• contaminazione
• caratterizzazione ambientale
• mercurio
• sito urbano
• analisi chimiche
• contamination
• environmental characterization
• mercury
• urban site
• chemical analyses

Riassunto
Il presente lavoro di Tesi è collocato nel contesto di un Piano di Caratterizzazione Ambientale che riguarda un’area urbana ubicata nel centro della città di Pisa. L’area ospita le strutture dismesse del Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale dell’Università di Pisa.
In seguito ad alcune indagini preliminari svolte nel 2018, che hanno evidenziato un superamento delle Concentrazioni Soglia di Contaminazione (CSC) per il parametro mercurio nel suolo, il sito è stato definito potenzialmente contaminato ed è stato predisposto un Piano di Caratterizzazione Ambientale (PdC).
Dopo una prima indagine del sottosuolo tramite GPR (ground penetrating radar) per individuare eventuali manufatti o sottoservizi, sono stati realizzati 8 sondaggi geognostici a carotaggio continuo, fino alla profondità di circa 9 metri e 6 trincee esplorative di 2x1x1 metri (lunghezza, larghezza, profondità)
I fori di sondaggio sono stati allestiti a piezometri per studiare il comportamento e le caratteristiche chimico fisiche della falda acquifera, mentre le carote sono state analizzate
dal punto di vista litologico e chimico.
L’assetto stratigrafico individuato mostra la presenza di un livello di circa 8 metri di spessore composto prevalentemente da limi che variano da argillosi a sabbiosi, che poggia su un livello composto principalmente da sabbia fine di colore scuro. Dal punto di vista idrogeologico il livello composto da materiale limoso è attribuibile ad un acquitardo.
Dalle analisi chimiche effettuate sui campioni di acqua è possibile notare che queste risultano prossime a valori di anossia, suggerendo la presenza di processi di ossidazione della materia organica, con consumo di ossigeno e produzione di CO2.
Il parametro mercurio nelle acque è presente in concentrazioni molto basse, che rientrano nei limiti di legge, indicando che il mercurio presente nel terreno non è in forma solubile.
Alcuni elementi come As, Mn e Fe superano le soglie di contaminazione previste dalla normativa; questi ultimi due in particolare sono presenti in concentrazioni molto superiori ai limiti di legge.
Sono state eseguite inoltre cinque campagne di misurazione finalizzate alla ricostruzione di profili di conducibilità elettrica (CE) all’interno dei piezometri. I risultati mostrano un andamento di aumento di CE con l’aumentare della profondità, indicando la presenza di
una stratificazione chimica per apporti di acque di diversa natura. In particolare i valori più alti di CE sono stati misurati nei periodi caratterizzati da intense precipitazioni, suggerendo un contesto in cui la falda drena acque aventi salinità maggiori.
Per ciò che concerne il suolo, i campioni analizzati confermano una discontinua ma diffusa presenza di mercurio nel terreno. Le maggiori concentrazioni sono state registrate nella zona verde nell’area Nord-Est del sito. I risultati ottenuti rappresentano la base per la successiva analisi di rischio sito-specifica, e per gli interventi di bonifica.

Abstract
This Thesis is focused on the study of a contaminated area placed in an urban setting, at the Pisa town (Italy). The area was the site of the dismissed Department of Chemistry and Industrial Chemistry of Pisa University.
The need to make this characterization plan arises as a result of some preliminary investigations carried out in 2018, which recorded high concentrations of mercury in soils. Indeed, some preliminary investigation carried out in 2018 revealed exceedingly high Hg content in soils at different depth, and the site was defined as potentially contaminated.
After a series of underground investigations carried out through GPR (ground penetrating radar) to identify any artifacts or underground services, 8 geognostic surveys were carried out in continuous coring, from the surface up to a depth of about 9 meters and 6 exploratory trenches of 2x1x1 (length, width, depth) were dug.
The probing holes were set up with piezometers to study the behavior and chemical-physical characteristics of the groundwater, while cores were analyzed from a lithological and chemical point of view.
The identified stratigraphic structure shows the presence of a level about 8 meters thick composed mainly of silt ranging from clayey to sandy, which rests on a level composed mainly of fine dark-colored sand.
From a hydrogeological point of view, the level composed of silty material is attributable to an aquitard.
The chemical analyzes carried out on the water samples show values close to anoxic waters, suggesting the presence of oxidation processes of the organic matter, with oxygen consumption and CO2 production.
The mercury parameter is present in very low concentrations, which fall within the limits of the law, suggesting that this element does not partition from soil to water.
Some elements such as As, Mn and Fe exceed the contamination thresholds (CSC) provided by Regulations; Fe and Mn are present in concentrations significantly higher than the CSC.
In addition, 5 measurement campaigns were carried out to create the electrical conductivity profiles in the waters of the piezometers.
The results show an increasing tendency of electrical conductivity with depth, indicating the presence of a chemical stratification in the water body. The highest electrical conductivity values were measured in periods characterized by intense rainfall, suggesting a context in which the aquifer drains waters with higher salinities.
As for soil samples, the analyzes confirm a discontinuous but widespread presence of mercury in the soil.
This study represents a first step in planning the activities for contamination mitigation.