Relazione Resit - 2015

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 Monitoraggio delle discariche ex Resit (primavera-estate 2015)

Le discariche ex Resit sono situate nel Comune di Giugliano in Campania in località Scafarea e comprendono due cave, cava “X” e cava “Z”. Come stabilito da numerose inchieste giudiziarie, sono stati qui conferiti per lungo tempo rifiuti industriali, tra i quali i fanghi dell’Acna di Cengio.

 

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Cave della discarica ex RESIT

 

Data la pericolosità e la minaccia costante per l'ambiente e la salute pubblica, il Commissario di Governo per le bonifiche Mario Pasquale De Biase ha commissionato il monitoraggio delle emissioni gassose anche per questa area e, in particolare, è stato richiesto un approfondimento in seguito ad un incendio sviluppatosi sulla cava “X” il 25 giugno 2015.

Il biogas

I primi campionamenti puntuali di metano ed anidride carbonica sul suolo ed all’interno dei tubi captazione sono stati effettuati nei mesi di giugno e luglio 2015.
Nella prima campagna di misure (giugno 2015) sono state realizzate solo misure sul terreno. Per quanto riguarda le emissioni di metano, la discarica che ha presentato il maggior contributo emissivo è stata la cava “Z”, discarica su cui non sono presenti tubi di captazione del biogas. I punti campionati sulla cava “Z” risultano essere anche quelli con più emissioni di anidride carbonica, sebbene la variabilità sia elevata.
Una seconda campagna di monitoraggio è stata svolta nel mese di luglio 2015. In questa occasione sulla cava “Z” sono stati effettuati campionamenti al suolo, mentre sulla cava “X” sono stati identificati tutti tubi di captazione e misurato il contributo emissiovo di ciascuno. I valori delle misure effettuate in cava “Z” rientrano nel range delle misurazioni di giugno 2015. I valori delle misure effettuate nei tubi di captazione della cava “X” si sono rivelati elevati tanto da superare il campo di misura dello strumento sia per il metano sia per l’anidride carbonica.

I composti organici volatili

I campionamenti di composti volatili non metanici (Non Methane Volatile Organic Compounds, NMVOC) sono stati effettuati sia nel mese di giugno sia nel mese di luglio 2015 tramite prelievo dai tubi di captazione (cava “X”) e da camere d’accumulo poste sul terreno (cava “Z”).

La classe di idrocarburi più abbondante è risultata quella degli alcani (in particolare, pentano, ciclopropano, esano, metiloctano e nonano), seguita dagli areni (benzene, toluene, etilbenzene, xilene denominati anche BTEX, e stirene), dai cicloalcani (cicloesano e metilcicloesano), dai terpeni (α-pinene, cimene, limonene), dai cloroareni (clorobenzene e 1,3,5 triclorobenzene), e dai furani (dimetilfurano). Oltre alla riconosciuta pericolosità dei BTEX, anche composti come stirene, furani e, seppur in misura minore, l’esano, rappresentano un pericolo per la salute umana. A parità di volume di biogas campionato, si sono osservate comunque significative differenze quantitative tra le discariche oggetto di studio: tra le ex Resit, la cava “Z” ha mostrato le concentrazioni più basse.

Lo xilene è risultato maggiormente presente nelle emissioni della cava “Z”, mentre l’etilbenzene nella cava “X”. Lo xilene è classificato tra le sostanze non cancerogene per l’uomo ma contribuisce alla formazione di ozono troposferico. Per questo composto non esistono valori limiti per la qualità dell’aria ma l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha indicato come valore guida oltre ai quali si hanno problemi di salute per la popolazione esposta 4800 µg/m3 (media nelle 24 ore).

Il benzene invece è generalmente il composto BTEX meno emesso anche se la variabilità è elevata. (da pochi µg/m3 fino a qualche migliaia). Pur riferendosi al biogas all’uscita del camino e non ad analisi complessive dell’area circostante, questi valori sono estremamente elevati se si considera che la normativa di riferimento per questa sostanza cancerogena fissa come valore limite una media annua di i 5 µg/m3.

Il toluene, presente in minor quantità nella cava “Z” rispetto alla cava “X”, è oggi inserito dall’EPA tra le sostanze non cancerogene per l’uomo ma, degradandosi molto velocemente in atmosfera, può portare alla formazione di composti a diverso grado di tossicità. Pur non essendoci quindi valori limiti, l’OMS ha introdotto valori guida (260 µg/m3 come media settimanale).

Lo stirene è sempre il NMVOC più basso, ma per sempre dannoso per la salute umana in quanto può provocare danni all’apparato respiratorio.

I rilievi aerei

Durante il mese di giugno 2015 sono stati effettuati due rilievi aerei di qualità dell’aria sorvolando l’area vasta di Giugliano al fine di misurare le concentrazioni di anidride carbonica, le polveri sottili totali (PM), e l’ozono. Tutti i protocolli per i rilievi di qualità dell’aria prevedono il sorvolo sulla stessa griglia di campionamento a 3 o 4 quote diverse per determinare la presenza di stratificazioni verticali e risolvere il bilancio di massa di eventuali emissioni puntuali alla superficie.

Tutti i valori misurati nei voli di Giugno 2015 non denotano emissioni puntuali significative dei composti presi in esame. I valori di anidride carbonica ed ozono sono in linea od inferiori con quanto misurato nelle rotte di avvicinamento all’area di studio comprendenti le aree urbanizzate. I valori di anidride carbonica denotano valori leggermente superiori nei sorvoli a più bassa quota, indice di emissioni superficiali diffuse su larga scala, ma non di emissioni puntuali derivanti dalle aree delle discariche.

Il telerilevamento

Durante il mese di aprile 2015 è stato eseguito un rilievo con tecniche di telerilevamento dell’area vasta di Giugliano. L’obiettivo di questo rilievo era duplice:

creare una mappatura ed ortofoto ad alta risoluzione funzionale a tutte le attività future di monitoraggio sia a terra che in volo

fornire una prima valutazione dei parametri di inerzia termica delle discariche e delle aree limitrofe, che potevano poi essere correlati alle emissioni di biogas e avrebbero potuto individuare eventuali anomalie localizzate.

Per l’acquisizione dei dati è stato utilizzato il sistema integrato di telerilevamento termico-multispettrale denominato DFR che acquisisce nelle bande del visibile, del vicino infrarosso e termico (per maggiori informazioni, si rimanda al seguente portale web http://www.terrasystem.it/).

I sorvoli sono stati realizzati in due giornate nel mese di marzo 2015 durante due momenti diversi della giornata, uno in orario mattutino, l’altro nel pomeriggio, permettendo la realizzazione di mosaici RGB, MS e TIR.

Per ciascuna area, combinando le immagini termiche acquisite nei due differenti momenti della giornata sono state realizzate delle mappe di inerzia termica allo scopo di evidenziare eventuali aree caratterizzate da variazioni anomale nei valori di questa variabile. Le bande spettrali del dato multispettrale unite all’elevata risoluzione geometrica del dato, sono state impiegate per riconoscere e localizzare eventuali aree incendiate, discariche a cielo aperto o semplici cumuli di rifiuti, nonché movimenti di terra anche di modeste entità.

Per ciascuna area anomala è stata realizzata inoltre una poligonazione dell’area mediante fotointerpretazione dei vari strati informativi (RGB, MS e TIR) avendo cura di includere in una singola area soltanto elementi paesaggistici uniformi dal punto di vista della copertura di uso del suolo.

Successivamente, dalla mappa di inerzia termica in corrispondenza di ciascuno dei poligoni individuati, sono stati estratti i principali parametri di statistica descrittiva. Sono state infine realizzate mappe di esposizione per chiarire ed interpretare correttamente eventuali evidenze emerse. Per ciascuna delle aree anomale emerse dall’analisi termico-multispettrale è stata condotta anche un analisi multi-temporale visionando immagini di archivio acquisite sulla medesima area. Sulla base dell’analisi termico-multispettrale sono state isolate un certo numero di aree “anomale” rispetto all’intorno ma nessuna ricadente nell’area delle ex Resit.

Emergenza incendi nelle ex Resit (Giugno 2015)

I composti organici volatili

In seguito ad un incendio sviluppatosi sulla cava “X” il 25 Giugno 2015, in data 27 Giugno 2015 sono stati effettuati campionamenti straordinari in prossimità e sui focolai ancora accesi nella discarica.

Dalle analisi cromatografiche sono stati individuati circa una ventina di composti NMVOC. Vicino alle zone ancora in combustione le concentrazioni sono risultate più elevate rispetto ai prelievi in aria più distanti dai punti di incendio. In generale, i composti più abbondanti sono i BTEX e lo stirene. Inoltre, si sono identificate anche altre sostanze dannose per la salute come la benzaldeide, il benzonitrile ed il metilstirene. La presenza di composti terpenici è attribuibile alla combustione di parte della vegetazione presente sulla discarica.

I rilievi aerei

La missione aerea straordinaria è stata effettuata il 26 Giugno 2015 con decollo alle ore 14:03 da Salerno per il rilievo di qualità dell’aria. Il volo è stato focalizzato sull’area delle discariche ex Resit, con un campionamento più denso in prossimità dell’area incendiata rispetto a quello dei voli precedenti effettuati in Giugno 2015 e comunque esteso fino a comprendere tutte le altre discariche monitorate nel progetto.

Gli andamenti dei vari parametri non hanno evidenziato sorgenti significative in atmosfera al momento del rilievo.

La modellistica atmosferica

Per la realizzazione della simulazione di dispersione delle particelle emesse durante l’incendio del 25 Giugno 2015, è stato utilizzato un sistema tridimensionale basato sul codice di dispersione lagrangiano a particelle (SPRAY) in grado di tenere conto delle emissioni da incendi. Il calcolo è stato effettuato su un’area di 20 x 20 km2 con una risoluzione orizzontale di 200 m. Per quanto riguarda la meteorologia, sono stati utilizzati i dati anemometrici locali disponibili, integrati in quota dai profili previsti dal modello WRF. Nella simulazione delle emissioni, è stato ipotizzato un peso totale del materiale bruciato di 10 t ripartito secondo le seguenti percentuali:

  • teli e tubazioni in HDPE = 80%;
  • teli in tessuto non tessuto (t.n.t.)= 5%;
  • legno, plastica, carta e controsoffitto in fibra minerale=10%;
  • suppellettili e varie= 5%.

Nel calcolo della potenza sviluppata, è stata ipotizzata una durata dell’incendio (prima dello spegnimento da parte dei Vigili del Fuoco) di tre ore a partire dalle ore 14:00 solari. Per ottenere una stima conservativa della risalta dei pennacchi, l’energia sviluppata dal puro calcolo derivato dall’applicazione del potere calorifico delle sostanze coinvolte è stata ridotta del 50%. La potenza complessiva nelle tre ore risulta essere di circa 18 MW. Non essendo disponibili dati diretti del flusso di massa (Q) emesso, durante l’incendio si ipotizza un flusso unitario costante. I risultati in termini quantitativi di concentrazione (C) rappresentano dei fattori di diluizione (C/Q) rispetto alla quantità emessa.

I campi di concentrazione hanno fornito un supporto per l’identificazione delle principali aree interessate dall’impatto dei fumi al suolo. L’emissione viene mantenuta costante durante le prime tre ore (dalle 14:00 alle 17:00 solari), ridotta ad 1/100 nell’ora successiva ipotizzando una emissione residua e quindi non più considerata.

La simulazione modellistica è disponibile al seguente link [http://bioquar.isafom.cnr.it/index.php/it/previsioni/incendio-resit-del-25-giugno-2015]