7 Ipotesi di formulazione del modello concettuale - Gli...

Comune di Ferrara 7 Ipotesi di formulazione del modello concettuale Servizio Ambiente

Piano di Caratterizzazione “Quadrante Est” – Dicembre 2009 Pag. 235

7 Ipotesi di formulazione del modello concettuale

Il Modello Concettuale esplicita i legami tra le diverse componenti (sorgenti di contaminazione, percorsi di migrazione e vie di esposizione, bersagli), permettendo di valutare la presenza delle condizioni di rischio per la salute umana e per l’ambiente come conseguenza del fenomeno d’inquinamento rilevato. La definizione del Modello Concettuale consente inoltre di valutare l’eventuale necessità di eseguire interventi mirati all’eliminazione delle sorgenti primarie e secondarie di contaminazione, all’interruzione di ogni eventuale percorso di migrazione individuato ed, infine, alla bonifica ed al ripristino ambientale del sito stesso. Il modello concettuale preliminare rappresenta l’ipotesi di lavoro che indirizza le indagini successive, consentendo allo stesso tempo di impostare l’analisi di rischio. Attraverso lo svolgimento delle indagini verranno verificate le ipotesi di partenza e scaturirà il modello concettuale definitivo, che guida gli interventi da realizzare.

7.1 Ipotesi sul modello di generazione e migrazione della contaminazione nelle falde (Rif.16)

A partire dagli anni’60-’70, ex-cave di argilla dell’area quadrante est di Ferrara sono state adibite a discariche di rifiuti solidi urbani. Entro tali discariche si ritiene venissero smaltiti anche rifiuti industriali. Sono individuati due vecchi accumuli di discarica nell’area di via Caretti: una sita nell’area cosiddetta COGEF (discarica sud) ed una sita nell’area cosiddetta PARCO (discarica nord). Sulla base delle informazioni raccolte, il Comune ha individuato una delimitazione preliminare dell’area delle discariche sulla base dei criteri descritti al paragrafo 6.2.5 (Figura 7-2). Valgono le considerazioni esposte a commento della Figura 6-75. In Figura 7-1 si riporta la foto aerea del territorio che si riferisce alla fine degli anni ’60. L’intera sequenza delle foto aeree disponibili è visibile da Tavola 36 a Tavola 46.



Figura 7-1 Foto aerea fine anni ‘60



Figura 7-2 Localizzazione discariche

Attualmente l’area ha una vocazione tipicamente residenziale, con insediamenti esistenti dagli anni ’70-’80 ma anche aree attuali di espansione edilizia. Probabilmente alcuni insediamenti abitativi più vecchi sono stati costruiti in parte su ammassi di rifiuti. Vi sono anche aree sportive e ricreative oltre ad un asilo nido appena costruito e di prossima apertura (in via del Salice). Assieme ai rifiuti urbani sono stati smaltiti rifiuti di origine industriale, con molta probabilità scarti di processo di distillazione di composti organici, i quali sono caratterizzati da una specifica firma isotopica. Tale asserzione è confermata dalla firma isotopica dei contaminanti ritrovati nella falda sotto le discariche. Si ritiene impossibile che i solventi clorurati ritrovati negli acquiferi contaminati siano il prodotto di un normale smaltimento di rifiuti urbani, entro cui comunque è noto che possano essere smaltiti solventi clorurati; le elevatissime concentrazioni e la firma isotopica specifica indirizzano la sorgente verso un refluo di natura industriale (codissime, scarti di distillazione primaria). Le sorgenti di contaminazione sono chiaramente ubicate dove una volta esistevano le vecchie discariche; fin dagli ‘60 sono stati smaltiti rifiuti solidi urbani assieme a residui di lavorazione industriale che avevano un aspetto liquido-gelloso. Questi rifiuti, impregnati di eteni clorurati e di clorometani (con presenza certamente anche di fase fluida DNAPL) si sono depositati sul fondo delle discariche, a volte direttamente su strati sabbiosi molto permeabili; in tal modo la fase densa è migrata verso il basso per gravità contaminando oltre che l’acquifero superficiale anche l’acquifero intermedio sottostante. La discontinuità



laterale e verticale di orizzonti argillosi con orizzonti sabbioso- limosi ha favorito il passaggio di queste sostanze verso il basso; del resto è ampiamente dimostrato che i DNAPL sono in grado di attraversare anche mezzi argillosi. Anzi, per la maggiore densità dei DNAPL, le contaminazioni nell’acquifero intermedio sono maggiori dell’acquifero superficiale. Il sito è sede di 2 plume in falda superficiale e 2 plume in falda intermedia. In falda superficiale, dalla sorgente COGEF si sviluppa un plume che migra verso nord-nord est fino a che trova continuità nella sabbia in cui si sposta (GP12, GP11, GP3, S3bN, S4bN); il plume della sorgente PARCO rimane abbastanza localizzato per la minore continuità dell’acquifero (da GP10-GP9 a GP21-GP4). Nella falda intermedia, alla sorgente, si hanno le maggiori contaminazioni dato che la fase pura DNAPL è migrata attraverso la base dell’acquifero superficiale ed ha raggiunto le sabbie dell’acquifero intermedio. Dalla sorgente COGEF si sviluppa un plume con direzione di flusso simile a quella nell’acquifero superficiale. Il plume proveniente dalla discarica nord è più esteso in lunghezza e si muove verso ovest sfruttando sia il gradiente idraulico naturale (indotto probabilmente dai pompaggi della zona di Ferrara) sia la morfologia a truogolo del substrato argilloso. In ambo i casi la contaminazione nell’acquifero intermedio è ben maggiore rispetto a quella del superficiale (di circa 1 ordine di grandezza) per la tendenza della fase DNAPL a migrare verso il basso. I due plume in falda intermedia si miscelano assieme grosso modo all’altezza del GP15, dopodiché si ha un solo plume che migra verso i quadranti occidentali con una tendenza all’approfondimento nella distribuzione della concentrazione. Esso migra dal GP19 a PZ1 e PZ2. La migrazione del plume verso ovest è guidata sia dal gradiente idraulico vergente verso occidente sia dalla presenza di una sorta di truogolo nella conformazione del livello delle sabbie inferiori che “guida” il flusso della falda verso ovest. Nelle figure Figura 7-3÷Figura 7-7 si riporta il modello concettuale della migrazione del plume. Si raggiungono contaminazioni assai elevate, soprattutto di cloruro di vinile (presso le sorgenti ed anche lungo il plume) con valori di picco variabili in un range dell’ordine di grandezza di 102 ppb (nel passato anche 105). Eteni clorurati, etani clorurati ed altri composti sono presenti in elevatissime concentrazioni presso le sorgenti; allontanandosi da queste prevale il cloruro di vinile a fronte della probabile degradazione degli altri clorurati e per la molto maggiore mobilità e solubilità del CVM. L’acquifero profondo indagato attraverso un campionamento nel piezometro DEEP ha dato evidenza di lievi superamenti delle CSC per:

Parametro Valore (µg/l) CSC (µg/l) Manganese 83 50 µg/l 1,1-Dicloroetilene 0,135 0,05.



Figura 7-3 Sezione AA' - Concentrazioni di CVM

Figura 7-4 Sezione AA' - Concentrazioni di PCE+TCE



Figura 7-5 Sezione LL' - Concentrazioni di CVM e TCE+PCE

Figura 7-6 Sezione LL' - Modello Concettuale di diffusione della contaminazione



Figura 7-7 Sezione AA' - Modello Concettuale di diffusione della contaminazione

l



7.2 Modello concettuale preliminare del sito ai sensi del D.Lgs. 152/06

La definizione del Modello Concettuale Preliminare del Sito è stata realizzata seguendo l’approccio metodologico dell’Analisi di Rischio elaborata dall’American Society for Testing and Materials denominato Risk Based Corrective Action (RBCA), metodo conforme a quanto previsto nelle prescrizioni relative all’elaborazione dei progetti di bonifica indicate nell’Allegato 2, Titolo V, Parte IV, del DLgs 152/2006. Si riportano nel seguito alcune considerazioni riguardanti le componenti che concorrono alla determinazione del potenziale rischio ambientale a seguito del fenomeno di inquinamento rilevato. In particolare vengono evidenziate le seguenti componenti:

• sorgenti di contaminazione (primarie e secondarie);

• percorsi di migrazione e vie di esposizione;

• bersagli.



7.3 Sorgenti di contaminazione

È possibile individuare, in relazione alle attività produttive svolte presso il Sito e alla caratterizzazione svolta, le sorgenti di contaminazione primarie e secondarie dalle quali i contaminanti possono migrare, attraverso i meccanismi di rilascio e le vie di esposizione, verso i bersagli.

7.3.1 Sorgenti primarie

Le sorgenti primarie di contaminazione sono individuabili nelle aree oggetto di interramenti di rifiuti dai quali si determina o si è determinato un rilascio nell’ambiente (suolo, sottosuolo ed acqua sotterranea) di prodotti inquinanti. Ad oggi, le discariche non risultano più utilizzate, ma rappresentano l’attuale sorgente primaria di contaminazione. All’interno delle discariche risultano essere presenti diverse tipologie di rifiuti: sulla base dei dati disponibili, tuttavia, non è possibile procedere con un’ulteriore suddivisione del corpo rifiuti sulla base della tipologia degli impatti rilevati. L’estensione del corpo rifiuti all’interno del Sito è stata definita sulla base dei dati disponibili, ma non è stato possibile definire con esattezza le zone oggetto di interramenti. È quindi possibile che future indagini richiedano di modificare i limiti di tale area. Come precedentemente riportato, inoltre, una quota parte dei rifiuti si trova ad essere ad una profondità inferiore a 1 m da p.c. e quindi all’interno della porzione di terreno superficiale ai sensi del DLgs 152/06.

7.3.2 Sorgenti secondarie

Le sorgenti di rilascio secondarie, dalle quali i contaminanti tendono a diffondersi attraverso i meccanismi di rilascio di seguito riportati, sono rappresentate dalle matrici ambientali contaminate e possono essere identificate nel terreno naturale o di riporto, saturo ed insaturo e nelle acque di falda. I principali contaminanti di interesse presenti nel sottosuolo, finora individuati, sono:

• metalli ed in particolare: Alluminio, Antimonio, Arsenico, Ferro, Manganese, Mercurio, Nichel, Piombo e Selenio;

• composti aromatici, in particolare benzene e toluene;

• idrocarburi alifatici clorurati cancerogeni e non cancerogeni. Gli esiti delle indagini ambientali eseguite fino ad oggi portano quindi ad affermare che nel sottosuolo è presente una sorgente secondaria di



contaminazione potenzialmente attiva, costituita dal terreno insaturo e dalle acque sotterranee della falda superficiale, della falda intermedia e della falda profonda, con presenza di contaminanti in fase disciolta. Come precedentemente riportato, non è stato possibile definire l’estensione degli impatti nella porzione di terreno superficiale e di conseguenza non è possibile procedere ad una separazione dettagliata della tipologia di impatti.

7.4 Percorsi di migrazione

Tenuto conto dei diversi meccanismi di trasporto attraverso i quali può avvenire la diffusione della contaminazione dalle sorgenti primarie e secondarie alle matrici ambientali circostanti, si è potuto constatare che l’analisi dei meccanismi di trasporto e delle vie di esposizione non può essere considerata completa, vista la carenza di informazioni su alcune delle matrici ambientali (ad es. terreno superficiale). In considerazione di questa limitazione, nel seguito verranno indicati come percorsi attivi soltanto i percorsi che vengono generati da una matrice ambientale in cui la presenza di contaminazione è stata indagata e confermata. I percorsi relativi ad una matrice ambientale su cui non sono state realizzate indagini oppure le indagini non sono state realizzate in maniera completa saranno indicati come potenzialmente attivi. I risultati delle future indagini indicheranno se questi percorsi saranno da considerarsi come attivi o non attivi. Sulla base di quanto precedentemente indicato, si riporta nel seguito l’analisi relativa ai diversi percorsi di esposizione.

• Contatto dermico ed ingestione: secondo quanto precedentemente riportato, essendo nota la presenza di rifiuti all’interno del terreno superficiale (ad una profondità inferiore ad 1 m) e non essendo noto lo stato di contaminazione del terreno superficiale, questo percorso deve essere considerato potenzialmente attivo.

• erosione eolica e dispersione atmosferica: il fenomeno è legato al trasporto del contaminante ad opera dei movimenti d’aria che interessano la superficie dell’area contaminata, qualora esposta agli agenti atmosferici. Una porzione dei rifiuti appare essere presente all’interno del terreno superficiale e non è noto lo stato di contaminazione del terreno superficiale. Si ritiene pertanto che questo percorso debba essere considerato potenzialmente attivo per limitate porzioni del Sito.

• volatilizzazione e dispersione in atmosfera: fenomeno legato al rilascio della frazione leggera dei composti volatili presenti nel suolo o nell’acqua sotterranea e la successiva dispersione in atmosfera: considerando il limitato spessore della zona vadosa, si ritiene che questo percorso sia attivo.

• volatilizzazione e accumulo in spazi confinati: fenomeno legato al rilascio della frazione leggera dei composti volatili presenti nel suolo o nell’acqua sotterranea e il successivo accumulo in spazi confinati: considerando il



limitato spessore della zona vadosa e la presenza di spazi confinati all’interno dell’area di interesse, si ritiene che questo percorso sia attivo.

• rilascio di percolato e diffusione in falda: fenomeno legato al rilascio di percolato presente in fase libera o adsorbito nelle frazioni fini della zona satura: solo una porzione limitata del corpo rifiuti appare essere ad un livello inferiore al livello di falda e la generazione di percolato, inteso come liquido risultante dal rilascio della frazione liquida dei rifiuti e la sua migrazione verso il basso, appare quindi limitata dalla presenza dell’acqua. Si ritiene che tale percorso debba comunque essere ritenuto attivo.

• lisciviazione e dispersione in falda: il fenomeno di rilascio è causato dalle acque meteoriche che infiltrandosi nel terreno attraversano lo strato di terreno insaturo contaminato e si caricano della parte idrosolubile della contaminazione. Tuttavia solo una porzione limitata del corpo rifiuti appare essere ad un livello superiore al livello di falda e i fenomeni di lisciviazione appaiono quindi limitati rispetto al contatto diretto con la falda. Il percorso è comunque da ritenersi attivo.

• rilascio per dissoluzione per contatto diretto con la falda: come menzionato, la maggior parte del corpo rifiuti si trova ad un livello inferiore rispetto al livello dell’acqua sotterranea. L’acqua sotterranea permea quindi il corpo delle discariche, favorendo la dissoluzione dei contaminanti. Il movimento della falda, seppur limitato, ne facilita la conseguente dispersione. Il percorso è quindi ritenuto attivo. Si osserva che sono presenti nel terreno saturo superamenti delle CSC per i metalli e per i BTEX.

• migrazione di acqua sotterranea contaminata: fenomeno legato al naturale flusso dell’acqua sotterranea verso le aree ubicate a valle flusso: il percorso è ritenuto attivo. Il meccanismo di trasporto è influenzato dalla solubilità delle sostanze (più alta è la solubilità, maggiori possono essere le concentrazioni in soluzione del composto), dal Koc e dal Kd (minore è la capacità a legarsi al terreno, maggiore può essere la mobilità della sostanza).

• migrazione di prodotto in fase libera: sulla base dei dati disponibili, non essendo stata rilevata la presenza di fase libera in galleggiamento o come fase separata, il percorso è ritenuto non attivo.

• migrazione di acque superficiali contaminate: sulla base dei dati disponibili, non essendo stata rilevata la presenza di corsi d’acqua in prossimità del corpo rifiuti, il percorso è ritenuto non attivo.

• erosione e trasporto ad opera di acqua di ruscellamento e dispersione in acque superficiali: il fenomeno è legato all’erosione operata dall’acqua piovana e al successivo ruscellamento della stessa verso corsi d’acqua. Considerata la superficie topografica relativamente piatta e l’assenza di rilievi, anche artificiali, nell’area delle discariche, si ritiene tale processo trascurabile.



Sulla base delle caratteristiche stratigrafiche e idrogeologiche del sito e dei contaminanti presenti sono stati quindi individuati come potenzialmente attivi i seguenti percorsi:

• contatto dermico ed ingestione;

• erosione eolica e dispersione in atmosfera dei contaminanti presenti nel terreno superficiale;

Sono stati invece individuati come attivi i seguenti percorsi:

• volatilizzazione e dispersione in atmosfera della frazione leggera dei composti volatili dalla falda superficiale;

• rilascio della frazione idrosolubile mediante lisciviazione dei contaminanti presenti nel terreno insaturo;

• migrazione della contaminazione presente in fase disciolta nell’acqua sotterranea lungo la direzione di flusso della stessa, nella falda superficiale, intermedia e profonda.

Infine, sono ritenute potenzialmente attive le seguenti vie di esposizione:

• ingestione e/o contatto dermico di terreno superficiale contaminato.

Sono invece ritenute attive le seguenti vie di esposizione:

• ingestione e/o contatto dermico di acqua sotterranea, e

• inalazione di polveri o vapori.

7.5 Bersagli

Sulla base delle caratteristiche specifiche del sito e della situazione di contaminazione rilevata, è stato possibile individuare per i differenti meccanismi di rilascio dei contaminanti individuati i seguenti bersagli potenziali, ovvero:

• in relazione alla dispersione eolica della frazione fine di terreno contaminato e volatilizzazione dei composti volatili

• popolazione non residente che potrebbe frequentare il Sito (esposizione tramite inalazione di vapori);

• popolazione residente: sul sito, all’interno dell’area in cui erano ubicate le discariche e a valle delle stesse, sono state costruite numerose residenze che potrebbero avere locali interrati;

• in relazione al rilascio della frazione idrosolubile mediante lisciviazione

• la falda sotterranea in sito;

• in relazione alla migrazione a valle del sito dei contaminanti presenti in soluzione (contaminanti organici ed inorganici)



• eventuali utilizzatori dell’acqua di falda a valle del sito (esposizione tramite ingestione, contatto dermico e inalazione di vapori della falda): per quanto riguarda gli usi l’acquifero superficiale è sfruttato localmente da pozzi alla romana per uso domestico (irrigazione di orti e giardini); l’acquifero profondo è sfruttato da numerosi pozzi artesiani ad uso domestico. Tali informazioni verranno verificate in sito durante visite presso le abitazioni, secondo le proposte indicate ai Capitoli 8 e 9.

7.6 Criticità

In funzione dello scenario considerato è stato possibile ricostruire il Modello Concettuale del sito, riassunto in Figura 7-8. Tale figura mostra in forma grafica tutte le componenti dell’Analisi di Rischio sopra descritte: sorgenti di contaminazione (primarie e secondarie), percorsi di migrazione, vie di esposizione e potenziali bersagli considerati.

Figura 7-8 Modello Concettuale preliminare del sito (Rif.17)

La colonna finale indica l'effettiva esistenza di percorsi completi, con l’ulteriore suddivisione tra percorsi realmente o potenzialmente completi. E’ stata individuata una sorgente primaria di contaminazione, costituita dai rifiuti che sono stati stoccati nel tempo all’interno delle discariche. Sono state inoltre individuate le seguenti sorgenti secondarie di contaminazione:

• terreno insaturo

• acque sotterranee della falda superficiale, intermedia e profonda. Sono stati individuati i percorsi potenziali (noti) di esposizione costituiti da:



• inalazione di vapori in spazi confinati e non generati dalla falda superficiale contaminata;

• ingestione e contatto dermico di acqua sotterranea contaminata. Sono stati inoltre individuati i percorsi potenziali (ignoti) di esposizione costituiti da:

• contatto dermico o inalazione polveri o vapori generati dal terreno superficiale contaminato o dalla sorgente primaria generato dalla sorgente primaria (rifiuti) contenuti nel terreno superficiale;

I bersagli sono rappresentati da:

• popolazione non residente che potrebbe frequentare il Sito (esposizione tramite ingestione di polveri contaminate o contatto dermico o inalazione di polveri o vapori);

• popolazione residente sul sito (esposizione tramite ingestione di polveri contaminate o contatto dermico o inalazione di polveri o vapori e ingestione di acqua contaminata) all’interno dell’area in cui erano ubicate le discariche e a valle delle stesse; per quanto riguarda gli usi, l’acquifero superficiale è sfruttato localmente da pozzi alla romana per uso domestico (irrigazione di orti e giardini); l’acquifero intermedio risulta non sfruttato; l’acquifero profondo è sfruttato da numerosi pozzi artesiani ad uso domestico.

I percorsi di esposizione risultano completi solo in via potenziale allo stato attuale delle conoscenze. Le indagini di cui ai paragrafi seguenti permetteranno di stabilire l’effettiva presenza della completezza dei percorsi individuati. Sulla base dei risultati delle indagini ambientali (Capitolo 6) e del modello concettuale elaborato, il Sito presenta quindi due problematiche ambientali:

• presenza di vapori provenienti dal terreno insaturo e acque sotterranee, con successiva dispersione in atmosfera e/o accumulo in spazi confinati;

• presenza di superamenti delle CSC di riferimento per metalli, BTEX, composti alifatici clorurati cancerogeni e non nella falda superficiale e nella falda intermedia. Limitatamente all’ultimo campionamento eseguito nel luglio 2008, presenza superamenti di manganese e 1,1-DCE nella falda profonda. Tali superamenti sono legati verosimilmente all’impatto generato dalle aree oggetto di interramenti di rifiuti sulle quali sono state costruite le abitazioni presenti tra via dei Frutteti, via Carretti e via dei Gerani, e che costituiscono l’attuale sorgente primaria di contaminazione, attualmente attiva.

7 Ipotesi di formulazione del modello concettuale - Gli...

Documents

Transcript of 7 Ipotesi di formulazione del modello concettuale - Gli...