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Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale
Scuola di Dottorato in Infrastrutture e Trasporti – XXXV Ciclo
Tesi di Dottorato
Valutazione dei rischi per i lavoratori nella gestione e nel
risanamento di discariche
Tutor Dottoranda
Prof.ssa Ing. Mara Lombardi Ing. Francesca Mauro
Matricola 1456488
Relatori
Prof. Ing. Quintilio Napoleoni
Ing. Simona Berardi (INAIL)
A.A. 2021-2022
La presente tesi di dottorato è pubblicata con la seguente licenza d’uso
Citare come segue: Mauro, F. (2022) “Valutazione dei rischi per i lavoratori nella gestione e nel
risanamento di discariche”, Tesi di dottorato, Sapienza - Università di Roma
I
Indice
Abstract della tesi di dottorato ......................................................................... V
Abstract of the PhD thesis ............................................................................. VII
Introduzione....................................................................................................... 1
Capitolo 1 .......................................................................................................... 5
1.1 Caratteri generali del fenomeno ................................................................................... 5
1.2 Impatti delle discariche illecite sulla salute pubblica e sull’ambiente ......................... 8
1.3 Sistemi internazionali di classificazione .................................................................... 11
1.3.1 Classificazione UNEP 2005 .................................................................................... 11
1.3.2 Classificazione UN-Habitat 2018 ........................................................................... 13
1.3.1 Classificazione delle discariche in Malaysia .......................................................... 14
1.4 Classificazione italiana .............................................................................................. 15
Capitolo 2 ........................................................................................................ 18
2.1 Il quadro normativo di riferimento ............................................................................ 18
2.2 Caratterizzazione delle discariche ............................................................................. 19
2.3 Impiego delle indagini indirette ................................................................................. 20
2.3.1 Le tecniche geofisiche più comuni per la caratterizzazione delle discariche ......... 20
2.3.2 Il monitoraggio degli odori ..................................................................................... 23
2.4 Applicazioni delle indagini dirette ............................................................................. 24
2.4.1 I sondaggi geognostici ............................................................................................ 25
2.4.2 I piezometri ............................................................................................................. 27
2.4.3 Il campionamento del soil-gas ................................................................................ 29
2.5 Messa in sicurezza di emergenza (MISE) .................................................................. 30
2.6 Messa in sicurezza permanente (MISP) ..................................................................... 30
2.6.1 Barriere verticali .................................................................................................... 31
2.6.2 Copertura superficiale ............................................................................................ 33
2.7 Bonifica di discariche ................................................................................................ 34
2.7.1 Stabilizzazione in situ dei rifiuti .............................................................................. 35
2.7.2 Landfill mining ........................................................................................................ 36
II
Capitolo 3 ........................................................................................................ 40
3.1 Premessa ............................................................................................................... 40
3.2 Il concetto di rischio ............................................................................................. 41
3.3 I rischi per la salute e la sicurezza dei lavoratori .................................................. 42
3.4 Classificazione dei metodi di analisi di rischio .................................................... 43
3.5 Scelta e applicabilità dei metodi di analisi del rischio .......................................... 45
3.6 Diagramma di Ishikawa ........................................................................................ 47
3.7 Modello Bow-Tie per l’analisi del rischio ............................................................ 52
3.7.1 Fault Tree Analysis (FTA) .................................................................................... 54
3.7.2 Event Tree Analysis .............................................................................................. 55
3.7.3 Elaborazione di indicatori di rischio .................................................................... 55
3.7.4 Indicazioni per l’applicazione del modello Bow Tie alle discariche illecite ........ 56
Capitolo 4 ........................................................................................................ 58
4.1 La definizione di infortunio .................................................................................. 58
4.2 L’infortunio come opportunità di miglioramento: i primi modelli di analisi ....... 59
4.3 Il data mining per l’analisi infortunistica .............................................................. 62
4.4 Banche dati infortunistiche italiane ...................................................................... 64
4.4.1 Codifica ESAW degli infortuni sul lavoro ............................................................ 66
4.5 Analisi delle schede Infor.Mo ............................................................................... 68
4.6 Considerazioni sulle schede Infor.MO ................................................................. 73
4.7 Flussi informativi INAIL – Regioni. Database ad accesso riservato .................... 74
4.8 Estrazione del primo campione di infortuni dal database INAIL ......................... 75
4.9 Screening dei dati estratti ...................................................................................... 78
4.10 Analisi della dinamica infortunistica .................................................................... 82
4.11 Valutazione dei rischi ........................................................................................... 86
4.11.1 Matrice dei descrittori e analisi di frequenza ....................................................... 86
4.11.2 Applicazione dell’analisi cluster........................................................................... 87
4.11.3 Individuazione del predittore principale .............................................................. 90
4.11.4 Valutazione dei rischi associati al determinante “Attrezzature di lavoro” ......... 91
4.12 Misure di mitigazione dei rischi ........................................................................... 92
4.13 Discussione dei risultati ottenuti con il database INAIL ad accesso riservato ..... 93
Capitolo 5 ........................................................................................................ 95
III
5.1 Le attività di caratterizzazione della discarica di Donada (Veneto) ..................... 95
5.2 Il metodo ISO 45001:2018 ................................................................................... 97
5.3 Safety planning ..................................................................................................... 99
5.3.1 Analisi del contesto ........................................................................................... 99
5.3.2 Attività di caratterizzazione on-site ................................................................ 102
5.3.3 Individuazione dei pericoli .............................................................................. 103
5.3.4 Individuazione dei rischi per la SSL ............................................................... 104
5.3.5 Misure per la mitigazione dei rischi ............................................................... 107
5.4 Considerazioni sul modello proposto ................................................................. 109
Capitolo 6 ...................................................................................................... 110
6.1. Analisi della letteratura ....................................................................................... 110
6.1.1. Il metodo HazWOpER, 29 CFR 1910.120 .......................................................... 110
6.1.2 I rating systems per la sostenibilità delle costruzioni ........................................... 112
6.2 Documentazione progettuale disponibile presso INAIL ......................................... 113
6.3 Approccio di ricerca ................................................................................................. 114
6.4 Analisi della sicurezza nei cantieri di risanamento di discariche ............................ 114
6.4.1 Livello progettuale per l’applicazione del modello .............................................. 115
6.4.2 Aree e criteri di valutazione del modello .............................................................. 116
6.4.3 Valutazione dei criteri e attribuzione dei punteggi .............................................. 118
6.4.4 Punteggio complessivo di sicurezza ..................................................................... 122
6.5 Discussione del modello proposto ...................................................................... 123
6.6 L’uso degli Smart DPI per la sicurezza dei cantieri di discarica ........................ 124
Capitolo 7 ...................................................................................................... 127
7.1. Analisi di background ......................................................................................... 128
7.1.1. La valutazione di impatto sulla sicurezza stradale ............................................. 128
7.1.2. Impatti di un cantiere sulla viabilità stradale .................................................... 130
7.1.3. Modelli per l’incidentalità stradale .................................................................... 131
7.1.4. Database a supporto delle valutazioni di incidentalità stradale ........................ 132
7.2. Approccio di ricerca ............................................................................................ 135
7.3. Il caso di studio: la discarica di Malagrotta (Roma) ........................................... 137
7.4. Risultati del lavoro di ricerca .............................................................................. 138
7.4.1. Gli impatti del cantiere sulla sicurezza stradale ................................................ 138
IV
7.4.2. La gestione del rischio incidenti ......................................................................... 141
7.5. Considerazioni finali ........................................................................................... 148
Conclusioni .................................................................................................... 151
Ringraziamenti .............................................................................................. 155
Appendice A .................................................................................................. 156
Appendice B .................................................................................................. 157
1. Definizione di infortunio .................................................................................... 157
2. La classificazione ATECO ................................................................................. 157
3. La classificazione “voce di Tariffa INAIL”........................................................ 160
4. Il mansionario INAIL ......................................................................................... 160
5. I codici delle variabili infortunistiche nel dataset INAIL-Regioni ad accesso
riservato ................................................................................................................. 161
6. La matrice dei descrittori .................................................................................... 169
Appendice C .................................................................................................. 173
1. Prime indicazioni in materia di salute e sicurezza sul lavoro ............................. 173
Appendice D .................................................................................................. 174
1. Metodologia di raccolta delle informazioni del Commissario Unico per la
Bonifica delle Discariche ............................................................................................... 174
2. Open Data di Roma Capitale .............................................................................. 175
3. Matrice dei descrittori per gli Open Data di Roma Capitale .............................. 177
Bibliografia .................................................................................................... 182
Riferimenti normativi .................................................................................... 195
Indice delle figure .......................................................................................... 197
Indice delle tabelle ........................................................................................ 199
V
Abstract della tesi di dottorato
Nonostante gli sforzi internazionali degli ultimi anni tesi a promuovere lo sviluppo di
modelli di economia circolare orientati a una riduzione crescente dei rifiuti, in tutto il
mondo lo smaltimento dei rifiuti per mezzo di discariche costituisce ancora una pratica
molto diffusa, con inevitabili impatti sia sull’ambiente sia sulla salute pubblica. Basti
pensare che alla Sesta Conferenza Ministeriale su Ambiente e Salute (Conferenza di
Ostrava – giugno 2017) organizzata dal Dipartimento Europeo dell’Organizzazione
Mondiale della Sanità i rifiuti sono stati dichiarati una priorità da attenzionare per il
raggiungimento dello sviluppo sostenibile.
Nel nostro Paese, nonostante la presenza di un complesso esteso di norme atte a garantire
la corretta gestione dei rifiuti e la sicura progettazione delle discariche, negli ultimi anni si
è diffuso il fenomeno delle discariche illecite, costituendo così una priorità nazionale.
Dal punto di vista ambientale il problema del risanamento delle discariche è stato oggetto
di numerosi interventi normativi e di diverse ricerche scientifiche. Al contrario, per la
salute e la sicurezza dei lavoratori impegnati nelle attività di risanamento/gestione di
discariche il legislatore e la comunità scientifica internazionale non hanno mai fornito
procedure specifiche per tale settore.
Pertanto, con l’obiettivo di definire specifici modelli di analisi dei rischi per la salute e la
sicurezza dei lavoratori è stato sviluppato il presente lavoro di tesi. Tale lavoro è il frutto di
una proficua collaborazione scientifica tra l’Università e il Dipartimento Innovazioni
Tecnologiche e Sicurezza degli Impianti, Prodotti e Insediamenti Antropici (DIT)
dell’Istituto Nazionale per l’Assicurazione contro gli Infortuni sul Lavoro (INAIL), che da
diversi anni svolge un’attività di consulenza tecnico scientifica in materia di tutela della
salute e sicurezza dei lavoratori sui progetti di risanamento di siti contaminati compresi nei
Siti di Interesse Nazionale, redatti ex art. 242 D.Lgs. 152/2006. La collaborazione ha
previsto anche un’esperienza di tirocinio presso l’INAIL per analizzare documentazione e
dati ad accesso riservato sulla tematica, utili a sviluppare modelli di analisi di rischio con
approcci data driven.
Tanto premesso, la tesi risulta organizzata come segue. Nei primi tre capitoli sono forniti i
risultati dell’attività di ricerca bibliografica condotta nel primo anno, finalizzata a definire i
caratteri generali del fenomeno dell’illegal dumping, i suoi impatti sull’ambiente e la salute
pubblica, gli interventi condotti in situ per il risanamento delle discariche e i principali
metodi di analisi del rischio, utilizzati in svariati contesti per le valutazioni di sicurezza (ivi
comprese quelle riguardanti le infrastrutture stradali).
VI
A partire dal capitolo 4 sono illustrati i risultati delle attività di carattere
sperimentale/applicativo condotte nel secondo e terzo del percorso dottorale. In particolare,
nel capitolo 4, sono mostrati i risultati di un lavoro di analisi infortunistica condotto su due
banche dati INAIL (Infor.MO e Flussi Informativi INAIL – Regioni ad accesso riservato),
caratterizzate da una diversa organizzazione delle informazioni infortunistiche, che ha
permesso di individuare i principali rischi per la sicurezza dei lavoratori nella gestione di
discariche.
Nei capitoli 5 e 6, invece, sono mostrati i risultati relativi allo sviluppo di modelli specifici
per l’analisi e la gestione dei rischi rispettivamente nelle attività di caratterizzazione e
risanamento di discariche. Infine, nel capitolo 7 viene sviluppato un modello di analisi e
gestione degli impatti causati da un cantiere di risanamento di una discarica sulla sicurezza
stradale del contesto territoriale entro il quale il cantiere stesso si inserisce.
Complessivamente, l’elaborato di tesi fornisce la base di partenza per una valutazione
scientifica dei rischi per gli operatori addetti ad attività di gestione e risanamento di
discariche, a partire dalla letteratura di settore e dalla documentazione progettuale e
infortunistica oggi disponibile. Tuttavia, mette in luce anche i potenziali margini di
miglioramento della ricerca in questo settore, correlati principalmente alle modalità di
classificazione del fenomeno dell’illegal dumping, all’organizzazione degli infortuni sul
lavoro, e alla difficile standardizzazione degli interventi e dei processi di lavoro previsti
per il risanamento o la gestione di una discarica.
Si ritiene che le considerazioni sviluppate in questa tesi possano quindi diventare
fondamentali per promuovere il progresso scientifico della materia, utile da un lato a
promuovere una migliore pianificazione territoriale e dall’altro lato a consentire una più
accorta progettazione di nuove infrastrutture di trasporto, nei casi di possibile interferenza.
VII
Abstract of the PhD thesis
Even though the international efforts to promote circular economy models aimed to
prevent waste production, landfilling still remains an important way of waste disposal
throughout the world, with inevitable impacts on both environment and public health. Just
to illustrate this concept, the Sixth Ministerial Conference on Environment and Health
(Ostrava Conference - June 2017) organized by the European Department of the World
Health Organization declared waste a priority to be addressed in order to achieve
sustainable development.
In Italy, despite the extensive legal framework to guarantee correct waste management and
safe planning of landfills, the phenomenon of illegal dumping has spread out in recent
years, thus constituting a national priority.
The issue of landfill remediation has been considered by several regulations and scientific
researches from an environmental point of view. On the contrary, the legislator and the
international scientific community have never provided specific procedures for the health
and safety of workers involved in landfill remediation/management activities.
Therefore, with the aim of defining specific risk analysis models for the health and safety
of workers, this PhD thesis was developed. Such research work can be considered the
result of a scientific collaboration between Sapienza University of Rome and the
Department of Technological Innovations and Safety of Plants, Products and
Anthropogenic Settlements (DIT) of the National Institute for Insurance against Accidents
at Work (INAIL). In fact, DIT-INAIL has carried out a technical consultancy activity on
the OHS risks for workers involved in contaminated sites management for 20 years, by
evaluating the remediation projects for those sites included in the Sites of National Interest
list. The collaboration also included an internship experience at INAIL to assess restricted
access data on the subject, used for developing risk analysis models through data driven
approaches.
Considered the above-mentioned goals, the thesis was organized as follows. The first three
chapters provide the results of the bibliographic research carried out in the first year and
aimed at defining the general characteristics of the phenomenon of illegal dumping, its
impacts on the environment and public health, in situ works for landfill remediation and
main methods for risk analysis (including those ones addressed to road infrastructures).
Starting from chapter 4, the results of the experimental activities carried out in the second
and third of the PhD course are illustrated. In particular, chapter 4 shows the results of an
accident analysis developed on two INAIL databases (Infor.MO and INAIL restricted
VIII
access database), characterized by a different organization of accident information. Such
research work allowed to identify the main risks for the safety of workers in landfill
management.
On the other hand, chapters 5 and 6 show the results related to the development of specific
models for the analysis and management of risks, respectively, in the characterization and
remediation of landfills.
Finally, chapter 7 shows a model to assess and manage impacts for road safety, caused by a
landfill site.
Overall, the PhD thesis can be considered a step forward to a scientific assessment of the
risks for operators involved in landfill management and remediation activities, starting
from literature and Italian data currently available. However, it brings to light potential
improvements to achieve in this field, mainly related to a different classification of illegal
dumping, to a new organization of accident data and to the standardization of working
processes of landfill remediation and management, which is a real challenge.
The results achieved may be useful on the one hand to promote a better territorial planning
and on the other hand to design safe transport infrastructures in cases of potential
interference with landfills.
IX
Per non dimenticare…
Il 30 aprile 2014 moriva il sostituto commissario Roberto Mancini (53 anni), dopo una
battaglia di 12 anni contro il tumore (il linfoma di Hodgkin) che lo aveva colpito. Un male
che aveva contratto indagando sulle terre contaminate dai rifiuti tossici e radioattivi tra la
Campania e il Lazio, anticipando di circa 15 anni il disastro ambientale e sanitario della
Terra dei Fuochi.
Infatti, le indagini di Mancini iniziano negli anni ’90 su imprenditori, broker finanziari,
trasportatori etc. per ricostruire i traffici illeciti di rifiuti tra Nord e Sud Italia, quando
ancora non esisteva una regolamentazione europea delle spedizioni dei rifiuti. Nel 1996 il
sostituto commissario consegna un’informativa alla Procura di Napoli sull’intensa attività
di lavoro, costituita da pedinamenti, intercettazioni, dichiarazioni di pentiti e nomi delle
Aziende coinvolte nel traffico di rifiuti, che sarà presa in considerazione soltanto nel 2011.
Sarà il Pubblico Ministero Alessandro Milita a metterla agli atti del processo per disastro
ambientale e inquinamento delle falde acquifere in Campania. Un processo che porterà alla
condanna anche dell’avvocato Cipriano Chianese, principale intermediario tra le aziende e
la cosca dei casalesi, ma al quale Mancini non potrà mai partecipare…
Nonostante fosse noto il nesso causale tra la malattia e il servizio lavorativo svolto (il
Ministero degli Interni nel 2002 riconobbe la causa di servizio), a Mancini lo Stato diede
soltanto un indennizzo di cinquemila euro, negandogli nel luglio 2013 un ulteriore somma.
Durante le celebrazioni del 163° anniversario della fondazione della Polizia, il 15 Maggio
2015, alla figlia Alessia venne consegnata la medaglia d’oro al valor civile alla memoria di
Mancini:
“Per l’essersi prodigato, nell’ambito della lotta alle ecomafie, con straordinario senso del
dovere ed eccezionale professionalità nell’attività investigativa per l’individuazione nel
territorio campano, di siti inquinati da rifiuti tossici illecitamente smaltiti.
L’abnegazione e l’incessante impegno profuso, per molti anni, nello svolgimento delle
indagini gli causavano una grave patologia che ne determinava prematuramente la morte.
Mirabile esempio di spirito di servizio e di elette virtù civiche, spinti fino all’estremo
sacrificio”
(Presidenza della Repubblica)
X
Questa tesi di dottorato è pertanto dedicata a tutti quei “Roberto Mancini” che ogni giorno
lavorano per la tutela della collettività e con inestimabile spirito di servizio al contrasto del
fenomeno delle discariche illecite. Perché non siano considerati “Uomini a perdere”, ma
siano costantemente tutelati nello svolgimento delle proprie attività lavorative.
Francesca Mauro
1
Introduzione
Nonostante l’esteso complesso di norme per garantire la corretta progettazione e gestione
delle discariche (in primis il D.Lgs. 36/2003, con cui è stata recepita la Direttiva
1999/31/CEE e da ultimo il D.Lgs. 121/2020 che ha recepito la direttiva 2018/850/UE),
nel nostro Paese le discariche illecite hanno da sempre rappresentato un serio problema
per l’uomo e l’ambiente.
Nel 1986 il primo censimento delle discariche da parte del Corpo Forestale dello Stato
(CFS) rivelò l’esistenza in Italia di 5978 discariche in 6890 comuni italiani, con una
superficie media di 2600 m2. Nel 1996 un secondo censimento del CFS permise di
accertare l’esistenza di 5422 discariche abusive in 6802 comuni e nel 2002 furono
catalogate ancora 4.866 discariche illegali, 1.765 delle quali non figuravano nei
precedenti studi.
Con la sentenza del 2 dicembre 2014 la Corte di Giustizia Europea ha condannato l’Italia
al versamento di una penalità semestrale di circa 40 milioni di euro per la mancata
bonifica di 200 siti, diminuita in funzione del numero di discariche messe a norma
conformemente alla medesima sentenza nei vari semestri.
Quindi, nel nostro Paese il fenomeno delle discariche illecite rappresenta una
problematica molto seria, caratterizzata da forte frammentazione. Tuttavia, informazioni
sconfortanti provengono anche da altri Paesi (europei ed extraeuropei), dando al
fenomeno un carattere globale. Infatti, nel 2009 in Europa si accertava la presenza di
almeno 3286 discariche abusive per rifiuti non pericolosi (Watkins, 2015); nel 2018 la
Banca Mondiale evidenziava che almeno il 90% del sistema di smaltimento dei rifiuti
solidi dei Paesi Poveri era rappresentato da discariche a cielo aperto.
Figura 1. Smaltimento dei rifiuti solidi nel mondo (elaborazione eseguita su dati WBG, 2018)
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
High income Upper-middle income Lower-middle income Low-income
Open dumps Landfill Composting Recycling Incineration Advanced methods
2
Alla Sesta Conferenza Ministeriale su Ambiente e Salute (Conferenza di Ostrava –
giugno 2017) organizzata dal Dipartimento Europeo dell’Organizzazione Mondiale della
Sanità, rifiuti e siti contaminati sono stati dichiarati una priorità per il raggiungimento
degli obiettivi di sviluppo sostenibile di cui all’Agenda 2030. Infatti, in Europa lo
smaltimento illegale di rifiuti urbani e industriali contribuisce alla contaminazione del
suolo e delle falde acquifere in circa il 38% dei siti contaminati (Fazzo et al., 2020).
Riconosciuta l’urgenza di intervenire a livello internazionale, diversi programmi sono
stati varati per fornire linee guida sulla gestione del fenomeno. A titolo illustrativo, in
Italia il Ministero della Transizione Ecologica ha dedicato la Linea di Azione L6 del
Progetto “Mettiamoci in Riga!” finanziato con fondi PON Governance 2014-2020
proprio alla “Standardizzazione dei procedimenti per la messa in sicurezza
permanente/bonifica di discariche ai criteri dettati dalla Commissione Europea per la
conclusione dei procedimenti nei casi non conformi alla direttiva sui rifiuti”. In tale
progetto, tutt’ora in corso, sono coinvolte diverse istituzioni, tra cui l’Istituto Superiore
per la Protezione e la Ricerca Ambientale, che contestualmente porta avanti un progetto
di revisione dei criteri di redazione dell’analisi di rischio sanitaria ambientale nei siti
contaminati, e l’Ufficio del Commissario Straordinario per la Bonifica delle Discariche
Abusive, istituito nel 2017 con il compito di coordinare l’attuazione degli interventi
richiesti per le discariche in infrazione europea.
Mentre con riferimento alle problematiche ambientali del fenomeno si rileva la presenza
di un contesto normativo e di ricerca scientifica piuttosto approfonditi, non è possibile
affermare lo stesso, considerando la gestione delle problematiche di salute e sicurezza dei
lavoratori addetti alle attività di risanamento di discariche. A livello europeo, la Direttiva
89/391/CEE (recepita nel nostro ordinamento con il D.Lgs. 81/2008) ha definito un
quadro omogeneo per la valutazione e la gestione dei rischi nei luoghi di lavoro, ma non
ha previsto procedure specifiche per contesti con condizioni al contorno altamente
imprevedibili, quali le discariche, lasciando l’opportunità o meno ai governi nazionali di
integrare specifiche indicazioni per la tutela della sicurezza sul lavoro in tali contesti.
Preso atto di tale lacuna normativa, nel 2018 in Italia il Dipartimento Innovazione
Tecnologiche e Sicurezza degli Impianti, Prodotti e Insediamenti Antropici (DIT) di
INAIL ha avviato un progetto di ricerca sulla tematica per il tramite del Laboratorio IX.
Considerata poi l’importanza del tema anche per la pianificazione dei trasporti e del
territorio, alla luce degli obiettivi sullo sviluppo sostenibili stabiliti nell’Agenda 2030, il
DIT-INAIL ha ritenuto opportuno proseguire tali attività di ricerca nel 2019 attraverso il
finanziamento di un dottorato presso la Scuola di Infrastrutture e Trasporti dell’Università
La Sapienza di Roma, dal titolo “Valutazione dei rischi per i lavoratori nella gestione e
3
nel risanamento di discariche, compresi i rischi di interferenza connessi alla
realizzazione di infrastrutture viarie”.
Pertanto, il principale obiettivo della presente tesi di dottorato è di fornire un contributo
scientifico per il safety assessment & management delle attività di gestione e risanamento
di discariche, in accordo al tema promosso dall’INAIL. Tuttavia, si ritiene opportuno
sottolineare che nell’ambito della presente tesi di dottorato non è stato possibile
affrontare il tema della valutazione dei rischi interferenziali, non essendo ad oggi
disponibili in forma pubblica i documenti di casi studio sui quali sia possibile sviluppare
specifici modelli di analisi di rischio. Anche grazie al confronto con esponenti delle
principali società italiane di gestione delle reti infrastrutturali di trasporto (Anas, Italferr
etc.), si è visto che tale attività di ricerca presenta numerose criticità per la mancanza di
una mappa completa delle discariche illecite sul territorio italiano e, soprattutto, per il
risvolto penale associato alla scoperta di una discarica abusiva o di un deposito di rifiuti
illecito. È noto, infatti, che il legislatore italiano negli articoli 192 e 256, comma 3, del
Decreto Legislativo del 3 aprile 2006, n. 152 ha qualificato tali eventi come fattispecie di
reato, che secondo la normativa vigente richiedono la segretezza delle informazioni per
tutta la durata del procedimento penale (finalizzato ad accertare le responsabilità delle
persone fisiche e/o giuridiche eventualmente coinvolte).
Pertanto, per le motivazioni sopra riportate e previa intesa con l’INAIL e il Collegio dei
Docenti della Scuola di Dottorato, la tesi è stata sviluppata focalizzando l’attenzione
sull’analisi e valutazione dei rischi per la salute e la sicurezza dei lavoratori nelle attività
di gestione e risanamento di discariche, includendo una valutazione dell’impatto del
cantiere di bonifica sulla sicurezza stradale del contesto territoriale entro il quale si
inserisce.
A tal proposito, l’elaborato risulta organizzato come segue. Nel Capitolo 1 sono spiegati i
caratteri generali del fenomeno dell’illegal dumping, in termini di cause e luoghi, i suoi
impatti sull’ambiente e la salute pubblica e i relativi sistemi di classificazione,
attualmente disponibili. Nel Capitolo 2 è invece fornito un excursus sugli interventi
attualmente condotti per il risanamento delle discariche, con particolare riferimento alle
fasi di caratterizzazione e bonifica/messa in sicurezza condotte in situ. La trattazione
prosegue con un focus nel Capitolo 3 sui metodi di analisi del rischio, utilizzati in svariati
contesti per le valutazioni di sicurezza (ivi comprese quelle riguardanti le infrastrutture
stradali). Nel Capitolo 4 sono poi illustrati i risultati di un lavoro di analisi infortunistica
condotto con riferimento alla gestione delle discariche per individuare i principali rischi
per la sicurezza dei lavoratori in questo particolare contesto. I Capitoli 5 e 6 riguardano
l’analisi e la gestione dei rischi rispettivamente nelle attività di caratterizzazione e
risanamento di discariche illecite. Infine, il Capitolo 7 fornisce un focus sull’analisi e la
4
gestione degli impatti del cantiere di bonifica sulla sicurezza stradale del contesto
territoriale entro il quale si inserisce.
5
Capitolo 1
Caratteristiche delle discariche illecite
1.1 Caratteri generali del fenomeno
Con l’espressione “illegal dumping”
1
, l’Autorità di Protezione Ambientale Statunitense
(E.P.A.) individua l’insieme di attività che comportano lo scarico, il rilascio o il deposito
sul suolo di materiale di scarto, in luoghi dove tali attività non sono consentite da una
concessione o un’autorizzazione (E.P.A., 2015). Come evidenziato dalla letteratura
scientifica di settore, la maggior parte degli scarichi illeciti avvengono per lo smaltimento
di Rifiuti Solidi Urbani (RSU), soprattutto nei Paesi in via di sviluppo. Negli anni
Duemila in Tailandia le discariche a cielo aperto hanno costituito il sistema di
smaltimento degli RSU per più del 60% (Chiemchaisri et al., 2007); in Vietnam circa il
76-82% del totale di RSU è stato smaltito attraverso discariche, spesso senza alcuna
forma di controllo delle emissioni inquinanti (Duc Luong et al., 2013). Tuttavia, dati
allarmanti riguardano anche i Paesi industrializzati: solo negli anni 2007-2009
nell’Unione Europea sono state censite almeno 3286 discariche abusive per rifiuti non
pericolosi (Watkins, 2015).
Anche il numero di discariche illecite riempite con rifiuti speciali, contenenti metalli
pesanti e altre sostanze ad elevata tossicità, non risulta trascurabile. Per esempio, l’elevata
produzione di rifiuti derivanti da apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE) a
livello globale (Kumar et al., 2017), che negli Stati in via di sviluppo è destinata a
raddoppiare quella degli altri Paesi nei prossimi 6-8 anni (Galapati, 2016), ha determinato
la creazione di discariche a cielo aperto soprattutto in Africa e in Asia. Anche i rifiuti
derivanti dal settore sanitario vengono spesso abbandonati nell’ambiente senza alcun
trattamento di sterilizzazione: in Nigeria il 66% degli addetti alla raccolta dei rifiuti
smaltisce questi materiali indistintamente con gli RSU ed è spesso soggetto a infezioni
virali, quali l’epatite B o C. In Cisgiordania uno studio ha dimostrato che l’82,2% dei
rifiuti sanitari è smaltito in discariche abusive, dove le precauzioni per il trasporto e la
raccolta sono pressoché assenti (Ferronato & Torretta, 2019). Altrettanto importante è il
numero di depositi illeciti di rifiuti derivanti dagli interventi di demolizione e
1
“Waste materials that have been dumped, tipped or otherwise deposited onto land where no licence or
approval exists to accept such waste. Illegal dumping varies from small bags of rubbish in an urban
environment to larger scale dumping of waste materials in isolated areas, such as bushland” (EPA, 2015)
6
ricostruzione di strutture (rifiuti C&D), spesso caratterizzati dalla presenza di fibre di
amianto, metalli pesanti (soprattutto mercurio), collanti e sostanze altamente corrosive.
In letteratura, sono state individuate diverse cause del fenomeno (fig. 1.1):
1. la mancanza di pene severe e certe per i trasgressori. In Serbia (Šedová, 2016) e in
Giappone (Ichinose & Yamamoto, 2011), l’esiguo valore delle multe immediate non
è stato ritenuto un valido deterrente allo sviluppo di sistemi di smaltimento illeciti dei
rifiuti. Allo stesso modo, in Romania la scarsa applicazione delle leggi da parte delle
autorità locali ha favorito lo sviluppo di discariche illecite per rifiuti C&D (Mihai,
2019);
2. il costo elevato per lo smaltimento dei rifiuti. Nella città di Prestons in Australia il
prezzo per lo smaltimento dei rifiuti varia da 107.20 $/ton per i residui organici a 200
$/ton per i residui di materiale C&D, fino a 250 $/ton per le plastiche. Inoltre, se
sono trovati materiali contenenti amianto il costo di smaltimento può salire fino a
300 $/ton. Chiaramente, un prezzo così alto per lo smaltimento dei rifiuti incentiva
gli scarichi irregolari, a costo zero (Crofts et al., 2010);
3. la mancanza di strutture adeguate per smaltire i rifiuti. Tale aspetto risulta cruciale in
tutto il mondo: se le comunità non hanno accesso a servizi di raccolta e smaltimento
dei rifiuti tendono ad abbandonare i rifiuti lungo le strade, in aree industriali desolate
etc. definendo il fenomeno del “fly-tipping”
2
(Webb et al., 2006; EFFACE, 2012);
4. la mancanza di forme di controllo del fenomeno a scala locale e internazionale. A
scala locale, il territorio deve essere monitorato: ciò consente da un lato di
identificare i colpevoli di attività illecite e dall’altro lato evita la diffusione dell’idea
che le aree libere siano “terra di nessuno”, dove chiunque può fare ciò che vuole. A
tal proposito, sistemi di videosorveglianza e recinzioni sarebbero forme essenziali di
prevenzione del crimine (Crofts et al., 2010).
A livello internazionale, accordi di cooperazione cogenti per tutti gli stati sono
necessari per sventare i traffici illeciti di rifiuti. La Convenzione di Basilea del 1993
è stato il primo passo in questa direzione, ma non ha avuto effetti considerevoli per la
prevenzione di tale crimine in tutto il mondo (Lambrechts & Hector, 2016);
5. la mancanza di una forte coscienza ambientale. La chiave per sviluppare un sistema
sostenibile di smaltimento dei rifiuti risiede anche nella capacità dei governi di
migliorare la consapevolezza pubblica sui problemi connessi a una cattiva gestione
dei rifiuti (Hasan, 2011);
2
Differisce dall’illegal dumping perché non prevede una serie di azioni prodromiche allo smaltimento dei
rifiuti nel suolo
7
6. lo stato di povertà della popolazione. Una ricerca giapponese sul flusso dei rifiuti
derivanti da elettrodomestici ha dimostrato quanto sia diffusa la pratica dello
smaltimento illecito soprattutto tra chi non ha una fonte di reddito (Matsumoto &
Tacheuchi, 2011);
7. le restrizioni determinate dalla Direttiva Europea 1999/31/CE. Se da un lato tale
direttiva ha incentivato lo sviluppo di un modello sostenibile di discarica, dall’altro
lato ha richiesto la movimentazione di ingenti risorse economiche per la messa a
norma delle discariche esistenti. Così, il numero delle discariche illecite in Europa è
aumentato sempre più fino a richiedere per alcuni Stati membri (tra cui Italia e
Grecia) l’apertura di procedure d’infrazione, con il pagamento di sanzioni
economiche elevate;
8. le organizzazioni criminali. Negli anni Novanta, il ritrovamento di circa 11 milioni di
tonnellate di rifiuti pericolosi sepolti in diverse aree italiane ha permesso di scoprire
il coinvolgimento di gruppi mafiosi nel settore dello smaltimento dei rifiuti, ritenuto
fortemente redditizio (Walters, 2012). Tra la fine del secolo scorso e i primi anni
Duemila la realizzazione di depositi illeciti di rifiuti ha riguardato anche molti paesi
africani, dove, attraverso la criminalità organizzata, diverse aziende europee hanno
smaltito in modo illecito i propri rifiuti: nel 1987 una compagnia italiana scaricò
materiale altamente tossico in un’area residenziale di Koko in Nigeria; nel 2006
vicino Abidjan, in Costa d’Avorio, circa 500 tonnellate di rifiuti chimici furono
abbandonate in modo illecito da una azienda greca (Lambrechts & Hector, 2016).
Figura 1.1. Schema di sintesi delle cause dell'illegal dumping
8
La posizione delle discariche illecite è generalmente correlata alle caratteristiche del
sistema di gestione dei rifiuti solidi e alle condizioni di vita delle comunità urbane
(Malinowski et al., 2015). Di frequente i rifiuti solidi sono abbandonati in luoghi isolati,
come aree boschive, lotti rurali o terreni privati non recintati, o vicino a corsi d’acqua, in
aree golenali o paludose, o nei pressi di infrastrutture stradali o di impianti per la gestione
di rifiuti. Nella regione orientale della Campania, soprannominata “Il triangolo della
morte” (Senior & Mazza, 2004), rifiuti tossici e materiale radioattivo furono ritrovati nei
campi coltivati, all’interno di rilevati stradali e nei cantieri edili.
Se nei paesi industrializzati i depositi illeciti di rifiuti vengono creati in aree isolate e
difficilmente raggiungibili, nei paesi in via di sviluppo sono localizzati a ridosso degli
insediamenti urbani, con gravi conseguenze per la salute umana. In molti paesi poveri, la
discarica “a cielo aperto” è vista anche come una fonte di approvvigionamento di materie
prime, rivendibili poi sul mercato interno. Pertanto, è considerata un “posto di lavoro” per
tanti addetti alla raccolta di rifiuti
3
, che molto spesso ignorano le condizioni
assolutamente non sicure di tale ambiente per sfamare la famiglia (O’ Hare, 2019).
1.2 Impatti delle discariche illecite sulla salute pubblica e sull’ambiente
Come schematizzato in fig. 1.2, qualsiasi discarica presenta emissioni di sostanze
pericolose nell’ambiente, sottoforma di gas, percolato e polveri (Limoli et al., 2019). I
fattori che influenzano la quantità di emissioni sono la tipologia e la quantità di rifiuti
depositati, l’età della discarica, le condizioni climatiche del sito, la quantità iniziale di
ossigeno tra i rifiuti, la temperatura e l’umidità del corpo discarica (ATSDR, 2008; Njoku
et al., 2019).
Figura 1.2. Emissioni provenienti da una discarica
3
In inglese sono chiamati waste scavangers: sono coloro che scavano nei depositi a cielo aperto per
recuperare materiali riutilizzabili in altro modo.
9
Le emissioni gassose dipendono principalmente dai processi di degradazione biologica e
chimica che avvengono all’interno del corpo discarica nel corso degli anni, i quali
conducono, complessivamente, alla stabilizzazione della struttura. Con riferimento alla
degradazione biologica dei rifiuti (fig. 1.3), è possibile individuare le seguenti fasi
(Vallero & Blight, 2019):
1. fase iniziale: coincide con il deposito dei rifiuti nel sito. In questa fase la presenza
di ossigeno (O2) nei vuoti interstiziali dei rifiuti diminuisce progressivamente per
via della degradazione aerobica della sostanza organica;
2. fase di transizione: è la fase in cui la concentrazione di O2 decresce rapidamente e
si sviluppano anche microorganismi in grado di consumare la sostanza organica
con un processo anaerobico. Pertanto, in questa fase comincia la degradazione di
nitrati e solfati, che rendono acido l’ambiente della discarica;
3. formazione degli acidi: in questa fase la completa assenza di ossigeno determina
l’instaurarsi solo di processi anaerobici, che comportano la produzione sia di gas
(NOx, SOx, H2S) sia di percolato in funzione del contenuto di acqua del cumulo
dei rifiuti;
4. fermentazione del metano: i prodotti intermedi delle reazioni di formazione degli
acidi vengono trasformati in metano (CH4) e anidride carbonica (CO2) dai
microrganismi metanogeni;
5. stabilizzazione dei rifiuti: in questa fase l’attività microbiologica lentamente
scompare e resta costante la quantità di gas presenti in discarica.
Figura 1.3. Composizione del gas in discarica durante le cinque fasi (Bove & Lunghi, 2006)
10
Le discariche sono ritenute la più grande fonte di emissioni di gas a effetto serra: in
particolare, contribuiscono ad aumentare la concentrazione in atmosfera di metano (CH4)
(Kumar et al., 2004), anidride carbonica (CO2) e monossido di carbonio (CO), per via del
processo di degradazione anaerobica della sostanza organica presente tra i rifiuti. La
presenza di focolai tra i rifiuti può contribuire sensibilmente all’aumento di tali emissioni
con conseguente rilascio di sostanze volatili pericolose: basti pensare all’esempio della
Terra dei Fuochi in Campania, nel Sud Italia. Pertanto, uno dei principali impatti delle
discariche sull’ambiente è il cambiamento climatico a scala locale con intensità variabile
in funzione della presenza o meno di strutture di controllo e del potenziale sviluppo di
incendi.
Sempre come conseguenza del rilascio di sostanze inquinanti nell’ambiente, nei dintorni
di una discarica è possibile osservare variazioni della biodiversità, della flora e della
fauna locali. In generale, la produzione di ossidi di azoto (soprattutto NO3 e NO2) e di
biossido di zolfo (SO2) in atmosfera determina l’acidificazione delle precipitazioni
(Sudalma et al., 2015), che può comportare sensibili cambiamenti sulla riproduzione della
vegetazione anche ad elevate distanze dal sito (Boningari & Smirniotis, 2016). Inoltre,
una discarica rappresenta un luogo di attrazione di gabbiani, serpenti, ratti, insetti etc.
che, oltre a cibarsi di rifiuti biodegradabili, possono cacciare le specie animali autoctone
più deboli.
Non meno importanti risultano gli effetti di una discarica sulla salute pubblica: a tal
proposito, la letteratura epidemiologica sul tema può fornire un supporto alla
comprensione degli effetti devastanti sull’uomo associati a forme illecite di smaltimento
dei rifiuti.
Diversi studi riportano incrementi del rischio di tumore ai polmoni, alla vescica, alla
prostata e all’utero, nonché numerosi casi di leucemia e malformazioni, soprattutto con
riferimento a comunità di persone residenti vicino a siti contaminati da rifiuti pericolosi
(Fazzo et al., 2014; Goldberg et al., 1995; Greiser et al., 1991; Griffith et al.,
1989)(Goldberg, M.S.; Homsi, N.Al; Goulet, L; Riberdy, 1995; Greiser, E.; Lotz, I.;
Brand, H.; Weber, 1991; Griffith, J.; Duncan, R.C.; Riggan, W.B.; Pellom, 1989). Tra gli
effetti meno gravi sulla salute umana vengono segnalati la mancanza di coordinazione
motoria, mal di testa, nausea e vomito per continua inalazione di CH4 (HPA, 2011),
nonché bronchite, asma, infezioni respiratorie per esposizione prolungata a ossidi di zolfo
e azoto.
Tuttavia, è altresì noto che la maggior parte degli studi epidemiologici ad oggi disponibili
(prevalentemente di epidemiologia descrittiva o trasversale) non permette di stabilire in
maniera univoca un nesso di casualità tra determinanti dell’inquinamento e effetti sulla
salute umana (Comba et al. 2006; Manzoli et al., 2008).
11
Dalla degradazione anaerobica dei rifiuti organici, in presenza di materiale contenente
zolfo (come gesso e cartongesso), si sprigiona anche il solfuro di idrogeno (H2S),
pericoloso perché incolore e facilmente infiammabile. La presenza di una discarica è
segnalata soprattutto da questo gas: ha l’odore di un uovo marcio e rende l’atmosfera del
sito assolutamente sgradevole all’olfatto. La continua inalazione di questo gas da parte
dell’uomo genera problemi al sistema nervoso centrale e respiratorio (Li & Moore, 2008).
1.3 Sistemi internazionali di classificazione
Sebbene il fenomeno delle discariche abusive costituisca una minaccia per la salute
umana e la salvaguardia degli ambienti naturali in tutto il mondo, non esiste un unico di
classificazione. Infatti, l’estrema eterogeneità con cui si manifesta ha portato i vari Paesi
a definire proprie classificazioni, che tengono conto di molteplici fattori (presenza di
impianti per la raccolta e il trattamento del biogas e del percolato, compattazione e
separazione dei rifiuti, condizioni al contorno etc.). In questo paragrafo, sono passati in
rassegna alcuni sistemi di classificazione che si prestano a un interpretazione globale del
fenomeno.
1.3.1 Classificazione UNEP 2005
Nel 2005 con il Programma Ambientale delle Nazioni Unite (UNEP) è stato sviluppato
un sistema di classificazione che distingue le seguenti tipologie di discariche: discariche a
“cielo aperto”, discariche controllate e discariche sanitarie
4
(UNEP, 2005).
Le discariche “a cielo aperto” rappresentano le strutture più pericolose per l’uomo e
l’ambiente, dal momento che sono realizzate in luoghi assolutamente non idonei allo
smaltimento dei rifiuti e senza alcun sistema di prevenzione e protezione dagli impatti
negativi (Fig. 1.4). Infatti, non sono dotate di impianti di raccolta e trattamento del
percolato e del biogas e non presentano barriere di isolamento al fondo e superficiale.
Inoltre, i rifiuti sono accumulati senza esser sottoposti a trattamenti preliminari di
stabilizzazione (chimica, fisica e biologica) e riduzione volumetrica (compattazione) e
senza essere differenziati per categoria. La totale mancanza di informazioni in merito alle
caratteristiche dei rifiuti e dei processi in atto nella discarica contribuiscono a
incrementare i rischi per la salute e la sicurezza di chiunque si trovi nel sito.
4
In inglese rispettivamente: open dumps, controlled dumps e sanitary landfills (UNEP, 2005)
12
Figura 1.4 Discarica a "cielo aperto"
Per discarica controllata si intende invece una struttura realizzata in luoghi idonei a
ricevere rifiuti, ma con carenze dal punto di vista operativo e gestionale. Generalmente
queste strutture non presentano una suddivisione in celle, ma sono contraddistinte dalla
presenza, almeno parziale, di impianti per la raccolta di gas e percolato, che tuttavia
risultano in cattive condizioni. I rifiuti conferiti in questa discarica sono soggetti a forme
di controllo basilari e sono coperti con un sottile strato di terreno (cd. copertura
giornaliera) che permette di evitare la fuoriuscita di organismi patogeni.
Con l’espressione discarica sanitaria si considera un sistema progettato e costruito per
contenere i rifiuti in modo tale da minimizzare gli impatti sulla salute pubblica e
sull’ambiente. A differenza delle altre due tipologie, tale discarica deve essere
accuratamente progettata durante tutto il suo ciclo di vita, dalla sua costruzione fino alla
sua gestione post-chiusura. Quindi, sebbene la sua realizzazione richieda un elevato
dispendio di risorse economiche, è il sistema migliore per lo smaltimento dei rifiuti sul
suolo o nel suolo, perché prevede un puntuale controllo delle possibili emissioni di
contaminanti nell’ambiente circostante. Di conseguenza, una discarica sanitaria è dotata
di impianti per la raccolta e la corretta gestione del percolato e dei gas prodotti e di
sistemi di controllo dei rifiuti accettati e depositati (fig. 1.5).
13
Figura 1.5. Schema di una discarica sanitaria (courtesy of Manoj Nishantha)
1.3.2 Classificazione UN-Habitat 2018
Nel 2018 il Programma per gli Insediamenti Umani delle Nazioni Unite (UN-Habitat) ha
elaborato una classificazione che tiene conto anche delle indicazioni inserite nell’Agenda
ONU 2030 sullo Sviluppo Sostenibile. Tale documento, sottoscritto nel settembre 2015
dai governi dei 193 Paesi membri dell’ONU, nasce dall’esigenza condivisa di integrare di
le tre dimensioni dello sviluppo globale (ambiente, società ed economia) e definisce 17
nuovi Obiettivi per lo Sviluppo Sostenibile (SDGs) con 169 traguardi ad essi associati,
“che sono interconnessi e indivisibili” (United Nations, 2015).
In particolare, la classificazione delle discariche presentata da UN-Habitat è definita in
accordo con l’obiettivo n.11 “Rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri,
duraturi e sostenibili” e con il target 11.6 “Entro il 2030, ridurre l’impatto ambientale
negativo pro-capite delle città, prestando particolare attenzione alla qualità dell’aria e
alla gestione dei rifiuti urbani e di altri rifiuti”(Idowu et al., 2019; UN-Habitat, 2018). In
tale sistema, sono individuate cinque categorie a ciascuna delle quali è assegnato un
punteggio che valuta, in maniera sintetica:
1. il grado di controllo della gestione e dell’accettazione dei rifiuti in ogni sito;
2. il grado di controllo sul processo sia di trattamento che di smaltimento dei rifiuti e
sulle possibili emissioni tossiche;
3. il monitoraggio e il controllo delle condizioni ambientali.
In tabella 1.1 si riporta la classificazione delle discariche elaborata dal Programma Un-
Habitat.
14
Tabella 1.1 Classificazione delle discariche secondo (UN-Habitat, 2018)
Controllo
Punteggio
Sito di smaltimento
Trattamento
Nessuno
0
Scarico dei rifiuti incontrollato;
nessun controllo
Fenomeni di combustione
incontrollata
Basso
5
Sito attrezzato; rifiuti depositati in
specifiche aree; presenza di alcune
attrezzature sul posto
Sito attrezzato, parziale
contenimento e gestione del
processo di combustione;
procedure basilari per il controllo
dei fastidi
Medio
10
Rifiuti compattati in sito; Presenza
di una copertura irregolare
Controlli sulle emissioni per
catturare il particolato; personale
preparato a seguire determinate
procedure di lavoro; attrezzature
adeguatamente mantenute; polveri
adeguatamente gestite
Medio
alto
15
Discarica realizzata con metodi
ingegneristici: uso di una copertura
giornaliera; parziale controllo e
trattamento del percolato; raccolta
del gas prodotto dalla discarica
Alti livelli di controllo tecnologico
e di processo sul tempo di
permanenza, turbolenza e
temperature; controlli sulle
emissioni per imprigionare i gas
acidi e le diossine; completa
gestione delle polveri
Elevato
20
Discarica sanitaria completamente
attrezzata: adeguatamente
localizzata e progettata; Sistema di
isolamento del percolato (barriera
di argilla naturale presente in sito o
realizzata artificialmente); sistema
di raccolta del gas e del percolato;
impianto di trattamento e/o
riutilizzo del gas; copertura finale;
piano di gestione post-chiusura
Realizzata e gestita in accordo alle
norme internazionali, incluse le
direttive dell’UE e i protocolli
sulle emissioni di gas serra; polveri
gestite come rifiuti pericolosi,
utilizzando idonee tecnologie
1.3.1 Classificazione delle discariche in Malaysia
In Malaysia, le aree adibite a operazioni di deposito nel suolo di rifiuti sono divise in
quattro categorie: tra queste, l’ultima comprende le discariche più accessoriate per uno
smaltimento sostenibile dei rifiuti, mentre la categoria zero include le discariche “a cielo
aperto”, dove non esiste alcuna forma di controllo delle emissioni e dei fenomeni di
infiltrazione delle acque meteoriche, di erosione etc. Questa classificazione è stata
analizzata perché risulta facilmente adattabile anche ad altre realtà territoriali: infatti, per
15
ciascuna categoria riportata in tabella 1.2 prevede la valutazione di diversi parametri
tecnici (per dettagli si veda la tabella in Appendice A).
Tabella 1.2. Classificazione delle discariche in Malaysia
1.4 Classificazione italiana
Gli articoli 192 e 256, comma 3, del Decreto Legislativo del 3 aprile 2006, n. 152 e
ss.mm.ii. introducono rispettivamente il divieto di abbandono e deposito illecito di rifiuti
e di realizzazione e gestione di discariche non autorizzate.
“L'abbandono e il deposito incontrollati di rifiuti sul suolo e nel suolo sono vietati. È
altresì vietata l'immissione di rifiuti di qualsiasi genere, allo stato solido o liquido, nelle
acque superficiali e sotterranee. […]“ (art. 192).
“…chiunque realizza o gestisce una discarica non autorizzata è punito con la pena
dell'arresto da sei mesi a due anni e con l’ammenda da 2.600 euro a 26.000 euro. Si
applica la pena dell'arresto da uno a tre anni e dell'ammenda da euro 5.200 a euro
52.000 se la discarica è destinata, anche in parte, allo smaltimento di rifiuti pericolosi.
Alla sentenza di condanna o alla sentenza emessa ai sensi dell'articolo 444 del codice di
procedura penale, consegue la confisca dell'area sulla quale è realizzata la discarica
abusiva se di proprietà dell'autore o del compartecipe al reato, fatti salvi gli obblighi di
bonifica o di ripristino dello stato dei luoghi.” (comma 3, art. 256).
Dalla lettura di questi articoli non si comprendono le differenze tra un deposito illecito di
rifiuti e una discarica abusiva; pertanto, è necessario far riferimento ad alcune sentenze
della Sezione III della Corte di Cassazione Penale. In particolare, sul reato di discarica
abusiva risulta rilevante la sentenza dell’11 novembre 2015, n. 45515, della quale si
riporta un breve estratto:
“… sia ha discarica abusiva tutte le volte in cui, per effetto di una condotta ripetuta, i
rifiuti vengono scaricati in una determinata area, trasformata di fatto in deposito o
ricettacolo di rifiuti con tendenziale carattere di definitività, in considerazione delle
quantità considerevoli degli stessi e dello spazio occupato (Cfr. Sez. III, n. 47501 del
Classi
Livelli
Discariche a cielo aperto
0
Deposito illecito
1
Discarica con recinzione e copertura giornaliera
2
Discarica con ricircolo del percolato
3
Discarica con trattamento del percolato
4
16
13.11.2013, Caminotto, Rv. 257996; Sez. III, n. 27296 del 12.05.2004, Micheletti, Rv.
229062).
La discarica abusiva dovrebbe presentare, orientativamente, una o più tra le seguenti
caratteristiche, la presenza delle quali costituisce valido elemento per ritenere configura
la condotta vietata: accumulo, più o meno sistematico, ma comunque non occasionale di
rifiuti in un’area determinata; eterogeneità dell’ammasso dei materiali; definitività del
loro abbandono; degrado, quanto meno tendenziale, dello stato dei luoghi per effetto
della presenza dei materiali in questione.
Si è ulteriormente precisato che il reato di discarica abusiva è configurabile anche in
caso di accumulo di rifiuti che, per le loro caratteristiche non risultino raccolti per
ricevere nei tempi previsti una o più destinazioni conformi alla legge e comportino il
degrado dell’area su cui insistono, anche se collocata all’interno dello stabilimento
produttivo (Cfr. Sez. III, n. 41351 del 18.09.2008, Fulgori, Rv. 241533; Sez. III, n. 2485
del 9.10.2007 (dep. 2008), Marchi, non massimata sul punto).”
Nella sentenza del 5 marzo 2018, n. 9879 si ribadisce un’altra caratteristica del reato di
discarica abusiva, già enunciata nella sentenza del 16 marzo 2017, n. 18399: “…la
condotta di realizzazione di una discarica abusiva può consistere anche solo
nell’allestimento ovvero nella mera destinazione di un determinato sito al progressivo
accumulo dei rifiuti, senza che sia necessaria l’esecuzione di opere atte al funzionamento
della discarica stessa”.
La stessa sentenza riporta poi la differenza fondamentale tra discarica abusiva e deposito
illecito di rifiuti: “… questa corte ha già ribadito il principio secondo il quale, in tema di
rifiuti, l’abbandono differisce dalla discarica abusiva per la mera occasionalità,
desumibile dall’unicità ed estemporaneità della condotta – che si risolve nel semplice
collocamento dei rifiuti in un determinato luogo, in assenza di attività prodromiche o
successive – e dalla quantità dei rifiuti abbandonati, mentre nella discarica abusiva la
condotta o è abituale – come nel caso di plurimi conferimenti – o, pur quando consiste in
un’unica azione, è comunque strutturata, ancorché grossolanamente, al fine della
definitiva collocazione dei rifiuti in loco”.
In figura 1.6 si propone uno schema di sintesi delle caratteristiche salienti della discarica
abusiva e del deposito illecito di rifiuti.
17
Figura 1.6. Caratteristiche principali della classificazione italiana
Rispetto alle classificazioni presenti nel panorama tecnico internazionale, quella italiana
risulta poco dettagliata, dal momento che non tiene conto di indicatori oggettivi dello
stato e dei luoghi e della presenza di impianti e soluzioni tecnologiche, talvolta presenti
parzialmente in discarica. Pertanto, è possibile fare le seguenti considerazioni:
• in numerosi casi, tale classificazione lascia un ampio margine di discrezionalità al
giudice e a chiunque sia chiamato a effettuare una valutazione tecnica dello stato dei
luoghi;
• tale classificazione risulta poco utile ai fini della progettazione di un intervento di
risanamento, perché non consente una descrizione chiara ed esaustiva delle
caratteristiche generali del luogo;
• tale classificazione non risulta adattabile ad altre realtà territoriali, dal momento che
è basata su parametri difficilmente valutabili da un punto di vista quantitativo.
18
Capitolo 2
Interventi in situ per il risanamento di discariche
2.1 Il quadro normativo di riferimento
A livello internazionale, nel corso degli anni è stato definito un consistente e articolato
apparato legislativo per prevenire il fenomeno dell’illegal dumping e ridurne le
conseguenze sulla salute pubblica e sull’ambiente.
Nell’Unione Europea, il Regolamento 2006/1013/UE per la prima volta ha definito un
quadro di misure per contrastare il traffico illecito di rifiuti tra Paesi europei ed
extraeuropei, ritenuto una delle principali cause di creazione di depositi a cielo aperto in
tanti paesi del Terzo Mondo. Successivamente la Direttiva 2008/99/CE ha introdotto un
quadro di misure collegate al diritto penale per la protezione dell’ambiente. In particolare,
tra le attività definite all’articolo 3 della suddetta direttiva, per le quali gli Stati Membri si
sono dovuti adoperare affinché costituissero reati, compare “lo scarico, l’emissione o
l’immissione illeciti di un quantitativo di sostanze o radiazioni ionizzanti nell’aria, nel
suolo o nelle acque che provochino o possano provocare il decesso o lesioni gravi alle
persone o danni rilevanti alla qualità dell’aria, alla qualità del suolo o alla qualità delle
acque, ovvero alla fauna o alla flora”.
Nel panorama extraeuropeo, degno di nota risulta il Resource Conservation & Recovery
(RCR) Act del 1976 che negli Stati Uniti ha introdotto già nel secolo scorso una serie di
pene per il trattamento, lo stoccaggio e/o il trattamento di rifiuti senza o in violazione di
un’autorizzazione, per il trasporto o l’esportazione illegale di rifiuti pericolosi. Altrettanto
importanti per la tematica sono numerosi emendamenti al Waste Management and Public
Cleansing Law in Giappone, che a partire dal 1991 hanno introdotto misure più stringenti
per evitare il deposito illecito di rifiuti e per il monitoraggio dell’illegal dumping.
Anche il Governo del Singapore ha previsto pene molto severe per contrastare lo
smaltimento illecito di rifiuti. Secondo l’Environmental Public Health Act (EPHA),
chiunque detiene illecitamente rifiuti può essere immediatamente arrestato da qualsiasi
ufficiale di polizia e multato fino a 5000 $ nei casi più gravi.
In Italia, il principale riferimento legislativo in materia è rappresentato dal Decreto
Legislativo del 3 aprile 2006, n. 152 (cd. Testo Unico Ambientale), nel quale, come
enunciato nel precedente capitolo, con gli articoli 192 e 256, comma 3 il legislatore ha
definito i reati, rispettivamente, di abbandono e deposito illecito di rifiuti e di
realizzazione e gestione di discariche non autorizzate.
19
Tuttavia, ai fini del ripristino ambientale di aree contaminate da discariche, si ritiene
opportuno far riferimento:
• alla disciplina sulla gestione dei siti contaminati contenuta nel Titolo V Parte IV del
D.Lgs. 152/2006, che individua le fasi del processo di risanamento di un sito
contaminato (caratterizzazione, analisi di rischio sanitario-ambientale ed esecuzione
di interventi di bonifica/messa in sicurezza);
• al Decreto Legislativo del 3 settembre 2020, n. 121, emanato in attuazione della
Direttiva 2018/850/UE, che modifica la direttiva 1999/31/CE relativa alle discariche
di rifiuti (e quindi il D.Lgs. 36/2003), per la parte relativa alla caratterizzazione dei
rifiuti e alle proprietà delle strutture finalizzate a isolare il corpo rifiuti dall’ambiente.
Per le discariche la procedura di analisi di rischio risulta di fatto inapplicabile, vista la
mancanza di specifiche linee guida a livello nazionale e internazionale (Gibellini &
Vaccari, 2020). A livello nazionale, l’unica metodologia di analisi di rischio disponibile
per le discariche è inclusa nel software Leach8 (aggiornato a dicembre 2021), che è
esclusivamente riferita alla sorgente percolato (Reconnet, 2021). Pertanto, si auspica che
la call lanciata nel 2019 dall’Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca
dell’Ambiente (ISPRA) per l’aggiornamento dei criteri metodologici per l’esecuzione
dell’analisi di rischio sanitario ambientale nei siti contaminati contribuisca a ridurre tale
lacuna scientifica.
Nel seguito verranno descritte le attività svolte in situ durante le fasi di caratterizzazione
e messa in sicurezza/bonifica di discariche, che ragionevolmente richiedono lo sviluppo
di modelli per l’analisi, la valutazione e la gestione dei rischi per la salute e sicurezza dei
lavoratori.
2.2 Caratterizzazione delle discariche
Caratterizzare un sito contaminato significa attuare “l’insieme delle attività che
permettono di ricostruire i fenomeni di contaminazione a carico delle matrici ambientali,
in modo da ottenere informazioni di base su cui prendere decisioni realizzabili e
sostenibili per la messa in sicurezza e/o bonifica del sito.” (Allegato 2 al Titolo V, Parte
Quarta del D.Lgs. 152/06). La pianificazione delle attività di caratterizzazione deve
necessariamente tener conto anche di un’analisi del contesto entro il quale è inserito il
sito contaminato.
Così come indicato da Di Fiore et al., 2017, è possibile affermare che le attività di
caratterizzazione nel caso di discariche illecite siano finalizzate a soddisfare i seguenti
obiettivi:
20
1. Definire l’estensione geometrica della sorgente primaria di contaminazione (corpo
discarica), in termini di estensione laterale, profondità e presenza di plume di
contaminazione;
2. Caratterizzare i rifiuti (definire le loro caratteristiche merceologiche, fisiche,
chimiche e geotecniche);
3. Valutare l’entità e la tipologia di contaminazione del suolo, sottosuolo e delle acque
di falda nel sito di discarica.
Le attività di caratterizzazione in situ possono essere distinte in due categorie: indagini
indirette e dirette. Le prime prevedono l’impiego delle metodologie di studio tipiche della
geofisica per valutare le caratteristiche dei materiali presenti nell’ambiente (suolo, rifiuti,
acque sotterranee etc.), senza che si verifichi il contatto diretto tra l’operatore e le matrici
ambientali contaminate. Le seconde invece sono finalizzate al campionamento delle
matrici ambientali e richiedono necessariamente un’interazione diretta tra operatore e
ambiente. Si tenga presente che le indagini indirette possono essere particolarmente utili
ad ottimizzare l’esecuzione di prove dirette e ad evitare l’occorrenza di infortuni agli
operatori per contatto diretto con le sostanze pericolose presenti nell’ambiente. Quindi si
ritiene che le due tipologie di indagine siano assolutamente complementari fra loro e utili
ad acquisire più informazioni possibili.
2.3 Impiego delle indagini indirette
In letteratura, numerosi sono gli esempi di discariche abusive individuate e caratterizzate
attraverso l’uso integrato di metodi geofisici. Nel paragrafo 2.3.1 sono passati in rassegna
i metodi utilizzati più frequentemente, mentre nel paragrafo 2.3.2 è fornito un
approfondimento in merito al monitoraggio odorigeno, che può contribuire
all’individuazione di anomalie nella corretta gestione delle discariche.
2.3.1 Le tecniche geofisiche più comuni per la caratterizzazione delle discariche
Come riportato da Durante et al. (2008), i metodi geoelettrici (sondaggi elettrici verticali
e orizzontali, polarizzazione indotta, tomografia di resistività elettrica – ERT) consentono
l’individuazione di fenomeni di contaminazione ambientale correlati alla cattiva gestione
delle discariche (ad esempio per la mancanza di impianti di captazione del percolato o del
biogas), attraverso il confronto dei diversi valori di resistività elettrica associati ai
contaminanti fluidi, ai rifiuti solidi e al suolo insaturo non contaminato.
Cardarelli & Di Filippo, 2004, invece, hanno mostrato come, attraverso l’esecuzione di
sondaggi elettrici verticali e di prove sismiche a rifrazione su quattro siti localizzati
nell’Italia Centrale (Roma, Latina, Caprarola e Napoli), sia possibile distinguere diverse
tipologie di rifiuto, il suolo contaminato presente sotto il corpo discarica, le litologie
circostanti il corpo rifiuti, nonché individuare la presenza di percolato in discarica (non
21
adeguatamente gestito), classificando e mettendo in correlazione i valori di resistività
elettrica dei materiali con la velocità di propagazione delle onde sismiche (onde P).
Interessanti risultati derivano anche dall’applicazione del georadar o, più sinteticamente,
GPR. A differenza del metodo sismico a riflessione, il GPR consente di distinguere masse
di rifiuti sepolti dalle formazioni litologiche naturali con un’alta risoluzione laterale e
verticale in pochissimo tempo, per via dell’elevata frequenza del segnale
elettromagnetico inviato (variabile tra 10 MHz e 1 GHz). Tuttavia, è un metodo che non
consente di investigare grandi profondità, perché la profondità investigata è
direttamente proporzionale al tempo di andata-ritorno del segnale inviato (Wu &
Huang, 2006), come mostrato dalla seguente equazione:
Con V = velocità del segnale EM inviato.
La distinzione dei materiali attraversati dal segnale EM avviene attraverso il calcolo della
costante dielettrica del mezzo , considerate le seguenti relazioni:
Dove c è la velocità della luce nel vuoto.
Anche in Italia sono state diverse le applicazioni del GPR in combinazione con altre
tecniche (Marchetti et al., 2002a; Orlando & Marchesi, 2001). In particolare, Marchetti et
al. (2002) riportano la possibilità di usare anche i magnetometri per identificare masse
ferromagnetiche sepolte (es. fusti metallici contenenti rifiuti tossici). Infatti, è noto che i
magnetometri sono in grado di misurare la differenza del campo magnetico indotto da tali
elementi rispetto al campo magnetico terrestre, in funzione della suscettibilità magnetica
volumetrica dell’oggetto.
In diverse applicazioni, la rilevazione con magnetometri di masse ferromagnetiche si è
rivelata una tecnica di esplorazione del sito a basso costo e caratterizzata da rapidità nella
fase di raccolta e trattamento dei dati. Di contro, si è visto che la risoluzione (e quindi
l’attendibilità) dei risultati dipende essenzialmente dalla profondità dell’oggetto bersaglio
e dalle sue proprietà magnetiche: all’aumentare della profondità diminuisce il campo
magnetico indotto dall’oggetto.
In alcuni casi per individuare rifiuti sepolti nel suolo sono state utilizzate anche
piattaforme di telerilevamento satellitare ad elevata risoluzione spaziale (Silvestri &
22
Omri, 2008). Infatti, a seguito del rilascio di contaminanti nell’ambiente, intorno al corpo
rifiuti si osservano cambiamenti nello stato di salute della vegetazione e del suolo, che
sono individuabili attraverso variazioni della loro “firma spettrale”, ossia della radiazione
riflessa. L’uso dei satelliti per la caratterizzazione delle discariche può essere
particolarmente vantaggioso nel caso sia necessario investigare aree molto vaste, perché
da una preliminare analisi di contesto non sono state ottenute informazioni utili a
circoscrivere le attività di studio. Tuttavia, è opportuno ricordare che i risultati di un
processo di fotointerpretazione, oltre a dipendere dall’esperienza e dal know-how
dell’operatore, sono influenzati dall’inevitabile compromesso tra risoluzione spaziale,
spettrale e temporale della camera di osservazione: ad esempio, nel caso di discariche di
modesta estensione (ordine di qualche metro), è necessario l’uso di immagini ad altissima
risoluzione spaziale. Inoltre, non tutti i satelliti transitano con elevata frequenza e sono in
grado di acquisire nella banda spettrale richiesta: in tal caso potrebbe essere utile l’uso di
droni con camere iperspettrali.
Infine, un importante contributo alla caratterizzazione delle discariche può essere offerto
dalle indagini termiche, che stimano il gradiente di temperatura superficiale nell’area in
cui insiste il corpo discarica e ne permettono così la descrizione in termini di morfologia.
Infatti, è noto che, soprattutto nelle discariche di rifiuti solidi urbani, al processo di
degradazione della sostanza organica è associata la liberazione di gas attraverso reazioni
esotermiche.
Nella tabella 2.1 si riporta una sintesi delle tecniche di indagine geofisica più comuni per
la caratterizzazione delle discariche.
Tabella 2.1 Tecniche di indagine indiretta e principali tipologie di applicazione
Metodo
Applicazione
Elettrico
definizione geometria della discarica; individuazione di plume di contaminazione e
grandi oggetti metallici
Georadar
definizione geometria della discarica; rileva qualsiasi rifiuto (anche amianto) in
discariche poco profonde
Magnetometria
ritrovamento di fusti metallici e rifiuti ferromagnetici interrati
Gravimetria
perimetrazione discariche; individuazione sacche di biogas; caratterizzazione dei
rifiuti
Termografia
perimetrazione discariche; riconoscimento discariche RSU; individuazione sacche di
biogas; in assenza di copertura, possibile distinzione dei rifiuti
Fotointerpretazione di
immagini telerilevate
Individuazione discariche; definizione della geometria di una discarica (dettaglio
variabile con la risoluzione spaziale, temporale e spettrale delle immagini)
23
2.3.2 Il monitoraggio degli odori
L’odore, ossia “la sensazione generata dall’interazione di alcuni composti chimici,
presenti in una miscela gassosa e caratterizzati da sufficiente volatilità, con i recettori
del sistema olfattivo” (ISPRA, 2018), può costituire una molestia per la salute umana in
molte aree limitrofe a impianti industriali. A livello internazionale già da diversi anni la
comunità scientifica ha dimostrato un interesse per uno studio sistematico degli odori al
fine di tutelare la salute pubblica (Schiffman & Williams, 2005). In Italia, invece, il
fenomeno è stato oggetto di studi e ricerche in tempi più recenti, che dimostrano ancora
un approccio in via di sviluppo alla gestione di tale problematica (Bokowa et al., 2021).
In particolare, con l’art. 271-bis D.Lgs. 152/2006, il legislatore nazionale ha lasciato la
facoltà alle Regioni di disciplinare con la normativa regionale il tema o di prevedere nelle
autorizzazioni ambientali:
• valori limite di emissione espressi in concentrazione (mg/Nm³) per le sostanze
odorigene;
• prescrizioni impiantistiche e gestionali e criteri localizzativi per gli impianti aventi
un potenziale impatto odorigeno, incluso l'obbligo di attuazione di piani di
contenimento;
• procedure volte a tutelare dall’impatto odorigeno gli eventuali ricettori sensibili
presenti nell'intorno della discarica;
• criteri e procedure volti a definire portate massime o concentrazioni massime di
emissione odorigena espresse in unità odorimetriche ouE /m³ o ouE /s) per le fonti di
emissioni odorigene dello stabilimento;
• specifiche portate massime o concentrazioni massime di emissione odorigena
espresse in unità odorimetriche ouE /m³ o ouE / per le fonti di emissioni odorigene
dello stabilimento.
Nelle discariche il rilascio nell’atmosfera di emissioni maleodoranti è principalmente
associato a malfunzionamenti dell’impianto di raccolta e trattamento del gas generato
dalla degradazione anaerobica della sostanza organica. Tuttavia, si possono riconoscere
anche altre sorgenti di emissioni odorigene, come ad esempio:
• presenza di rifiuti scoperti;
• presenza incontrollata di percolato;
• fenomeni di combustione incontrollata (es. incendi nei rifiuti);
• scarico e movimentazione di rifiuti in aree non confinate.
Nel caso specifico delle discariche abusive e dei depositi illeciti di rifiuti, contenenti
soprattutto RSU, risulta evidente il mancato controllo dell’impatto odorigeno. Pertanto,
gli odori possono essere sfruttati come eventi sentinella di un illecito ambientale e
24
sanitario, diventando così funzionali all’individuazione e a uno studio preliminare della
discarica stessa.
Attualmente il monitoraggio degli odori può essere condotto:
1. attraverso l’analisi in olfattometria dinamica secondo la norma UNI EN 13725:2004,
che prevede il campionamento della miscela odorigena da sottoporre a un panel di
esperti;
2. la rendicontazione della percezione degli odori da parte della popolazione residente,
con contestuale analisi dei dati meteorologici (es. temperatura, direzione prevalente
del vento etc.) per comprendere la propagazione del disturbo olfattivo.
Per l’individuazione di discariche illecite attraverso il monitoraggio odorigeno, si ritiene
particolarmente utile in prima istanza l’adozione di metodi riconducibili alla citizen
science (seconda categoria). Infatti, già in alcune città sono attivi dei sistemi di
comunicazione app-based (ossia basati sull’uso di una applicazione installata sullo
smartphone), che consentono alle PP.AA. di raccogliere ed elaborare le segnalazioni
degli utenti sugli odori (ad es. il sistema Odor.Net, sviluppato e gestito dallo spin-off
LEnviros, e messo a disposizione da ARPA Marche per il controllo delle esalazioni
soprattutto derivanti dalla Raffineria di Falconara Marittima). La diffusione capillare di
questi sistemi informativi, basati sulla partecipazione degli utenti con una semplice
“app”, potrebbe contribuire ad individuare e a mappare sul territorio nazionale il
fenomeno dell’illegal dumping, caratterizzato da estrema frammentazione.
Invece, l’analisi in olfattometria dinamica degli odori provenienti da una discarica
illecita, dal momento che prevede il campionamento della miscela odorigena, potrebbe
servire a fornire informazioni sulla potenziale composizione del corpo discarica. D’altra
parte, è noto che la quantità di gas emessi da una discarica dipende in primo luogo dalla
merceologia dei rifiuti ivi conferiti.
Pertanto, il monitoraggio odorigeno in determinate aree potrebbe offrire interessanti
informazioni sia per rilevare discariche abusive o depositi illeciti di rifiuti sia per
condurre sui siti contaminati noti le successive attività di caratterizzazione vera e propria
in maniera più sicura.
2.4 Applicazioni delle indagini dirette
Seppur accurate, le indagini geofisiche non possono escludere a priori l’esecuzione di
indagini dirette nel corpo discarica e nell’ambiente circostante. Infatti, quest’ultime
consentono di:
• verificare l’attendibilità dei risultati ottenuti con i metodi geofisici e completare il
quadro ambientale di riferimento;
25
• prelevare campioni indisturbati di suolo insaturo per valutarne lo stato di
contaminazione;
• prelevare campioni di rifiuti per effettuare le opportune indagini merceologiche e di
caratterizzazione geotecnica in laboratorio;
• effettuare un successivo adattamento dei sondaggi a piezometri, utili ad eseguire
prove di pompaggio, un monitoraggio della superficie piezometrica, nonché dei
battenti di percolato eventualmente presente nel corpo rifiuti.
Di seguito, sono riassunte le informazioni riguardanti le seguenti tipologie di indagine
diretta
5
: i sondaggi geognostici, le indagini piezometriche e il campionamento soil-gas.
2.4.1 I sondaggi geognostici
I sondaggi geognostici possono essere effettuati con diverse tecniche di perforazione,
ossia:
a) a carotaggio continuo (a rotazione con carotiere, ecc.);
b) con mezzi manuali (martello roto-percussore, ecc.);
c) con mezzi meccanici di escavazione (benne, ecc.).
Nella pratica si provvede all’esecuzione di scavi con mezzi manuali per il
campionamento di suolo superficiale o sub-superficiale (max 1 m da p.c.), mentre si
provvede all’uso di mezzi meccanici quando è necessario campionare materiale a più
elevate profondità.
In via generale, l’uso di un metodo in luogo di un altro dipende dagli obiettivi di interesse
(es. valutazione della qualità del suolo o della merceologia dei rifiuti), dalle
caratteristiche geotecniche del materiale da scavare, nonché dalla presenza di corpi o
sottoservizi presenti nel sottosuolo che potrebbero determinare rischi per i lavoratori
durante l’esecuzione delle perforazioni.
Con riferimento alla caratterizzazione di discariche, le principali finalità dei sondaggi
sono le seguenti:
• Il riconoscimento della stratigrafia;
• Il prelievo di campioni indisturbati di suolo per la determinazione delle
caratteristiche fisiche e meccaniche;
• Il prelievo di campioni di rifiuti per la valutazione delle proprietà chimico-fisiche e
geotecniche;
• Il raggiungimento di una determinata profondità alla quale condurre prove in sito;
5
Tali informazioni sono state tratte da Linee Guida nazionali, letteratura scientifica internazionale e
documenti ad accesso riservato (relativi a procedimenti di bonifica ex art. 242 D.Lgs. 152/2006 ss.mm.ii.)
per i quali il DIT-INAIL è chiamato ad esprimere un parere tecnico-scientifico in merito alla tutela della
salute e sicurezza sul lavoro.
26
• L’installazione di strumenti di misura (assestimetri, inclinometri, piezometri).
Fra i metodi di perforazione del suolo esistenti si è soliti distinguere tra (APAT, 2006):
• sistemi di perforazione a rotazione;
• sistemi di perforazione a percussione (direct push).
La perforazione a rotazione, in genere, viene condotta facendo avanzare un utensile
(carotiere o distruttore di nucleo) per mezzo di una batteria di aste, alla quale viene
applicata una spinta assiale ed una coppia di forze che generano un momento di
rotazione. Nelle normali applicazioni tale tecnica comporta l’impiego di un fluido di
perforazione (acqua o acqua e bentonite) che facilita la rimozione dei detriti durante
l’avanzamento del tagliente, sostiene le pareti del foro, raffredda e lubrifica la punta.
Tuttavia, nei siti contaminati la presenza di un fluido potrebbe alterare in maniera
significativa la rappresentatività del campione, variandone lo stato tensionale e chimico-
fisico per via del fenomeno di cross-contamination (ovvero di contaminazione
incrociata).
Pertanto, nei siti contaminati è richiesta di norma la perforazione a secco e a bassa
velocità. La perforazione a secco viene effettuata nella modalità a carotaggio continuo,
che prevede l’impiego di un carotiere spinto nel terreno attraverso una batteria di aste. Il
recupero di campioni indisturbati può avvenire con diverse tipologie di carotieri: i
campionatori a rotazione (Denison e Mazier), i campionatori a pressione (Shelby,
Osterberg) e i campionatori a percussione.
I sistemi direct-push (Geoprobe, Enviprobe, etc.), invece, prevedono l’infissione di un
campionatore nel suolo attraverso una macchina che esercita una spinta a percussione o
roto-percussione. L’avanzamento del campionatore avviene a secco, in maniera discreta o
continua, con velocità che può aumentare al diminuire del diametro della carota. Il
materiale è campionato all’interno di fustelle trasparenti durante l’avanzamento del
campionatore, senza produzione di rifiuti e contatto con agenti esterni.
Generalmente è preferibile l’uso di campionatori a parete spessa, ossia con un
coefficiente di parete superiore al 15%. Tale coefficiente è calcolato mediante la seguente
formula:
Essendo Ds il diametro esterno massimo del campionatore e D il diametro minimo
attraversato dalla carota durante il campionamento.
27
In relazione al campionamento dei rifiuti presenti nel corpo discarica, si ritiene opportuno
considerare anche le tecniche di campionamento manuale dei rifiuti individuate nella
Norma UNI 10802:2013, ossia:
• le sonde campionatrici (auger), costituite da tubi concentrici, muniti solitamente di
una punta adatta a favorirne l’inserimento nel materiale da campionare.
Generalmente, queste sonde sono inserite diagonalmente, dall’alto verso il basso, e il
campionamento avviene inserendo la sonda chiusa alla profondità desiderata,
aprendola e attendendo che il campione fluisca nel campionatore (eventualmente con
un leggero scuotimento);
• raccolta manuale del materiale superficiale con paletta e contenitore in vetro.
Infine, in molti piani di caratterizzazione si prevede il prelievo di campioni di top-soil (1-
10 cm) con mezzi manuali (es. paletta) in aree non pavimentate per la valutazione della
concentrazione dei seguenti analiti: Amianto, PCB, Diossine e Furani. Nel caso sia
riscontrata la presenza di detti analiti nel top-soil, la loro ricerca è estesa a tutti i campioni
superficiali e negli strati immediatamente sottostanti in corrispondenza dei superamenti
individuati.
2.4.2 I piezometri
La caratterizzazione della matrice acque sotterranee comporta la determinazione degli
andamenti della superficie piezometrica (in termini di profondità e variazioni stagionali
rispetto al p.c.), delle proprietà chimico-fisiche delle acque e della concentrazione di
alcune sostanze, cagionevoli di un potenziale stato di contaminazione ambientale. Per
l’esecuzione di tali attività si procede alla determinazione del livello piezometrico e al
prelievo di campioni attraverso la realizzazione di piezometri.
Generalmente i piezometri sono realizzati previa esecuzione di sondaggio geognostico
fino ad intercettare la falda (o la porzione di falda) che si intende esaminare e
installazione di un tubo di sostegno delle pareti di scavo, finestrato ad una certa
profondità. In particolare, secondo (APAT, 2006) si individuano le seguenti fasi (fig.
2.1):
a) realizzazione del foro;
b) posa in opera del tubo di rivestimento, finestrato in corrispondenza della falda,
cieco nei tratti rimanenti;
c) realizzazione del dreno in corrispondenza del tratto finestrato;
d) realizzazione del setto impermeabile e cementazione.
In un acquifero multi-falda sono realizzati più piezometri che intercettano le acque a
profondità differenti, garantendo così l’isolamento idraulico.
28
Per evitare fenomeni di “contaminazione” del campione estratto dal piezometro (es.
presenza di solidi derivanti dall’esecuzione del sondaggio geognostico, ristagno d’acqua
etc.), ogni campionamento deve essere preceduto da un corretto spurgo del piezometro.
Lo spurgo consiste nella rimozione di un adeguato volume di acqua e dell'eventuale
materiale solido presente. Tale operazione viene generalmente eseguita con pompe a
bassi regimi di portata (es. litri/minuto) per evitare di mobilizzare particelle di terreno.
Figura 2.1 Fasi di realizzazione di un piezometro [figura tratta da (APAT, 2006)]. Legenda: 1) sigillatura
con cemento; 2) sigillatura con bentonite; 3) dreno in ghiaietto calibrato; 4) tratto finestrato del piezometro
5) falda freatica; 6) letto impermeabile dell’acquifero
29
Una volta eseguito lo spurgo, il campionamento viene eseguito con l’uso di recipienti di
vetro. Tuttavia, prima di iniziare il riempimento del recipiente, questo deve essere
"avvinato", ossia sciacquato energicamente per tre volte con l'acqua proveniente dal
piezometro (in genere l'acqua di spurgo immediatamente prima del campionamento).
L’avvinamento assicura che il campione non venga in contatto con sostanze estranee
eventualmente presenti nel recipiente o non venga diluito dai liquidi di risciacquo
utilizzati per la sua pulizia.
2.4.3 Il campionamento del soil-gas
Sebbene il campionamento dei gas interstiziali sia poco frequente nella caratterizzazione
di discariche
6
, si forniscono comunque alcune indicazioni in merito (SNPA, 2018),
perché l’indagine soil gas potrebbe servire per localizzare eventuali sacche di biogas o
intercettare fenomeni di contaminazione diffusa del suolo e delle acque di falda.
L’acquisizione di campioni di soil gas può avvenire secondo due modalità:
• Attiva: in tal caso, il campione di gas viene prelevato dal terreno per mezzo di un
sistema aspirante ed è raccolto in idonei contenitori (es. canister, vacuum bottle etc. –
modalità di prelievo diretta) oppure per ad/as-sorbimento dell’inquinante su un
substrato (es. fiale di desorbimento con solvente, fiale a desorbimento termico –
modalità indiretta). I sistemi di campionamento attivo consentono di stimare
quantitativamente il contenuto delle sostanze ricercate nei gas interstiziali, di valutare
il profilo verticale della contaminazione e di prelevare molti campioni in un giorno.
Tuttavia, non sono utilizzabili in terreni con bassa permeabilità (< 10-6 m/s) o con
elevato contenuto di umidità, dal momento che i gas interstiziali non trovano vuoti
interconnessi per migrare nella matrice solida;
• Passiva: in questo caso, la miscela gassosa è raccolta attraverso materiale ad/as-
sorbente che viene sistemato in perfori praticati nel terreno a profondità dell’ordine
di 1 m o. Per profondità superiori, sono utilizzate sonde costituite in tutto o in parte
da materiali permeabili ai vapori. Le trappole sono raccolte dopo un periodo di
tempo sufficientemente lungo ad ad/as-sorbire l’inquinante, che è recuperato per
desorbimento e analizzato in laboratorio. I sistemi passivi sono abbastanza semplici e
rapidi da installare, non richiedono molta manutenzione, comportano un disturbo
minimo alle caratteristiche del sottosuolo e possono essere utilizzati anche in terreni
a bassa permeabilità o con elevato contenuto di umidità. Di contro, il loro utilizzo
6
Il campionamento dei gas interstiziale è eseguito nei siti contaminati al fine di rivedere e interpretare i
risultati dell’analisi di rischio condotta ai sensi dell’Allegato 1 Titolo V Parte IV D.Lgs. 152/2006. In
assenza di una procedura specifica delle discariche, risulta quindi un’indagine complementare.
30
può determinare rischi di saturazione (breakthrough), retrodiffusione o
“svuotamento” dei pori (effetto starvation, ossia un iniziale eccessivo adsorbimento
in corrispondenza della zona campionata, che porta ad alterare l’equilibrio di fase e
ad una sottostima delle concentrazioni attese nel soil gas).
2.5 Messa in sicurezza di emergenza (MISE)
Gli interventi di messa in sicurezza d’emergenza (di seguito, MISE) devono essere attuati
tempestivamente a seguito di incidenti o di una chiara situazione di pericolo di
inquinamento dell'ambiente o di rischio per la salute umana, al fine di rimuovere o isolare
le fonti primarie di contaminazione e attuare azioni mitigative per prevenire ed eliminare
pericoli immediati verso l'uomo e l'ambiente circostante. Così come indicato dal
legislatore nell’art. 240 D.Lgs. 152/2006, gli interventi di MISE sono realizzati “in attesa
di eventuali ulteriori interventi di bonifica o di messa in sicurezza operativa o
permanente”.
I progetti di MISE per le discariche possono prevedere:
• La rimozione dei rifiuti ammassati in superficie, lo svuotamento di vasche, la
raccolta di sostanze pericolose sversate, lavori di potatura della vegetazione
eventualmente presente nel sito;
• Il pompaggio dei liquidi inquinanti galleggianti, disciolti o dispersi in acquiferi
superficiali o sotterranei;
• L’installazione di trincee drenanti di recupero e controllo;
• La copertura o l’impermeabilizzazione temporanea di suoli e fanghi contaminati;
• La rimozione o lo svuotamento di bidoni o container abbandonati, contenenti
materiali o sostanze potenzialmente pericolose.
• La costruzione o la stabilizzazione di scarpate soggette a fenomeni di dissesto
idrogeologico.
Generalmente, a completamento di una MISE, si prevede l’interdizione del sito ai non
addetti ai lavori attraverso l’installazione di recinzioni, segnaletica e cartellonistica di
sicurezza, nonché mediante videosorveglianza o apposito servizio di guardiania. Inoltre,
in attesa di una bonifica/messa in sicurezza del sito permanente, la realizzazione di una
rete di monitoraggio ambientale rappresenta una best practice che consente l’acquisizione
di dati utili a progettare i successivi interventi.
2.6 Messa in sicurezza permanente (MISP)
La “Messa in Sicurezza Permanente” (MISP) di un sito contaminato comprende
“l'insieme degli interventi atti a isolare in modo definitivo le fonti inquinanti rispetto alle
matrici ambientali circostanti e a garantire un elevato e definitivo livello di sicurezza per
31
le persone e per l'ambiente. In tali casi devono essere previsti piani di monitoraggio e
controllo e limitazioni d'uso rispetto alle previsioni degli strumenti urbanistici” (art. 240
D.Lgs. 152/2006).
Gli interventi di MISP in discarica consistono generalmente:
• nella realizzazione di barriere impermeabili, in modo tale da costituire una
cinturazione laterale o perimetrale;
• nell’installazione di una copertura superficiale (capping) in conformità alle
disposizioni del D.Lgs. 121/2020 (che ha modificato il D.Lgs. 36/2003);
• nella realizzazione di barriere idrauliche (attraverso pozzi o trincee) per drenare
battenti idraulici interferenti con il corpo rifiuti.
2.6.1 Barriere verticali
L’isolamento dei siti contaminati (es. una discarica) attraverso l’uso di diaframmi
verticali impermeabili rappresenta uno degli interventi più diffusi per contenere e
delimitare flussi di sostanze inquinanti nel sottosuolo, in quanto meno oneroso rispetto
alle attività di bonifica. Le barriere verticali possono essere realizzate con molteplici
metodologie costruttive, selezionate sia in funzione delle esigenze di contenimento e
della durata prevista (provvisoria o permanente) sia sulla base di un indagine geotecnica
volta ad individuare la tecnologia più adatta per il terreno interessato dall’opera.
Durante la fase di progettazione devono essere definiti i seguenti parametri del sito sul
quale si andrà a intervenire:
• la litologia, con indicazioni sulla microstruttura (ad es. granulometria e mineralogia)
e sulla macrostruttura (ad es. grado di fratturazione);
• la resistenza e la continuità laterale degli strati geologici in cui il diaframma deve
essere realizzato;
• il livello e la direzione di flusso della falda;
• la conducibilità idraulica del suolo;
• la facilità di scavo;
• l’eventuale grado di contaminazione della matrice solida e delle acque sotterranee.
A seconda della stratigrafia del terreno e del tipo di controllo che si vuole effettuare, le
barriere verticali si distinguono in:
• Diaframmi ammorsati: si realizzano qualora il substrato impermeabile possa essere
raggiunto dalla barriera verticale, che penetra al suo interno per circa due metri. La
barriera così costruita impedisce all’acqua contaminata di defluire dal sito
contaminato a valle del diaframma, perché essa dovrebbe attraversare il substrato
impermeabile (ciò non è naturalmente possibile);
32
• Diaframmi sospesi: si costruiscono quando il substrato si trova a una profondità
maggiore della lunghezza della barriera (dell’ordine di 10 – 15 metri), o si vuole
realizzare un sistema attivo di controllo delle acque contaminate attraverso un
processo di emungimento controllato. A monte del diaframma viene scavato un
pozzo emungente nel quale converge l’acqua contaminata: viene estratta e portata al
trattamento in modo tale che non possa transitare al di sotto della barriera e
contaminare il terreno a valle di essa.
In base alle caratteristiche del moto dell’acqua nel sottosuolo, le barriere verticali sono
utilizzate per costruire:
• Una cinturazione parziale a monte del sito contaminato: in questo caso l’acqua è
drenata in prossimità del diaframma e convogliata lungo vie preferenziali per
raggiungere un corso d’acqua a valle del sito, in modo tale da non attraversare la
zona contaminata;
• Una cinturazione parziale a valle del sito contaminato: il diaframma è realizzato per
impedire all’acqua, che ha attraversato la zona contaminata, di proseguire il suo
percorso a valle della stessa. Per evitare spinte eccessive sul diaframma, si realizzano
pozzi emungenti all’interno del sito contaminato;
• Una cinturazione totale: si realizza nel caso in cui è necessario isolare
completamente il sito. Non è consentito il passaggio dell’acqua all’interno della zona
contaminata, dove sono comunque presenti dei pozzi emungenti.
In funzione delle tecniche costruttive si distinguono diversi tipi di barriere verticali:
• Barriere a escavazione: prevedono la realizzazione di una trincea, l’asportazione del
terreno scavato e il successivo rimpiazzo con una miscela impermeabilizzante (i
diaframmi plastici appartengono a questa categoria). Tale miscela è a base di
bentonite, un tipo di argilla che rigonfia per assorbimento di acqua e costituisce uno
strato impermeabile. Si possono realizzare miscele terreno – bentonite, cemento –
bentonite o diaframmi compositi, nei quali è previsto l’inserimento di una
geomembrana prima che la miscela (già presente nella trincea) solidifichi.
• Barriere a infissione: si realizzano per battitura nel terreno.
• Barriere realizzate con la tecnica del Jet-Grouting (cemento e acqua): Il Jet-Grouting
consiste nella disgregazione e nella successiva miscelazione del terreno con leganti,
mediante getti ad alta pressione. Questa tecnica, che prevede diverse tipologie di
trattamento, consente di operare in un’ampia gamma di terreni.
• Barriere a iniezione: Sono realizzate iniettando in sottosuoli rocciosi e fortemente
fratturati miscele impermeabilizzanti che riducono la permeabilità in sito.
33
• Barriere a miscelazione in sito o soil mixing: Questa tecnica consiste nell'infissione
di un sistema multiplo di alberi rotanti nel terreno, muniti di eliche miscelatrici, che
determinano il rimescolamento del terreno con una miscela impermeabilizzante,
senza asportazione di materiale. Il coefficiente di permeabilità della barriera
risultante è influenzato dal tipo di terreno presente.
2.6.2 Copertura superficiale
La copertura superficiale rappresenta una struttura multistrato che assolve diverse
funzioni:
• isola i rifiuti dall’ambiente esterno, evitandone la dispersione attraverso il vento o
animali (uccelli, insetti, ratti etc.);
• impedisce l’infiltrazione delle acque meteoriche, permettendo una regolarizzazione
della produzione di percolato all’interno della discarica;
• garantisce il convogliamento del landfill gas verso l’impianto di trattamento.
Mentre nel precedente D.Lgs. 36/2006 il legislatore aveva previsto tre diverse tipologie di
capping in funzione delle differenti caratteristiche dei rifiuti (inerti, pericolosi, non
pericolosi), con il D.Lgs. 121/2020 si prevede un’unica copertura superficiale costituita,
dall'alto verso il basso, almeno dai seguenti strati:
1. strato superficiale di copertura con spessore maggiore o uguale a 1 m, che favorisca
lo sviluppo delle specie vegetali di copertura ai fini del piano di ripristino
ambientale, che fornisca una protezione adeguata contro l'erosione e sia in grado di
proteggere le barriere sottostanti dalle escursioni termiche;
2. strato drenante di materiale granulare con spessore s ≥ 0,5 m con permeabilità K>10-
5 m/s. Tale strato può essere sostituito da un geocomposito di drenaggio di
caratteristiche prestazionali equivalenti, ovvero in grado di drenare nel suo piano la
portata meteorica di progetto, valutata con un tempo di ritorno pari ad almeno 30
anni. In ogni caso lo strato drenante va protetto con un idoneo filtro naturale o di
geotessile per prevenire eventuali intasamenti connessi al trascinamento del materiale
fine dello strato superficiale di copertura;
3. strato minerale compattato dello spessore s ≥ 0,5 m e di conducibilità idraulica k ≤ 1
x 10-8 m/s, integrato da un rivestimento impermeabile superficiale. Le modalità
costruttive e il valore della permeabilità dello strato minerale compattato possono
essere determinate mediante campo prova in situ. Lo strato minerale compattato
integrato dal geosintetico di impermeabilizzazione dovrà essere protetto con un
opportuno strato costituito da idoneo materiale naturale o artificiale, per evitare il
danneggiamento connesso agli agenti atmosferici ed ai carichi agenti durante la fase
costruttiva. Lo strato minerale compattato di spessore inferiore può essere completato
34
con materiali geosintetici di impermeabilizzazione, garantendo che nell'insieme la
prestazione in termini di tempo di attraversamento della barriera sia equivalente.
Particolari soluzioni progettuali nella realizzazione dello strato minerale compattato
delle parti con pendenza superiore a 30°, che garantiscano comunque una protezione
equivalente, potranno eccezionalmente essere adottate e realizzate anche con spessori
inferiori a 0,5 m, a condizione che vengano approvate dall'ente territoriale
competente;
4. strato di drenaggio del gas e di rottura capillare, con spessore maggiore o uguale a
0,5 m di idonea trasmissività e permeabilità al gas in grado di drenare nel suo piano
la portata di gas prodotta dai rifiuti. In ogni caso lo strato drenante va protetto con un
idoneo materiale naturale o sintetico;
5. strato di regolarizzazione, con la funzione di permettere la corretta messa in opera
degli strati sovrastanti.
Uno o più strati sopra indicati possono essere sostituiti da geosintetici, in grado di fornire
una “protezione equivalente”. La protezione equivalente deve essere valutata
confrontando il prodotto tra lo spessore e la conducibilità idraulica del geosintetico con il
valore minimo previsto dalla normativa per il singolo strato.
2.7 Bonifica di discariche
La “bonifica” di un sito contaminato comprende “l’insieme degli interventi atti ad
eliminare le fonti di inquinamento e le sostanze inquinanti o a ridurre le concentrazioni
delle stesse presenti nel suolo, nel sottosuolo e nelle acque sotterranee ad un livello
uguale o inferiore ai valori delle concentrazioni soglia di rischio (CSR)” (art. 240 D.Lgs.
152/2006). Nel caso di discariche, in assenza di linee guida del SNPA sulla procedura di
analisi di rischio sanitaria che consenta il calcolo delle CSR per le diverse matrici
ambientali, è ragionevole presupporre che il progetto di bonifica debba essere finalizzato
alla rimozione totale della sorgente inquinante, consentendo una soluzione definitiva del
rischio di inquinamento.
La realizzazione dei progetti di bonifica o di messa in sicurezza può essere affidata solo
ad imprese iscritte nell’Albo dei Gestori Ambientali alla categoria 9 (bonifica dei siti
contaminati).
La bonifica di discariche abusive o di depositi illeciti di rifiuti può prevedere:
• La stabilizzazione in situ dei rifiuti;
• l’asportazione dei rifiuti depositati e il loro successivo trattamento, finalizzato non
solo all’eliminazione dei contaminanti, ma anche al recupero di risorse ed aree (cd.
tecnologia del Landfill Mining).
35
2.7.1 Stabilizzazione in situ dei rifiuti
Le tecniche di aereazione delle discariche rappresentano oggi uno strumento
indispensabile per una sensibile riduzione delle emissioni gassose nelle discariche. In via
generale, prevedono l’insufflazione d’aria all’interno dei rifiuti da una serie di pozzi di
immissione e l’espulsione del biogas derivante dalla degradazione aerobica della sostanza
organica. Il biogas estratto, prima dell'immissione in atmosfera, viene generalmente
convogliato verso un filtro per l'abbattimento degli odori e l'eliminazione dei composti
tossici prima di essere diretto ad una torcia di combustione o alla rete energetica a
seconda dei casi.
Così come riportato da (Ritzkowski & Stegmann, 2012a), esistono tre principali categorie
di aereazione delle discariche: ad alta pressione, a bassa pressione e aereazione autonoma
a lungo termine (fig. 2.2).
Le tecniche di aereazione ad alta pressione prevedono il rilascio di aria compressa fino a
6 bar che può essere arricchita con ossigeno extra (fino al 20%) ed eventuali nutrienti o
acqua (come ad esempio il metodo BioPuster®). Fornita da una rete di distribuzione di
aria compressa, ogni lancia di alimentazione della miscela è collegata a una valvola a
rilascio rapido, che viene aperta in modo intermittente una volta impostata la pressione di
rilascio del flusso d’aria. La miscela gassosa rilasciata è capace di penetrare nei materiali
di scarto sia molto sia debolmente compattati.
Al fine di minimizzare la perdita di gas prodotti dalla degradazione dei rifiuti, le tecniche
di aereazione ad alta pressione prevedono di solito un sistema di estrazione dei gas
attraverso lance di suzione, attivato contemporaneamente alle iniezioni di aria compressa.
I gas estratti sono poi inviati al trattamento con biofiltri e/o carboni attivi.
Le tecniche di aereazione a bassa pressione, invece, prevedono insufflazioni d’aria a
pressione compresa tra i 20 e gli 80 mbar. Tra queste, in letteratura sono segnalate:
• le tecniche di areazione attiva con estrazione di gas (come i brevetti AEROflott ®,
AIRflow® e Smell-Well®), che prevedono la realizzazione in discarica di pozzi sia
di insufflazione di aria ambiente (che si disperde per convezione e diffusione) che di
estrazione del gas prodotti dalla degradazione aerobica dei rifiuti. I pozzi di
estrazione sono realizzati con le medesime caratteristiche dei primi e operano
simultaneamente (Fig. 2.2b);
• le tecniche di areazione attiva senza estrazione di gas: in tal caso, il gas è allontanato
passando per la copertura superficiale della discarica, che funziona come uno strato
filtro biologico, nelle sue condizioni iniziali o dopo un miglioramento della sua
capacità biologica di ossidazione del metano. L’aria può essere immessa sia
36
attraverso un sistema di pozzi verticali realizzati nel corpo discarica sia attraverso
insufflazioni nella zona di suolo insaturo intorno ai rifiuti;
• le tecniche di aereazione passiva o air venting (come il brevetto DEPO+®), che
prevedono l’immissione di aria ambiente nella discarica attraverso la creazione di
una pressione negativa nel corpo rifiuti e la contemporanea estrazione dei gas
prodotti dal processo di degradazione aerobica. Generalmente, i pozzi di estrazione
del gas sono realizzati negli strati di rifiuti più profondi per aumentare il volume di
sostanze da stabilizzare con l’areazione (e per evitare così corti circuiti).
Infine, le tecniche di areazione autonoma a lungo termine possono essere previste nel
periodo che intercorre tra la fine dell’areazione attiva forzata e la conseguente
installazione di una copertura finale che include uno strato per la raccolta e il trattamento
del metano. I sistemi di questo tipo sono costituiti da aspiratori e pompe d’aria
pneumatiche (alimentati dall’energia elettrica prodotta con turbine eoliche), che vengono
montati direttamente su alcuni dei pozzi di estrazione del gas.
2.7.2 Landfill mining
Negli ultimi anni, la tecnica del landfill mining (LM) ha riscosso ampio successo per la
possibilità di rimuovere definitivamente i rifiuti abbandonati nell’ambiente e, al tempo
stesso, di recuperare materie prime, che possono essere direttamente reimpiegate (sassi,
ghiaia, cocci etc.), riciclate (materiali ferrosi e alluminio) o convenientemente utilizzate
per fini energetici, in quanto dotato di alto potere calorifico (carta, plastica, tessili, legno).
Il landfill mining rappresenta un insieme di attività complesse, fortemente correlate
all’elevata eterogeneità dei rifiuti depositati e alle caratteristiche specifiche del sito di
intervento. In via generale, un progetto di LM comprende le seguenti fasi principali
(Cossu et al. 2010):
1. intervento di aereazione in situ al fine di stabilizzare i rifiuti (vd. sopra);
2. scavo e asportazione dei rifiuti;
3. separazione delle diverse frazioni di materiale scavato;
4. trattamento delle singole frazioni;
5. sistemazione tecnica e ambientale del lotto oggetto di intervento, in accordo alla
destinazione d’uso prevista.
Il processo di escavazione dei rifiuti è condotto generalmente facendo ricorso a tecniche
simili a quelle utilizzate nelle operazioni di estrazione di minerali, di costruzione delle
opere civili ed edili o di deposizione dei rifiuti in discarica.
Pertanto, in questa fase sono impiegati escavatori o mezzi a pala frontale che scaricano il
materiale escavato su mezzi gommati per successivo trasporto ad apposito impianto di
trattamento o su nastri di trasporto direttamente collegati con l’impianto di trattamento
37
on-site. In alternativa, i mezzi per l’escavazione scaricano il materiale in apposite aree di
stoccaggio, dove sono presenti cassoni di raccolta del materiale, opportunamente isolati
dall’ambiente con teli impermeabili di copertura. Il numero di mezzi e macchinari
coinvolti dipende ovviamente dalle dimensioni dell’area di interesse e da eventuali
criticità ambientali sito-specifiche.
I rifiuti possono essere rimossi sia scavando dal piano di coronamento della discarica sia
procedendo per strati: nel primo caso, si fa ricorso a un escavatore in grado di
raggiungere il materiale fino a 2-3 metri di profondità; nel secondo caso (es. in presenza
di materiale inerte), si usa un mezzo a pala frontale capace di rimuovere strati di rifiuto di
spessore pari a 0,5 metri.
In generale, le attività di scavo sono progettate suddividendo il sito in lotti di intervento,
in ciascuno dei quali viene effettuato un efficace controllo ambientale del materiale da
scavare
7
. Le dimensioni e la geometria dei lotti sono definiti sulla base di considerazioni
tecnico-logistiche, legate alla tipologia dei mezzi, alle potenzialità degli impianti di
trattamento, alle condizioni ambientali, alla necessità di pre-trattamento, a garanzie di
sicurezza e stabilità delle superfici.
Una volta terminato l’intervento su un lotto, è necessario mettere in sicurezza le pareti di
scavo. A tal fine sono predisposte coperture temporanee con geotessuti, che consentono:
• di trattenere gli odori che potrebbero fuoriuscire per la precedente movimentazione
dei rifiuti;
• di prevenire fenomeni di instabilità geotecnica;
• di favorire il deflusso delle acque meteoriche.
Inoltre, sono realizzate apposite tubazioni per la regimazione e la raccolta delle acque
superficiali che devono essere inviate a trattamento.
Terminate le operazioni di escavazione dei rifiuti, il materiale è inviato a un impianto
costituito da vagli, nastri trasportatori e deferrizzatori
8
per separare, in via generale:
• frazione fine, ad elevato contenuto di sostanza organica biodegradabile, il cui grado
di stabilizzazione dipende da diversi fattori (età della discarica, pre-trattamento dei
rifiuti depositati etc.);
• metalli;
• materiale di scarto e inerti, non recuperabili;
7
È prassi comune prelevare periodicamente dei campioni di rifiuto per eseguire analisi merceologiche,
chimiche e geotecniche. Infatti, i risultati della caratterizzazione potrebbero rilevarsi scarsamente
significativi in presenza di discariche caratterizzate da elevata eterogeneità.
8
Negli impianti più complessi e sofisticati è possibile trovare anche classificatori ad aria, separatori
balistici etc. Per la separazione di materiali tessili e dei pneumatici usati si utilizza la separazione manuale
eseguita da un operatore.
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Figura 2.2 Schema delle diverse tecniche di aerazione: a) areazione ad alta pressione; b) areazione a bassa
pressione con simultanea estrazione dei gas di discarica; c) areazione a bassa pressione con allontanamento
dei gas attraverso la superficie; d) areazione a bassa pressione/air venting [tratta da (Ritzkowski &
Stegmann, 2012b)].
39
• frazione leggera, costituita da materiale a potere calorifico inferiore medio-alto
(materiale cellulosico e plastiche);
Nella tabella 2.2 sono infine indicati possibili trattamenti dei materiali sopra indicati.
Tabella 2.2 Possibili trattamenti dei materiali escavati (in un progetto di LM)
Materiale
Possibili trattamenti
Frazione fine
Riutilizzo della frazione fine per la realizzazione di coperture di nuove discariche,
argini, rilevati, riempimenti di depressioni etc.
Uso della frazione fine per fini energetici.
Riciclaggio della frazione fine, previo trattamento idro-meccanico finalizzato ad
abbattere ulteriormente le concentrazioni di contaminanti
Frazione leggera (o
grossolana)
Sono possibili diversi trattamenti. In alcuni casi, considerato il suo elevato potere
calorifico, questa frazione è stata utilizzata come combustibile per usi energetici; in
altri casi, è stata effettuata la separazione delle plastiche, per invio a lavaggio e
condizionamento
Metalli
Sono avviati al riciclaggio, dal momento che sono caratterizzati da una bassa
presenza di elementi estranei
Materiale di scarto
Smaltimento in discarica
Inerti
In alcuni casi è stata effettuata la separazione del vetro dagli altri inerti attraverso
prelavaggio e separazione con vagli. Smaltimento in discarica
Gli interventi associati alla sistemazione ambientale del sito sono variabili in funzione
della destinazione d’uso prevista dal Piano Regolatore Comunale. Spesso in ex aree di
discarica sono state realizzate aree verdi, attrezzate a parco giochi per bambini e/o per
l’attività fisica; altre volte, sono stati creati siti adibiti a uffici/aree industriali, con piani di
lavoro di differente complessità. In via generale, non si ritiene opportuno la riconversione
di questi siti ad aree agricole o aree residenziali per motivi di salute pubblica, associati a
possibili fenomeni di contaminazione residua.
40
Capitolo 3
Il processo di Risk Assessment
3.1 Premessa
Nonostante in letteratura siano disponibili numerosi studi sui rischi per l’uomo e
l’ambiente conseguenti alla presenza di discariche e depositi illeciti di rifiuti, nonché
sulle tecniche utili al risanamento dei siti contaminati da rifiuti (es. studi epidemiologici
(Mazza et al., 2015; Njoku et al., 2019; Porta et al., 2009), analisi di rischio ambientale
(Ismail et al., 2019; Jahanfar et al., 2017; Vaccari et al., 2018; Vaverková, 2019b) o
ricerche sui metodi per l’individuazione e il risanamento di discariche (Di Fiore et al.,
2017b; Glanville & Chang, 2015; Komínková et al., 2018; Krook et al., 2012; Silvestri &
Omri, 2008)), le problematiche di salute