hydraulic profiling in unconsolidated formations, Ground Water, v. 46, no. 2, pp. 323-328, DOI: 10.1111/j.17456584.2007.00377.x, 2008 36 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiยงpolito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Laser Induced Florescence (LIF)

Vantaggi

Analisi in tempo reale e continua Nessuna manipolazione del campione Nessuna generazione di rifiuti PuĂ˛ essere accoppiato a sensori per la correlazione con la litologia Funziona sia nel saturo sia nel non saturo

Svantaggi Possibili falsi positivi e negativi Tecnologia non ancora perfettamente sviluppata Semiquantitativo 37 RAJANDREA SETHI, rajandrea.sethiÂ§polito.it, WORKSHOP FENICE, Rivoli, 18 giugno 2010

Tecniche di “in situ reactive zone” per la bonifica di acque sotterranee contaminate da metalli e composti organo-alogenati RELATORE: Prof. Domenico A. De Luca – Università di Torino

LE : ZONE REATTIVE IN SITU

Il concetto di IRZ si basa sulla creazione di una zona nellâ&#x20AC;&#x2122;acquifero dove gli inquinanti in movimento sono intercettati e successivamente:

IRZ : IN SITU REACTIVE ZONE

immobilizzati permanentemente o degradati in prodotti inoffensivi

Prof. Domenico A. De Luca 2

Scopo della presentazione nel prosieguo si illustrerà : vantaggi le problematiche fattori condizionanti l’applicabilità evidenziando: la necessità di una attenta progettazione e di un approccio multidisciplinare Prof. Domenico A. De Luca 3

PREMESSA ALLE FINALITA’ DELLA RELAZIONE SI Fornire un quadro generale della filosofia, delle potenzialità e di alcuni degli ambiti di applicazione

NO approfondimento, esaustivo e “scientifico”, delle numerose problematiche connesse

Prof. Domenico A. De Luca 4

L’EREDITÀ DELLO SVILUPPO INDUSTRIALE Un secolo fa l’inquinamento delle acque sotterranee non era un serio problema. Ormai però - numerose fonti di contaminazione - molteplici tipologie di contaminanti

Prof. Domenico A. De Luca 5

LE CONSEGUENZE Ciò ha avuto conseguenze ambientali e sanitarie molto gravi poiché le AS coprono molti ruoli: RUOLI di una risorsa essenziale da proteggere:

•Per i diversi ecosistemi (ruolo ecologico)

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RUOLI di una risorsa essenziale da proteggere:

Per la vita umana e lo sviluppo economico (ruolo di risorsa per uso antropico)

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Continua evoluzione delle tecniche di disinquinamento Di fronte a standard ambientali sempre piuâ&#x20AC;&#x2122; precisi e stringenti si ha la necessitaâ&#x20AC;&#x2122; di:

riduzione dei costi riduzione tempi del disinquinamento in una parola migliorare lâ&#x20AC;&#x2122;efficienza tecnica 8

LE ACQUE SOTTERRANEE E L’APPROCCIO EX SITU Le acque sotterranee sono state inizialmente la guida di riferimento perché esse sono mobili e, quindi , trasportano i contaminanti e le risultanti responsabilità fuori dal sito.

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IL “PUMP AND TREAT” : APPROCCIO ESTRATTIVO DELLA MATRICE CONTAMINATA (ACQUA SOTTERRANEA) La necessità di contenere la contaminazione sul sito ha condotto l’applicazione universale dei sistemi di pump and treat delle acque sotterranee sia per il barrieramento (contenimento) sia per la rimozione della massa.

Prof. Domenico A. De Luca 10

I “problemi” del pump ad treat Tempi Lunghi (anni) Viene estratta matrice inquinata e non solo l’inquinante Necessità di trattare l’acqua pompata Costi Rebound

Prof. Domenico A. De Luca

SVILUPPO DI UN APPROCCIO ESTRATTIVO delI’INQUINANTE IN SITO La realizzazione delle efficienze di rimozione della massa inquinante è stata significativamente incrementata usando aria come mezzo di estrazione come nelle tecnologie estrattive in situ : il soil vapor extraction e l’air sparging. air sparging

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Sinergia tra risultati ed risparmio La sinergia tra necessità di risultati ed interesse al risparmio ha favorito la continua innovazione che ha condotto a tecnologie: più veloci più economiche meno invasive ispirate alla naturale capacità dell’ambiente a degradare gli inquinanti

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SVILUPPO DI UN APPROCCIO NON ESTRATTIVO Le tecniche in situ estrattive

Tecniche in situ non estrattive quali i sistemi di -Barriere reattive

- Le IRZ In Situ Reactive Zone . Prof. Domenico A. De Luca 14

Passaggio dal trattamento delle acque contaminate estratte (on site), al trattamento nellâ&#x20AC;&#x2122;acquifero stesso (in situ)

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concentrazioni

Le tecniche di eliminazione dei contaminati in situ quali le zone reattive in situ sono oggi le tecnologie di disinquinamento vincenti a causa della loro efficacia ed efficienza nei costi.

tempi Fig: Evoluzione delle tecnologie in situ e miglioramento in efficienza

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LE IRZ : IL METODO La creazione di una IRZ avviene mediante : iniezione di reagenti in soluzione in falda modifica delle condizioni biogeochimiche in grado di portare al • immobilizzazione • degradazione dell’inquinante

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Schemi di IRZ punti di iniezione

plume di contaminante

Fig. : Schema di IRZ in pianta

reagenti

Fig. : Schema di IRZ

in sezione

iniezione

In situ Reactive Zone plume di contaminante

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reagenti

Risultati finali desiderati

Risultai indotti da numerose processi grossolanamente suddivisi in: Processi microbiologici (mediati biologicamente) Processi chimici

(abiotici)

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IRZ BIOLOGICHE E CHIMICHE IRZ BIOLOGICHE (Microbial IRZ)

SFRUTTANO REAZIONI MEDIATE BIOLOGICAMENTE

IMMISSIONE DI SUBSTRATI ORGANICI

IRZ CHIMICHE (Chemical IRZ)

SFRUTTANO REAZIONI ABIOTICHE

IMMISSIONE DI SOSTANZE CHIMICHE Prof. Domenico A. De Luca 20

Tipi di Reazioni coinvolte L’Immobilizzazione/degradazione indotta da numerosi processi e reazioni chimico/fisiche /biologiche :

• ossidazione, • riduzione, • diluizione • filtrazione • assorbimento • precipitazione, • bioassorbimento , • bioaccumulazione, • complessazione • Idrolisi • ecc Prof. Domenico A. De Luca 21

Le reazioni Grossolanamente suddivise in: Reazioni biochimiche (mediate biologicamente)

Reazioni abiotiche (chimiche)

RIDUZIONE

CON TRASFERIMENTO DI ELETTRONI

OSSIDAZIONE

SENZA TRASFERIMENTO DI ELETTRONI

CON TRASFERIMENTO DI ELETTRONI

RIDUZIONE OSSIDAZIONE

SENZA TRASFERIMENTO DI ELETTRONI

Prof. Domenico A. De Luca 22

Condizioni aerobiche ed anaerobiche Nel passato e in parte anche adesso vi era la tendenza a dividere le reazioni come: Aerobiche

(in presenza di ossigeno)

Anaerobiche (in assenza di ossigeno) Comunque Ă¨ preferibile riferirsi a reazioni di ossidazione e riduzione.

Prof. Domenico A. De Luca 23

REAZIONI BIOLOGICHE Storicamente si pensava che i processi geochimici fossero principalmente guidati da reazioni chimiche Oggi noi sappiamo che le pi첫 importanti reazioni geochimiche sono guidate da microorganismi Streptococcus thermophilus

Prof. Domenico A. De Luca 24

Reazioni di ossidazione e riduzione dei contaminanti

Responsabili: Consorzi di microrganismi

Prof. Domenico A. De Luca 25

Crescita dei microorganismi

Prof. Domenico A. De Luca 26

Accessibilità alla biodegradazione in base allo stato fisico NON ACCESSIBILE

ACCESSIBILE

GASSOSO ADSORBITO

DISSOLTO

NON ACQUOSO (FASE SEPARATA)

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Tipi di contaminanti trattabili in una IRZ

Prof. Domenico A. De Luca 28

Tipi di IRZ e loro applicazioni le applicazioni sono numerose e complesse.

TIPOLOGIA

. REAZIONI

. INQUINANTI

- IRZ CHIMICHE

- RIDUTTIVE

- INORGANICI

- IRZ BIOLOGICHE

- OSSIDATIVE

- ORGANICI

Prof. Domenico A. De Luca 29

Le IRZ RIDUTTIVE BIOLOGICHE Nel seguito della discussione parleremo di quelle che sembrano le IRZ pi첫 promettenti:

IRZ RIDUTTIVE BIOLOGICHE applicate a - SOLVENTI CLORURATI - METALLI

Prof. Domenico A. De Luca 30

Numerosi sono i casi di successo documentati

N째di interventi di IRZ negli USA (da Suthersan , 20 05) Prof. Domenico A. De Luca 31

I COMPOSTO ORGANO ALOGENATI

Prof. Domenico A. De Luca

I COMPOSTI ORGANO- ALOGENATI: ELEVATA DIFFUSIONE E UTILIZZI Serie numerosa di composti industriali usati come: solventi, sgrassanti, biocidi, fluidi dielettrici, ritardanti di fiamma,…

Es. - SOLVENTI CLORURATI: PCE (Tetracloroetilene), (TCE) Tricloroetilene, Cloroformio,…. -PCB -Erbicidi, insetticidi La loro presenza è ormai quasi ubiquitaria

Prof. Domenico A. De Luca 33

La declorazione riduttiva (RD Reductive Dechlorination) I microorganismi hanno sviluppato differenti strategie per rimuovere i gruppi clorurati e utilizzare i composti clorurati a loro beneficio.

La declorazione riduttiva sembra essere la reazione biologica prevalente (Loeffer F.E. et A, 2003): I quattro fondamentali meccanismi di rottura del legame cloro-carbonio (Wachett and Hershberger) Prof. Domenico A. De Luca 34

ERD Enhanced Reductive Dechlorination La ERD Ă¨ una declorazione riduttiva migliorata allâ&#x20AC;&#x2122;interno di una IRZ attraverso a documentati meccanismi

Processi di declorazione riduttiva per vari composti clorurati Prof. Domenico A. De Luca 35

Percorsi di degradazione biologici e abiotici di alcuni composti clorurati che si ritrovano comunemente nei siti contaminati

Prof. Domenico A. De Luca 36

L’energia guadagnata dai batteri nelle reazioni metaboliche è determinata anche dalla natura degli accettori di elettroni Ossigeno, Nitrati, Solfati, Fe + Mn ossidati , … sono accettori di elettroni PIÙ EFFICIENTI (portano molta energia ai batteri che li utilizzano) I solventi clorurati portano sono accettori di elettroni MENO EFFICIENTI (poca energia ai batteri che li utilizzano)

Prof. Domenico A. De Luca 37

Di conseguenza la popolazione di batteri può utilizzare i solventi clorurati come accettori di elettroni solo se l’arrivo di tali accettori nell’acquifero è minima

O SO4 NO3 O

O plume di contaminante

Prof. Domenico A. De Luca 38

Procedura di base consumare continuamente O, Nitrati, Solfati, ecc continuamente grazie alla degradazione di forniture continue di carbonio (ammendanti organici) che agisca come di donatore di elettroni

reagenti

iniezione

In situ Reactive Zone plume di contaminante

e in tal modo incrementare o indurre la trasformazione biologica di composti clorurati Prof. Domenico A. De Luca 39

Ammendanti utilizzati nelle ERD come donatori di elettroni • Melassa, • Sciroppo di glucosio, • Siero di latte, • Oli vegetali, • Farina (amido) • Cellulosa • Chitina • Idrogeno (gas) • HRC ® (prodotto commerciale – Estere poli-lattato) • MRC® (prodotto commerciale - Estere di cisteina) cisteina Prof. Domenico A. De Luca 40

Prof. Domenico A. De Luca 41

Nella pratica l’ ERD avviene in un “bioreattore in situ” che si forma a valle di una linea di pozzi di iniezione Iniezione di una fonte carbonio organico (donatore di elettroni)

Declorazione Riduttiva

Desorbimento

Flusso sotterraneo

Semplice IRZ

Prof. Domenico A. De Luca 42

tasso di consumo di carbonio iniettato deve rimanere maggiore del tasso di ricarica di altri accettori di elettroni piĂš efficienti,

si crea cosĂŹ una IRZ anaerobica e una completa declorazione dei composti clorurati

Prof. Domenico A. De Luca 43

La sorgente di carbonio . la sorgente di carbonio deve essere:

-Molto Mobile -Prontamente Degradabile -Iniettata a tassi proporzionali -alla portata idrica sotterraneo -al flusso di accettori di elettroni competitivi -alla concentrazione dei composti clorurati presenti

Prof. Domenico A. De Luca 44

Creazione di Zone Reattive Funzionali •Una volta che i livelli di O2 sono esauriti, i microrganismi anaerobi utilizzano in genere accettori di elettroni disponibili nel seguente ordine: •Nitrato, •Mn (IV), •Fe (III) idrossido, •Solfato, •Anidride carbonica.

Prof. Domenico A. De Luca 45

Eh il potenziale di ossido-riduzione Eh delle acque sotterranee indica il tipo di geochimica e trasformazioni biologiche che sono dominanti in un sito determinato campo

Prof. Domenico A. De Luca 46

Valori di Eh necessari per la ERD Una osservazione molto importante Ă¨ che la completa RD Ă¨ raggiunta piĂš facilmente quando il sistema raggiunge condizioni metanogeniche.

Prof. Domenico A. De Luca 47

Evitare lo sviluppo del Cloruro di Vinile Si Ă¨ inoltre osservato che la temuta crescita di VC puĂ˛ essere completamente evitata se le condizioni redox sono sufficientemente ridotte (tra le condizioni metanogeniche e solfato-riducenti) (Suthersan 2005)

Prof. Domenico A. De Luca 48

Principali modalità per la dealogenazione riduttiva Attenuazione naturale: naturale la RD dei solventi clorurati può avvenire naturalmente ma è rara e dura molti decenni.

Biostimolazione: Biostimolazione aggiunta di sostanze che “stimolano” lo sviluppo delle comunità microbiche naturalmente esistenti Bioaugmentation: Bioaugmentation vengono aggiunte comunità microbiche selezionate in laboratorio che dovrebbero sostituire le comunità microbiche native

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Bioaugmentation o Biostimulation? Anche se si tratta di un argomento di discussione, secondo molti Autori la Bioaugmentation non trova giustificazione nella pratica in campo, se in casi molto rari.

Nella quasi totalità dei casi le acque sotterranee contengono una notevole quantità e varietà di microorganismi , tali da consentire la Biostimulation

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Non vi è un solo “responsabile” della trasformazione All’interno di tale ambiente chimicamente e biologicamente complesso, non appare essere interamente responsabili del processo di completa trasformazione: un singolo meccanismo biochimico o un singolo batterio

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ComunitĂ batterica complessa e dinamica. MA sono il risultato di una iterazione tra:

- di articolate reazioni biochimiche - una complessa e dinamica comunitĂ batterica.

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Dehalococcoides Segnalata presenza di batteri del genere Dehalococcoides in siti e sperimentazioni di laboratorio con completa dealogenazione dei SC e in particolare degradazione del VC. This scanning electron micrograph of Dehalococcoides (Dhc) bacteria

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Numerose specie batteriche compartecipano alla ED Studi piĂš recenti segnalano che in realtĂ il ruolo di Dehalococcoides Ă¨ sopravvalutato, infatti: Le specie batteriche che compartecipano alla RD sono molto numerose Una completa RD avviene comunemente anche in assenza del genere Dehalococcoides

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Declorazione riduttiva abiotica Recenti studi sembrano dimostrare che parte della ERD dei solventi clorurati puĂ˛ essere dovuta a processi abiotici. Tali processi avverrebbero sulle superfici solide di minerali di neoformazione e principalmente: Ossidi , idrossidi e solfuri di Ferro.

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La ERD come risultato di processi SITO SPECIFICI La degradazione dei contaminanti sono piuttosto il risultato di - un consorzio di microorganismi, - condizioni chimico-fisiche - una varietĂ di meccanismi

che sono SITO-SPECIFICI.

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Conseguenze della sito-specificitĂ Da tale situazione discendono due importanti considerazioni: A) Ă¨ difficile adottare un protocollo generale valido per tutti i siti B) lâ&#x20AC;&#x2122;importanza di una sperimentazione iniziale: - in laboratorio mediante test su campioni di acqua e terreno del sito - In campo: mediante verifiche su impianti pilota

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Alcuni esempi di intervento di IRZ a contaminazione delle acque sotterranee da solventi clorurati

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Esempi Solventi : North Carolina LOCALITÀ :

North Carolina

SORGENTE :

Industria Tessile

CONTAMINANTI OBBIETTIVO :

Solventi Clorurati (PCE e TCE)

ANNI: CONCENTRAZIONE MASSIMA INIZIALE:

2005-2006 (durata circa 24 mesi)

68.000 ug/l

CONCENTRAZIONE FINALE

PCE : riduzione 97% TCE : riduzione 96% METODO PRODOTTI UTILIZZATI SCALA : FONTE DATO:

IRZ MELASSA SCALA OPERATIVA Shawm Mattot (2006)

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Esempi Solventi WSM- Winsconsin LOCALITÀ :

(Washington Square Mall) Winsconsin

SORGENTE :

Lavanderia

CONTAMINANTI OBBIETTIVO :

PCE, TCE, DCE max

ANNI: CONCENTRAZIONE MASSIMA INIZIALE:

2004-2005 (durata circa 20 mesi)

CONCENTRAZIONE MINIMA FINALE

PCE <LR TCE: 15 ug/l DCE: 88 ug/l

METODO PRODOTTI UTILIZZATI SCALA : FONTE DATO:

IRZ MELASSA SCALA OPERATIVA Shawmn Mattot (2005)

80.000 ug/l

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IRZ per la PRECIPITAZIONE IN SITU DI METALLI PESANTI

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I METALLI PESANTI i metalli pi첫 comuni di rilevanza ambientale nelle acque sotterranee sono numerosi: - Cromo - Cobalto - Nichel - Rame - Mercurio - Piombo Radionuclidi - Arsenico - Manganese - Ferro

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Caratteristiche dei metalli • Tossicità, solubilità, comportamento chimico: variano largamente • Generalmente esistono in diversi stati di ossidazione • A esclusione di Pb, Hg e Cd: sono anche necessari micronutrienti • Tossicità ed effetti inibitori dipendono dalla concentrazione

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Principi : precipitazione dei metalli I metalli in soluzione possono essere precipitati come solidi insolubili:

- Idrossidi: Me++ +2OH- = Me(OH) 2 ↓ - Solfuri = Me++ +S= =

Me(S) ↓

- Carbonati = Me++ +2OH- = Me(OH)2 ↓ La solubilità e fortemente dipendente dal pH.

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Come far precipitare i metalli? Le basse solubilità richieste per i metalli più tossici può essere raggiunta soprattutto mediante precipitazione come solfuri metallici.

Infatti a pH usuali per le acque sotterranee: -gli idrossidi sono più molto più solubili (cfr. Tabella) - I carbonati possono essere risolubilizzati a basso pH Prof. Domenico A. De Luca

SolubilitĂ dei solfuri e degli idrossidi metallici in funzione del pH. Prof. Domenico A. De Luca

Condizioni ottimali per la precipitazione dei metalli come solfuri • Eh bassi • formazione di solfuro S• pH mediamente alcalino o neutro

Precipitazione dei metalli come solfuri insolubili

Fa eccezione il cromo che più insolubile come idrossido.

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Metodo per la precipitazione dei metalli come solfuri -Aggiunta di substrato organico facilmente biodegradabile (es. Carboidrati) - Aggiunta di solfati In tal modo :

- I microrganismi utilizzano il substrato per svilupparsi consumando ossigeno - i microrganismi trasformano i solfati in soluzione in solfuri - formazione di solfuri metallici insolubili

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Esempio di precipitazione del Ni come NiS

Impianto di nichelatura Trattamento con Melassa Fonte: S. Suthersan (2005)

Tempo giorni Prof. Domenico A. De Luca

IL CROMO

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Precipitazione del cromo Esistono due principali stati ossidativi del cromo in soluzione:

- Cr III meno solubile e tossico - Cr VI pi첫 solubile e tossico La precipitazione del Cr VI avviene in due step:

- A) Riduzione del Cr VI a CrIII - B) precipitazione del Cr III come Idrossido di Cromo Cr(OH)3

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Tecnica per la precipitazione del Cromo Iniezione di soluzioni di zuccheri Rapida degradazione da parte della flora microbica Consumo dellâ&#x20AC;&#x2122;ossigeno e abbassamento dellâ&#x20AC;&#x2122;Eh Creazione delle condizioni per la formazione di Cr(OH)3 insolubile

Prof. Domenico A. De Luca

Esempio

Prof. Domenico A. De Luca

Condizioni operative Lâ&#x20AC;&#x2122;effetto Ă¨ generalmente rapido (mesi) Non Ă¨ necessario raggiungere Eh molto bassi come nel caso della RD (-250 mV/300mV) In genere basta mantenersi intorno alle condizioni denitrificanti o ferro riducenti.

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Pericolo di risolubilizzazione del Cr(OH)3 Sulla base dei risultati di una serie di ricerche è ormai assodato che il precipitato di Cr(OH)3 è essenzialmente : • insolubile e stabile, • immobilizzato nella matrice dell’acquifero.

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Esempi Cr 6 Caso Selma Fresno California

Prof. Domenico A. De Luca

LOCALITÀ :

Selma Fresno California(CA)

SORGENTE DELLA CONTAMINAZIONE

WOOD TREATMENT FACILITY

CONTAMINANTI OBBIETTIVO :

Cr6

PERIODO:

2005

CONCENTRAZIONE MASSIMA INIZIALE: FINALE

80 000 ug/l

METODO

IRZ

PRODOTTI UTILIZZATI

MELASSA iniettata in circa 80 pozzi

SCALA :

OPERATIVA EPA #: CAD029452141

FONTE DATO:

5 ug/l

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Esempi Cr6 : Caso 2 BELGIO - FIANDRE

Prof. Domenico A. De Luca

Esempi Cr6 : Caso 1 BELGIO - FIANDRE LOCALITÀ :

BELGIO - FIANDRE

SORGENTE :

CROMATURA ACCESSORI BAGNO

CONTAMINANTI OBBIETTIVO :

CR6

ANNI: CONCENTRAZIONE max-min

2005-2006 (durata circa 240 gg) 84000 μg/L 8000 μg/L LATTATO 16000 μg/L 50 μg/L MELASSA IRZ LATTATO, MELASSA PILOTA , PREVISTA SCALA OPERATIVA K. Vanbroekhoven1 et al. 2007 - Pubblicazione convegno IMWA Symposium 2007

CONCENTRAZIONE max-min METODO PRODOTTI UTILIZZATI SCALA : FONTE DATO:

Prof. Domenico A. De Luca

Caso Solventi + Cromo

Williamsport, Pennsylvania LOCALITÀ :

Avco Lycoming Superfund Site, Williamsport, Pennsylvania

SORGENTE :

aircraft engine plant

CONTAMINANTI OBBIETTIVO :

TCE, DCE, VC, hexavalent chromium,

PERIODO :

Pilot study October 1995 to March 1996; Full-scale system ongoing, data available from January 1997 to July 1998

CONCENTRAZIONE max-min : CONCENTRAZIONE max-min METODO PRODOTTI UTILIZZATI SCALA : FONTE DATO:

Cr 6: 1 950 ug/L VOC : 3 040 μg/L

10 ug/L. 4 μg/L

IRZ Melassa PILOTA E FULL-SCALE. EPA ID Number PAD003053709: Molasses Injection at the Avco Lycoming Superfund Site, Williamsport, Pennsylvania Prof. Domenico A. De Luca March 2000

PROGETTAZIONE E GESTIONE delle IRZ

Prof. Domenico A. De Luca

PROGETTAZIONE PER FASI

Prof. Domenico A. De Luca

FASE A) Modello idrogeologico concettuale

Entrate Uscite Livelli piezometrici

Geologia ProprietĂ Idrogeologiche Prof. Domenico A. De Luca

Fase B) Modello concettuale della Contaminazione e delle condizioni biogeochimiche Definizione Definizione della della sorgente sorgente

Condizioni Condizioni biogeochimiche biogeochimiche

Propriet Ă ProprietĂ Trasporto Trasporto inquinanti inquinanti

Struttura Struttura

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Fase C) Screening di fattibilitĂ

Verificare la fattibilitĂ basandosi su parametri di base sitospecifici acquisiti nelle fasi precedenti

Prof. Domenico A. De Luca

Esempio di screening per IRZ bio-riduttiva Caratteristiche del sito

Idoneo

Poco idoneo

Inidoneo

10-3 –10-5

10-5 –10-8

< 10-8

Velocità di flusso m/anno

400 -10

10 – 1

5.5-8

4.0 - 5.5 8.0 - 9.0

< 3.0 > 9.5

Stato di ossidazione dei contaminanti

ossidato

neutro

Fortemente ridotto

Presenza di basso accettori di elettroni (O2, NO3; SO4)

moderato

elevato

Concentrazione Metalli tossici in soluzione

conc. di tossicità

>>conc. di tossicità

m/s

< conc. di tossicità

Prof. Domenico A. De Luca

Fase C : Test di laboratorio La scelta dell’ammendante è sito specifico.

Può aiutare test di laboratorio in microcosmo su Acqua + Suolo provenienti dal sito

Prof. Domenico A. De Luca

Fase D : Test in campo su parcella sperimentale Scelta del sito Presenza di un livello di contaminazione sufficiente (>100 LR) Assenza di impedimenti logistici (es. sotto servizi) Assenza eterogeneitĂ dellâ&#x20AC;&#x2122;acquifero Permesso degli Enti di controllo Durata di 6-12 mesi

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Fase D : Test in campo su parcella sperimentale CONFIGURAZIONE DEL SISTEMA Pozzo di immissione

Piezometri di monitoraggio

Sistema passivo : gradiente naturale con sola immissione a monte

Piezometri di monitoraggio Pozzo di immissione

Pozzo di estrazione

Sistema attivo : gradiente artificiale Con pompaggio a valle trattamento e Reimmissione a monte

Prof. Domenico A. De Luca

FASE E) REALIZZAZIONE IN CAMPO DI UNA IRZ

Configurazione pozzi di iniezione in base alle strategie IRZ punti di iniezione

plume di contaminante

punti di iniezione

plume di contaminante

A) Alla fine del plume in funzione di barriera B) Sullâ&#x20AC;&#x2122;intero plume finalizzato ad accelerare il tempo di trattamento

punti di iniezione

plume di contaminante

C) Trattamento della sorgente + barriera finale Prof. Domenico A. De Luca 91

Distanza tra i pozzi di iniezione Coalescenza delle Zone di Miscelazione della soluzione Zone di miscelazione

Distanza insufficiente

Distanza sufficiente Pozzo di iniezione

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ModalitĂ di immissione

Prof. Domenico A. De Luca

ModalitĂ di iniezione dei reagenti a) Per gravitĂ Soluzione reagente

-OK per Inquinamento superficiale -La soluzione rimane in superficie miscelazione per diffusione

iniezione

flusso in superficie

diffusione

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Zona contaminata superficiale

b) Iniezione profonda in pressione

Soluzione reagente iniezione

Trasporto diffusivo e avvettivo cluster di pozzi a diverse profondità migliore distribuzione della soluzione nell’acquifero alle diverse profondità

Zone di Miscelazione dei reagenti Zona contaminata

Prof. Domenico A. De Luca

Pozzo di iniezione

Prof. Domenico A. De Luca

Struttura di una zona reattiva biologica e zona di recupero redox iniezione

Zona di Iniezione

ZoneReattiva reattive Zona

CO 2

SO 4

NO 3

Riduzione di:

Zona di recupero redox

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VANTAGGI • IRZ eliminano la necessità trasferimento la massa di contaminanti ad altre matrici come nel pump and treat, air sparging o SVE

• non sono generati rifiuti ex situ • i processi usualmente utilizzano reagenti che sono facilmente accettati dagli enti di controllo e dal pubblico

Prof. Domenico A. De Luca 98

• Uso di microflore indigene • la tecnologia è flessibile nell’applicazione • •

a –applicazione come barriere di contenimento b- applicazione al trattamento della area sorgente

• promuove i processi di attenuazione naturale

Prof. Domenico A. De Luca 99

• applicabilità a vari contesti geologici e situazioni idrogeologiche

• può essere usato in associazione con altri sistemi di bonifica per ottimizzare il risultato

• Costi e tempi competitivi

Prof. Domenico A. De Luca 100

PROBLEMATICHE

Prof. Domenico A. De Luca 101

102

1) VI SONO CONDIZIONI IDROGEOLOGICHE PIÙ DIFFICILI DA TRATTARE

A) Le formazioni con bassa permeabilità e elevata eterogeneità sono più difficili da trattare considerato limitano la possibilità di distribuire i reagenti specialmente sel’inquinante è stato adsorbito in una lente a bassa permeabilità. B) Le formazioni con elevate velocità delle acque sotterranee limitano il tempo di contatto tra agente trattante e l’inquinante.

Prof. Domenico A. De Luca 102

2) SI POSSONO AVERE EFFETTI SECONDARI INDESIDERATI ad es. messa in soluzione di Fe e Mn recupero redox

transitori nella zona di

3) L’APPROCCIO È SEMPRE SITO SPECIFICO A) Non vi è una situazione uguale ad un’altra B) Non può essere proposto un unico protocollo valido per ogni situazione

Prof. Domenico A. De Luca 104

CONCLUSIONI

105

GRAZIE PER L’ATTENZIONE

Prof. Domenico A. De Luca 106

MONITORAGGIO POST OPERAM E FUNZIONALITA’ A LUNGO TERMINE DELLA BARRIERA REATTIVA PERMEABILE DI AVIGLIANA (TO) Antonio DI MOLFETTA Valerio ZOLLA Rajandrea SETHI Politecnico di Torino

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Introduzione Barriera permeabile reattiva (PRB): installazione di un mezzo reattivo nel sottosuolo allo scopo di intercettare un plume di contaminanti, che lo attraversa per effetto del gradiente naturale. I processi chimico-fisici che avvengono all’interno della barriera immobilizzano o trasformano i contaminanti in sostanze non pericolose. •

non necessita di impianti fuori terra nè somministrazione di energia

•

consente di degradare plume derivanti da sorgenti distribuite o non localizzabili

•

fruibilità immediata dell’area

•

ottimo rapporto costi-benefici

•

costi di gestione minimi

•

ampio ventaglio di sostanze trattabili RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Installazioni su scala reale

USA

113

Canada

Europa

Giappone

Australia

Avigliana

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

La PRB di Avigliana VEDUTA AEREA DELLâ&#x20AC;&#x2122;AREA

Smaltimento di terre di fonderia e rifiuti industriali. Contaminazione da solventi clorurati in falda

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

La PRB di Avigliana CARATTERIZZAZIONE IDROGEOLOGICA

Spessore saturo

10 m

Gradiente idraulico

1.1%

Conducibilità idraulica

1.4·10-4 m/s

Porosità efficace

0.2

i=0,011

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

La PRB di Avigliana CARATTERIZZAZIONE DELLA CONTAMINAZIONE

Area 1

Area 2

CSC

Max conc. μg/l

Max. conc. μg/l

μg/l

PCE

0.46

1.1

TCE

130

1.5

cDCE

135

0.3

Parametro

PRB

Capping VC

0.1

0.5

AREA 1

Capping + MNA

AREA 2

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

La PRB di Avigliana INSTALLAZIONE

I lavori di installazione della PRB sono stati eseguiti nel novembre 2004. Lo scavo eseguito con benna mordente procedendo per pannelli successivi e usando fango a biopolimeri (gomma di guaro) per il sostegno del perforo. L’intervento di messa in sicurezza e ripristino ambientale dell’intera area è stato completato nel luglio 2005.

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

La PRB di Avigliana LA PRB DOPO LA COSTRUZIONE

Lunghezza 120 m (17 pannelli) Spessore 60 cm (di cui 50 cm Fe°) Altezza totale 11.9-13.8 m Alt. tratto reattivo 9.7-11.8 m Q.tà di ferro 1700 t Q.tà di sabbia 360 t

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Il monitoraggio post operam Contaminant monitoring. Verificare il rispetto degli obiettivi di bonifica e lo stato di efficienza della PRB. Richiede il monitoraggio periodico delle condizioni piezometriche e della distribuzione dei contaminanti al fine di rilevare: Fenomeni di aggiramento (by-pass) laterale, sommitale o dal fondo della barriera Fenomeni di breakthrough dei contaminanti o di eventuali sottoprodotti Potenziali effetti deleteri sulla qualitĂ dellâ&#x20AC;&#x2122;acqua da parte dello stesso mezzo reattivo

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Il monitoraggio post operam Performance monitoring. Comprendere i processi reattivi che interessano il mezzo reattivo e verificare la loro influenza sulle prestazioni a medio-lungo termine della PRB. Richiede lâ&#x20AC;&#x2122;esecuzione di prove ed elaborazioni specifiche: Monitoraggio degli indicatori geochimici (costituenti inorganici, parametri chimico-fisici in situ, gas disciolti [H2, CH4]. Caratterizzazione mineralogica del mezzo reattivo. Esecuzione di prove idrodinamiche in situ (slug test). Elaborazione di modelli di trasporto reattivo per valutare le performance a lungo termine della barriera. RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Geochimica del Fe째

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Geochimica del Fe° Rimozione dei contaminanti Fe0(s) + R-Cl + H+ → Fe2+ + R-H + Cl-

Declorazione

Corrosione aerobica 2 Fe0(s) + O2 + 2 H2O → 2 Fe2+ + 4 OH-

Dissoluzione

4 Fe2+ + O2 + 4 H+ → 4 Fe3+ + 2 H2O Fe3+ + 2 H2O → FeOOH(s) + 3 H+

Corrosione anaerobica Fe0(s) + 2 H2O → Fe2+ + H2 (g) + 2 OHFe2+ + 2 OH- → Fe(OH)2(s)

Precipitazione Alte concentrazioni di anioni disciolti (nitrati, carbonati, solfati) accelera il processo di corrosione intaccando lo strato protettivo di ossidi di Fe(II) e Fe(III). Dissoluzione

Precipitazione RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Geochimica del Fe° Precipitazione di minerali secondari HCO3- + OH- → CO32- + H2O

Dissociazione dei carbonati

CO32- + Ca2+ → CaCO3 ; CO32- + Mg2+ → MgCO3 CO32-

Fe2+

→ FeCO3 ;

CO32-

Mn2+

→ MnCO3

Precipitazione di carbonati

4 Fe2+ + HS- + 7 OH- → FeS (am) + 3 Fe(OH)2(am) + H2O

Precipitazione di solfuri

Processi microbici 2 NO3- + 5 H2 + 2 H+ → N2(g) + 6 H2O 2 FeOOH + H2 + H+ → 2 Fe2+ + 2 H2O SO42- + 4 H2 + H+ → HS- + 4 H2O HCO3- + 4 H2 + H+ → CH4(g) + 3 H2O RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Effetti sull’efficienza della PRB Ossidazione del Fe°

passivazione della superficie reattiva

Precipitazione di minerali

riduzione della porosità riduzione della permeabilità passivazione della superficie reattiva

Produzione di H2

produzione di gas crescita batterica

Microbial processes

biofouling produzione di gas (N2, CH4)

Gas production

gas clogging (in sistemi confinati) RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Il monitoraggio della PRB di Avigliana Monitoraggio delle acque sotterranee (nov. 05 - nov. 10). Idrocarburi alifatici clorurati. Principali costituenti inorganici. Parametri chimico-fisici di campo. Gas disciolti (N2, CH4).

Caratterizzazione del mezzo reattivo. Prelievo di campioni da sondaggi direct-push. Caratterizzazione mineralogica (analisi XRD e SEM-EDS). Parametri chimico-fisici di campo. Elaborazione dei dati.

Valutazione della longevitĂ del sistema Modello concettuale del sito. Modello di trasporto reattivo. RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Monitoraggio delle acque sotterranee

Precipitazione Carbonati Riduzione Solfati Precipitazione FeS Precipitazione CaCO3

Metanogenesi Degradazione dei contaminanti

Assenza di sottoprodotti pericolosi

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Monitoraggio delle acque sotterranee DISTRIBUZIONE DEI CONTAMINANTI

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Monitoraggio delle acque sotterranee COSTITUENTI INORGANICI

Calcium (mg/l)

Alkalinity (mg/l eq. HCO3)

Magnesium (mg/l)

120

50 120

S37

S22

100

Sulfate (mg/l)

120

S22

100

1400

S37

S22

100

250

S37

S22

100

1200

S32

S36

S28

S11

S31

1000

S36

S28

800 60

S11

S32

S35

S27

S35

S27

S36

S28

150 60

S11

600

S35

S27

200

S31

Distance ( m)

S36

Distance (m)

S28

S11

S31 Distance (m)

S31

S32 S27

100

S35

400 10

S34

S26

S24

0 10

Distance (m)

Pre c. mass: 48% - 65%

Distance (m)

Pr ec. m ass: 34% - 57%

S34

S26

S24

0 60

200

S34

S26

S24

0 0

50 20

S34

S26

Distance (m)

Prec. mass: 26% - 40%

S24

0 60

Distance (m)

Pr ec. m ass: 55% - 71%

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Caratterizzazione del mezzo reattivo MICROSCOPIA SEM – ANALISI EDS

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Modello concettuale Processo di corrosione dominante

Ossidazione anaerobica

Principali precipitati minerali Precipitati primari

Idrossidi di Fe(II) Idrossicarbonati di Fe(II)

Precipitati secondari

Calcite/aragonite Solfuri di Fe(II)

Processi microbici dominanti (favoriti dallâ&#x20AC;&#x2122;uso di biopolimeri nello scavo)

Solfato-riduzione Metanogenesi

Fase gassosa libera

CH4 (?)

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Modello di trasporto reattivo PHT3D Modello geochimico di trasporto reattivo Specie mobili

MT3D

PHREEQC-2.0

Advezione/ Dispersione

Termine reattivo

Specie immobili (fase solida o gassosa)

PHREEQC-2.0

DATABASE GEOCHIMICO Definito dallâ&#x20AC;&#x2122;utente Stechiometria Costanti di equilibrio Cinetiche di reazione RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Modello di trasporto reattivo Dissoluzione di Fe Corrosione aerobica

Corrosione anaerobica

Riduzione di nitrati

Precipitazione di minerali

e.g. calcite RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Modello di trasporto reattivo Processi biologici

Formazione di gas se

si forma una fase gassosa legge di Dalton

Ipotesi: il gas in fase libera lascia immediatamente il sistema.

Modello di trasporto reattivo

Riduzione di porosità

Riduzione di permeabilità

Perdita di reattività

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Modello di trasporto reattivo Eh-pH 12

UPGRADIENT AQUIFER

P.R.B.

Inorganic constituents 1000

DOWNGRADIENT AQUIFER

P.R.B.

UPGRADIEN AQUIFER

pH - calculated

SO4 - calculated SO4 - measured HS- - calculated HS- - measured TIC - calculated TIC - measured Ca - calculated

pH - measured Eh - calculated Eh - measured

500

Eh (mV)

750

Concentration (mmol/L)

250

-250

-500

6 0

Ca - measured Mg - calculated Mg - measured

Distance (m)

UPGRADIEN AQUIFER

1.00E+02

DOWNGRADIENT AQUIFER

P.R.B.

Mn - calculated Mn - measured

DOWNGRADIENT AQUIFER

UPGRADIEN AQUIFER

Fe - calculated Fe - measured

1.0E+00

1.00E+00

1.0E-01

Concentration (mmol/L)

Dissolved gasses

Iron and Manganese 1.0E+01

4 Distance (m)

1.0E-02

1.0E-03

1.00E-02

1.00E-04

1.00E-06

O2 - calculated

1.0E-04

1.00E-08

1.0E-05

1.00E-10

O2 - measured H2 - calc ulated CH4 - calculated

4 Distance (m)

Modello di trasporto reattivo Total porosity 0.03

0 UPGRADIENT AQUIFER

P.R.B.

DOWNGRADIENT AQUIFER

Aragonite Fe(II)-hydroxide Fe2(OH)2CO3 -0.005

Mackinawite Rhodochrosite Overall volume reduction Fe0 (right axis)

-0.01

0.02

Poros ity gain due to Fe diss olution

Porosity lo ss due to mineral precipitation

0.025

0.015

-0.015

0.01

-0.02

0.005

-0.025

-0.03 0

Distance (m)

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Modello di trasporto reattivo

Average values of PRB parameters n

m/s

m2/m3

0 years

0.595

0.366

2.57· 2.57·10-3

1.12· 1.12·10-6

14.9

3.237· 3.237·106

10 years

0.415

0.255

4.04· 4.04·10-4

7.79· 7.79·10-6

21.4

2.725· 2.725·106

20 years

0.291

0.179

8.82· 8.82·10-5

1.07· 1.07·10-5

15.6

2.304· 2.304·106

30 years

0.205

0.126

2.25· 2.25·10-5

1.30· 1.30·10-5

12.8

1.943· 1.943·106

Time

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Modello di trasporto reattivo 10 Anni di esercizio

20 Anni di esercizio

30 Anni di esercizio Hydraulic properties of the PRB

Time

0 years

Capture Width

W/W0

m/s

0.595

0.366

2.57· 2.57·10-3

130

100%

-4

10 years

0.415

0.255

4.04· 4.04·10

128.7

99%

20 years

0.291

0.179

8.82· 8.82·10-5

127.4

98%

30 years

0.205

0.126

2.25· 2.25·10-5

123.5

95%

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Conclusioni I risultati di contaminant monitoring permetto di affemare che la PRB di Avigliana è in grado di intercettare e trattare efficacemente il plume di contaminazione. L’esecuzione di un performance monitoring ha permesso di caratterizzare i processi geochimici in corso, evidenziando, in particolare, un significativo processo di metanogenesi in corso. Il modello sviluppato per la PRB di Avigliana prevede una riduzione piuttosto limitata della reattività nel tempo e una riduzione più significativa di conducibilità idraulica.

RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Conclusioni È possibile che la riduzione di permeabilità determini a lungo termine un modesto aggiramento laterale della barriera. Le simulazioni condotte permettono di escludere che tale fenomeno abbia effetti significativi sull’efficienza del sistema, per tutto il periodo di simulazione (30 anni). Tale previsione è comunque conservativa, perché non tiene conto dei potenziali effetti positivi sulla contaminazione dell’attenuazione naturale e dell’impermeabilizzazione superficiale dell’area a monte della PRB. In ogni caso, è in fase di completamento lo studio di un sistema di controllo idraulico della barriera, che se necessario potrà essere installato per contrastare l’eventuale aggiramento laterale mediante l’attivazione di pozzi di emungimento e di re-iniezione. RELATORE: Dr. Ing. Valerio ZOLLA

Ricerca industriale su processi e materiali innovativi per l’applicazione delle Barriere Permeabili Reattive alla bonifica di falde contaminate

Autori: Marco Petrangeli Papini, Mauro Majone, Mssimiliano Baric – «Sapienza» Università di Roma, Dipartimento di Chimica

INTRODUZIONE

Negli ultimi 15 anni le PRB sono diventate, da tecnologie innovative, teconologie consolidate per il trattamento delle acque di falda contaminate da un largo spettro di idrocarburi alifatici clorurati e metalli pesanti

Il Ferro zero-valente (ZVI) Ă¨ attualmente il mezzo reattivo maggiormente impiegato, in grado di degradare abioticamente (declorazione riduttiva abiotica) gli idrocarburi clorurati fino a composti del tutto non tossici (etilene ed etano)

R-Cl + H+ + Fe0

R-H + Cl- + Fe+2 RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

INTRODUZIONE Possibile passivazione del mezzo reattivo (perdita di reattivitĂ a lungo termine) o diminuzione della permeabilitĂ (aggiramento della barriera)

Alcuni composti clorurati, di particolare interesse negli scenari di contaminazione delle acque di falda, risultano recalcitranti al ZVI, quali ad esempio il 1,2-dicloroetano (1,2-DCA), il diclorometano (DCM) ed il clorometano (CM)

Eâ&#x20AC;&#x2122; stato ampiamente dimostrato che la declorazione riduttiva biologica risulta efficace nella rimozione di tali composti, se microrganismi e donatori di elettroni appropriati sono presenti nelle acque di falda RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Accoppiamento ZVI con sorgenti a lento rilascio di carbonio L’accoppiamento di barriere permeabili reattive basate sull’impiego di Fe zero-valente con donatori di elettroni appropriati (sorgenti a lento rilascio di carbonio) potrebbe stimolare processi di natura biologica (declorazione riduttiva anaerobica) sia all’interno della zona reattiva, che a valle della barriera (ENA) e potenzialmente estendere ulteriormente la applicabilità della tecnologia PRB Polluted Plume

Water table Reactive zone

ZVI + SRCS

Electron donors Microbial activity Low Redox conditions

RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

HCl

2e-

1,2-DCA

2Cl-

H+ + 2e-

Cl-

ClHCl Cl H

H H

Cloroetano

Percorsi nella declorazione riduttiva biologica del 1,2 â&#x20AC;&#x201C; Dicloro etane (DCA)

H Etilene

Substrato organico fermentabile(SRCS)

Idrogeno

Deidroclorurazione (non redox) Î˛-dicloro eliminazione Idrogenolisi

acetato RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Contenuto della presentazione Progetto di ricerca industriale in collaborazione con Fenice e finanziata dal M.I.U.R. per lo sviluppo di materiali e processi innovativi per applicazioni in Barriere Permeabili Reattive “Studio sulla applicabilità del Poli 3-Idrossibutirrato (PHB) come sorgente a lento rilascio di carbonio in PRB con ferro zero-valente”

Fermentabilità nelle condizioni create dal ZVI Effetti indotti dalla fermentazione del PHB sulla reattività e sulla longevità del ZVI

Uso potenziale del PHB come agente per la rigenerazione del ZVI Combinazione della declorazione riduttiva abiotica (ZVI) con quella biologica nella barriera e a valle di essa, supportata dalla presenza di PHB RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

PHB (Poli 3-Idrossibutirrato) come sorgente di carbonio CH3

• Accumulato in granuli intracellulari (polimero di stoccaggio) da una grande varietà di microrganismi, sia aerobici che anaerobici, in condizioni di carenza di nutrienti e di fonti di carbonio (es: Impianti di trattamento di acque reflue) • Proprietà termoplastiche e completamente biodegradabile • Degradato sotto condizioni anaerobiche produce H2 e Acido Acetico, entrambi donatori di elettroni per Declorazione Riduttiva Biologica • Studi precedenti confermano la possibilità di utilizzare il PHB come supporto per la crescita di microorganismi decloranti

O CH2

C n

Idrolisi

3 – idrossibutirrato idrogenazione

butirrato

acetato β-ossidazione

idrogeno RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

PHB in polvere (Sigma Aldrich) Granular ZVI “Connelly-GPM” ETI CC-1004

PHB in pellets (Biomer)

• 94% Ferro (0) • 3% carbonio • 2% Silicio • 1% altro RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Sperimentazione in colonna Apparato sperimentale

66 cm cm

Sabbia 95% ZVI 5%

Sabbia 90% ZVI 5% PHB 5%

sabbia

Porte di campionamento

44 cm

sabbia

Zona Reattiva

44 cm

sabbia

Zona Reattiva

66 cm cm

Soluzione di contatto Pompa peristaltica

RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Soluzione di alimentazione colonne Contaminanti target 1,1,2,2 – TeCA

riducibile dal ZVI attraverso percorsi in serie e in parallelo

1,2 – DCA

recalcitrante al ZVI ma riducibile attraverso declorazione riduttiva biologica

10 mg L-1 in mezzo minerale standard Flow rate ~ 0,5 ml/min Pore water velocity 1,6 ÷2,0 cm/h Hydraulic residence time ~ 20÷26 h RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

TCE

1,1,2,2 - TeCA

1,2 – trans DCE

1,2 – cis DCE

deidroclorurazione

1,1,2 - TCA H

β-dicloroeliminazione

idrogenolisi

VC H

ethane

Percorsi di degradazione su ZVI per il 1,1,2,2 – Tetracloroetano (TeCA)

ethylene

idrogenazione

FermentabilitĂ del PHB (polvere) nelle colonne con ZVI (profili VFA) Acido acetico

Acido butirrico

2500

700

day 61 day 71 day 115 day 135 day151 day 199

500

concentration (mg/l)

2000

day 61 day 71 day 115 day135 day 151 day199

600

1500

1000

400

300

200 500 100

0 0

500

1000

residence time (min)

1500

2000

500

1000

1500

2000

residence time (min) RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

FermentabilitĂ del PHB (polvere) nelle colonne con ZVI (effluente) 9,0

3000

VFA Total pH

2500

8,0

2000

7,5

1500

7,0

1000

6,5

500

6,0

0 0

100

200

300

400

Concentration(mg/l)

8,5

500

Working day RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

61 working days ZVI - PHB column ZVI column

Concentration (mg/L)

Concentration mg/L)

199 working days

TeCA 4

Degradazione del TeCA

Confronto della reattività del ZVI in assenza e presenza del PHB

0 -200

200

400

600

800

1000

1200

500

Contact Time (min)

1000

1500

2000

2500

3000

Contact Time (min) 1,6

1,2

1,4

Concentration (mg/L)

1,0

0,8

0,6

0,4

1,2 1,0

cis – DCE

0,8 0,6 0,4

0,2

0,0

0,0 -200

200

400

600

800

1000

1200

500

Contact Time (min)

1500

2000

2500

3000

0,5

Concentration (mg/L)

0,4

Concentration (mg/L)

1000

Contact Time (min)

0,3

0,2

0,4

trans – DCE

0,3

0,2

0,1 0,1

0,0

0,0 0

200

400

600

Contact Time (min)

800

1000

1200

500

1000

1500

2000

2500

3000

Contact Time (min)

RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Efetto del PHB sulla longevitĂ del ZVI Profilo del TeCA al giorno 345

Concentration (mg/L)

Column ZVI - PHB Column ZVI

0 0

column height (cm) RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Uso del PHB per rigenerare il ZVI esausto • il riempimento di ciascuna colonna è stato estratto mantenendo separati gli strati compresi tra una porta di campionamento e l’altra • ogni strato è stato mescolato con PHB in polvere (100 g circa per colonna pari al 5% in peso) • le colonne sono state poi nuovamente impaccate disponendo gli strati di riempimento nella stessa posizione occupata in origine

RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Rigenerazione del Ferro con PHB Produzione VFA 5000

VFA

3000

2000

Concentration (mg/l)

4000

1000

0 0

100

150

200

250

working days

RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Rigenerazione del Ferro con PHB Produzione VFA evoluzione pH

5000

VFA pH

3000 7 2000

1000

0 0

100

150

200

Concentration (mg/l)

4000

250

working days

RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Profili degradazione TeCA dopo rigenerazione con PHB 1,4

normalized concentration (C/C0)

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

before re-filling

0,2

0,0 -200

200

400

600

800

1000

residence time RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Profili degradazione TeCA dopo rigenerazione con PHB 1,4

normalized concentration (C/C0)

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

before re-filling 29 days

0,2

0,0 -400

-200

200

400

600

800

1000

1200

1400

residence time RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Profili degradazione TeCA dopo rigenerazione con PHB 1,4

normalized concentration (C/C0)

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

before re-filling 29 days 56 days

0,2

0,0 -400

-200

200

400

600

800

1000

1200

1400

residence time RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Profili degradazione TeCA dopo rigenerazione con PHB 1,4

normalized concentration (C/C0)

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

before re-filling 29 days 56 days 118 days

0,2

0,0 -400

-200

200

400

600

800

1000

1200

1400

residence time RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Arricchimento di un consorzio 1,2 â&#x20AC;&#x201C; DCA declorante Sviluppo di un consorzio arricchito a partire da una coltura attiva da oltre 5 anni nella declorazione del TCE

1,2-DCA idrogeno + acetate

RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Prestazione a lungo termine del consorzio declorante

4000 1,2 - DCA Ethene

3500

C nom(Âľmol/L)

3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0

100

150

200

250

300

time (d) RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Caratterizzazione molecolare (FISH)

5 µm

Deltaproteobacteria

5 µm

Dehalococcoides

5 µm

Cytophaga/Flexibacter Bacterioidetes

10 µm

Unknown species RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Accoppiamento ZVI con RD biologica

6 cm

44 cm

6 cm

sand

Fe(0) 5%

sand

Fe(0) 5% PHB Powder 2.5% Pellets 1%

Sand

sand RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Concentration (mg/L)

12 10 8

ZVI column

Effetto inoculo sulla reattivitĂ del ZVI con o senza PHB

DCA Effluent DCA Influent

2 0 0

100

Working Days 14

Concentration (mg/L)

12 10 8

DCA Effluent DCA Influent

ZVI - PHB column

6 4 2 0 0

100

Working Days

RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Effetto inoculo sulla colonna a valle (ENA) in presenza e assenza di PHB ZVI (con o senza PHB)

Sand Column

RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Alcune conclusioni Il Poli-idrossi-butirrato (PHB) si è confermato come una appropriata sorgente a rilascio di carbonio in combinazione con ferro zero-valente

Il PHB potrebbe essere vantaggiosamente utilizzato come sistema di rigenerazione della reattività del ZVI in attività di lungo termine

Consorzi arricchiti in grado di degradare efficacemente composti recalcitranti al ZVI, quali il 1,2 DCA, risultano compatibili con l’ambiente creato dal ZVI ma richiedono la presenza di PHB per mantenere la propria attività declorante

L’accoppiamento del ZVI con PHB sembra promettente per una possibile applicazione come materiale reattivo in barriere permeabili reattive RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

Grazie per lâ&#x20AC;&#x2122;attenzione

RELATORE: Prof. Marco Petrangeli Papini

INTERVENTI DI BONIFICA DI SITI CONTAMINATI: L’ESPERIENZA DELL’AMMINISTRAZIONE COMUNALE DI MILANO

RELATORE: Ing. De Salvia – Servizio Piani di Bonifica – Settore Piani e Programmi Esecutivi per l’Edilizia - Comune di Milano

evoluzione della normativa per la bonifica dei siti contaminati D.lgs. 22/97 (art.17) + DM 471/99

D.lgs. 152/06

Stabilisce che il comune approva ed autorizza il progetto di bonifica sentita la conferenza dei servizi

Stabilisce che la regione approva ed autorizza il progetto di bonifica sentita la conferenza dei servizi

obiettivi rigidi della bonifica riferiti all’uso dell’area: Uso verde e residenziale Uso industriale

obiettivi di riferimento (CSC) della bonifica in funzione dell’uso dell’area: Uso verde e residenziale Uso industriale

Ricorso ad AR solo in casi di impossibilità a bonificare

Ricorso sempre ad AR sito specifica per definizione obiettivi reali RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

principali modifiche sulle competenze D.lgs. 22/97 (art.17) + DM 471/99

D.lgs. 152/06

Comune titolare del procedimento Avvia procedimento Emana ordinanza Sentita la CdS, approva piano caratterizzazione progetto preliminare e progetto definitivo Autorizza intervento

Regione titolare procedimento Convocata la CdS, autorizza il PdC” Convocata la CdS, approva il documento dell’analisi di rischio “Alla CdS (ndr per il progetto operativo di bonifica) partecipano le amministrazioni ordinariamente competenti a rilasciare permessi, autorizzazioni, ecc….”

Oltre alla partecipazione nel procedimento attraverso CdS e pareri: ARPA Effettua controlli in campo e contraddittorio caratterizzazione e collaudi Provincia Controlli in campo e certifica l’intervento di bonifica ASL Esprime parere se c’è ricorso ad AdR

ARPA Effettua controllo in campo e contraddittorio caratterizzazione e collaudi Provincia emana ordinanze Controlli in campo e certifica l’intervento di bonifica ASL Esprime parere in CdS per valutazione documento analisi di rischio RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

le competenze Le Regioni diventano titolari del procedimento. Art 198 Competenze dei comuni: I Comuni sono altresì tenuti ad esprimere il proprio parere in ordine all’approvazione dei progetti di bonifica dei siti inquinati rilasciata dalle regioni. Vengono meno: il principio di sussidiarietà, la possibilità di integrare la procedura di bonifica con l’iter di riqualificazione urbanistico/edilizia (l’analisi di rischio deve prevedere lo scenario definitivo dell’area) il controllo da parte dei Comuni del proprio territorio: il piano di monitoraggio (previsto in caso di non superamento delle CSR) non viene neanche sottoposto al Comune, pur comportando limitazioni d’uso rispetto alle previsioni degli strumenti urbanistici RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

… in Regione Lombardia … aprile 2006: entra in vigore il Dlgs 152/06 aprile 2006 – dicembre 2006 difficile gestione del “regime transitorio” novembre 2006: la Regione Lombardia pubblica la DGR VIII/002838 che regolamenta i procedimenti a cavallo tra DM 471/99 e Dlgs 152/06 dicembre 2006: con L.R. 30/06 la regione Lombardia delega i Comuni alla responsabilità dei procedimenti di bonifica

RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

DGR N.VIII/002838/2006 Piano di Caratterizzazione presentato ai sensi del DM 471/99 e non approvato

Deve essere ripresentato ai sensi del Dlgs 152/06

Piano di Caratterizzazione approvato ai sensi del DM 471/99 e non eseguito

Resta valido fatta salva facoltà della Parte di adeguamento entro 180 gg

Piano di Caratterizzazione approvato ai sensi del DM 471/99 ed eseguito

Resta valido fatta salva facoltà della Parte di adeguamento entro 180 gg

Progetto preliminare di bonifica presentato ai sensi del DM 471/99 e non approvato

Viene archiviato

Progetto preliminare di bonifica presentato ai sensi del DM 471/99 ed approvato

Resta valido fatta salva facoltà della Parte di adeguamento entro 180 gg

Progetto definitivo di bonifica presentato ai sensi del DM 471/99 e non approvato

Deve essere ripresentato

Progetto definitivo di bonifica presentato ai sensi del DM 471/99 ed approvato

Resta valido fatta salva facoltà della Parte di adeguamento entro 180 gg

Progetto definitivo di bonifica presentato ai sensi del DM 471/99, approvato ed autorizzato

Resta valido fatta salva facoltà della Parte di adeguamento entro 180 gg RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

Legge Regionale 30/2006 1. Sono trasferite ai comuni le funzioni relative alle procedure operative e amministrative inerenti gli interventi di bonifica, di messa in sicurezza e le misure di riparazione e di ripristino ambientale dei siti inquinati che ricadono interamente nell’ambito del territorio di un solo comune, concernenti: a) la convocazione della conferenza di servizi, l’approvazione del piano della caratterizzazione e l’autorizzazione all’esecuzione dello stesso; b) la convocazione della conferenza di servizi e l’approvazione del documento di analisi di rischio; c) l’approvazione del piano di monitoraggio; d) la convocazione della conferenza di servizi, l’approvazione del progetto operativo degli interventi di bonifica o di messa in sicurezza e delle eventuali ulteriori misure di riparazione e di ripristino ambientale, nonché l’autorizzazione all’esecuzione dello stesso; e) l’accettazione della garanzia finanziaria per la corretta esecuzione e il completamento degli interventi autorizzati; f) l’approvazione del progetto di bonifica di aree contaminate di ridotte dimensioni . 2. E’ altresì trasferita ai comuni l’approvazione della relazione tecnica per la rimodulazione degli obiettivi di bonifica . RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

un poâ&#x20AC;&#x2122; di numeri in Comune di Milanoâ&#x20AC;Ś Un totale di 1107 siti (aggiorn. maggio 2010)

indagini preliminari in corso

Indagini favorevolmente Contaminated sites - Milano (may 2010) concluse

212 302

bonifiche in corso 154

siti da indagare

96 151 192

procedimenti in corso

siti bonificati e certificati

RELATORE: Ing. De Salvia â&#x20AC;&#x201C; Comune di Milano

integrazione tra procedure

La titolarità del procedimento di bonifica in capo al Comune permette, per gli interventi di riqualificazione urbanistico/edilizia, di ottimizzare l’integrazione tra i vari procedimenti: quello dell’approvazione dello strumento urbanistico o del rilascio del titolo abilitativo da un lato, e quello di bonifica dall’altro RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

l’iter di bonifica superamento CSC: avvio procedimento

autorizzazione

certificazione

avvio cantiere edilizio procedimento amministrativo ex art 242 Dlgs 152/06

intervento di bonifica

collaudi

in questa fase non sono consentite attività edilizie. Alcune attività possono essere avviate (per es demolizioni fuori terra). A Milano viene rilasciato un nulla osta dal Comune (Servizio piani di bonifica) con parere favorevole degli Enti coinvolti nella procedura di bonifica RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

l’iter di riqualificazione urbanistico/edilizia Titolo abilitativo

Gli interventi di riqualificazione possono essere principalmente suddivisi in: -interventi diretti (per eseguire i quali è necessario un titolo abilitativo, ovvero una DIA Denuncia di Inizio Attività o un Permesso di Costruire)

avvio cantiere edilizio

-interventi in attuazione di un piano urbanistico esecutivo (PII Programma Integrato di intervento, PRU, PL Piano di lottizzazione, ecc…). Anche in questo caso, dopo l’approvazione del piano urbanistico, è necessario possedere un titolo abilitativo per avviare le attività edilizie RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

la situazione ottimale superamento CSC: avvio procedimento

autorizzazione

certificazione

indagine ambientale

avvio cantiere edilizio

iter procedimento di bonifica

iter procedimento urbanistico/edilizio

avvio cantiere edilizio

titolo abilitativo

RELATORE: Ing. De Salvia â&#x20AC;&#x201C; Comune di Milano

situazioni frequenti indagine ambientale

superamento CSC: avvio procedimento

certificazione

avvio cantiere edilizio

titolo abilitativo

pur avendo il titolo abilitativo per le attivitĂ edilizie, il cantiere Ă¨ bloccato

RELATORE: Ing. De Salvia â&#x20AC;&#x201C; Comune di Milano

come si può evitare superamento CSC: avvio procedimento

autorizzazione

certificazione

avvio cantiere edilizio

indagine preliminare procedimento amministrativo ex art 242 Dlgs 152/06

intervento di bonifica

Piano scavi

per non incorrere in blocchi della procedura urbanistico edilizia, è estremamente utile anticipare il più possibile l’indagine ambientale preliminare, per capire se il sito è potenzialmente contaminato o meno. I risultati delle indagini spesso sono anche utilizzati ai fini della predisposizione del “piano scavi” ex art. 186 Dlgs 152/06 RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

l’indagine ambientale: cos’è

L’indagine ambientale è l’insieme di verifiche finalizzate a valutare lo stato di qualità di suolo, sottosuolo ed eventualmente acque sotterranee. Pertanto è lo strumento per capire se un sito è inquinato o meno e se quindi è necessario o meno un intervento di bonifica L’ indagine ambientale è l’insieme di “verifiche atte ad accertare sussistenza di residuali rischi o fattori di nocività ovvero contaminazioni” (art 2.6.5. del Regolamento di Igiene del Comune di Milano)

RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

in quali casi va presentata? L’indagine può essere per la normativa nazionale Obbligatoria per la normativa locale Opportuna

in molti casi

Consigliata

SEMPRE, compatibilmente con le risorse disponibili RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

quando è obbligatoria … A livello nazionale, l’indagine ambientale preliminare è citata all’art 242 Dlgs 152/06 242. Procedure operative ed amministrative 1. Al verificarsi di un evento che sia potenzialmente in grado di contaminare il sito, il responsabile dell'inquinamento mette in opera entro ventiquattro ore le misure necessarie di prevenzione e ne dà immediata comunicazione ai sensi e con le modalità di cui all'articolo 304, comma 2. La medesima procedura si applica all'atto di individuazione di contaminazioni storiche che possano ancora comportare rischi di aggravamento della situazione di contaminazione. 2. Il responsabile dell'inquinamento, attuate le necessarie misure di prevenzione, svolge, nelle zone interessate dalla contaminazione, un'indagine preliminare sui parametri oggetto dell'inquinamento e, ove accerti che il livello delle concentrazioni soglia di contaminazione (CSC) non sia stato superato, provvede al ripristino della zona contaminata, dandone notizia, con apposita autocertificazione, al comune ed alla provincia competenti per territorio entro quarantotto ore dalla comunicazione.

A livello comunale, a Milano, è regolamentata dai regolamenti comunali: - art. 95 Regolamento Edilizio; - artt. 2.6.5 e 2.6.6 Regolamento di Igiene; Inoltre, viene richiesta nei seguenti casi: - presenza di deposito incontrollato di rifiuti; - presenza di centri di pericolo (serbatoi [vedi linee guida ARPA], terreni di riporto, ecc…). RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

art 95 Regolamento Edilizio 1. Al fine di assicurare nell’ambito dell’attività edificatoria il rispetto dei limiti di accettabilità della contaminazione dei suoli fissati dalla normativa vigente, vengono individuate - quali siti da sottoporre a verifica per la tutela ambientale del territorio - le seguenti aree: attività industriali dismesse; attività comportanti deposito e/o commercio di idrocarburi, ovvero utilizzo e/o deposito e/o commercio di sostanze o preparati pericolosi; discariche incontrollate di rifiuti speciali e/o tossico-nocivi e/o rifiuti solidi urbani e assimilabili; aree oggetto di piani urbanistici attuativi anche in variante al P.R.G., in relazione alle quali la competente Unità operativa dell’ASL ritenga necessario accertare l’eventuale intervenuta alterazione della qualità del suolo. si legga: dell’ARPA RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

art 95 Regolamento Edilizio 2. Fermi i divieti già stabiliti al riguardo dalle specifiche disposizioni del vigente Regolamento locale d’Igiene, i progetti edilizi di qualunque natura che implichino la realizzazione di scavi ovvero mutamento di destinazione d’uso nelle aree di cui al comma 1 devono essere accompagnati da dichiarazione asseverata e documentata circa il rispetto dei limiti di cui al comma medesimo. In caso contrario, deve essere presentato il progetto di bonifica previsto dal 2° comma dell’art. 17 D.lgs. 5/2/1997 n. 22 ovvero da ulteriori disposizioni, del cui esito deve essere data comunicazione all’Unità organizzativa competente dell’istruttoria edilizia. NB se previsto riutilizzo delle terre, deve essere allegato il piano scavi che può essere presentato solo dopo la conclusione della bonifica RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

indagine ex Regolamento di Igiene Art. 2.6.5 Cessazione dell’attività insalubre di I classe. I titolari delle industrie insalubri di I classe, devono almeno 15 giorni prima della prevista dismissione o cessazione di lavorazione insalubre che abbia comportato detenzione di sostanze e / o rifiuti pericolosi, darne comunicazione al Sindaco indicando i sistemi previsti per la disattivazione degli impianti, stoccaggio, alienazione ovvero smaltimento delle sostanze e / o rifiuti. Il Sindaco, su proposta del Responsabile del Servizio n.1 dell’ASL, prescrive l’effettuazione di verifiche atte ad accertare sussistenza di residuali rischi o fattori di nocività ovvero contaminazioni nonché di conseguenti interventi - ove necessario - di messa in sicurezza e / bonifica. indagine ambientale Art. 2.6.6 Aree industriali dismesse. Per le aree industriali dismesse all’entrata in vigore del presente Regolamento il Sindaco potrà - su richiesta del Responsabile del Servizio n.1 dell’ASL - subordinare il riutilizzo o la rioccupazione alle verifiche atte ad accertare sussistenza di rischi o fattori di nocività ovvero contaminazioni nonché alla presentazione ed eventualmente esecuzione di piano di bonifica. Il proprietario dell’area ovvero chi ne ha la disponibilità dovrà comunque - anche in caso di non utilizzo o rioccupazione - provvedere alla messa in sicurezza e / o bonifica degli impianti, attrezzature e materiali presenti nell’area nonché realizzare gli interventi idonei a impedire l’accesso agli estranei con l’obbligo di mantenere in efficienza i dispo-sitivi attuati

RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

modulo Denuncia Inizio Attività

RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

cosa fare in base all’esito dell’indagine indagine con ARPA no superamenti CSC

Ok per DIA/richiesta Permesso di Costruire

il servizio Piani di Bonifica esprime parere su esaustività

indagine in autonomia (art 95) no superamenti CSC

DIA/richiesta PdC

indagine con ARPA e/o in autonomia superamenti CSC

avvio procedimento ex art 242 Dlgs 152/06 necessario aspettare per presentare DIA o richiesta di PdC se già presentati e attività edilizia avviata, il cantiere edilizio viene bloccato

RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

un esempio di piano urbanistico la convenzione “tipo” per i PII 1.1.1. La società XXX si impegna a sottoporre tutte le aree oggetto del presente atto ad indagine preliminare volta alla verifica della qualità del suolo e del sottosuolo ai sensi degli artt. 2.6.5 e 2.6.6 del Regolamento locale di Igiene, Titolo II, cap. 6 e ai sensi dell’art. 95 del Regolamento Edilizio del Comune di Milano, avendo a riferimento, ai fini della valutazione circa l’eventuale contaminazione, i limiti di concentrazione previsti dalla normativa vigente. 1.1.2 Qualora, in seguito all’indagine di cui al precedente punto, emergesse la necessità di eseguire interventi di bonifica e ripristino ambientale su aree di proprietà dell’operatore e sulle aree cedute e asservite, la società XXX si impegna a provvedere a propria cura e spese senza possibilità di scomputo dall’ammontare degli oneri di urbanizzazione, alla esecuzione di tali interventi secondo le modalità e le procedure precisate dalla normativa vigente. 1.1.3 I livelli di qualità degli interventi di bonifica dovranno essere riferiti alle specifiche utilizzazioni previste. Nel caso di eventuali e successive modificazioni alle destinazioni d’uso degli edifici privati e delle strutture di servizio pubblico, le stesse saranno condizionate al rispetto della normativa urbanistica in materia, con riguardo particolare alla disciplina dello standard e alla esecuzione degli interventi di carattere migliorativo eventualmente richiesti per le diverse utilizzazioni. RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

certificazione dei vincoli Il D.Lgs. 152/06 (artt. 251 e 253) e la d.g.r. n. 8/2838 prevedono che dal certificato di destinazione urbanistica risultino le seguenti condizioni gravanti su un sito e che vi sia comunicazione all’Agenzia del Territorio : • vincoli derivanti dai programmi di monitoraggio approvati • superamento delle CSR, interventi di bonifica necessari • iscrizione dell’onere reale solo per gli interventi effettuati d’ufficio dalle autorità competenti • esiti degli interventi adottati per la messa in sicurezza operativa nei siti contaminati con attività in esercizio Il Comune di Milano ha deciso di riportare nei certificati urbanistici anche: •

la condizione di superamento delle concentrazioni soglia di contaminazione (CSC) e non delle CSR nella fase post-analisi di rischio con relativi vincoli legati all’eventuale modifica dei progetti edilizi

•

il vincolo per alcune aree ad essere utilizzate solo per un uso Commerciale-Industriale in virtù dello stato di qualità dei terreni

•

gli obiettivi di qualità raggiunti a conclusione dell’intervento di bonifica RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

come si può evitare superamento CSC: avvio procedimento

autorizzazione

certificazione

avvio cantiere edilizio

indagine preliminare procedimento amministrativo ex art 242 Dlgs 152/06

intervento di bonifica

Piano scavi

per non incorrere in blocchi della procedura urbanistico edilizia, è anche importante affrontare in via preventiva la scelta di smaltire le terre e rocce da scavo con FIR o adire alla possibilità di riutilizzo ex art. 186 Dlgs 152/06

RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

applicabilità dell’art 186 ad un sito contaminato collaudi

certificazione

avvio cantiere edilizio

laddove possibile, si può presentare istanza di svincolo alle attività edilizie. Lo svincolo è rilasciato dal Servizio piani di bonifica, su parere favorevole degli altri Enti coinvolti nella procedura di bonifica. Non è applicabile l’art 186 Dlgs 152/06 e s.m.i.

l’art 186 è applicabile SOLO dopo la certificazione dell’intervento di bonifica

RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

la modifica dell’art 186 Dlgs 152/06 apportata dal Dlgs 4/08 Art 186 Dlgs 152/06 … omissis … 5. Per i materiali di cui al comma 1 si intende per effettivo utilizzo per reinterri, riempimenti, rilevati e macinati anche la destinazione progettualmente prevista a differenti cicli di produzione industriale, nonché il riempimento delle cave coltivate, oppure la ricollocazione in altro sito, a qualsiasi titolo autorizzata dall'autorità amministrativa competente, qualora ciò sia espressamente previsto, previo, ove il relativo progetto non sia sottoposto a valutazione di impatto ambientale, parere delle Agenzie regionali e delle province autonome per la protezione dell'ambiente, a condizione che siano rispettati i limiti di cui al comma 3 e la ricollocazione sia effettuata secondo modalità progettuali di rimodellazione ambientale del territorio interessato

RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

la modifica dell’art 186 Dlgs 152/06 apportata dal Dlgs 4/08 Dlgs 4/08 … omissis … 3. Ove la produzione di terre e rocce da scavo avvenga nell'ambito della realizzazione di opere o attività diverse da quelle di cui al comma 2 e soggette a permesso di costruire o a denuncia di inizio attività, la sussistenza dei requisiti di cui al comma 1, nonché i tempi dell'eventuale deposito in attesa di utilizzo, che non possono superare un anno, devono essere dimostrati e verificati nell'ambito della procedura per il permesso di costruire, se dovuto, o secondo le modalità della dichiarazione di inizio di attività (DIA).

scompare parere obbligatorio delle ARPA!!! RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

A Milano c’è anche l’art 95 del Regolamento Edilizio … 3. Per ogni scavo, demolizione o altro intervento che comporti l’allontanamento o il riutilizzo in loco di materiale di risulta, l’esecutore dell’opera deve, prima dell’inizio dei lavori, comunicare all’Unità organizzativa responsabile dell’istruttoria nonché alla competente Unità operativa dell’ASL i dati relativi alla quantità e alla natura del materiale ed il luogo di recapito dello stesso. La raccolta, il trasporto, lo smaltimento o l’eventuale riutilizzo del materiale risultante dall’attività edilizia sono soggetti alle vigenti disposizioni in materia di gestione dei rifiuti e di carattere igienico-sanitario

si legga: dell’ARPA RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

Protocollo Comune - ARPA

RELATORE: Ing. De Salvia â&#x20AC;&#x201C; Comune di Milano

cosa prevede L’adesione (volontaria) da parte di chi propone un intervento edilizio consiste nel richiedere parere preventivo sul “piano scavi” ad ARPA. La valutazione viene effettuata da ARPA a titolo oneroso. L’operatore potrà allegare a DIA o richiesta di Permesso di Costruire “piano scavi” e parere favorevole di ARPA. Il Comune riterrà adempiuto l’obbligo di verifica del contenuto del piano, sulla base del parere ARPA, e procederà con l’iter edilizio-urbanistico senza ulteriori valutazioni

RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

Industrie insalubri all’atto della dismissione, aree industriali dimesse destinate a riutilizzo o riqualificazione.

RI artt. 265-266

Indagine preliminare

Nell’ambito delle attività edificatorie, siti nei quali sulla base delle lavorazioni industriali svolte in passato, insistono potenziali rischi di contaminazione.

RE art.95

deve essere allegato a DIA o Permesso di costruire il documento con esito indagine

RE art.95

deve essere allegato a DIA o Permesso di costruire il documento con esito indagine e Piano Scavi con Indicazione destino materiale

Senza scavi

Rispetto CSC

Svincolo attività edilizie

Con scavi Art. 186 D.lgs.152/06

deve essere allegato a DIA o Permesso di costruire il documento Piano Scavi

Qualora si intenda avviare terreno di scavo a riutilizzo devono essere dimostrate le caratteristiche idonee del materiale. Tali caratteristiche devono essere descritte in un Piano Scavi e verificate nell’ambito delle DIA o delle procedure di rilascio dei titoli abilitativi. E’ evidente che se anche l’area non ricade nell’ambito di RI o RE l’indagine preliminare si rende necessaria ai fini della predisposizione del piano scavi

Non rispetto CSC

Avvio procedimento bonifica

Non sarà possibile svincolare attività edilizie prima della conclusione della procedura o parere Serv.Piani Bonif. RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

conclusioni La titolarità dei procedimenti di bonifica in capo al Comune ha permesso di gestire in modo integrato moltissimi processi di trasformazione di aree sul territorio comunale, dal momento della loro dismissione fino alla completa riqualificazione. In un’ottica di collaborazione tra il Servizio Piani di Bonifica ed altri settori e direzioni del Comune di Milano, sono state messe a punto numerose procedure integrate al fine di garantire, attraverso il coordinamento reciproco, in diverse fasi dei procedimenti, il rispetto delle esigenze ambientali da un lato, e una gestione agile ed efficace dell’iter progettuale dall’altro. RELATORE: Ing. De Salvia – Comune di Milano

Il Sito d’Interesse Nazionale valle del fiume Sacco – Le attività dell’Ufficio commissariale in materia di bonifica dei siti inquinati

RELATORE: dott. Salvatore Spina – Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Identificazione dell’area oggetto dell’emergenza LEGENDA limite del comprensorio industriale di Colleferro area della chimica; area delle discariche note,

RELATORE: dott. Salvatore Spina – Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Iniziative assunte dallâ&#x20AC;&#x2122;Ufficio commissariale in sede di gestione del SIN Protocolli operativi, anche per sopperire alle carenza normative (sedimenti; suoli agrari); Gestione in continuo del sito; Ricorso a sistemi di rilevazione indiretta (caratterizzazione); Utilizzazione delle strutture/tecnologie preesistenti opportunamente opportunamente implementate; Pratiche alternative per la validazione dei dati analitici; Avvio di sperimentazioni per definire tecniche di bonifica delle aree agricole; Collaborazione con istituti scientifici nazionali per: fondo naturale; analisi di rischio; tecniche di caratterizzazione; caratterizzazione; pratiche di bonifica.

RELATORE: dott. Salvatore Spina â&#x20AC;&#x201C; Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Identificazione della rete piezometrica, ad oggi realizzata, per il monitoraggio in continuo degli acquiferi

N. complessivo piezometri: 89 RELATORE: dott. Salvatore Spina â&#x20AC;&#x201C; Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Andamento dell’alfa HCH in falda Rilevazione di maggio 2008

Rilevazione di settembre 2008

Profondità dell’acquifero 15-20 metri RELATORE: dott. Salvatore Spina – Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

RELATORE: dott. Salvatore Spina â&#x20AC;&#x201C; Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Avanzamento della fase di caratterizzazione nel comprensorio industriale (circa 1.000 ettari) La caratterizzazione del comprensorio industriale (circa 1000 ettari di superficie) Ă¨ stata realizzata attraverso campagne geognostiche e analisi chimico-fisiche di laboratorio, mirate alla rilevazione dei composti previsti dalla chek-list (circa 80-90 elementi per ogni determinazione analitica). CiĂ˛ ha consentito la rilevazione analitica di circa 345.400 elementi. A cura dei singoli soggetti obbligati sono stati realizzati: 700 sondaggi geognostici e 190 piezometri; e sono stati analizzati 2.840 campioni di suolo/sottosuolo (ricerca di 90 elementi per ogni campione); 48.700 determinazioni di laboratorio sulle acque di falda. La caratterizzazione Ă¨ stata completata per tutte le aree a maggior rischio di presenza di fonti attive di contaminazione.

RELATORE: dott. Salvatore Spina â&#x20AC;&#x201C; Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Avanzamento dei lavori di MISE nel comprensorio industriale (circa 1.000 ettari) Le azioni di Messa in sicurezza d’emergenza adottate nelle aree del comprensorio industriale di Colleferro sono mirate sia al confinamento della contaminazione all’interno delle matrici ambientali già compromesse sia all’eliminazione e/o riduzione dello stato di contaminazione accertato. Sono state richieste ed eseguite le seguenti azioni: Pulizia della rete delle acque bianche e smaltimento dei sedimenti; Trattamento sistematico delle acque di dilavamento dei piazzali; Verifica della tenuta delle cisterne interrate; Censimento e rimozione dei manufatti contenenti amianto o rifiuti con amianto; Rimozione e smaltimento presso impianti autorizzati della porzione di suolo/sottosuolo con elevato valori di contaminazione (hot spot); Realizzazione di opere di gronda per ridurre le acque di dilavamento dei versanti nel corpo discarica; Barrieramento idraulico. RELATORE: dott. Salvatore Spina – Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Avanzamento dei lavori di bonifica e MISP nel comprensorio industriale (circa 1.000 ettari)

RELATORE: dott. Salvatore Spina â&#x20AC;&#x201C; Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Caratterizzazione delle aree agricole e/o ripariali Matrice: sedimento fluviale Campione medio della frazione 00-10 cm e 2020-30 cm prelevato nelle zone di calma

Matrice: sottosuolo livello saturo-insaturo Campione di suolo agrario e campione puntuale di sottosuolo al livello saturo/insaturo

Campione medio dei primi 50 cm ottenuto da incrementi di 9 punti di prelievo a croce

Matrice:suolo agrario RELATORE: dott. Salvatore Spina â&#x20AC;&#x201C; Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Caratterizzazione delle aree agricole e/o ripariali

1° campagna – agosto-ottobre 2006:

•580 campioni di suolo agrario; •80 campioni di sottosuolo (interfaccia saturo-insaturo); •40 campioni sedimento fluviale.

2° campagna – febbraio-aprile 2008: •300 campioni di suolo agrario.

RELATORE: dott. Salvatore Spina – Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Caratterizzazione delle aree agricole e/o ripariali

Evidenza dei campioni in cui Ă¨ stata rilevata presenza di fitofarmaci organo-clorurati (HCH; DDD-DDT-DDE) RELATORE: dott. Salvatore Spina â&#x20AC;&#x201C; Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Stato di contaminazione delle aree agricole Analisi della contaminazione riconducibile al marker (isomeri HCH): suolo agrario: superamento CSC (tab.1A) 7,6%; sola rilevabilità 13,4 %; livello saturo-insaturo: superamento CSC (tab.1A) l 8,75%; sola rilevabilità 32%; sedimento fluviale: superamento CSC (tab.1A) 32,5%; sola rilevabilità 95%. RELATORE: dott. Salvatore Spina – Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Valori Limite dell’ dell’HCH nelle varie matrici ambientali/alimentari limite più conservativo per i suoli D.Lgs. n. 152/06: Norme in materia ambientale. Tabella 1A, Allegato 5 “Siti ad uso Verde pubblico, e privato e residenziale (mg/kg espressi come ss). a-esacloroesano b-esacloroesano g-esacloroesano (Lindano)

0,01 mg/kg 0,01 mg/kg 0,01 mg/kg

limite nelle acque sotterranee D.Lgs. n. 152/06: Norme in materia ambientale. Tabella 2 Allegato 5 - Concentrazione soglia di contaminazione nelle acque sotterranee. a-esacloroesano b-esacloroesano

0,1 m/l 0,1 m/l

g-esacloroesano (Lindano)

0,1 m/l

limite nei foraggi ad uso animale D.M. 23 dicembre 2002, n.317 Regolamento interministeriale recante norme di attuazione della direttiva 1999/29/CE, relativa alle sostanze ed ai prodotti indesiderabili nell’alimentazione degli animali. Pubblicato nella Gazz. Uff. 7 luglio 2003, n. 155 a-esacloroesano b-esacloroesano g-esacloroesano (Lindano)

0,02 mg/kg 0,01 mg/kg per mangimi composti 0,005 mg/kg per mangimi per animali da latte 0,2 mg/kg. RELATORE: dott. Salvatore Spina – Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Concentrazione del bHCH nel fiume Sacco Punto 2 < 0.01

Punto 4 < 0.01

Punto 5 < 0.01 Punto 1 < 0.01

Campagna di monitoraggio del 29 settembre 2008

Punto 3 < 0.01

Punto 7 < 0.01 Punto 6 < 0.01

Punto 8 < 0.01 Punto 9 < 0.01

Il valore limite di concentrazione dei tre isomeri dell’HCH in acqua, fissato dall’Ufficio commissariale, è pari a 0.1 µg/l

Punto 10 < 0.01

Monitoraggio straordinario delle acque del fiume Sacco α 0,03 µ/l β 0,08 µ/l

α 0,06 µ/l β 0,2 µ/l

α 0,03 µg/l α 0,02 µ/l β 0,18 µ/l

α 0,14 µ/l β 0,54 µ/l

23 maggio 2008

α 0,08 µ/l β 0,32 µ/l α 0,13 µ/l β 0,37 µ/l γ 0,01 µ/l

α 0,15 µ/l β 0,26 µ/l γ 0,02 µ/l

Il valore limite di concentrazione dei tre isomeri dell’HCH in acqua, fissato dall’Ufficio commissariale, è pari a 0.1 µg/l

α 0,13 µ/l β 0,36 µ/l γ 0,01 µ/l α 0,11 µ/l β 0,44 µ/l γ 0,02 µ/l

RELATORE: dott. Salvatore Spina – Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Evento alluvionale del 21 maggio 2008

RELATORE: dott. Salvatore Spina â&#x20AC;&#x201C; Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Impianti di biomassa nelle aree interdette

Le coltivazioni di pioppo Short Rotation Forestry costituiscono un rafforzamento della Messa in sicurezza delle aree interdette all’uso, impedendo la produzione di colture destinate alla filiera alimentare. contribuiscono alla decontaminazione dei terreni mediante la funzione fito-depurativa dell’apparato radicale; promuovono un’attività economicamente remunerativa sui terreni i cui tempi di recupero per colture della filiera alimentare umana o animale sono incerti; sviluppano una produzione coerente con la scelta di colture bioenergetiche effettuata dalla Regione Lazio con l’individuazione della Valle dei Latini. RELATORE: dott. Salvatore Spina – Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Sperimentazione di tecniche innovative di bonifica per le aree agricole L’attività sperimentale dell’IBAF-CNR in due aree nella Valle del Sacco nei Comuni di Anagni e Colleferro ha lo scopo di associare alla produzione di biomassa da pioppo l’attività di fitorimedio della decontaminazione di isomeri dell’esaclorocicloesano e metalli pesanti. RELATORE: dott. Salvatore Spina – Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

La strategia della sperimentazione Combinare piante di pioppi e batteri degradatori di HCH; I microorganismi sono stati estratti dal suolo, identificati, ed inoculati nel suolo immediatamente circostante lâ&#x20AC;&#x2122;apparato radicale della pianta; Oltre ai microorganismi sono state aggiunte al suolo sostanze ammendanti in grado di fornire ossigeno e nutrienti necessari per le attivitĂ delle radici e dei batteri.

Valutazioni del primo anno di ricerca I risultati ottenuti mostrano: una significativa variabilità della concentrazione degli HCH (esaclorocicloesano) isomerici nel suolo dei diversi filari corrispondenti ai tre cloni di pioppo (Monviso, I 214, AF2); il clone I-214 possiede una certa abilità degradativa anche senza batteri sugli isomeri β e δ; Anche il clone Monviso alla fine della stagione vegetativa mostra un’attività degradativa su isomeri α, β e δ simile a quella dell’I-214; la capacità degradativa dei due ceppi batterici di arthrobacter osservata nelle prove preliminari in laboratorio si conferma anche con l’inoculo sulla rizosfera delle piante del clone I-214 in condizioni di campo; il trattamento del suolo con compost e perossido di calcio favorisce una significativa degradazione nelle parcelle di I-214; la degradazione dell’esaclorocicloesano non è significativa nella rizosfera del clone AF2; In media un inoculo permette di degradare tra il 25 ed il 30% di HCH totale in I-214 e Monviso. RELATORE: dott. Salvatore Spina – Ufficio commissariale Valle del fiume Sacco

Case History 2: Applicazione delle tecniche MIP (GEOPROBE速) per la caratterizzazione di siti contaminati Annalisa ABRATE Alessandro CANZANO Silvia DELFORNO FENICE S.p.A.

RELATORE: Ing. Silvia DELFORNO

Caratterizzazione di siti contaminati

Tecnologie avanzate di indagine diretta (direct push) e caratterizzazione chimica Esclusione di fenomeni di contaminazione secondaria Evita eventuali alterazioni chimico-fisiche dei campioni Campionamento continuo e indisturbato di terreno (Large Bore & Macro Core)/ acque di falda/ gas interstiziali Strumenti di campionamento diversificati e sonde di misurazione ad infissione diretta Esecuzione di profili di conducibilitĂ elettrica del sottosuolo

RELATORE: Ing. S. Delforno â&#x20AC;&#x201C; Fenice S.p.A.

Geoprobe Environmental Technologies ® Campionamento di terreni Campionamento con estrattori di diverso diametro Large Bore & Macro Core Campionamento continuo e indisturbato Infissione delle aste fino alla profondità prevista Estrazione del campione in fustelle in PETG sigillate con tappi in gomma

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Strumentazione Geoprobe® M.I.P. - Membrane Interface Probe H.P.T. - Hydraulic profiling Tool P.S.T. - Pneumatic Slug Test kit M.B.P. - Mechanical Bludder Pump P.R.T. - Post Run Tubing

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Strumentazione Geoprobe® H.P.T. - Hydraulic profiling Tool Misura della conducibilità elettrica del sottosuolo Valutazione del livello statico della falda Caratteristiche idrogeologiche

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Strumentazione Geoprobe® P.S.T. - Pneumatic Slug Test kit Slug test pneumatico con aria compressa

Unità acquisizione dati Cavo del trasduttore Computer portatile

Determinazione della conducibilità idraulica K (m/s) dell’acquifero in un intorno significativo del punto di prova

Gruppo collettore pneumatico

Giunzioni sonda Livello statico di falda

Testa filtro

Trasduttore di pressione

Filtro Johnson

Punta a perdere

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Strumentazione GeoprobeÂŽ M.B.P. - Mechanical Bludder Pump

Campionamento acqua di falda a bassa portata Campione rappresentativo per VOC Campionamento in corso di perforazione, effettuato con l'impiego di SCREEN POINT SAMPLER

RELATORE: Ing. S. Delforno â&#x20AC;&#x201C; Fenice S.p.A.

Strumentazione Geoprobe® P.R.T. – Post Run Tubing Campionamento di gas interstiziali a profondità stabilite Campionamento in corso di perforazione Immissione di punta retrattile ed espandibile alla profondità di campionamento Richiamo dei gas presenti verso la superficie con l’apertura della punta e successivo pompaggio dalla superficie (vacuum pump) Prelievo campione in sacche Tedlar o su fiale a carboni attivi per successive analisi

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Sonde Geoprobe® M.I.P. - Membrane Interface Probe Sensore Geoprobe® ad infissione diretta, in grado di riscontrare in corso di perforazione la presenza di Composti Organici Volatili (VOC) clorurati e non clorurati in modo continuo, in depositi fini e non consolidati

Detector analisi MIP Controller Strumento di campo

Aste di perforazione

Sonda M.I.P.

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Sonde Geoprobe® M.I.P. - Membrane Interface Probe Valido strumento d’indagine preliminare Strumento per estendere/infittire/ottimizzare indagini e analisi Interazione ottimale con sostanze caratterizzate da una elevata volatilità (VOC) Strumento di screening qualitativo dei contaminanti VOC e relativa profondità di rilevamento Monitoraggio in continuo della conducibilità elettrica EC (caratteristiche litologiche del sottosuolo investigato) Funzionamento continuo nel corso della perforazione Funzionamento nel saturo e insaturo RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Strumentazione e allestimento

Macchina idraulica (Geoprobe Advance 66DT o Model 54 LT) per infissione sonda MIP Linea del gas “Trunkline” Rack batteria aste di perforazione attrezzate con trunkline Bombole di H2 e N2 Field Instruments Sistema di controllo MIP (T, EC, Pressione) Detector di analisi Sonda M.I.P. Strumentazione accessoria

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Strumentazione e allestimento

RELATORE: Ing. S. Delforno â&#x20AC;&#x201C; Fenice S.p.A.

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Strumentazione e allestimento Gas cromatografo

Bombole H2 e N2

PC da campo Regolatore pressione linea gas

RELATORE: Ing. S. Delforno â&#x20AC;&#x201C; Fenice S.p.A.

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Principio di funzionamento Montaggio strumentazione MIP su sonda di perforazione Geoprobe Attività preliminari ed accessorie al funzionamento (calibrazione, taratura,..) Riscaldamento della membrana (80°C-130°C) Mobilizzazione dei contaminanti presenti nella frazione solida/liquida/gassosa Adsorbimento e diffusione molecolare del contaminante attraverso la membrana porosa Connettori per la resistenza

Tubi in teflon

Collegamenti

Membrana

termocoppia

Trasferimento con “gas carrier” (azoto) del contaminante dal sottosuolo alle unità di analisi detector (FID, PID, XSD) Registrazione della risposta del sistema come segnale elettrico (µV) attraverso l’unità di acquisizione

Dipolo conducibilità elettrica

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Visualizzazione dati

Registrazione in continuo di EC, misurata da dipolo elettrico Registrazione del segnale misurato da PID, FID e XSD: FID (Flame Ionization Detector), sensibile a catene idrocarburi PID (Photo Ionizaztion Detector), sensibile catene aromatiche BTEX e COVCl XSD (Halogen Specific Detector), sensibile a solventi clorurati COVCl Velocità di avanzamento (ROP) Temperatura (°C)

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Case History - premessa Esecuzione campagna di indagine M.I.P. finalizzata a: Approfondimento dellâ&#x20AC;&#x2122;estensione plume di contaminazione

Definizione stratigrafia (profili di conducibilitĂ elettrica)

Correlazione dei risultati M.I.P. con dati rilevati da tradizionali sondaggi / piezometri RELATORE: Ing. S. Delforno â&#x20AC;&#x201C; Fenice S.p.A.

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Case History â&#x20AC;&#x201C; Inquadramento generale Area in esame ubicata in sito industriale attualmente attivo Falda superficiale, soggiacenza compresa tra 2,0-4,0 m da p.c. Struttura stratigrafica non omogenea del sottosuolo, costituito da terreno a tessitura fine impermeabile alternato a sabbie Esistente indagine pregressa (n.1 piezometro) Rilevata contaminazione da solventi organoclorurati: Terreni: circa 2 ordini di grandezza superiore a limite legge Acque di falda: circa 3 ordini di grandezza superiore a limite di legge

RELATORE: Ing. S. Delforno â&#x20AC;&#x201C; Fenice S.p.A.

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Case History – Programma di intervento n. 6 indagini M.I.P. piezometro integrativo piezometro esistente

con profondità variabili 3,5 -10 m PZ4c

indagine M.I.P.

n. 2 indagini integrative

MIP 2

dist: 100-120 m

MIP 3

(piezometri) realizzate con sondaggio tradizionale

MIP 1

dist: 40-50 m

PZ4b

PZ4

MIP 4 MIP 6 MIP 5 direzione falda

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Stratigrafia

Spessore

ProfonditĂ

Case History - stratigrafia 0,5

Descrizione terreno

Terreno vegetale

0,5

1,0

EC ~ 50-70 mS/m

1,5

2,0

Limo argilloso compatto di colore grigio

2,25

Sabbia grossolana

2,0

2,5

3,0

EC ~ 25-50 mS/m

3,5

4,0

4.30

~ 4,40 m falda

4,5

5,0

6,0

EC Log MIP5

1,0

Limo argilloso compatto di colore grigio

PZ4

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Stratigrafia

Spessore

ProfonditĂ

Case History - stratigrafia 0,5

Descrizione terreno

Terreno vegetale

0,5 0,7

Limo sabbioso

1,0

1,5

EC~ 50-60 mS/m

2,0

3,3 2,5

2.80

Limo argilloso compatto di colore grigio

3,0

3,5

EC ~ 25 mS/m

4,0

4,5

5,0

EC ~ 50-60 mS/m

1,5

Sabbia grossolana sciolta

6,0

7,0 Limo argilloso compatto di colore grigio

8,0

PZ4b EC Log MIP4

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Case History – Log Detector MIP 4 MIP 4

Limite strumentale XSD: 1x106microV Limite strumentale FID/PID: 5x106microV Applicazione attenuazione del segnale nel corso della acquisizione per apprezzare segnali più intensi (PID e XSD, solventi COVCl) Segnali importanti su XSD, PID, FID alle profondità di: ~4,5-6 m ~7,5 m

Analoga profondità di contaminazione nel Pz4b RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Case History – Log Detector MIP 6 MIP 6

Limite strumentale XSD: 1x106microV Limite strumentale FID/PID: 5x106microV Applicata attenuazione del segnale nel corso della acquisizione su XSD Segnale più intensi su PID e XSD (solventi COVCl) Segnali importanti su XSD, PID, FID alla profondità di: ~3,4-3,6 m

Profondità alla quale eseguire campionamento mirato RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Case History – Log Detector MIP 1-2 Limite strumentale XSD: 1.x10-6microV Limite strumentale FID/PID: 5x10-6microV Non è stata applicata attenuazione del segnale nel corso della acquisizione Segnali molto meno importanti di MIP4 e MIP6 (1 ordine di grandezza inferiore FID e XSD) MIP 1: segnale intenso solo alla profondità di 3,2-3,8 m (PID) MIP 2: segnale intenso solo alla profondità di 4,2-4,6 m (PID)

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Case History – Conclusioni piezometro integrativo

Segnale modesto e basse concentrazioni

piezometro esistente

PZ4c

indagine M.I.P.

Ipotesi estensione plume di contaminazione MIP 3

Segnale importante e concentrazioni alte

MIP 2

dist: 40-50 m

PZ4b

PZ4

dist: 50-60 m

MIP 1

sull’allineamento MIP6-PZ4-MIP4-PZ4b

MIP 4 MIP 6 MIP 5

direzione falda

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Sistema M.I.P. - Membrane Interface Probe Case History – Conclusioni Indagine qualitativa preliminare, diretta e indisturbata Profili di EC eseguiti con M.I.P. qualitativamente corretti correlazione con i dati della stratigrafia Necessario applicare attenuazione del segnale sul trend dei detector (PID e XSD) alte concentrazioni di solventi clorurati Correlazione con i dati analitici di laboratorio chimico Individuata plausibile estensione della contaminazione Rapido screening qualitativo individuate profondità e zone critiche su cui concentrare successive indagini di caratterizzazione (ubicazione, profondità di campionamento)

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Grazie per l’attenzione

Rivoli, 18 Giugno 2010

RELATORE: Ing. S. Delforno – Fenice S.p.A.

Indagini ambientali finalizzate alla ricerca di DNAPLs in un sistema di falde sovrapposte

RELATORE: Ing. Andrea Alessandro Del Frate â&#x20AC;&#x201C;

Inquadramento del sito di indagine L’indagine e lo studio descritti sono stati condotti in un’area interna ad un impianto chimico dismesso negli anni ‘80. L’area era contaminata da solventi clorurati, in particolare da PCE e TCE. Le attività di caratterizzazione e bonifica sono state condotte a cavallo dell’emanazione del DM 471/99, in accordo a norme regionali. Una prima caratterizzazione dell’area era stata effettuata mediante una campagna di soil gas survey e alcuni sondaggi corti. Gli Enti di controllo e la Proprietà avevano concordato la realizzazione di un intervento di Air Sparging e Soil Vapor Extraction RELATORE: Ing. Andrea Alessandro Del Frate

Schema stratigrafico Durante la realizzazione dei sondaggi per l’esecuzione del test pilota di Air Sparging e Soil Vapor Extraction, fu riscontrata una stratigrafia caratterizzata dalla presenza di un livello a bassa permebilità a circa 6 m da p. c. di cui successivamente è stata confermata la continuità nell’area interessata dalla contaminazione da solventi clorurati.