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Tesi etd-11262018-154024


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
PARISI, ANGELICA
email address
parisi.angelica@gmail.com
URN
etd-11262018-154024
Title
Valutazione dei livelli di concentrazione dei metalli nel Padule di Fucecchio e classificazione della pericolosità dei sedimenti ricavati per il progetto di tutela.
Struttura
SCIENZE DELLA TERRA
Corso di studi
SCIENZE AMBIENTALI
Supervisors
relatore Prof. Raffaelli, Andrea
correlatore Dott. Guidi, Massimo
controrelatore Prof.ssa Giannarelli, Stefania
Parole chiave
  • metalli
  • metalli pesanti
  • pericolosità dei rifiuti
  • sedimenti
  • area umida interna
  • riserva naturale protetta
  • suolo
  • contaminazione
  • Padule di Fucecchio
Data inizio appello
14/12/2018;
Consultabilità
Secretata d'ufficio
Data di rilascio
14/12/2088
Riassunto analitico
Il lavoro di Tesi è inserito nell’ambito del progetto “Misure e interventi per la salvaguardia e la tutela del Padule di Fucecchio”, collegato al progetto di riorganizzazione dell’attività depurativa del Comprensorio del cuoio e del Circondario Empolese, della Valdera, della Valdelsa e della Val di Nievole.
Attività pregresse, svolte nel 2011, avevano dimostrato che i sedimenti dragati dai canali e dai fossi del Padule non possedevano le caratteristiche chimiche compatibili con la colonna A della tabella 1, Allegato 5, Parte Quarta del D.lgs. 3 aprile 2006, n.152 (Testo Unico Ambientale, TUA). La tabella riporta le concentrazioni soglia di contaminazione (anche indicate con la sigla CSC) nel suolo e nel sottosuolo, in relazione alla specifica destinazione d'uso dei siti. Il superamento delle CSC richiede specifici approfondimenti che accertino l’assenza di rischio per la salute umana e per l’ambiente. In assenza di tali accertamenti, i sedimenti dragati non potevano essere impiegati per le opere idrauliche previste dal progetto, che per altro si sviluppa in una porzione di territorio che rientra in toto nella Rete Natura 2000 (ZSC-ZPS IT5130007 Padule di Fucecchio) e in parte nella Riserva Naturale Regionale del Padule di Fucecchio.
Va osservato che, secondo il progetto iniziale, lo scopo del campionamento e delle analisi chimiche del 2011 era di verificare la compatibilità tra marezzane e fanghi di ricavatura, al fine di poter riutilizzare questi ultimi per rimodellare gli argini di fossi e canali. In altri termini, ciò significava dimostrare che la distribuzione dei valori di concentrazione delle sostanze determinate nei fanghi non erano significativamente distinguibili dai suoli e sedimenti su cui sarebbero stati depositati.
ARPAT non ha approvato tale impostazione, sostenendo che i superamenti delle CSC dei metalli, in particolare Cu, Zn e Pb, anche se giustificabili da processi di adsorbimento/concentrazione causati dalla presenza di materia organica e terreni torbosi, erano dovute a contaminazioni antropiche. Ciò ha impedito l’uso dei sedimenti ricavati per le opere idrauliche del progetto.
Rispetto al 2011, la situazione è cambiata. Il Padule di Fucecchio è stato infatti definito come un unico corpo idrico, per cui i sedimenti ricavati possono essere impiegati per le opere del progetto, purché non risultino pericolosi, in accordo con l’art. 185, co. 3 del D.lgs. 152/06.
Le principali attività svolte in Tesi sono state le seguenti: a) la rivalutazione dei dati della campagna del 2011, per una migliore definizione del quadro ambientale; b) la definizione della migliore strategia di campionamento alla luce delle condizioni logistiche; c) il campionamento dei sedimenti; d) l’elaborazione dei dati analitici relativi ai metalli e il loro confronto con i dati del 2011; e) la valutazione della pericolosità attraverso la realizzazione di uno script generato con MatLab e basato sulla normativa attuale in materia di pericolosità dei rifiuti, direttiva quadro sui rifiuti 2008/98/CE, così come modificata dal regolamento 2014/1357/UE, che ha adeguato le definizioni delle caratteristiche di pericolo allineandole al regolamento CLP 2008/1272/CE.
Il campionamento è stato effettuato nei mesi di giugno, luglio, agosto e settembre 2018. Sono stati scelti un totale di 71 punti di prelievo, al fine di ottenere una sufficiente distribuzione e rappresentatività dell’area nei campioni compositi finali. Tutte le attività di campionamento sono state documentate con verbali di campionamento quotidiani.
Al termine del campionamento, sono stati preparati 39 campioni finali compositi, successivamente spediti tramite corriere al laboratorio accreditato IDRO-CONSULT Laboratori Riuniti s.r.l. di Calenzano (FI), che ha effettuato le analisi. Questa scelta è stata necessaria, data la natura delicata del progetto.
I compositi sono stati organizzati e assemblati a seconda del sottobacino di riferimento e il fosso/canale/chiaro di appartenenza. Per la formazione dei compositi, il materiale prelevato è stato amalgamato manualmente in un secchio con l’utilizzo di guanti monouso. Questi sono stati preservati nell’istituto fino al momento della spedizione.
La fase successiva, iniziata con il ricevimento dei rapporti di prova del laboratorio IDRO-CONSULT, ha previsto il calcolo della pericolosità dei 39 campioni e il trattamento statistico dei dati analitici.
Lo scopo del trattamento statistico è stato di definire la qualità dei sedimenti campionati in relazione ai livelli di concentrazione dei metalli. Sono state determinate pertanto non solo gli indicatori della tendenza centrale (ad es. media e mediana), ma anche gli indicatori di tendenza della “coda” destra quali UCL al 95% e UTL al 95%. L’UCL, abbreviazione di Upper Confidence Limit, rappresenta il limite superiore di confidenza del parametro media della popolazione, mentre l’UTL, abbreviazione di Upper Tolerance Limit, esprime il limite di confidenza di un percentile della popolazione piuttosto che un limite di confidenza della media. Il valore di UTL al 95%, rappresenta il valore al di sotto del quale si prevede che ricadano il 95% dei valori della popolazione con una confidenza del 95%. In altre parole, l’UTL del 95% rappresenta l’UCL del 95% per il 95° percentile. L’UTL al 95% è stato utilizzato per quantificare il valore di fondo naturale (VFN), mentre l’UCL per fare il confronto degli indicatori della tendenza centrale.
Il trattamento statistico ha interessato sia i risultati derivanti dalle analisi chimiche svolte da IDRO-CONSULT s.r.l. sui campioni del 2018, sia i dati prodotti durante la precedente indagine (2011). Nel confronto tra i dati, sono state considerate le differenze tra i metodi analitici impiegati per produrre gli stessi.
L'elaborazione dei dati è stata effettuata mediante l'uso di software come Microsoft Excel, StatSoft STATISTICA v7.1 e proUCL v5.1.
Il trattamento statistico ha previsto l’analisi monovariata, bivariata e multivariata. In particolare, il trattamento monovariato ha previsto il calcolo delle statistiche descrittive generali, test statistici per verificare la normalità/lognormalità delle distribuzioni dei valori di concentrazione e la valutazione grafica dei plot quantile-quantile. Le analisi bivariata e multivariata hanno previsto: 1) la valutazione delle matrici di correlazione lineare tra gli elementi chimici analizzati; 2) lo sviluppo di dendrogrammi basati sul valore del coefficiente di correlazione R al fine di evidenziare le parentele tra le variabili; 3) la PCA, abbreviazione di Principal Component Analysis, ossia l’analisi delle componenti principali.
Come attestato anche dal laboratorio IDRO-CONSULT, le concentrazioni di tutte le sostanze analizzate portano a concludere che i sedimenti oggetto di indagine sono esclusi dall’ambito di applicazione della parte IV del D.lgs. 152/06 e smi (rifiuti), poiché non pericolosi, come meglio descritto nel co. 3 dell’articolo 185 del TUA, e possono pertanto essere spostati all’interno delle acque superficiali ai fini della gestione delle acque o della prevenzione degli effetti di inondazioni o siccità o ripristino dei suoli.
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