I RISULTATI DEL MONITORAGGIO

Convegno Scenari di qualità ambientale nel sistema di depurazione di Comune di Palazzo Marino, 23 aprile 2008 I RISULTATI DEL MONITORAGGIO Lotto 2 San Rocco Dott. Gianluca Borlone, Dott.ssa Manuela Puppo, Dott. Maurizio Costa, Dott. Vittorio Adamo Laboratorio Idrocons Srl Tortona (AL) e-mail: info@idrocons.com Prof. Luigi Ariati Università degli Studi di Pavia Coordinatore Tecnico Scientifico Idrocons Srl e-mail: luigi.ariati@unipv.it

Acque Superficiali Matrici analizzate Aria Acque Sotterranee Analisi microbiologiche 174 Campioni prelevati 119 Campioni prelevati Analisi chimiche e olfattometriche 56 Campioni prelevati 79 Campioni prelevati 7.308 Parametri analizzati 1.785 Parametri analizzati 1.832 Parametri analizzati 6.356 Parametri analizzati Campioni totali: 436 Parametri totali: 17.462

Punti di prelievo acque superficiali Lambro Meridionale: Monte (L M ) Restituzione (L R ) Valle (L V ) Roggia Pizzabrasa: Monte (P M ) Valle (P V ) Roggia Carlesca: Monte (C M ) Valle (C V )

Lambro Meridionale cm m 3 /sec SX 0-10 -20-30 -40-50 -60-70 -80-90 22,0 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 gen 06 feb 06 mar 06 apr 06 mag 06 giu 06 lug 06 ago 06 set 06 ott 06 Sezione Lambro monte nov 06 dic 06 gen 07 feb 07 mar 07 0 1 2 3 4 5 6 m Le portate più ricorrenti ricadono, per L M, nell intervallo 5,0 10,0 m 3 /s e, per L V, tra 7,5 15,0 m 3 /s apr 07 DX mag 07 giu 07 lug 07 LM LR LV ago 07 set 07 % ott 07 40 35 30 25 20 15 10 nov 07 5 0 dic 07 Portate rilevate negli anni 2006 2007 I dati evidenziano una notevole riduzione della portata nell anno 2007 anche se gli andamenti stagionali sono confermati Lo scarico dell impianto porta ad un incremento della portata stimato del 42% (calcolo statistico) 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20 m 3 /s Distribuzione percentuale delle portate anni 2006-07 LM LR LV

Caratteristiche chimiche delle acque del Lambro Meridionale La pessima qualità è dovuta principalmente ai valori elevati di: Sostanze organiche (BOD 5, COD, TOC) Oli minerali Tensioattivi Composti di N e P Metalli (Cr, Cu, Ni, Zn) Escherichia coli C mg/l 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 I Trim 06 II Trim 06 III Trim 06 IV Trim 06 I Trim 07 II Trim 07 III Trim 07 L M L R L V IV Trim 07 I molti dati richiedono una elaborazione sintetica, che consenta anche di evidenziare gli andamenti nel tempo. I risultati sono stati quindi elaborati su base stagionale (75 percentile) Andamento del TOC (calcolo statistico: 75 percentile): I risultati evidenziano variabilità nel tempo alcuni picchi si discostano dall andamento complessivo dipendenza dalla stagionalità, soprattutto nel primo anno di monitoraggio

Caratteristiche chimiche delle acque del Lambro Meridionale Concentrazione dei composti dell azoto N-NH4 + tot mg/l 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 I Trim 06 II Trim 06 III Trim 06 IV Trim 06 I Trim 07 II Trim 07 III Trim 07 LM LR LV IV Trim 07 Andamento dell azoto ammoniacale (calcolo statistico) a Monte, alla Restituzione e a Valle Ammoniaca fase crescente fino al III trimestre 2006 seguita da andamenti decrescenti, più evidenti a monte che a valle LV: concentrazioni sempre inferiori rispetto a LM Azoto totale LM: progressiva diminuzione tra il I trimestre 2006 e il IV trimestre 2007 LV: concentrazioni tendenzialmente inferiori rispetto a quelle rilevate a monte N tot mg/l 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 I Trim 06 II Trim 06 III Trim 06 IV Trim 06 Andamento dell azoto totale (calcolo statistico) a Monte, alla Restituzione ed a Valle I Trim 07 II Trim 07 III Trim 07 LM LR LV IV Trim 07

Lambro Meridionale: sintesi dei risultati ottenuti m g /l 50,0 40,0 30,0 COD BOD 5 TOC L elaborazione di tutti i dati rilevati nel biennio 2006 2007 (75 percentile) evidenzia una diminuzione nelle concentrazioni dei principali parametri a valle dell immissione delle acque di scarico in uscita dal depuratore. 20,0 10,0 0,0 M V M V M V M V M1 V M V Valori corrispondenti al 75 percentile (calcolo statistico) Metalli (µg/l) LM LV Cr 5,9 6,0 Ni 18,0 15,1 Pb 1,1 1,2 Cu 7,4 7,0 Zn 108 96 m g/l 18,0 16,0 14,0 12,0 N tot N-NH 4 + P tot Tensioattivi (mg/l) LM 0,18 LV 0,12 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 M V M M 1 V M V Oli minerali (µg/l) LM 300 LV 118

Carichi dei principali inquinanti a monte ed a valle del depuratore COD 120.000 100.000 80.000 (calcolo statistico: 75 percentile) Le portate rilevate nel fiume Lambro e le concentrazioni dei parametri determinati nel biennio consentono di calcolare i carichi degli inquinanti giornalieri (ipotizzando valori costanti nelle 24 ore). kg/d 60.000 40.000 20.000 0 LM LM+ In Imp LV calcolo statistico 31.970 119.745 36.340 Carico teorico senza depurazione Carico effettivo Analogamente sono stati calcolati anche i carichi in ingresso all impianto di depurazione in corrispondenza dei giorni in cui è stato effettuato il monitoraggio del Lambro. È stato possibile confrontare i dati reali (LM e LV) con quelli che si avrebbero con l immissione diretta dei liquami di fognatura nel Lambro. Ai valori di LM si addizionerebbero quelli dello scarico non depurato (In Impianto). La simulazione mette in rilievo l abbattimento degli inquinanti e l effetto positivo del depuratore. Il COD delle acque subirebbe un consistente incremento se non venisse effettuata la depurazione dei liquami di fognatura I valori leggermente più elevati a valle sono legati all aumento delle portate dovute allo scarico del depuratore (nei limiti previsti dalle normative vigenti), anche se le concentrazioni rimangono simili

Carichi dei principali inquinanti a monte ed a valle del depuratore: azoto totale e fosforo totale N tot kg/d 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 Carico teorico senza depurazione Carico effettivo L effetto dovuto alla depurazione è meno marcato per i nutrienti, soprattutto per l azoto totale. Le differenze tra le concentrazioni di LM e In Impianto sono più contenute. 0 LM LM+ In Imp LV calcolo statistico 13.810 20.595 17.400 Anche i carichi dell azoto totale e del fosforo nel Lambro a valle aumentano leggermente, anche se le concentrazioni nelle acque in uscita dall impianto presentavano valori ampiamente inferiori ai limiti di legge. P tot kg/d 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 Carico teorico senza depurazione Carico effettivo LM LM+ In Imp LV calcolo statistico 1.385 2.395 1.420

Riduzione percentuale (75 percentile) dei carichi inquinanti con la depurazione Gli abbattimenti sono stati calcolati considerando: % 80 70 60 50 40 30 20 10 0 COD Ntot Ptot carichi potenziali senza depurazione (LM + In Impianto) carichi Lambro Valle dal rapporto (LM + In Impianto) - LV (LM + In Impianto) X 100 Percentuali di riduzione: 80% per le sostanze organiche 47% per l azoto totale 57% per il fosforo totale

Caratteristiche chimiche e biologiche del Lambro Meridionale negli anni 2006 e 2007 600 500 400 300 200 100 0 LM 06 LM 07 LR 06 LR 07 LV 06 LV 07 livello 1 livello 2 livello 3 livello 4 livello 5 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 LM 06 LM 07 LR 06 LR 07 LV 06 LV 07 classe 1 classe 2 classe 3 classe 4 classe 5 Livello di Inquinamento espresso dai Macrodescrittori (LIM) Valori dell Indice Biotico Esteso (media) classe 1 Lambro Monte classe 2 Lambro Restituzione classe 3 Lambro Valle classe 4 classe 5 LM 06 LM 07 LR 06 LR 07 LV 06 LV 07 Stato ecologico (Macrodescrittori e IBE)

Lambro Meridionale: Indice Biotico Esteso (IBE) Andamento stagionale negli anni 2006 e 2007 Lambro Restituzione 2006 2007 Lambro Monte 2006 2007 Lambro Valle 2006 2007 Classe I II III IV V

Biota Lambro Meridionale Tossicità acute rilevate nelle acque Sono state determinate come inibizione al movimento (Daphnia magna) o riduzione della bioluminescenza (Vibrio fischeri) 30,00% 20,00% gen 06 apr 06 lug 06 ott 06 gen 07 apr 07 lug 07 ott 07 Soglia di tossicità 10,00% 0,00% I% -10,00% -20,00% Soglia di biostimolazione -30,00% -40,00% D V D V D V D V D V D V D V D V D: Daphnia magna V: Vibrio fischeri L M L R L V Nei campioni di acqua non sono stati rilevati, sia a Monte che a Valle dello scarico, effetti tossici acuti su entrambi gli organismi tests; solo in un caso si nota una evidente biostimolazione

Biota acque superficiali: tossicità sub-croniche (Test di crescita algale) 100,00% 80,00% 60,00% 40,00% I% 20,00% gen 06 apr 06 lug 06 ott 06 gen 07 apr 07 lug 07 ott 07 Organismo test: Selenastrum Capricornutum Valutazione: inibizione della crescita (I%) 0,00% Soglia di tossicità -20,00% -40,00% Soglia di biostimolazione L M L R L V Si nota una complessiva diminuzione della tossicità sub-cronica nelle acque a Valle dello scarico dell impianto di depurazione; nelle condizioni opposte le differenze non sono significative, tenuto conto del tipo di test e del numero di prove

Monitoraggio delle acque sotterranee nell area dell impianto di depurazione PZ 3 PZ 5 PZ 4 Direzione di scorrimento principale della falda Pozzo A Prelievi stagionali su 5 piezometri e 2 pozzi Analisi trimestrali: caratteristiche generali, cationi, anioni, composti dell azoto, sostanze organiche, metalli (Mn, Cd, Cr, Cr VI, Fe) composti organici volatili PZ 1 PZ 2 Pozzo B Analisi semestrali: altri metalli (Al, Sb, Ag, As, Ba, Be, B, Hg, Ni, Pb, Cu, Se, Zn) pesticidi e Idrocarburi policiclici aromatici Punti di prelievo e direzione principale di scorrimento della falda

Risultati del monitoraggio delle acque sotterranee m 0-1 -2-3 Andamento complessivo delle soggiacenze (calcolo statistico) -4-5 -6-7 I trim 06 II trim 06 III trim 06 IV trim 06 I trim 07 II trim 07 III trim 07 IV trim 07 L elaborazioni statistiche annuali evidenziano: Soggiacenza: l escursione massima della falda su base stagionale (75 percentile dei livelli piezometrici) si è mantenuta entro 1 metro. I risultati delle analisi non mostrano situazioni di alterazione evidenti tra monte (Pz3, Pz4 e Pz5) e valle (Pz1 e Pz2): valori minimi di ammoniaca, metalli, ecc.. Si nota un leggero incremento per i nitrati, ragionevolmente, non ascrivibile a disfunzioni gestionali In alcuni piezometri e nei pozzi è stata rilevata la presenza di qualche erbicida, non riconducibile alla gestione dell impianto. Nei pozzi PA e PB è stata riscontrata una concentrazione apprezzabile di tetracloroetilene.

MONITORAGGIO MICROBIOLOGICO DELL ARIA: PUNTI DI PRELIEVO Fotografia gentilmente concessa da Dégremont 13 12 1 9 7 6 8 10 2 5 11 3 4 Batteri Patogeni (presenza/assenza) Salmonella spp, Shigella spp, Vibrio spp,yersinia spp, Legionella spp Punti esterni (n 4) PARAMETRI ESAMINATI Gruppi di microrganismi (valutazione quantitativa): Carica batterica mesofila totale, funghi, lieviti, coliformi totali, enterobatteriacee Punti perimetrali (n 3) Microrganismi specifici (valutazione quantitativa e identificazione): Escherichia coli, Pseudomonas spp, Streptococcus spp., Staphylococcus spp, Candida spp. Punti interni (n 6)

Indici globali di contaminazione microbica (IGCM) riscontrati (UFC/m 3 ) IGCM = CBT + Funghi + Lieviti Punto di Gennaio Aprile Luglio Ottobre Gennaio Aprile Luglio Ottobre prelievo 2006 2006 2006 2006 2007 2007 2007 2007 6 126 127 505 607 645 252 660 1122 7 130 71 585 3665 591 294 702 919 8 144 164 689 975 - - - - 9 73 125 858 1055 - - - - 10 109 83 636 2232 - - - - 12 189 122 31470 30000 335 236 1519 1646 1 111 134 3030 990 403 439 4740 1600 4 88 155 1728 1335 - - - - 11 116 156 555 1565 - - - - 2 240 387 5370 1300 651 1378 6310 2413 3 364 2279 1077 2925 590 640 2100 3115 5 689 370 21120 1375 - - - - 13 247 467 2250 2770 270 310 533 1305 Aria interna Fascia perimetrale Fascia esterna Non si evidenziano effetti significativi riconducibili al depuratore, in quanto nell area sono state individuate altre fonti di bioaerosol UFC/m 3 100000 10000 1000 100 10 1 Fascia esterna (punto 2) Fascia perimetrale (punto 1) Fascia interna (punto 12) Fascia esterna (punto 13) 2006 2006 2006 2006 2007 2007 2007 2007 Gennaio Aprile Luglio Ottobre Gennaio Aprile Luglio Ottobre

Monitoraggio microbiologico dell aria: distribuzione % degli isolati microbici nei principali gruppi di appartenenza Ripartizione dei principali gruppi microbici rinvenuti dal campionamento nel mese di ottobre 67% interni 33% esterni 2006 15% 5% 43% interni 57% esterni 43% interni 57% esterni 100% interni 0% esterni 10% 30% 50% interni 50% esterni Pseudomonadal i 40% Enterobatteriacee Enterococchi Stafil ococchi Candide La suddivisione degli isolati batterici tra punti interni ed esterni al depuratore conferma l esistenza di altre sorgenti puntiformi di contaminazione anche fecale. Le specie batteriche sono state isolate, identificate e suddivise nei gruppi microbici principali Le specie batteriche identificate sono prevalentemente di origine ambientale, quindi non strettamente riconducibili ad una provenienza fecale ascrivibile all impianto di depurazione Ripartizione dei principali gruppi microbici rinvenuti nel campionamento di ottobre 2007 100% interni 0% esterni 6% 12% 50% interni 50% esterni 33% interni 67% esterni 35% 47% 2007 50% interni 50% esterni Pseudomonadali Enterobatteriacee Candide Streptococchi

Studio dell impatto olfattivo delle emissioni in atmosfera D E C F B Determinato applicando un modello di dispersione atmosferica, che calcola la concentrazione degli inquinanti presenti nell aria ambiente al suolo, elaborando i dati di: Emissione di odore (camino impianto) G Dati meteorologici A Profilo del terreno Oltre una distanza massima di circa 350 m dal perimetro dello stabilimento, la concentrazione oraria di picco di odore (98 percentile) è inferiore alla soglia di percezione olfattiva (per definizione 1 ou E /m 3 ) I valori simulati in tutte le postazioni di monitoraggio sono inferiori alla soglia di percezione olfattiva

Monitoraggio dell aria: rilevazioni olfattometriche oue/m 3 2.500 2.000 14/03/2006 17/05/2006 24/07/2006 17/10/2006 13/03/2007 06/08/2007 N 1.500 1.000 O E 500 0 punto controllo B A C D E F G S Rispetto all emissione camino del depuratore (punto B) i valori rilevati sono del tutto trascurabili. Non è ragionevolmente possibile discriminare tra eventuali apporti dell impianto ed altre emissioni derivanti da attività antropiche Direzione prevalente dei venti: O - SO verso E-NE NE SO SE NO

Monitoraggio dell aria Le analisi chimiche eseguite sulle emissioni, sia prima (punto H) che dopo l abbattimento (punto B), hanno evidenziato concentrazioni minime o quasi sempre inferiori alla rilevabilità per i composti ridotti dello zolfo (H 2 S e mercaptani), esteri, ammine ed acidi grassi. Tra gli idrocarburi solo il toluene presentava valori significativi. Anche nei punti monitorati nel territorio non è stata rilevata una presenza di composti riconducibili all impianto di trattamento (valori inferiori per il toluene, comparsa del benzene in alcuni campioni). H B A C D E F G punto di controllo 17/05/2006 24/07/2006 L ammoniaca è stata rilevata, anche se 0,50 solo in alcune 0,40 campagne, in tutti i punti. 0,30 0,20 0,10 0,00 NH3 mg/m 3 I valori nell area esterna superavano quelli rilevati al punto di emissione.

CONCLUSIONI Acque superficiali Pessima qualità delle acque del Lambro Meridionale (stato ecologico in classe 5 per valori elevati di sostanze organiche, composti di N e P, E. coli, ecc.) Impatto positivo del depuratore (riduzione di COD, N tot e P tot tra il 45 e l 80%) da monte a valle: miglioramento IBE (da classe 5 a classe 4-3), e della tossicità subcronica; effetti non significativi per la tossicità acuta Acque sotterranee I risultati ottenuti non evidenziano stati di alterazione evidenti delle acque sotterranee dovute alla gestione dell impianto di depurazione Aria Analisi microbiologiche Non è stato rilevato alcun impatto attribuibile al depuratore, ma altre fonti di contaminazione esterne Analisi chimiche e olfattometriche Non sono stati riscontrati effetti significativi riconducibili al depuratore; i valori rilevati nelle zone circostanti l impianto sono del tutto trascurabili