L incenerimento e la gestione dei rifiuti urbani

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1 L incenerimento e la gestione dei rifiuti urbani Gaetano Settimo gaetano.settimo@iss.it Reparto Igiene dell Aria, Istituto Superiore di Sanità Situazione Europea A livello europeo l approccio dei vari Paesi dell unione si presenta molto differenziata; infatti molte nazioni fanno ancora largo uso nello smaltimento delle discariche e non privilegiano il riciclo e soluzioni tecnologiche più proprie quali quelle del trattamento mediante con recupero energetico. Considerando i Paesi maggiormente popolati, dati recenti (confronto tra gli anni 2011 e 2012), evidenziano una leggera riduzione generalizzata nella produzione dei rifiuti urbani (RU): la riduzione più consistente viene registrata in Italia e in Spagna (- 4,4%), a seguire, nel Regno Unito (- 3,3%), nella Germania (- 2,2%) e nella Francia (- 0,2%) (ISPRA, ; Eurostat, 2014). La situazione media nella UE (anno di riferimento 2012), relativamente alle quantità di RU prodotte e alle modalità di trattamento, e la situazione dei Paesi che ricorrono alla discarica con percentuali inferiori alla media europea (34%), si riportano di seguito: Rifiuti urbani prodotti kg/anno abitante smaltiti in discarica % inceneriti % riciclati % Media Paesi UE Media Paesi UE Germania 611 < 0, Belgio Svezia Paesi Bassi Danimarca Austria Lussemburgo Francia Finlandia Situazione italiana In Italia lo smaltimento dei RU continua ad essere, in diverse aree un problema che causa sensibili impatti igienico-sanitari ed economici con conseguenti conflitti sociali che diventano quasi sempre oggetto di speculazioni e scontri a livello politico. La produzione annuale media pro capite risulta essere di circa mezza tonnellata con una leggera tendenza alla riduzione in questi ultimi anni. Questa riduzione sembra attribuibile alla crisi economica che attraversa il Paese piuttosto che al risultato delle azioni messe in atto in questi ultimi anni. Per quanto riguarda la modalità di trattamento dei rifiuti mediante incenerimento questa, pur essendo da tempo argomento di contrasti e accesi dibattiti, risale alla fine dell ottocento e la sua applicazione era motivata da ragioni igieniche (eliminazione di odori da putrefazione, di percolati, di proliferazione di insetti, topi e randagismo, ecc.). A queste si associava la notevole riduzione di massa e volume dei rifiuti e con produzione di scorie e ceneri, più stabili del prodotto di partenza, che consentiva una più facile e sicura gestione mediante idonee discariche. Inoltre il recupero energetico vedeva una sua applicazione nei primi impianti già all'inizio del novecento. La normativa del settore ha portato, dalle prime linee guida del DM 12/7/90 al DLgs n. 133/05 e, dal 1/1/16, al DLgs n. 46/14 che introduce anche un limite relativo alle emissioni di Policlorobifenili (PCB) che presentano una tossicità simile a quella delle diossine (Dioxin-Likes- 1

2 DL) espressi in termini di tossicità equivalente (TEQ) rispetto al componente più tossico delle diossine (2,3,7,8 TCDD). Di seguito si riportano detti valori limite di emissione. Inquinante Unità di misura DLgs 4/3/14 n.46 DLgs 11/5/05 n.133 Polveri mg/nm 3 s; 11% O HCl mg/nm 3 s; 11% O HF mg/nm 3 s; 11% O SO 2 mg/nm 3 s; 11% O NO 2 >6 t/h (<6 t/h) mg/nm 3 s; 11% O (400) CO mg/nm 3 s; 11% O TOC mg/nm 3 s; 11% O Cd + Tl mg/nm 3 s; 11% O 2 0,05 0,05 Hg mg/nm 3 s; 11% O 2 0,05 0,05 Totale altri metalli mg/nm 3 s; 11% O 2 0,5 0,5 IPA mg/nm 3 s; 11% O 2 0,01 0,01 PCDD/F ng I-TEQ /Nm 3 s; 11% O 2 0,1** 0,1* DL-PCB ng I-TEQ /Nm 3 s; 11% O 2 0,1** - Importante evidenziare che negli atti autorizzativi, emanati di volta per i singoli nuovi inceneritori, i succitati limiti vengono in genere resi più restrittivi; a titolo di esempio si riportano di seguito, per alcuni inquinanti, i limiti prescritti all inceneritore di Acerra-Napoli (3 linee con forno a griglia con potenzialità di 27 t/h ciascuna, trattamento fumi mediante doppio filtro a maniche, calce e carboni attivi, denox catalitico; produzione energia elettrica) e all inceneritore di Gerbido- Torino (3 linee con forno a griglia con potenzialità di 22,5 t/h ciascuna, trattamento fumi mediante elettrofiltro e filtro a maniche, bicarbonato e carboni attivi, denox catalitico; produzione energia elettrica e teleriscaldamento). Inquinante Unità di misura Inceneritore Acerra Inceneritore Gerbido Polveri mg/nm 3 s; 11% O IPA mg/nm 3 s; 11% O 2 0,01 0,005 COT mg/nm 3 s; 11% O Hg mg/nm 3 s ; 11% O 2 0,02 0,05 Cd + Tl mg/nm 3 s; 11% O 2 0,02 0,03 NH 3 mg/nm 3 s; 11% O 2-5 PCDD/F ng I-TEQ/Nm 3 s; 11% O 2 0,025 0,05 Attualmente in Italia sono attivi 48 impianti di incenerimento, dislocati prevalentemente (circa 70%) nel nord, che trattano circa 5,4 Mt/anno di RU, frazione secca e CDR; questo ha consentito un recupero di energia elettrica di circa 4,2 milioni di MW e circa 2,5 milioni di MW termici. Una sintesi della situazione generale italiana sulle modalità di gestione dei rifiuti urbani si riporta nella tabella che segue (dati ripresi da: ISPRA anno di riferimento 2013). Le Regioni che hanno raggiunto i valori più alti di raccolta differenziata presentano una consistente quota di raccolta differenziata e di incenerimento con basse percentuali di smaltimento in discarica; ad esempio: Lombardia raccolta differenziata 53%, incenerimento 46% e discarica 6%; Veneto raccolta differenziata 65%, incenerimento 13% e discarica 9%; Sicilia smaltisce il 93% i RU in discarica e limita la raccolta differenziata al 13%. 2

3 Regione produzione annua RU (1.000 t) produzione pro capite (kg/ab) raccolta differenziata (%) incenerimento RSU (%) * smaltimento in discarica (%) impianti di incenerimento n Piemonte ,6 6, Valle d'aosta , Lombardia ,3 46, Trentino A. A ,6 16, Veneto ,6 13,2 9 3 Friuli V. G ,1 29,2 7 1 Liguria , Emilia R ,0 31, Toscana * ,0 12, Umbria , Marche ,5 0, Lazio * ,1 12, Abruzzo , Molise ,9 73, Campania ,0 26, Puglia ,0 4, Basilicata ,8 14, Calabria ,7 3, Sicilia , Sardegna ,0 17, ITALIA ,3 18, * Nell anno 2013 l impianto di Pietrasanta è stato chiuso e gli impianti di Castelnuovo di Garfagnana, di Rufina, di Malagrotta non hanno trattato rifiuti. Tutti gli impianti di incenerimento attualmente attivi sono equipaggiati con sistemi di abbattimento delle emissioni costituiti da tre/cinque sezioni; la quasi totalità (circa 90%) è dotata anche di sistemi deno X e circa un quarto adotta un doppio stadio di abbattimento delle polveri (due filtri a maniche o elettrofiltro + filtro a maniche). Inoltre tutti gli impianti sono dotati di recupero energetico (termico o elettrico) e di sistemi di rilevamento delle emissioni. Il recupero energetico rappresenta una importante mitigazione dell impatto, infatti la combustione di RU (che ha anche una componente di biomassa: residui alimentari, residui di giardinaggio, carta, ecc.) consente di ridurre l'utilizzo di combustibili fossili; particolare non trascurabile nella gestione della qualità dell'aria in particolare nei casi in cui si effettui il teleriscaldamento. Le normative di settore prescrivono, tra l altro, l installazione di un sistema di monitoraggio in continuo (SME) e misure periodiche delle emissioni (in particolare per i microinquinanti organici e inorganici). Ormai da diversi anni viene anche prescritta l adozione di un sistema di prelievo in continuo per i microinquinanti organici; nell ambito dei lavori del Comitato di Normazione Europeo CEN è stata predisposta, ad integrazione della EN 1948, una specifica norma per il campionamento di lungo periodo di PCDD/F e DL-PCB (CEN 2014). In relazione ai controlli ambientali è necessario attuare idonei piani di sorveglianza per i microinquinanti, tenendo in particolare conto il destino nelle diverse matrici ambientali; per questi aspetti un importante riferimento è costituito dalle Raccomandazione della Commissione (UE, 2014) che forniscono i livelli di azione per PCDD/F e DL-PCB in carni, pesci, latte e derivati, uova, frutta e ortaggi e alcuni integratori alimentari. 3

4 Relativamente alle diossine, negli ultimi anni si è osservata una diminuzione sostanziale della stima di queste emissioni (ISPRA ); considerando il periodo la riduzione risulta del 52% (da 458 g I-TEQ a 222 g I-TEQ). Le riduzioni più consistenti si sono osservate nei settori: - trattamento e smaltimento dei rifiuti (- 92%), - combustioni per la produzione energia e industrie di trasformazione (- 66%), - combustioni industriali (- 56%), - impianti di combustione non industriale (-50%). Considerazioni Analizzando, per questo settore, la situazione nazionale emergono sostanziali differenze da regione a regione e, in alcune di queste, carenze organizzative e strutturali che ormai sembrano cronicizzate e storicizzate. Fermo restando la necessità di riduzione della produzione dei rifiuti, l attivazione di una raccolta differenziata che consenta un recupero di materia, si deve tener presente che i componenti i RU raccolti in maniera differenziata producono, nei successivi trattamento, essi stessi una certa percentuale di rifiuti che devono essere avviati allo smaltimento (es.: recupero energetico o discarica). Per quanto riguarda lo specifico del trattamento dei RU mediante incenerimento, va considerato che impianti di progettazione avanzata che applicano le BAT e adottano procedure di gestione ottimali, consentono un ampio margine nel rispetto delle normative di settore e presentano un carico inquinante estremamente contenuto. Inoltre, si tenga conto che il recupero energetico e un corretto smaltimento di RU, ancora oggi, in molte aree d Italia viene disatteso in deroga alle normative nazionali (discariche del tal quale, accumuli temporanei, esportazioni in altre regioni e in paesi esteri, combustioni a cielo aperto con massicce emissioni di microinquinanti a causa di incendi cosiddetti spontanei, ecc.). L attivazione di un impianto di incenerimento di rifiuti rappresenta una struttura complessa che necessita la messa in atto di una serie di azioni preventive e di sorveglianza impiantistica e ambientale; a tale proposito di seguito si riportano alcune considerazioni, di larga massima: 1) L impianto deve rappresentare un elemento di una rete integrata ed adeguata di gestione territoriale dei rifiuti, considerando la gerarchia: riduzione della produzione dei rifiuti, riutilizzo dei materiali, recupero energetico, smaltimento, messa a discarica della parte residuale. 2) I dati nazionali evidenziano che lo smaltimento dei RU mediante incenerimento non contrasta la raccolta differenziata; regioni che hanno raggiunto alte percentuali di raccolta differenziata presentano anche una consistente percentuali di incenerimento del rifiuto residuale. 3) Accurata scelta della localizzazione considerando le caratteristiche del territorio (meteorologia, orografia, viabilità, percorrenze, ecc.). 4) Ottemperanza alle norme e linee guida di settore, considerando lo spirito della IPPC e l applicazione delle BAT e gli eventuali aggiornamenti tecnologici ben sperimentati. 5) Ottimizzazione del recupero energetico e utilizzo locale del teleriscaldamento per utilizzatori industriali e civili, al fine di sostituire altre sorgenti emissive. 6) Controllo costante del processo di incenerimento e ottimizzazione della conduzione dell impianto nelle sue diverse fasi. 7) Monitoraggi e periodici controlli delle emissioni nel loro complesso con frequenze maggiori nei primi anni di funzionamento dell impianto; utilizzo aggiuntivo di sistemi di prelievo in continuo per i microinquinanti secondo norme standardizzate. 8) Sorveglianza ambientale, considerando le diverse matrici ambientali, mediante monitoraggi e/o campagne ad hoc per i microinquinanti (PCDD/F, DL-PCB, IPA, metalli, ecc.) sia per gli inquinanti aereo dispersi che per le deposizioni al suolo. 4

5 9) Valutazione della esposizione della popolazione, in particolare mediante metodi che consentano la definizione dei possibili intake di microinquinati (TDI, TWI, PTMI). 10) Attivazione di programmi che consentano l accesso ai dati da parte degli organi di controllo e della popolazione interessata. Bibliografia - Comitato di Normazione Europeo CEN (2014): Final Draft FprCEN/TS Stationary source emissions - Determination of the mass concentration of PCDDs/PCDFs and dioxin-like PCBs - Part 5: Long-term sampling of PCDDs/PCDFs and PCBs. August Eurostat (2014): Eurostat Newsrelease 48/2014, March 25, 2014, EN.PDF. - ISPRA ( ): Rapporto rifiuti urbani. Edizione Rapporti 202/ ISPRA ( ): Italian Emission Inventory Informative Inventory Report Rapporti 201/ UE (2014): Raccomandazione della Commissione dell 11 settembre 2014 che modifica l allegato della raccomandazione 2013/711/UE sulla riduzione della presenza di diossine e furani e PCB nei mangimi e negli alimenti. 5