Agrofarmacie contaminanti emergenti nelle acque irrigue · acque superficiali pozzi, invasi da...

Agrofarmaci e contaminanti emergenti nelle acque irrigue

Ilaria Braschi

TRAININGTRAINING WORKSHOP: La gestione dell’acqua nella coltivazione di prodotti orticoli 27.05.2016 WORKSHOP: La gestione dell’acqua nella coltivazione di prodotti orticoli 27.05.2016

OUTLINE

• Contaminazione dei corpi idrici• Consumi agrofarmaci e monitoraggio acque• Norme su corpi idrici, scarichi e acque irrigue• Contaminanti non normati• Contaminanti non normati• Tecniche di decontaminazione• Conclusioni


DALLA TEORIA....


...ALLA PRATICA


CICLO AMBIENTALE DEGLI INQUINANTI

• Tossicità cronica?• Effetti sinergici?

SUOLOa protezione


agrofarmacinitrati

idrocarburi

metalli

pesanti

Acqua […]

Piglia ogni odore, colore e sapore e da sé non ha niente. Da Vinci L. (1452-1519)

a protezionedelle acque

erosione

0-4

So

il P

rofi

le (

cm)

SUOLO: BIOFILTRO E BIOREATTORE


0 10 20 30 40 50 60

Active Ingredient (%)

12-16

8-12

4-8

So

il P

rofi

le (

cm)

NON E’ SEMPRE COSI’…

Car

ica

Car

ica

NegativaNegativa

PositivaPositiva

PermanentePermanente

Variabile NegativaVariabile Negativa

Variabile Variabile PositivaPositiva

IL SISTEMA SUOLO-ACQUA


PositivaPositiva Variabile Variabile PositivaPositiva

COSA MONITORARE?


Marco Morelli

Arpa Emilia-Romagna

Bari, 15-6 ottobre 2015


MONITORAGGIOAGROFARMACI

Vendite 2001-2014-12 % formulati-22,2 % p.a.

Agrofarmaci più vendutizolfo + composti del rame1,3-dicloropropeneglifosate


COSA MANCAIncompleta copertura del territorio5 regioni non hanno inviato dati su acque sotterranee2 regioni non hanno inviato nessun dato

mancozebmetam-sodiumfosetil-aluminiumclorpirifos

D.Lgs. n. 152 del 11/05/99 – Decreto Acque • Sposta l'attenzione dagli scarichi alla tutela dei corpi idrici recettori• Si valutano i limiti agli scarichi e i limiti di qualità dei corpi idrici• Possibilità di impostare azioni di prevenzione-risanamento• Riduzione dei carichi inquinanti relativi alle esigenze-caratteristiche qualitative del corpo idrico• Capacità del corpo idrico di mantenere i propri processi naturali

DAL CONCETTO DI SCARICO AL CORPO IDRICO


• Capacità del corpo idrico di mantenere i propri processi naturali

DIR 2000/60/CE del 23/10/2000Istituisce un quadro per l'azione comunitaria in materia di acquePresupposto generale: L’acqua non è un prodotto commerciale al pari degli altri, bensì un patrimonio che va protetto, difeso e trattato come tale

D.Lgs. 152/06 e successivi decretiRiforma fondamentale della legislazione in materia di risorsa idricaGuarda al ciclo dell’acqua in modo integrato al fine di assicurarne un uso sostenibile, equilibrato ed equo (Scarichi: Parte terza, All 5, Tab 3)

MISURE DI CONTENIMENTO


• Misure per la mitigazione dei rischi associati alla deriva, ruscellamentoe lisciviazione dei PF, nonché alla loro limitazione, sostituzione e eliminazione ai fini della tutela dell’ambiente acquatico e dell’acqua potabile; • Misure specifiche di mitigazione del rischio, che possono essere inserite nei piani di gestione e nelle misure di conservazione dei Siti Natura 2000 e delle aree naturali protette, in funzione degli obiettivi di tutela

LE AZIENDE IRRIGUE IN EMILIA-ROMAGNA

32%

acque superficiali pozzi, invasi da risorgive o falde superficiali


68%

81%

19%

rete di bonificaLA QUALITA’ DELLE ACQUE : UNA NUOVA VARIABILE NELLA

GESTIONE IRRIGUA – A. BATTILANI

RIFERIMENTI NORMATIVI PER LE ACQUE IRRIGUE

D.M. 12 giugno 2003, n. 185 «Regolamento recantenorme tecniche per il riutilizzo delle acque reflue inattuazione dell’articolo 26, comma 2, del D.Lgs. 11maggio 1999, n. 152» LOQ

Principio diprecauzione


…………………….

19 Elementi

DECISIONE DI ESECUZIONE (UE) 2015/495 DELLACOMMISSIONE del 20.03.2015Elenco di controllo delle sostanze da sottoporre a

CONTAMINANTI NON NORMATI


Elenco di controllo delle sostanze da sottoporre amonitoraggio a livello dell'Unione nel settore della politicadelle acque in attuazione della Direttiva 2008/105/CE delParlamento e del Consiglio Europeo

Steroidei

Antinfiammatori

Antibiotici macrolidi

……..

25000 decessi/anno in Europa1,5 miliardi di €

Progress Report EUAction Plan against AMR 2015


Consiglio e Parlamento Europeosi sono fatti carico della problematica:

2011-2016 Piano d'Azione quinquennale

PRIN 2008: RIMOZIONE DI ANTIBIOTICI SULFAMIDICI DA ACQUE CONTAMINATE TRAMITE

ADSORBIMENTO SU ZEOLITI

Quantità caricata: 30% zeolite dwAdsorbimento irreversibileLargo range di temperatura e pHRigenerabili e riciclabili


Braschi, Mzini,Ciavatta et al., Chemosphere 2016Braschi, Buscaroli et al., J Environ Sci 2016

Blasioli et al., J Coll Surf Sci 2014

E nei reflui usati per la fertirrigazione?

METALLI PESANTI vs AGROFARMACI


trasformazioni CO2 + H2O + NH3 + ……

I metalli pesanti SOLUBILITA’ METALLI e pH


Science for Environment Policy In-depth Report: Soil Contamination: Impacts on Human

Health. Report produced for the European Commission DG Environment, 2013

CURVA BIMODALESostanza organica solubile

OH-

CO32-/HCO3

-

anioni

Exploitation of vegetable and fruit peels for decontamination

and sanitization of wastewaters:

An EUROSA project for Europe & South Africa Research

Partnership


Partnership

Mzini L.L., Blasioli S., Gasperi D., Orsini F., Modesto M.,

Mattarelli P., Ciavatta C., Gianquinto G., Braschi I.

lavaggio rigenerazione

biochar

RAZIONALE

Cu/Zn

biochar

rimozione

contaminanti

organici rimozione

metalli pesanti

e batteri

Cu/Zn

forme solubili

organiche/inorganiche

lavaggio 0,5 L g-1rigenerazione

biochar

Cu (2 ppm)

RISULTATI

biochar

rimozione

contaminanti

organici rimozione

metalli pesanti

e batteri

Cu (2 ppm)

Zn (5 ppm)N,P,K

0.5 kg/m3 (Zn<0,5 ppm)

0.1 kg/m3 (Cu<0,1 ppm)

1 g/L

-55% Escherichia coli

-40% Enterococchi fecali

? Coliformi fecali

SPURGO DI CANALI Volumi coinvolti: ~ 2 m3/mPeso specifico: 1,5-2,0 t/m3

E I SEDIMENTI DI ESPURGO?


Fanghi biologici - ARPA Rivista N. 2 Marzo-Aprile 2006

RETE DI CANALI IN E-R~ 20.000 km lineari:~ 40 ML m3

~ 60-80 ML t

SMALTIMENTO MATERIALEproblema di carattere economico (e logistico)


Innalzamento limiti max consentitiLandfarmingSuoli ricostruitiDiluzioni con matrici non contaminateFitobonifica…………………

RAZIONALE

M. Brecchia – Tesi di LM AA 2013/14EFFICACIA DEI TRATTAMENTI DI BONIFICA ED EFFETTI SULLA STRUTTURA DEI SEDIMENTI:

LO SCAMBIO CON LO IONE CALCIO

Progetto MIDA

http://wwwservizi.regione.emilia-romagna.it/infeas/ambientesilaurea/


RAZIONALE

• Scambio cationico rapido con Calcio

• Basso costo del CaCl2·2H2O

• Recupero/riutilizzo della soluzione di scambio

• Conferimento in discarica del residuo secco

della soluzione esausta

E. Buscaroli, L. Sciubba, G. Falsone,

C. Marzadori, E. Argese, L. Cavani, I. Braschi

CARATTERISTICHE SEDIMENTO DA ESPURGO CANALE CONSORTILE


Sedimento:CaCl2 (1 N)

1:2,5 V/V


Necessità di migliorare

struttura sedimento

• Riduzione di quantità di Cu e Zn ≥ quote scambiabili (25% e 10%)• 1 kg di Ca2+ può trattare 1 t sedimento (50% umidità, CSC 10 meq/100 g) • Miglioramento della stabilità all’acqua tramite aggiunta di sfalci

CONSIDERAZIONI


• Miglioramento della stabilità all’acqua tramite aggiunta di sfalcivegetali• Necessità di agitazione (betoniera) • Riutilizzo della soluzione di scambio• Conferimento in discarica di volumi piccoli di rifiuti solidi• Tecnica in situ e rapida

…una via sostenibile…

BRUNELLA MORANDI

DAVIDE VIAGGI


BRUNELLA MORANDI

DAVIDE VIAGGI

FRANCESCA VENTURA

MARCO BITTELLI

LUCA CORELLI GRAPPADELLI

MORENO TOSELLI

ILARIA FILIPPETTI

MARIA EVA GIORGIONI

ALBERTO MINELLI

ELENA BARALDI - MARINA COLLINA

PATRIZIA TASSINARI

ILARIA BRASCHI

ORNELLA FRANCIOSO

LIVIA VITTORI ANTISARI

http://www.scienzeagrarie.unibo.it/it/dipartimento/area-comunicazione/newsletter

RINGRAZIAMENTI


Carlo Fellet (AA 2009/10)

Martina Bonadio (AA 2013-14)

Matteo Brecchia (AA 2013-14)

Tommaso Porro (AA 2013-14)

Yari Del Buono (AA 2014-15)

http://wwwservizi.regione.emilia-romagna.it/infeas/ambientesilaurea/

Carlo Rosabianca

Tommaso Camilloni

DipSA S. Blasioli, E. Buscaroli, L.L. Mzini, L. Cavani, L. Sciubba,

D. Montecchio, G. Falsone, C. Marzadori, C. Ciavatta,

P. Mattarelli, M. Modesto, D. Gasperi, G. Prosdocimi Giaquinto

……….

UNIFE A. Martucci, L. Pasti, C. Angeli


UNIFE A. Martucci, L. Pasti, C. Angeli

UNIPMN L. Marchese, M. Cossi, G. Gatti, C. Bisio…

ENI-Donegani G.Elegir, D. Bussini


…GRAZIE PER L’ ATTENZIONE…

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