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n.8 novembre 2012
rapidamente informazioni di base
sulla tipologia delle sostanze
contaminanti (concentrazioni,
pericolosità, distribuzione ecc.) per
valutare il rischio ambientale.
Il secondo consiste nell’identificare
le potenziali vie di esposizione
dell’inquinante attraverso le
informazioni pedologiche,
geologiche e idrogeologiche
del sito inquinato e prevedere
gli scenari futuri. L’indagine
preliminare dovrebbe mettere
in evidenza le aree ‘hot spot’
necessarie a definire la migliore
strategia per la bonifica sito-
specifica. Normalmente per
una facile interpretazione delle
analisi ambientali effettuate in siti
contaminati si utilizza lo schema di
campionamento sistematico detto
a griglia.
Tuttavia, nell’applicazione
pratica lo schema a griglia può
determinare un elevato numero di
punti di campionamento spesso
impraticabile per l’eccessivo
costo delle analisi. Oltre al
campionamento sistematico, viene
anche utilizzato il campionamento
casuale (random) o casuale
stratificato [4]. Il campionamento
casuale offre il vantaggio di una
solida base per fini statistici. Il
campionamento casuale stratificato
viene utilizzato maggiormente
per ridurre il numero dei punti
di campionamento in aree
contaminate particolarmente
estese. In questo caso questo
tipo di tecnica può determinare un
sovra campionamento per alcune
aree del sito contaminato con
conseguente aumento dei costi
per le successive determinazioni
analitiche.
I recenti progressi nei sistemi di
misura in-situ di suoli contaminati
consentono di delineare la
distribuzione dei contaminanti e di
individuare gli ‘hot spot’ con misure
a griglia eseguite direttamente in
campo. In particolare sono stati
recentemente utilizzati i metodi di
indagine geofisica e geoelettrica,
per valutare gli spessori superficiali
della aree contaminate e per avere
informazioni sulle caratteristiche
pedologiche e geologiche dei
siti. Le misure di conduttività
elettrica o di restitività di induzione
elettromagnetica (resitivity
electromagnetic induction, con
l’acronimo EM) e il radar di
superficie (ground penetrating
radar, acronimo GPR) sono sistemi
di indagine sempre più diffusi per
le numerose applicazioni in campo
e per sondaggi speditivi a basso
costo. Lo sviluppo di metodi di
misurazione in-situ potrebbero
comportare importanti vantaggi,
quali: l’incremento della densità dei
punti di campionamento, il costo
relativamente basso delle analisi
e costituire una valida guida per
un campionamento più preciso.
Per esempio uno screening
preliminare della superficie del
suolo condotta con una indagine
geofisica, prima di effettuare i
sondaggi e gli scavi, consente di
concentrarsi sulle aree anomale
per effettuare un campionamento
mirato. Inoltre le misurazioni in-situ,
spesso definite complementari
possono fornire variabili ausiliarie
quando non è nota la distribuzione
dell’inquinante. In tal caso la
tecnica del campionamento può
essere ulteriormente migliorata
su base geostatistica, tecnica
che consente di individuare
aree fortemente contaminate
quando l’incertezza circa le
previsione della concentrazione
degli inquinanti è elevata. In molti
casi di inquinamento le relazioni
spaziali tra gli elementi inquinanti
del suolo contaminato risultano
significative solo quando sono
messe a confronto in uno schema
di campionamento casuale.
Di recente applicazione è la
fluorescenza portatile a raggi X
(
Field portable X-ray fluorescence,
XRF). Questa tecnica offre il
vantaggio di una estrema rapidità
nelle misurazioni, costi contenuti
dello screening di particolari
elementi chimici inquinanti del
suolo con misure dirette in campo.
La fluorescenza portatile a raggi
X è stata recentemente accettata
come tecnica per analizzare il
contenuto di arsenico nel suolo e
nei sedimenti allo stato asciutto [5].
Lo spettrometro Raman portatile
(
Portable Raman spectroscopy) e
la spettroscopia ad ablazione laser
(
LIBS), sono tecniche di indagine
non distruttive, molto promettenti e
possono essere applicate in modo
semplice e speditivo per analisi in
situ di suoli inquinati.
Esse possono fornire un’analisi
semiquantitativa ed in particolare
evidenziare la distribuzione
spaziale dei contaminanti organici.
La Spettroscopia di Riflettanza
Bidirezionale (VIS-NIR Bdrs) è
una tecnica che recentemente
è stata applicata per una rapida
analisi dell’inquinamento del
suolo da idrocarburi derivati del
petrolio (TPH). Tale approccio
è particolarmente interessante
se messo a confronto con le
tradizionali indagini di laboratorio
molto più costose in termini
economici e di tempo [6]. Le
recenti innovazioni nel campo
della strumentazione analitica
portatile offrono nuove applicazioni
nell’indagine dell’inquinamento del
suolo attraverso misure in-situ.
Queste nuove tecniche offrono
un ‘approccio pratico’ per
la caratterizzazione dei siti
contaminati rispetto a quello
tradizionale.
Tuttavia, le apparecchiature
portatili non hanno ancora
raggiunto un livello soddisfacente
di riproducibilità e affidabilità
delle misure analitiche dei
contaminanti del suolo. Per tale
motivo è opportuno prestare
ancora molta attenzione ai risultati
ottenuti dalle misure di screening
effettuate in campo. Per migliorare
l’affidabilità delle misure in situ
con apparecchi portatili sarebbe
necessario avere un’ampia libreria
strumentale di analisi ottenute con
miscele di inquinanti e matrici a
concentrazioni diverse, ottimizzare
le tarature e le calibrazioni
strumentali, verificare l’accuratezza
di rilevazione e l’entità degli
eventuali errori sistematici di cui
gli strumenti portatili possono
essere affetti. In conclusione
la valutazione preliminare con
strumenti analitici portatili delle
aree contaminate potrebbe essere
una buona opportunità per ridurre
i tempi ed i costi delle indagini
ambientali per la realizzazione
degli interventi di bonifica. Queste
informazioni aiuterebbero a
esemplificare lo studio di fattibilità e
permetterebbero di analizzare nel
dettaglio più soluzioni progettuali, e
di prevedere le soluzioni sulla base
di un analisi costi-benefici.
BIBLIOGRAFIA
[1]
Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare,
Annuario dei dati ambientali 2009”, Istituto Superiore per la
Protezione e la Ricerca Ambientale (Ispra, ex Apat), CNR, Formez,
2010, 129.
[2]
Italian National Focal Point (Eionet) 2006 European Environment
Information and Observation Network Eionet) dell’Agenzia europea
per l’ambiente (EEA),
dell’Agenzia
europea per l’ambiente sui suoli contaminati,
data-and-maps/data/soilcontamination-1, Tecnical Report.
[3]
DM 25 ottobre 1999, n. 471. Regolamento recante criteri,
procedure e modalità per la messa in sicurezza, la bonifica e il
ripristino ambientale dei siti inquinati, ai sensi dell’articolo 17 del
decreto legislativo 5 febbraio 1997, n. 22, e successive modificazioni
e integrazioni. (SO alla GU n. 293 del 15 dicembre 1999).
[4]
S. Shefsky, “Sample Handling Strategies for Accurate Lead-In-Soil
Measurements in the Field and Laboratory”, Field Analytical Methods
for Hazardous Wastes and Toxic Chemicals (A&WMA), Las Vegas,
29-31
gennaio 1997.
[5]
Environmental Protection Agency (EPA), Monitoring Arsenic in
the Environment: A Review of Science and Technologies for Field
Measurements and Sensors. Method SW-846 6200, EPA 542/R-
04/002
April 2004,
[6]
H. Lohmannsroben, L. Schober, “Combination of laser-induced
fluorescence and diffuse-reflectance spectroscopy for the in situ
analysis of diesel-fuel-contaminated soils”,
Applied Optics
1999,
38
,
1404.