Lo stato dell’arte delle attività che enti territoriali e aziende hanno svolto in questi anni per contenere e mitigare la contaminazione da tetracloroetilene nell’area di Biella e Gaglianico (Piemonte, Italia)

1. Maurizio Di Tonno, Gabriella Porta,
Arpa Piemonte
16 aprile 2015, Biella
CONVEGNOCONVEGNOCONVEGNOCONVEGNOCONVEGNOCONVEGNOCONVEGNOCONVEGNOCONVEGNOCONVEGNOCONVEGNOCONVEGNOCONVEGNOCONVEGNOCONVEGNOCONVEGNO
Inquinamenti delle acque
sotterranee da solventi clorurati.
La situazione nell’area di Biella

2. Aggiornamento al 9 marzo 2015
ANAGRAFE REGIONALE DEI SITI CONTAMINATI ASCO

3. (Fonte: Anagrafe regionale dei siti contaminati. Elaborazione Arpa Piemonte, aggiornamento 9 marzo 2015)
Siti con presenza di specifiche famiglie di contaminanti
nelle acque sotterranee
33%
16%16%
9%
10%
9%
2% 5%
Idrocarburi Contaminanti inorganici
Contaminanti inorganici + Solventi Solventi
Contaminanti inorganici + Idrocarburi Contaminanti inorganici + Idrocarburi + Solventi
Idrocarburi + Solventi Altre combinazioni

4. (Fonte: Anagrafe regionale dei siti contaminati. Elaborazione Arpa Piemonte, aggiornamento 9 marzo 2015)
Principali sostanze contaminanti presenti
nelle acque sotterranee - Solventi
21%
16%
15%10%
9%
7%
5%
4%
4%
9%
Tetracloroetilene Triclorometano Tricloroetilene
1,1 Dicloroetilene 1,2 Dicloropropano Sommatoria organoalogenati
1,1,2 Tricloroetano Cloruro di Vinile 1,2 Dicloroetilene
Altre sostanze
Tetracloroetilene
Tricloroetilene
Cloruro di Vinile
1,2 Dicloroetilene

5. 189 siti
di cui 156 attivi
149 siti
di cui 122 attivi

6. 104 siti
di cui 85 attivi 32 siti
di cui 27 attivi

7. Il Tetracloroetilene
• ha densità nettamente maggiore dell’acqua, limitata solubilità in acqua e elevata
volatilità.
• Per queste caratteristiche nel suolo e sottosuolo è spesso presente in fase separata
immiscibile, nota in letteratura come “Fase Densa Non Acquosa” (DNAPL - Dense
Non Aqueous Phase Liquids). Sversato sul suolo, si infiltra nel terreno e migra
verticalmente all’interno della falda fino a raggiungere una zona impermeabile sulla
quale si stratifica.
Il Tetracloroetilene

8. IL TetracloroetilenePRODOTTI DI DEGRADAZIONE DEL TETRACLOROETILENE (PCE)
PCEPCE
Cis-1,2-DCECis-1,2-DCE
Cloruro
di Vinile
Cloruro
di VinileTCETCE Trans-1,2-DCETrans-1,2-DCE
1,1-DCE1,1-DCE
EtileneEtilene
PCE = Percloroetilene
TCE = Tricloroetilene
DCE = 1,2-dicloroetilene
Meccanismo principale
Meccanismo secondario
Declorurazione riduttiva - Perdita di atomi di Cloro
C2CI4

9. Caratteristiche chimico-fisiche dei composti organoclorurati
Un cucchiaino da tè (circa 5 ml) contenente tetracloroetilene è in grado di
contaminare un’intera piscina olimpionica (2.500 m3)
206.000
1.280.000
8.800.000
Solubilità
[µg/l]
D. Lgs. 152/06 D. Lgs. 31/01
CSC
[µg/l]
Limiti potabilità
[µg/l]
Tetracloroetilene (PCE) 1,1
Tricloroetilene 1,5
Cloruro di vinile 0,5 0,5
(*) Somma delle concentrazioni dei parametri specifici
10
(*)
Volatilità (OMS,
1989)
Punto Ebolliz. [°C]
Tetracloroetilene (PCE) VOC 121,3
Tricloroetilene VOC 87,2
Cloruro di vinile VVOC -13,3
VOC - Composti organici volatili
VVOC - Composti organici molto volatili (gassosi)
Pressione di vapore
[mm Hg]
1,67E+01
7,29E+01
2,97E+03
Costante di Henry
[adim.]
7,24E-01
4,03E-01
1,14E+00

10. Comuni della provincia di Alessandria interessati dalla presenza di
composti clorurati nelle acque sotterranee in porzioni del loro territorio
Per poter delimitare con precisione le aree
di superamento delle CSC
(pennacchi di contaminazione)
occorrerebbero delle
reti locali di monitoraggio

11. Comuni della provincia di Torino interessati dalla presenza di composti
clorurati nelle acque sotterranee in porzioni del loro territorio
Per poter delimitare con precisione le
aree di superamento delle CSC
(pennacchi di contaminazione)
occorrerebbero delle
reti locali di monitoraggio

12. VAPOR INTRUSION
condizioni sito - generiche
soggiacenza falda (default) = 3 m da p.c.
Simulazioni effettuate con il
Software Risk-net

13. IL TetracloroetileneConcentrazioni di interesse per il fenomeno del Vapor Intrusion
Simulazioni effettuate con il Software Risk-net ver. 2.0 (marzo 2015 Beta version)
Condizioni sito – generiche (valori di default). Banca Dati ISS-INAIL per AdR (aggiornamento 13 marzo 2015)
Attivazione opzione ADAF (in presenza di bambini tiene conto del fattore di aggiustamento)
Rischio
cancerogeno
( R )
Indice di
Pericolo
( HI )
Tetracloroetilene(PCE) 1,88E-09 1,01E-03
Tricloroetilene 6,59E-08 2,28E-02
Cloruro di vinile 6,04E-08 5,15E-04
Rischio Cumulato 1,28E-07 2,43E-02
Concentrazioni = CSC
Rischio
cancerogeno
( R )
Indice di
Pericolo
( HI )
1,88E-08 1,01E-02
6,59E-07 2,28E-01
6,04E-07 5,15E-03
1,28E-06 2,43E-01
Concentrazioni = 10 volte CSC
Rischio
cancerogeno ( R )
Indice di
Pericolo (HI)
Criteri di Accettabilità
del Rischio individuale
Criteri di Accettabilità
del Rischio cumulato
1,00E-06 1
1,00E-05 1
Rischio
cancerogeno
( R )
Indice di
Pericolo
( HI )
Tetracloroetilene(PCE) 1,88E-07 1,01E-01
Tricloroetilene 6,59E-06 2,28E+00
Cloruro di vinile 6,04E-06 5,15E-02
Rischio Cumulato 1,28E-05 2,43E+00
Concentrazioni = 100 volte CSC
CSR
(µg/l)
585Tetracloroetilene(PCE)
Limite Rischio per
Inalazione Vapori Indoor
22,8
8,3
Tricloroetilene
Cloruro di vinile
concentrazioni
di interesse

14. PROBLEMA
Contaminazione complessa ed estesa
Presenza di recettori: pozzi acquedotto e area residenziale
INDAGINI rete di monitoraggio ricavata da pozzi privati
per individuazione sorgenti e pennacchio
GESTIONE
INFORMAZIONE, COMUNICAZIONE E DIVULGAZIONE
La contaminazione a Biella
EMERGENZA: Messa in Sicurezza
Ordinanze Sindacali
Ricondizionamento pozzi
CONTAMINAZIONE: Bonifica
Istituzione Tavolo Tecnico
Monitoraggio pennacchio

15. POZZO CENTRO COMMERCIALE
SOLVENTI CLORURATI
5,2
2,5
23,0
24,0
5,0
24,0
19,0
32,0
19,0
23,0
29,0
28,0
5,2
6,2
3,3
5,2
0
5
10
15
20
25
30
35
22/02/08 06/07/09 18/11/10 01/04/12 14/08/13 27/12/14 10/05/16
Data campionamento
Concentrazioni[µg/l]
Tetracloroetilene
Tricloroetilene
2008
Richiesto alla ditta il
monitoraggio periodico dei
parametri Tetracloroetilene
e Tricloroetilene
Come è emersa la contaminazione - Antefatto
Nell’autunno 2008 il
Dipartimento Arpa di Biella
riceve i referti analitici relativi
al monitoraggio di un pozzo
appena perforato in falda
profonda, posto 600 m a
monte dell’acquedotto di
Gaglianico (Reg.10R/2003).
Emerge la presenza di
Tetracloroetilene in
concentrazioni pari a 5,2 µg/l
Nella primavera 2010 si
osserva un incremento del
Tetracloroetilene fino a 24 µg/l
CSC D.Lgs. 152/06: PCE 1,1 µg/l

16. Come è emersa la contaminazione - Indagini
Da giugno 2010, il Dipartimento Arpa di Biella
avvia accertamenti sulla falda acquifera
superficiale in un’area compresa tra la porzione
meridionale del territorio di Biella e il territorio di
Gaglianico, a breve distanza dall’acquedotto
comunale
2010
Individuate due distinte fonti di contaminazione nel settore meridionale di
Biella che hanno dato origine ad un pennacchio di contaminazione che interessa
il territorio comunale di Gaglianico fino al confine con Sandigliano
Concentrazione di PCE alla SORGENTE 1: > 10000 µg/l
Concentrazioni di TCE (fino a 10000 µg/l) rilevate
a ridosso di un’azienda tessile (SORGENTE 1), e
in un pozzo privato in via per Candelo (> 900 µg/l)
(SORGENTE 2)
Ricerca analitica di Tetracloroetilene (PCE) e suoi
prodotti di degradazione (TCE, 1,2-DCE, VC), in
corrispondenza di pozzi privati

17. PCE
TCE1,2-DCE
1,1-DCE
VC
Area di indagine e
pozzi di monitoraggio
Estensione pennacchio
Circa 3 km2
2010
Indagine condotta
su circa 80 pozzi
PCE
PCE
PCE
TCEVC
1,2-DCE
1
2

18. 12 pozzi “indicatori”
I pozzi ritenuti più significativi
perché ubicati lungo l’asse di
propagazione del contaminante,
con valori elevati di PCE oppure
situati nella porzione terminale
del pennacchio

19. Campagne di monitoraggio
Concentrazioni contaminante condizionate da: livello ricarica della falda,
deflusso naturale della falda, azioni di bonifica, incertezza analitica….
CONCENTRAZIONE TETRACLOROETILENE POZZI "INDICATORI"
NELLE 14 CAMPAGNE DI MONITORAGGIO
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
P42 P17 P14 P26 P10 P37 P1 P44 P31 P48 P35 P64
Pozzo
ConcentrazionePCE
[µg/l]
14/06/10-
15/09/10
10/01/11-
07/02/11
07/04/11-
08/04/11
13/07/11-
14/07/11
28/09/11-
29/09/11
06/02/12-
08/02/12
04/06/12-
14/06/12
03/10/12-
04/10/12
27/02/13-
28/02/13
05/06/13-
07/06/13
02/10/13-
03/10/13
19/02/14-
20/02/14
01/10/14-
02/10/14
18/02/15-
19/02/15
DATA
CAMPIONAMENTO
BIELLA GAGLIANICO
5495
3498
2874 4551
209
4580
330
1290
511
154
368
212
156

20. Concentrazione di Tetracloroetilene
pozzo P17
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
I III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV
Campagna di monitoraggio
Concentrazione
[ug/l]
Concentrazione di Tetracloroetilene
pozzo P64
0
50
100
150
200
250
300
350
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV
Campagna di monitoraggio
Concentrazione
[ug/l]
P17: a valle della prima bonifica P64: a Sud del pennacchio
Trend osservato nell’area del pennacchio
anni 2010-2015
ATTIVAZIONE BARRIERA
IDRAULICA NEL GEN 2013

21. SORGENTE 2 ha caratteristiche diverse da
SORGENTE 1 per:
• collocazione geografica
• caratteristiche chimiche (prodotti di
degradazione)
Contaminazione storica
2010
Possibile correlazione con la contaminazione
rilevata presso il pozzo del centro commerciale
ed i pozzi dell’acquedotto di Gaglianico
In corrispondenza dei pozzi
P57, P79, P78, P42
PCE
TCE1,2-DCE
1,1-DCE
VC

22. Soggetto responsabile
non individuato
Non sono ancora state
trovate le risorse pubbliche
necessarie per attivare un
intervento in via sostitutiva
(ex art. 250 del D.Lgs
152/06)
Evidenze di Biodegradazione
naturale fanno pensare a
possibile utilizzo di
tecnologie di bonifica basate
su biodegradazione stimolata
da nutrienti (Ricerca
bibliografica, contatti con
Enti di Ricerca)
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
140,0
160,0
180,0
Concentrazione1,2-Dicloroetilene
[µg/l]
14/06/10-
15/09/10
10/01/11-
07/02/11
07/04/11-
08/04/11
13/07/11-
14/07/11
28/09/11-
29/09/11
06/02/12-
08/02/12
04/06/12-
14/06/12
03/10/12-
04/10/12
27/02/13-
28/02/13
05/06/13-
07/06/13
02/10/13-
03/10/13
19/02/14-
20/02/14
01/10/14-
02/10/14
18/02/15-
19/02/15
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV
Campagna di Monitoraggio
Pozzi zona via Candelo
Biella
P57
P79
P78
P42
Contaminazione storica

23. 2013
Indagine di
approfondimento
TERZA SORGENTE nella porzione
terminale del pennacchio
PCEPCEPCE
PCE
TCE
1,2-DCE
VC
3
prelievo e analisi di circa 30
campioni di acqua da falda
superficiale e profonda
Concentrazione PCE alla sorgente:
Falda superficiale: fino a 100.000 µg/l
Falda profonda: fino a 600 µg/l (pozzo
con filtri in entrambe le falde)

24. Per concludere
Negli anni 2010-2015 sono stati prelevati e
analizzati 418 campioni di acqua sotterranea
Sono state individuate 3 diverse fonti di
contaminazione da PCE: due sorgenti sono
riconducibili all’attività di lavasecco svolta in
passato da aziende ancora attive; la terza
contaminazione è stata invece generata da attività
storiche non più esistenti
Le indagini sono state condotte da Arpa Biella ma è stata determinante la
collaborazione delle aziende responsabili che hanno effettuato indagini all’interno del
proprio stabilimento ed hanno avviato le procedure di bonifica ex D.Lgs 152/06
E’ stato individuato un pennacchio di contaminazione
in falda superficiale ed un interessamento puntuale
anche della falda profonda
I dati delle campagne di monitoraggio sono disponibili sul sito web di Arpa Piemonte
all’indirizzo: http://www.arpa.piemonte.it/approfondimenti /territorio/ biella/siti-
contaminati

25. GRAZIE PER L’ATTENZIONE