Meccanismi di Trasporto delle Diossione e PCB s nei Corsi d Acqua.

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Vanessa Ferro
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1 Meccanismi di Trasporto delle Diossione e PCB s nei Corsi d Acqua. CHIESE MELLA MINCIO Anno 2015 Stefano Tenini ; Stagista: Laura Arietti Università di Ingegneria di Brescia

2 European Monitoring and Evaluation Programme

3 Studi di Riferimento 1. TRANSPORTATION OF PCDD/FS AND DIOXIN-LIKE PCBS BY RIVERS INTO THE TOKYO BAY, JAPAN (Norihiro Kobayashi, Shigeki Masunaga, Yutaka Kameda, Yoshimichi Hanai and Junko Nakanishi) 2. TOTAL MAXIMUM DAILY LOADS FOR DIOXINS IN THE HOUSTON SHIP CHANNEL (Prepared by University of Houston, Parsons Water & Infrastructure, Principal Investigator: Hanadi Rifai) 3. INVESTIGATION OF DIOXIN CONCENTRATIONS IN THE LOWER ROANOKE RIVER BASIN, NORTH CAROLINA, FEBRUARY 26-MARCH 7, 2001 ( Kimberly F. Miller and Douglas A. Walters) 4. QUANTIFICATION OF DIOXIN CONCENTRATIONS IN THE OHIO RIVER USING HIGH VOLUME WATER SAMPLING (Samuel A. Dinkins, Jason P. Heath) 3

4 Standards di Riferimento D.Lgs. 152/06 - Norme in materia di gestione dei rifiuti e di bonifica dei siti inquinati - Titolo V Bonifica dei siti contaminati. Nell allegato 5 alla parte quarta, la Tabella 2, le CSC per le acque sotterranee limite è pari a ΣTEQ PCDD/PCDF 4x10-6 µg/lper le acque sotterranee limite è pari a PCB 0,01 µg/l per le acque sotterranee In generale i limiti delle acque sotteranee sono 1 ordine di grandezza inferiore ai limiti dei CIS U.S. Environmental Protection Agency 1984 Ambient Water Quality Criteria for 2,3,7,8-Tetrachlor-Dibenzo-P-Dioxin Office of Water Regulation and Standards EPA 440/ Standardsè pari a ppqtcdd per le acque superficiali 4

0,01 µg/l per le acque sotterranee In generale i limiti delle acque sotteranee sono 1 ordine di grandezza inferiore ai limiti dei CIS

5 Studi di Riferimento MELLA : adiacente al SIN CHIESE : inserito in una zona industrializzata MINCIO: completamente separato 5

6 Materiali e Metodi: Misuratore di flusso 0,4 l/min Deviatore a due vie Collegamento al remoto Termometro di flusso pompa ad immersione Misuratore di flusso 30 l/min 7200 litri di H 2 O campionati 6

7 Materiali e Metodi: Battente Idraulico Camera di Compensazione Ariete Idraulico Membrana Φ100 mm con Porosità di 0.5µm Schiuma Poliuretanica Molla Anti-compressione Schiuma Pulioretanica 7

8 pg/l PCDD/F Dati 13,62 14,05 13,90 14,40 Numero dati ( n.) 4 Media ( Xm) 13,99 deviazione standard 0,33 Varianza 0,11 Minimo 13,62 Massimo 14,40 Intervallo (Range) 0,79 ng/l PCB Dati 4,06 3,33 4,63 4,04 n.campioni 4 media 4,02 deviazione standard 0,53 Varianza 0,28 Minimo 3,33 Massimo 4,63 Intervallo (Range) 1,30 8

Massimo 14,40 Intervallo (Range) 0,79 ng/l PCB Dati 4,06 3,33 4,63 4,04 n.

9 Crooss Contamination Misure della Cross Conatmination eseguite previo esclusivo avvinamento e senza lavaggio della linea di campionamento. Effetto memoria PCDD,PCDF 0,00087 ng/l Effetto memoria PCB s 0,16 ng/l. Si ha quindi un effetto memoria accettabile nei dati con concentrazioni importanti, mentre i dati nelle zone a bassa concentrazione, come i campioni del Mincio, evidenziano l effetto della cross contamination. 9

Effetto memoria PCDD,PCDF 0,00087 ng/l Effetto memoria PCB s 0,16 ng/l.

10 distribuzione percentuale PCDD/F e PCB s tra fibra di vetro e dal PUF. PCDD/ F 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Mella 1 Mella 2 Mella 4 Mella 5 Mella 6 Mella 7 Chiese 10 Chiese 12 Mincio 13 Filtro Puff 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% PCB's Mella 1 Mella 2 Mella 4 Mella 5 Mella 6 Mella 7 Chiese 10 Chiese 12 Mincio 13 Filtro Puff 10

Mella 6 Mella 7 Chiese 10 Chiese 12 Mincio 13 Filtro Puff 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40%

11 Confronto della distribuzione degli omologhi nei fiumi 11

12 Confronto delle matrici ambientali del sito di studio Nessun dei campioni presi in considerazione campione rispetta disuguaglianza: ΣOCDD +1,2,3,4,6,7,8-HpCDD>ΣOCDF+ 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF questo ci porta a poter affermare che le ricadute ambientali del sito oggetto di studio sono tutte di natura antropica. 12

+1,2,3,4,6,7,8-HpCDD>ΣOCDF+ 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF questo ci porta a poter

13 La portata dei fiumi al punto di campionamento 13

14 PCB's Mella 1 Mella 2 Mella 4 Mella 5 Mella 6 Mella 7 PORTATA m 3 /s CONCENTRAZIONE ng/l FLUSSO DI MASSA kg/anno PCDD/F Mella 1 Mella 2 Mella 4 Mella 5 Mella 6 Mella 7 PORTATA m 3 /s CONCENTRAZIONE ng/l FLUSSO DI MASSA g/anno

15 Flussi di massa nei fiumi Mella-Chiese-Mincio PCDD/F Mella Chiese Mincio PORTATA m 3 /s CONCENTRAZIO NE ng/l FLUSSO DI MASSA g/y PCB Mella Chiese Mincio PORTATA m 3 /s CONCENTRAZIONE ng/l FLUSSO DI MASSA kg/anno

16 PCB's, PCDD e PCDF Brescia Fiume Roanoke, North Carolina Fiume Ohio, Pennsylvania Acqua Sedimenti fg/l ng/kg TEQ TEQ 5,4-940 fg/l TEQ / fg/l TEQ / fg/l TEQ Acqua [fg/l TEQ] Minimo Massimo Tokio Bay, Giappone , fg/l TEQ. / Sedimenti [ng/kg TEQ] Houston Ship Channel, Texas fg/l TEQ ng/kg TEQ Inghilterra / ng/kg I- TEQ ng/kg TEQ Minimo Massimo 400 CauBay River,Vietnam / ng/kg I-TEQ Brescia Houston Ship Channel, Texas Inghilterra CauBay River,Vietnam 16

0 fg/l TEQ. / Sedimenti [ng/kg TEQ] Houston Ship Channel, Texas 100-3160 fg/l TEQ 0.9-139.

17 Conclusioni: Il nuovo metodo di campionamento e analisi evidenzia che il meccanismo di trasporto e diffusione di PCDD,PCDF e PCB s è ascrivibile al materiale particellare presente nel flusso di acqua. Il campionamento eseguito con il prototipo ad alto volume evidenzia l abbassamento del limite di rivelabilità di nelle acque PCDD PCDF e PCB s. Dai pochi dati già a disposizione si possono già ipotizzare semplici interventi mitigatori per limitare la diffusione delle diossine e PCB in ambiente. Prospettive: Il grande interesse scientifico dei dati suggerisce di estendere il monitoraggio ad alto volume al fine di poter conoscere con maggior rappresentatività e accuratezza l incidenza della diffusione dei livelli di microinquinanti organici e inorganici vettoriati dalle particelle contenute nell acqua, altresì il nuovo metodo di campionamento dovrebbe essere applicato anche ad altri inquinanti al fine di comprenderne i relativi meccanismi di trasporto. Il prototipo del nuovo sistema di campionamento deve terminare lo sviluppo applicando alcune migliorie per l industrializzazione. 17

Dai pochi dati già a disposizione si possono già ipotizzare semplici interventi mitigatori per limitare la diffusione delle diossine e PCB in ambiente.

18 Acknowledgements Arietti Laura Marco Ciccarelli Cividati Marika Oneda Gian Paolo Paterlini Mario Sesana Giulio Scaglia Mauro Maria Luigia Tedesco Sandro Zaniboni Grazie per l attenzione 18

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