Scarica biorisanamento suoli, tecniche (mappa concettuale) e più Appunti in PDF di Biologia, microbiologia e tecnologie di controllo ambientale solo su Docsity! BIORISANAMENTO SUOLI CONTAMINATI SUOLO ORIZZONTI 1 . O: strato superficiale, formato da sostanza organica indecomposta: LETTIERA A: strato ricco di sostanza organica, spiccata l'attività di decomposizione: ORIZZONTE ELUVIALE, avviene l'asportazione dei componenti solubili (dilavamento) a opera dell'acqua B: povero di humus (ORIZZONTE ILLUVIALE) C: strato più profondo costituito dalla roccia in via di alterazione; sottile strato formato da minerali di ferro associati all'argilla(gley) R: roccia madre TESSITURA/GRANULOMETRIA 2 . Composizione % delle sue particelle solide Scheletro: > 2 mm; Sabbia (roccia sedimentaria clastica sciolta): da 2 a 0,06 mm; Limo (inerte di granulometria fine, può derivare dalla sedimentazione delle acque di lavaggio degli inerti stessi) :da 0,06 a 0,002; Argilla (composta da silicati idrati di Al a struttura lamellare) : <0,002 mm Condiziona le proprietà fisico-meccaniche e chimiche MICRORGANISMI 3 . Batteri: cellulosolitici, proteolitici e azotofissatori. Gli attinomiceti sono in grado di degradare sostanze chimiche complesse. I funghi hanno un ruolo fondamentale nella degradazione dei tessuti vegetali come cellulosa, lignina e pectine; il loro micelio contribuisce a migliorare la stabilità del suolo. Nel suolo di vigneti e frutteti si trovano notevoli quantità di lieviti. 3.1 FALDE ACQUIFERE zona di rocce permeabili / deposito idrico tra gli strati del terreno FREATICA: limitata superiormente dalla superficie freatica in cui l'acqua è alla pressione atmosferica POZZO con POMPA per prelevarne l'acqua FRANGIA CAPILLARE SATURA: nei meati più piccoli l'acqua risale per capillarità portandosi al di sopra della superficie freatica; la frangia capillare può variare da pochi decimetri ad alcuni metri FALDA CONFINATA: l'acqua occupa tutto lo spessore dello strato permeabile L'acqua è in pressione quindi forando il tetto la quota dell' acqua raggiungerebbe il livello della superficie piezometrica FALDA ARTESIANA: quando superficie piezometrica > di quella del piano realizzando un POZZO l'acqua può risalire in superficie senza pompe SITI CONTAMINATI E TECNICHE DI BIORISANAMENTO SUOLI Le moderne pratiche agricole, contribuiscono all'immissione in ambiente di pesticidi e fertilizzanti, responsabili del fenomeno dell'eutrofizzazione nelle acque. Un attenta e consapevole coscienza ecologica e attività di controllo e sorveglianza permettono di individuare i siti contaminati per poterne tentare il recupero (bioremediation) SITO CONTAMINATO: qualsiasi luogo in cui la presenza di sostanze xenobiotiche di origine esogena, può presentare rischi per tutte le forme di vita che vi risiedono e gli equilibri complessivi del territorio ZONA INSATURA / VADOSA: terreno fra la superficie e la falda aquifera ZONA SATURA: terreno che comprende le falde acquifere ACQUA DELLA FALDA TRATTAMENTI IN SITU: effettuati nel luogo interessato all'inquinamento Comprendono tecniche di risanamento con mezzi fisici, chimici o biologici. Questi ultimi (BIOREMEDIATION) sono ritenuti i più raccomandabili in termini di sostenibilità ambientale. EX SITU: prelievo della matrice inquinata per poterla trattare nello stesso luogo ON-SITE altrove OFF-SITE D.Lgs. 152/2006 distingue: siti contaminati con concentrazione inquinanti > CSR ( concentrazione soglia di riscio) siti potenzialmente inquinati con superamento concentrazioni di attenzione ; richiedono monitoraggio del sito. le norme in materia di bonifiche dei siti contaminati sono nel Titolo V della Parte quarta (5 allegati) INDAGINE PRELIMINARE 1. comunicare evento potenzialmente contaminante agli Enti preposti 2. entro 24h devono essere attuate le misure di prevenzione e messa in sicurezza d'emergenza 3. l'interessato svolge un indagine preliminare MODELLO CONCETTUALE esplicita i legami tra: sorgenti di contaminazione; percorsi di emigrazione e vie di esposizione; bersagli indirizza le indagini successive-> modello concettuale definitivo CAMPIONAMENTO DI SUOLO E SOTTO SUOLO in trincea con sondaggi(carotaggi) rilevamenti geosismici CAMPIONAMENTO DELLE FALDE con piezometro ANALISI DEI RISCHI procedure volte a determinare una stima delle consequenze sulla salute umana di un evento dannoso in termini di probabilità che tali conseguenze si verifichino in funzione di 3 parametri : la SORGENTE di contaminazione (suolo superficiale, suolo profondo; falda i MECCANISMI DI TRASPORTO del contaminante ( volatilizzazione; percolazione e diluizione in falda) i possibili BERSAGLI(adulti; bambini; lavoratori) in base alla diversa sensibilità è possibile definire le concentrazioni accettabili si può effettuare con METODO: DIRETTO: partendo dalla concentrazione del contaminante alla sorgente e stimando il rischio a distanze crescenti INVERSO: viene preventivamente fissato il livello di rischio si usano anche modelli matematici per giungere a valutazioni più affidabili RISULTATI ANALISI DI RISCHIO SITO SPECIFICA ITER AMMINISTRATIVO IN CASO DI: SUPERAMENTO CSR: sito contaminato RESPONSABILE: entro 6 mesi sottopone alla regione il progetto operativo di bonifica o messa in sicurezza REGIONE: approva o richiede modifiche entro 60 giorni dal ricevimento del progetto operativo L'approvazione stabilisce anche i tempi di esecuzione, le eventuali prescrizzioni realizzative e l'entità delle garanzie finanziarie NON SUPERAMENTO CSR: non c'è obbligo di bonifica RESPONSABILE: entro 60 gg invia il PIANO DI MONITORAGGIO a Regione e Provincia REGIONE: entro 30gg con il parere della Provincia approva o richiede modifiche RESPONSABILE: attua il piano di monitoraggio e invia relazione al termine a Regione e Provincia approva l'Ads NON può prescindere dalla redazione del PIANO DI CARATTERIZZAZIONE: basato sulla valutazione delle caratteristiche idrogeologiche e ambientali, per stabilire il grado di rischio per l'ecosistema coinvolto MATRICI da sottoporre ad analisi: il TERRENO(sedimenti e fanghi); le ACQUE DI FALDA(superficiali e di percolazione); eventuali GAS e VAPORI analisi riguardanti: l'identificazione degli inquinanti presenti; tipologia ed entità della popolazione microbica; caratteristiche del suolo( densità, permeabilità, dimensione particelle); umidità; pH; potenziale redox; BOD e COD; presenza di composti accettori di elettroni Dai risultati verrano desunti gli elementi atti a scegliere il tipo di intervento da programmare. FATTIBILITà DEGLI INTERVENTI DI BONIFICA BIOLOGICA Selezione di colture pure, loro identificazione e valutazione del loro sviluppo in substrati nutritivi contenenti i singoli inquinanti. Ricerca qualitativa e quantitativa dei batteri: denitrificanti, produttori di metano e solforiduttori per i quali è stata dimostrata la capicità di biodegradazione di diverse sostanze organiche anche in ASSENZA DI OSSIGENO. In questi casi risulta conveniente fornire al sistema sostanze accettori di elettroni come i nitrati. Se la presenza di idrocarburi alogenati è massiccia risulta conveniente fornire al sistema nutrienti come melassa o lattato L'obbiettivo è quello di ricercare microrganismi dotati di un corredo enzimatico-metabolico in grado di degradare gli inquinanti presenti fino alla loro completa mineralizzazione In alcuni casi la degradazione di un inquinante avviene per CO- METABOLISMO in cui reazioni destinate ad altre obbiettivi metabolici catalizzano casualmente la degradazione di uno xenobiotico. FATTORI DI BIODEGRABILITà DELL'INQUINANTE: STRUTTURA CHIMICA - STRUTTURA STERICA(poichè lunghe ramificazioni possono impedire il contatto fra enzimi microbici e substrato - presenza di SOSTITUENTI (aumentano l' idrofobicità delle molecole rendendole poco biodisponibili) PROPRIETà CHIMICO-FISICHE CONCENTRAZIONE se è poco concentrato può non indurre nei microrganismi la sintesi degli enzimi necessari invece se la sua concentrazione è elevata può risultare tossico solubilizzandosi nelle membrane cellulari alterandone integrità e permeabilità BASSA SOLUBILITà IN ACQUA ne condiziona la distribuzione COMPOSTI IDROFOBICI più leggeri dell'acqua: prodotti petroliferi LNAPL e galleggiano sulla falda OLI COMBUSTIBILI pesanti e PCB (DNAPL) si depositano sul fondo e raggiungono la falda PARTE MICROBIOLOGICA NITROSOMONAS: batteri chemioautotrofi che ossidano l' ammoniaca (tossica) in nitrito. Sono utili nel trattamento di acque industriali e fognarie