Allegato C. Ricadute PM 2,5, HCl, HF e Metalli. (Integrazioni gassificatore - Punto 1)

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1 Impianto dissociazione molecolare e relativa discarica ALLEGATO C Allegato C (Integrazioni gassificatore - Punto 1) Ricadute PM 2,5, HCl, HF e Metalli

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3 Indice I INDICE 1. METODOLOGIA Risultati Qualità dell Aria Qualità dei Suoli: Deposizioni Metalli Pesanti... 15

4 Allegato C 1 1. METODOLOGIA Per determinare le ricadute di PM 2,5, HCl, HF, Metalli (Cd, Tl, Hg, Cr, Pb, Ni) emessi dal dissociatore molecolare sono state eseguite nuove simulazioni con il software CALPUFF utilizzando lo stesso campo di vento dello Studio di Impatto Ambientale. Per tale scopo è stato considerato, conservativamente, che il dissociatore molecolare funzioni al carico massimo non per le effettive ore previste (8000), ma per la totalità delle 8760 ore presenti in un anno. Le simulazioni delle dispersioni in atmosfera degli inquinanti sono state effettuate utilizzando una sorgente puntuale equivalente posizionata nel punto intermedio della distanza tra i centri dei due camini dell impianto in progetto e considerando lo scenario emissivo caratteristico del funzionamento dello stesso al carico massimo come sarebbe in esercizio. Ai fini della determinazione delle emissioni di PM 2,5, in assenza di dati di concentrazione misurati su analoghi impianti, è stata considerata una distribuzione granulometrica del particolato tipica di un inceneritore comunale di rifiuti, non controllato (U.S EPA Appendix B.1 Particle Size Distribution Data and Sized Emission Factors for Selected Sources; chapter 2.1). Per la stima della percentuale in peso delle varie classi granulometriche di particolato in uscita dal camino, essendo presente un sistema di filtrazione (filtro a tessuto), sono stati applicati i coefficienti di abbattimento indicati, per le varie classi granulometriche, in Tabella 2.3 del documento U.S EPA Appendix B.2 Generalized Particle Size distribution. La seguente tabella 1 riporta la suddivisione del particolato in classi granulometriche, il diametro medio di ogni classe e, in base alle indicazioni dell U.S. EPA sopra citate, si individua una percentuale di particolato per ogni classe granulometrica studiata. Classe Diametro % in peso senza Efficienza di % in peso con Diametro medio sistemi di abbattimento sistemi di (µm) (µm) abbattimento (%) abbattimento 1 <2,5 1, ,5-6 4,25 4,6 99, ,4 99, > ,9 16 Tabella 1 - Suddivisione del Particolato in Classi Granulometriche

5 Allegato C 2 Dalla tabella soprastante si evince che il PM 2,5 rappresenta il 68% in peso delle emissioni di polveri totali di un inceneritore di rifiuti. Nel presente studio si è assunto tale valore come rappresentativo delle emissioni di PM 2,5 del dissociatore molecolare in progetto e la portata massica di tale inquinante è stata pertanto ricavata moltiplicando la portata massica di polveri totali per la percentuale sopracitata. Per quanto concerne le emissioni di HCl e HF sono stati considerati, cautelativamente, i valori massimi su 30 minuti della colonna A indicati nell Allegato I, lettera A, punto 2. del D.lgs. 133/2005. Per quanto concerne le emissioni di metalli, poiché non esistono limiti fissati dalla normativa riguardo alle concentrazioni atmosferiche di Tallio, Mercurio e Cromo, ma solo per Piombo (0,05 µg/m3 come media annua, ex D.M. 60/2002), Cadmio e Nichel (presenti nella frazione PM 10 del materiale particolato e pari, rispettivamente, a 5 ng/m³ e 20 ng/m³ come media annua, ex D.lgs. 152 del 03/08/2007), si è proceduto nel seguente modo: per la determinazione degli impatti sulla qualità dell aria si sono assunti come concentrazioni nei fumi, cautelativamente, i valori massimi su 1 ora riportati nell Allegato I, lettera A, punto 3. del D.lgs. 133/2005, riferiti: per il Cadmio, a Cadmio e suoi composti e Tallio e suoi composti in totale; per il Nichel, a Nichel e suoi composti, Antimonio e suoi composti, Arsenico e suoi composti, Piombo e suoi composti, Cromo e suoi composti, Cobalto e suoi composti, Rame e suoi composti, Manganese e suoi composti e vanadio e suoi composti in totale; per il Piombo, a Piombo e suoi composti, Nichel e suoi composti, Antimonio e suoi composti, Arsenico e suoi composti, Cromo e suoi composti, Cobalto e suoi composti, Rame e suoi composti, Manganese e suoi composti e vanadio e suoi composti in totale; per i restanti metalli (Tallio, Mercurio e Cromo), si sono determinate le relative deposizioni al suolo assumendo cautelativamente come concentrazioni nei fumi in uscita per ognuno di essi i valori massimi su 1 ora riportati nell Allegato I, lettera A, punto 3. del D.lgs. 133/2005, riferiti: per il Tallio, a Cadmio e suoi composti e Tallio e suoi composti in totale; per il Mercurio, a Mercurio e suoi composti;

6 Allegato C 3 per il Cromo, a Cromo e suoi composti, Piombo e suoi composti, Nichel e suoi composti, Antimonio e suoi composti, Arsenico e suoi composti, Cobalto e suoi composti, Rame e suoi composti, Manganese e suoi composti e vanadio e suoi composti in totale. Per la determinazione delle deposizioni al suolo dei metalli sopracitati si è seguita la stessa metodologia descritta al paragrafo Impostazioni dl modello di calcolo del SIA (pagg. 264 e seguenti.) utilizzata per PCDD/F, con l unica differenza che, per quanto concerne la ripartizione in fase gassosa e solida, considerando che i metalli pesanti data la loro bassa tensione di vapore alle temperature riscontrabili nell ambiente naturale tendono a condensare immediatamente fuori dall uscita dal camino, indipendentemente dalla stagione, nella modellazione si è considerata una totale distribuzione nella fase solida. Le caratteristiche della sorgente emissiva sono riportate in tabella 2. Parametri U.d.M. Camino virtuale Coordinate UTM - WGS84 - Fuso 32N [m] X: Y: Altezza [m] 30 Diametro equivalente [m] 1,697 Temperatura [ C] 140 Velocità [m/s] 18 Stima Impatti sulla Qualità dell Aria Concentrazione di PM 2,5 nei fumi (1) [mg/nm 3 ] 6,8 Flusso di massa di PM 2,5 [kg/h] 0,585 Concentrazione di HCl nei fumi (1) [mg/nm 3 ] 60 Flusso di massa di HCl [kg/h] 5,16 Concentrazione di HF nei fumi (1) [mg/nm 3 ] 4 Flusso di massa di HF [kg/h] 0,34 Concentrazione di Cd nei fumi (1) [mg/nm 3 ] 0,05 Flusso di massa di Cd [kg/h] 4,3*10-3 Concentrazione di Ni nei fumi (1) [mg/nm 3 ] 0,5 Flusso di massa di Ni [kg/h] 4,3*10-2 Concentrazione di Pb nei fumi (1) [mg/nm 3 ] 0,5 Flusso di massa di Pb [kg/h] 4,3*10-2 Stima Impatti sulla Qualità dei Suoli Concentrazione di Cd, Tl e loro composti nei fumi (1) [mg/nm 3 ] 0,05 Flusso di massa di Cd, Tl e loro composti [kg/h] 4,3*10-3

7 Allegato C 4 Parametri U.d.M. Camino virtuale Concentrazione di Hg e suoi composti (1) [mg/nm 3 ] 0,05 Flusso di massa di Hg e suoi composti [kg/h] 4,3*10-3 Concentrazione di Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V e loro composti nei fumi (1) [mg/nm 3 ] 0,5 Flusso di massa di Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V e loro composti (1) Rif. Fumi secchi 11% O 2 [kg/h] 4,3*10-2 Tabella 2 - Caratteristiche Emissive del Dissociatore Molecolare 1.1. Risultati Di seguito vengono riportati i risultati ottenuti simulando la dispersione di inquinanti in atmosfera e le deposizioni al suolo tramite il modello CALPUFF nello scenario emissivo precedentemente descritto e il confronto di tali valori con la normativa vigente in materia di qualità dell aria e dei suoli. Inoltre per alcuni inquinanti (HCl e HF) viene data una valutazione dei possibili effetti sulla salute umana per inalazione, attraverso un confronto con i valori degli indici di rischio disponibili nella letteratura scientifica Qualità dell Aria PM 2,5 Nella figura 1 è riportata la mappa delle ricadute medie annue di PM 2,5 stimate sul dominio di calcolo. Da tale figura si nota che il massimo valore rilevato sul dominio di calcolo è pari a 0,025 µg/m 3 e si rileva a Sud Ovest, ad una distanza di circa 600 m dal comparto Ecofor: tale valore è ben tre ordini di grandezza inferiore del limite di 25 µg/m 3 proposto dalla Direttiva 2008/50/CE.

8 Allegato C 5 Figura 1 - Concentrazione annua PM 2,5

9 Allegato C 6 HCl e HF Le simulazioni hanno interessato anche altri inquinanti ritenuti secondari, ma presenti in uscita dall impianto, seppur con flussi di massa minori: HCl e HF. In tabella 3 si riportano le loro concentrazioni massime delle medie orarie e di quelle giornaliere, espresse in µg/m³, rilevate sul dominio di calcolo e rappresentate nelle figure 2, 3, 4 e 5. Inquinante Massimo Orario Massima Media Giornaliera HCl 22,76 2,80 HF 1,52 0,19 Tabella 3 - Concentrazioni HCl e HF (µg/m³) Non esistendo limiti di qualità dell aria per i due inquinanti considerati (HCl e HF), si sono confrontati i valori massimi risultanti dalle simulazioni con i valori degli indici di rischio disponibili nella letteratura scientifica; in particolare sono stati utilizzati: sia per l HCl che per l HF, il limite TLV-TWA (Threshold Limit Value - Time Weighted Average) stabilito dall'acgih (American Conference of Governmental Industrial Hygienists), che rappresenta il valore limite di concentrazione per esposizione di 8 ore/giorno, 40 ore/settimana senza che si presentino effetti tossici. Tale indice è stato confrontato, cautelativamente, con il valore della massima concentrazione oraria; per l HCl, il limite RfC (Reference Concentration for Chronic Inhalation Exposure) stabilito dall EPA, che è una stima di un valore di esposizione giornaliero della popolazione umana (compresi i sottogruppi sensibili) che non crea un apprezzabile rischio di effetti deleteri nel corso di una vita. Tale indice è stato confrontato con il valore della massima concentrazione media giornaliera; per l HF, poiché l EPA non ha ancora stabilito una RfC, il REL (Reference Exposure Level for chronic inhalation) stabilito dal CalEPA (California Environmental Protection Agency) che è una stima della concentrazione alla quale o al di sotto della quale è improbabile che si verifichino effetti negativi sulla salute. Anche tale indice è stato confrontato con il valore della massima concentrazione media giornaliera.

10 Allegato C 7 Figura 2 - Concentrazione oraria HCL

11 Allegato C 8 Figura 3 - Concentrazione giornaliera HCL

12 Allegato C 9 Figura 4 - Concentrazione oraria HF

13 Allegato C 10 Figura 5 - Concentrazione giornaliera HF

14 Allegato C 11 In tabella 4 si riportano i valori limite citati per ogni inquinante considerato. Inquinante TLV-TWA RfC REL HCl HF Tabella 4 - Valori di TLV-TWA, RfC e REL per i Microinquinanti Considerati (µg/m³) La scelta del confronto diretto tra i contributi massimi dello stabilimento e gli indici di rischio disponibili nella letteratura scientifica deriva dal fatto che non sono presenti nell area di studio altre emissioni significative di tali inquinanti oltre a quelle generate dal dissociatore molecolare. Confrontando i valori delle concentrazioni massime orarie e giornaliere riportate in tabella 4 con i valori, rispettivamente, di TLV-TWA e di RfC/REL si nota che, anche nelle condizioni ampiamente conservative simulate, il contributo dell impianto è abbondantemente entro i limiti di sicurezza stabiliti. Cd, Ni e Pb Nelle figure 6, 7 e 8 sono riportate le mappe delle ricadute al suolo dei metalli pesanti emessi dal dissociatore molecolare per i quali esistono limiti normativi riguardo alla concentrazione atmosferica ammessa e presentano, rispettivamente: la concentrazione media annua di Cd; la concentrazione media annua di Ni; la concentrazione media annua di Pb.

15 Allegato C 12 Figura 6 - Concentrazione annua Cd

16 Allegato C 13 Figura 7 - Concentrazione annua Ni

17 Allegato C 14 Figura 8 - Concentrazione annua Pb

18 Allegato C 15 Ribadendo che la stima effettuata è conservativa in quanto si sono assunte come concentrazioni nei fumi in uscita quelle massime su 1 ora riportate nell Allegato I, lettera A, punto 3. del D.lgs. 133/2005 riferite alla classe di appartenenza di ciascun inquinante e che, inoltre, si è ipotizzata una totale condensazione degli inquinanti sul particolato PM 10, dall analisi di tali mappe emerge che: il massimo valore della concentrazione media annua di Cd sul dominio di calcolo è 1,82*10-4 µg/m 3 e ricade ad una distanza di 600 m dal comparto Ecofor in direzione Sud Ovest: tale valore è notevolmente inferiore di al limite ammesso dal D.lgs. 152/07 pari a 5 ng/m 3 ; il massimo valore della concentrazione media annua di Ni sul dominio di calcolo è 1,82*10-3 µg/m 3 e ricade ad una distanza di 600 m dal comparto Ecofor in direzione Sud Ovest: tale valore è assai inferiore al limite ammesso dal D.lgs. 152/07 pari a 20 ng/m 3 ; il massimo valore della concentrazione media annua di Pb sul dominio di calcolo è 1,82*10-3 µg/m 3 e ricade ad una distanza di 600 m dal comparto Ecofor in direzione Sud Ovest: tale valore è ben due ordini di grandezza inferiore al limite ammesso dal D.M. 60/2002 pari a 0,5 µg/m Qualità dei Suoli: Deposizioni Metalli Pesanti Considerando che i limiti di emissione in atmosfera dei metalli pesanti per un impianto di trattamento rifiuti, normati nel punto 3. Parte A dell Allegato 1 del D.lgs. 11 Maggio 2005, n. 133, sono espressi in funzione della natura chimica dei metalli (divisi in tre classi, rispettivamente Cd+Tl, Hg, altri elementi) e che i limiti di concentrazione nel terreno, imposti dalla tabella 1 dell Allegato 5 al Titolo V alla parte quarta del D.lgs. 152/2006, sono invece specifici per ogni singolo elemento chimico, per poter effettuare un confronto tra le deposizioni dovute all impianto e i valori limite nei suoli si è deciso, cautelativamente, di: considerare le deposizioni separate delle tre classi individuate nel punto 3. Parte A dell Allegato 1 del D.lgs. 11 Maggio 2005, n. 133; confrontare i valori di accumulo nel terreno per le tre classi considerate con il limite più basso (riportato nella Tabella 1 dell Allegato 5 al Titolo V alla parte quarta del D.lgs. 152/2006) tra quelli relativi agli elementi di ciascuna classe.

19 Allegato C 16 Cadmio+Tallio e Loro Composti Dall analisi della figura 9 emerge che la cella del dominio di calcolo in cui si verifica la deposizione massima, pari a 2,17*10-5 g m -2 anno -1, è quella situata a Sud del comparto Ecofor, in una cella di calcolo ricadente per lo più all interno dello stesso. Nella tabella successiva si riporta la quantità massima di Cadmio, Tallio e loro composti accumulata nel terreno al variare dello spessore e della densità del substrato interessato. Altezza dello Densità Deposizione Quantità Limite Periodo di strato dello strato Accumulo annuale accumulata D.lgs. accumulo superficiale superficiale nel terreno massima massima 152/06 di terreno di terreno [g/m 2 *anno] [anni] [mg/m 2 ] [m] [kg/m 3 ] [mgcd+tl/k [mgtl/kg g terreno] terreno] 2,17* ,4*10-1 0, ,4*10-3 1,0 2,17* ,4*10-1 0, ,1*10-3 1,0 2,17* ,4*10-1 0, ,8*10-3 1,0 2,17* ,4*10-1 0, ,2*10-3 1,0 2,17* ,4*10-1 0, ,0*10-3 1,0 2,17* ,4*10-1 0, ,0*10-4 1,0 Tabella 5 - Cadmio e Tallio e Loro Composti: Quantità Accumulata in 25 Anni di Esercizio nel Suolo per Diversi Valori di Altezza e di Densità dello Strato Superficiale di Terreno Dall analisi della tabella si evince che, anche nel caso peggiore (2,4*10-3 mg Cd+Tl/kg terreno) la quantità di Cadmio, Tallio e loro composti accumulata nel terreno è tre ordini di grandezza inferiore al limite imposto dalla tabella 1 dell Allegato 5 al Titolo V alla parte quarta del D.lgs. 152/2006.

20 Allegato C 17 Figura 9 - Deposizione Cd e Tl

21 Allegato C 18 Mercurio e Suoi Composti Dall analisi della figura 10 emerge che la cella del dominio di calcolo in cui si verifica la deposizione massima, pari a 2,17*10-5 g m -2 anno -1, è quella situata a Sud del comparto Ecofor, in una cella di calcolo ricadente per lo più all interno dello stesso. Nella tabella successiva si riporta la quantità massima di Mercurio e suoi composti accumulata nel terreno al variare dello spessore e della densità del substrato interessato. Altezza Densità Deposizione Periodo Quantità Limite dello strato dello strato Accumulo annuale di accumulata D.lgs. superficiale superficiale nel terreno massima accumulo massima 152/06 di terreno di terreno [g/m 2 *anno] [anni] [mg/m 2 ] [m] [kg/m 3 ] [mghg/kg [mghg/kg terreno] terreno] 2,17* ,4*10-1 0, ,4*10-3 1,0 2,17* ,4*10-1 0, ,1*10-3 1,0 2,17* ,4*10-1 0, ,8*10-3 1,0 2,17* ,4*10-1 0, ,2*10-3 1,0 2,17* ,4*10-1 0, ,0*10-3 1,0 2,17* ,4*10-1 0, ,0*10-4 1,0 Tabella 6 - Mercurio e Suoi Composti: Quantità Accumulata in 25 Anni di Esercizio nel Suolo per Diversi Valori di Altezza e di Densità dello Strato Superficiale di Terreno Dall analisi della tabella si evince che, anche nel caso peggiore (2,4*10-3 mg Hg/kg terreno) la quantità di Mercurio e suoi composti accumulata nel terreno è tre ordini di grandezza inferiore al limite imposto dalla tabella 1 dell Allegato 5 al Titolo V alla parte quarta del D.lgs. 152/2006.

22 Allegato C 19 Figura 10 - Deposizione Hg

23 Allegato C 20 Altri Metalli Pesanti Dall analisi della figura 11 emerge che la cella del dominio di calcolo in cui si verifica la deposizione massima dei metalli pesanti quali Antimonio, Arsenico, Piombo, Cromo, Cobalto, rame, Manganese, Nichel e Vanadio, pari a 2,17*10-4 g m -2 anno -1, è quella situata a Sud del comparto Ecofor, in una cella di calcolo ricadente per lo più all interno dello stesso. Nella tabella successiva si riporta la quantità massima dei rimanenti metalli pesanti di cui al punto 3. Parte A dell Allegato 1 del D.lgs. 133/05 accumulata nel terreno al variare dello spessore e della densità del substrato interessato. Altezza dello Densità dello Deposizione Periodo Q.tà strato strato Accumulo Limite D. annuale di accumulata superficiale superficiale nel terreno Lgs 152/06 massima accumulo massima di terreno di terreno [g/m 2 *anno] [anni] [mg/m 2 ] [m] [kg/m 3 ] [mghg/kg [mghg/kg terreno] terreno] 2,17* ,4 0, ,4*10-2 2,0 2,17* ,4 0, ,1*10-2 2,0 2,17* ,4 0, ,8*10-2 2,0 2,17* ,4 0, ,2*10-2 2,0 2,17* ,4 0, ,0*10-2 2,0 2,17* ,4 0, ,0*10-3 2,0 Tabella 7 - Altri Metalli Pesanti: Quantità Accumulata in 25 Anni di Esercizio nel Suolo per Diversi Valori di Altezza e di Densità dello Strato Superficiale di Terreno Dall analisi della tabella si evince che, anche nel caso peggiore (2,4*10-2 mg Metalli/kg terreno), la quantità di Metalli Pesanti accumulata nel terreno è due ordini di grandezza inferiore al limite imposto dalla Tabella 1 dell Allegato 5 al Titolo V alla parte quarta del D.lgs. 152/2006.

24 Allegato C 21 Figura 11 - Deposizione altri metalli

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