Corso di laurea specialistica in

1
ANALISI DI RISCHIO

• Corso di laurea specialistica in
• Scienze e Tecnologie per lAmbiente e il
  territorio
• Corso di Depurazione chimica
• Chiara Borsatti
• Anno Accademico 2006-2007

2
EXCURSUS NORMATIVO
A LIVELLO COMUNITARIO

• 1994 Common Forum sui siti contaminati
  dellUnione Europea

Progetto a scala europea per la stima dei
rischi determinati dai siti contaminati (Bonn
1994)
CARACAS Azione Concertata sullAnalisi di
Rischio dei Siti Contaminati, iniziativa
finanziata dalla CE attraverso il programma
Ambiente e clima
3
EXCURSUS NORMATIVO

• ATTIVITA DI CARACAS (7 aree tematiche)
• tossicologia umana,
• analisi di rischio ecologico,
• destino e trasporto dei contaminanti,
• indagini ed analisi dei siti,
• modelli,
• valori guida e di screening,
• metodologie di analisi di rischio.

4
EXCURSUS NORMATIVO

• A LIVELLO NAZIONALE

• Decreto legislativo 22/97, articolo 17 regola le
  responsabilità pubbliche e private
  riguardo alla bonifica e ripristino ambientale
  dei siti e indica
• limiti di accettabilità per le concentrazioni di
  contaminanti in diversi comparti ambientali
  in funzione delluso del sito
• linee guida per la raccolta e lanalisi dei
  campioni
• criteri generali per la progettazione e
  lesecuzione degli interventi di
  risanamento.

5
EXCURSUS NORMATIVO

• Decreto Ministeriale del 25 ottobre 1999, n. 471
• Allegato 1 valori di concentrazione residua
  accettabile
• Allegato 4 indicazioni da seguire e requisiti da
  soddisfare
  per la realizzazione dellanalisi di rischio
• Articolo 2 e 5 i valori possono essere superati
  se si dimostra nel progetto preliminare, che non
  possono essere raggiunti neanche applicando le
  migliori tecnologie disponibili a costi
  sostenibili.
• ASTM standard internazionale per la
  valutazione del rischio, rispetta i requisiti
  dellallegato 4 del D.M.471/99

6
ANALISI DI RISCHIO

• stima delle conseguenze sulla salute umana e
  sullambiente di un evento potenzialmente
  dannoso, in termini di probabilità che le stesse
  conseguenze si verifichino (APAT, 2005).
• previsione dei modi e tempi in cui l'inquinamento
  presente nel sito potrà raggiungere la
  popolazione e le componenti ambientali dell'area
  interessata
• indagini e le valutazioni necessarie a stabilire
  il rischio posto da uno specifico sito sospetto
  di inquinamento alla salute pubblica e
  all'ambiente naturale e costruito

7
Livelli di elaborazione dellanalisi di rischio

• 3 livelli di elaborazione dellanalisi di rischio
• dal 1 (più semplice) al 3 (più complesso) si ha
  che

• il grado di protezione della salute umana e
  dellambiente risulta invariato
• il numero e la qualità dei dati necessari per
  le elaborazioni aumenta
• le risorse da impiegare aumentano
• lefficacia degli interventi di risanamento
  aumenta
• le assunzioni conservative introdotte nei
  calcoli diminuiscono

8
Livelli di elaborazione dellanalisi di rischio
LIVELLO 1

• confronto i valori di concentrazione degli
  inquinanti con i valori di riferimento delle
  Tabelle dellAllegato 1 del D.M. 471/99

• Valori lt valori riferimento

Rischio trascurabile

• Valori gt valori riferimento

Rischio non trascurabile

• Bonifica se interventi fattibili e sostenibili
  economicamente
• Misure provvisorie di risanamento
• Bonifica con misure di sicurezza

9
Livelli di elaborazione dellanalisi di rischio
LIVELLO 2

• Utilizza dati esistenti e indagini in sito e in
  laboratorio
• Formulazione di un modello concettuale di sito
• Considera lesposizione a determinati inquinanti
  e i possibili bersagli sulla base di modelli
  semplificati

• Valori lt valori indicati

Rischio trascurabile

• Valori gt valori indicati

Rischio non trascurabile

• Misure provvisorie di risanamento
• Il rischio giustifica ulteriori investimenti di
  risorse finanziarie
• Modifica la tipologia e le caratteristiche degli
  interventi di bonifica
  per raggiungere i valori che
  pongono un rischio accettabile

10
Livelli di elaborazione dellanalisi di rischio
LIVELLO 3

• Analisi di rischio completa
• Modelli numerici deterministici e/o
  probabilistici

• Valori lt valori riferimento

Rischio accettabile
Rischio non accettabile

• Valori gt valori riferimento

• Interruzione o riduzione dei percorsi di
  esposizione
• Intervenenti sui recettori
• Ulteriori opere che diminuiscono la
  pericolosità degli inquinanti

11
Analisi di rischio sanitario

• stima del pericolo a cui sono potenzialmente
  esposti determinati individui a causa della
  presenza di una matrice contaminata
• suddivisa in quattro fasi

• Raccolta dati e identificazione dellHazard
• Valutazione tossicologica
• Valutazione dellesposizione
• Caratterizzazione e stima del rischio

12
Analisi di rischio sanitario
1 FASE RACCOLTA DATI E IDENTIFICAZIONE

DELLHAZARD

• indagini e studi per la caratterizzazione
  preliminare del sito
• identificazione dei contaminanti che possono
  determinare condizioni di pericolo
• definire il Modello Concettuale del Sito (MCS),
  costituito da tre elementi

13
(No Transcript)
14
Analisi di rischio sanitario

• sorgente di contaminazione sostanze pericolose
  presenti nel sito e loro localizzazione,
  concentrazioni, proprietà fisico/chimiche e
  tempi di rilascio
• percorsi di migrazione degli inquinanti
  attraverso le matrici ambientali
  identificazione dei comparti ambientali
  attraversati, evoluzione spazio temporale delle
  concentrazioni, misura o stima dei tempi di
  decadimento, degradazione o di accumulo
• bersagli o recettori della contaminazione nel
  sito o nel suo intorno identificazione dei
  potenziali recettori delle sostanze individuate e
  della loro sensibilità (residenti, frequentatori
  del sito, lavoratori e bambini), concentrazioni
  delle sostanze che arrivano ai recettori.

15
Analisi di rischio sanitario
2 FASE VALUTAZIONE TOSSICOLOGICA

• la tossicità è dovuta alla dose di assunzione è
  la giusta dose che fa la differenza tra veleno e
  rimedio
• tossicità per una via di assunzione, si considera
  tossico anche per le altre vie
• periodo di esposizione

• esposizione a concentrazioni alte per breve
  periodo EFFETTO
  ACUTO
• esposizioni a piccole dosi per tempi prolungati
  EFFETTO
  CRONICO

16
Analisi di rischio sanitario
Sostanze non cancerogene

• Effetto soglia dose minima alla quale si
  verificano effetti dannosi
• NOAEL il più alto livello di dose sperimentale
  di un composto in cui non si osserva un effetto
  statisticamente o biologicamente significativo in
  un gruppo di individui esposti comparato ad un
  idoneo gruppo di individui di controllo
• NOAEL/fattore di incertezza Rdf
• Rdf (dose di riferimento giornaliera)dose che
  può essere assunta senza che si manifestino
  apprezzabili rischi o effetti negativi durante
  lintera vita umana (mg/Kg/giorno)

17
Analisi di rischio sanitario
Sostanze cancerogene

• Effetto non soglia una dose infinitesima di
  assunzione o esposizione al composto può dare
  effetti dannosi alla salute umana
• Slope Factor (SF) la probabilità di contrarre il
  cancro in seguito ad esposizione nel corso della
  vita ad una dose giornaliera unitaria SF è
  pendenza della retta derivante dal modello
  lineare di interpolazione dei dati dose-risposta
  (mg/Kg/giorno)
• informazioni tossicologiche da banche dati IRIS
  (Integrated Risk Information System), HEAST
  (Health Effects Assessment Summary Tables),
  Inventario Nazionale delle Sostanze Chimiche
  (Istituto Superiore di Sanità di Roma).

18
Analisi di rischio sanitario
3 FASE VALUTAZIONE DELLESPOSIZIONE

• Esposizione contatto di un composto chimico con
  il limite esterno di un essere umano (USEPA)
• 2 Fasi

• esposizione del limite (contatto con il limite
  esterno)
• entrata (attraversamento del limite)

19
Analisi di rischio sanitario

• Per valutare lesposizione bisogna
• definire i percorsi di esposizione
• determinare il mezzo con cui avviene il
  trasporto di contaminanti
• individuare la concentrazione di contaminanti
• definire il tempo di esposizione (frequenza e
  durata)
• identificare la popolazione esposta (età, sesso,
  peso, etc.)

• La pericolosità di una sostanza dipende da

• concentrazione nel mezzo che viene a contatto
  con il recettore
• velocità di assunzione
• frequenza e durata dellassunzione
• fattore di assorbimento
• tempo di dimezzamento biologico

20
Analisi di rischio sanitario

• A assorbimento (mg/Kg-day)
• CE concentrazione di esposizione
• CR tasso di esposizione
• EFD frequenza e durata di esposizione descrive
  quanto spesso e quanto a lungo l'esposizione
  avviene. È generalmente calcolata usando due
  termini (EF e ED)
• EF frequenza di esposizione
  (giorni/anno)
• ED durata dell'esposizione (anni)
• BW peso corporeo (Kg) il peso corporeo mediato
  sull'intero periodo di esposizione
• AT tempo di mediazione (giorni) periodo sopra
  il quale l'esposizione è mediata (per il rischio
  di cancerogenicità si usa la durata media della
  vita, lifetime, mentre per il pericolo di
  tossicità cronica si usa lo stesso periodo di
  esposizione, ED)

21
Analisi di rischio sanitario

• Si considerano diverse vie di esposizione, in
  base a queste si prendono in considerazione
  diversi aspetti

• Aria area e profondità della contaminazione
  superficiale, direzione dei venti, condizioni
  climatiche
• Falda dati idrogeologici (profondità acquifero,
  permeabilità, direzione e velocità di flusso,
  fattori di attenuazione, distanza del pennacchio
  dal recettore finale)
• Suolo caratteristiche del suolo superficiale,
  dimensioni del suolo interessato.

22
Analisi di rischio sanitario
Sostanze non cancerogene

• Lesposizione è calcolata come Dose media
  giornaliera (ADD, in mg/Kg/giorno) e dipende da

• Concentrazione del composto,
• Aliquota di assunzione,
• Durata dellesposizione,
• Peso corporeo,
• Tempo di esposizione.

Sostanze cancerogene

• Si utilizza lindice LADD dose giornaliera media
  per la durata della vita (mg/Kg/giorno)
• Durata media della vita anziché il tempo di
  esposizione

23
Analisi di rischio sanitario
4 FASE CARATTERIZZAZIONE E STIMA DEL RISCHIO

• Per la caratterizzazione del rischio si
  sintetizzano i dati raccolti considerando

• leffetto dellesposizione ad un composto
  chimico sulla salute umana
• i dati delle curve dose-risposta, la natura e
  limportanza degli effetti osservati di un
  determinato composto
• natura ed estensione dellesposizione, gli
  individui e i tipi di popolazione esposti
• le incertezze connesse alla stima.

24
Analisi di rischio sanitario
Sostanze non cancerogene

• Rischio valutato associando le stime di
  assunzione alle stime di tossicità della
  sostanza
• R E/RfD HQ
• In presenza di più sostanze sui cui effettuare la
  valutazione si avrà
• R ? E/Rfd THQ
• Verrà considerato accettabile il caso in cui
• THQ lt 1

25
Analisi di rischio sanitario
Sostanze cancerogene

• rischio espresso come la probabilità che un
  individuo contragga il cancro in seguito ad una
  esposizione cronica alla sostanza considerata
• R E SF
• considerando la presenza di più sostanze
  cancerogene
• R ? E SF

26
Analisi di rischio sanitario

• Una volta calcolato il rischio si considera

• R gt 10-4 rischio non tollerabile, occorre
  intervenire sulle sorgenti (es.
  rimozione, attenuazione) sui percorsi (es.
  interruzione, minimizzazione) o sui bersagli
  (es.allontanamento, monitoraggio)
• 10-4 lt R lt10-6 sono necessarie specifiche
  valutazioni al fine di giudicare la necessità e
  la tipologia di interventi sul sito
• R lt 10-6 rischio tollerabile, non viene
  richiesta alcuna azione.

27
Analisi di rischio sanitario
GESTIONE DEL RISCHIO

• Ultimata la fase di caratterizzazione del
  rischio, si affronta il problema della sua
  gestione
• Concorrono alle decisioni e alla implementazione
  di interventi

• fattori tecnologici disponibilità di idonee
  metodologie di intervento
• fattori socio-economici costi associati agli
  interventi e importanza della diminuzione del
  rischio
• fattori legali normative esistenti relative
  alla tutela della vita umana

28
Analisi di rischio sanitario

• Aspetto economico molto importante
• Più i processi di bonifica avanzano, più il
  rischio si abbassa, ma aumentano anche le
  risorse economiche da impiegare
• Equilibrio tra costo totale e rischio totale

29
Analisi di rischio ecologico

• il processo che stima la probabilità che possano
  avvenire o stiano avvenendo effetti ecologici
  avversi, come risultato dellesposizione ad uno o
  più agenti stressanti (US-EPA 1998)

• analisi di rischio può essere condotta a partire
  da tre situazioni

• identificazione di un agente stressante
• identificazione di un effetto avverso
• identificazione di unentità ecologica da
  proteggere

30
Analisi di rischio ecologico

• Divisa in tre fasi

• Formulazione del problema (FP) si stabiliscono
  gli obiettivi dellanalisi, viene costruito il
  modello concettuale e si predispone il piano di
  analisi su cui verrà sviluppata la fase
  successiva.
• Fase di analisi (FA) vengono valutati ed
  elaborati i dati sulle caratteristiche di
  esposizione degli agenti stressanti e sugli
  effetti ecologici potenziali, mediante la
  definizione di due profili il profilo di
  esposizione e il profilo agente
  stressanteeffetto.
• Fase di caratterizzazione del rischio (CR) si
  stima la probabilità che avvengano gli effetti
  ecologici avversi definiti durante la
  formulazione del problema, confrontando i due
  profili definiti nella fase di analisi. Inoltre
  si definisce lincertezza di stima e le sue
  fonti, nonché la potenzialità ed i limiti della
  ERA condotta

31
(No Transcript)
32
RADAR AMBIENTALE

• metodo proposto e pubblicato dal professore
  Vaccari dellUniversità di Pavia
• valutazione del rischio comparativo
• livelli di priorità di disinquinamento
  nellattuazione dei piani di bonifica ambientale
• 6 parametri
• Prevede

• matrici per la valutazione di ogni singolo
  parametro
• schede operative utilizzabili sul campo dagli
  operatori
• tabella di sintesi che unifica tutte le
  informazioni e valutazioni emerse dallanalisi
  dei singoli parametri

33
RADAR AMBIENTALE

• I parametri utilizzati per la valutazione del
  rischio sono

Presenza antropica

• popolazione residentecoloro che abitano o
  lavorano stabilmente in edifici costruiti nella
  zona oggetto di indagine e coloro che fruiscono
  per un periodo prolungato
• popolazione circostante coloro che abitano o
  lavorano stabilmente nellarea circostante la
  zona oggetto di indagine e coloro che transitano
  nelle immediate vicinanze della zona
• Vanno inoltre considerate caratteristiche
  geografiche, meteoclimatiche, la densità
  abitativa della zona, laccessibilità della zona,
  eventuali recinzioni, isolamento dellarea.

34
RADAR AMBIENTALE
Acque superficiali

• acque che lambiscono, attraversano, entrano in
  contatto con la zona oggetto di indagine
• frequenza storica di eventuali esondazioni
• attenzione ad eventuali sversamenti di materiali

Aria

• odori molesti o esalazioni presenti
• venti possono allontanare le esalazioni
• barriere geografiche o architettoniche possono
  schermare le esalazioni
• volatilità, nocività e persistenza in forma
  aerodispersa delle sostanze potenzialmente
  pericolose presenti

35
RADAR AMBIENTALE
Terreni

• Si distinguono in terreni scarsamente permeabili
  e scarsamente impermeabili
• I contaminanti comunemente considerati sono
  melme acide, residui catramosi, metalli pesanti,
  pesticidi, idrocarburi
• Rischio deve essere valutato in rapporto alle
  caratteristiche litologiche della zona

Falda

• Falda superficiale importante individuare la
  direzione di scorrimento della falda e le
  caratteristiche litologiche del sito per
  individuare la vulnerabilità della falda
• Falde profonde falde idrogeologicamente
  separate da quella superficiale. È importante
  verificare leffettiva separazione dalla falda
  superficiale

36
RADAR AMBIENTALE
Condizioni strutturali o di contenimento

• valutare lo stato di conservazione di tutte le
  strutture fisse o mobili, interrate o
  superficiali, di qualunque dimensione, che con il
  loro cedimento possano direttamente o
  indirettamente provocare lo sversamento di
  sostanze potenzialmente dannose
• sostanze reattive che possono sprigionare vapori
  dannosi o generare reazioni esotermiche e
  principi di incendio

• Ad ognuno dei sei parametri viene assegnato un
  valore da 1 a 5 che rappresentano
• 1 rischio nullo
• 2 rischio basso
• 3 rischio medio
• 4 rischio alto
• 5 rischio molto alto

37
RADAR AMBIENTALE

• Se non è possibile attribuire un punteggio viene
  assegnato il valore più alto, cinque,
  accompagnato da un asterisco per evidenziare
  limpossibilità di valutare il rischio per quel
  parametro.
• Il rischio r è dato da
• r p x m
• dove m magnitudine delleventuale evento
  inquinante,
• p probabilità che questo si
  verifichi
• Una volta assegnato il rischio ad ogni singolo
  parametro si individua su ognuno dei sei bracci
  il punto corrispondente alla valutazione
  attribuita, la parte più interna ha valore 1
  mentre quello più esterna ha valore 5. Dopo aver
  individuato i punti, questi vengono uniti e la
  grandezza dellarea così trovata corrisponde al
  rischio.

38
(No Transcript)