Dipartimento Ambiente e Connessa Prevenzione Primaria

Reparto Suolo e Rifiuti

ACCORDO DI COLLABORAZIONE TECNICO-SCIENTIFICA TRA COMUNE DI FERRARA E

ISTITUTO SUPERIORE DI SANITA' PER LA REALIZZAZIONE DEL PROGETTO DI RICERCA

"PROBLEMATICHE AMBIENTALI E SANITARIE DELL’ASILO NIDO DI VIA SALICE, SITUATO

NEL “QUADRANTE EST” DEL COMUNE DI FERRARA".

Relazione Tecnica

Agosto 2014

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Indice

Premessa

1. Introduzione

2. Piano di Monitoraggio

2.1 Attività pregresse

2.2 Attività in corso

2.2.1 Postazioni di campionamento

2.2.2 Metodologie di campionamento

3. Indagini chimiche

4. Conclusioni

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UNITA’ OPERATIVA

Responsabile Scientifico

Eleonora Beccaloni

Federica Saini

Fabrizio Falleni

Roberta Morlino

Marco De Felice

Massimiliano Beccaloni

Sabrina Fasciani

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Premessa

Il Comune di Ferrara, in riferimento alla situazione d’inquinamento da solventi clorurati nel sito

contaminato denominato “QUADRANTE EST” del comune stesso, ha ritenuto necessario

sviluppare una nuova attività di ricerca scientifica nel campo della sicurezza ambientale e della

protezione della salute pubblica presso l’Asilo Nido di Via del Salice. A tal fine ha stipulato un

accordo di collaborazione tecnico-scientifica con l’Istituto Superiore di Sanità per la realizzazione

di un progetto di ricerca dal titolo "Problematiche ambientali e sanitarie dell’asilo nido di via del

Salice, situato nel “Quadrante Est” del Comune di Ferrara". Nell’ambito dell’accordo di cui sopra

si è concordato di progettare e portare avanti un piano di campionamento finalizzato alla verifica

della presenza in aria (indoor e outdoor) di inquinanti di rilevanza igienico-sanitaria al fine di

disporre di dati misurati sul campo per la successiva valutazione della potenziale esposizione della

popolazione che frequenta ed usufruisce dell’Asilo Nido.

1. Introduzione

L’intrusione di vapori, provenienti da suoli e falde inquinate da composti organici volatili (VOC),

può rivelarsi una fonte di contaminazione dell’aria in ambienti di vita (indoor e outdoor) in zone

prossime a siti contaminati.

Recenti studi avviati dal Comune di Ferrara, per la realizzazione del piano di caratterizzazione del

sito denominato “Quadrante Est”, hanno fatto emergere una contaminazione legata a composti

organici clorurati, anche cancerogeni, percolati nelle acque sotterranee che hanno interessato

un’ampia estensione dell’area circostante. La possibile esposizione della popolazione ivi residente

ha suscitato preoccupazione, per cui nell’ambito dell’accordo di collaborazione tecnico scientifica,

stipulato tra la Regione Emilia Romagna e l’Istituto Superiore di Sanità (ISS), riguardante lo studio

delle problematiche ambientali e sanitarie nel Comune di Ferrara, è stato condotto un monitoraggio

dell’aria nel il “Quadrante Est”. In tale contesto, l’SS ha svolto una serie di indagini finalizzate

alla ricerca di sostanze organiche volatili (COVS) in ambienti aperti (outdoor) e confinati (indoor).

Il territorio oggetto di studio, indicato nei documenti come “Quadrante Est”, è costituito da un’area

residenziale ad est delle mura di Ferrara. Esso è circoscritto ad Ovest dalla via Caldirolo, ad Est

dalla via Caretti, a Sud dalle vie Fornace e San Contardo d'Este e, infine, in direzione Nord dallo

scolo San Rocco. In questa area prima degli anni 50 era insediata una fornace e delle aree di cava di

argilla comunicanti con le falde idriche sotterranee. Si ipotizza che parte delle cave dismesse siano

state riempite con materiale di risulta dall’attività estrattiva e, che fino agli anni ‘70, abbiano

ricevuto rifiuti urbani ed industriali, motivo per cui, mediante il processo di percolazione, alcune

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sostanze organiche volatili, disciolte in acqua, abbiano inquinato le falde sottostanti. In prossimità

dell’area di fornace e delle cave a partire dagli anni ’50 nel tempo si è sviluppato un insediamento

urbano. L’ultimo edificio costruito in ordine di tempo è un “Asilo Nido” sito in via del Salice. Nella

Fig.1 è riportata l’area di interesse (Quadrante Est), mentre nella Fig. 2 è riportata l’area dove è

situato l’edificio dell’asilo nido.

Fig. 1 - Area di studio nel Quadrante Est

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Fig. 2 – Asilo Nido via del Salice

2. Piano di monitoraggio

L’accordo di collaborazione tecnico scientifica stipulato tra il Comune di Ferrara e l’Istituto

Superiore di Sanità, per la realizzazione del progetto di ricerca "Problematiche ambientali e

sanitarie dell’asilo nido di via del Salice, situato nel “Quadrante Est” del Comune di Ferrara", ha

come obiettivo quello di disegnare e portare avanti un piano di monitoraggio finalizzato ad integrare

le attuali conoscenze acquisite dallo studio precedentemente condotto nell’ambito dell’accordo di

collaborazione tra la Regione Emilia Romagna e l’Istituto Superiore di Sanità (ISS), dal titolo

“Problematiche ambientali e sanitarie del sito denominato “Quadrante Est” nel Comune di

Ferrara”.

Il progetto di ricerca prevede l’incremento delle conoscenze, sia spaziali che temporali, della

presenza in aria (indoor e outdoor) di inquinanti di rilevanza igienico-sanitaria, anche sulla base di

quanto fin ora emerso, per valutare l’esposizione della popolazione che frequenta ed usufruisce del

Polo per l’Infanzia situato tra Via del Salice e Via del Melo.

2.1 - Attività pregressa

Lo studio è iniziato nell’estate del 2010 e prima di effettuare i monitoraggi sono stati eseguiti dei

sopralluoghi sul sito con la guida e la collaborazione del Comune e della AUSL di Ferrara al fine

di identificare le aree maggiormente significative. In questa fase, presso l’Asilo Nido di via del

Salice, è stata eseguita un’attività di screening condotta mediante monitoraggi ambientali indoor e

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outdoor con campagne ad hoc di rilevamento, tutto ciò ha permesso di definire, sulla base dei dati

prodotti, il protocollo di prelievo e analisi da utilizzare per caratterizzare l’intera area del sito

“Quadrante Est”.

La fase di screening è iniziata nel luglio del 2010 ed è terminata a ottobre dello stesso anno. I

campionamenti nell’asilo nido sono stati effettuati prima dell’ apertura della struttura.

Sono state eseguite 5 campagne di rilevamento dei Composti Organici Volatili (COVs) in aria

indoor e outdoor, della durata di 15 giorni ciascuna, per un totale di 130 campioni passivi indoor e

20 outdoor ed hanno portato al campionamento dei COVS in 26 punti interni all’asilo e 4 punti

esterni. Inoltre nell’area esterna alla struttura sono stati eseguiti 5 campionamenti di soil gas (Fig.5).

Nelle Figure 3-4 sono riportati i punti di prelievo effettuati nel piano terra e nel primo piano.

Fig. 3 - Punti di prelievo al piano terra dell’Asilo Nido

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Fig. 4 - Punti di prelievo al primo piano dell’Asilo Nido

Fig.5 - Siti di campionamento dei “soil gas” presso l’Asilo Nido

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In questa fase di screening sono state ricercate 46 sostanze organiche volatili per avere un ampio

spettro conoscitivo sulla composizione dell’aria indoor, di queste sostanze, quelle riportate nella

Tabella 1, non sono state rintracciate in nessun campione sottoposto ad analisi.

Cloruro di vinile Tetracloroetilene 1,1-Dicloroetano

Dibromoclorometano Tribromometano (bromoformio) 1,1-Dicloroetilene

Esaclorobutadiene Tricloroetilene 1,2-Dibromoetano

Clorometano Triclorometano (cloroformio) 1,2-Diclorobenzene

Monoclorobenzene 1,1,1-Tricloroetano 1,2-Dicloroetano

Bromodiclorometano 1,1,2,2-Tetracloroetano 1,2-Dicloroetilene (cis,trans)

Stirene 1,2,3-Tricloropropano 1,2-Dicloropropano

Tetracloruro di carbonio 1,2,4-Triclorobenzene 1,4-Diclorobenzene

Tabella 1. Sostanze organiche volatili (COVS) non individuate nei campionamenti

Informazioni di maggior dettaglio si ritrovano nelle Relazioni: “Valutazione del Rischio, Prima

Fase – Marzo 2012” e “Relazione finale, Valutazione del Rischio Inalatorio – Giugno 2012”.

2.2- Attività in corso

Su esplicita richiesta del comune di Ferrara, data la necessità di aprire il Polo per l’Infanzia situato

tra Via del Salice e Via del Melo, benché non fosse ancora in essere il rapporto di collaborazione

tecnico scientifico tra ISS e il comune stesso, nel mese di marzo 2013, è stato effettuato un

sopralluogo della struttura finalizzato a definire i punti di campionamento per dar avvio al nuovo

piano di monitoraggio.

2.2.1- Postazioni di campionamento

Dal sopralluogo effettuato, sono state individuate le prime 6 postazioni di campionamento delle

quali 5 interne ed 1 esterna, come di seguito elencate:

1 – Salone Mille Gru

2 – Sala Genitori Mille Gru

3 – Vano Caffè

4 – Uffici (Piano Primo)

5 – Esterno

6 – Salone Nido

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I prelievi nelle 6 postazioni sono iniziati il 15 maggio 2013 quando la struttura non era ancora

aperta alle famiglie. Il 18 maggio 2013 è stato inaugurato il Centro per bambini e genitori “Mille

Gru”, mentre il Salone “Nido” non era ancora allestito.

Il 9 settembre 2013, in occasione dell’apertura del “Nido” e dello Spazio bambini “Piccole Gru”

sono state aggiunte 8 postazioni:

7 – Sezione Materna

8 – Sezione Materna

9 – Sezione Nido

10 – Sezione Nido

11 – Piccole Gru

12 – Piccole Gru

13 – Angolo Morbido Piccole Gru

14 – Uffici Piccole Gru

Le postazioni di prelievo, interne alla struttura, sono rappresentate nelle Fig. 6 e 7.

Per quanto attiene ai prelievi effettuati all’esterno della struttura, dal 15 maggio 2013 al 19 febbraio

2014, era attiva la sola postazione 5 (Esterno), dal 20 febbraio 2014 sono state aggiunte due

postazioni la 5A (Esterno Passo Carrabile Salice) e la 5B (Giardino Retro tra Mille Gru-Nido) come

riportato nella Fig. 8

.

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Fig. 6 - Postazioni di prelievo ubicate nel piano terra dell’asilo nido

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Fig. 7 - Postazione di prelievo ubicata nel piano primo dell’asilo nido

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Fig. 8 – Tre postazioni ubicate nell’area esterna alla struttura dell’asilo nido

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Inoltre, il 19 settembre 2013 sono stati eseguiti campionamenti di aria ambiente interna ed esterna

mediante uso di Canister.

Il Canister è un recipiente di acciaio inossidabile, di forma sferica, con un volume di 6L, avente la

superficie interna ricoperta di Silonite™. L’aria ambiente entra nel canister attraverso un sistema di

ingresso opportunamente calibrato in funzione del tempo di campionamento prestabilito.

L’uso dei canister permette il prelievo di un campione di aria in un'unica soluzione in un punto

determinato ed in un tempo più o meno breve (ore). È da considerarsi rappresentativo delle

condizioni presenti all'atto del prelievo. Si può utilizzare tale tipo di campionamento per controlli

estemporanei derivanti da necessità contingenti o per determinare effetti istantanei sull'ambiente.

Nel Polo dell’Infanzia, sono stati posizionati 4 Canister esterni (giardino) e 6 interni. Le postazioni

campionate nell’area giardino sono:

18 – Ingresso Via del Salice

19 – Ingresso Via del Melo

3 – Lato Giochi

15 – Piezometro Superficiale.

Le postazioni interne alla struttura sono:

1 – Salone Mille Gru

4 – Spazio Piccole Gru

5 – Vano Scale

16 – Sezione Nido

20 – Sezione Materna

21 – Sezione Nido.

Nella Fig. 9 sono rappresentate le postazioni di prelievo dell’aria ambiente posizionate all’esterno

della struttura, mentre nella Fig.10 quelle posizionate all’interno della struttura

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Fig. 9 – Nuove postazioni di prelievo dell’aria ambiente (canister) posizionate all’esterno dell’asilo nido

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Fig. 10 - Nuove postazioni di prelievo dell’aria ambiente (canister) posizionate all’interno della struttura

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2.2.2 – Metodologie di campionamento

Le metodologie di campionamento utilizzate in questa fase sono le stesse adottate nelle campagne

precedenti mediante l’uso di campionatori quali Radielli e personal pump.

I campionatori passivi forniscono valori di concentrazione mediati degli inquinanti su uno o più

giorni e quindi permettono di poter valutare in un arco temporale e di tener conto di eventuali

variazioni legate ai cicli lavorativi e alle attività civili che si effettuano sul sito in esame.

Il tipico campionatore passivo è il Radiello, costituito da una cartuccia cilindrica in rete di acciaio

inossidabile con un diametro di 5,9 mm contenente 530 mg di carbone attivo (35-50 mesh). Durante

il campionamento la cartuccia è collocata all’interno di un corpo diffusivo cilindrico microporoso in

policarbonato e polietilene montato su un supporto di policarbonato.

Il prelievo dei campioni di aria è effettuato con l’ausilio di campionatori di aria calibrati,

“personal-pump”, a flusso regolabile, mod. Intermediate-224-PCEX4 della SKC. Per i

campionamenti sono utilizzate trappole costituite da fiale in vetro contenenti, come solido

adsorbente, carbone attivo. Le fiale utilizzate sono del tipo small ed il carbone attivo è presente in

due sezioni separate rispettivamente di 100 mg (sez. analitica) e di 50 mg (sez. testimone). Esse

vengono usate, generalmente, per brevi periodi di tempo (ore).

Radielli - Il prelievo dei COVS è stato condotto utilizzando due radielli per postazione: uno fisso,

relativo ad un unico prelievo di 15 giorni per 24 ore al giorno; l’altro campionando le sole ore

lavorative (circa otto ore al giorno) raccolte da un unico corpo diffusore per 15 giorni consecutivi.

La scelta di utilizzare campionatori passivi (Radiello), è stata dettata dalla necessità di poter

disporre, con un unico prelievo di 15 giorni, di una serie di dati relativi ai vari COVS ricercati e di

avere un quadro d’insieme dei livelli di tali sostanze nell’area di studio.

Personal-pump - I campionamenti con tale procedura sono stati condotti per periodi di tempo di

circa 5- 6 ore consecutive, effettuando prelievi random giornalmente.

3. Indagini chimiche

Le tre procedure di campionamento selezionate permetto di determinare i seguenti composti

organici volatili di interesse (Tab.2).

Cloruro di vinile Tetracloroetilene 1,1-Dicloroetano

Cloruro di Metilene Tricloroetilene 1,2-Dicloroetano

Etilbenzene Triclorometano (cloroformio) 1,2-Diclorobenzene

Clorometano 1,1,1-Tricloroetano 1,3- Diclorobenzene

Clorobenzene 1,2,4-Trimetilbenzene 1,4- Diclorobenzene

Benzene 1,3,5- Trimetilbenzene o-Xilene

Stirene Toluene m- Xilene

Tetracloruro di carbonio 1,2,4-Triclorobenzene p- Xilene

Tab. 2 – Elenco dei composti organici volatili sottoposti ad indagine

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Le procedure analitiche utilizzate per la determinazione dei COVs sono le stesse sia per i Radielli

che per le fiale. Le cartucce adsorbenti, dopo il campionamento, sono desorbite chimicamente con

carbonio disolfuro (CS2).

La determinazione analitica degli inquinanti è effettuata con il metodo dello standard esterno,

costruendo opportune curve di calibrazione degli analiti da ricercare utilizzando una miscela di gas

standard certificata.

Per il Canister, un campione d’aria noto è introdotto nello strumento di pre-concentrazione,

costituito da 3 moduli. Il primo è mantenuto ad una temperatura di -150°C ed ha la funzione di

trattenere l’intero campione. Successivamente il campione è trasferito in una trappola in Tenax

(modulo 2), per eliminare l’acqua e la maggior parte della CO2. I COV sono desorbiti e trasferiti al

modulo 3 che consente il trasferimento quantitativo nella colonna capillare.

La determinazione strumentale per le tre tipologie di prelievo è condotta utilizzando la tecnica

gascromatrografica con spettrometro di massa, corredato di rivelatore a quadrupolo.

4. Conclusioni

I risultati analitici finora prodotti, derivanti dal piano di monitoraggio sopra descritto, sono in fase

di elaborazione e saranno argomento della prossima relazione.

Da una preliminare lettura dei dati stessi è emerso che nel “Polo per l’Infanzia” la situazione è in

linea con quanto precedentemente riscontrato nello studio condotto nell’area del “Quadrante Est”

del Comune di Ferrara.