CIRCE­DSA/SUN­­­ISPRA­­­ARPA LAZIO                          ISPRA                          Istituto Superiore per la Prote...
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Tabella 5. Dati chimico-fisici e isotopici complessivi relativi alla acque sotterranee, superficiali e al percolato campio...
Considerando che nel piezometro NP5, rappresentativo delle condizioni indisturbate, è statamisurata una conducibilità pari...
Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante                  ...
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Ispra malagrotta report monitoraggio preliminare acque malagrotta finaldraft

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  1. 1. CIRCE­DSA/SUN­­­ISPRA­­­ARPA LAZIO ISPRA Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca AmbientaleIndagini finalizzate ad accertare la natura la composizionee i livelli di inquinamento ambientale nellatmosfera enella falda acquifera nell’area industriale di Malagrotta-Valle Galeria (Roma). Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari Progetto Pilota Giugno 2010
  2. 2. CIRCE-DSA/SUN---ISPRA---ARPA LAZIOStudio dell‟impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l‟uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari Progetto Pilota Giugno 2010
  3. 3. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari PROGETTO PILOTATITOLO: STUDIO DELL‟IMPATTO DELLA DISCARICA DI MALAGROTTA (ROMA) SULLE ACQUE SOTTERRANEE E SUPERFICIALI MEDIANTE L‟USO DI METODOLOGIE ISOTOPICHEPARTNERS: - CENTER FOR ISOTOPIC RESEARCH ON THE CULTURAL AND ENVIRONMENTAL HERITAGE, DIP. DI SCIENZE AMBIENTALI - SECONDA UNIV. STUDI DI NAPOLI (CIRCE-DSA/SUN) - ISTITUTO SUPERIORE PER LA PROTEZIONE E LA RICERCA AMBIENTALE (ISPRA) - AGENZIA REGIONALE PER LA PROTEZIONE DELL‟AMBIENTE DEL LAZIO (ARPA LAZIO)PERSONALE CIRCE-DSA/SUN: LUISA STELLATO, ANTONIO D‟ONOFRIO, CARMINE LUBRITTOPERSONALE ISPRA: MARIA BELLI, ALESSANDRA PATI, STEFANIA GAUDINO, ROBERTO CARACCIOLOPERSONALE ARPA LAZIO: FABIO ERMOLLI, OTTAVIA M. SAMMARTINOMISURE IN CAMPO REALIZZATE DA: ALESSANDRA PATI (ISPRA), STEFANIA GAUDINO (ISPRA), LUISA STELLATO (CIRCE-DSA/SUN), OTTAVIA SAMMARTINO (ARPA LAZIO)ANALISI CHIMICHE REALIZZATE DA: ALESSANDRA PATI (ISPRA)ANALISI ISOTOPICHE REALIZZATE DA: LUISA STELLATO (CIRCE-DSA/SUN)RAPPORTO PREDISPOSTO DA: LUISA STELLATO (CIRCE-DSA/SUN) 2
  4. 4. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari CONTENUTI1. Introduzione………………………………………………………………………………... P. 42. La produzione del percolato…………………………………………………………......... 53. Metodologia………………………………………………………………………………… 7 3.1. Gli isotopi stabili: definizioni……………………………………………………... 7 3.1.1. frazionamento istopico……………………………………………………. 9 3.1.2. δ18O e δD in acqua………………………………………………………… 10 3.2. La caratterizzazione isotopica del percolato…………………………………….. 114. Obiettivo del progetto pilota………………………………………………………………. 135. Piano di campionamento e analisi………………………………………………………… 136. Risultati e discussione……………………………………………………………………... 157. Sintesi dei risultati del monitoraggio effettuato da ARPA Lazio………………………. 208. Conclusioni…………………………………………………………………………………. 22Bibliografia…………………………………………………………………………………… 23 3
  5. 5. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari RAPPORTO: RISULTATI PRELIMINARI 1. IntroduzioneLa prevenzione dell‟inquinamento delle acque sotterranee è uno degli obiettivi primari dei codici diprotezione ambientale riguardanti l‟esercizio delle attività di discariche di rifiuti solidi (cfr. D.Lgs.152/06). La caratterizzazione idrogeochimica e idrogeologica delle risorse idriche risulta essere difondamentale importanza per la valutazione dell‟impatto di una discarica municipale sulle acquesotterranee e superficiali. Tuttavia, le discariche municipali spesso sono collocate in aree industrialiin cui esistono altre fonti di contaminazione, quali termovalorizzatori, raffinerie con il propriocorredo di tubature interrate per il trasporto di oli e gas naturali, industrie chimiche, strade ascorrimento veloce, impianti di stoccaggio di rifiuti pericolosi, attività estrattive, come accadepresso il sito industriale di Malagrotta (Roma). La presenza di molteplici sorgenti di contaminanti,di solito utilizzati per identificare perdite di percolato verso le acque sotterranee, quali ad esempiometalli pesanti, cloruri, idrocarburi, può rendere difficile l‟interpretazione dei dati chimici dai pozzidi monitoraggio intorno alla discarica. In questo caso il ricorso a metodologie isotopiche può esseredi grande aiuto nell‟identificazione della contaminazione da percolato proveniente dalla discarica.Negli ultimi anni diversi studi hanno dimostrato l‟efficacia dell‟analisi degli isotopi naturali deimaggiori costituenti dei gas di discarica (CO2 e CH4) e del percolato (acqua e carbonio inorganicodisciolto) nella individuazione della contaminazione dovuta alla discarica nelle diverse matriciambientali (Liu et al., 1992; Rank et al., 1995; Hackley et al., 1996). Infatti, gas e lisciviato dadiscarica hanno di solito una caratteristica marcatura isotopica rispetto all‟ambiente circostante.In questo contesto generale, dalla collaborazione del CIRCE-DSA/SUN con ISPRA e ARPA Lazioè nato un progetto pilota avente come obiettivo principale la valutazione dell‟applicabilità delletecniche isotopiche all‟identificazione di un‟eventuale contaminazione dei corpi idrici superficiali esotterranei da parte del percolato di discarica. Nel presente rapporto sono presentati i risultati delmonitoraggio chimico ed isotopico preliminare delle acque superficiali e sotterranee, nonché delpercolato raccolto nelle cisterne presenti all‟interno dell‟impianto, nell‟area della discarica diMalagrotta (RM). 2. La produzione del percolatoLa produzione di percolato all‟interno di una discarica per lo stoccaggio di RSU avviene in seguitoa fenomeni di infiltrazione e lisciviazione che interessano la massa dei rifiuti e dipendeprincipalmente dal clima dell‟area in cui è collocata la discarica (climi più secchi determinano unaminore produzione di percolato), ma anche dalla topografia che influenza lo scorrimentosuperficiale delle acque di precipitazione, la copertura della discarica (più o meno permeabileall‟infiltrazione), la vegetazione, la tipologia di rifiuto (più o meno umido). La qualità (es.composizione chimica) e la quantità del percolato prodotto dipende inoltre dalle comunitàmicrobiche che si susseguono nella biodegradazione (biostabilizzazione) dei rifiuti. Lacolonizzazione del substrato organico da parte di batteri, attinomiceti e funghi dipende dallecondizioni ambientali presenti nella discarica al momento dell‟inoculo ad in particolare èinfluenzata dal tasso di umidità, dalle condizioni ossidoriduttive, dalla temperatura, dallo statonutrizionale, dal pH, dal volume del substrato. In generale, dal momento in cui vengono depositati irifiuti nel sito di stoccaggio si osservano quattro fasi principali nella decomposizione dei rifiuti daparte dei microrganismi presenti (Figura 1) (Senior and Balba, 1990). La prima fase, che dura soloqualche settimana, è aerobica in cui il substrato, costituito prevalentemente da cellulosa, lignina,polisaccaridi, grassi e proteine, viene degradato in molecole più semplici ed infine convertito in 4
  6. 6. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminaribiossido di carbonio, acqua, nitrati e solfati con sviluppo di calore (la temperatura è generalmenteintorno ai 60-70°C). Il percolato, in quantità minima, che si forma in questa fase è leggermenteacido per la presenza di CO2 disciolta e ha un elevato contenuto di sostanza organica parzialmentedegradata. Segue poi la fase anaerobica non metanigena o acetogenica, in cui il processo didegradazione della sostanza organica viene continuato da batteri anaerobi facoltativi prima eobbligati poi che utilizzano composti inorganici ossidati (es. nitrati e solfati) come accettori finali dielettroni e i prodotti di reazione sono principalmente acidi organici volatili (es. acetico, propionico,butirrico) che insieme alla CO2 disciolta accentuano il carattere acido del percolato prodotto (pHcompreso tra 5.5 e 6.5) incrementando la solubilità di molti composti. Le prime due fasi siconcludono entro 5-7 mesi. Successivamente all‟interno del sistema semi-chiuso e anossico delladiscarica si creano le condizioni ideali per lo sviluppo delle comunità batteriche metanigene cheossidano la sostanza organica (principalmente acidi organici volatili) attraverso due vie metabolicheprincipali: 1) la fermentazione dell‟acetato e 2) la riduzione della CO2. Di seguito sono riportate lereazioni complessive: 1) CH3COOH → CH4 + CO2 2) CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2OCi sono diversi studi che dimostrano che la via metabolica della fermentazione dell‟acetato prevalerispetto alla riduzione di CO2 per la produzione di metano (Hackley et al., 1999). Il consumoprevalente di acidi organici diminuisce la concentrazione di sostanza organica nel percolato e faaumentare il pH verso la neutralità, causando di conseguenza una riduzione dei composti inorganicidisciolti che tendono a precipitare. Ad una prima fase in cui si osserva una fermentazionemetanigena cosiddetta instabile, che ha la durata variabile da tre mesi ad un anno, segue una fasemetanogenica stabile in cui si raggiungono condizioni di equilibrio nella produzione di metano ebiossido di carbonio. Figura 1. Produzione di gas in ambiente di discarica in relazione alle quattro fasi di decomposizione dellasostanza organica (modificato da ATSDR, 2001).La composizione del percolato quindi dipende dalle caratteristiche chimico-fisiche dei rifiuti, l‟etàdella discarica e quindi il grado di stabilizzazione della sostanza organica e il bilancio idrico 5
  7. 7. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminariall‟interno della discarica. I maggiori costituenti del percolato sono cloruri, sodio, alcalinità(espressa come ppm di CaCO3) e ammonio che insieme costituiscono circa il 90% dei solididisciolti totali (Statom, 2004). In Tabella 1 sono riportati gli intervalli di variazione dei principaliparametri caratterizzanti il percolato nella fase acetogenica e metanigena. Tabella 1. Intervalli di variazione dei principali costituenti del percolato nella fase acetogenica emetanigena. Si riportano gli intervalli di variazione di parametri che non mostrano differenze significative trale due fasi (Ehrig, 1989; CAE, 2000; Kjeldsen et al., 2002). 6
  8. 8. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari Una trattazione più approfondita dell‟argomento va al di là dello scopo del presente documento epertanto si rimandano gli interessati a specifici lavori (Andreottola et al., 1989; Ehrig, 1989 tra glialtri). 3. Metodologia 7
  9. 9. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari In questa sezione saranno forniti i concetti basilari della geochimica isotopica funzionali alladescrizione dell‟applicazione specifica delle metodologie isotopiche allo studio dellacontaminazione dei corpi idrici da parte del percolato. 3.1. Gli isotopi stabili: definizioni Gli isotopi sono atomi dello stesso elemento (stesso numero atomico, Z = protoni) ma condiverso numero di massa (A = numero di neutroni + protoni). In natura esistono isotopi stabili einstabili, o radioattivi, la cui concentrazione tende a decadere nel tempo. In questo studio ci siriferisce esclusivamente agli isotopi stabili. Essi sono stabili perché i loro nuclei non subisconodecadimento radioattivo. Idrogeno, carbonio, azoto, ossigeno e zolfo (Z 20) sono elementinaturali importanti coinvolti nei cicli biogeochimici e i loro isotopi (Tabella 2) possono essereutilizzati per tracciare i cicli di acqua, carbonio e nutrienti. Una trattazione approfondita dellasistematica isotopica e delle diverse applicazioni va al di là dello scopo del presente rapporto e puòessere trovata in libri di testo dedicati (Clark and Fritz, 1997; Kendall and McDonnell, 1998; Criss,1999; Cook and Herczeg, 2000). Tabella 2. Rapporti isotopici, numero atomico e abbondanze naturali degli elementi coinvolti nei ciclibiogeochimici (adattata da Clark e Fritz, 1997). Le abbondanze isotopiche dei composti sono riportate secondo la notazione delta ( ): (‰) = [( RSA / RSTD) -1] • 1000 dove R è il rapporto isotopico del composto (rapporto tra lisotopo raro rispetto al piùabbondante) e gli indici SA e STD si riferiscono al campione e a uno standard di riferimentoriconosciuto a livello internazionale (Tabella 3). La notazione delta è stata adottata in quanto levariazioni isotopiche generalmente sono di piccola entità e possono essere misurate grazie allarisoluzione della spettrometria di massa per rapporto isotopico (IRMS). Ad esempio, un valore diδ18O di +10‰ indica che il campione ha il 10‰ in più di 18O (isotopo più raro che solitamente èanche quello più “pesante”) rispetto al materiale di riferimento; viceversa, se il campione ha unδ18O pari a -10‰ vuol dire che ha il 10‰ in meno di 18O rispetto allo standard di riferimentointernazionale. In Tabella 3 sono riportata i materiali di riferimento internazionali per gli isotopidegli elementi leggeri interessati dai cicli biogeochimici. Tabella 3. Rapporti isotopici misurati e relativi rapporti di abbondanza dei materiali di riferimentointernazionali (adattata da Clark e Fritz, 1997). 8
  10. 10. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari 3.1.1. Frazionamento isotopico Masse atomiche differenti possono influenzare il comportamento del composto (isotopomero)durante le reazioni chimiche o cambiamenti di fase provocando una variazione nella composizioneisotopica dei prodotti e dei reagenti; questo processo, noto come frazionamento isotopico, puòessere causato, ad esempio, dalle diverse energie di legame degli isotopi nei diversi composti(Mook, 2001). Le molecole isotopicamente più “leggere” reagiscono più velocemente di molecole“pesanti” perché la loro differenza di massa si accompagna a più alte frequenze vibrazionali (Mook,2001). In altre parole, isotopi dello stesso elemento prendono parte alle stesse reazioni chimiche, mapoiché gli atomi dei vari isotopi hanno diverse dimensioni e differenti pesi atomici reagiscono avelocità diverse. I processi fisici, quali ad esempio levaporazione, discriminano gli isotopi pesanti,come pure le reazioni mediate da enzimi generalmente lasciano il substrato arricchito nell‟isotopopiù pesante mentre i prodotti di reazione in genere sono più depleti nell‟isotopo più pesante. L‟ambiente biogeochimico unico che si trova al‟interno di una discarica dà origine ad un estremofrazionamento in alcune reazioni metaboliche mediate da batteri, come la metanogenesi. Ilpassaggio che di solito causa il maggiore frazionamento è quello che influenza maggiormente lavelocità di reazione, ed è quello più lento di una serie di reazioni (Criss, 1999). Il presente studio ha lo scopo di misurare le differenze che i processi di frazionamentoimpartiscono alla composizione isotopica del percolato ed usare tali differenze per identificare lapresenza di percolato nelle risorse idriche sotterranee e/o superficiali. 3.1.2. δ18O e δD in acqua Gli isotopi dell‟ossigeno e dell‟idrogeno nelle precipitazioni generalmente sono correlatisecondo una relazione caratteristica dipendente dalla latitudine e dalle condizioni climatiche (Craig,1961). Tale relazione lineare, definita “Global Meteoric Water Line” (MWL) è rappresentata dallaseguente equazione: δD = 8 · δ18O + 10 Gli isotopi di ossigeno e idrogeno non sono reattivi negli acquiferi superficiali, e normalmente ivalori di δ18O e δD sono conservati quando l‟acqua di precipitazione entra nel sistema di flussosotterraneo. La natura conservativa del δ18O e del δD consente il loro uso come traccianti ambientalidel ciclo dell‟acqua o negli studi di miscelamento di due riserve d‟acqua aventi firme isotopichedifferenti (Fritz et al., 1976). Tuttavia, esistono processi biogeochimici e fisici in grado di cambiare la composizione isotopicadell‟acqua causando delle deviazioni dalla MWL. In Figura 2 è rappresentata la MWL e gli effetticausati da diversi processi chimico-fisici quali: l‟evaporazione, l‟idratazione dei silicati, le reazionidi scambio della CO2 e dell‟H2S e la metanogenesi, che risulta essere il processo principale causadell‟alterazione isotopica dell‟acqua in ambiente di discarica. 9
  11. 11. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari Figura 2. Deviazioni dalla “Meteoric Water Line” (MWL) causate da diversi processi biogeochimici e fisici (adattato da Hackley et al., 1996). 3.2. Caratterizzazione isotopica del percolato L‟applicazione delle tecniche isotopiche per la caratterizzazione del percolato è relativamenterecente e la maggior parte delle ricerche si ha a partire dagli anni „90 (Fritz et al. 1994; Dorr et al.1995; Hackley et al. 1996; Grossman et al. 2002). Sebbene diversi siano gli studi e i relativi isotopiinvestigati (vedi Tabella 4), in questa sezione ci si riferisce esclusivamente agli isotopi coinvolti nelprocesso di metanogenesi, in quanto utili a tracciare eventuali contaminazioni dei corpi idrici daparte del percolato. Il processo di metanogenesi mediato da batteri all‟interno di discariche municipali di rifiuti solidiè stato dimostrato essere la causa dell‟arricchimento del rapporto degli isotopi stabili del carbonioinorganico disciolto (δ13C-DIC) (Coleman et al., 1993; Grossman et al., 2002) e dell‟idrogenodell‟acqua (δD-H2O) presenti nel percolato (North et al., 2006), mentre sembra che non abbia unruolo nel frazionamento degli isotopi dell‟ossigeno. Durante l‟ossidazione della sostanza organica in ambiente anossico i batteri metanigeni possonoseguire due vie metaboliche (cfr. par. 2). Nel caso della riduzione della CO2, i microrganismiutilizzeranno di preferenza la molecola più „leggera‟ di biossido di carbonio (12CO2) per produrreCH4 arricchito preferenzialmente nell‟isotopo più leggero del carbonio (12C), lasciando la CO2rimanente arricchita nell‟isotopo più „pesante‟ (13C). Nel caso della fermentazione dell‟acetato, iprodotti di reazione saranno CH4 e CO2, e laddove il metano sarà isotopicamente depleto in 13C, laCO2 associata sarà isotopicamente arricchita in 13C. Quindi in un ambiente semi-chiuso quale quelloall‟interno di una discarica, il δ13C della CO2 è fortemente influenzato dal processo dimetanogenesi. Di conseguenza, il carbonio inorganico disciolto (DIC) nel lisciviato sarà influenzatoda tale processo e ne risulterà arricchito nell‟isotopo più pesante (Whiticar et al. 1986; Hackley etal. 1996; Hackley et al. 1999). Tabella 4. Composizione isotopica di diversi componenti del percolato e dei gas di discarica. 10
  12. 12. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari Analogamente, quando si forma CH4 dalla fermentazione dell‟acetato, l‟idrogeno viene per ¾dall‟acetato e per ¼ dall‟acqua presente nel percolato, mentre nella riduzione della CO2 l‟idrogenosi ipotizza venga tutto dall‟acqua del percolato, per cui l‟acqua di lisciviazione è significativamentepiù arricchita negli isotopi più pesanti (D). Tale arricchimento può essere un mezzo molto efficacenello studio del trasporto del percolato dalla discarica all‟interno della falda e poi nei corsi d‟acquasuperficiali, adiacenti e drenanti l‟area in esame. Inoltre, essendo la discarica un ambiente semi-chiuso dove l‟infiltrazione e la circolazione dell‟acqua sono molto limitati i valori del deuterio nelpercolato tendono ad arricchirsi nel tempo, col procedere della metanogenesi. 4. Obiettivo del progetto pilota Il progetto ha come obiettivo principale la dimostrazione dell‟applicabilità delle misure di δD-H2O per l‟identificazione e la caratterizzazione di una eventuale contaminazione della faldaacquifera e dei corpi idrici superficiali causata dall‟attività della discarica di Malagrotta (RM). 5. Piano di campionamento e analisi Dopo una fase preliminare di studio di documenti (rapporti ambientali non pubblicati sull‟area diMalagrotta svolti da diversi soggetti, quali l‟Università “Sapienza” di Roma, la società R.S.P. per 11
  13. 13. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminariconto della E. Giovi s.r.l. che gestisce l‟impianto; tesi di laurea), carte tematiche (idrogeologica,realizzata dalla Provincia di Roma) e dati chimico-fisici preesistenti (principalmente fornitidall‟ARPA Lazio) allo scopo di scegliere la migliore strategia da adottare per la realizzazione delcampionamento preliminare, si è proceduto all‟individuazione dei punti di prelievo principalmentein base ai dati idrogeologici (deflusso della falda superficiale) e chimico-fisici (conducibilitàelettrica, concentrazione di alcune specie presenti in alte concentrazioni quali Fe, Mn, Cl, etc.). Il piano di campionamento ha previsto la raccolta di campioni di acqua sotterranea e superficiale,nonché di percolato dalle cisterne di raccolta all‟interno della discarica. Sono state effettuate due tornate di campionamento, il 22/2/2010 e il 17/03/2010, durante le qualisono stati campionati: - 1 campione di acqua di falda a monte della discarica tenendo conto del deflusso della falda superficiale (NP5), considerato come campione “indisturbato”; - 3 coppie di piezometri ubicati internamente (serie V) ed esternamente (serie Z) al polder della discarica (barriera di argilla bentonitica isolante l‟area della discarica dall‟ambiente circostante e attestato sulle argille del basamento) allo scopo di confrontarne i valori (coppie V1/Z1, V2/Z2, V3/Z3); - 2 campioni di percolato (P6 e P8) raccolto in cisterne drenanti le aree in cui sono localizzati i piezometri campionati; P8 drena l‟area relativa al piezometro V3 e P6 drena l‟area relativa al piezometro V2; - 3 campioni di acque superficiali, di cui 2 prelevati nel Rio Galeria che scorre in direzione nord-sud drenando la falda superficiale, che in sinistra idrografica defluisce in direzione NE-SO verso il Rio Galeria (B1 e B2, rispettivamente a monte e a valle della discarica nel senso di deflusso del Rio) e 1 nel Fosso Santa Maria Nuova (B5) che defluisce lungo il margine orientale del polder per poi unirsi al fosso Galeria a valle della discarica e del punto di osservazione B2. I punti di prelievo sono riportati in Figura 3 indicati da frecce di diverso colore. 12
  14. 14. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari NP5 V3/Z3 V2/Z2 B1 P8 P6 V1/Z1 B5 B2Figura 3. Ubicazione dei punti di prelievo. In blu sono indicati i punti di prelievo delle acque superficiali, inrosso i punti di prelievo dell‟acqua di falda e in verde i punti di prelievo del percolato. I campioni d‟acqua e percolato sono stati analizzati per determinare la concentrazione degli ionimaggiori, il δD e il δ18O. I campioni di acqua di falda sono stati prelevati dopo uno spurgo di circadue ore mediante pompe sommerse con cui sono equipaggiati i piezometri. Ad ogni punto diprelievo sono stati determinati pH, temperatura e conducibilità elettrica con sonda multiparametricae alcalinità mediante kit titrimetrico fatta eccezione per il percolato, che è stato poi analizzato inlaboratorio. L‟acqua dai corpi idrici superficiali è stata campionata mediante secchio dalla sponda oda un ponte. I campioni prelevati, etichettati e refrigerati a +4°C sono stati portati in laboratorio per lesuccessive analisi. Per la determinazione degli ioni maggiori l‟acqua è stata prelevata in bottiglie dipolietilene ad alta densità (HDPE) acidificando in campo a pH<3 i campioni destinati alladeterminazione dei cationi, mediante aggiunta di HNO3 concentrato. Le concentrazioni degli ionimaggiori sono state determinate, dopo aver filtrato i campioni a 0.45 µm, mediante cromatografiaionica con soppressione chimica per Cl-, NO3- e SO42- e senza soppressione per Na+, NH4+, K+, 13
  15. 15. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminariMg++, Ca++ (APAT-IRSA, 2003) presso i laboratori del Servizio di Metrologia Ambientaledell‟ISPRA. I campioni per le analisi isotopiche del δD e del δ18O sono stati prelevati in bottiglie di vetro da100 mL facendo attenzione a riempirle fino all‟orlo in modo da rendere nullo il volume d‟ariaintrappolato, sono stati conservati orizzontalmente e portati in laboratorio per le analisi. Dopo unafiltrazione a 0.22 µm, dai campioni è stata prelevata un‟aliquota per l‟analisi mediante unpirolizzatore accoppiato ad uno spettrometro di massa per la misura dei rapporti isotopici (IRMS). Ilpirolizzatore (TC/EA) opera la rottura della molecola d‟acqua ad alta temperatura (1450 °C) inassenza di ossigeno, sotto costante flusso di He (carrier gas) necessario per il trasporto dei prodottidi reazione, i gas H2 e CO, attraverso un‟interfaccia (Conflo, CF) verso lo spettrometro di massa perla misura dei rapporti isotopici (sistema TC/EA-CF-IRMS). Le misure di δD e δ18O, riportate in ‰in relazione al Vienna Standard Mean Ocean Water (VSMOW), sono state effettuate presso illaboratorio IRMS del Center for Isotopic Research on Cultural and Environmental Heritage(CIRCE) della Seconda Università degli Studi di Napoli. La precisione delle analisi è pari allo 0.5‰ per il δD e 0.05 ‰ per il δ18O. Contestualmente al campionamento effettuato in data 22/02/2010, l‟ARPA Lazio ha raccoltocampioni negli stessi punti di prelievo per le analisi chimico-fisiche di routine e misurato lasoggiacenza nei piezometri V3, Z3 e NP5. 6. Risultati e Discussione I risultati complessivi delle analisi chimico-fisiche e isotopiche del campionamento preliminaresono riportati in Tabella 5. L‟analisi dei dati è stata fatta assumendo che tutti i piezometri esterniintercettino la stessa falda acquifera superficiale e che il valori misurati nel pozzo di riferimentoNP5 siano costanti per le due campagne di monitoraggio. 14
  16. 16. Tabella 5. Dati chimico-fisici e isotopici complessivi relativi alla acque sotterranee, superficiali e al percolato campionati nelle date 11/02/2010 e 17/03/2010.Per i valori isotopici sono riportate le deviazioni standard relative a tre misure ripetute. 18 Data ID Tipologia T Alk pH EC δD Dev.St. δ O Dev.St. F Cl PO4 NO3 SO4 Na NH4 K Mg Ca HCO3 °C ppm CaCO3 μS/cm ‰ ‰ ‰ ‰ mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 22/02/2010 P8 percolato n.d. n.d. 7.6 24300 6.5 7.6 -5.3 0.5 n.d. 3277.6 n.d. n.d. n.d. 2742.1 n.d. 1669.2 76.3 98.3 n.d. 22/02/2010 V3 piezometro interno 24.7 3220 6.3 9080 -17.3 3.9 -5.3 0.5 n.d. 1681.6 n.d. 0.6 0.8 1032.6 468.7 164.5 149.5 251.3 3927.6 22/02/2010 Z3 piezometro esterno 23.1 2040 6.3 5670 -21.7 1.6 -5.4 0.5 n.d. 1082.0 1.8 n.d. 14.3 626.6 125.7 73.2 108.1 1097.7 2488.3 22/02/2010 NP5 a. falda 19.0 380 6.7 826 -43.7 1.7 -6.6 0.2 n.d. 32.0 n.d. 6.2 25.7 44.4 6.4 n.d. 10.7 115.6 463.4 17/03/2010 B1 Rio Galeria monte 14.5 320 8.0 842 -35.0 2.4 -10.2 0.3 1.2 42.0 2.5 25.9 46.4 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. 386.5 17/03/2010 B2 Rio Galeria valle 14.4 330 8.0 982 -36.0 0.3 -7.3 0.3 1.2 65.0 2.0 23.9 70.0 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. 398.6 17/03/2010 B5 Fosso S.Maria Nuova 15.1 470 7.9 1337 -48.6 2.2 -8.0 0.2 n.d. 121.5 n.d. 16.3 58.9 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. 569.4 17/03/2010 P6 percolato n.d. n.d. n.d. n.d. 24.5 n.d. -3.5 2.8 n.d. 3471.3 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. 17/03/2010 V1 piezometro interno 19.5 1320 6.6 6100 -38.9 4.5 -0.1 3.8 n.d. 1511.4 n.d. n.d. 245.4 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. 1609.7 17/03/2010 Z1 piezometro esterno 18.6 410 7.1 4215 -34.1 4.0 -6.6 0.3 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. 499.5 17/03/2010 V2 piezometro interno 21.0 3360 6.9 10500 -12.6 5.6 -3.3 3.4 n.d. 1999.3 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. 4095.9 17/03/2010 Z2 piezometro esterno 19.8 230 7.5 583 -33.6 2.5 -6.5 0.1 1.3 41.3 0.7 21.4 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. 279.8
  17. 17. Considerando che nel piezometro NP5, rappresentativo delle condizioni indisturbate, è statamisurata una conducibilità pari a 826 µS/cm e in Luglio 2009 un valore di 1025 µS/cm, nel presenteelaborato il valore di 1000 µS/cm viene assunto quale valore soglia di riferimento naturale delleacque sotterranee nell‟area di Malagrotta. Dall‟analisi della conducibilità elettrica, che è un indicedel grado di mineralizzazione dell‟acqua, si osserva che tutti i campioni, ad eccezione di quelliprelevati nel pozzo di riferimento (NP5) e nel Rio Galeria (B1 e B2), presentano valori superiori a1000 µS/cm. I valori più alti di conducibilità sono stati misurati nei campioni di percolato (P8) e in quelliprelevati nei piezometri di controllo all‟interno della discarica (V1, V2 e V3) (Tabella 5). Neipiezometri di controllo Z1 e Z3 all‟esterno del polder si riscontrano valori intermedi (4215 µS/cm e5670 µS/cm, rispettivamente). Mentre nel piezometro Z2 si misura il valore di conducibilità piùbasso (583 µS/cm). La conducibilità elettrica nei campioni più mineralizzati è influenzata in ordinedecrescente dalla concentrazione dello ione bicarbonato (HCO3-), cloruro (Cl-), sodio (Na+) e calcio(Ca++). Dal confronto dei dati chimici misurati nelle coppie di piezometri di controllo (Tabella 5), siosserva che nelle coppie V1/Z1 e V3/Z3 i valori misurati nei piezometri esterni al polder sono dal30 al 60 % inferiori a quelli misurati all‟interno della discarica, sebbene sempre molto mineralizzati.La coppia V2/Z2 si discosta da questo andamento, in quanto i valori del chimismo misurati nelpiezometro Z2 indicano un‟acqua poco mineralizzata, circa il 95% in meno rispetto a V2. In Figura 4 è riportato il diagramma δD vs δ18O relativo a tutti i campioni prelevati nelle duecampagne di monitoraggio. Nel diagramma è riportata anche la linea meteorica locale che descrivela relazione tra δD e δ18O nelle precipitazioni nell‟area di Malagrotta, estrapolata da modelli dianalisi geospaziale. L‟intervallo di variazione del δD nelle precipitazioni durante l‟anno idrologicova da -16 a -50 ‰, mentre per il δ18O varia da -3.6 a -7.6 ‰, nei mesi di luglio e dicembrerispettivamente; il valore medio annuale è -5.9 ± 1.4 ‰, per il δ18O e -35.9 ± 11.0 ‰, per il δD. Sipuò notare come il campione di acqua di falda di riferimento (NP5) giaccia sulla linea meteorica.Questo risultato è in accordo con la considerazione teorica che l‟acqua di falda preserva la firmaisotopica delle precipitazioni che mediamente alimentano il bacino durante l‟anno idrologico. In generale, in entrambe le campagne di monitoraggio i campioni di percolato mostrano valoridi δD molto arricchiti e significativamente diversi da quelli della falda indisturbata, mentre non siosserva lo stesso per i valori di δ18O, in accordo con quanto è riportato in letteratura (i.e. lametanogenesi non altera il δ18O, vedi Tabella 4). L‟arricchimento riscontrato è molto probabile siadovuto al processo di metanogenesi che si instaura all‟interno dei diversi lotti di conferimento deirifiuti. Nella campagna del 22/02/2010, rappresentata in Figura 4 dalle losanghe verdi, il valore del δDdel percolato è molto arricchito rispetto a quello della falda “indisturbata” (i.e. NP5), mentre i valorimisurati nella coppia di piezometri V3/Z3 risultano essere molto simili tra loro e intermedi rispettoal valore di riferimento della falda e quello del percolato P8 (Tabella 5 e Figura 4). Sebbene non siconosca la stratigrafia del piezometro V3, si può ipotizzare che il valore di δD misurato sia dovuto aun miscelamento delle acque di precipitazione che si infiltrano all‟interno della discarica, deplete indeuterio, con volumi di percolato arricchito in deuterio già presenti al suo interno, ovvero il pozzopotrebbe emungere direttamente percolato di “recente” formazione, e quindi più depleto rispetto adun percolato “vecchio”, in una falda sospesa all‟interno della discarica. Il valore del piezometro dicontrollo esterno Z3 presenta un valore del tutto analogo a V3, depleto di qualche punto permille,indicando una probabile fuoriuscita del percolato in quell‟area o immediatamente a monte, nelladirezione di deflusso della falda.
  18. 18. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari 40.0 P6 22/02/2010 20.0 17/03/2010 P8 a.superficiali 0.0 V2 δD (‰) V3 -20.0 Z3 B1 Z1 Z2 V1 B2 -40.0 B5 NP5 -60.0 -80.0 LMWL (δD = 7.59 * δ18O + 8.99 ) -100.0 -14.0 -9.0 -4.0 1.0 6.0 δ18O (‰) Figura 4. Diagramma δD vs δ18O in cui sono riportati i valori di tutti i campioni raccolti nelle duecampagne di monitoraggio. I cerchi azzurri ( ) rappresentano le acque superficiali, le losanghe verdi ( ) icampioni di acque di falda e percolato prelevate il 22/02/2010 e i triangoli rossi ( ) i campioni di acque difalda e percolato prelevati il 17/03/2010. La linea blu ( )rappresenta la Local Meteoric Water Line(LMWL). Il quadrato giallo ( ) rappresenta il valore medio annuale delle precipitazioni nell‟area diMalagrotta. Le barre di errore rappresentano la deviazione standard relativa a tre misure ripetute. Per calcolare la percentuale di percolato presente nei due pozzi di controllo si può applicare unmodello di miscelamento di due sorgenti, assumendo che i valori di δD misurati in P8 e NP5 sianocaratteristici delle due sorgenti che contribuiscono alla miscela e siano costanti nel tempo; in talmodo, si ottiene che la percentuale di percolato è 53±12 % e 44±8 %, in V3 e Z3 rispettivamente. I valori del δ18O non sembrano essere uno strumento sensibile nel caratterizzare il miscelamentoipotizzato, in quanto non mostrano valori ben distinti degli estremi della miscela, sebbene si osserviun arricchimento apprezzabile nei pozzi di controllo e nel percolato rispetto al valore di riferimento. Nella campagna del 17/03/2010, rappresentata in Figura 4 da triangoli rossi, si osserva un valoredi δD molto arricchito per il percolato (P6), mentre la situazione dei pozzi di controllo si presentapiuttosto complessa. I due pozzi esterni (Z1 e Z2) sono caratterizzati dalla stessa firma isotopica peril δD e il δ18O, sebbene per il δD siano leggermente arricchiti rispetto al valore di riferimento. Talerisultato può essere dovuto ad un miscelamento con piccoli volumi d‟acqua (o percolato) piùarricchite in deuterio. Il pozzo di controllo interno V2 mostra la stessa situazione osservata per ilpozzo V3, e il suo valore intermedio tra il valore di riferimento e il valore del percolato può esserespiegato nello stesso modo. Il pozzo che ha il comportamento più singolare è il pozzo di controllointerno V1 che ha un valore di δD in definitiva simile a quello della falda indisturbata, mentre ilδ18O è molto arricchito. Un arricchimento così spinto del 18O si può spiegare ipotizzando l‟esistenzadi un‟acqua soggetta a forte evaporazione. Tuttavia, allo stato attuale delle conoscenze non èpossibile fare un quadro completo dei processi coinvolti in grado di generare segnali così arricchitiin δ18O. 17
  19. 19. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari I valori isotopici misurati nel Rio Galeria a monte (B1) e a valle (B2) della discarica mostrano unarricchimento nel segnale del 18O, mentre il δD rimane costante. Dal confronto con i dati chimici, siosserva che da monte a valle nel Rio Galeria c‟è un aumento dei cloruri e dei solfati (da 42 a 65mg/L e da 46 a 70 mg/L, rispettivamente), nonché della conducibilità elettrica (da 842 a 982µS/cm). Osservando i dati di conducibilità elettrica, cloruri e solfati in V1 e Z1, che si trovanomolto vicini al punto a valle (B2), si evince che i due pozzi intercettano acque molto mineralizzate(6100 e 4200 µS/cm) e V1 ha concentrazioni molto alte di solfati (254 mg/L) e di cloruri (1610mg/L) rispetto agli altri pozzi campionati. Da queste considerazioni la variazione del δ18O osservatanel Rio Galeria può essere letta come un miscelamento tra due riserve con distinte firme isotopiche:il Rio Galeria nel punto B1 (δ18O pari a -10.2 ‰) e il pozzo V1 (δ18O pari a -0.1 ‰). I punti diosservazione B2 e Z1 sarebbero interessati dal miscelamento. Il δD, essendo praticamente lo stessoper B1 e V1, non è sensibile al miscelamento. Tale ipotesi è verosimile anche tenendo conto dei datichimici. Tuttavia per avere un quadro più completo dei processi in corso non si può prescindere daun‟approfondita analisi idrogeologica dell‟area che definisca il deflusso della falda superficialenonché le caratteristiche del mezzo poroso, misuri le portate dei corpi idrici superficiali, etc. I valori isotopici del Fosso S. Maria Nuova si trovano sulla LMWL in una posizione più depletarispetto al valore di riferimento, indicando una probabile alimentazione da parte di acqua infiltratasia una maggiore altitudine (circa 400-500 m) rispetto al punto di prelievo. 7. Sintesi dei risultati del monitoraggio effettuato da ARPA Lazio Il procedimento di caratterizzazione e di bonifica dell‟area della discarica di Malagrotta ha avutoinizio a seguito della comunicazione effettuata da Arpa Lazio nel 2003 ai sensi dell‟art. 8 del D.M.n. 471/99 in relazione ai superamenti normativi di idrocarburi riscontrati in corrispondenza di alcunipiezometri a servizio della discarica (V3, Z3 e V7). Con decreto n. 43/07 del Commissario per l‟Emergenza Ambientale della Regione Lazio haapprovato il Piano di Caratterizzazione della Discarica di Malagrotta ai sensi del D.M. n. 471/99 edel D.Lgs. n. 152/06, presentato conseguentemente alla comunicazione di cui sopra. Le attività dicaratterizzazione sono state effettuate dalla E. Giovi S.r.l. nel periodo agosto-settembre 2007. Nel corso degli anni, dal 2003 al 2008, Arpa Lazio ha condotto un monitoraggio delle acquesotterranee dell‟area della discarica di Malagrotta. I controlli hanno riguardato i piezometridenominati Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, e Z7, tutti posizionati esternamente al “polder” della discarica.Le campagne di monitoraggio hanno rilevato la presenza in concentrazioni superiori ai limitinormativi di arsenico, ferro, manganese, nichel e solfati. Dal 2008 il monitoraggio Arpa Lazio è stato esteso ad altri piezometri a servizio della discaricaoltre a quelli sopra citati (Z10, Z11, Z12, Z13, Z14, Z17 e Z22), per arrivare poi nel 2009 ad unacampagna di monitoraggio delle acque sotterranee che comprendesse tutti i piezometri realizzatinell‟area della discarica di Malagrotta. Il monitoraggio 2009 ha riguardato i piezometri esterni alpolder della discarica (con sigla Z), i piezometri interni al polder (con sigla V) e i piezometrirealizzati nell‟ambito delle indagini di caratterizzazione (con sigla NP), per un totale di 39piezometri corrispondenti alla totalità dei piezometri al momento esistenti. Nella campagna di monitoraggio 2010 (febbraio-maggio) sono stati prelevati campioni di acquasotterranea nei piezometri a servizio della discarica di Malagrotta risultati più compromessi nelmonitoraggio 2009 ed in particolare, i piezometri interni al polder (V1, V2, V3), i piezometri esternial polder (Z1, Z2, Z3, Z6, Z7, Z8, Z10, Z11, Z12, Z13, Z14, Z16,Z17, Np1,Np2, Np3, Np5 e Np7)per un totale di 22 piezometri dei 39 presenti. I risultati complessivi Arpa Lazio rilevano uno stato di contaminazione diffuso delle acquesotterranee, sia interne che soprattutto esterne al sito, per i metalli e per inquinanti organici, con lapresenza in alcuni piezometri esterni di analiti in elevate concentrazioni rispetto ai limiti fissati dallatabella 2 allegato V titolo V parte IV del D.Lgs. n. 152/06 e s.m.i. 18
  20. 20. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminari Dai risultati ottenuti si individuano alcuni piezometri a monte della discarica (Z10, Z11 e Np5)con un livello di contaminazione modesto, nei quali i superamenti sono sporadici, e che in alcunecampagne di campionamento sono risultati conformi ai limiti di legge (ad es. Np5), con unpeggioramento dello stato di contaminazione da monte verso valle nell‟area della discarica. In particolare è risultata la presenza, in più piezometri e in concentrazioni variabili nel tempo,con valori superiori ai limiti di legge, dei seguenti analiti: solfati, ferro, manganese, arsenico, cromototale, nichel, alluminio, piombo benzene, p-xilene,cloruro di vinile, 1,4-diclorobenzene,tetracloroetilene. Dalle analisi Arpa eseguite è stata riscontrata nella maggior parte dei casi anche, la presenzadella sostanza N-burtilbenzenesolfinammide, sostanza non riportata nella tabella 2 allegato V parteIV del D.Lgs. n. 152/06 e s.m.i., sostanza indicata in letteratura come possibile marker dicontaminazione da discarica di rifiuti RSU. Inoltre per alcuni piezometri, nel corso della campagna del 2010, si è riscontrato unpeggioramento del livello di contaminazione rispetto a quanto rilevato nel corso della campagna dimonitoraggio del 2009. I risultati delle campagne di monitoraggio Arpa Lazio confermano, peraltro, lo stato dicontaminazione già rilevato dalla Società sia nelle 3 campagne di caratterizzazione ambientale(2007-2008), nonché dai risultati del monitoraggio ambientale delle acque sotterranee previsto daldecreto n. 36/03 nell‟ambito del Piano di Sorveglianza e Controllo, relativi al 2009 e primosemestre del 2010, richiesti da Arpa Lazio alla E. Giovi S.r.l. e trasmessi alla Ns Struttura con prot.n. 57549 del 03/08/2010. Alla luce dei risultati dei monitoraggi si è ribadita la necessità di misure di messa in sicurezza delsito, già segnalata più volte sia alla Società che agli Enti competenti, volte a contenere la diffusionedella contaminazione, nonché successivi interventi di bonifica, così come già comunicato con notada parte dell‟Arpa Lazio (prot. n. 50653 del 09/07/2010), con la quale sono stati trasmessi agli Enticompetenti i risultati del monitoraggio Arpa Lazio del 2010. Per quanto riguarda lo stato dei suoli, sono disponibili i dati forniti dalla Società, dai qualirisulterebbe che per i campioni prelevati, nell‟ambito delle attività di caratterizzazione, non vi sonosuperamenti rispetto ai limiti di legge. 8. Conclusioni L‟indagine multidisciplinare realizzata nell‟area della discarica di Malagrotta (RM) dal CIRCE-DSA/SUN, ISPRA e ARPA Lazio evidenzia una contaminazione diffusa delle acque sotterranee,esterne ed interne al sito, da parte di metalli e inquinanti. In particolare, l‟utilizzo di metodologie isotopiche allo scopo di identificare il potenzialeinquinamento da percolato insistente sulle risorse idriche sotterranee e superficiali è statodimostrato essere uno strumento applicabile nell‟area di studio considerata ed efficacenell‟identificare zone di possibile contaminazione. In particolare, il δD e il δ 18O misurati incampioni di acqua di falda e superficiali e nel percolato hanno dimostrato la loro efficacianell‟aiutare a delineare possibili scenari di miscelamento di risorse idriche più o meno contaminate,caratterizzando in modo unico e distintivo la fonte inquinante (il percolato). Tuttavia tale strumento dimostra la sua massima efficacia nell‟identificazione dell‟impatto di unadiscarica sulle risorse idriche superficiali e sotterranee in studi multi-parametrici in cui si vada adaffiancare a tecniche di monitoraggio consolidate quali le indagini chimico-fisiche e idrogeologiche(ricostruzioni piezometriche, caratterizzazione dell‟idrogeologia della piana alluvionale, misure diportata in alveo, etc.). 19
  21. 21. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminariBibliografiaAndreottola et al., 1989. Indagine su settanta discariche in Europa e USA.APAT-IRSA, 2003. Metodi analitici per le acque. Serie APAT Manuali e linee guida, 29/2003 ISBN 88-448-0083-7.www.apat.gov.it/site/it-IT/APAT/Pubblicazioni/Manuali_e_linee_guida/Indice/Manuali_lineeguida_2003_29.htmlATSDR, A. f. T. S. a. D. R., 2001. Landfill Gas Primer: And Overview for Environmental Health Professionals, Department of Health and Human Services.Bergamaschi, P., C. Lubina, R. Konigstedt and H. Fischer (1998). "Stable isotopic signatures (δ13C, δD) of methane from European landfill sites." Journal of Geophysical Research 103(D7): 8251-8265.CAE, Centre for Advanced Engineering, 2000. Landfill Guidelines. Christchurch, University of Canterbury: 112.Clark, I., and Fritz., P., 1997. Environmental isotopes in hydrogeology. Lewis Publishers, Boca Raton, New York, 328p.Coleman, D., C. L. Liu, K. C. Hackley and S. R. Pelphrey (1995). "Isotopic Identification of Landfill Methane." Environmental Geosciences 2(2): 95-103.Coleman, D.D., et al., 1993. Proc. 16th Intl. Madison Waste Conf., Municipal and Indusrial Waste, Dept. of Eng. Professional Development, Univ. of Wisconsin-Madison, 303-314.Cook, P., and Herczeg, A. L., 2000. Environmental tracers in subsurface hydrology. Kluwer Academic Publishers, 529p.Criss, R.E., 1999. Principles of stable isotope distribution. Oxford University Press, Oxford.Dorr, H., U. Werner, S. Drenkhard, R. Bayer and P. Schlosser (1995). "The Use of Isotope Methods in Groundwater Protection Studies." Isotopes in Environmental and Health Studies 31(1): 47-59.Ehrig, H.-J., 1989. Water and Element Balances of Landfills. The Landfill: Reactor and Final Storage. P. Baccini. Berlin, Springer-Verlag: 83-116.Fritz, P., G. Matthess and R. M. Brown (1976). Deuterium and oxygen-18 as indicators of leachwater movement from a sanitary landfill. Interpretation of Environmental Isotope and Hydrochemical Data in Groundwater Hydrology: Proceedings of an Advisory Group Meeting, Vienna, International Atomic Energy Agency.Fritz, S. J., J. D. Bryan, F. E. Harvey and D. I. Leap (1994). "A Geochemical and Isotopic Approach to Delineate Landfill Leachates in an RCA Study." Ground Water 32(5): 743-750.Games, L. M. and J. M. Hayes (1977). "Carbon isotopic study of the fate od landfill leachate in groundwater." Journal Water Pollution Control Federation 49: 668-677.Grossman, E. L., L. A. Cifuentes and I. M. Cozzarelli (2002). "Anaerobic Methane Oxidation in a Landfill-Leachate Plume." Environmental Science and Technology 36(11): 2436-2442.Hackley, K., C. Liu and D. Coleman (1996). "Environmental Isotope Characteristics of Landfill Leachates and Gases." Ground Water 34(5): 827-836.Hackley, K., et al., 1996. Ground Water 34 (5), 827-836.Hackley, K., C. Liu and D. Trainor, 1999. "Isotopic identification of the source of methane in subsurface sediments of an area surrounded by waste disposal facilities." Applied Geochemistry 14: 119-131.Heaton, T. H. E., J. K. Trick and G. M. Williams (2005). "Isotope and dissolved gas evidence for nitrogen attentuation in landfill leachate dispersing into a chalk aquifer." Applied Geochemistry 20: 933-945.Kendall, C., and McDonnell, J.J., 1998. Isotope tracers in catchment hydrology. Elsevier, 839p. 20
  22. 22. Studio dell’impatto della discarica di Malagrotta (Roma) sulle acque superficiali e sotterranee mediante l’uso di metodologie isotopiche: Risultati preliminariKennel, P. R. (1998). Tracing the Impact of Landfill Gases on Environmental Waters using Stable Carbon Isotopes. Chemistry. Hamilton, University of Waikato: 149.Kjeldsen, P., M. A. Barlaz, A. P. Rooker, A. Baun, A. Ledin and T. H. Christensen, 2002. "Present and Long-Term Composition of MSW Landfill Leachate: A Review." Critical Reviews in Environmental Science and Technology 32(4): 297-336.Liu, C.L., et al., 1992. Geol. Soc. of Am., Abstract with Programs, 1992 Annual Meeting, Cincinnati, OH. P.A35.Mook, W.G., 2001. Introduction – Theory, Methods and Review. In: Environmental isotopes in the hydrological cycle. Principle and applications. International Atomic Energy Agency (IAEA) Vol. I. http://www.iaea.org/programmes/ripc/ih/volumes/volume1.htmNorth, J.C., et al., 2006. J. of Geochem. Expl. 88, 49-53.Nozhevnikova, A. N., V. K. Nekrasova, V. S. Lebedev and A. B. Lifshits (1993). "Microbiological Processes in Landfills." Water Science and Technology 27(2): 243-252.Rank, D., et al., 1995. Intl. Symposium on Isotope in Water Resources Management, IAEA, Austria, Vienna.Senior, E. and M. T. M. Balba, 1990. Refuse decomposition. Microbiology of Landfill Sites. E. Senior. Boca Raton, Florida, CRC Press, Inc.: 17-58.Silvester, W. (2004). Report of nitrogen-15 values for leachate ammonium (pers. comm. 2004).Sommer, R. and C. Heiss-Ziegler (1999). Isotope research on municipal waste using landfill simulation reactors. Sardinia 99, Seventh International Waste Management and Landfill Symposium, S. Margheurita di Pula, Cagliari, Italy, CISA, Environmental Sanitary Engineering Centre, Cagliari, Italy.Statom, R. A., 2004. "Temporal changes in leachate chemistry of a municipal solid waste landfill cell in Florida, USA." Environmental Geology 45: 982-991.van Breukelen, B. M., W. F. M. Roling, J. Groen, J. Griffioen and H. W. van Verseveld (2003). "Biogeochemistry and isotope geochemistry of a landfill leachate plume." Journal of Contaminant Hydrology 65: 245-268.Wahlen, M. (1994). Carbon dioxide, carbon monoxide and methane in the atmosphere: abundance and composition. Stable Isotopes in Ecology and Environmental Science. K. Lajtha and R. H. Michener. Oxford, Blackwell Scientific Publications: 93-113.Whiticar, M. J., E. Faber and M. Schoell (1986). "Biogenic methane formation in marine and freshwater environments: CO2 reduction vs. acetate fermentation - Isotope evidence." Geochimica et Cosmochimica Acta 50: 693-709. 21

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