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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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degli inquinanti

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degli inquinanti

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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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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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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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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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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

Fonte: Manuale ISPRA.

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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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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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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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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


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)

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