L’AGENDA 21L’AGENDA 21

SCUOLESCUOLE

Tema:

Programma di sorveglianza e monitoraggio del termovalorizzatore

Relatore:

Dott. Chimico Fiorella Messina

Argomenti da sviluppare:

Programma di monitoraggio ambientale

Studio delle matrici suolo e atmosfera

Impiego di bioindicatori: licheni e miele

PROGRAMMA DI MONITORAGGIO AMBIENTALE

TermovalorizzatoreProduzione di

sostanze inquinanti

Acqua

Aria

Suolo

Controlli e monitoraggio

L’attività svolta fino ad ora è consistita nel fotografare lo stato attuale dell’ambiente circostante l’impianto di termovalorizzazione.

Fiume Basento

Elementi

critici

Bosco di Pallareta

Attività agricole e di pascolo

Abitazioni civili (S.Luca Branca)

Come sviluppare uno studio dell’ambiente?

Bisogna considerare che la sorgente della possibile contaminazione, cioè l’impianto di termovalorizzazione, diffonde le sostanze inquinanti attraverso

Come collocare sul territorio i punti su cui effettuare i controlli?

Studio meteoclimatico incentrato su serie storiche di dati meteo, relative alla città di Potenza

IL VENTO

Cosa cercare

Dove cercare?

La logica suggerisce di valutare la direzione sotto vento e posizionarvi i punti di controllo.

?

STUDIO DELLE MATRICI SUOLO E ATMOSFERA

E’ stata effettuata una serie di prelievi di campioni di varie matrici ambientali, su cui sono poi state eseguite delle analisi chimiche per la loro caratterizzazione.

Nota:

Il lavoro di monitoraggio è un’operazione che generalmente si svolge nell’arco di mesi, se non di anni, per meglio descrivere e “fotografare” una situazione che cambia nel tempo.

Studio di acque sotterranee e superficiali Studio del suolo Studio del miele come bioindicatore

Studio dell’aria Impiego di altri bioindicatori

Prima dell’avvio dell’impianto

Ad impianto funzionante

In questo caso specifico del monitoraggio ambientale nella zona del termovalorizzatore, le indagini sono state pianificate come segue:

Matrici ambientali studiate

Dei controlli sulle acque e dei risultati analitici ne parleranno altri relatori.

ACQUA

Comunque, parallelamente alla ricerca di parametri inquinanti, è stato eseguito uno studio sulla profondità di eventuali falde acquifere sotterranee.

Tale studio è stato affrontato utilizzando dei cosiddetti “piezometri” già esistenti.

Il piezometro è un dispositivo che serve ad individuare il livello dell’acqua, ed è costituito da un tubo cavo dotato di un tratto fessurato per consentire il drenaggio dell’acqua.

Il livello dell’acqua nel piezometro è stato misurato attraverso uno strumento detto “freatimetro”.

Contestualmente sono stati prelevati i campioni di acqua, grazie all’impiego di tubi di polietilene calati nel piezometro, detti “bailer”.

Quando il sensore terminale tocca il pelo dell’acqua, emette un segnale acustico e si accende una spia luminosa.

TERRENO

I prelievi sono stati effettuati utilizzando una trivella a mano, scendendo a profondità comprese tra 90 e 115 cm.

Sui campioni prelevati sono state effettuate delle indagini chimiche atte a caratterizzare i terreni.

Come sono stati scelti i punti di prelievo?

La maggior parte dei punti è stata posizionata intorno all’impianto di termovalorizzazione.

E comunque, sempre in base allo studio meteocolimatico della zona, le caratteristiche chimiche del terreno sono state studiate anche nelle direzioni sotto vento (cioè del vento dominante).

Quali contaminanti sono stati ricercati?

Metalli pesanti

Alcuni anioni

Diverse sostanze organiche

Idrocarburi

Pesticidi

Dall’elenco degli inquinanti da ricercare nel suolo e sottosuolo, indicati dalla normativa vigente, ne è stato selezionato uno stralcio, contenente:

Dei risultati analitici discuterà in seguito un mio collega.

I risultati di questa indagine preliminare costituiscono una “fotografia” che è rappresentativa delle condizioni iniziali ambientali del suolo.

Ad ogni modo, queste categorie di inquinanti, se presenti effettivamente nel terreno, potrebbero entrare a far parte della catena alimentare, attraverso le piante o gli animali da pascolo.

Con questi risultati saranno confrontati i dati del successivo monitoraggio per verificare se e quanto l’attività a regime dell’impianto di termovalorizzazione influenzerà lo stato della matrice ambientale “suolo”.

PRIMA dell’avvio dell’impianto

ARIA

La concentrazione degli inquinanti in atmosfera è determinata da numerosi fattori:

1 Quantità di contaminanti presenti nelle emissioni gassose

3 Distanza dai punti di emissione

9 Trasformazioni chimiche e fisiche che subiscono le sostanze emesse

P Velocità di ricaduta sul suolo

s Condizioni meteorologiche

Quindi, per questa indagine sono state considerate le condizioni atmosferiche locali, sia attuali sia storiche:

Temperatura

Pressione

Umidità

Vento

E’ stato effettuato uno studio su come potenzialmente diffonderanno i fumi dell’impianto quando funzionerà a regime.

Di grande interesse, per questa analisi, sono i dati meteorologici della zona in esame, perché influenzano direttamente la diffusione del contaminante, il suo mescolamento, il suo ristagno in atmosfera e la concentrazione in corrispondenza di un dato bersaglio (umano o ambientale).

Pertanto, da opportune elaborazioni e sintesi di dati è scaturita una rappresentazione schematica del cosiddetto “pennacchio diffusionale” dei contaminanti.

Camino di emissione

Pennacchio

Un simile modello permette la determinazione della concentrazione degli inquinanti in corrispondenza di un determinato ricettore (suolo, animali, acque di falda o superficiali).

Allora, in base alle caratteristiche dei singoli inquinanti che possono originare da un impianto di termovalorizzazione, sono state costruite delle curve di “isoconcentrazione”.

Lungo le varie curve si ha una uguale concentrazione di sostanza.

E’ riportata la curva di isoconcentrazione per le “polveri totali”

Impianto

Dati utili per collocare, in un secondo tempo, dei sensori o dei campionatori passivi per il controllo dello stato di contaminazione dell’aria e del suolo

Simulazioni al computer

Si prevede di collocare opportunamente dei campionatori passivi in grado di captare sostanze inquinanti di varia natura (ad esempio organici ed inorganici).

Piastra di supporto

Corpo diffusivo con, all’interno, la cartuccia assorbente (da analizzarsi in laboratorio) Un esempio: il Radiello

Controllo della contaminazione dell’aria

Controllo della contaminazione del suolo

Il suolo può subire contaminazioni in seguito alla deposizione atmosferica delle polveri, che può avvenire sia naturalmente per gravità, sia ad opera delle precipitazioni piovose.

Saranno perciò installati, in opportune postazioni, dei campionatori automatici detti “Wet & Dry”.

Recipiente aperto: raccoglie le deposizioni secche (in assenza di precipitazioni)

Recipiente con coperchio mobile: raccoglie le deposizioni umide (in presenza di precipitazioni)

IMPIEGO DI BIOINDICATORI: LICHENI E MIELE

Il pennacchio che fuoriesce dalla ciminiera dell’impianto può contenere sostanze contaminanti quali:

polveri ossidi sostanze organiche acidi monossido di carbonio

Queste sostanze ricadono al suolo e possono entrare in contatto con l’uomo attraverso la catena alimentare.

Allora, il passo successivo dello studio consiste nell’utilizzare, per il monitoraggio ambientale, dei bioindicatori.

Un bioindicatore è un indicatore dello stato di alterazione delle biocenosi.

Con il termine biocenosi si intende l’interazione della flora e della fauna con il loro ecosistema.

Come si è precedentemente accennato, i bioindicatori utilizzati in questo studio sono:

Api

Licheni

In teoria, tutti gli organismi viventi potrebbero essere considerati come potenziali indicatori, poiché, in quanto “esseri viventi”, sono sensibili alle sollecitazioni ambientali.

Le api sono molto efficaci come indicatrici biologiche della qualità degli ambienti rurali.

Nelle loro attività giornaliere, le api esplorano minuziosamente l’ambiente circostante l’alveare, e così

N ingeriscono

N respirano

N trattengono sulla peluria

le sostanze tossiche presenti nell’aria e depositatesi sui fiori e sulle piante.

API

Al ritorno nell’alveare le api rilasciano le sostanze trattenute passivamente sotto forma di residui, che possono essere rinvenuti nel miele.

Generalmente i bioindicatori sono per lo più immobili (ad esempio piante o licheni), ma l’ape si può definire un “sensore viaggiante”.

Infatti, nei suoi viaggi di andata e ritorno dall’alveare (coprendo un’area di circa 6 kmq), l’ape è instancabile nella sua attività di raccolta.

Quindi, l’ape frequenta attivamente il territorio, preleva dei “campioni” di sostanze contaminate, si contamina a sua volta e torna a casa.

Di conseguenza, analizzare il miele prodotto dalle api nella zona del termovalorizzatore sembra opportuno per verificare l’effettiva presenza o viceversa l’assenza di sostanze contaminanti.

Un primo campione di miele prodotto nella zona di S. Luca Branca è già stato analizzato.

Durante le analisi di laboratorio sono stati ricercati vari metalli.

Questi parametri sono presi adesso come punto di riferimento: il cosiddetto “bianco”.

Nel prosieguo del lavoro di monitoraggio i valori del bianco saranno comparati con ulteriori controlli analitici.

Verificare se le emissioni prodotte dall’impianto di termovalorizzazione avranno compromesso la qualità del miele

e quindi, indirettamente, dell’ambiente.

Scopo

E’ stato dimostrato che la presenza di sostanze inquinanti nell’aria o nell’acqua determina nelle piante il verificarsi di cambiamenti significativi (ad esempio, nei processi di sviluppo e di accrescimento).

I licheni sono organismi costituiti da:

z un fungo

z un’alga

che vivono in simbiosi aiutandosi reciprocamente.

Si trovano su quasi tutti gli ambienti terrestri e crescono sulla roccia, sulla pietra, sul terreno e sui tronchi degli alberi.

LICHENI

I licheni, ed in particolare le comunità che colonizzano le scorze degli alberi (licheni epifiti) sono gli organismi più utilizzati nella valutazione della qualità complessiva dell’aria.

I licheni dipendono, per il loro metabolismo, dall’atmosfera e da essa assorbono le sostanze sia utili sia dannose, senza avere la possibilità di liberarsi delle sostanze indesiderate.

Studiando, allora, la composizione delle comunità licheniche presenti sui tronchi degli alberi in una determinata zona, è possibile evidenziare aree a diverso tasso di inquinamento.

Ad esempio, si può studiare il bioaccumulo di metalli pesanti tramite i licheni.

Le concentrazioni totali dei metalli pesanti saranno determinate in laboratorio tramite metodi chimici.

GRAZIE