PURTROPPO ESISTONO POCHI STUDI

A cura del dott. Maurizio Proietti – Premesso che può essere considerata ricerca anche la metanalisi dei dati della letteratura, valutiamo uno studio interessante fornitoci da ricercatori cinesi, che per ottenere i dati sulla composizione e la concentrazione di COV e SVOC nel percolato di discarica, nel dicembre 2022, hanno effettuato una ricerca bibliografica nella Web of Science Core Collection attraverso i termini “percolato”, “COV o SVOC” o “composto organico volatile”, oppure “composto organico semi-volatile”; “composti organici semi-volatili”. Dopo l’eliminazione della letteratura irrilevante, sono stati analizzati 43 articoli che prendevano in considerazione 103 siti di discarica situati in Asia, Europa e Nord America. Siti concentrati in 38 città di 14 Paesi con economie sviluppate (Stati Uniti, Cina, Germania, India e Danimarca). 

I risultati hanno mostrato che tra i COV gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), gli esteri dell’acido ftalico (PAE), i fenoli, toluene, etilbenzene, xileni e benzene, sono stati maggiormente rilevati e ad elevate concentrazioni anche nel percolato.  La solubilità è un fattore chiave che determina l’ingresso di COV e SOVC nel percolato, una maggiore solubilità consente concentrazioni rilevabili più elevate (P<0,05). 

Gli idrocarburi aromatici monociclici sono i composti che più facilmente possono essere rimossi dal percolato, seguiti dai fenoli e dagli idrocarburi policiclici aromatici. 

Gli studi hanno rilevato che dell’apparato respiratorio, il polmone è il principale organo bersaglio dei COV e degli SVOC,  inquinanti che provocano anche cefalea (mal di testa) e  allergie. Attualmente, le valutazioni del rischio si basano principalmente sull’inalazione, ma non vanno sottovalutate anche altre vie di esposizione.

Tra questi inquinanti i composti aromatici e alogenati rappresentano le principali fonti di rischio per la salute, mentre l’acetato di etile e l’acetone (derivanti dalla biodegradazione dei rifiuti organici naturali) superano i livelli consentiti. Poiché derivano principalmente dalla volatilizzazione dei prodotti chimici, sarebbe auspicabile una riduzione del loro impiego. 

Da questi studi è emerso che i COV e gli SVOC hanno danneggiato prevalentemente i residenti entro 1.000 metri dalle discariche. Temperatura dell’aria, umidità relativa, pressione atmosferica, direzione e velocità del vento sono i principali fattori che influenzano la dispersione di questi inquinanti; pertanto, dovrebbero essere meglio studiate la trasformazione del gas in discarica e le modalità di trasporto atmosferico.[1]

La ricerca futura dovrebbe concentrarsi sulla rilevazione dei COV e degli SVOC atmosferici vicino alle unità di aerazione negli impianti di trattamento del percolato e nell’effluente del percolato trattato. Per quanto ne sappiamo questo è la prima revisione (studio) riguardante la presenza e la rimozione dei COV e SVOC dai percolati. Sappiamo che il percolato può essere trattato con metodi biochimici, di ossidazione avanzata e fisico-chimici, ma siamo solo all’inizio. 

Ricordo che il percolato rappresenta un pericolo per la falde acquifere, pertanto è importante effettuare analisi delle acque e soprattutto verificare lo stato dell’impermeabilizzazione delle discariche. 

I composti organici volatili clorurati (Cl-VOC), tra cui policlorometani, policloroetani e policloroetilene, sono ampiamente utilizzati come solventi, agenti sgrassanti e sono contenuti in diversi prodotti commerciali. Questi composti appartengono a un gruppo di contaminanti onnipresenti che possono essere trovati nel suolo contaminato, nell’aria e nei corpi idrici. 

Le quantità maggiori di composti organici volatili clorurati provengono da processi industriali, dal consumo di prodotti che li contengono, dai processi di disinfezione e da metodi di stoccaggio e smaltimento impropri. 

Ricercatori della Facoltà di Scienze e Ingegneria Ambientale, dell’Università di Hunan (Repubblica Popolare Cinese) hanno valutato gli impatti sulla salute di questi composti, e hanno concluso che esistono potenziali associazioni tra l’incidenza del cancro con l’esposizione ai Cl-VOC. 

La maggior parte dei Cl-VOC è stata definita: “inquinante prioritario” dal Ministero della protezione ambientale cinese, dall’Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti e dalla Commissione europea; attualmente sono sotto stretto monitoraggio e stretto controllo. 

Le tecnologie di bonifica all’avanguardia per i Cl-VOC impiegano metodi distruttivi e non distruttivi (ad esempio incenerimento termico, fitodepurazione, biodegradazione, processi di ossidazione avanzata e declorazione; vantaggi, svantaggi e sviluppi futuri sono ampiamente discussi dall’autore dell’articolo scientifico riportato in bibliografia: Huang B. et al. 2014).

  Meritano particolare attenzione anche i rischi rappresentati da composti quali acetaldeide, formaldeide e acetato di etile, che a causa delle alte concentrazioni formano alcuni COV e SVOC che costituiscono rischio per la salute umana oltre i livelli accettabili.  

Sul meccanismo di diffusione e di propagazione dei COV e degli SVOC nell’aria sono necessarie ulteriori ricerche che non valutino solo gli aspetti respiratori, ma che considerino alcuni parametri riguardanti la cancerogenicità dovuta ai COV e SVOC. Anche gli studi sulle vie di trasporto dei COV e degli SVOC nell’atmosfera, i meccanismi e i ruoli delle interazioni tra COV e SVOC sono poco conosciuti.

Bibliografia

[1] Pan Q, Liu QY, Zheng J, Li YH, Xiang S, Sun XJ, He XS. Volatile and semi-volatile organic compounds in landfill gas: Composition characteristics and health risks. Environ Int. 2023 Apr;174:107886. doi: 10.1016/j.envint.2023.107886. Epub 2023 Mar 22. PMID: 36989764.

 Allen, M.R., Braithwaite, A., Hills, C.C., 1997. Trace organic compounds in landfill gas at Seven U.K. Waste Disposal Sites. Environ. Sci. Technol. 31 (4), 1054–1061

Huang B, Lei C, Wei C, Zeng G. Chlorinated volatile organic compounds (Cl-VOCs) in environment – sources, potential human health impacts, and current remediation technologies. Environ Int. 2014 Oct;71:118-38. doi: 10.1016/j.envint.2014.06.013. Epub 2014 Jul 11. PMID: 25016450.

Li, J., Zheng, H., Zhang, X., & Li, Z. (2015). First-principles investigation on Cu/ZnO catalyst precursor: Energetic, structural and electronic properties of Zn-doped Cu 2 (OH) 2 CO 3.

He XS, Pan Q, Xi BD, Zheng J, Liu QY, Sun Y. Volatile and semi-volatile organic compounds in landfill leachate: Concurrence, removal and the influencing factors. Water Res. 2023 Oct 15;245:120566. doi: 10.1016/j.watres.2023.120566. Epub 2023 Sep 1. PMID: 37683521.

Huang B, Lei C, Wei C, Zeng G. Chlorinated volatile organic compounds (Cl-VOCs) in environment – sources, potential human health impacts, and current remediation technologies. Environ Int. 2014 Oct;71:118-38. doi: 10.1016/j.envint.2014.06.013. Epub 2014 Jul 11. PMID: 25016450.