Lo studio della città di Trento
Fondo naturale dei metalli nei
terreni alluvionali del fondovalle
Lo studio ha coinvolto nel tempo numerosi soggetti
•
IDEAZIONE: Sergio Casagrande (ex Dirigente Settore laboratorio e controlli APPA)
Giovanni Segatta (Comune di Trento, Servizio Ambiente)
•
ELABORAZIONE STUDIO: Wolfgang Genthe (consulente), Giovanni Segatta con la
collaborazione di Luciano Tomasi e Silvano Debortoli( Servizio Ambiente)
•
SONDAGGI E CAMPIONAMENTI: ex società HPC ora ENSR Italia. S.r.l.
•
ANALISI: CHIMICHE: Giuseppe Clauser, Rita Cosentino, Stefano Pescedasch (Settore laboratorio
e controlli APPA)
•
MISURAZIONE POLVERI IN ATMOSFERA: Gabriele Tonidandel (U.O. Tutela dell'aria e agenti
fisici APPA)
•
ANALISI DI RISCHIO SUL PIOMBO: Wolfgang Genthe
•
VALIDAZIONE STUDIO E PREDISPOSIZIONE DELIBERA PROVINCIALE N°2172 della P.A.T. 20
ottobre2006 “Aggiornamento piano provinciale per la bonifica delle aree inquinate, nonché
approvazione dello studio finalizzato a definire il quadro generale del fondo naturale dei metalli
nella parte di territorio del Comune di Trento compresa tra il torrente Avisio e la località Acquaviva”
Alverio Camin, Gabriele Rampanelli (Progetto Speciale recupero urbanistico e Ambientale delle
aree industriali della P.A.T.)
Motivazioni alla base dello studio
sul fondo naturale in metalli
•
Ritrovamento di valori anomali in piombo nei campionamenti di
terreni effettuati nell’area di controllo di Trento Nord esterna alla
fabbrica ex Sloi, che produceva piombo tetraetile (ora sito inquinato
di interesse nazionale), in punti dove non era evidente alcuna
influenza ed interferenza col sito inquinato.
•
La constatazione che la città di Trento ricade in un territorio
caratterizzato dalla presenza diffusa di mineralizzazioni.
ASPETTI GEOLOGICI
CARTA LITOLOGICA – MINERARIA
Ciro Andreatta, 1951
Le mineralizzazioni del Fersina
Il bacino del torrente Fersina è caratterizzato dalla presenza di numerose
mineralizzazioni il cui sfruttamento in epoca passata ha costituito
un’importante risorsa economica (miniere del Perginese). In estrema sintesi
si possono riassumere i seguenti gruppi di mineralizzazioni e relative
paragenesi:
•
Mineralizzazioni idrotermali a solfuri misti della Val dei Mocheni (vulcaniti
permiane)
Paragenesi chimica a Pb, Zn, Cu, As, Ag (Fe, Sb, Bi, W, Au ecc.)
possibile presenza anche di Fluorite e Ba;
•
Mineralizzazioni idrotermali a solfuri misti del Pinetano (vulcaniti permiane)
Paragenesi chimica a Pb, Zn, Cu, As, Ag (Fe, Mn, Sb ecc.)
•
Mineralizzazioni sin-sedimentarie diagenetiche dell’Altopiano del Calisio
(strati di Werfen)
Paragenesi chimica a Pb, Ag (Zn, Cu ecc.) e abbondante Ba
Il bacino idrografico del Fersina
La mineralizzazione del M.te Calisio
•
mineralizzazione sin-sedimentaria diagenetica ospitata negli strati
inferiori della formazione del Werfen (zona Maso Saracini, M.te
Corno) con paragenesi chimica a Pb, Ag (Zn, Cu ecc.) e Ba.
•
La formazione di Werfen (in viola nella slide successiva), anche se
di spessore modesto, affiora estesamente sul versante e ricopre il
grande complesso delle Ignimbriti riolitiche (porfidi da cubetti) ed i
prodotti del loro smantellamento le Arenarie di Val Gardena sempre
del Permiano (paleozoico), a sua volta sul versante (in particolare in
corrispondenza dei vari sobborghi) è presente una estesa copertura
morenica (quaternario).
•
Lo strato mineralizzato ha uno spessore compreso tra 10 - 20 metri
ed è caratterizzato da mineralizzazioni a galena argentifera e
baritina oggetto di coltivazione mineraria sin dal Medio Evo.
L’area mineralizzata del monte Calisio
Dalla carta geologica del
Comune di Trento si nota come
al di fuori del settore Nord Ovest
(M.te Calisio) i litotipi affioranti
sono rappresentati per la
massima parte da formazioni
carbonatiche non mineralizzate.
Lo studio sul fondo naturale in
metalli ha interessato il fondovalle
• Per motivi geologici, perché la maggior parte dei versanti
è costituita da terreni non mineralizzati.
• Perché l’apporto in minerali metallici trasportato dal
reticolo idrografico secondario si sedimenta nei depositi
alluvionali della valle dell’Adige sotto forma di conoidi
alluvionali o, nel caso dei corsi d’acqua minori,
interdigitato nelle alluvioni del Fiume Adige.
• Perché nel fondovalle la residenzialità è elevata e sono
numerose le attività di trasformazione del territorio (scavi
a scopo edificatorio, bonifiche ambientali).
Suddivisione del fondovalle in domini dove è atteso o meno
un valore anomalo del fondo naturale in metalli
depositi della Val D’Adige posti a Est del
Fiume Adige ed a Nord del conoide del T.
Fersina (dominio di NE), influenzati dalla
mineralizzazione del M.te Calisio.
depositi mineralizzati del conoide del
T. Fersina.
depositi della Val D’Adige posti a Est del
Fiume Adige ed a Sud del conoide del T.
Fersina (dominio di SE), derivanti da
formazioni carbonatiche non
mineralizzate.
depositi in destra Adige (domini di NW e
SW), provenienti da formazioni
carbonatiche non mineralizzate.
Il RETICOLO IDROGRAFICO
SECONDARIO
Si sottolinea l’importanza che riveste il
reticolo idrografico secondario che erode i
versanti e deposita i sedimenti nella Valle
dell’Adige
La falda acquifera
La conoscenza dell’andamento
delle falde acquifere del
fondovalle è importante per
valutare l’eventuale influenza
dei terreni mineralizzati sul
chimismo delle acque
sotterranee: ad esempio la
mineralizzazione a piombo dei
terreni di Trento Nord non si
riscontra nelle acque di falda,
mentre la mineralizzazione a
arsenico dei terreni del
conoide del T.Fersina
influenza il chimismo delle
acque sotterrane.
Processi di sedimentazione 1
•
Area di fondovalle interessata dal monte Calisio:
Il trasporto solido e le colate di detrito provenienti dal reticolo
idrografico secondario nel corso dei secoli e dei millenni si sono
interdigitate ai depositi del fiume Adige e del conoide del T. Avisio,
dando luogo ad alternanze verticali ma anche orizzontali (eteropie di
facies) dei due apporti sedimentari e conseguentemente dello stato di
mineralizzazione che li caratterizza.
L’influenza del reticolo secondario è tendenzialmente maggiore nella
parte prossimale alla montagna.
•
Conoide del T. Fersina: ambito antropizzato sin dall’antichità (cfr.
vari ritrovamenti di età romana) e più volte sovralluvionato, ne
consegue la possibilità di trovare nei depositi di epoca storica, riferibili
ai primi metri di profondità dal piano campagna, tracce di materiale di
origine antropica coinvolto nei sovralluvionamenti, che potrebbero
indurre ad un’erronea definizione degli stessi come riporti.
Processi di sedimentazione 2
•
Si ricorda che la meccanica deposizionale dei minerali metallici,
così come della baritina, è quella tipica dei minerali pesanti.
•
questi minerali spesso si associano a sedimenti di granulometria più
grossolana.
•
la distribuzione dei minerali pesanti nella dinamica di
sedimentazione mostra arricchimenti locali in precisi ambiti legati
all’energia di trasporto
IL CAMPIONAMENTO
Criteri di campionamento 1
•
Il campionamento è stato realizzato in modo da interessare i
depositi del fondovalle sia della piana dell’ Adige che dei conoidi,
•
Il campionamento ha riguardato solo siti non riconosciuti come
potenzialmente inquinati da attività antropiche.
•
Il campionamento ha interessato esclusivamente siti di proprietà
pubblica.
Criteri di campionamento 2
•
sono stati condotti 80 microsondaggi spinti ad una profondità media
di riferimento di 4 metri dal p.c. (profondità consueta dei vani
interrati),
•
Sono stati raccolti 350 campioni. La modalità di campionamento è
stata la seguente:
prelievo a mano dei primi dieci centimetri di terreno (per verificare
l’eventuale inquinamento diffuso dovuto a traffico, fall-out, esondazioni);
Prelievo in profondità (microsondaggi)
prelievo a parte dell’eventuale riporto antropico sovrastante il terreno
naturale;
prelevamento del terreno naturale secondo intervalli dello spessore di
circa un metro;
Per ogni sondaggio è stata eseguita una colonna stratigrafica,
accompagnata da un rapportino sulle caratteristiche dei terreni
campionati.
Ubicazione dei sondaggi
Colonna stratigrafica del
sondaggio con riportati i
campioni e rapporto di
campo
OSSERVAZIONI
non è sempre facile distinguere un “fondo naturale” in
senso stretto da un “fondo ambientale” influenzato
anche dall’azione dell’uomo.
I terreni contenenti metalli possono derivare da:
•
disfacimento e/o processi pedologici di disgregazione in sito di roccia
originaria, mineralizzata a diverso grado;
•
processi di trasporto avvenuti nei tempi “preistorici”, ad opera dei corsi
d’acqua, delle glaciazioni e del vento.
•
processi di trasporto avvenuti nei tempi “ storici”, ad esempio nel caso di
alluvioni di fiumi e torrenti, di sedimenti che potevano contenere materiali
di costruzioni, attività produttive, o di scarto di coltivazione di cave e
miniere.
•
realizzazione di ripristini ambientali con riporti alloctoni (inerti) per
modificare l’originale profilo del terreno , ad es. per la bonifica di paludi,
per sistemazioni edili o per la creazione di campi agricoli.
•
discariche di sostanze contenenti metalli in concentrazioni tossiche
realizzate in tempi in cui non esistevano norme giuridiche per il corretto
conferimento di queste sostanze.
•
depositi su scala regionale dovuti a spargimenti ad uso agricolo a
precipitazioni meteoriche oppure al fall out di polveri
ANALISI CHIMICHE E
RISULTATI
Analisi chimiche
Tutti i campioni sono stati sottoposti ad analisi chimiche per i
seguenti metalli: antimonio (Sb), argento (Ag), arsenico (As),
bario (Ba), bismuto (Bi), cadmio (Cd), cobalto (Co), cromo
(Cr), manganese (Mn), mercurio (Hg), molibdeno (Mo), nichel
(Ni), piombo (Pb), rame (Cu), selenio (Se), stagno (Sn),
vanadio (V) e zinco (Zn).
Nelle successive tabelle si presenta l’elaborazione dei dati
chimici dei terreni relativa a:
Concentrazioni metalli nel suolo (mg/kg): area influenzata da
mineralizzazioni M.te Calisio
Concentrazioni metalli nel suolo (mg/kg): area influenzata da
mineralizzazioni del Fersina
Concentrazioni metalli nel suolo (mg/kg): fondovalle non mineralizzato
La cartografia in rete civica
•
Sul sito del Comune di Trento sotto: cartografia ► cartografia
ambientale► “fondo naturale in metalli”, oppure in area tematica ambiente e
territorio► suolo e sottosuolo► “fondo naturale in metalli” sono state
costruite specifiche cartografie su GIS per ogni elemento chimico;
•
I vari sondaggi appaiono come cerchi numerati:
–
–
–
•
verdi (inferiori a tabella A)
gialli (valori tra tabella A e B)
rossi ( valori superiori ai tabella B);
I sondaggi possono essere interrogati e mostrare le caratteristiche di ogni
campione, come evidenziato nella slide successiva.
Legenda
piombo
PIOMBO
Il valore del fondo naturale del
piombo è significativamente
elevato nei terreni alluvionali
dell’area influenzata dal Monte
Calisio, e in minor misura del
conoide del T. Fersina.
ARSENICO
Il fondo naturale in arsenico
si mostra elevato nei terreni
del conoide del T. Fersina
ZINCO
Il fondo naturale in zinco
si mostra elevato nei
terreni alluvionali dell’area
influenzata dal Monte
Calisio, e del conoide del
T. Fersina
STAGNO
I valori del fondo naturale in
stagno (se confrontati a quelli
tabellari) si mostrano elevati
su tutto il territorio comunale,
indipendentemente dallo
stato di mineralizzazione dei
terreni.
Specie di Piombo
aspetto nell’ambiente --
+
soluzione in benzina
Piombo trietile,
Piombo dietile
+
-
soluzione in acqua
++
-
fine nel pulviscolo
-
--
Granulometria tra media e
grossolana
--
--
Vetro
Piombo ossidi,
Piombo sulfide
Vetro come cristallo
(40% Pb2O3)
•
Volatilità
Piombo tetraetile
Piombo alogenati
•
Solubilità
La solubilità nell'acqua è importante per l’ingestione, la volatilità per
l’inalazione
La granulometria è generalmente importante per definire i percorsi di
assunzione nel corpo umano
Queste relazioni sono elevate nei casi di Piombo tetraetile e del pulviscolo
(Piombo alogenati) , ma basse nel vetro come cristallo
Per questo motivo, negli USA, non è fissato un limite di Piombo nel suolo, ma
un limite di Piombo nel sangue umano
Indagine sperimentale sul Piombo a
Trento (zona di Gardolo)
•
•
Servita per l'individuazione dei parametri da inserire nei modelli
(calibrazione dei modelli)
Verifica dei dati risultanti dai calcoli dei modelli in situazioni
esemplari: nell'indagine sono stati riscontrati valori massimi di
concentrazione pari a 5150 mg/kg di Piombo.
VERIFICHE SPERIMENTALI: ARIA
3. misurazione delle polveri in atmosfera:
•
•
I valori misurati sono risultati un ordine di grandezza
inferiori
al valore stabilito dal DM n.60 del 2 aprile
2002
misurazione delle polveri in ambienti interni:
•
il contenuto di piombo nella polvere indoor è così basso da
Indagine sperimentale sul Piombo a
Trento (zona di Gardolo)
VERIFICHE SPERIMENTALI: ACQUA
3. determinazioni condotte sull’eluato:
•
•
la solubilità é tra i 0,05 ed i 0,3 mg/l, (nei modelli di analisi di
rischio sono considerati valori di 12.000 mg/l.)
la percentuale di Piombo solubile non dipende
significativamente dalla granulometria.
• analisi sull’acqua di falda nell’area oggetto di analisi di
rischio
•
•
nei pozzi idropotabili “Sparagni“ (conoide del T. Avisio) sono
stati riscontrati valori medi di 0,44 µg/l e valori massimi di 1,68
µg/l Piombo.
piezometri in zona hanno evidenziato contenuti fino a 0,2 µg/l e
nell'area più a sud (a monte del sito inquinato di Trento-Nord)
fino a 3 µg/l.
Analisi di rischio tipo RBCA
Dal seguente calcolo sulle concentrazioni di Piombo nel suolo
risultano rischi diversificati a seconda delle vie di esposizione:
Modello “Integrated Exposure Uptake
Biokinetic Model for Lead in Children“ (IEUBK)
Questo modello è adottato negli USA per stimare il contenuto di Piombo
nel sangue umano attraverso vie di trasferimento da suolo, polveri, aria,
alimenti e oggetti.
Il risultato non dà un valore, ma una distribuzione con:
• valore medio geometrico (GM)
• percentuale superiore alla valore di limite con deviazione standard dal valore
GM (default 1,6)
Parametri usati in IEUBK
Scenario urbanizzato (caso della zona abitata influenzata dalle
mineralizzazioni del M.te Calisio) dove il terreno naturale è ricoperto da
riporti antropici, terreni vegetali ed estese pavimentazioni.
• Contenuto di Piombo nel suolo, aliquota della frazione <2mm:
- primi 0,3 m: 870 mg/kg s.s. (95°percentile),
- 0,3 – 1,0 m: 720 mg/kg s.s.
• Concentrazione di piombo in aria outdoor: 0,035 µg/m3
• Concentrazione di piombo in aria indoor: 30% della
concentrazione outdoor
• Fattore di ingestione suolo / polveri: 20%
• Concentrazione di piombo nell'acqua potabile: 1 µg/l
• Assunzione di piombo tramite gli alimenti: circa 6 µg/giorno
Risultati con IEUBK
L’analisi di rischio della situazione urbanizzata mostra un quadro
decisamente al di sotto del valore limite (10 µg/dl) e che la percentuale di
casi che supera tale valore è pari al 3,9 % (sotto la soglia del 5%).
