Emissioni di composti volatili non metanici dalle discariche dell area vasta di Giugliano: il progetto BioQuAr RISULTATI PRELIMINARI

Transcript

1 Emissioni di composti volatili non metanici dalle discariche dell area vasta di Giugliano: il progetto BioQuAr RISULTATI PRELIMINARI Premessa I composti organici non metanici (COV), pur rappresentando una percentuale inferiore all 1% delle emissioni totali dei gas di discarica, rivestono un ruolo particolarmente importante per l impatto che possono avere sulla qualità dell aria e, di conseguenza, sulla salubrità dell ambiente. Alcuni di questi composti sono tossici o cancerogeni, come ad esempio i BTEX (,, etil e ). Il controllo delle emissioni di COV dalle discariche è pertanto indispensabile, anche se le elevate concentrazioni alla fonte sono successivamente diluite in atmosfera. I COV sono inoltre precursori nella formazione dello smog fotochimico. Nel corso degli anni l attenzione e la sensibilità della pubblica opinione è significativamente cresciuta proprio per la consapevolezza della loro pericolosità sulla salute umana e l ambiente. Analisi dei risultati Le analisi delle emissioni di biogas dai pozzi di captazione situati in punti diversi delle 5 discariche oggetto di monitoraggio, hanno confermato la presenza di un centinaio di idrocarburi volatili appartenenti a classi chimiche diverse. Si riportano di seguito solo quelli che hanno maggiore impatto sulla qualità dell aria; tra questi, ci sono i ben noti BTEX oltre a composti minori come i Cloroareni, lo Stirene, i Furani e i Terpeni. Questi ultimi sono responsabili, assieme a certi esteri, degli odori delle discariche che producono le così dette molestie olfattive. Dall analisi dei dati, si evince che esiste una grande variabilità di concentrazioni sia tra le diverse sorgenti di una discarica sia tra le discariche stesse. Ampliamento Masseria del Pozzo è la località caratterizzata dale maggiori concentrazioni dei suddetti composti. Il Benzene, il più dannoso per la salute, presenta concentrazioni superiori i 2 mg/m 3, che in Novambiente diminuiscono ad un massimo di poco più di 1 mg/m 3 e alla Masseria del Pozzo circa 0,400 mg/m 3. Nella Resit X il valore massimo misurato è di 0,175 mg/m 3 mentre nella Resit Z di 0,011 mg/m 3. In questo caso tuttavia, i valori non sono direttamente confrontabili, in quanto i prelievi sono stati effettuati tramite camere di accumulo al suolo, quindi in condizioni sostanzialmente diverse dalle altre. Nel caso dei tubi di captazione infatti, è possibile campionare direttamente dalla massa in fermentazione, laddove le camere accumulano il gas emesso attraverso i lentissimi processi diffusione da suolo e rappresentano la massa di gas che fuoriesce dall intera superficie, piuttosto che da una via preferenziale.

2 L unico composto per il quale è previsto un limite di legge in aria ambiente è il. La normativa di (DM 60/02), stabilisce che la concentrazione media annua non deve superare i 5 µg/m 3. Il Benzene è infatti un composto cancerogeno, classificato tra le sostanze per le quali esiste una evidenza accertata di induzione di tumori nell uomo (gruppo 1 nella classificazione IARC). La concentrazione alla sorgente del Benzene in tutte le discariche supera questi limiti, in alcuni casi di migliaia di volte. Per dare un significato applicativo alle misure, è tuttavia indispensabile effettuare campionamenti diffusi per mediare la variabilità spaziale, ma soprattutto misurare la portata del flusso in uscita, per stimare il termine di sorgente. Per gli altri COV, pur in assenza di valori limiti per la qualità dell aria, l OMS ha introdotto valori guida relativi alla concentrazione al di sopra della quale si possono riscontrare effetti sulla salute della popolazione non esposta professionalmente. Mentre infatti è dimostrata la cancerogenicità del, si ritiene che infatti che l esposizione agli altri BTEX, etil e, provochi neuropatie periferiche. Il Toluene presenta concentrazioni più basse nella Resit Z e le più alte nell Ampliamento Masseria del Pozzo, dove sono state misurate concentrazioni superiori a i 13 mg/m 3. Per il Toluene la media settimanale al di sopra della quale si possono riscontrare effetti sulla salute è indicata come 260 µg/m 3. Questo composto, è classificato come sostanza non cancerogena per l uomo dall EPA, ma si degrada velocemente in atmosfera formando composti di diversa tossicità, tra i quali la dannosa formaldeide. Lo Xilene ha fatto registrare concentrazioni che superano i 17 mg/m 3 sempre nell Ampliamento Masseria del Pozzo e valori di poco più di 200 µg/m 3 nella Resit Z. Per lo Xilene la concentrazione al di sopra della quale si possono riscontrare effetti sulla salute sono 870 µg/m 3 come media annuale. Anche in questo caso, pur non essendo classificato come cancerogeno, questo composto viene degradato velocemente in atmosfera contribuendo anche alla formazione del dannoso ozono troposferico. Per l etil, che è sempre più alto nell Ampliamento Masseria del Pozzo, non sono riportati dalla normativa valori limite. In sintesi, le concentrazioni medie dei BTEX misurate nelle discariche sono di circa 29 mg/m 3 all Ampliamento Masseria del Pozzo, di circa 5-6 mg/m 3 alla Masseria del Pozzo e alla Resit X, di poco più di 3 mg/m 3 a Novambiente e infine di circa 0,5 mg/m 3 alla Resit Z. Anche lo Stirene è considerato tossico in quanto può provocare danni all apparato respiratorio e nelle discariche in esame è mediamente circa 200 µg/m 3 nell Ampliamento, circa 79 µg/m 3 alla Resit X, circa 50 µg/m 3 a Novambiente e Masseria del Pozzo e 12 µg/m 3 alla Resit Z. I Terpeni, considerati in parte responsabili delle molestie olfattive, raggiungono concentrazioni elevate in particolare all Ampliamento Masseria del Pozzo. I

3 composti più rappresentativi sono il p-cimene, il limonene e l α-pinene, tutti composti tipici delle discariche in quanto derivano principalmente dalle fragranze dei prodotti detergenti usati per la pulizia degli ambienti, dai rifiuti vegetali o dalla degradazione dei materiali organici. Il 70-80% dei è rappresentato dal p- cimene, in tutte le discariche ad eccezione delle Resit in cui è circa il 50%. L α- pinene varia dal 10-15% dei in tutte le discariche ad eccezione della Masseria del Pozzo dove invece è il 5%, mentre il limonene raggiunge un massimo del 6% in tutte le discariche sempre ad eccezione delle Resit in cui invece è circa il 20% dei totali. Generalmente il p-cimene e il limonene sono indicatori dell età dei rifiuti presenti; quelli freschi sono caratterizzati in particolare dal limonene, mentre quello tipico del biogas da rifiuti più vecchi è il p-cimene. Vista l abbondanza del p-cimene, questo COV è considerato un marker del biogas. L alto rapporto tra il p-cimene/limonene in tutte discariche è coerente con l età di queste. Tutti i COV identificati sono il risultato del processo fermentativo. Le concentrazioni relative sono legate sia alla tipologia di rifiuto sia all età del conferimento. Generalmente le concentrazioni più alte si registrano durante i primi stadi dei processi di decomposizione per poi diminuire man mano che la discarica diventa più matura. Le analisi del trend stagionale e dei flussi permetteranno di ottenere informazioni più approfondite e di verificare, anche sulla base delle conoscenze riportate in ambiente scientifico, se allo stato attuale le discariche rientrano nei range tipici o possiedono caratteristiche particolari. Sicuramente la captazione del biogas per la produzione di elettricità produrrebbe una diminuzione del numero delle specie chimiche emesse e un minore carico dei composti organici nell atmosfera. Le figure successive riportano in forma grafica quanto sopra esposto.

4 Ampliamento Masseria del Pozzo e0l e0l- Punto Punto Punto Masseria del Pozzo e0l e0l- cloroaren i Punto

5 Novambiente e0l e0l- cloroaren i Punto Punto Punto

6 Resit X e0l e0l- Punto Punto Punto Resit Z e0l e0l- Punto