7 Ipotesi di formulazione del modello concettuale

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7 Ipotesi di formulazione del modello concettuale
7 Ipotesi di formulazione del modello
concettuale
Il Modello Concettuale esplicita i legami tra le diverse componenti (sorgenti di
contaminazione, percorsi di migrazione e vie di esposizione, bersagli),
permettendo di valutare la presenza delle condizioni di rischio per la salute
umana e per l’ambiente come conseguenza del fenomeno d’inquinamento
rilevato. La definizione del Modello Concettuale consente inoltre di valutare
l’eventuale necessità di eseguire interventi mirati all’eliminazione delle sorgenti
primarie e secondarie di contaminazione, all’interruzione di ogni eventuale
percorso di migrazione individuato ed, infine, alla bonifica ed al ripristino
ambientale del sito stesso.
Il modello concettuale preliminare rappresenta l’ipotesi di lavoro che indirizza le
indagini successive, consentendo allo stesso tempo di impostare l’analisi di
rischio. Attraverso lo svolgimento delle indagini verranno verificate le ipotesi di
partenza e scaturirà il modello concettuale definitivo, che guida gli interventi da
realizzare.
7.1 Ipotesi sul modello di generazione e migrazione della
contaminazione nelle falde (Rif.16)
A partire dagli anni’60-’70, ex-cave di argilla dell’area quadrante est di Ferrara
sono state adibite a discariche di rifiuti solidi urbani. Entro tali discariche si
ritiene venissero smaltiti anche rifiuti industriali. Sono individuati due vecchi
accumuli di discarica nell’area di via Caretti: una sita nell’area cosiddetta
COGEF (discarica sud) ed una sita nell’area cosiddetta PARCO (discarica
nord). Sulla base delle informazioni raccolte, il Comune ha individuato una
delimitazione preliminare dell’area delle discariche sulla base dei criteri descritti
al paragrafo 6.2.5 (Figura 7-2).
Valgono le considerazioni esposte a commento della Figura 6-75.
In Figura 7-1 si riporta la foto aerea del territorio che si riferisce alla fine degli
anni ’60.
L’intera sequenza delle foto aeree disponibili è visibile da Tavola 36 a Tavola
46.
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Figura 7-1 Foto aerea fine anni ‘60
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Figura 7-2 Localizzazione discariche
Attualmente l’area ha una vocazione tipicamente residenziale, con insediamenti
esistenti dagli anni ’70-’80 ma anche aree attuali di espansione edilizia.
Probabilmente alcuni insediamenti abitativi più vecchi sono stati costruiti in
parte su ammassi di rifiuti. Vi sono anche aree sportive e ricreative oltre ad un
asilo nido appena costruito e di prossima apertura (in via del Salice).
Assieme ai rifiuti urbani sono stati smaltiti rifiuti di origine industriale, con molta
probabilità scarti di processo di distillazione di composti organici, i quali sono
caratterizzati da una specifica firma isotopica. Tale asserzione è confermata
dalla firma isotopica dei contaminanti ritrovati nella falda sotto le discariche. Si
ritiene impossibile che i solventi clorurati ritrovati negli acquiferi contaminati
siano il prodotto di un normale smaltimento di rifiuti urbani, entro cui comunque
è noto che possano essere smaltiti solventi clorurati; le elevatissime
concentrazioni e la firma isotopica specifica indirizzano la sorgente verso un
refluo di natura industriale (codissime, scarti di distillazione primaria).
Le sorgenti di contaminazione sono chiaramente ubicate dove una volta
esistevano le vecchie discariche; fin dagli ‘60 sono stati smaltiti rifiuti solidi
urbani assieme a residui di lavorazione industriale che avevano un aspetto
liquido-gelloso. Questi rifiuti, impregnati di eteni clorurati e di clorometani (con
presenza certamente anche di fase fluida DNAPL) si sono depositati sul fondo
delle discariche, a volte direttamente su strati sabbiosi molto permeabili; in tal
modo la fase densa è migrata verso il basso per gravità contaminando oltre che
l’acquifero superficiale anche l’acquifero intermedio sottostante. La discontinuità
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laterale e verticale di orizzonti argillosi con orizzonti sabbioso- limosi ha favorito
il passaggio di queste sostanze verso il basso; del resto è ampiamente
dimostrato che i DNAPL sono in grado di attraversare anche mezzi argillosi.
Anzi, per la maggiore densità dei DNAPL, le contaminazioni nell’acquifero
intermedio sono maggiori dell’acquifero superficiale.
Il sito è sede di 2 plume in falda superficiale e 2 plume in falda intermedia.
In falda superficiale, dalla sorgente COGEF si sviluppa un plume che migra
verso nord-nord est fino a che trova continuità nella sabbia in cui si sposta
(GP12, GP11, GP3, S3bN, S4bN); il plume della sorgente PARCO rimane
abbastanza localizzato per la minore continuità dell’acquifero (da GP10-GP9 a
GP21-GP4).
Nella falda intermedia, alla sorgente, si hanno le maggiori contaminazioni dato
che la fase pura DNAPL è migrata attraverso la base dell’acquifero superficiale
ed ha raggiunto le sabbie dell’acquifero intermedio. Dalla sorgente COGEF si
sviluppa un plume con direzione di flusso simile a quella nell’acquifero
superficiale. Il plume proveniente dalla discarica nord è più esteso in lunghezza
e si muove verso ovest sfruttando sia il gradiente idraulico naturale (indotto
probabilmente dai pompaggi della zona di Ferrara) sia la morfologia a truogolo
del substrato argilloso. In ambo i casi la contaminazione nell’acquifero
intermedio è ben maggiore rispetto a quella del superficiale (di circa 1 ordine di
grandezza) per la tendenza della fase DNAPL a migrare verso il basso. I due
plume in falda intermedia si miscelano assieme grosso modo all’altezza del
GP15, dopodiché si ha un solo plume che migra verso i quadranti occidentali
con una tendenza all’approfondimento nella distribuzione della concentrazione.
Esso migra dal GP19 a PZ1 e PZ2. La migrazione del plume verso ovest è
guidata sia dal gradiente idraulico vergente verso occidente sia dalla presenza
di una sorta di truogolo nella conformazione del livello delle sabbie inferiori che
“guida” il flusso della falda verso ovest. Nelle figure Figura 7-3÷Figura 7-7 si
riporta il modello concettuale della migrazione del plume. Si raggiungono
contaminazioni assai elevate, soprattutto di cloruro di vinile (presso le sorgenti
ed anche lungo il plume) con valori di picco variabili in un range dell’ordine di
grandezza di 102 ppb (nel passato anche 105). Eteni clorurati, etani clorurati ed
altri composti sono presenti in elevatissime concentrazioni presso le sorgenti;
allontanandosi da queste prevale il cloruro di vinile a fronte della probabile
degradazione degli altri clorurati e per la molto maggiore mobilità e solubilità del
CVM.
L’acquifero profondo indagato attraverso un campionamento nel piezometro
DEEP ha dato evidenza di lievi superamenti delle CSC per:
Parametro
Manganese
1,1-Dicloroetilene
Valore (µg/l)
83
0,135
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CSC (µg/l)
50 µg/l
0,05.
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Figura 7-3 Sezione AA' - Concentrazioni di CVM
Figura 7-4 Sezione AA' - Concentrazioni di PCE+TCE
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Figura 7-5 Sezione LL' - Concentrazioni di CVM e TCE+PCE
Figura 7-6 Sezione LL' - Modello Concettuale di diffusione della contaminazione
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Figura 7-7 Sezione AA' - Modello Concettuale di diffusione della contaminazione
l
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7.2 Modello concettuale preliminare del sito ai sensi del D.Lgs.
152/06
La definizione del Modello Concettuale Preliminare del Sito è stata realizzata
seguendo l’approccio metodologico dell’Analisi di Rischio elaborata
dall’American Society for Testing and Materials denominato Risk Based
Corrective Action (RBCA), metodo conforme a quanto previsto nelle prescrizioni
relative all’elaborazione dei progetti di bonifica indicate nell’Allegato 2, Titolo V,
Parte IV, del DLgs 152/2006.
Si riportano nel seguito alcune considerazioni riguardanti le componenti che
concorrono alla determinazione del potenziale rischio ambientale a seguito del
fenomeno di inquinamento rilevato. In particolare vengono evidenziate le
seguenti componenti:
•
sorgenti di contaminazione (primarie e secondarie);
•
percorsi di migrazione e vie di esposizione;
•
bersagli.
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7.3 Sorgenti di contaminazione
È possibile individuare, in relazione alle attività produttive svolte presso il Sito e
alla caratterizzazione svolta, le sorgenti di contaminazione primarie e
secondarie dalle quali i contaminanti possono migrare, attraverso i meccanismi
di rilascio e le vie di esposizione, verso i bersagli.
7.3.1 Sorgenti primarie
Le sorgenti primarie di contaminazione sono individuabili nelle aree oggetto di
interramenti di rifiuti dai quali si determina o si è determinato un rilascio
nell’ambiente (suolo, sottosuolo ed acqua sotterranea) di prodotti inquinanti. Ad
oggi, le discariche non risultano più utilizzate, ma rappresentano l’attuale
sorgente primaria di contaminazione.
All’interno delle discariche risultano essere presenti diverse tipologie di rifiuti:
sulla base dei dati disponibili, tuttavia, non è possibile procedere con
un’ulteriore suddivisione del corpo rifiuti sulla base della tipologia degli impatti
rilevati.
L’estensione del corpo rifiuti all’interno del Sito è stata definita sulla base dei
dati disponibili, ma non è stato possibile definire con esattezza le zone oggetto
di interramenti. È quindi possibile che future indagini richiedano di modificare i
limiti di tale area.
Come precedentemente riportato, inoltre, una quota parte dei rifiuti si trova ad
essere ad una profondità inferiore a 1 m da p.c. e quindi all’interno della
porzione di terreno superficiale ai sensi del DLgs 152/06.
7.3.2 Sorgenti secondarie
Le sorgenti di rilascio secondarie, dalle quali i contaminanti tendono a
diffondersi attraverso i meccanismi di rilascio di seguito riportati, sono
rappresentate dalle matrici ambientali contaminate e possono essere
identificate nel terreno naturale o di riporto, saturo ed insaturo e nelle acque di
falda.
I principali contaminanti di interesse presenti nel sottosuolo, finora individuati,
sono:
•
metalli ed in particolare: Alluminio, Antimonio,
Manganese, Mercurio, Nichel, Piombo e Selenio;
•
composti aromatici, in particolare benzene e toluene;
•
idrocarburi alifatici clorurati cancerogeni e non cancerogeni.
Arsenico,
Ferro,
Gli esiti delle indagini ambientali eseguite fino ad oggi portano quindi ad
affermare che nel sottosuolo è presente una sorgente secondaria di
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contaminazione potenzialmente attiva, costituita dal terreno insaturo e dalle
acque sotterranee della falda superficiale, della falda intermedia e della falda
profonda, con presenza di contaminanti in fase disciolta. Come
precedentemente riportato, non è stato possibile definire l’estensione degli
impatti nella porzione di terreno superficiale e di conseguenza non è possibile
procedere ad una separazione dettagliata della tipologia di impatti.
7.4 Percorsi di migrazione
Tenuto conto dei diversi meccanismi di trasporto attraverso i quali può avvenire
la diffusione della contaminazione dalle sorgenti primarie e secondarie alle
matrici ambientali circostanti, si è potuto constatare che l’analisi dei meccanismi
di trasporto e delle vie di esposizione non può essere considerata completa,
vista la carenza di informazioni su alcune delle matrici ambientali (ad es.
terreno superficiale).
In considerazione di questa limitazione, nel seguito verranno indicati come
percorsi attivi soltanto i percorsi che vengono generati da una matrice
ambientale in cui la presenza di contaminazione è stata indagata e confermata.
I percorsi relativi ad una matrice ambientale su cui non sono state realizzate
indagini oppure le indagini non sono state realizzate in maniera completa
saranno indicati come potenzialmente attivi. I risultati delle future indagini
indicheranno se questi percorsi saranno da considerarsi come attivi o non attivi.
Sulla base di quanto precedentemente indicato, si riporta nel seguito l’analisi
relativa ai diversi percorsi di esposizione.
•
Contatto dermico ed ingestione: secondo quanto precedentemente riportato,
essendo nota la presenza di rifiuti all’interno del terreno superficiale (ad una
profondità inferiore ad 1 m) e non essendo noto lo stato di contaminazione
del terreno superficiale, questo percorso deve essere considerato
potenzialmente attivo.
•
erosione eolica e dispersione atmosferica: il fenomeno è legato al trasporto
del contaminante ad opera dei movimenti d’aria che interessano la
superficie dell’area contaminata, qualora esposta agli agenti atmosferici.
Una porzione dei rifiuti appare essere presente all’interno del terreno
superficiale e non è noto lo stato di contaminazione del terreno superficiale.
Si ritiene pertanto che questo percorso debba essere considerato
potenzialmente attivo per limitate porzioni del Sito.
•
volatilizzazione e dispersione in atmosfera: fenomeno legato al rilascio della
frazione leggera dei composti volatili presenti nel suolo o nell’acqua
sotterranea e la successiva dispersione in atmosfera: considerando il
limitato spessore della zona vadosa, si ritiene che questo percorso sia
attivo.
•
volatilizzazione e accumulo in spazi confinati: fenomeno legato al rilascio
della frazione leggera dei composti volatili presenti nel suolo o nell’acqua
sotterranea e il successivo accumulo in spazi confinati: considerando il
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limitato spessore della zona vadosa e la presenza di spazi confinati
all’interno dell’area di interesse, si ritiene che questo percorso sia attivo.
•
rilascio di percolato e diffusione in falda: fenomeno legato al rilascio di
percolato presente in fase libera o adsorbito nelle frazioni fini della zona
satura: solo una porzione limitata del corpo rifiuti appare essere ad un livello
inferiore al livello di falda e la generazione di percolato, inteso come liquido
risultante dal rilascio della frazione liquida dei rifiuti e la sua migrazione
verso il basso, appare quindi limitata dalla presenza dell’acqua. Si ritiene
che tale percorso debba comunque essere ritenuto attivo.
•
lisciviazione e dispersione in falda: il fenomeno di rilascio è causato dalle
acque meteoriche che infiltrandosi nel terreno attraversano lo strato di
terreno insaturo contaminato e si caricano della parte idrosolubile della
contaminazione. Tuttavia solo una porzione limitata del corpo rifiuti appare
essere ad un livello superiore al livello di falda e i fenomeni di lisciviazione
appaiono quindi limitati rispetto al contatto diretto con la falda. Il percorso è
comunque da ritenersi attivo.
•
rilascio per dissoluzione per contatto diretto con la falda: come menzionato,
la maggior parte del corpo rifiuti si trova ad un livello inferiore rispetto al
livello dell’acqua sotterranea. L’acqua sotterranea permea quindi il corpo
delle discariche, favorendo la dissoluzione dei contaminanti. Il movimento
della falda, seppur limitato, ne facilita la conseguente dispersione. Il
percorso è quindi ritenuto attivo. Si osserva che sono presenti nel terreno
saturo superamenti delle CSC per i metalli e per i BTEX.
•
migrazione di acqua sotterranea contaminata: fenomeno legato al naturale
flusso dell’acqua sotterranea verso le aree ubicate a valle flusso: il percorso
è ritenuto attivo. Il meccanismo di trasporto è influenzato dalla solubilità
delle sostanze (più alta è la solubilità, maggiori possono essere le
concentrazioni in soluzione del composto), dal Koc e dal Kd (minore è la
capacità a legarsi al terreno, maggiore può essere la mobilità della
sostanza).
•
migrazione di prodotto in fase libera: sulla base dei dati disponibili, non
essendo stata rilevata la presenza di fase libera in galleggiamento o come
fase separata, il percorso è ritenuto non attivo.
•
migrazione di acque superficiali contaminate: sulla base dei dati disponibili,
non essendo stata rilevata la presenza di corsi d’acqua in prossimità del
corpo rifiuti, il percorso è ritenuto non attivo.
•
erosione e trasporto ad opera di acqua di ruscellamento e dispersione in
acque superficiali: il fenomeno è legato all’erosione operata dall’acqua
piovana e al successivo ruscellamento della stessa verso corsi d’acqua.
Considerata la superficie topografica relativamente piatta e l’assenza di
rilievi, anche artificiali, nell’area delle discariche, si ritiene tale processo
trascurabile.
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Sulla base delle caratteristiche stratigrafiche e idrogeologiche del sito e dei
contaminanti presenti sono stati quindi individuati come potenzialmente attivi i
seguenti percorsi:
•
contatto dermico ed ingestione;
•
erosione eolica e dispersione in atmosfera dei contaminanti presenti nel
terreno superficiale;
Sono stati invece individuati come attivi i seguenti percorsi:
•
volatilizzazione e dispersione in atmosfera della frazione leggera dei
composti volatili dalla falda superficiale;
•
rilascio della frazione idrosolubile mediante lisciviazione dei contaminanti
presenti nel terreno insaturo;
•
migrazione della contaminazione presente in fase disciolta nell’acqua
sotterranea lungo la direzione di flusso della stessa, nella falda superficiale,
intermedia e profonda.
Infine, sono ritenute potenzialmente attive le seguenti vie di esposizione:
•
ingestione e/o contatto dermico di terreno superficiale contaminato.
Sono invece ritenute attive le seguenti vie di esposizione:
•
ingestione e/o contatto dermico di acqua sotterranea, e
•
inalazione di polveri o vapori.
7.5 Bersagli
Sulla base delle caratteristiche specifiche del sito e della situazione di
contaminazione rilevata, è stato possibile individuare per i differenti meccanismi
di rilascio dei contaminanti individuati i seguenti bersagli potenziali, ovvero:
•
•
in relazione alla dispersione eolica della frazione fine di terreno contaminato
e volatilizzazione dei composti volatili
•
popolazione non residente che potrebbe frequentare il Sito
(esposizione tramite inalazione di vapori);
•
popolazione residente: sul sito, all’interno dell’area in cui erano
ubicate le discariche e a valle delle stesse, sono state costruite
numerose residenze che potrebbero avere locali interrati;
in relazione al rilascio della frazione idrosolubile mediante lisciviazione
•
•
la falda sotterranea in sito;
in relazione alla migrazione a valle del sito dei contaminanti presenti in
soluzione (contaminanti organici ed inorganici)
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•
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eventuali utilizzatori dell’acqua di falda a valle del sito (esposizione
tramite ingestione, contatto dermico e inalazione di vapori della
falda): per quanto riguarda gli usi l’acquifero superficiale è sfruttato
localmente da pozzi alla romana per uso domestico (irrigazione di
orti e giardini); l’acquifero profondo è sfruttato da numerosi pozzi
artesiani ad uso domestico. Tali informazioni verranno verificate in
sito durante visite presso le abitazioni, secondo le proposte indicate
ai Capitoli 8 e 9.
7.6 Criticità
In funzione dello scenario considerato è stato possibile ricostruire il Modello
Concettuale del sito, riassunto in Figura 7-8. Tale figura mostra in forma grafica
tutte le componenti dell’Analisi di Rischio sopra descritte: sorgenti di
contaminazione (primarie e secondarie), percorsi di migrazione, vie di
esposizione e potenziali bersagli considerati.
Figura 7-8 Modello Concettuale preliminare del sito (Rif.17)
La colonna finale indica l'effettiva esistenza di percorsi completi, con l’ulteriore
suddivisione tra percorsi realmente o potenzialmente completi.
E’ stata individuata una sorgente primaria di contaminazione, costituita dai rifiuti
che sono stati stoccati nel tempo all’interno delle discariche.
Sono state inoltre
contaminazione:
individuate
le
seguenti
sorgenti
secondarie
•
terreno insaturo
•
acque sotterranee della falda superficiale, intermedia e profonda.
di
Sono stati individuati i percorsi potenziali (noti) di esposizione costituiti da:
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•
inalazione di vapori in spazi confinati e non generati dalla falda superficiale
contaminata;
•
ingestione e contatto dermico di acqua sotterranea contaminata.
Sono stati inoltre individuati i percorsi potenziali (ignoti) di esposizione costituiti
da:
•
contatto dermico o inalazione polveri o vapori generati dal terreno
superficiale contaminato o dalla sorgente primaria generato dalla sorgente
primaria (rifiuti) contenuti nel terreno superficiale;
I bersagli sono rappresentati da:
•
popolazione non residente che potrebbe frequentare il Sito (esposizione
tramite ingestione di polveri contaminate o contatto dermico o inalazione di
polveri o vapori);
•
popolazione residente sul sito (esposizione tramite ingestione di polveri
contaminate o contatto dermico o inalazione di polveri o vapori e
ingestione di acqua contaminata) all’interno dell’area in cui erano ubicate
le discariche e a valle delle stesse; per quanto riguarda gli usi, l’acquifero
superficiale è sfruttato localmente da pozzi alla romana per uso domestico
(irrigazione di orti e giardini); l’acquifero intermedio risulta non sfruttato;
l’acquifero profondo è sfruttato da numerosi pozzi artesiani ad uso
domestico.
I percorsi di esposizione risultano completi solo in via potenziale allo stato
attuale delle conoscenze. Le indagini di cui ai paragrafi seguenti permetteranno
di stabilire l’effettiva presenza della completezza dei percorsi individuati.
Sulla base dei risultati delle indagini ambientali (Capitolo 6) e del modello
concettuale elaborato, il Sito presenta quindi due problematiche ambientali:
•
presenza di vapori provenienti dal terreno insaturo e acque sotterranee,
con successiva dispersione in atmosfera e/o accumulo in spazi confinati;
•
presenza di superamenti delle CSC di riferimento per metalli, BTEX,
composti alifatici clorurati cancerogeni e non nella falda superficiale e nella
falda intermedia. Limitatamente all’ultimo campionamento eseguito nel
luglio 2008, presenza superamenti di manganese e 1,1-DCE nella falda
profonda. Tali superamenti sono legati verosimilmente all’impatto generato
dalle aree oggetto di interramenti di rifiuti sulle quali sono state costruite le
abitazioni presenti tra via dei Frutteti, via Carretti e via dei Gerani, e che
costituiscono l’attuale sorgente primaria di contaminazione, attualmente
attiva.
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