bonifica dei siti inquinati e analisi di rischio - atiaiswa.it · di default dal manuale ispra in...
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Bologna, 1 luglio 2015
Bonifica dei siti inquinati
e Analisi di Rischio
Modulo 3 - Approfondimenti metodologici
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•Set analitico;
•Condizioni di saturazione;
•Calcolo del rischio in assenza di speciazione degli inquinanti;
•Fattori di esposizione dei recettori;
•Gestione della vapor intrusion;
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In caso di evento noto, è opportuno ricercare gli inquinanti legati all’evento o
all’attività produttiva del sito (es. PV).
Il set analitico
Quali analiti ricercare?
Tabelle D.Lgs.152/06
Legati all’evento
oppure
In caso di caratterizzazione su area vasta (es. SIN) o comunque attività
ignote (aree dismesse), è opportuno estendere la ricerca a più analiti che, se
assenti, possono essere esclusi in fase di approfondimento.
Si evita spreco di denaro (talvolta pubblico) e si evita di trovare
sostanze non riconducibili alle attività del sito (es. valori di fondo
naturale)
dipende....
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Calcolo del rischio in assenza di speciazione
degli inquinanti
Una volta definito il set analitico, è opportuno definire gli analiti (COC)
con cui implementare l’Analisi di Rischio
Banca Dati ISS-ISPESL
(rev. da Maggio 2009 a Marzo 2015)
Link: http://www.iss.it/iasa
Nell’ambito della medesima classe di inquinanti, es. Idrocarburi, le
caratteristiche chimico-fisiche e tossicologiche possono variare.
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Calcolo del rischio in assenza di speciazione
degli inquinanti
E’ importante eseguire la speciazione dei composti (es. MADEP per gli
idrocarburi)
Laddove non fosse possibile, per dati storici non ripetibili o per mancanza di tempo, in relazione all’istruttoria, in accordo con l’Ente di controllo, si può eseguire l’AdR con la classe rappresentativa più critica in relazione al percorso di esposizione, secondo il principio di conservatività:
“Quando i dati analitici si riferiscono alle due classi Idrocarburi C<12 e
Idrocarburi C>12, e non alle singole frazioni, per ciascuna classe deve
essere selezionata la frazione più conservativa da individuarsi in
relazione alla specificità del caso.” (“Banca Dati ISS-INAIL, 2015 –
Documento di supporto”)
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soluto
vapore
fase separata
fase adsorbita
Un contaminante nel suolo si ripartisce in diverse fasi possibili:
• Soluto, nell’acqua interstiziale
• Vapore, nell’aria dei pori del suolo
• Adsorbito al carbonio organico del suolo
• come Fase separata (C > Csat)
Csat: concentrazione del contaminante nel suolo
oltre cui si presenta in fase separata
Condizioni di saturazione
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Condizioni di saturazione
θw, θa = porosità del suolo all’acqua e all’aria;H = costante di Henry
ρ = densità del suoloKd = coefficiente di ripartizione soluto – fase adsorbita
S = solubilità del contaminante nell’acqua interstiziale
SKH
Cd
aw
sat⋅
+
⋅+=
ρ
θ
ρ
θ
Nella procedura di Analisi di Rischio si adottano dei modelli diripartizione in cui si assume una ripartizione lineare ed istantanea tra le diverse fasi del suolo per cui:
Alla concentrazione di saturazione (Csat), il soluto raggiunge la solubilitànell’acqua, il vapore raggiunge la tensione di vapore nell’aria dei pori e inizia a formarsi la fase libera.
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Condizioni di saturazione
Csat
Al di sopra della Csat, soluto,
vapore e fase adsorbita non
aumentano più.
tot sat liberaC C C= +
Considerando Ctot linearmente crescente anche oltre la Csat si ottiene una sovrastima del rischio legato ai percorsi indiretti.
Quindi?
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Condizioni di saturazione
Nel caso in cui, in fase di caratterizzazione, si verifichi CRS > Csat, il manuale ISPRA prevede una procedura di verifica del rischio, e quindi del calcolo delle CSR, da applicare, però, previa verifica dell’affidabilità del valore della Csat calcolata
(fonte ISPRA “Criteri metodologici per l’applicazione dell’analisi assoluta di Rischio ai siti contaminati –
Rev.2 Marzo 2008”)
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Condizioni di saturazione
Qualora la presenza di CRS superiori alla Csat non sia imputabile alle
cause precedenti
Calcolo AdR in modalità diretta (forward) con CRS
Verifica accettabilità del rischio tossicologico e/o cancerogeno
Rischio accettabile
CSR = CRS
Rischio non accettabile
Iterazioni con C < CRS
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Fattori di esposizione dei recettori
I valori di frequenza giornaliera di esposizione e tasso di inalazione sono forniti
di default dal manuale ISPRA in relazione alla tipologia di bersaglio, ma non
comprende tutte le casistiche (es. aree agricole, scuole)
In accordo con l’Ente di Controllo, soprattutto in presenza di casi particolari, si
possono variare i valori dei suddetti parametri in modo da garantire sia la sito-
specificità che la conservatività del calcolo.
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Gestione della Vapor Intrusion
Vapor Intrusion: intrusione all’interno degli edifici di vapori che penetrano
attraverso fratture o aperture nelle fondazioni oppure pareti, e che derivano da
suoli e/o falde contaminate poste in prossimità dell’ambiente confinato
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Gestione della Vapor Intrusion
In relazione ai percorsi di volatilizzazione, il manuale ISPRA prevede una
procedura di calcolo basata su alcune assunzioni che possono rendere il
percorso eccessivamente conservativo:
• la concentrazione degli inquinanti è uniformemente distribuita nel suolo ed è
costante per tutto il periodo di esposizione;
• terreno omogeneo, isotropo e incoerente (si escludono quindi i suoli porosi
per fessurazione, i quali necessitano di modellistica specifica corrispondente
ad un livello 3 di analisi);
• non si considerano fenomeni di biodegradazione (ad eccezione del DAF) o
meccanismi di degradazione/trasformazione delle sostanze inquinanti nel
suolo, in soluzione nell’acqua o in fase vapore.
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Gestione della Vapor Intrusion
Si evidenzia che le equazioni per il calcolo dei fattori di volatilizzazione, in ambienti aperti
(outdoor) e chiusi (indoor) rappresentano la capacita attuale di descrizione matematica
dei fenomeni nell’ambito di applicazione di un Livello 2 di Analisi di Rischio. Laddove
l’applicazione di tali equazioni determini un valore di rischio non accettabile per la via di
esposizione inalazione di vapori outdoor e/o indoor, dovranno essere eventualmente
previste campagne di indagini (misure di soil-gas, campionamenti dell’aria indoor e
outdoor) allo scopo di verificare i risultati ottenuti mediante l’applicazione del modello di
analisi di rischio; il piano delle indagini e dei monitoraggi dovrà essere concordato con le
Autorità di Controllo. (fonte Manuale ISPRA)
Lo stesso manuale ISPRA, quindi, indica di eseguire approfondimenti:
Problema: procedure non standardizzate, ma revisionate a
carattere nazionale o regionale.
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Gestione della Vapor Intrusion
In accordo con l’Ente di Controllo, si potrà stabilire una procedura di
verifica in campo dei risultati del modello, es. misure aria indoor o soil
gas, tenendo conto dei riferimenti tecnici vigenti.
Aria indoor:
• Appendice S manuale ISPRA (ISPRA, 2008)
•Strategie di monitoraggio dei composti organici volatili (COV) in
ambiente indoor (ISS, 2013);
• Protocollo per il monitoraggio dell’aria indoor/outdoor ai fini della
valutazione dell’esposizione inalatoria nei siti contaminati – Sito di
Venezia – Porto Marghera (ISS-INAIL, 2014);
2020
Gestione della Vapor Intrusion
Soil Gas:
•Criteri e metodologie applicative per misura del soil gas (ISPRA, 2013);
•Linee guida per il monitoraggio attivo dei gas interstiziali del terreno (soil gas)
(ARPA Veneto);
•Campionamento dei gas interstiziali e rilievo delle emissioni di vapori dal terreno
in corrispondenza dei siti contaminati, rev.2 (ARPA Piemonte, 2013);
•Modalità di campionamento dei soil gas in ambito di bonifica e relativi controlli,
rev.2 (ARPA Lombardia, 2014);
•Protocollo tecnico per il campionamento e l’analisi dei soil-gas (ARTA Abruzzo,
2014);
• Linea guida operativa per il campionamento, il trasporto e l’analisi dei gas
interstiziali nei siti contaminati (ARPA Emilia Romagna, 2015)
In parallelo, si stanno comunque sviluppando modelli integrativi a quelli
attualmente più diffusi (Johnson & Ettinger) in modo da fornire risultati
maggiormente realistici (Risknet 2.0)