La solubilità del gesso e il rischio dell inquinamento dei solfati nelle falde

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1 La solubilità del gesso e il rischio dell inquinamento dei solfati nelle falde Eleonora Beccaloni Convegno sul tema: Il recupero dei rifiuti a base di gesso - II sessione Ferrara, 24 Settembre 2015

2 Il Gesso Mineralogia Il gesso è un minerale che appartiene ai solfati idrati. I più importanti depositi di gesso sono di origine evaporitica e accompagnano l anidrite e il salgemma.

3 Chimica. Il Gesso Il gesso è solfato di calcio a vario grado di idratazione: biidrato CaSO 4 2H 2 O semiidrato CaSO 4 1/2H 2 O La forma anidra (anidrite CaSO 4 ) si conosce in due modificazioni: l'anidrite solubile (metastabile) l'anidrite naturale (stabile).

4 Solubilità del Gesso Il gesso biidrato (gesso naturale) è poco solubile in acqua. La solubilità del gesso estratto e trattato varia con l aumentare della temperatura. Il solfato di calcio semiidratato (gesso cotto) presenta una maggiore solubilità in acqua rispetto al solfato di calcio biidratato (gesso naturale) A 200 C il solfato di calcio semiidratato si trasforma in solfato di calcio anidro (gesso da fabbrica) solubile in acqua (anidrite α metastabile) A C il solfato di calcio semiidratato si trasforma in solfato di calcio anidro (gesso morto) insolubile (anidrite β stabile).

5 I Solfati I solfati sono anioni non tossici e largamente diffusi. Sono presenti in tutte le acque fluviali, lacustri e sotterranee e possono, a livello naturale, arrivare a concentrazioni elevate, in acque che vengono a contatto con sedimenti evaporitici. Oppure possono derivare da contaminazioni dovute ad attività antropiche. Una elevata assunzione di questi anioni oppure una assunzione più moderata in soggetti sensibili può causare fenomeni di lieve disidratazione e/o effetti lassativi. La presenza di solfati nelle acque è regolamentata da diverse normative.

6 Normative Per le acque, fino al 1988, in Italia, non esistevano standard di qualità fissati per legge; questi erano definiti dagli enti di controllo sulla base di letteratura scientifica e/o su indicazioni dell OMS. Il D.P.R. 236/1988 fu il primo decreto per le acque destinate al consumo umano, in tale D.P.R. furono fissati gli indici di qualità per 62 parametri ripartiti in 5 gruppi. - Parametri organolettici - Parametri chimico-fisici - Sostanze indesiderabili - Sostanze tossiche - Parametri microbiologici Tra i parametri chimico-fisici compaiono i Solfati con una concentrazione massima ammissibile pari a 250 mg/l Il D.Lgs 31/2001 sostituisce il D.P.R. 236 e introduce varianti ed integrazioni, tra queste viene unificata la ripartizione dei 5 gruppi di parametri ed i Solfati rimangono tra i parametri da controllare ed il valore limite non viene modificato. I criteri di valutazione delle acque minerali nel DM 542/1992 e il D.Lgs 176/2011 " Attuazione della direttiva 2009/54/CE, sull utilizzazione e la commercializzazione delle acque minerali naturali " definiscono che se il tenore dei Solfati è superiore a 200mg/l l acqua con tale caratteristica deve essere etichettata come " solfata "

7 Normative Il D.M. 5/02/98 e s.m.i. "Individuazione dei rifiuti non pericolosi sottoposti alle procedure semplificate di recupero ", dove richiesto, prevede la conformità dell eluato al test di cessione, per il riutilizzo come materie prime secondarie. I risultati delle determinazioni analitiche devono essere confrontati con i valori riportati nella tabella dell allegato 3 I Solfati risultano tra i parametri da ricercare ed il valore limite è pari a 250 mg/l

8 Normative Nel D.Lgs 152/2006 " Testo Unico Ambientale Tabella 2 dell Allegato 5 alla Parte IV- Titolo 5 Bonifica dei Siti Contaminati sono riportate le Concentrazioni Soglia di Contaminazione (CSC) per le acque sotterranee. Tra le circa 92 sostanze inquinanti normate sono presenti anche i Solfati con un valore di CSC pari a 250 mg/l. Il D.Lgs. 30/2009 "Attuazione della direttiva 2006/118/CE, relativa alla protezione delle acque sotterranee dall'inquinamento e dal deterioramento ", nella Tabella 3 dell Allegato 3 parte B «buono stato chimico delle acque» riporta come valore soglia per i Solfati 250 mg/l

9 Normative Il Ministero dell'ambiente della British Columbia (Canada) nel 2000 ha derivato un criterio di qualità dell'acqua, protettivo per gli ecosistemi di acqua dolce per i Solfati pari a 100 mg/l. Lo studio era basato sul rischio ecotossicologico per le piante acquatiche (muschi in particolare) in quanto organismi più sensibili ai solfati. Nel 2011 è stata condotta una revisione del criterio di qualità sulla base di un maggior numero di studi su vari livelli trofici, comprendenti anche i pesci. Lo studio ha tenuto conto anche dei diversi livelli di durezza dell'acqua ed ha portato a nuovi criteri di qualità. I nuovi criteri di qualità dei solfati variano da 128 a 429 mg/l in base ai livelli di durezza (da 0-30 fino mg/l). Quando la durezza è bassa il criterio di qualità è più stringente (es. 128 mg/l quando la durezza è 0-30).

10 Grazie per l attenzione