SOTTO LA PIAZZA DI PONTELAGOSCURO.

Comune di Ferrara Consorzio Ferrara Ricerche LA BONIFICA DEI SITI INQUINATI NEL COMUNE DI FERRARA 1-2 Ottobre 2004 SOTTO LA PIAZZA DI PONTELAGOSCURO. Alessandro Gargini Monica Pasini Dipartimento di Scienze della Terra Università di Ferrara

Sotto la piazza di Pontelagoscuro... COSA C È SOPRA? COSA C È SOTTO? QUANTO È GROSSO E PERICOLOSO QUELLO CHE C È SOTTO? CHI CE L HA PORTATO LÌ? PUÒ ESSERE TOLTO?

Campo pozzi Acosea Pontelagoscuro Vecchio Stab. Multisocietario Pontelagoscuro Nuovo Barco Solvay Ferrara

Modello Digitale del Terreno Rielaborato dalla Carta del Microrilievo realizzata come supporto al P.R.G. del comune di Ferrara nel 1995 (Bondesan) Quote in metri s.l.m. 1.5-2 2-2.5 2.5-3 3-3.5 3.5-4 4-4.5 4.5-5 5-5.5 5.5-6 6-6.5 6.5-7 7-7.5 7.5-8 8-8.5 8.5-9 9-9.5 9.5-10 10-10.5 10.5-11 11-11.5 11.5-12 12-12.5 12.5-13 Stab. Multisocietario Solvay 1 3 4 5 2 Pontelagoscuro Nuovo Pontelagoscuro Vecchio Barco

L INQUINAMENTO DI PONTELAGOSCURO COME E STATO SCOPERTO? Il primo accertamento della contaminazione, rilevato durante i campionamenti periodici nei 2 pozzi di proprietà comunale (campo sportivo e orto degli anziani), risale al 14 novembre 2001, da un campionamento di EST (per conto di Solvay Chimica Italia), confermato da ARPA-FERRARA in data 26 novembre 2001; successivamente, in data 21 marzo 2002, è stata riconfermata la contaminazione suddetta e da campionamenti, effettuati tra luglio ed agosto 2002 da ARPA-FERRARA e dai NOE, sono risultati contaminati altri 5 pozzi privati ad uso domestico nella zona di via Aminta, via Miniera e via Digione

Foto: volo AIMA del 1937 scala 1:33000 fornite da I.B.C Bologna Zuccherificio Gulinelli Distillerie Italiane Saponificio Chiozza e Turchi chiuso nel 1928 Distilleria Padana 5 Raffineria Ferrarese 1 2 Fossa di Scarico dello zuccherificio Zuccherificio Società Italiana (attuale SFIR) Fornace del Boschino 4 3 Fabbrica Concimi Chimici Cerere chiusa nel 1919 Pontelagoscuro 1937

Pontelagoscuro agosto 1945 5 1 2 4 3 Foto: volo RAF del agosto 1945 scala 1:25000 fornita da I.B.C. Bologna

Pontelagoscuro 1955 1 1 5 2 Pontelagoscuro Nuovo 4 3 Barco Solvay Foto: volo AIMA del 1955 scala 1:35000 fornita da I.B.C. Bologna

Pontelagoscuro 1972 1 5 Ex Zuccherificio Gulinelli Ex Concimi Chimici Cerer Attuale Campo Sportivo 2 3 4 Foto: volo EIRA Firenze del 1972 scala 1:10000 fornita da Comune di Ferrara

Pontelagoscuro 1982-1987? Nuova Zona Artigianale 1 5 2 SFIR 3 Orto Anziani 4 Discarica inerti Foto: volo del 1982-1987? scala 1:5000 fornita da Comune di Ferrara

Pontelagoscuro 1994 Lottizzazione di via Migliari 5 Ampliamento Acosea Spa 1 2 SFIR Ampliamento petrolchimico 4 3 Discarica Attuale area Solvay Foto: volo del 1982-1987? scala 1:5000 fornita da Comune di Ferrara

Pontelagoscuro 2000 5 1 2 Nuovo distributore di benzina 4 3 Terraitaly TM-it2000 ortofoto digitale a colori dell intero territorio italiano- CompagniaGeneraleRipreseaeree S.p.A.-Parma

Distribuzione dei potenziali centri di pericolo di inquinamento degli acquiferi sul territorio comunale

Sotto la piazza di Pontelagoscuro... COSA C È SOTTO?

Elementi Geomorfologici (Bondesan, 1995) Vengono rappresentate le principali forme ad evidenza morfologica Ventagli di rotta Paleoalveo presunto 1 3 4 5 2 Paleoalvei secondari Paleoalveo Po di Ferrara

Vulnerabilità dell acquifero freatico all inquinamento Ferrara Nord Vulnerabilità espressa dal tempo d arrivo ( t ) all acquifero

Per lo studio geologico del sottosuolo sono state raccolte un totale tale di 294 stratigrafie E A C C A E

Sezione idrostratigrafica N-S S (A-A ) A ) 90S 88 m 12C18 S1 88S 12.6 m 91 m 93S >90 m 102S >90 m PZPHA06 20 m PZSHA09 6 m Sabbie superficiali Argille con livelli torbosi Sabbie würmiane PZA2 33 m PZB3 25.3 m P19A 42.5 m P23 47 m PNP1 20 m 50S 48 m S3 10 m S5 6 m 4 3 19S 2 31 m 5 12F/12 10 m 20S 29 m 1S 36 m 27S 28 m Z69PP 69.7 m Z67PP 68.3 m 15 10 5 O m s.l.m. -5-10 -15-20 -25-30 -35 Argille di base -40-45 Calcestruzzo-laterizi-asfalto Sabbie e formazioni acquifere Argille e formazioni confinanti

Spessore del litosoma sabbioso ospitante il I acquifero in pressione 3 4 1 2 5 Spessore in m 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5

IDROCARBURI ALIFATICI CLORURATI Cloruro di vinile Cloroetano Tetracloroetilene Cl Cl Cl Dicloroetano Cl Tricloroetilene Cl Tricloroetano Cl Cl Cl Dicloroetilene Cl Etilene H

I solventi clorurati sono soggetti, come tutti i composti che si vengono a trovare a contatto con il mezzo poroso, alla naturale degradazione microbica in un ambiente anaerobico Condizioni Aerobiche PERCORSO DI DEGRADAZIONE PCE/TCE PERCORSO DI DEGRADAZIONE Condizioni Anaerobiche Catena di degradazione degli alcheni clorurati con i sottoprodotti finali di degradazione 1,1,1 TCA PERCORSO DI DEGRADAZIONE Condizioni Aerobiche Condizioni Anaerobiche Catena di degradazione degli alcani clorurati con i sottoprodotti finali di degradazione

Sotto la piazza di Pontelagoscuro... QUANTO È GROSSO E PERICOLOSO QUELLO CHE C È SOTTO?

UBICAZIONE DEI POZZI CAMPIONATI IL 22 SETTEMBRE 2003 Sono stati misurati: 28 pozzi privati 2 pozzi ACOSEA 2 piezometri profondi 1 piezometro superficiale 2 pozzi comunali

Plume Pennacchio - Piuma Sorgente Pathway Recettore

distributore Garage Lavanderia Sito industriale Sito industriale distributore pozzo Tavola d acqua

Contaminant hydrogeology Contaminanti Idrocarburi Clorurati N=106 Proprietà dei Contaminanti Alta solubilità in acqua, basso ritardo, lenta degradazione Fenoli Benzene N=30 N=16 Alta solubilità in acqua, basso ritardo, veloce degradazione BTEX IPA N=94 5-Ring 2-Ring 3-Ring?? La solubilità, il ritardo e la degradazione differiscono di parecchi ordini di grandezza rispetto agli altri descritti sopra I dati di campagna sono molto incerti 0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 Lunghezza massima del plume (m) nel 75% dei casi considerati

Fase plumebuster (acchiappa-plume plume) GP3 GP12 GP14 GP10 GP16 GP1 GP5 GP6 GP7 GP8 GP4 GP11 GP13 GP9 GP15 GP2 I II III IV STEP 1 GP 1, 2, 3, 4 per la definizione dei limiti e GP7 centro della massa contaminata STEP 2 GP 5, 6, 8 per la struttura longitudinale e GP 9, 10 per la struttura trasversale centrale del plume STEP 3 GP 11, 12, 13, 14, 15, 16 per la definizione delle zone di frangia

Esecuzione dei sondaggi con metodologia Direct-Push tecnica di perforazione che permette velocità di avanzamento elevate consente di prelevare campioni di acqua a diversa profondità nell acquifero alla fine delle perforazioni il foro creato si chiude naturalmente nte grazie alle sue modeste dimensioni

Sonda Direct-Push sul GP2 Foro creato dal Direct-Push

Filtro (80 cm) che viene inserito nella prima asta (campionatore) Campionatore su cui si inserisce la punta a perdere

Zona di Via Migliari Via Venezia Piazza Buozzi Ubicazione di tutti i punti di sondaggio effettuati tra Ottobre 2003 e Gennaio 2004 Orto Anziani Via Aminta

Localizzazione in pianta del Plume di contaminazione da CVM mediante interpolazione dei valori massimi dei dati analitici provenienti dal campionamento Direct-Push e dai pozzi.

5,6 6,6 5,9 6,3 7,0 6,8 7,0 6,1 6,2 5,6 6,6 5,5 5,8 5,8 5,8 5,8 6,2 6,0 6,0 5,8 6,2 5.2 6,0 5,4 5,5 7,0 7,7 6,5 6,3 5,7 5,7 5,4 5,6 5,7 5,2 5.7 5,4 5,9 4,8 4,8 4,8 5,8 5,9 5,8 5,6 5,6 5,7 5,7 5,8 5,9 5,3 5,7 5,5 5,8 6,6 5,2 5,6 5,4 6,1 6,7 7,3 5,0 4,8 5,2 6,2 4,6 5,0 4,8 4,3 4,8 6,1 5,5 4,8 5,4 5,7 5,3 6,2 6,4 5,4 6,7 6,5 5,5 10,6 10,4 6,6 6,2 7,2 7,4 8,8 5,4 10,9 6,1 5,4 5,5 5,2 5,3 6,7 10,1 6,5 7,0 6,3 5,9 8,5 8,7 8,2 15,1 8,0 6,2 6,8 6,9 7,9 7,9 15,1 14,8 11,3 8,2 11,5 11,5 12,5 11,5 15,2 9,2 10,7 7,6 6,7 6,8 7,7 5,5 6,7 6,6 11,9 8,4 7,2 7,5 8,5 8,2 6,924 7,8 7,4 6,9 6,6 7,0 7,0 6,7 6,108 6,4 7,3 5,7 5,7 6,0 5,8 6,8 7,7 6,4 6,1 8,5 9,9 9,9 4,9 6,2 6,2 6,4 8,2 7,7 9,4 9,7 9,7 10,1 14,7 10,0 8,4 8,1 6,4 6,7 4,8 5,9 6,5 5,6 5,7 5,4 5,0 5,4 5,3 6,0 5,3 5,2 7,0 5,3 5,0 4,9 5,4 5,1 4,5 5,2 6,0 5,0 5,0 5,2 10,2 7,6 5,0 5,0 5,6 6,7 4,1 5,6 6,2 5,6 5,5 4,8 5,5 5,2 5,3 5,2 6,1 4,9 6,1 6,6 14,2 8,5 8,9 5,4 14,2 11,8 5,4 6,1 6,0 11,9 15,2 15,4 10,0 7,072 6,0 6,2 5,4 6,3 5,0 4,4 5,3 6,0 5,1 6,2 4,5 8,0 7,5 7,5 5,8 7,6 6,3 6,9 10,2 8,4 8,3 Botte 5,2 3,8 4,9 6,4 4,0 Possessione Cascina 4,8 4,4 Possessione Palazzo 4,3 4,0 3,7 4,0 5,0 4,1 5,0 4,5 4,4 5,8 4,0 4,2 5,5 3,8 4,7 5,5 3,9 3,8 F.S. Stazione 5,5 5,1 5,2 4,6 5,6 5,8 PONTELAGOSCURO 5,6 5,7 NUOVO 6,4 5,7 6,8 5,3 7,3 5,5 5,7 5,9 5,8 5,8 5,5 5,5 5,9 Genesina Possessione 6,0 5,3 3,8 3,5 3,8 3,7 3,3 3,2 3,8 4,0 4,0 3,8 4,0 4,9 4,6 5,4 4,8 5,1 3,7 4,4 4,3 5,0 4,7 1600 160 16 1.6 0.5 Cloruro di Vinile Monomero microgrammi/litro Localizzazione in pianta del Plume di contaminazione da CVM mediante interpolazione dei valori medi su ogni verticale dei dati analitici provenienti dal campionamento Direct-Push e dai pozzi

Vista del plume in 3D

Configurazione idrodinamica dell acquifero durante la fase di caratterizzazione 26 26 9 9 27 5 5 28 livello in s.l.m 1 livello in s.l. 4.7 4.5 2.07 2.04 1.95 1 1 86 4.3 4.1 2.01 1.98 2.01 3.9 3.7 PONTELAGOSCUR NUOVO 21 F.S. S 1.95 1.92 PONTELAGOSCUR O NUOVO21 F.S. S 2 7 3.5 1.89 3.3 Dicembre 2002 Giugno 2003 1.86 6

Configurazione idrodinamica dell acquifero durante la fase di caratterizzazione 37 33A 34 35A 36A 32A 14A 31A 11A 29 21A 12A 30 8A1A 16A 9 9N 26 Pontelagoscuro 27 9 9N 5 m.s.l.m.m. 5 2.8 2.5 24 1 1N m.s.l.m.m. 2.5 1N 1 2.2 2.4 1.9 1.6 il Logo PONTELAGOSCURO NUOVO 21 F.S. Stazione 2.3 1.3 1 C. Milzona Botte Possessione Palazzo Possessione Cascina 2.2 2.1 PONTELAGOSCURO NUOVO 21 F.S. Stazione 0.7 0.4 DIAM PNP3 Ottobre 2003 Condizioni statiche pozzi ACOSEA 2 1.9 Novembre 2003

ESTENSIONE ED ENTITA DELLA CONTAMINAZIONE DA CVM Sulla base dell investigazione condotta lo sviluppo planimetrico complessivo del pennacchio è pari a 775.581 mq (circa 78 ha) Visto in pianta ha la forma tipica di un plume di contaminazione a forma di fuso allungato nella direzione media del flusso di falda, da NNW-SSE nella parte settentrionale di Pontelgoscuro nuovo, a N-S nella parte meridionale. La lunghezza dell asse longitudinale, ragionevolmente supposta, è pari a circa 2100m. La lunghezza dell asse trasversale, meglio definita, è pari a circa 700m, nella parte settentrionale di Pontelagoscuro nuovo, e a circa 500m nella parte meridionale. Il volume complessivo del plume, ammettendo che la contaminazione pervada tutto l acquifero, è pari a 16.5 Mm 3 con una concentrazione media di CVM pari a 1190 µg/l. Massa totale di CVM: 7 ton.

Sotto la piazza di Pontelagoscuro... CHI CE L HA PORTATO LÌ?

IPOTESI SULLA DINAMICA DI CONTAMINAZIONE DA CVM 1. La contaminazione da CVM potrebbe essere il risultato della degradazione di precursori clorurati a maggior grado di clorazione o della lisciviazione o immissione diretta in falda di cloruro di vinile monomero, legata presumibilmente allo smaltimento non controllato di peci clorurate.

Piazza Buozzi Via Aminta 2. La contaminazione è sostanzialmente presente sotto all area urbanizzata di Pontelagoscuro Nuovo con la presenza dei 2 picchi massimi (piazza Buozzi e via Aminta) proprio al di sotto della zona abitata.

Fingerprinting isotopico

Sotto la piazza di Pontelagoscuro... PUÒ ESSERE TOLTO?

Un reattore biologico soggetto alla dinamica idrogeologica Sorgente Percorso Recettore (pozzo) Flusso di falda A B C Flusso di massa di contaminante attraverso piano di controllo Processi di nucleo del plume Processi di frangia (corona) del plume

Sorgente Plume Volatilizzazione Dispersione Dissoluzione Adsorbimento Biodegradazione Diffusione

Attenuazione naturale D.E. = C 6 H 5 OH Processi A.E. Prodotti Redox sorgente Metanogenesi H 2 O CH 4-240 mv Riduzione SO 4 2- H 2 S S 2- -220 mv Riduzione FeOOH Fe 2+ -50 mv Direzione di flusso Riduzione MnO 2 Mn 2+ 520 mv Denitrificazione NO 3 - NO 2- N 2 740 mv Respirazione O 2 (CO 2 + H 2 O) 820 mv

Analisi isotopica 1.0 CVM Etilene 0.8 0.6 Cl 12 C C H H H K 12 H 12C C H H H C/Co 0.4 0.2 0.0 20 Cl 13 C C H H H K 13 H 13C C H H H C13 ( δ VPDB) 0-20 -40-60 ε = 30 0 40 80 120 Tempo (giorni) Ref: Hunkeler, D.,Aravena, R., Cox. E., 2002. Environmental Science and Technology, 36, 3378-3384.

ISRP5-1 ISRP4-2 ISRP4-1 CEL10 CEL2 CEL1 CEL3 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 PCE TCE cdce VC ET 30 20 10 0-10 -20-30 -40-50 -60 PCE TCE cdce VC ET Total Molfraction δ 13 C ( VPDB)

OSSIDAZIONE CHIMICA IN SITU/AGGRESSIONE ELETTROCHIMICA/ATTENUAZIONE NATURALE Sotto la piazza di Pontelagoscuro... TERRITORIO VULNERABILE E FRAGILE ACQUIFERO PRINCIPALE DI FERRARA UN PENNACCHIO DI CLORURO DI VINILE PRATICAMENTE PURO SMALTIMENTI NON CONTROLLATI ANNI 60/ANNI 70