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Metodi Analitici e Ripristino Ambientale
Laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie
per l’Ambiente e il Territorio
8 CFU
Modulo 1, 2 CFU. Prof. Andrea Tapparo
Normativa, Proprietà dei contaminati e Metodologie di
Caratterizzazione dei Siti Contaminati
Modulo 2, 2 CFU. Prof.ssa Sara Bogialli
Tecnologie di Bonifica dei Siti Contaminati, Tecniche e Metodologie
di Analisi di Matrici Ambientali, con un approfondimento delle
tecniche in Spettrometria di Massa.
Modulo 3, 4 CFU. Dott.ssa Gabriella Favaro e prof.ssa Sara Bogialli
Esercitazioni di Laboratorio di Chimica Analitica Ambientale.
Università degli Studi di Padova
Dipartimento di Scienze Chimiche
A.A. 2016/17
Metodi Analitici e Ripristino Ambientale
Laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie
per l’Ambiente e il Territorio
8 CFU
Modulo 1
Proprietà dei contaminati
Metodologie di Caratterizzazione dei Siti
Contaminati
prof. Andrea Tapparo
Università degli Studi di Padova
Dipartimento di Scienze Chimiche
6° piano, tel. 049.8275178
A.A. 2016/2017
Programma del Modulo 1Metodologie di Caratterizzazione e Tecnologie di Bonifica dei Siti Contaminati
• Richiamo della normativa vigente in materia.
• Principali tipologie di contaminazione del suolo.
• Proprietà degli inquinanti ai fini della caratterizzazione di un sito.
• Procedure di caratterizzazione dei siti contaminati.
• Analisi di rischio.
• Principali tecnologie di bonifica dei siti contaminati.
• Alcuni esempi di caratterizzazione e bonifica dei siti contaminati.
Testi di riferimento: • A. Merlin e M. Tonellotto – La bonifica dei siti contaminati. Compendio breve.
Quaderni MT, vol. 01. Diritto Ambientale• G. Cao et al. – Nuove tecnologie per la bonifica e il ripristino ambientale di siti
contaminati. PON Ricerca Scientifica, Sviluppo Tecnologico, Alta Formazione 2000-2006.
• APAT - Manuale per le indagini ambientali nei siti contaminati. Manuali e linee guida 43/2006.
• ISPRA. Stato dell’ambiente; 10° annuario dei dati ambientali 2011.
Materiale e Appunti di lezione:file pdf di tutte le lezioni sono reperibili presso la pagina web del docente: http://www.chimica.unipd.it/andrea.tapparo/pubblica/tapparo.htm
Modalità d’esame: prova orale
A. Tapparo – STAMT, Metodi Analitici e Ripristino Ambientale, 4
Il ripristino dei siti contaminati
Il “Programma Nazionale di Bonifica” del 1995 stimava circa 11000 aree inquinate in Italia. In realtà sono più del doppio.
L’applicazione delle successive normative di settore, già in sede di individuazione dei perimetri dei siti di interesse nazionale (L. 426/98), poneva l’attenzione non solo sulle aree industriali, ma anche le aree portuali, le aree marine antistanti le aree industriali, le zone lagunari e i corsi d’acqua.
A fine del secolo scorso, venivano considerate contaminate:
• 260000 ettari di territorio.
• 70000 ettari di zone marine.
• 280 Km di coste.
in totale: 330000 ettari di superficie
più dell’1% del territorio nazionale
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Perché bonificare e ripristinare i siti contaminati?
Si possono elencare molteplici obiettivi:
Obiettivi Infrastrutturali
• Recuperare aree ex industriali per lo sviluppo urbano.
• Migliorare l’integrazione delle attività produttive nel tessuto urbano.
• Creazione di nuove e migliori infrastrutture riducendo il consumo di territorio.
• Gestire la trasformazione/evoluzione delle attività produttive riducendo l’impatto ambientale.
Obiettivi Ambientali
• Risanamento dei danni ambientali.
• Tutelare la salute della popolazione (inclusi i lavoratori).
• Valorizzazione le risorse ambientali di un territorio a sostegno del suo sviluppo socio-economico.
• Attuazione delle politiche di sostenibilità.
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Il quadro legislativo (1)
E’ importante sottolineare che:
La “bonifica delle aree contaminate” viene per la prima volta contemplata dalla nostra legislazione con la Legge 441/1987 “Disposizioni urgenti in materia di smaltimento rifiuti”.
Questa, all’art. 5, recita “Le regioni, entro sei mesi dalla data di entrata in vigore della legge .... approvano piani per la bonifica di aree inquinate che, entro i successivi trenta giorni, sono trasmessi al Ministro dell‘Ambiente il quale provvede alla ripartizione tra le regioni delle disponibilità di cui al comma 5”.
In precedenza, con la Legge 349/1986 veniva prescritto l’obbligo di risanamento (ripristino dei luoghi e liquidazione del danno) solo se l’inquinamento era causato da comportamenti posti in essere in “violazione di norme o provvedimenti” imputabili solo a titolo di “dolo o colpa”. Ovvero non venivano considerati i rischi per la salute della popolazione e/o per l’ambiente.
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Il quadro legislativo (2)
La Legge 441/1987 (conversione del DL 361/1987) obbliga le Regioni a predisporre i Piani Regionali di Bonifica (PRB) e di trasmetterli al Ministero dell’Ambiente. Essi devono contenere:
• L'ordine di priorità degli interventi.
• L’individuazione dei siti da bonificare e le caratteristiche dei contaminanti.
• Le modalità dell’intervento di bonifica e risanamento ambientale.
• L’indicazione dei soggetti a cui compete ciascun intervento e gli enti che ad essi devono sostituirsi in caso di inadempienza.
• La stima degli oneri finanziari.
• Le modalità di smaltimento degli eventuali materiali da asportare.
• Misure cautelari a carattere di urgenza per la tutela dell’ambiente.
Il DM 16.05.1989 è la prima normativa interamente dedicata alla bonifica delle aree contaminate. Forniva criteri, linee guida e obiettivi per i Piani Regionali. Inoltre individuò i siti prioritari a cui destinare i finanziamenti per le indagini e le azioni di risanamento.
Il quadro legislativo (3)
Con il D.Lgs. 22/1997 (Decreto Ronchi, “Attuazione delle direttive 91/156/CEE sui rifiuti, 91/689/CEE sui rifiuti pericolosi e 94/62/CE sugli imballaggi e sui rifiuti di imballaggio”) viene data fondamentale importanza all’istituto della “Bonifica e Ripristino ambientale dei siti inquinati” all’interno della normativa sui rifiuti.
L’attuazione dell’art. 17 del D.Lgs. 22/97 si ha con il DM 471/1999“Regolamento recante criteri, procedure e modalità per la messa in sicurezza, la bonifica e il ripristino ambientale dei siti inquinati …”. Costituisce la prima norma completa in materia.
Definisce la terminologia di settore: sito, sito inquinato o potenzialmente inquinato, piano di caratterizzazione, messa in sicurezza, bonifica, ripristino ambientale, inquinamento diffuso ecc.
Definisce, con un approccio tabellare, le concentrazioni limite accettabile (CLA) per cui un sito risulta contaminato se un solo parametro inquinante presenta concentrazioni superiori alla CLA.
Prevede azioni di messa in sicurezza di emergenza (MISE) e permanente (MISP) e l’utilizzo dell’analisi del rischio per la verifica delle azioni di messa in sicurezza.
Il quadro legislativo (4)
Attualmente l’intera materia, già normata con il DM 471/99, si ritrova nel D.Lgs. 152/2006 “Norme in materia ambientale”, più precisamente nella Parte Quarta “Norme in materia di gestione dei rifiuti e di bonifica dei siti inquinati”. La parte di interesse costituisce il Titolo V.
Un aggiornamento si è avuto con il D.Lgs. 4/2008 “Ulteriori disposizioni correttive ed integrative del D.Lgs. 152/06, recante norme in materia ambientale“. Definisce e determina le procedure per VIA e VAS.
D.Lgs. 152/06 e D.Lgs. 4/08 non sono un semplice riordino della precedente disciplina. Il D.Lgs. 152/06 ne modifica, in parte, i contenuti introducendo nuove modalità di caratterizzazione dei siti, di suddivisione di competenze e modificando gli obiettivi da perseguire.
In particolare, l’approccio tabellare si basa sulla definizione (e sui relativi valori) delle Concentrazioni Soglia di Contaminazione (CSC) e le Concentrazioni Soglia di Rischio (CSR). In base al livello di contaminazione, il superamento dei valori di CSC e CSR determinano gli interventi di caratterizzazione del sito, il ricorso all’analisi di rischio sito specifica e il ricorso alle procedure di messa in sicurezza e di bonifica, nonché i valori obiettivo della bonifica.
Rispetto al DM 471/99,con il D.Lgs. 152/06 si ha: CLA CSC/CSR
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D.Lgs. 152/2006, Parte Quarta, Titolo VDefinizioni (1)
Sito: l’area o porzione di territorio, geograficamente definita e determinata, intesa nelle diverse matrici ambientali (suolo, sottosuolo ed acque sotterranee) e comprensiva delle eventuali strutture edilizie e impiantistiche presenti.
Concentrazioni soglia di contaminazione (CSC): i livelli di contaminazione delle matrici ambientali che costituiscono valori al di sopra dei quali è necessaria la caratterizzazione del sito e l’analisi di rischio sito specifica (Allegato 5 alla Parte Quarta). Nel caso in cui il sito potenzialmente contaminato sia ubicato in un’area interessata da fenomeni antropici o naturali che abbiano determinato il superamento di una o più concentrazioni soglia di contaminazione, queste ultime si assumono pari al valore di fondo esistente per tutti i parametri superati.
Concentrazioni soglia di rischio (CSR): i livelli di contaminazione delle matrici ambientali, da determinare caso per caso con l’applicazione della procedura di analisi di rischio sito specifica (Allegato 1 alla Parte Quarta) e sulla base dei risultati del piano di caratterizzazione, il cui superamento richiede la messa in sicurezza e la bonifica. I livelli di concentrazione così definiti costituiscono i livelli di accettabilità per il sito.
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D.Lgs. 152/2006, Parte Quarta, Titolo V. Definizioni (2)
Sito potenzialmente contaminato: un sito nel quale uno o più valori di concentrazione delle sostanze inquinanti rilevati nelle matrici ambientali risultino superiori ai valori di concentrazione soglia di contaminazione (CSC), in attesa di espletare le operazioni di caratterizzazione e di analisi di rischio sanitario e ambientale sito specifica, che ne permettano di determinare lo stato o meno di contaminazione sulla base delle concentrazioni soglia di rischio (CSR).
Sito contaminato: un sito nel quale i valori delle concentrazioni soglia di rischio (CSR), determinati con l’applicazione della procedura di analisi di rischio (Allegato 1 alla Parte Quarta) sulla base dei risultati del piano di caratterizzazione, risultano superati.
Sito non contaminato: un sito nel quale la contaminazione rilevata nelle matrice ambientali risulti inferiore ai valori di concentrazione soglia di contaminazione (CSC) oppure, se superiore, risulti comunque inferiore ai valori di concentrazione soglia di rischio (CSR) determinate a seguito dell’analisi di rischio sanitario e ambientale sito specifica.
Sito con attività in esercizio: un sito nel quale risultano in esercizio attività produttive sia industriali che commerciali nonché le aree pertinenziali e quelle adibite ad attività accessorie economiche, ivi comprese le attività di mantenimento e tutela del patrimonio ai fini della successiva ripresa delle attività.
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D.Lgs. 152/2006, Parte Quarta, Titolo V. Definizioni (3)
Sito dismesso: un sito in cui sono cessate le attività produttive.
Misure di prevenzione: le iniziative per contrastare un evento, un atto o un omissione che ha creato una minaccia imminente per la salute o per l’ambiente, intesa come rischio sufficientemente probabile che si verifichi un danno sotto il profilo sanitario o ambientale in un futuro prossimo, al fine di impedire o minimizzare il realizzarsi di tale minaccia.
Misure di riparazione: qualsiasi azione o combinazione di azioni, tra cui misure di attenuazione o provvisorie dirette a riparare, risanare o sostituire risorse naturali e/o servizi naturali danneggiati, oppure a fornire un'alternativa equivalente a tali risorse o servizi.
Messa in sicurezza d’emergenza: ogni intervento immediato o a breve termine, da mettere in opera nelle condizioni di emergenza (si veda definizione) in caso di eventi di contaminazione repentini di qualsiasi natura, atto a contenere la diffusione delle sorgenti primarie di contaminazione, impedirne il contatto con altre matrici presenti nel sito e a rimuoverle, in attesa di eventuali ulteriori interventi di bonifica o di messa in sicurezza operativa o permanente.
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D.Lgs. 152/2006, Parte Quarta, Titolo V. Definizioni (4)
Messa in sicurezza operativa: l’insieme degli interventi eseguiti in un sito con attività in esercizio atti a garantire un adeguato livello di sicurezza per le persone e per l’ambiente, in attesa di ulteriori interventi di messa in sicurezza permanente o bonifica da realizzarsi alla cessazione dell’attività. Essi comprendono altresì gli interventi di contenimento della contaminazione da mettere in atto in via transitoria fino all’esecuzione della bonifica o della messa in sicurezza permanente, al fine di evitare la diffusione della contaminazione all’interno della stessa matrice o tra matrici differenti. In tali casi devono essere predisposti idonei piani di monitoraggio e controllo che consentano di verificare l’efficacia delle soluzioni adottate;
Messa in sicurezza permanente: l’insieme degli interventi atti a isolare in modo definitivo le fonti inquinanti rispetto alle matrici ambientali circostanti e a garantire un elevato e definitivo livello di sicurezza per le persone e per l’ambiente. In tali casi devono essere previsti piani di monitoraggio e controllo e limitazioni d’uso rispetto alle previsioni degli strumenti urbanistici.
Bonifica: l’insieme degli interventi atti ad eliminare le fonti di inquinamento e le sostanze inquinanti o a ridurre le concentrazioni delle stesse presenti nel suolo, nel sottosuolo e nelle acque sotterranee ad un livello uguale o inferiore ai valori delle concentrazioni soglia di rischio (CSR).
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D.Lgs. 152/2006, Parte Quarta, Titolo V. Definizioni (5)
Ripristino e ripristino ambientale: gli interventi di riqualificazione ambientale e paesaggistica, anche costituenti complemento degli interventi di bonifica o messa in sicurezza permanente, che consentono di recuperare il sito alla effettiva e definitiva fruibilità per la destinazione d’uso conforme agli strumenti urbanistici.
Inquinamento diffuso: la contaminazione o le alterazioni chimiche, fisiche o biologiche delle matrici ambientali determinate da fonti diffuse e non imputabili ad una singola origine.
Analisi di rischio sanitario e ambientale sito specifica: analisi sito specifica degli effetti sulla salute umana derivanti dall’esposizione prolungata all’azione delle sostanze presenti nelle matrici ambientali contaminate (Allegato 1 alla Parte Quarta).
Condizioni di emergenza: gli eventi al verificarsi dei quali è necessaria l’esecuzione di interventi di emergenza, quali ad esempio:1) concentrazioni attuali o potenziali dei vapori in spazi confinati prossime ai
livelli di esplosività o idonee a causare effetti nocivi acuti alla salute;2) presenza di quantità significative di prodotto in fase separata sul suolo o
in corsi di acqua superficiali o nella falda;3) contaminazione di pozzi ad utilizzo idropotabile o per scopi agricoli;4) pericolo di incendi ed esplosioni.
Riassumendo:
Il D.Lgs. 152/2006 fornisce per ogni inquinante due valori di riferimento (soglia): la concentrazione soglia di contaminazione (CSC) e la concentrazione soglia di rischio (CSR).
I valori di CSC rappresentano le concentrazioni limite di ogni inquinante il cui superamento conferisce al sito lo stato di “potenzialmente contaminato”. E’ pertanto necessario effettuare la caratterizzazione e l’analisi del rischio sito specifica.
I valori di CSR rappresentano, invece, le concentrazioni di accettabilità per un sito: per concentrazioni al di sopra di CSR un sito viene definito “contaminato” e si deve dunque procedere ad interventi di bonifica e/o messa in sicurezza. Ne deriva che le attività di bonifica devono essereimpostate in modo da riportare le concentrazioni Csperim riscontrate nel sito, qualora siano superiori a CSR, a livelli inferiori a CSR.
Un sito risulterà non contaminato se:• la concentrazione di ogni contaminante risulta minore della CSC;• la concentrazione del contaminante è maggiore della CSC, ma inferiore alla CSR.
Concentrazione
della sostanzaCsperimCobiettivo
CSR CSC
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Riassumendo:
A. Tapparo – STAMT, Metodi Analitici e Ripristino Ambientale, 19
Procedure operative e amministrative D.Lgs. 152/06
• Il responsabile dell’inquinamento deve adottare le misure di prevenzione entro 24 ore dall’evento e comunicarlo agli organi competenti.
• Il responsabile dell’inquinamento deve condurre entro 48 ore dall’evento un’indagine preliminare.
• Se le CSC sono superate il responsabile dell’inquinamento deve darne notizia al comune e alla provincia ed entro 30 giorni presentare il piano della caratterizzazione.
• Entro 60 giorni dall’approvazione del piano della caratterizzazione si applica l’analisi del rischio sito-specifica.
• Se le CSR sono superate, entro 6 mesi dall’approvazione
dell’analisi del rischio si presenta il piano degli interventi.
Procedure secondo il DM 471/99
Evidenza preliminare Azioni d’emergenza (MISE)
I - CaratterizzazioneSuperamento valori limite CLA
II – Progetto preliminare
Se tecnicamente/economicamente fattibile, bonifica fino ai valori limite
III – Progetto definitivo
Azione di bonifica con pieno svincolo del sito
Se non, riduzione della contaminazione in accordo con analisi del rischio
e/o messa in sicurezza permanente
Azione di bonifica con limitazioni d’uso e monitoraggio
III – Progetto definitivo
Se necessario, approfondimento indagine
Screening delle tecnologie
Se necessario, studi di trattabilità
Definizione degli obiettivi
Se necessario, analisi del rischio
Procedura secondo il D.Lgs. 152/06
Evidenza preliminare Azioni d’emergenza (MISE)
I - CaratterizzazioneSuperamento valori limite CSC
II – Progetto preliminare
Se tecnicamente/economicamente fattibile, bonifica fino ai valori limite
III – Progetto definitivo
Azione di bonifica con pieno svincolo del sito
Se non, riduzione della contaminazione in accordo con analisi del rischio
e/o messa in sicurezza permanente
Azione di bonifica con limitazioni d’uso e monitoraggio
III – Progetto definitivo
Se necessario, approfondimento indagine
Screening delle tecnologie
Se necessario, studi di trattabilità
Definizione degli obiettivi
Se necessario, analisi del rischio
II Analisi del rischio
Calcolo di valori soglia/obiettivo sito-specifici (CSR)
Se CSR non superate , sito non contaminato, bonifica non necessaria
Possibile monitoraggio
Se CSR superate, bonifica fino a CSR
operativo
Bonifica e svincolo del sito Messa in sicurezza operativa (siti attivi)
