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Pesaro, 4 Marzo 2019
Giovanni Pietro BerettaUniversità degli studi di Milano, Dipartimento di Scienze della Terra “Ardito Desio”
via Mangiagalli 34, 20133 [email protected]
IL QUADRO DELLE ATTIVITÀ DI BONIFICA
DEI SITI CONTAMINATI: SOLUZIONI E COSTI
Seminario nazionaleFitotecnologie per la gestione e la bonifica di siti contaminati.
Esempi di buone pratiche
Siti di interesse nazionale rimasti di competenza Ministero Ambiente
1 Venezia (P. Marghera) D.M. 386/20162 Napoli Orientale L. 426/983 Gela L. 426/984 Priolo L. 426/985 Manfredonia L. 426/986 Brindisi L. 426/987 Taranto L. 426/988 Cengio e Saliceto L. 426/989 Piombino L. 426/9810 Massa e Carrara L. 426/9811 Casal Monferrato L. 426/9812 Balangero L. 426/9813 Pieve Vergonte L. 426/9814 Sesto San Giovanni L. 388/200015 Pioltello - Rodano L. 388/2000
SITI DI INTERESSE NAZIONALE ‐ SIN
MINISTERO DELL’AMBIENTE E DELLA TUTELA DEL TERRITORIO E DEL MARE, 2019
Siti potenzialmente contaminatiNumero totale di siti registrati
Siti in fase di caratterizzazione
Siti che necessitano di caratterizzazione
Siti che non necessitano di bonifica (dopo caratterizzazione)
Siti che necessitano di bonifica
Siti con bonifica in corso
Siti bonificati
22 100
6 754
1 710
5 521
2 600
2 054
2 904
JRC, 2018
CENSIMENTO SITI CONTAMINATI IN ITALIA
SITI DI INTERESSE REGIONALE E COMUNALE – SIR e SIC
IRSA ‐ SNAPA, 2019
CONTAMINANTI SUOLO
05
1015202530354045
Idro
carb
uri
clor
urat
i
Oli
min
eral
i
IPA
Met
alli
pesa
nti
Feno
li
Cia
nuri
BTE
X
Altr
i(d
ioss
ine/
fura
ni,
PCB
s, p
estic
idi)
%
EuropaItalia
CONTAMINANTI ACQUE SOTTERRANEE
05
101520253035
Idro
carb
uri
clor
urat
i
Oli
min
eral
i
IPA
Met
alli
pesa
nti
Feno
li
Cia
nuri
BTE
X
Altr
i(d
ioss
ine/
fura
ni,
PCB
s, p
estic
idi)
%
EuropaItalia
TIPOLOGIA DI INQUINANTI NEI SITI CONTAMINATI IN ITALIA E IN EUROPA
TIPOLOGIA DI CONTAMINANTI NEI SUOLI ‐ USA
(U.S. EPA, 2017)
(U.S. EPA, 2017)
TIPOLOGIA DI CONTAMINANTI NELLE ACQUE SOTTERRANEE ‐ USA
SOIL-WASHING
BIOPILE
LANDFARMING
ESTRAZIONE CON SOLVENTE
DESORBIMENTOTERMICO
SOIL-WASHING
BIOPILE
LANDFARMING
ESTRAZIONE CON SOLVENTE
DESORBIMENTOTERMICO
Anno 2019
SOIL-WASHING
BIOPILE
LANDFARMING
ESTRAZIONE CON SOLVENTE
DESORBIMENTOTERMICO
Anno 2010
Vaccari M., 2019
IMPIANTI PER TRATTAMENTO SUOLI
Bellotti M. Di Nuzzo N.,Varisco S., 2019
TECNOLOGIE DI BONIFICA IN LOMBARDIA
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
Percentuale
30,46
19,26
21,04
3,012,05
7,24
5,60
0,820,41
1,64
8,47
Siti contaminati per origine della contaminazione aree dismesse
aree industriali attive
stoccaggio/adduzione carburanti
impianti gestione rifiuti
discariche autorizzate
discariche incontrollate /abbandoni rifiutirilasci accidentali di sostanze
aree agricole
spagliamento reflui fognari
attività minerarie/estrattive
altre tipologie
Indicatore di effetto Valore2014 2016
N. interventi di bonifica conclusi con finanziamenti regionali
50 54
Superficie bonificata con finanziamenti regionali (m2)
517.576 529.684
Risorse impegnate nell’anno (totale €) 12.577.465 19.405.952
Promozione della riqualificazione ambientale e urbanistica di aree contaminate e dismesse (R.R. 2/2012 )
• Definizione di scenari di trasformazione urbanistica
• Protocolli di intese
•Definizione di Intese con gli Enti locali per valorizzare aree oggetto di bonifica
• Bandi pubblici per la riqualificazione contestuale alla bonifica
•Linee Guida per il riutilizzo e la riqualificazione urbanistica delle aree contaminate - DGR 5248/2016
Bellotti M. Di Nuzzo N.,Varisco S., 2019
PROMOZIONE INTERVENTI PER AREE DISMESSE E/O ORFANE
DNAPL
TIPOLOGIA DI OPERE DI BONIFICA
0,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0% 50,0% 60,0% 70,0%
Altra tecnologia
Air Sparging (+ Biosparging)
Attenuazione naturale
Barriere reattive
Biopiles
Biorisanamento
Bioventing (BV)
Desorbimento termico
Fitorisanamento
Incenerimento
Landfarming
Ossidazione/riduzione chimica
Pump and Treat (P&T)
Rimozione e smaltimento terreno
Soil flushing
Soilwashing (SW)
SVE‐SV
Utilizzo di batteri
15,4%
7,7%
2,6%
7,7%
2,6%
12,8%
35,9%
2,6%
12,8%
4,8%
4,4%
0,8%
0,1%
0,9%
0,9%
5,3%
0,2%
0,1%
0,3%
0,6%
0,9%
7,4%
62,0%
0,2%
0,5%
10,2%
0,5%
SIC SIRTECNOLOGIE DI BONIFICA IN LOMBARDIA
Bellotti M. Di Nuzzo N.,Varisco S., 2019
SIC‐siti di interesse comunaleSIR‐siti di interesse regionale
Indicatore Valore
2013‐2014 2015‐2016
N. di sperimentazioni avviate con finanziamenti regionali 2 2
Risorse regionali stanziate per interventi di sperimentazione € 1.249.000 € 671.092
TRATTAMENTO DELLE SORGENTI NEI SITI CONTAMINATI ‐ USA
(U.S. EPA, 2017)
(U.S. EPA, 2017)
TRATTAMENTO DELLE ACQUE SOTTERRANEE NEI SITI CONTAMINATI ‐ USA
CENGIO (SV)
Barriere fisiche
Diaframma composito Cemento-bentonitee telo in HDPE
400 €/m²
Giunto poliuretanico di tenuta
12 M€/km
VENEZIA-PORTO MARGHERABarriere fisiche
Palancolato metallico
16
Parametri Valori allo scarico
Valori tabella 3 D.Lgs. 152/06
pH 5.5-9.5 5.5-9.5
Fe 0.2 mg/l 2 mg/l
Hg 1 µg/l 5 µg/l
As 10 µg/l 500 µg/l
DDT e omologhi 25 ng/l 50000 ng/l
Cloroformio 0.15 µg/l 1000 µg/l
Solventi organici aromatici
50 µg/l 200 µg/l
Composti clorurati organici
50 µg/l 1000 µg/l
Costo di investimento: 18 M€Costo di gestione: 2 M€/annoQuantitativi trattati: 4.7 Mm³/annoCosto unitario trattamento acque: 0.426 €/m³CONTAMINANTI ESTRATTI:
DDT 1.2 kg/anno (1.67 M€/kg)Composti clorurati 1200 kg/annoAs 330 kg/anno
BARRIERE IDRAULICHEPieve Vergonte (VB)
Costo 965 €/m²
BARRIERA PERMEABILE REATTIVA
Torino
PHENANTHRENE
ANTHRACENE PYRENE
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10-P 20-P 30-P 40-P 50-P 60-P 60-C
P henanthreneP yreneA nthracene
Eff
icie
nza
rim
ozio
ne (%
)
Ossidante (mg) P : istantaneaC : continuua
0.48
0.31
0.16
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 50 100 150 200 250 300 350 400
A nthracene
P yrene
P henanthrene
Tempo (minuti)
IN SITU CHEMICAL OXIDATION (ISCO)
IdrocarburiPolicicliciAromatici (IPA o PAH)
20-30 €/m3
Prodotti brevettati
INTERVENTI DI BONIFICA CON MODIFICA CONDIZIONI GEOCHIMICHE
Altri composti specifici
OX
Ozono
Persolfati
Perossido di Idrogeno (Fenton)
Permanganato
OSSIDAZIONE
Prodotti brevettati
INTERVENTI DI BONIFICA CON MODIFICA CONDIZIONI GEOCHIMICHE
Sottoprodotti(industria casearia)
Siero di latte
REDOX
Necessità di utilizzo di permeato per ridurre presenza Azoto
Altri substrati
MelassaOlio vegetaleLattato ButirratoEstratto di lievitoVitamina B12
RIDUZIONE
Pozzo di iniezione
Unità di produzione vapore
Sezione filtrante
Vapore
Acque sotterraneecontaminate
Livello della falda
Flusso idrico sotterraneo
Fase residua DNAPL
Trattamento vapori
Pozzo estrazione
gas
DESORBIMENTO TERMICO IN SITU
DNAPLDNAPL
Orizzonti a bassa
permeabilità
Orizzonti a bassa
permeabilità
ELETTRODO ELETTRODO
Estrazione vaporecontaminato
Produzione di vapore nella zona riscaldata
Riscaldamento con iniezione di vapore
Riscaldamento con elettrodi
Tipologia di intervento Costo unitario Note
Vagliatura 10 ÷ 50 €/ m3
Landfarming 30 ÷ 100 €/ m3
Biopile 50 ÷ 150 €/ m3 Valori minimo e massimo rilevati su un campione limitato di casi
Bioventing 15 ÷ 90 €/ m3 (Costo comprensivo anche dello studio sperimentale di fattibilità).
Desorbimento termico 80 ÷ 350 €/ m3
Soil vapor extraction 10 ÷ 100 €/ m3 (Il costo è inversamente proporzionale al volume di terreno trattato)
Soil washing 100 ÷ 300 €/ m3 (Il costo si mantiene quasi costante all'aumentare del volume complessivamente trattato).
Solidificazione/stabilizzazione 60 ÷100 60÷200 €/ m3
In situEx situ
Smaltimento in discarica 20 ÷ 400 €/ m3 Il costo è funzione della distanza dal conferimento finale, della classificazione del rifiuto e delle conseguenti caratteristiche dell’impianto autorizzato ad accoglierlo
Termodistruzione -Incenerimento
300 ÷ 1.000 €/t
Barriere fisiche verticali 50 ÷ 400 €/ m2 Valore minimo e massimo rilevati su un campione limitato di casi
Barriere fisiche superficiali (coperture)
20 ÷ 60 €/ m2
Pump and treat 50 ÷ 300 €/ m3 Il costo si riferisce al suolo trattato ed è funzione della portata emunta, della tecnologia di trattamento delle acque e dai valori limiti da raggiungere
Air sparging 40 ÷ 200 €/ m3 Il costo è inversamente proporzionale al volume di terreno trattato
Biosparging 40 ÷ 240 €/m3 Il costo tiene conto di eventuali interventi volti a migliorare le caratteristiche di conducibilità idraulica del suolo
STIME GENERALI: COSTI UNITARI DI BONIFICA
PREZZIARIO DELLE BONIFICHE (Bertelle A., Beretta G.P., 2009)
VALUTAZIONE DELL’EFFICACIA DEGLI INTERVENTI: ES. SOLVENTI CLORURATI
(U.S. Environmental Protection Agency, 2007 modificato)
collaudo
MNA
Biorisanamentoin situ
Chimicoin situTermico
in situ
P&T
Tempo necessario per raggiungere obiettivi di bonifica
Costo
Tempi ecosti stimatiin fasedi progettodi bonifica
PROFILI DI RISCHIO NELLA BONIFICA DEI SITI CONTAMINATI(Suthersan S. et al., 2017)
Limiti delprogetto
Technology
Pump & TreatThermal Desorption
Multi-Phase ExtractionAir Sparging
Soil Vapor ExtractionTechnology Total
Estimated EnergyAnnual Average
(kWh*103)
489,60792,91918,67910,1566,734
618,095
Total EstimatedEnergy Usein 2008-2030
(kWh*103)11,260,9692,137,126429,625233,599154,890
14,216,209Pachon C., Novotny S., 2008
Green remediation - The practice of considering all environmental
effects of remedy implementation and incorporating options to
maximize the net environmental benefit of cleanup actions.
Sustainable remediation - To create and maintain conditions, under which
humans and nature can exist in productive harmony, that permit fulfilling the
social, economic, and other requirements of present and future generations.
IMPATTO DELLE BONIFICHE: SOSTENIBILE E AMBIENTALE
U.S. Presidential Executive Order of 2007
U.S. EPA Office of Solid Waste and Emergency Response, 2008
INDICATORI AMBIENTALI INDICATORI ECONOMICI INDICATORI SOCIALI1.Impatto sull’aria2.Impatto sull’acqua3.Impatto sul suolo4.Impatto ecologico5.Intrusività6.Uso delle risorse e rifiuti
1.Costi diretti e benefici economici diretti2.Costi indiretti e benefici economici indiretti3.Finanziamenti propri o creditori4.Impiego/capitale umano5.Durata di vita e rischi6.Flessibilità
1.Coinvolgimento e soddisfazione della comunità2.Salute umana3.Considerazioni etiche e di equità4.Impatti su quartieri o regioni5.Adattamento a piani, strategie politiche e iniziative6.Incertezze e evidenze
CATEGORIE DI PARAMETRI DI SOSTENIBILITÀ DELLE BONIFICHE (Hellis D.E.,Hadley P.W. 2009)
Nelle grandi città, dove si ha la maggior richiesta di spazi per l’espansione o riqualificazione urbana, secondo una sintetica statistica, si possono avere costi dei terreni di:
‐ 150‐2500 €/m² PER L’USO RESIDENZIALE
‐ 50‐600 €/m² PER L’USO INDUSTRIALE‐COMMERCIALEINVESTIMENTI PER LA BONIFICA MOLTO VARIABILI
DELL’ORDINE DI 25-250 €/m²
VALORE ECONOMICO DELLE AREE E D.LGS. 152/2006USO VERDE PUBBLICO E PRIVATO, RESIDENZIALE
USO INDUSTRIALE-COMMERCIALE
COSTI UNITARI RIDOTTI DI BONIFICA (€/m²)
COSTI UNITARI ELEVATI DI BONIFICA (€/m²)
- unica o prevalente matrice ambientale contaminata- un solo o pochi contaminanti- assenza di rifiuti- idonea caratterizzazione del sito- applicazione di una tecnologia di bonifica allo stato dell’arte-esistenza di un consistente fattore scala- assenza di varianti in corso d’opera
- più matrici ambientali contaminate-diversi inquinanti aventi comportamento ambientale e tossicologico differente- presenza di rifiuti non pericolosi e pericolosi- applicazione di un treno di tecnologie anche innovative- maggiori esigenze di protezione per la sicurezza degli operatori- variazioni di modalità di intervento in corso d’opera
•Costi transazione•Preparazione del sito•Costruzione•Sviluppo•Tasse/costi amministrativi•Marketing•Etc.
•Valutazione•Bonifica•Responsabilità
+
•Ricavi•Rivendite/valorepatrimoniale•Sociale/politico$$$$$
$$$$$$ $$$$$ $
$$$$$$
$$
$$$$$$$$$$$$$
Costo acquisto e riqualificazione
Valore della bonificavs.
ASPETTI ECONOMICI DELLA RIQUALIFICAZIONE AMBIENTALE DI SITI CONTAMINATI
IN FUNZIONE DELL’USO FUTURO DELL’AREAes. industriale > residenziale
certificazione
Ex-raffineria di Rho (130 ha)
Prima della bonificaDopo la bonifica
Insediamento della nuova Fiera di Milano nell’area
bonificata dell’ex‐Raffineria di Rho
CONCLUSIONI E PROSPETTIVE
1) Anche in Italia si stanno introducendo i principi di “sustainable remediation” e “green remediation” per la bonifica dei siti contaminati, con un ritardo di circa un decennio rispetto all’approccio seguito a livello internazionale.
2) Considerare aspetti “interni” (obiettivi di bonifica, tecnologie applicate, ciclo di vita, etc.) ed “esterni” al procedimento (uso futuro del suolo, impatto ambientale, etc.),
3) Necessaria una maggiore convergenza tra il piano tecnico e quello giuridico, che può essere attuata anche dall’auspicabile maggiore collaborazione tra pubblico e privato nella risoluzione dei problemi ambientali.
4) Preferenza a tecnologie che implicano una trasformazione dei contaminanti e non solo un trasferimento ad altre matrici ambientali: incremento professionalità Operatori
5) Misura delle prestazioni e autorizzazione degli interventi con maggiore attenzione agli aspetti prioritari della bonifica: incremento professionalità Autorità di controllo
6) Revisione normative da tempo attese.grazie per l’attenzione