L’analisi di Rischio Giornata di studio “BONIFICHE AMBIENTALI” Villa Demidoff, Parco Mediceo di Pratolino – Vaglia 3 Ottobre 2008 L’analisi di Rischio Dott. Sandro Sandrini

PROCEDURA DI BONIFICA – Fase iniziale Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 1 PROCEDURA DI BONIFICA – Fase iniziale Caratterizzazione del sito Indagine preliminare Sorgente di contaminazione Suolo superficiale Sorgente di contaminazione Suolo superficiale Piano della caratterizzazione suolo sottosuolo falda NO Le CR sono < CSC ? SI Autocertificazione

Contenuti del PIANO DELLA CARATTERIZZAZIONE Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 2 Contenuti del PIANO DELLA CARATTERIZZAZIONE Ricostruzione storica delle attività produttive svolte sul sito. Elaborazione del Modello Concettuale Preliminare del sito e predisposizione di un piano di indagini ambientali finalizzato alla definizione dello stato ambientale del suolo, del sottosuolo e delle acque sotterranee. Esecuzione del piano di indagini e delle eventuali indagini integrative necessarie alla luce dei primi risultati raccolti. Elaborazione dei risultati delle indagini eseguite e dei dati storici raccolti e rappresentazione dello stato di contaminazione del suolo, del sottosuolo e delle acque sotterranee. Elaborazione del Modello Concettuale Definitivo.

L’analisi di rischio nel D.Lgs. 152/06 e nell’ex D.M. 471/99 DM 471/99 Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 3 L’analisi di rischio nel D.Lgs. 152/06 e nell’ex D.M. 471/99 DM 471/99 D. Lgs 152/06 Progetto preliminare Progetto definitivo Indicazione obbiettivi di bonifica Se concentrazioni residue > CL Analisi di rischio Analisi di rischio sito specifica Definizione delle CSR Se concentrazioni residue > CSR Progetto operativo

Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 4 Caratterizzzaione dei diversi livelli di Analisi di Rischio previsti dalla procedura RBCA (Risk-Based Corrective Action) Livello 1 (estremamente conservativo) Stima del rischio con l’uso di parametri sito-generici. Confronto diretto tra le CR ed i valori di “screening” Soggetti ricettori on-site Livello 2 (conservativo) Utilizza un set di parametri sito-specifici che consentono di determinare le CSR. Fa uso di modelli di trasporto analitici presupponendo un mezzo omogeneo ed isotropo per la stima delle CR a distanza dalla sorgente (off-site)

PROCEDURA DI VALUTAZIONE DEL RISCHIO Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 5 PROCEDURA DI VALUTAZIONE DEL RISCHIO L’analisi di rischio prende l’avvio dalla definizione del Modello Concettuale Definitivo del sito. Il MCD è definito sulla base delle risultanze dell’indagine preliminare che considera tutti i risultati analitici, la ricostruzione delle caratteristiche geologiche ed idrogeologiche dell’area. II MCD rappresenta e ricostruisce i meccanismi di interazione e propagazione delle contaminazioni nelle matrici ambientali in relazione alle caratteristiche sito specifiche del sito, Il MCD valuta, a partire dalla caratterizzazione delle sorgenti di contaminazione primaria e secondaria, quali siano i meccanismi di trasporto dei contaminanti, le modalità di esposizione ed i bersagli interessati (umani e/o ambientali).

Meccanismi di trasporto Modalità di esposizione Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 6 Sviluppo schematico di un MCD Meccanismi di trasporto Modalità di esposizione Bersagli Suolo superficiale (SS) (fino ad 1 m dal p. c.) Adulti/Bambini Residenziale Sorgente di contaminazione secondaria Contatto dermico Erosione e dispersione in atmosfera Ingestione Adulti/Bambini Ricreativo Suolo profondo (SP) (oltre 1 m dal p. c.) Inalazione di polveri Volatilizzazione e dispersione in atmosfera Adulti Ind.le/Comm.le Falda Inalazione vapori

LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 7 LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO (Risk Assesment) La Valutazione del Rischio è la stima delle conseguenze sulla salute umana di un evento potenzialmente dannoso, in termini di probabilità che le stesse conseguenze si verifichino

ANALISI DI RISCHIO SANITARIO Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 8 ANALISI DI RISCHIO SANITARIO Identificazione del pericolo Valutazione tossicologica Valutazione dell’esposizione Caratterizzazione e stima del rischio

DEFINIZIONE DI RISCHIO (R) Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 9 DEFINIZIONE DI RISCHIO (R) nelle procedure di sicurezza: R = P × D R = rischio associato ad un evento P = probabilità di accadimento D = danno provocato dall’evento Il danno a sua volta è dato da D = Fp x Fe dove Fp = fattore di pericolosità Fe = fattore di contatto Nel caso di siti inquinati P =1 : Fp è dato dalla tossicità T dell’inquinante [mg/kg d]-1; Fe è rappresentato dalla portata effettiva di esposizione E [mg/kg d] ossia l’assunzione cronica del contaminante e pertanto sarà: R = E x T

STIMA DEL RISCHIO Per le sostanze cancerogene: R = E x SF Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 10 STIMA DEL RISCHIO Per le sostanze cancerogene: R = E x SF IL rischio (R) è dato dal prodotto fra l’esposizione E [mg/kg d] ed il fattore SF, (Slope Factor [mg/kg d]-1) che indica la probabilità di casi incrementali di tumore nella vita per unita di dose. Per le sostanze non cancerogene: HQ = E / RfD Il rischio viene espresso come indice di pericolo (HQ) (Hazard Quotient che è dato dal rapporto tra l’esposizione (E) e la dose tollerabile o di riferimento, RfD (ReferenceDose [mg/kg d]) l ed esprime di quanto l’esposizione alla sostanza supera la stima dell’esposizione media giornaliera che non produce effetti avversi apprezzabili sull’organismo umano durante il corso della vita.

CRITERI DI ACCETTABILITA Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 11 CRITERI DI ACCETTABILITA Per le sostanze cancerogene Rischio individuale (dovuto ad un singolo contaminante per una o più vie di esposizione) Rischio cumulativo (dovuto agli effetti di più sostanze per una o più vie di esposizione) Per le sostanze NON cancerogene valore ritenuto tollerabile sia per rischio individuale che cumulativo R ≤ 1 E -06 R ≤ 1 E -05 HQ ≤ 1

Concentrazione in sorgente Concentrazione nel punto di esposizione Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 12 CRITERI GENERALI PER L’ANALISI DI RISCHIO SANITARIO SORGENTE TRASPORTO BERSAGLI Backward R HQ CSR Forward Rischio cancerogeni R e Indice di pericolo HQ Concentrazione in sorgente Cs Fattori di trasporto FT Concentrazione nel punto di esposizione Cpoe = FT x Cs

DAF = fattore di attenuazione in falda; Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 13 FATTORI DI TRASPORTO CHE INTERVENGONO NELLA PROCEDURA DI ANALISI DI RISCHIO DI LIVELLO 2 LF = fattore di lisciviazione in falda da suolo superficiale e/o profondo; DAF = fattore di attenuazione in falda; VFss = fattore di volatilizzazione di vapori outdoor da suolo superficiale; VFsamb = fattore di volatilizzazione di vapori outdoor da suolo profondo; VFwamb = fattore di volatilizzazione di vapori outdoor da falda; PEF = emissione di particolato outdoor da suolo superficiale; PEFin = emissione di particolato indoor da suolo superficiale; VFsesp = fattore di volatilizzazione di vapori indoor da suolo (Suolo Superficiale, SS e Suolo Profondo, SP); VFwesp = fattore di volatilizzazione di vapori indoor da falda. ADF = fattore di dispersione in aria outdoor

Condizioni di validità dei fattori di trasporto Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 14 Condizioni di validità dei fattori di trasporto • la concentrazione degli inquinanti deve essere uniformemente distribuita nel suolo ecostante per tutto il periodo di esposizione; • il terreno sia omogeneo, isotropo e incoerente (si escludono quindi i suoli porosi per fessurazione, i quali necessitano di modellistica specifica corrispondente ad un livello 3 di analisi); • non avvengano fenomeni di degradazione/trasformazione delle sostanze inquinanti nel suolo, in soluzione o in fase vapore

Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 15 Calcolo dell’Esposizione (E) e della portata effettiva di esposizione (EM) E = Cpoe x EM dove EM [mg/kg d] rappresenta la portata effettiva di esposizione nel punto considerato, ossia la quantità giornaliera di matrice contaminata (suolo, aria) per unità di peso corporeo, che viene assunta dal ricettore umano identificato nel modello concettuale. EM= CR× EF× ED BW× AT CR = è il tasso di contatto con il mezzo contaminato; EF = è la frequenza di esposizione (giorni/anno) (350 o 250 per l’adulto – 350 per il bambino) ED = e la durata di esposizione (anni) (24 o 25 per l’adulto – 6 per il bambino) BW = è il peso corporeo in kg (70 per l’adulto – 15 per il bambino) AT = è il tempo medio di esposizione (anni) di un individuo ad una determinata sostanza (= ED per le sostanze NON cancerogene – 70 anni per le cancerogene)

Il tasso di contatto dipende dalle modalità di esposizione. Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 16 Valori di default utilizzabili per il calcolo del tasso di contatto CR in assenza di valori sito-specifici validati dall’Ente di Controllo Il tasso di contatto dipende dalle modalità di esposizione. Nell’analisi di rischio di livello 2 si considerano tre modalità principali: CONTATTO DERMICO CR = SA x AF x ABS dove: SA = superficie di pelle esposta (cm2) (5700 o 3300 per l’adulto – 2800 per il bambino) AF = fattore di aderenza dermica del suolo (mg/cm2 d) (0,07 o 0,2 per l’adulto – 0,2 per il bambino) ABS = fattore di assorbimento dermico (adimensionale) (0,1/0,01 per le sostanze organiche/inorganiche) segue

IR = tasso di ingestione di suolo (mg/giorno) Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 17 Valori di default utilizzabili per il calcolo del tasso di contatto CR in assenza di valori sito-specifici validati dall’Ente di Controllo INGESTIONE DI SUOLO CR = IR x FI dove: IR = tasso di ingestione di suolo (mg/giorno) (100 o 50 per l’adulto – 200 per il bambino) FI = frazione di suolo ingerita (adimensionale) (valore di default = 1) INALAZIONE DI VAPORI E POLVERI CR = Bi,o x EFi,o dove: Bi,o = inalazione di aria (m3/ora) (0,9 -1,5 (in-out) o 0,9-2,5 per l’adulto – 0,7-1 per il bambino) EFi,o = frequenza di esposizione (ore/giorno) (24 o 8 per l’adulto – 24 per il bambino)

Sorgente di contaminazione Suolo superficiale Giornata di studio: BONIFICHE AMBIENTALI – 3 Ottobre 2008 18 Criterio di calcolo del rischio individuale per suolo superficiale dovuto a più vie di esposizione Si sceglie il più conservativo Cumulo valori Inalazione polveri Inalazione vapori Contatto dermico Ingestione OUTDOOR INDOOR Sorgente di contaminazione Suolo superficiale

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