WORKSHOP L ACQUA E L INGEGNERIA: OGGI E DOMANI

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1 ACQUA BUONA O CATTIVA? L OGGI E LE SFIDE FUTURE INIZIATIVA ORGANIZZATA IN OCCASIONE DELLA GIORNATA MONDIALE DELL ACQUA MARZO 2016 WORKSHOP L ACQUA E L INGEGNERIA: OGGI E DOMANI La qualità delle risorse idriche nel Milanese (A. Azzellino)

2 Il Contesto Normativo La tutela della qualità delle risorse idriche rappresenta un punto centrale delle politiche per l ambiente sia per quanto riguarda gli usi sia per il loro valore ambientale intrinseco; Rispetto al passato i criteri di protezione sono diventati sempre più stringenti e vincolanti sulle possibilità di utilizzo (e riutilizzo) delle risorse; L analisi delle pressioni è centrale nella definizione dei programmi di misure a garanzia della tutela L integrazione di politiche tradizionalmente settoriali, per quanto invocata dalla maggior parte delle norme ambientali, rappresenta ancora un obiettivo largamente inatteso.

3 La classificazione dello stato di qualità legata al raggiungimento di obiettivi Stato Ecologico dei corpi idrici Del bacino Lambro-Olona ( ) Fonte: ARPA Lombardia, 2013

4 La classificazione dello stato di qualità legata al raggiungimento di obiettivi

5 La classificazione dello stato di qualità legata al raggiungimento di obiettivi 83% dei corpi idrici al di sotto del «Buono»; 25-39% degli obiettivi derogati al 2027 Necessità di valutare efficacia delle misure di intervento in relazione alla sostenibilità dei costi stato obiettivo chimico obiettivo biologico totale elevato buono sufficiente scarso cattivo naturali modificato artificiale totale % 83% 47% 13% 25% 49% 11% 39%

6 LIMeco % of river length Valutazioni sito-specifiche per gestire risorse dal forte grado di compromissione (PROGETTO FIUMI) LIMeco classification 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Sc 2009 Sc Dir 271/91 Sc MBR Sc RO bad poor good high Lambro settentrionale LIMeco Sc_0 LIMeco Sc_attuale ottimo buono sufficiente scadente LIMeco Elevato Buono Sufficiente Scadente Pessimo LIMeco ODsat (%) > 80 Elevato 0.66 N-NH4 (mg/l) < > 0.24 Buono 0.5 N-NO3 (mg/l) < > 4.8 Sufficiente 0.33 P-tot (ug/l) < > 400 Scadente 0.17 Pessimo < 0.17 Per raggiungere il buono stato in funzione dell indice LIMeco l azoto nitrico e il fosforo totale dovrebbero essere ridotti fino ad arrivare a concentrazioni rispettivamente dell ordine di 1-2 mg l -1 e dell ordine di mg l -1. Limiti raggiungibili solo attraverso l applicazione estensiva di trattamenti molto spinti e non selettivi come l osmosi inversa

7 Analisi delle Pressioni a supporto del Programma di Misure (PROGETTO FIUMI) Carico COD (kg/d) - Ripartizione % 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Affluenti Canali Depuratori Industriali Fino a MERONE Fino a COLOGNO MONZESE Fino a MELEGNANO Fino a CONFLUENZA LAMBRO MERIDIONALE Fino a ORIO LITTA Carico NH4 (kg/d) - Ripartizione % 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Affluenti Canali Depuratori Industriali Fino a MERONE Fino a COLOGNO MONZESE Fino a MELEGNANO Fino a CONFLUENZA LAMBRO MERIDIONALE Fino a ORIO LITTA

8 Scenari di intervento (PROGETTO FIUMI) 9 Qui la morfologia è limitante In un sistema complesso, caratterizzato dalla presenza di stress multipli, è molto difficile individuare relazioni dirette tra singoli agenti alteranti e metriche biologiche (ad es. effetto di alterazioni morfologiche) Qui la morfologia non è limitante e altri fattori abbassano la qualità della componente biologica la biodiversità può essere molto bassa a causa del poco ossigeno, delle concentrazioni di inquinanti troppo elevate, dell assenza di habitat o di altri interventi sull alveo come ad esempio un raddrizzamento

9 STAR ICMi Valutazioni sito-specifiche per gestire risorse dal forte grado di compromissione (PROGETTO FIUMI) Valori corrispondenti al 95 Quantile dell indice STAR ICMi BOD5 COD N-NH4 N-NO3 TP 4.0 mg/l 15.0 mg/l 1.0 mg/l 3.0 mg/l 0.5 mg/l Total-P mg/l GEP: Good Ecological Potential GEP (km) = L i [(BOD) Ti ; (COD) Ti ; (N-NH4) Ti ; (N-NO3) Ti ; (Total-P) Ti ] / 5 Se tutti parametri sono SOPRA soglia GEP = L i (lunghezza del tratto)

10 Analisi Costo-Efficacia (PROGETTO FIUMI) 12 Scenari Dir.271/91R MBR L-O MBR L-S-O MBRR L-O Descrizione Adeguamento degli impianti esistenti ai requisiti della Dir.271/91+ riqualificazione morfologia fluviale e vegetazione riparia. Trattamento MBR secondario su tutti gli impianti del Lambro e dell Olona che per posizione influenzano la qualità di almeno 80 km di asta fluviale. Trattamento MBR secondario su tutti gli impianti del sistema Lambro-Seveso-Olona che per posizione influenzano la qualità di ca. 80 km di asta fluviale. Trattamento MBR secondario su tutti gli impianti del Lambro e dell Olona che per posizione influenzano la qualità di ca. 80 km di asta fluviale + riqualificazione morfologia fluviale e vegetazione riparia. MBRR L-S-O O3/GAC MBR L-O L O3/GAC-MBR O3/GAC-MBRR Trattamento MBR secondario su tutti gli impianti del sistema Lambro-Seveso-Olona che per posizione influenzano la qualità di ca. 80 km di asta fluviale + riqualificazione morfologia fluviale e vegetazione riparia Trattamento GAC/Ozono previsto su tutti gli impianti maggiori di AE. MBR L-S-O L Trattamento MBR secondario su tutti gli impianti del sistema Lambro-Seveso-Olona che per posizione influenzano la qualità di ca. 80 km di asta fluviale + trattamento GAC/Ozono previsto MBR su L-S-O Ltutti gli impianti maggiori di AE. Trattamento MBR secondario su tutti gli impianti del sistema Lambro-Seveso-Olona + GACO3 che per posizione influenzano la qualità di ca. 80 km di asta fluviale + trattamento GAC/Ozono previsto su tutti gli impianti maggiori di AE + riqualificazione morfologia fluviale e vegetazione riparia.

11 GEP (km di asta fluviale) % della spesa prevista per la depurazione Analisi Costo-Efficacia (PROGETTO FIUMI) 13 Scenari Dir.271/91R MBR L-O 120 Descrizione Adeguamento degli impianti esistenti ai requisiti della Dir.271/91+ riqualificazione morfologia fluviale e LIMeco elevato LIMeco buono vegetazione riparia. GEP_km GEPrif Trattamento MBR % di investimenti secondario pianificati su tutti gli impianti del Lambro e dell Olona che per posizione influenzano la qualità di almeno 80 km di asta fluviale MBR L-S-O 100 MBRR L-O 80 MBRR L-S-O O3/GAC MBR L-O L O3/GAC-MBR 20 0 O3/GAC-MBRR Trattamento MBR secondario su tutti gli impianti del sistema Lambro-Seveso-Olona che 80.0per posizione influenzano la qualità di ca. 80 km di asta fluviale Trattamento MBR secondario su tutti gli impianti del Lambro e dell Olona che per posizione influenzano la 60.0 qualità di ca. 80 km di asta fluviale + riqualificazione morfologia fluviale e vegetazione riparia Trattamento MBR secondario su tutti gli impianti del sistema Lambro-Seveso-Olona che per posizione influenzano la qualità di ca. 80 km di asta fluviale + riqualificazione morfologia fluviale 40.0e vegetazione riparia 30.0 Trattamento GAC/Ozono previsto su tutti gli impianti maggiori di AE Trattamento MBR secondario su tutti MBR gli impianti L-S-O L del sistema Lambro-Seveso-Olona che per posizione influenzano la qualità di ca. 80 km di asta fluviale + trattamento GAC/Ozono previsto su 10.0 MBR L-S-O Ltutti gli impianti maggiori di AE. Trattamento MBR secondario su tutti gli impianti del sistema Lambro-Seveso-Olona + GACO3 0.0 che per posizione Sc 2009 Sc Dir 271/91 Sc MBR Sc RO Sc MBR Sc PostDen influenzano la qualità di ca. 80 km di asta fluviale + trattamento 8WWTPs GAC/Ozono previsto su tutti gli impianti maggiori di AE + riqualificazione morfologia fluviale e vegetazione riparia.

12 Analisi Costo-Efficacia (PROGETTO FIUMI) 14 Stato Chimico Carichi Inquinanti COD-Ntot-Ptot Costi Integrità Ecologica GEP Distanza LIMeco 20% Investimento Gestione Morfologia Vegetazione STAR ICMi 8% 12% 25% 25% Microinquinanti 10% Analisi Costo-Efficacia - Punteggi finali O3/GAC O3/GAC-MBR L-S-O O3/GAC-MBRR L-S-O MBR L-O SAW a i n j 1 w j u ij Dir. 271/91 MBR L-S-O MBRR L-O MBRR L-S-O

13 Inquinamento Diffuso Acque Sotterranee (PROGETTO PLUMES-Integrazione) in collaborazione Sezione GEOSCIENZE 15 Nel 2014 Regione Lombardia affida al DICA l incarico per uno studio sullo stato di contaminazione delle acque sotterranee al fine di fornire il necessario supporto per dare avvio alle procedure previste da Regione Lombardia nel Protocollo Operativo per la gestione dei casi di inquinamento diffuso delle acque sotterranee (Deliberazione della Giunta regionale n. 4501/2012) per l area vasta Comuni Area Vasta Area Allargata elaborazioni modellistica Area elaborazioni statistica

14 Inquinamento Diffuso Acque Sotterranee (PROGETTO PLUMES-Integrazione) in collaborazione Sezione GEOSCIENZE 16 Approfondimento dello stato qualitativo delle acque sotterranee nell area vasta Definizione dello stato di qualità degli acquiferi in Area Vasta, cercando di distinguere la componente di origine diffusa La metodologia applicata ha previsto un approccio basato su una combinazione di modellistica e analisi statistica Estensione delle valutazioni modellistiche all area vasta Realizzazione modelli di trasporto relativi ai plume principali per: Rappresentare loro estensione al 2014; Effettuare simulazioni su loro futura evoluzione nei casi di: i. Mantenimento alle sorgenti dei livelli di contaminazione ii. Rimozione completa delle sorgenti

15 Inquinamento Diffuso Acque Sotterranee (PROGETTO PLUMES-Integrazione) in collaborazione Sezione GEOSCIENZE 17

16 Inquinamento Diffuso Acque Sotterranee (PROGETTO PLUMES-Integrazione) in collaborazione Sezione GEOSCIENZE 18 Dataset ARPA-integrato Oltre record Per 19 parametri

17 Inquinamento Diffuso Acque Sotterranee (PROGETTO PLUMES-Integrazione) in collaborazione Sezione GEOSCIENZE 19

18 Inquinamento Diffuso Acque Sotterranee (PROGETTO PLUMES-Integrazione) in collaborazione Sezione GEOSCIENZE 20

19 Inquinamento Diffuso Acque Sotterranee (PROGETTO PLUMES-Integrazione) in collaborazione Sezione GEOSCIENZE 21 Analisi multivariata: Analisi Fattoriale + Analisi Cluster K-Means L analisi ha permesso di individuare dei profili di contaminazione caratterizzati da caratteristiche comuni L assunzione di un unico valore di inquinamento diffuso per l intera Area Vasta non sarebbe rappresentativo della disomogeneità dello stato di contaminazione di tipo diffuso.

20 Necessità di una Visione Integrata Le acque sotterranee e superficiali sono «bacini comunicanti» tra loro Acque sotterranee Acque superficiali Cr_VI Cr_tot N-NO 3 PCE TCE Conducibilità Coeff. Correlazione Sig. (2-tailed) N -.571** ** ** ** ** mg l -1 l -1 Mella Cherio ARPA QUAL2E BOD5 COD N - NH4 N - NO3 Ptot Ntot QUAL2E ARPA N-tot surplus mg l -1 Chiese BOD5 N - NH4 N - NO3 Ptot Ntot Norg 60% del carico di azoto nitrico presente nel fiume Mella deriva da scambi con la falda Oglio sub-lacuale l ARPA QUAL2E N-tot surplus ARPA QUAL2E