Giornata di studio BONIFICHE AMBIENTALI Villa Demidoff, Parco Mediceo di Pratolino – Vaglia 3...

Giornata di studio

“BONIFICHE AMBIENTALI”

Villa Demidoff, Parco Mediceo di Pratolino – Vaglia

3 Ottobre 2008

L’analisi di Rischio

Dott. Sandro Sandrini

Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 2

Sorgente di contaminazione Suolo superficialeSorgente di contaminazione Suolo superficiale

PROCEDURA DI BONIFICA – Fase iniziale

Caratterizzazione del sito

Indagine preliminare

Autocertificazione

Piano della caratterizzazionesuolo sottosuolo falda

Le CR sono

< CSC ?

SI

NO


1. Ricostruzione storica delle attività produttive svolte sul sito.2. Elaborazione del Modello Concettuale Preliminare del sito e

predisposizione di un piano di indagini ambientali finalizzato alla definizione dello stato ambientale del suolo, del sottosuolo e delle acque sotterranee.

3. Esecuzione del piano di indagini e delle eventuali indagini integrative necessarie alla luce dei primi risultati raccolti.

4. Elaborazione dei risultati delle indagini eseguite e dei dati storici raccolti e rappresentazione dello stato di contaminazione del suolo, del sottosuolo e delle acque sotterranee.

5. Elaborazione del Modello Concettuale Definitivo.

Contenuti del PIANO DELLA CARATTERIZZAZIONE


L’analisi di rischio nel D.Lgs. 152/06 e nell’ex D.M. 471/99

DM 471/99 D. Lgs 152/06

Progetto preliminare

Progetto definitivo

Indicazione obbiettivi di bonifica

Se concentrazioni residue > CL

Analisi di rischio

Analisi di rischio sito specifica

Definizione delle CSR

Se concentrazioni residue > CSR

Progetto operativo


Caratterizzzaione dei diversi livelli di Analisi di Rischio previsti dalla procedura RBCA (Risk-Based Corrective

Action)

Livello 1 (estremamente conservativo)Stima del rischio con l’uso di parametri sito-generici. Confronto diretto tra le CR ed i valori di “screening” Soggetti ricettori on-site

Livello 2 (conservativo)Utilizza un set di parametri sito-specifici che consentono di determinare le CSR.Fa uso di modelli di trasporto analitici presupponendo un mezzo omogeneo ed isotropo per la stima delle CR a distanza dalla sorgente (off-site)


L’analisi di rischio prende l’avvio dalla definizione del Modello Concettuale Definitivo del sito.

Il MCD è definito sulla base delle risultanze dell’indagine preliminare che considera tutti i risultati analitici, la ricostruzione delle caratteristiche geologiche ed idrogeologiche dell’area.

II MCD rappresenta e ricostruisce i meccanismi di interazione e propagazione delle contaminazioni nelle matrici ambientali in relazione alle caratteristiche sito specifiche del sito,

Il MCD valuta, a partire dalla caratterizzazione delle sorgenti di contaminazione primaria e secondaria, quali siano i meccanismi di trasporto dei contaminanti, le modalità di esposizione ed i bersagli interessati (umani e/o ambientali).

PROCEDURA DI VALUTAZIONE DEL RISCHIO


Sorg

en

te d

i con

tam

inazio

ne

secon

dari

a

Suolo superficiale (SS) (fino ad 1 m dal p. c.)

Modalità di esposizione

Meccanismi di trasporto Bersagli

Erosione e dispersione in

atmosfera

Contatto dermico

Volatilizzazione e dispersione in

atmosfera

Ingestione

Inalazione di polveri

Inalazione vapori

Suolo profondo (SP)

(oltre 1 m dal p. c.)

Falda

Adulti/BambiniResidenziale

AdultiInd.le/Comm.le

Adulti/BambiniRicreativo

Sviluppo schematico di un MCD


LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO(Risk Assesment)

La Valutazione del Rischio è la stima delle conseguenze sulla

salute umana di un evento potenzialmente dannoso, in termini di probabilità che le

stesse conseguenze si verifichino


ANALISI DI RISCHIO SANITARIO

Identificazione del pericolo

Valutazione tossicologica

Valutazione dell’esposizione

Caratterizzazione e stima del rischio


DEFINIZIONE DI RISCHIO (R)

nelle procedure di sicurezza:

R = P × D

R = rischio associato ad un evento

P = probabilità di accadimento

D = danno provocato dall’evento

Il danno a sua volta è dato da

D = Fp x Fe dove

Fp = fattore di pericolosità

Fe = fattore di contatto

Nel caso di siti inquinati P =1 :

Fp è dato dalla tossicità T dell’inquinante [mg/kg d]-1;

Fe è rappresentato dalla portata effettiva di esposizione E [mg/kg d] ossia l’assunzione cronica del contaminante

e pertanto sarà:R = E x T


Per le sostanze cancerogene:R = E x SF

IL rischio (R) è dato dal prodotto fra l’esposizione E [mg/kg d] ed il fattore SF, (Slope Factor [mg/kg d]-1) che indica la probabilità di casi

incrementali di tumore nella vita per unita di dose.

Per le sostanze non cancerogene: HQ = E / RfD

Il rischio viene espresso come indice di pericolo (HQ) (Hazard Quotient che è dato dal rapporto tra l’esposizione (E) e la dose tollerabile o di

riferimento, RfD (ReferenceDose [mg/kg d]) l

ed esprime di quanto l’esposizione alla sostanza supera la stima dell’esposizione media giornaliera che non produce effetti avversi

apprezzabili sull’organismo umano durante il corso della vita.

STIMA DEL RISCHIO


Per le sostanze cancerogene

Rischio individuale (dovuto ad un singolo contaminante per una o più vie di esposizione)

Rischio cumulativo (dovuto agli effetti di più sostanze per una o più vie di esposizione)

Per le sostanze NON cancerogene

valore ritenuto tollerabile sia per rischio individuale che cumulativo

CRITERI DI ACCETTABILITA

R ≤ 1 E -06

R ≤ 1 E -05

HQ ≤ 1


CRITERI GENERALI PER L’ANALISI DI RISCHIO SANITARIO

SORGENTE TRASPORTO BERSAGLI

Concentrazione in

sorgenteCs

Fattori di

trasportoFT

Concentrazione nel punto di esposizione

Cpoe = FT x Cs

Rischio canceroge

niR

e Indice di pericolo

HQ

Backward

ForwardCSRRHQ


LF = fattore di lisciviazione in falda da suolo superficiale e/o profondo; DAF = fattore di attenuazione in falda; VFss = fattore di volatilizzazione di vapori outdoor da suolo superficiale; VFsamb = fattore di volatilizzazione di vapori outdoor da suolo profondo; VFwamb = fattore di volatilizzazione di vapori outdoor da falda; PEF = emissione di particolato outdoor da suolo superficiale; PEFin = emissione di particolato indoor da suolo superficiale; VFsesp = fattore di volatilizzazione di vapori indoor da suolo (Suolo

Superficiale, SS e Suolo Profondo, SP); VFwesp = fattore di volatilizzazione di vapori indoor da falda. ADF = fattore di dispersione in aria outdoor

FATTORI DI TRASPORTO CHE INTERVENGONO NELLA PROCEDURA DI ANALISI DI RISCHIO DI LIVELLO 2


Condizioni di validità dei fattori di trasporto

• la concentrazione degli inquinanti deve essere uniformemente distribuita nel suolo ecostante per tutto il periodo di esposizione;

• il terreno sia 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 avvengano fenomeni di degradazione/trasformazione delle sostanze inquinanti nel suolo, in soluzione o in fase vapore


Calcolo dell’Esposizione (E) e della portata effettiva di esposizione (EM)

E = Cpoe x EMdove EM [mg/kg d] rappresenta la portata effettiva di esposizione nel punto

considerato, ossia la quantità giornaliera di matrice contaminata (suolo, aria) per unità di peso corporeo, che viene assunta dal ricettore umano

identificato nel modello concettuale.

EM= CR× EF× ED BW× AT

CR = è il tasso di contatto con il mezzo contaminato;EF = è la frequenza di esposizione (giorni/anno)

(350 o 250 per l’adulto – 350 per il bambino)ED = e la durata di esposizione (anni)

(24 o 25 per l’adulto – 6 per il bambino)BW = è il peso corporeo in kg

(70 per l’adulto – 15 per il bambino)AT = è il tempo medio di esposizione (anni) di un individuo ad una determinata

sostanza (= ED per le sostanze NON cancerogene – 70 anni per le cancerogene)


Valori di default utilizzabili per il calcolo del tasso di contatto CR in assenza di valori sito-specifici validati dall’Ente di Controllo

Il tasso di contatto dipende dalle modalità di esposizione. Nell’analisi di rischio di livello 2 si considerano tre modalità principali:

CONTATTO DERMICOCR = SA x AF x ABS dove: SA = superficie di pelle esposta (cm2)

(5700 o 3300 per l’adulto – 2800 per il bambino)AF = fattore di aderenza dermica del suolo (mg/cm2 d)

(0,07 o 0,2 per l’adulto – 0,2 per il bambino)ABS = fattore di assorbimento dermico (adimensionale)

(0,1/0,01 per le sostanze organiche/inorganiche)

segue


Valori di default utilizzabili per il calcolo del tasso di contatto CR in assenza di valori sito-specifici validati dall’Ente di Controllo

INGESTIONE DI SUOLOCR = IR x FI dove:IR = tasso di ingestione di suolo (mg/giorno)

(100 o 50 per l’adulto – 200 per il bambino)FI = frazione di suolo ingerita (adimensionale)

(valore di default = 1)

INALAZIONE DI VAPORI E POLVERI CR = Bi,o x EFi,o dove:Bi,o = inalazione di aria (m3/ora)

(0,9 -1,5 (in-out) o 0,9-2,5 per l’adulto – 0,7-1 per il bambino)EFi,o = frequenza di esposizione (ore/giorno)

(24 o 8 per l’adulto – 24 per il bambino)


Si sceglieil più

conservativo

Cumulo

valori

Cumulo

valori

Inalazione polveri

Inalazione vapori

Contatto dermico

Ingestione

Inalazione vapori

Inalazione polveri

OUTDOORINDOOR

Sorgente di contaminazione Suolo

superficiale

Criterio di calcolo del rischio individuale per suolo superficiale dovuto a più vie di esposizione

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