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Giornata di studio
“BONIFICHE AMBIENTALI”
Villa Demidoff, Parco Mediceo di Pratolino – Vaglia
3 Ottobre 2008
L’analisi di Rischio
Dott. Sandro Sandrini
Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 2
Sorgente di contaminazione Suolo superficialeSorgente di contaminazione Suolo superficiale
PROCEDURA DI BONIFICA – Fase iniziale
Caratterizzazione del sito
Indagine preliminare
Autocertificazione
Piano della caratterizzazionesuolo sottosuolo falda
Le CR sono
< CSC ?
SI
NO
Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 3
1. Ricostruzione storica delle attività produttive svolte sul sito.2. Elaborazione del Modello Concettuale Preliminare del sito e
predisposizione di un piano di indagini ambientali finalizzato alla definizione dello stato ambientale del suolo, del sottosuolo e delle acque sotterranee.
3. Esecuzione del piano di indagini e delle eventuali indagini integrative necessarie alla luce dei primi risultati raccolti.
4. Elaborazione dei risultati delle indagini eseguite e dei dati storici raccolti e rappresentazione dello stato di contaminazione del suolo, del sottosuolo e delle acque sotterranee.
5. Elaborazione del Modello Concettuale Definitivo.
Contenuti del PIANO DELLA CARATTERIZZAZIONE
Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 4
L’analisi di rischio nel D.Lgs. 152/06 e nell’ex D.M. 471/99
DM 471/99 D. Lgs 152/06
Progetto preliminare
Progetto definitivo
Indicazione obbiettivi di bonifica
Se concentrazioni residue > CL
Analisi di rischio
Analisi di rischio sito specifica
Definizione delle CSR
Se concentrazioni residue > CSR
Progetto operativo
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Caratterizzzaione dei diversi livelli di Analisi di Rischio previsti dalla procedura RBCA (Risk-Based Corrective
Action)
Livello 1 (estremamente conservativo)Stima del rischio con l’uso di parametri sito-generici. Confronto diretto tra le CR ed i valori di “screening” Soggetti ricettori on-site
Livello 2 (conservativo)Utilizza un set di parametri sito-specifici che consentono di determinare le CSR.Fa uso di modelli di trasporto analitici presupponendo un mezzo omogeneo ed isotropo per la stima delle CR a distanza dalla sorgente (off-site)
Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 6
L’analisi di rischio prende l’avvio dalla definizione del Modello Concettuale Definitivo del sito.
Il MCD è definito sulla base delle risultanze dell’indagine preliminare che considera tutti i risultati analitici, la ricostruzione delle caratteristiche geologiche ed idrogeologiche dell’area.
II MCD rappresenta e ricostruisce i meccanismi di interazione e propagazione delle contaminazioni nelle matrici ambientali in relazione alle caratteristiche sito specifiche del sito,
Il MCD valuta, a partire dalla caratterizzazione delle sorgenti di contaminazione primaria e secondaria, quali siano i meccanismi di trasporto dei contaminanti, le modalità di esposizione ed i bersagli interessati (umani e/o ambientali).
PROCEDURA DI VALUTAZIONE DEL RISCHIO
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Sorg
en
te d
i con
tam
inazio
ne
secon
dari
a
Suolo superficiale (SS) (fino ad 1 m dal p. c.)
Modalità di esposizione
Meccanismi di trasporto Bersagli
Erosione e dispersione in
atmosfera
Contatto dermico
Volatilizzazione e dispersione in
atmosfera
Ingestione
Inalazione di polveri
Inalazione vapori
Suolo profondo (SP)
(oltre 1 m dal p. c.)
Falda
Adulti/BambiniResidenziale
AdultiInd.le/Comm.le
Adulti/BambiniRicreativo
Sviluppo schematico di un MCD
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LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO(Risk Assesment)
La Valutazione del Rischio è la stima delle conseguenze sulla
salute umana di un evento potenzialmente dannoso, in termini di probabilità che le
stesse conseguenze si verifichino
Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 9
ANALISI DI RISCHIO SANITARIO
Identificazione del pericolo
Valutazione tossicologica
Valutazione dell’esposizione
Caratterizzazione e stima del rischio
Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 10
DEFINIZIONE DI RISCHIO (R)
nelle procedure di sicurezza:
R = P × D
R = rischio associato ad un evento
P = probabilità di accadimento
D = danno provocato dall’evento
Il danno a sua volta è dato da
D = Fp x Fe dove
Fp = fattore di pericolosità
Fe = fattore di contatto
Nel caso di siti inquinati P =1 :
Fp è dato dalla tossicità T dell’inquinante [mg/kg d]-1;
Fe è rappresentato dalla portata effettiva di esposizione E [mg/kg d] ossia l’assunzione cronica del contaminante
e pertanto sarà:R = E x T
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Per le sostanze cancerogene:R = E x SF
IL rischio (R) è dato dal prodotto fra l’esposizione E [mg/kg d] ed il fattore SF, (Slope Factor [mg/kg d]-1) che indica la probabilità di casi
incrementali di tumore nella vita per unita di dose.
Per le sostanze non cancerogene: HQ = E / RfD
Il rischio viene espresso come indice di pericolo (HQ) (Hazard Quotient che è dato dal rapporto tra l’esposizione (E) e la dose tollerabile o di
riferimento, RfD (ReferenceDose [mg/kg d]) l
ed esprime di quanto l’esposizione alla sostanza supera la stima dell’esposizione media giornaliera che non produce effetti avversi
apprezzabili sull’organismo umano durante il corso della vita.
STIMA DEL RISCHIO
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Per le sostanze cancerogene
Rischio individuale (dovuto ad un singolo contaminante per una o più vie di esposizione)
Rischio cumulativo (dovuto agli effetti di più sostanze per una o più vie di esposizione)
Per le sostanze NON cancerogene
valore ritenuto tollerabile sia per rischio individuale che cumulativo
CRITERI DI ACCETTABILITA
R ≤ 1 E -06
R ≤ 1 E -05
HQ ≤ 1
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CRITERI GENERALI PER L’ANALISI DI RISCHIO SANITARIO
SORGENTE TRASPORTO BERSAGLI
Concentrazione in
sorgenteCs
Fattori di
trasportoFT
Concentrazione nel punto di esposizione
Cpoe = FT x Cs
Rischio canceroge
niR
e Indice di pericolo
HQ
Backward
ForwardCSRRHQ
Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 14
LF = fattore di lisciviazione in falda da suolo superficiale e/o profondo; DAF = fattore di attenuazione in falda; VFss = fattore di volatilizzazione di vapori outdoor da suolo superficiale; VFsamb = fattore di volatilizzazione di vapori outdoor da suolo profondo; VFwamb = fattore di volatilizzazione di vapori outdoor da falda; PEF = emissione di particolato outdoor da suolo superficiale; PEFin = emissione di particolato indoor da suolo superficiale; VFsesp = fattore di volatilizzazione di vapori indoor da suolo (Suolo
Superficiale, SS e Suolo Profondo, SP); VFwesp = fattore di volatilizzazione di vapori indoor da falda. ADF = fattore di dispersione in aria outdoor
FATTORI DI TRASPORTO CHE INTERVENGONO NELLA PROCEDURA DI ANALISI DI RISCHIO DI LIVELLO 2
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Condizioni di validità dei fattori di trasporto
• la concentrazione degli inquinanti deve essere uniformemente distribuita nel suolo ecostante per tutto il periodo di esposizione;
• il terreno sia omogeneo, isotropo e incoerente (si escludono quindi i suoli porosi per fessurazione, i quali necessitano di modellistica specifica corrispondente ad un livello 3 di analisi);
• non avvengano fenomeni di degradazione/trasformazione delle sostanze inquinanti nel suolo, in soluzione o in fase vapore
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Calcolo dell’Esposizione (E) e della portata effettiva di esposizione (EM)
E = Cpoe x EMdove EM [mg/kg d] rappresenta la portata effettiva di esposizione nel punto
considerato, ossia la quantità giornaliera di matrice contaminata (suolo, aria) per unità di peso corporeo, che viene assunta dal ricettore umano
identificato nel modello concettuale.
EM= CR× EF× ED BW× AT
CR = è il tasso di contatto con il mezzo contaminato;EF = è la frequenza di esposizione (giorni/anno)
(350 o 250 per l’adulto – 350 per il bambino)ED = e la durata di esposizione (anni)
(24 o 25 per l’adulto – 6 per il bambino)BW = è il peso corporeo in kg
(70 per l’adulto – 15 per il bambino)AT = è il tempo medio di esposizione (anni) di un individuo ad una determinata
sostanza (= ED per le sostanze NON cancerogene – 70 anni per le cancerogene)
Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 17
Valori di default utilizzabili per il calcolo del tasso di contatto CR in assenza di valori sito-specifici validati dall’Ente di Controllo
Il tasso di contatto dipende dalle modalità di esposizione. Nell’analisi di rischio di livello 2 si considerano tre modalità principali:
CONTATTO DERMICOCR = SA x AF x ABS dove: SA = superficie di pelle esposta (cm2)
(5700 o 3300 per l’adulto – 2800 per il bambino)AF = fattore di aderenza dermica del suolo (mg/cm2 d)
(0,07 o 0,2 per l’adulto – 0,2 per il bambino)ABS = fattore di assorbimento dermico (adimensionale)
(0,1/0,01 per le sostanze organiche/inorganiche)
segue
Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 18
Valori di default utilizzabili per il calcolo del tasso di contatto CR in assenza di valori sito-specifici validati dall’Ente di Controllo
INGESTIONE DI SUOLOCR = IR x FI dove:IR = tasso di ingestione di suolo (mg/giorno)
(100 o 50 per l’adulto – 200 per il bambino)FI = frazione di suolo ingerita (adimensionale)
(valore di default = 1)
INALAZIONE DI VAPORI E POLVERI CR = Bi,o x EFi,o dove:Bi,o = inalazione di aria (m3/ora)
(0,9 -1,5 (in-out) o 0,9-2,5 per l’adulto – 0,7-1 per il bambino)EFi,o = frequenza di esposizione (ore/giorno)
(24 o 8 per l’adulto – 24 per il bambino)
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Si sceglieil più
conservativo
Cumulo
valori
Cumulo
valori
Inalazione polveri
Inalazione vapori
Contatto dermico
Ingestione
Inalazione vapori
Inalazione polveri
OUTDOORINDOOR
Sorgente di contaminazione Suolo
superficiale
Criterio di calcolo del rischio individuale per suolo superficiale dovuto a più vie di esposizione
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Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 21
Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 22
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