Monitoraggio ambientale e Bonifica dei terreni contaminati

AMMONIFICAZIONE DELL’AZOTO ORGANICO:

(organismi morti) in azoto ammoniacale.

→ trasformazione della sostanza organica

NITRIFICAZIONE DELL’AZOTO AMMONIACALE:

in nitrato ad opera di batteri aerobi.

(Nitrosodomas, prendono NH e lo ossidano con O );

4 2

(Nitrobacter, prendono NO e lo ossidano con O ).

2 2

→ assimilazione delle piante dei nitrati come nutriente.

ASSIMILIAZIONE DEI NITRATI:

→ trasformazione dei nitrati in azoto gassoso.

DENITRIFICAZIONE DEI NITRATI:

- CRESCITA DELLE POPOLAZIONI → numero di individui che compongono un sistema e

la velocità con la quale varia.

→ il modello più utilizzato, è il modello di crescita esponenziale, che mette in relazione il

numero di individui e il tasso di crescita.

→ un altro modello, e quello logistico, il quale afferma che una volta raggiunta la carrying

capacity, il sistema non riesce più a reggere. [ quanto la terra tiene le persone

Es. ].

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→ da un sistema si possono ricavare risorse, tramite il concetto della resa. [ laghetto

Es. ].

Una volta inserita una popolazione batterica in un reattore batch (becher chiuso), in

condizioni ideali, possiamo ricavarci la curva batterica.

La crescita delle popolazioni avrebbe le seguenti fasi:

1. FASE DI LATENZA: fase in cui non si osserva nessuna crescita;

2. FASE DI ACCELERAZIONE: i batteri iniziano a crescere a velocità differenti;

3. FASE ESPONENZIALE: i batteri si riproducono per scissione binaria (si duplicano);

4. FASE STAZIONARIA: n. di organismi generati = a quello di quelli che muoiono (carrying cap.);

5. FASE DI DECELERAZIONE: diminuzione della popolazione;

6. FASE DI MORTE: il numero di organismi generati è < a quello di quelli che muoiono.

- Legge di Monod: il tasso di crescita è direttamente proporzionale alla concentrazione di

substrato (nutrienti).

● M2_QUALITA’ DELLE ACQUE

- D.Lgs 152/’06 → va a normare i limiti di emissione degli scarichi di acque reflue

urbane in acque normali (fiumi e mari).

- La qualità delle acque è determinata da: parametri chimico/fisici, presenza di organismi

patogeni.

- COLORE → L’acqua pura è incolore, e il colore è dato da: ioni metallici, sostanze

organiche e solidi in sospensione (naturali o antropici).

→ Ci sono due tipi di colore: Il “Colore Vero” e il “Colore Apparente”.

Il “Colore Vero” è ottenibile dopo aver eliminato i solidi sospesi che coloravano l’acqua.

Il “Colore Apparente” è quello dato dai solidi sospesi.

→ La determinazione del colore si può fare in tre modi diversi:

Metodo qualitativo: confronto visivo tra il campione e acqua pura.

Metodo spettrometrico: se c’è colore, parte della radiazione viene assorbita.

Metodo al Platino-Cobalto: conferisco un reagente all’acqua che mi indica con un

colore la presenza di sostanza nota.

- ODORE → Le alterazioni possono essere: naturali (decomposizione di materiale organico

o antropiche .

in acqua) (prodotti urbani e industriali)

TON = è la scala per identificare un odore.

- TEMPERATURA → L’aumento della T, aumenta l’attività microbiologica in modo

significativo.

+10°C = 2x attività → +10°C = -20% di O disciolto

2

→ per i corsi d’acqua la variazione media della T non deve superare i 3°C;

→ per i canali artificiali la T non deve superare i 35°C;

→ per i laghi la T dello scarico non deve superare i 30°C;

→ per i mari la T dello scarico non deve superare i 35°C.

- TORBIDITA’ → Un elevata torbidità corrisponde ad un alto numero di sostanze disciolte.

L’unità di misura è NTU.

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- Ph → Il Ph < 3,4 risulta essere pericoloso, stessa cosa se risulta basica.

- SAR → (Sodium Adsorption Ratio) Mg, Ca e K disciolti in acqua, tendono a

controbilanciare le potenzialità negative del Na.

- Per eliminare i corpi sospesi ci sono tre metodi: , ;

FILTRAZIONE SEDIMENTAZIONE

.

CENTRIFUGAZIONE

- Per eliminare le sostanze disciolte ci sono tre metodi: ,

DISTILLAZIONE (liq. > gas)

; .

PRECIPITAZIONE ADSORBIMENTO

(liq. > solido) (liq. > legate a particelle solide)

- Sostanza Colloidale: se le particelle che compongono la sostanza sono molto piccole.

- ORGANISMI PATOGENI → per individuarli bisogna svolgere analisi lunghe e

complesse, essi si propagano negli animali a sangue caldo attraverso le deiezioni.

( Escherichia Coli, Giardia, Ebola).

ESEMPIO:

- Legge di Henry: descrive la condizione di equilibrio dei flussi acqua-aria.

- BILANCIO DI O DISCIOLTO → la valutazione più importante è la capacità di

2

sopportare un certo carico organico. Se il DO < 4-5 mg/L, il corpo idrico va in

condizioni anaerobiche.

Dove c’è immissione di sostanza organica, avviene una sottrazione di DO e la vita

diminuisce; quindi, bisogna valutare bene dove scaricare le acque reflue. In questo caso si

parla di DEFICIT DI O (D) → il punto critico si ha quando il DO raggiunge il minimo o D

2

il massimo.

Curva a sacco → descrive l’O disciolto a valle dello scarico in funzione del tempo,

2

distanza, e a quanto di mette a sistemarsi. È il rapporto tra la DO e la distanza.

→ dove l’acqua scorre più veloce, si ha una maggiore areazione.

AREAZIONE

● M3_SITI CONTAMINATI

- Le industrie possono contaminare: aria (con sostanze gassose), acqua (con sostanze

liquide) e terreno (tramite rilasci accidentali di sostanze contaminate).

- La prima normativa nazionale era il D.M. 471/’99 che definiva un sito contaminato:

1. descrive il sito;

PIANO DI CARATTERIZZAZIONE:

2. definisce gli obiettivi per la bonifica;

PROGETTAZIONE PRELIMINARE:

3. determina i lavori da realizzare.

PROGETTAZIONE DEFINITIVA:

- Con il D.Lgs. 152/’06, si dà la definizione di suolo contaminato:

→ quando la contaminazione è < di CSC (valori di soglia di

NON CONTAMINATO:

contaminazione);

→ quando uno o più valori sono > di CSC;

POTENZIALMENTE CONTAMINATO:

→ quando la contaminazione è > di CSC.

CONTAMINATO:

Per gestire i terreni contaminati si può ricorrere a: procedure ordinarie, semplificate (per

aree di ridotte dimensioni) e altri tipi di procedure (per aree militari e agricole).

Siti di Interesse Nazionale (SIN): vengono riportate le caratteristiche del sito.

L’aria (se inalata), l’acqua (se ingerita), il suolo (entrambi), se sono contaminati

possono produrre effetti non cancerogeni e cancerogeni, in funzione dalle dosi ingerite

e dal tempo di esposizione.

- Rischio: probabilità che accada il danno.

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- Danno: fattore di pericolosità.

- Il terreno è un mezzo poroso composto da una struttura minerale (silicati: sabbia,

quarzo) e una struttura organica (humus: residui vegetali e animali). I pori/interstizi

possono essere riempiti da aria e da acqua.

- Il terreno viene classificato per granulometria: > > >

GHIAIA SABBIA LIMO ARGILLA

- I contaminanti sono originati da: siti militari, discariche, rifiuti speciali, industrie.

- Questi ultimi possono essere presenti negli interstizi o come prodotto libero (NAPL).

Se il NAPL risulta denso si chiama (DNAPL), se leggero (LNAPL).

- Ci sono quattro tipi di trattamenti di bonifica:

1. trattamenti applicati in discarica nel volume contaminato.

IN SITU:

2. il volume contaminato viene estratto e bonificato.

EX SITU:

2a. bonificato sul posto.

ON SITE:

2b. bonificato in laboratorio.

OFF SITE:

Questi trattamenti vengono eseguiti dal MISE , MISO

(messa in sicurezza di emergenza) (messa in

, MISP

sicurezza operativa) (messa in sicurezza permanente).

● M4_INQUINAMENTO ATMOSFERICO (parte I)

- ARIA UMIDA = ARIA SECCA + VAPORE ACQUEO

- Diritto dei cittadini → vivere in un ambiente avente caratteristiche tali da non

permettere un pericolo per la salute.

- Dovere delle autorità competenti → garantire che il diritto, di cui sopra, sia rispettato.

- La normativa, quindi, introduce una soglia di allarme (livello oltre al quale vi è rischio

per la salute umana).

- Gli inquinanti atmosferici possono essere: gas inquinanti o polveri sottili.

Alcuni di questi sono: ossidi di zolfo (da emissioni vulcaniche); ossidi di azoto

(combustioni); ossidi di carbonio.

- PARTICOLATO ATMOSFERICO → aerosol (particelle liquide e solide).

È generato da fenomeni naturali (erosione del suolo, incendi boschivi) e attività

antropiche (traffico). EAD = diametro particolato atmosferico (1µm).

- MIGRAZIONE DEI CONTAMINANTI:

→ trasporto a lungo raggio: segue le traiettorie del vento (avvezione).

→ trasporto locale/regionale: avvezione + diffusione.

Del vento devo sempre conoscere la direzione e la velocità.

- TURBOLENZA TERMICA → Innalzamento di masse d’aria, dette termiche, dovuto al

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surriscaldamento della superficie rispetto all’atmosfera. Si avrà un mescolamento d’aria

che disperde gli inquinanti.

- TURBOLENZA MECCANICA → Creazione di vortici a seguito degli ostacoli sul terreno.

- GRADIENTE TERMICO → L’atmosfera è riscaldata dal basso, dalla superficie del

terreno, quindi più si sale di quota, la temperatura tende ad abbassarsi. A 300mt. l’aria si

riscalda di qualche grado, a 400mt. si raffredda nuovamente.

- ATMOSFERA ADIABATICA → Se una massa d’aria sale, P e T diminuiscono, mentre V

e d aumentano. Se una massa d’aria scende, P e T aumentano, mentre V e d

diminuiscono.

- SUPER ADIABATICITA’ ↓ Se una massa d’aria, si trova ad una quota Z , subisce

0

un piccolo impulso verso l’alto, questa tenderà a

galleggiare, e continua ad alzarsi.

CONDIZIONE DI INSTABILITA’

ATMOSFERA INSTABILE

- SUB ADIABATICITA’ ↓ Se una massa d’aria, si trova ad una quota Z , subisce

0

un piccolo impulso verso il basso, questa tenderà a

sprofondare, e continua ad abbassarsi.

CONDIZIONE DI STABILITA’

ATMOSFERA STABILE

- ADIABATICITA’ → Se una massa d’aria, si trova ad una quota Z , se anche subisse un

0

impulso, questa di arresterebbe nella nuova posizione.

- STRATIFICAZIONE e STABILITA’ → Nella realtà, si hanno uno o più strati con diversi

gradienti termici e stabilità che determinano la dispersione dei contaminanti. Prendendo

una sorgente puntuale come una ciminiera, avremo:

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- GIORNO DI “BEL