SEMINARIO TECNICO Organo-clorurati ed idrogeologia delle aree urbane: inquinamento puntuale o diffuso? Caratterizzazione idrodinamica e isotopica della contaminazione da solventi clorurati nella valle del Fiume Chienti, Marche Marco Petitta, Eleonora Frollini, Eva Pacioni, Gianni Corvatta, Marco Fanelli Dipartimento Scienze della Terra, Università La Sapienza di Roma ARPA Marche - Macerata
STORIA DEL SITO 1991: scoperta di un esteso inquinamento dell acquifero 1,1,1 TCA Individuazione potenziali sorgenti di contaminazione industrie locali operanti nel settore calzaturiero Utilizzo di solventi clorurati per il lavaggio di fondi di poliuretano delle calzature 1997-5: monitoraggio costante falda: USL-ARPAM: contaminazione più diffusa: PCE Residua: TCA 1: Inserimento del BBC tra i siti contaminati di interesse nazionale 3: Perimetrazione del sito
Riporto Limi sabbiosi e sabbie argillose Limi argillosi ghiaie Argille Plio-pleistoceniche
concentrazione (µg/l) concentrazione (µg/l) concentrazione (µg/l) concentrazione (µg/l) concentrazione (µg/l) concentrazione (µg/l) DISTRIBUZIONE DELLA CONTAMINAZIONE (indagini ARPAM, marzo-aprile ) 3,5 3,5 1,5 1 PCE 1,1,1 - TCA,5 5 PCE TCE SI3 7 5 PCE TCE 1, - DCE 3 1 SE1 1, - DCE 1 1 1 1 TCE 1, - DCE VC 1,1,1 - TCA 3 SI 1 SC3 3 PCE 5 TCE 3,5 3,5 PCE TCE 1, - DCE 1,1,1 - TCA 15 1 1, - DCE 1,1,1 - TCA 1,5 1 5,5 SA SF3 Acquedotto di Civitanova Marche Potenziali sorgenti di contaminazione
PIEZOMETRIA (1 pozzi/piezometri) N km Giugno-Luglio 9 Novembre-Dicembre 9 Punti di monitoraggio
Log CHIMICO-FISICI Pz SI3,5 7, 7,5 ph (SI3) 1 1 11 1 13 1 15 17 Electric conductivity (si3); µs/cm 1 1 piezometri (giugno/luglio 9) SI3 1 3 O% (SI3) 1 Riporto ghiaie Limi argillosi Limi-sabbiosi e sabbie-argillose Argille plio-pleistoceniche
FLOWMETER (Hess, 19; Molz Et Alii, 199; Paillet, 199, ) Indagine locale delle dinamiche di flusso verticale (Paillet, ) valutazione di scambi in acquiferi porosi multifalda tra livelli acquiferi separati da setti a bassa permeabilità, Heatpulse ad onda di calore: 1) emissione di un onda di calore ) acquisizione ad opera di termistori posti ad uguale distanza dal punto di emissione Il confronto con le stratigrafie di sondaggio permette di identificare la presenza di eventuali falde sovrapposte.
Depth (m) Pz SC3 FLOWMETER: i risultati - -1 1 sc3 1 1 1 F low (L/min) piezometri (luglio 9) SC3 Riporto ghiaie Limi-sabbiosi e sabbie-argillose SI3 Limi argillosi Argille plio-pleistoceniche 1 1 1 1-3 - -1 1 3 SI3 Pz SI3 flow (L/min)
CAMPIONAMENTO MULTILIVELLO: sock system
CAMPIONAMENTO MULTILIVELLO: il campionamento (sock system) SI3 SC3 1 km
Depth (m) SI3 CAMPIONAMENTO MULTILIVELLO: risultati Multilevel sock samplers Parametri chimico-fisici 1 1 1 1 SI3 1,1-DCA 1,-DCA 1,1,1-TCA 1,1-DCE TCE PCE VC 1 µg/l *, µg/l * 1 µg/l * 3,7 µg/l * 1 3 5 7 9 1 11 1 13 1 15 17 Concentration (µg/l) * Campionamento classico (indagini ARPAM, marzo-aprile ),5 7, 7,5 ph (SI3) 1 1 11 1 13 1 15 17 Electric conductivity (si3); µs/cm 1 1 1 1 1-3 - -1 1 3 SI3 FLOWMETER flow (L/min) Riporto Limi argillosi Ghiaie Limi sabbiosi e sabbie argillose Argille plio-pleistocenic 1 3 O% (SI3) 1
Depth (m) Depth (m) SC3 CAMPIONAMENTO MULTILIVELLO: risultati Multilevel sock samplers SC3 1,1 DCA (µg/l) 1, DCA (µg/l) 1,1 DCE (µg/l) 1, DCE (µg/l) TCE (µg/l) PCE (µg/l) Parametri Chimico-fisici,,5 7, ph (SC3) 1 1 1 1 1 1,5 µg/l * 7, µg/l * 5 1 15 5 3 35 5 5 Concentration (µg/l) * Campionamento classico (indagini ARPAM, marzo-aprile ) 13 1 3 33 3 3 53 5 3 Electric conductivity (SC3); µs/cm 1 1 1 1 1 - -1 1 sc3 FLOWMETER 1 5 1 15 5 3 35 O% (SC3) 1 1 F low (L/min) 1 Riporto Limi argillosi Ghiaie Limi sabbiosi e sabbie argillose Argille plio-pleistocenic
ANALISI ISOTOPICHE (δ 13 C; δ 37 Cl) punti di campionamento
ANALISI ISOTOPICHE (δ 13 C; δ 37 Cl): risultati δ 13 C PCE and PCE concentration (mg/l) 11.3 9.3 Drinking wells 13.9 5. 99..7 19.3.5.9 9. 13. 1. 9. A B C D E F G H Drinking wells L I M dd δ 37 Cl PCE NB: Zona I; degradazione fino a VC
IL MODELLO DI SIMULAZIONE Piezometria simulata (D/3D) Flusso in entrata (rosso) e in uscita (blu) dalla falda
Conclusioni La ricostruzione della contaminazione da solventi clorurati non può prescindere da un buon modello concettuale della circolazione idrica sotterranea Le indagini richiedono una caratterizzazione anche verticale dell andamento della contaminazione, a causa di fenomeni di stratificazione tipici della tipologia di inquinanti e di acquiferi La distribuzione della contaminazione è influenzata dalla eterogeneità dell acquifero e il monitoraggio dei parametri chimico-fisici e dell idrodinamica sotterranea sono fondamentali per comprendere le cause delle differenze di concentrazione con la verticale Le analisi isotopiche (δ 13 C - 37 δcl) dei composti clorurati sono utili per definire i processi principali in gioco (come processi di degradazione localizzati o ad ampia scala) e la potenziale evoluzione della contaminazione, sia in senso spaziale che temporale Spesso, soprattutto per concentrazioni basse ma superiori ai limiti di legge, le classiche azioni di bonifica non sono efficaci e in questi casi va valutata la possibilità di natural attenuation ; in questi casi la caratterizzazione isotopica consente anche di prevedere la possibile evoluzione del fenomeno