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U.O. Suolo Bonifiche e Attività Estrattive
Spettabile
MINISTERO DELL'AMBIENTE - DG TUTELA DEL TERRITORIO E RISORSE IDRICHE VIA CRISTOFORO COLOMBO, 44 100 ROMA (RM) Email: [email protected]
REGIONE LOMBARDIA DIREZIONE GENERALE AMBIENTE, ENERGIA E SVILUPPO SOSTENIBILE PIAZZA CITTA' DI LOMBARDIA 1 20124 MILANO (MI) Email: [email protected]
PROVINCIA DI MANTOVA VIA DON MARAGLIO,4 46100 MANTOVA (MN) Email: [email protected]
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I.S.S. ISTITUTO SUPERIORE DI SANITA' VIALE REGINA ELENA 299 161 ROMA (RM) Email: [email protected]
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PARCO DEL MINCIO PIAZZA PORTA GIULIA, 10/A Email: [email protected]
AIPO - AGENZIA INTERREGIONALE PER IL PO VICOLO CANOVE, 26 46100 MANTOVA (MN) Email: [email protected]
SOGESID SPA VIA CALABRIA 35 Email: [email protected]
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ENI VERSALIS SPA EX POLIMERI EUROPA VIA TALIERCIO 14 46100 MANTOVA (MN) Email: [email protected]
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BELLELI ENERGY CPE SRL VIA TALIERCIO 1 46100 MANTOVA (MN) Email: [email protected]
Oggetto : SIN Laghi di Mantova e Polo Chimico - Campagna acque 2013: monitoraggio delsurnatante
Con la presente si trasmette in allegato la relazione ARPA inerente la Campagna acque 2013 – monitoraggio del surnatante, di cui si condividono i contenuti.
Restando a disposizione per eventuali ulteriori chiarimenti, si porgono distinti saluti.
Il Direttore del DipartimentoDott. Carlo Licotti
Allegati:File RelazioneARPA_surnatante 2013_feb2014.pdf
______________________________________________________________________________________Viale Risorgimento, 43 46100 Mantova - Tel. 0376.4690.1 fax 0376.4690.224 - www.arpalombardia.it
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Gli spessori di surnatante
Le misure di spessore del surnatante sono state eseguite dalle ditte che nelle precedenti campagne di monitoraggio avevano evidenziato la presenza di prodotto organico: Raffineria IES, Belleli Energy, Versalis e Syndial.
Per avere un dato indicativo della quantità di prodotto organico presente nel sottosuolo, come nelle precedenti campagne si è chiesto alle ditte di misurare gli spessori di surnatante avendo cura, nei pozzi attrezzati con dual-pump, di effettuare la misura dopo circa 48 ore di fermo della pompa adibita al recupero del surnatante e con la pompa dell'acqua accesa per mantenere la falda in depressione.
In pratica il prodotto organico misurato è quello richiamato dalle aree circostanti, accumulatosi nella tubazione del pozzo nell’arco di 48 ore, e lo spessore risulta quindi proporzionale alla quantità e alla mobilità del prodotto organico presente in fase libera all’interno del raggio di influenza del pozzo.
La mappatura del surnatante
Per delimitare le zone con presenza di surnatante ARPA utilizza il criterio dei poligoni di Thiessen che, rispetto ad altri metodi di interpolazione, risulta più oggettivo e non soggetto a interpretazioni personali.
Con questo metodo, infatti, tra due piezometri vicini che presentano uno surnatante e l’altro no il limite del surnatante viene fatto passare esattamente a metà; unendo i vari punti di mezzo si formano dei poligoni all’interno dei quali si trova un punto di misura il cui valore, in questo caso lo spessore di surnatante, viene esteso a tutto il poligono.
Ovviamente quando i piezometri sono fitti i poligoni risultano di dimensioni ridotte mentre quando i punti di misura sono distanti i poligoni risultano più estesi. In quest’ultimo caso, per ridurre i poligoni è sufficiente realizzare dei piezometri per confinare meglio le aree interessate dalla presenza di surnatante, delimitazione peraltro necessaria al fine di progettarne la bonifica.
Nelle elaborazioni ARPA relative alla mappatura del surnatante i poligoni di Thiessen vengono evidenziati con colori differenti in base allo spessore apparente di prodotto misurato nel piezometro corrispondente: in giallo gli spessori fino ad 1 cm, in viola chiaro gli spessori compresi tra 1 e 10 cm, in viola scuro da 10 a 50 cm, in blu da 50 a 200 cm e in rosso spessori oltre 200 cm.
La medesima metodologia è stata utilizzata per l’elaborazione delle mappe di distribuzione del surnatante relative a novembre 2011 e marzo 2012, rif. relazione ARPA prot. n. 109857 del 06/08/2012 relativa al monitoraggio del surnatante.
Le oscillazioni della falda
Per effetto delle oscillazioni stagionali della falda il surnatante viene "spalmato" in tutto lo spessore di terreno interessato dalle variazioni di livello; di conseguenza la zona in cui oscilla la falda, che misura circa 2 metri di spessore, risulta estremamente contaminata da sostanze idrocarburiche, come in effetti è stato accertato nell’ambito delle indagini di caratterizzazione dei terreni.
Le escursioni del livello di falda influenzano inoltre, in modo considerevole, anche lo spessore e l’estensione del surnatante: nei periodi in cui la falda freatica è bassa il prodotto organico, libero di circolare nella porosità del sottosuolo, si presenta nei pozzi/piezometri con spessori più elevati rispetto a periodi con falda elevata.
Quando il livello di falda è alto, in condizioni di falda non confinata, si verifica infatti un effetto di “mascheramento” del surnatante in quanto il prodotto organico rimane “intrappolato” nella porosità dell’acquifero sabbioso ad opera della fase acquosa.
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Rispetto alla campagna di marzo 2012, quando la falda si attestava ad un livello più basso di circa 1 metro, nel novembre 2013 si nota una certa diminuzione dello spessore e dell’estensione delle aree con presenza di surnatante. Tuttavia tale riduzione potrebbe essere legata, come detto in precedenza, all’effetto “mascheramento” correlato all'innalzamento della falda, con il prodotto organico che rimane “intrappolato” nella porosità dell'acquifero saturo.
La delimitazione delle aree con surnatante di novembre 2013 mediante i poligoni di Thiessen potrebbe quindi sottostimare l’effettiva presenza di prodotto organico e non si esclude che in futuro, quando la falda si abbasserà riportandosi ai valori del 2012, il prodotto organico possa comparire nuovamente in zone che attualmente ne risultano prive; d'altronde la presenza di prodotto organico in aree esterne ai poligoni di Thiessen di novembre 2013 è dimostrata dalle attività di recupero surnatante che la ditta ha effettuato in alcuni pozzi posizionati esternamente (rif. relazione IES “Progetto MISE – Recupero del prodotto surnatante – Fase II: 7° stato di avanzamento delle attività”, prot. IES n. 2560 del 16/11/2013).
La presenza di surnatante, anche in un periodo di falda medio-alta, in pozzi nuovi attrezzati con dual-pump realizzati in aree distanti dall'allineamento dei pozzi barriera (es. PZ27SO, PZ25SO, PZIMPHCSO) dimostra che è possibile recuperare surnatante in maniera efficace anche fuori dall'allineamento dei pozzi barriera.
Considerazioni sull'attività di recupero surnatante effettuata dalla società IES
I dati relativi alla presenza di prodotto organico nei pozzi/piezometri, elaborati mediante i poligoni di Thiessen, permettono di effettuare una stima dell’estensione della superficie interessata dalla presenza di surnatante; si stima che nel novembre 2013 la superficie complessivamente interessata, in corrispondenza degli stabilimenti IES e Belleli Energy, indipendentemente dagli spessori, misuri circa 115.000 mq.
Nel grafico seguente si riportano le stime delle superfici, relative alla zona Raffineria IES e Belleli Energy, interessate dalla presenza di surnatante nell’arco temporale 2010-2013 ricavate utilizzando sempre il medesimo criterio dei poligoni di Thiessen; sebbene le misure siano riferite a periodi con livelli di falda differenti, quindi con effetto di mascheramento più o meno marcato, si può notare una progressiva riduzione della superficie complessivamente interessata dalla presenza di surnatante.
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Poiché la superficie interessata dal recupero di surnatante lungo l’allineamento dei pozzi barriera misura circa 38.000 mq (superficie calcolata tenendo conto di un raggio d’influenza di circa 25metri per ogni pozzo), si stima che il volume recuperato in 5 anni, lungo l’allineamento dei pozzi, corrisponda ad un’altezza di circa 6 cm di prodotto organico, costituito dalla fase libera e dalla fase residua all’interno del terreno poroso.
Dal momento che i test effettuati dalla ditta nel 2008 (baildown test) hanno evidenziato, all’interno della fascia dei pozzi barriera, la presenza di uno “spessore reale” medio di circa 10 cm, si può stimare, in base ai dati fino ad oggi disponibili, che lungo l’allineamento dei pozzi la ditta abbia recuperato circa il 60% del prodotto organico presente.
In ogni caso, il completamento del recupero del surnatante con la tecnologia dual pumping sarà evidente quando la curva cumulativa avrà raggiunto il suo asintoto, ossia con il passare del tempo non si avrà alcun aumento del volume di prodotto recuperato, anche nei periodi con falda bassa.
Sicuramente più critica è la situazione all’esterno dell’allineamento dei pozzi, dove il prodotto recuperato in 5 anni è quantificabile in circa 200 mc su una superficie stimata di circa 160.000 mq, ottenuta sottraendo dalla superficie iniziale (198.000 mq) quella intorno all’allineamento dei pozzi barriera (38.000 mq). In questa zona il volume di surnatante recuperato risulterebbe inferiore al 10% del prodotto organico totale stimato utilizzando gli “spessori reali” derivanti dai baildown test effettuati dalla ditta nel 2008 nei piezometri esterni alla fascia dei pozzi barriera.
Si ritiene pertanto necessario che la società IES incrementi il recupero del prodotto surnatante nelle aree esterne all’allineamento dei pozzi barriera, ad esempio realizzando una serie di pozzi di emungimento in sostituzione degli attuali piezometri in cui peraltro il recupero avviene manualmente.
Inoltre, nelle aree in cui il prodotto organico è in fase residua e il recupero con pozzi attrezzati con dual-pump è poco efficiente, occorre prevedere l’applicazione di altri sistemi di recupero come ad esempio i pozzi MPE (multi phase extraction).
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Anche in corrispondenza dello stabilimento Versalis la distribuzione spaziale del prodotto surnatante è stata ricostruita interpolando, con il metodo dei poligoni di Thiessen, le misure di spessore effettuate nel novembre 2013.
Rispetto alle precedenti campagne di misura il prodotto surnatante risulta assente in zona ex-Cracking nei pozzi PRP2, CR1 e CR6.
Dalle elaborazioni eseguite si può osservare che la stima della superficie complessivamente interessata dalla presenza di surnatante risulta circa 28.000 mq.
Si ritiene comunque che le condizioni di falda medio-alta, con il relativo effetto di "mascheramento" del surnatante, possano aver influito sulle misure e quindi sulla mappatura del prodotto organico, portando di fatto a sottostimarne l’effettiva presenza; non si esclude pertanto che in futuro, quando la falda si abbasserà nuovamente riportandosi ai valori del 2012, il prodotto organico possa comparire in zone che attualmente ne risultano prive.
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acendo regiCER2 e IWS,
Sempre dallanelle stesse
Risulta pertattrezzati coei monitora
A tale proposistema di rExtraction (econdo quaella Tutela coprire inte
A tale propoll'esterno don siano ditratto fenel doppio de
Surnatante
Per quanto petrolchimicoa presenza d
Gli accumuli n “percolato
Nella figura i Thiessen u
istrare, nei , 267 cm ne
a relazionearee dove e
anto evidentn dual-pum
aggi periodic
osito si chirecupero p(MPE) e reanto previstdel Territoreramente le
osito si ricorelle aree d'isponibili puestrato in coel raggio d'in
e in Area C
riguarda l’Ao e denuncdi surnatan
idrici supero” a diretto
di seguito sutilizzando
pozzi, spesel pozzo ST2
Versalis "eera presente
te come l'atmp e piezomci, debba es
iede alla Sprodotto, atealizzando uo dal progerio e del Mae aree con p
da che la d'influenza dunti di moniorrispondennfluenza de
Collina
Area Collinaiata da Monte in falda p
rficiali (cosido contatto co
si riporta la le misure d
ssori appare201, 190 cm
emerge comte secondo l
ttuale sistemmetri da cui ssere increm
Società Versttrezzando ulteriori pozetto presentare, avendopresenza di
itta dovrà vdei pozzi MPitoraggio ginza della zoi pozzi MPE
a, ossia l’arntedison comprincipale n
ddetta faldaon i rifiuti.
distribuzioni spessore e
10
enti decisamm nel pozzo
me il prodol'indagine d
ma di recupil surnatantmentato in
salis di proi pozzi di
ozzi di estratato dalla dio cura di far
prodotto o
verificare l’ePE medianteà esistenti; na di oscilla
E, ossia 50 m
rea in cui me discaricel solo piez
a sospesa)
ne del prodeffettuate in
mente elevao DISG, 255
otto surnatadel 1999".
pero del prote viene recmodo consi
ocedere quadual pump
razione ad itta ed apprr intersecare
organico.
eventuale pre la realizzatali piezom
azione dellametri l'uno d
sono stati a esaurita a
zometro CO
non sono st
dotto surnatn falda princ
Spesnei p
Nove
ati: oltre i 3 cm nel poz
ante sia sta
odotto organcuperato maderevole.
anto prima ping esistenintegrazion
rovato dal Me le aree di
resenza di pazione di nu
metri dovrana falda e podall'altro.
interrati i rai sensi dellL1.
tati conside
tante ricostrcipale.
ssore di surnpoligoni di Th
embre 2013
< 1 cm
1 - 10 cm
10 - 50 cm
50 - 200 cm
> 200 cm
300 cm neizzo DISP.
ato riscontra
nico, basatoanualmente
al "potenznti a pozzi ne della retMinistero dei influenza d
prodotto orguovi piezomnno essere osti ad una
rifiuti di lava LR 94/80
erati in quan
ruita media
natante appahiessen:
i pozzi CER
rato nel 201
o su 41 poze in occasion
nziamento di Multi Phasete esistenteell'Ambientedei pozzi fin
ganico anchmetri, qualorealizzati codistanza pa
vorazione d, si conferm
nto trattasi
nte i poligo
rente
R1,
12
zzi ne
del ase te" e no
he ra on ari
del ma
di
oni
