(Microsoft PowerPoint - Modulo 1 - Principi dell\222Analisi di

la Procedura di Analisi di Rischio
30
Procedura di Analisi di Rischio
Per un sito contaminato, il rischio (R) è dato dalla seguente espressione:
R=EXT
•
E [mg/(kg*d)] : assunzione cronica giornaliera del contaminante
•
T [mg/(kg*d)]-1: tossicità del contaminante
La normativa distingue tra Rischio cancerogeno e Rischio tossicologico:
•
Rischio cancerogeno (R): probabilità di casi incrementali di tumore nel corso
della vita;
•
Rischio tossicologico (HQ): è un “indice di pericolo” che esprime di quanto
l’esposizione alla sostanza supera la dose tollerabile.
31
Procedura di Analisi di Rischio
Per cui si ha:
Per le sostanze cancerogene
R = E × SF
•
SF (Slope Factor [mg/(kg*d)]-1): probabilità di casi incrementali di tumore nella
vita per unità di dose.
Per le sostanze non cancerogene
E
HQ =
RfD
•
RfD (Reference Dose [mg/(kg*d)]): stima dell’esposizione media giornaliera
che non produce effetti avversi apprezzabili sull’organismo umano durante il
corso della vita.
32
Procedura di Analisi di Rischio
La normativa impone di tener conto dell’effetto sinergico dato dalla
contemporanea presenza di più sostanze, per cui fissa 4 limiti di riferimento
R
HI
individuale
1,0E-6
1,0E-0
cumulato
1,0E-5
1,0E-0
Quindi, per la verifica del rischio, occorre sempre verificare l’effetto sinergico
della presenza di più sostanze.
33
Procedura di Analisi di Rischio
E = C poe ⋅ EM
Cpoe = concentrazione al punto di esposizione
Cs = concentrazione in sorgente
C poe = Cs ⋅ FT
FT = fattore di trasporto
CR ⋅ EF ⋅ ED
EM =
BW ⋅ AT
CR ⋅ EF ⋅ ED
E = C s ⋅ FT ⋅
BW ⋅ AT
EM = Portata effettiva di esposizione
CR = Tasso di contatto
EF = Frequenza dell’esposizione
ED =Durata dell’esposizione
BW = Peso corporeo
AT = Tempo di mediazione
Effetti cancerogeni
Effetti tossici
CR ⋅ EF ⋅ ED
R = C s ⋅ FT ⋅
⋅ SF
BW ⋅ AT
CR ⋅ EF ⋅ ED 1
R = Cs ⋅ FT ⋅
⋅
BW ⋅ AT
RfD
34
Procedura di Analisi di Rischio
Le componenti principali dell’AdR sono 3:
Sorgente
Trasporto
Bersaglio
La costruzione del Modello Concettuale del Sito per l’AdR consiste nella determinazione di:
1) Sorgenti della contaminazione
2) Percorsi di migrazione
3) Bersagli
35
Procedura di Analisi di Rischio
Rappresentazione del MCS (1)
Il Modello Concettuale del Sito può essere rappresentato mediante:
Schemi a blocchi;
Disegni (bidimensionali o tridimensionali)
Tabelle
I documenti inerenti l’applicazione dell’analisi di rischio per i siti
contaminati devono riportare una chiara rappresentazione del MCS sulla
base delle risultanze della caratterizzazione effettuata.
36
Procedura di Analisi di Rischio
Rappresentazione del MCS (2)
Sorgente
Secondaria
Meccanismi di Trasporto
Suolo
Superficiale
Modalità di
Esposizione
Bersagli
Ingestione
Erosione del
Vento
Adulti/Bambini
Residenziale
Dispersione in
ambienti aperti
Contatto
Dermico
Volatilizzazione
Suolo
Profondo
Percolazione e
diluizione in
Falda
Adulti/Bambini
Ricreativo
Accumulo in
ambienti chiusi
Inalazione
Outdoor
Lavoratori Adulti
Industriale/
Commerciale
Trasporto e
dispersione in
Falda
Inalazione
Indoor
Protezione della
risorsa idrica
Falda
Diagramma di flusso [APAT rev. 2, 2008]
37
Procedura di Analisi di Rischio
Rappresentazione del MCS (3)
Bersagli
Edificio
Zona Insatura
Percorsi
Sorgente
Acquifero
38
Procedura di Analisi di Rischio
Rappresentazione del MCS (4)
39
Procedura di Analisi di Rischio
Solo secondarie, poiché le
primarie (es. serbatoio forato)
vanno rimosse
Sorgenti
Tipologia:
Suolo superficiale (0 – 1 m da p.c.)
•Zona insatura
Suolo profondo (1 m da p.c. - falda)
•Zona satura
Falda
40
Procedura di Analisi di Rischio
Delimitazione e geometria:
Per ogni tipologia di comparto si considera l’insieme di tutti i poligoni/celle per cui si è avuto
almeno un superamento di CSC, per gli altri in dubbio si applica l’analisi del vicinato.
Campionamento
ragionato
Campionamento
sistematico
41
Procedura di Analisi di Rischio
Sorgente: suddivisione del sito in subaree
Validità dei criteri di suddivisione in subaree del sito
• Differenze nell’utilizzo dell’area perimetrata, nelle modalità di
esposizione e/o nella tipologia dei ricettori esposti.
differenti destinazioni d’uso
differenti modalità di esposizione
42
Procedura di Analisi di Rischio
• Differenziazione di tipologia ed origine della contaminazione
all’interno dell’area perimetrata
Campionamento sistematico
Sorgenti spazialmente
distinte
Tutto il sito sorgente
43
Procedura di Analisi di Rischio
• Differenziazione di tipologia ed origine della contaminazione
all’interno dell’area perimetrata
Campionamento ragionato
Sorgenti spazialmente
distinte
Tutto il sito sorgente
44
Procedura di Analisi di Rischio
Sorgente: suddivisione del sito in subaree
La possibilità di suddivisione di un sito di grandi dimensioni in
subaree può essere valutata da parte dell’ente controllore solo
qualora sussistano le seguenti condizioni:
•Evidente disomogeneità delle caratteristiche geologiche ed
idrogeologiche all’interno dell’area perimetrata (ad esempio
presenza di faglie, condizioni di eteropia, etc.);
•Netta differenziazione di tipologia ed origine della contaminazione
all’interno dell’area perimetrata (ad esempio aree contaminate
esclusivamente da metalli ed aree contaminate esclusivamente da
idrocarburi);
•Evidenti differenze nell’utilizzo dell’area perimetrata, nelle
modalità di esposizione e/o nella tipologia dei ricettori esposti.
E’ sufficiente che una sola delle condizioni sopra citate sussista per
poter dividere il sito in subaree.
45
Procedura di Analisi di Rischio
Parametri caratteristici (tetto e base, spessore, parametri ambienti aperti e confinati,
granulometria, ecc...)
Parametro essenziale, dal quale
discendono numerose altre
caratteristiche sito specifiche
•Porosità totale ed efficace
•Contenuto volumetrico di acqua e aria
•Altezza frangia capillare
Devono essere scelti seguendo sempre il principio di conservatività:
•Se N<10: valore più conservativo (worst case)
•Se N>10: analisi statistica scegliendo UCL95% o LCL95% a seconda del parametro
46
Procedura di Analisi di Rischio
Contaminanti indice (COC)
Concentrazione rappresentativa
alla sorgente (CRS)
Ogni inquinante per cui
è stato rilevato almeno
un superamento
Concentrazione massima
rilevata o (se N>10)
UCL95%
47
Procedura di Analisi di Rischio
Inquinanti indicatori
Un numero di specie chimiche con superamenti delle CSC molto elevato può
portare a complessità ed onerosità del calcolo e della sua interpretazione,
con conseguente problematicità nella mitigazione del rischio
Selezione inquinanti indicatori (solo
per composti organici):
1. Raggruppamento in classi omogenee (es.
idrocarburi, metalli,...)
Sostanze
che
per
valori
di
concentrazione, tossicità, frequenza
di rilevamento, mobilità nei comparti
ambientali, persistenza e capacità di
bioaccumulo, presentano il rischio
maggiore per l’uomo
2. Suddivisione in sottoclassi in base a effetti
tossici e cancerogeni
3. Selezione inquinante indicatore in base a
CRS e tossicità
4. Calcolo CRS inquinante indicatore come CRS
intera sottoclasse
48
Procedura di Analisi di Rischio
Concentrazione Rappresentativa della Sorgente (CRS)
VALUTAZIONE DE DATI
E’ POSSIBILE
APPLICARE
CRITERI
STATISTICI ?
SI
SELEZIONE DELLA
DISTRIBUZIONE DI
PROBABILITA’
NO
CRS= CMAX (Concentrazione
massima
analiticamente determinata)
SI
CALCOLO DELL’UCL
CON APPLICAZIONE DI
SPECIFICHE PROCEDURE
STATISTICHE
UCL > CMAX ?
NO
CRS = UCL
49
Procedura di Analisi di Rischio
Concentrazione Rappresentativa della Sorgente (CRS)
Il data.set deve essere suddiviso in relazione ad ogni sorgente
secondaria
di
contaminazione:
Suolo
Superficiale
(SS),
Suolo
Profondo (SP) e Falda (GW).
Per stabilire l’applicabilità di criteri statistici è necessario:
• Esaminare l’ampiezza del data.set. Per ogni data.set (SS, SP, GW), il
numero di dati a disposizione non può essere inferiore a 10.
• Verificare che il campionamento sia uniformemente distribuito su
tutta la sorgente di contaminazione.
• Identificare gli outlier e distinguere i “veri outlier” dai “falsi outlier”.
• Identificare i Non.Detected e porre i Non.Detected pari al
corrispondente Detection Limit (ND = DL).
50
Procedura di Analisi di Rischio
Concentrazione Rappresentativa della Sorgente (CRS)
Le distribuzioni di probabilità più comunemente
utilizzate per la rappresentazione dei dati sono:
• distribuzione gaussiana o normale
• distribuzione lognormale
• distribuzione gamma
• distribuzione non parametrica.
51
Procedura di Analisi di Rischio
Test per la selezione del tipo di distribuzione
TIPO DI DISTRIBUZIONE
TIPO DI TEST
NORMALE
"Shapiro e Wilk test"
(n < 50)
"D'Agostino test"
(n = 50)
“Normal QuantileQuantile (Q-Q) Plot”
“Lilliefors Test”
“Gamma QuantileQuantile (Q-Q) Plot”
“Kolmogorov-Smirnov
test”
"Anderson Darling
test"
LOG
NORMALE
GAMMA
NON
PARAMETRICA
Rif.
Bibliografico
X
X
---
---
[Gilb ert , 1987],
[so f t w are
Pr o UCL ver .
3.0]
X
X
---
---
[Gilb er t , 1987]
X
X
---
---
X
X
---
---
---
---
X
---
---
---
X
---
---
---
X
---
[software
ProUCL ver. 3.0]
52
Procedura di Analisi di Rischio
Concentrazione Rappresentativa della Sorgente (CRS)
Determinazione della CRS (APAT, 2008)
Documento APAT 2008:
• Individuare la distribuzione di probabilità che approssimi meglio
l’insieme dei dati disponibili (software ProUCL).
• Applicare la procedura statistica corrispondente al tipo di
distribuzione riconosciuta. A seconda del tipo di distribuzione,
selezionata come maggiormente rappresentativa del data set in
esame, è possibile individuare il più appropriato criterio per il calcolo
dell’UCL: il software ProUCL ver. 3.0 evidenzia l’UCL che meglio
approssima il dataset in esame.
53
Procedura di Analisi di Rischio
UCL 95% e PERCENTILE 95%
UPPER CONFIDENCE LIMIT (95%)
Statisticamente l’UCL 95% di una media è definito come un valore che,
quando calcolato ripetutamente per un sottoinsieme di dati scelti a
caso, eguaglia o supera il valore vero della media il 95% delle volte.
Tale valore rappresenta una stima altamente conservativa del valore
vero della media. Viene comunque utilizzato nel calcolo della CRS
poiché tiene conto dell’incertezza legata al calcolo della media che non
è detto fornisca sempre una stima realmente rappresentativa, dato il
numero finito di campioni a disposizione.
PERCENTILE 95%
Il percentile rappresenta la condizione in cui una percentuale x della
distribuzione è minore o pari al valore del percentile. In particolare,
quindi, il percentile al 95% è quel valore che eguaglia o supera il 95%
dei valori di concentrazione che costituiscono l’insieme dei dati. Tale
valore rappresenta quindi, in genere, una stima più conservativa
54
rispetto all’UCL 95%.
Procedura di Analisi di Rischio
UCL 95% e PERCENTILE 95%
55
Procedura di Analisi di Rischio
Vie di migrazione
vanno individuate le possibili vie di migrazione e modalità di esposizione...
Inalazione di vapori
Suolo
contaminato
Inalazione di
vapori
Contatto dermico
Ingestione di suolo
Inalazione di vapori e polveri
Trasporto di vapori
Prodotto puro in galleggiamento
Acque sotterranee
56
Procedura di Analisi di Rischio
Vie di migrazione
... e definiti i relativi Fattori di Trasporto (FT), che intervengono secondo la relazione:
Cpoe = FT x CRS
57
Procedura di Analisi di Rischio
Bersagli
Si differenziano per
Tipologia : uomo e falda
Destinazione d’uso del sito : residenziale, ricreativo e commerciale
Età : adulto e bambino
Posizione rispetto alla sorgente: on site e off site
58
Procedura di Analisi di Rischio
Le caratteristiche del bersaglio uomo, in particolare, sono legate alla
destinazione d’uso del suolo, compreso nell’area logica di influenza del sito
potenzialmente contaminato. Le tipologie di uso del suolo prese in esame sono
differenziate in:
Residenziale (bersagli: adulti e bambini)
Ricreativo (bersagli: adulti e bambini)
Industriale/Commerciale (bersagli: adulti).
Si sottolinea che per quanto riguarda il bersaglio bambini, in assenza di dati di
esposizione sito-specifici, si intende individui aventi una età compresa tra 0 - 6
anni.
59
Procedura di Analisi di Rischio
• Uno scenario di esposizione è Residenziale quando al suo interno sono
presenti delle abitazioni che sono o potranno essere abitate. In questo
territorio i residenti sono in frequente contatto con gli inquinanti presenti,
l’assunzione di sostanze inquinanti è giornaliera e a lungo termine con
possibilità quindi di generare elevati rischi.
• Nello scenario Commerciale/Industriale i recettori esposti al maggior
rischio di contaminazione sono i lavoratori presenti nel sito, i quali
vengono in contatto con la contaminazione con frequenza praticamente
giornaliera. Nello svolgimento di attività fisiche impegnative alcune vie di
esposizione risulteranno preferenziali per i lavoratori.
• Per Ricreativo si intende definire uno scenario in cui i recettori si
trovano sul sito per limitati (ma continuativi) periodi di tempo. Tale
scenario è caratterizzato dalla presenza di attività (ludiche, sportive,
pesca, caccia, ecc.) che i recettori svolgono al di fuori del contesto
residenziale o lavorativo. Dal momento che possono essere incluse
attività molto differenti tra loro, è necessaria una precisa descrizione sitospecifica al fine di definire i parametri di esposizione che possono avere
una certa variabilità.
60
Procedura di Analisi di Rischio
Lavoratori
Industriale
Bambini + Adulti
Residenziale
Ricreativo
61
Procedura di Analisi di Rischio
Tabella dei possibili bersagli della contaminazione
62
Procedura di Analisi di Rischio
63
Procedura di Analisi di Rischio
Casi di modifica del MCS
•
Pavimentazioni: La validità delle risultanze dell’Analisi di Rischio nel caso di “aree
pavimentate” è strettamente connessa alla efficienza/efficacia delle pavimentazioni presenti
nell’interrompere i percorsi diretti (ingestione e contatto dermico con il suolo). Tali
pavimentazioni dovranno essere oggetto di costante manutenzione e di controlli periodici da
parte dell’Ente di Controllo per l’accertamento di eventuali fenomeni visibili di degrado (ad es:
fessurazione). Qualora, a seguito di esigenze produttive o urbanistiche, le pavimentazioni
vengano rimosse, dovrà essere condotta una nuova AdR che tenga conto dei percorsi di
esposizione diretti. Dovrà essere inoltre tenuta traccia all’interno degli strumenti urbanistici
delle risultanze dell’AdR effettuata e dell’ubicazione delle pavimentazioni.
•
Modifica uso del sito: Qualsiasi realizzazione edilizia e/o modifica di destinazione d’uso
effettuata all’interno dell’area oggetto dell’intervento dovrà contenere una revisione dell’Analisi
di Rischio sito-specifica che consenta di stimare il rischio sanitario ed ambientale associato a
tutte le vie di esposizione attivate e/o attivabili. Sulla base delle risultanze di tali analisi saranno
eventualmente prescritte, in sede di rilascio delle autorizzazioni richieste, le opportune
limitazioni d’uso.
L’AdR rappresenta una “fotografia” del sito nelle condizioni attuali (quelle corrispondenti ai dati
di caratterizzazione utilizzati), pertanto qualsiasi modifica di uno degli elementi del MCS
(sorgenti, percorsi, bersagli) implica la riformulazione dell’Analisi di Rischio stessa.
64
Procedura di Analisi di Rischio
•Documento ISPRA giugno 2008 di riferimento per la determinazione e la
validazione dei parametri sito-specifici utilizzati nell’applicazione dell’analisi di
rischio ai sensi del D.Lgs.152/06.
In relazione al MCS, è stata stilata una lista di 33 parametri caratteristici del sito che, ai fini
dell’elaborazione di un’analisi di rischio sito-specifica (livello 2), devono essere determinati
esclusivamente mediante verifiche e/o indagini dirette. Per ciascuno di essi viene indicata
la modalità di determinazione ed il valore più conservativo (massimo o minimo).
65
Procedura di Analisi di Rischio
66
Procedura di Analisi di Rischio
• E’ possibile assegnare valori di default ai seguenti parametri inclusi nella lista dei 33
67
Grazie per
l’attenzione!!!
68