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Metodo per la valutazione della contaminazione della falda acquifera da metalli di transizione lisciviati da accumuli di rocce da scavo: applicazione ad un sito di deposito nell’ambito del progetto dell’AV/AC Terzo Valico

Baietto Alessandro Perello Paolo Scuderi Alberto Marini Luigi Parisi Giovanni
Articolo Immagine
ISSN:
1121-9041
Rivista:
GEAM
Anno:
2019
Numero:
158
Fascicolo:
GEAM N.158/2019

Articolo Open Access

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La percolazione in falda acquifera di metalli di transizione lisciviati da materiali di scavo naturali abbancati in cave è un processo che richiede un’analisi approfondita in sede di valutazione di impatto ambientale dei siti di deposito. In particolare, devono essere analizzati accuratamente i rischi di potenziale contaminazione dei pozzi preesistenti e, più in generale, il rischio di deterioramento dello stato qualitativo dei corpi idrici sotterranei. È necessario prevedere in modo affidabile l’evoluzione della composizione chimica delle acque meteoriche che interagiscono con i materiali di scavo, con particolare riferimento alle concentrazioni dei metalli di transizione, nel corso della percolazione nella zona vadosa e nella successiva migrazione e dispersione in falda acquifera. Questa previsione va affrontata attraverso studi di speciazione chimica dei metalli, modellizzazioni del percorso di reazione e modellizzazioni idrogeologiche e di trasporto di massa nelle porzioni insature e sature dell’acquifero. Per l’applicazione di questo metodo, valido sia per i materiali di scavo naturali che per i terreni di riporto, devono essere effettuate preliminarmente diverse analisi chimiche, tra cui i test di estrazione sequenziale. Tali test permettono di effettuare uno studio della speciazione chimica dei metalli di transizione e quindi di ottenere, una valutazione del potenziale di contaminazione delle acque più rappresentativa di quanto consenta la sola applicazione dei test di cessione che vengono di norma applicati in ottemperanza alla normativa vigente. Il metodo discusso è stato applicato allo studio di impatto ambientale inerente al conferimento di materiali di scavo di alcune gallerie dell’AV/CV nel sito di cava di C.na Pecorara di Tortona (AL) nell’ambito del progetto “Tratta AV/ AC – Terzo Valico dei Giovi”. Questo studio è stato condotto per verificare la possibilità che i pozzi limitrofi al sito di deposito possano subire una contaminazione da Cromo VI, Nichel e Cobalto, acquisiti dalle acque meteoriche durante la percolazione attraverso i materiali di scavo. 

Parole chiave: siti di deposito, metalli di transizione, estrazione sequenziale, modellizzazione del percorso di reazione, trasporto di massa. 

Method for the assessment of groundwater contamination by transition metals leached through waste rock dumps: a case study of a muck dump site within the HV/HC “Terzo Valico” project.

The inflow into aquifers of transition metals leached from muck disposed in quarries is a process that requires a detailed analysis in the framework of the environmental impact studies of dump sites. It is important to thoroughly examine the risks of potential contamination of pre-existing groundwater wells and, more in general, to assess the risk of qualitative deterioration of nearby shallow aquifers. It is necessary to reliably predict the chemical evolution of the meteoric waters interacting with the excavated debris, with particular reference to the concentrations of transition metals, during the percolation in the vadose zone and in the subsequent migration and dispersion in the shallow aquifer. This prediction must include chemical speciation studies of the transition metals, reaction path modelling and hydrogeological mass transport modelling in both the unsaturated and saturated aquifer zones. To apply the proposed method, valid both for natural and backfill materials, it is necessary to carry out on the muck a set of chemical analyses, including the sequential extraction tests. These tests enable to assess the speciation of transition metals that, in turn, allow one to assess the risk of groundwater contamination in a more reliable way compared to the sole application of the single extraction procedures that are usually carried out in compliance with the current legislation. The discussed method is applied to the C.na Pecorara quarry in Tortona (AL), which is the disposal site of the debris produced by tunnel excavation in the framework of the HV/HC “Terzo Valico” project. This study has been carried out to evaluate the possibility that the wells adjacent to the disposal site might be contaminated by Chromium VI, Nickel and Cobalt acquired by meteoric waters percolating through the excavated debris.   Keywords: dump sites, transition metals, sequential extraction, reaction path modelling, mass transport.