L ANALISI DI RISCHIO ECOLOGICO (ARE): UNO STRUMENTO PER LA MESSA IN SICUREZZA DEI SEDIMENTI MARINI CONTAMINATI Giovanni Torchia. Trieste, 5.07.

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1 L ANALISI DI RISCHIO ECOLOGICO (ARE): UNO STRUMENTO PER LA MESSA IN SICUREZZA DEI SEDIMENTI MARINI CONTAMINATI Giovanni Torchia Trieste,

2 LA PROBLEMATICA I sedimenti sono una matrice conservativa nella quale si accumulano e conservano le sostanze contaminanti prodotte dalle diverse attività ità antropiche. In Italia esistono 57 SIN ovvero Siti inquinati di importanza Nazionale, 26 di questi interessano anche le acque marine o salmastre. L approccio più tradizionale per la realizzazione di bonifiche di siti marini inquinati consiste nella rimozione dei sedimenti contaminati, ti ritenuti ti inquinati i in base ai criteri i di legge, e nel successivo trattamento e smaltimento del materiale. La bonifica comporta diversi problemi tecnici, quali ad esempio la contaminazione i della rete trofica per la movimentazione e rispospensione degli inquinanti, ed economici, infatti le attività di dragaggio, e in particolare di bonifica e trattamento dei sedimenti, i considerate le quantità di materiale in gioco in diversi siti, sono economicamente insostenibili. 2

3 LA PROBLEMATICA Il sito di Interesse Nazionale di Trieste, individuato con Decreto del Ministero dell Ambiente prot. n. 639/RIBO/M/DI/B del 24 febbraio 2003, riguarda una superficie territoriale di 1700 ettari, di cui circa 1200 ettari in mare e circa 500 ettari sulla terraferma 3

4 LA BONIFICA DEI SIN SECONDO LA METODICA IN USO Obiettivo: caratterizzazione e distribuzione spaziale delle concentrazioni dei contaminanti indagini geofisiche; prelievo di carote; caratteristiche fisiche, chimiche, microbiologiche ed ecotossicologiche dei contaminanti Classificazione dei sedimenti in 4 classi di qualita (verde, giallo, rosso, viola) in base ai valori di concentrazione dei contaminanti (riferimento tabelle D.Lgs. 152/06). 4

5 L ANALISI DI RISCHIO ECOLOGICO (ARE) La contaminazione è dovuta alla presenza di una o più sostanze dove non dovrebbero essere presenti. La contaminazione non necessariamente si traduce inquinamento. L inquinamento si verifica quando un ecosistema subisce delle alterazioni che intaccano il suo funzionamento e/o la sua vitalità e/o la produttività e/o la diversità e/o la struttura. 5

6 L ANALISI DI RISCHIO ECOLOGICO (ARE) Bonifica/messa in sicurezza del sito Analisi di Rischio Ecologico Piano di bonifica Caratterizzazione del sito Non necessariamente la concentrazione di un contaminante nel sedimento è proporzionale alla concentrazione che può provocare danno, quindi pericolosa. Occorre considerare: la biodisponibilità, l idrodinamismo, i recettori ambientali, i meccanismi di trasporto, le caratteristiche chimico-fisiche dell interfaccia acquasedimento Analisi di Rischio Ecologico 6

7 L ARE: DEFINIZIONE L ARE rappresenta un processo sistematico e multidisciplinare per organizzare ed analizzare dati, informazioni e assunzioni attraverso un approccio globale, finalizzato alla stima e valutazione della probabilità che si manifestino effetti negativi sui recettori a rischio (WOE). L ARE seleziona le entità ecologiche più significative, ifi descrive i legami tra agenti e pressione degli impatti sui recettori ambientali, quantifica le quantità dell occorrenza di effetti ecologici avversi e indica le soluzioni più efficaci per il risanamento. 7

8 L ARE: SOSTENIBILITA Scala della Sostenibilita per la Gestione dei Sedimenti Minor Im mpatto Am mbientale Analisi di Rischioper la saluteunama unama e ambientale Bonifica In Situ Realizzazione dicapping Dragaggio Globalmente riconosciuto come trasparente, informativo e rilevante strumento di bonifica Garantisce il minimo disturbo con efficace controllo per gli habitat presenti sui fondali dei corpi idrici (benthic habitats) Permette di contenere l esposizione umana e degli ecosistemi Non implica lo smaltimento di materiali/rifiuti Importanza di valutazioni preliminari, strategie di controllo e gestione ambientale Unica soluzione nel caso in cui siano richieste maggiori profondita Il materiale dragato deve essere gestito Mag ggiori Costi 8

9 L ARE: METODICHE LE FASI 1- L analisi del sito per identificare la sorgente inquinante e le matrici ambientali interessate. L analisi i deve definire: i la tipologia del rilascio; il livello di distribuzione spaziale della concentrazione dei contaminanti; le caratteristiche climatiche, biologiche e correntometriche del sito 9

10 L ARE: METODICHE LE FASI 2- La definizione del Modello Concettuale del Sito -individua le interazioni i i esistenti tra le componenti (sorgenti di contaminazione, meccanismi di trasporto, vie di esposizione e bersagli). 10

11 L ARE: METODICHE LE FASI 2- Definizione del Modello Concettuale del Sito Capping material Direct contact Root uptake Invertebrates community Plant community Food ingestion inhalation Food ingestion inhalation Small omnivore mammals Small herbivore mammals Food ingestion hedgehog Terrestrial birds Waste material bee orchid wood mouse kestrel Leachate Water/sediment Lowwood stream Direct contact Aquatic community Food ingestion Wetland birds mussel redshank Composting activities Water/sediment Belfast Lough 11 Direct contact

12 L ARE: METODICHE LE FASI 3- Determinazione dei contaminanti indice e delle concentrazioni dei contaminanti al punto di esposizione 12

13 L ARE: METODICHE LE FASI 4- La valutazione della tossicità delle sostanze considerando: - Il tasso di esposizione - Aspetti ecotossicologici 5 - Calcolo del Rischio Ecologico: - Giudizio professionale; - Stima simulata - Stima semiempirica - Stima empirica (categorie qualitative; rapporto numerico; curve di rischio) 13

14 L ARE: METODICHE LE FASI Sono disponibili strumenti di supporto. I passaggi sono schematizzati da apposite matrici. A livello italiano recentemente è stato pubblicato un modello in grado di sintetizzare in indici parametri relativi a: caratteristiche chimiche dei sedimenti; biodisponibilità; biomarker; saggi di tossicità (Assessing sediment hazard through a weight of evidence approach with bioindicator organisms: a pratical model to elaborate data from sediment chemestry, bioavailability, biomarkers and ecotoxicological bioassays. F. Piva et al - Politecnico delle Marche e ISPRA) Per valutare la dispersione dei contaminanti in acque si usano appositi modelli correntometrici. 14

15 L ARE: METODICHE LE FASI 6 L Analisi Decisionale - l ipotesi di lasciare i sedimenti come sono; - l ipotesi di isolare i sedimenti dalla colonna d acqua; dacqua; - l ipotesi di immobilizzare o rendere non biodisponibili i contaminanti senza rimuoverli dal sedimento; - l ipotesi di rimuovere il sedimento contaminato e di trattarlo a terra; - l ipotesi di effettuare un pretrattamento in sito e quindi la rimozione dei sedimenti ed il loro successivo trattamento in terra; - la combinazione di due più delle ipotesi precedenti. Definizione i i delle tecnologie applicabili 15

16 ARE: TECNOLOGIE APPLICABILI PER IL TRATTAMENTO DEI SEDIMENTI CONTAMINATI Trattamenti in sito: - Capping (confinamento tramite geomembrane, strati di sabbia, limo, roccia, o capping reattivo); - Stabilizzazione e/o inertizzazione (per esempio attraverso il Limnofix - Anaerobic Biological Treatment o stabilizzazione di massa nelle casse di colmata); - Trattamento t biologico i (ossidazione i biologica della sostanza organica da parte di microrganismi quali batteri, funghi ed enzimi) - Trattamento chimico Trattamenti ex sito: - Sediment waschig; - Processi di solidificazione / stabilizzazione; - Processi di estrazione con solventi; - Processi di desorbimento termico. 16

17 ARE: TRATTAMENTI IN SITO Limnofix In-Situ Sediment Treatment Technology (LIST): Applicabile in ambito marino, marino-costiero e fluviale Rappresenta un alternativa ti economicamente efficiente al dragaggio gg ed ai trattamenti ex-situ o smaltimento dei sedimenti contaminati Utilizza apparecchiature appositamente progettate per iniettare ossidante ed ammendanti direttamente nei sediementi contaminati 17

18 ERA: TRATTAMENTI IN SITO Capping 18

19 ERA: APPROCCIO COMBINATO 19

20 ARE: ASPETTI LEGISLATIVI Lo strumento dell ARE per la valutazione dei problemi e la gestione del risanamento dei siti contaminati è in uso da alcune decine di anni nel continente nord americano (in particolare in USA e Canada) e in diversi paesi nord europei (e.g. Norvegia, Svezia). In Italia, in ambiente terrestre, l impiego dello strumento dell Analisi di Rischio sanitario e ambientale (in parte simile all ARE) è normata nell ambito del D.lgs 152/06 (Allegato I alla parte IV) e concerne in particolare le attività di bonifica di suolo superficiale e profondo e delle acque sotterranee. Nella 152/06 è definito come sito inquinato: Un sito nel quale i valori delle concentrazioni soglia di rischio (CSR) determinati con l applicazione della procedura di analisi di rischio di cui all allegato 1 alla parte quarta del presente decreto sulla base dei risultati del piano di caratterizzazione, risultano superati. L Art. 5 del DM 25 ottobre 1999 descrive l Analisi di Rischio come strumento applicativo limitato it t ai casi nei quali non possono essere rispettati, ti nonostante t l impiego delle migliori tecnologie e a costi sopportabili, i livelli di concentrazione totale dei contaminanti. 20

21 ARE: ASPETTI LEGISLATIVI Legge 84/94 Riordino della legislazione in materia portuale. Il DM 24 gennaio 1996, contiene le prime indicazione tecnico- amministrative sulle procedure ambientali da adottare in fase di scavo e gestione dei sedimenti dragati, ma non parla di Analisi di Rischio Ecologico e Sanitario. Il Manuale per la movimentazione dei sedimenti marini redatto da APAT e ICRAM (ora ISPRA) nel 2007 sottolinea l importanza del sedimento come risorsa e contiene importanti principi quali l applicazione dell ecotossicologia, i recettori, la biodisponibilità dei contaminanti, che sono parte essenziale dell Analisi di Rischio Ecologico e Sanitario. Art 109 del D.Lgs 152/06, autorizzazione all immersione in mare del materiale dragato. Manca il decreto attuativo (presente solo in bozza). La Finanziaria 2007 contiene disposizioni specifiche per il riutilizzo dei fanghi dragati per ripascimenti o casse di colmata. 21

22 ARE: ASPETTI SCIENTIFICI A LIVELLO ITALIANO - Peter Chapman, lavora presso le sedi Canadesi della Golder ed ha partecipato in questi ultimi anni a diverse conferenze e seminari per la presentazione e promozione del processo di ARE anche in Italia. - La Golder ha supportato le autorità di diversi paesi del mondo nell applicazione dell ARE (in particolare Nord Europa e Nord America), tra l altro contribuendo alla redazione di diverse linee guida nazionali - Riunioni congiunte degli esperti italiani (e.g. Viareggio, ottobre 2006; Livorno, ottobre 2010). - Studi condotti a Marghera e Cengio con il coinvolgimento dell APAT e dell Università Ca Foscari di Venezia. - Studi sull applicazione dell ARES sono stati anche condotti dall Università del Piemonte Orientale di Alessandria (Dagnino et al., 2008). - Modello sviluppato dall Università ità Politecnica i delle Marche e ISPRA - SedNet Conference, Venezia aprile

23 ARE: SCHEMA OPERATIVO 23

24 ARE GRAZIE PER LA VOSTRA ATTENZIONE 24

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