INQUINAMENTO DIFFUSO ANTROPICO: UN APPROCCIO INNOVATIVO BASATO SU CRITERI PROBABILISTICI E L’APPLICAZIONE DEI MODELLI MATEMATICI

 

La prestigiosa rivista scientifica Water Research ha pubblicato un articolo scritto dal gruppo di ricerca (la dottoranda Licia Pollicino e il dott. Loris Colombo) del Politecnico di Milano coordinato dal Prof. Alberti, alla cui stesura ha preso parte il nostro collega Giovanni Formentin.

La ricerca vuole essere un contributo all’individuazione delle aree sorgente dell’inquinamento diffuso antropico, la cui gestione ricade sotto la responsabilità delle Regioni (art. 239 del Dlgs 152/2006). La Regione Lombardia si è già attivata in tal senso sin dal 2014 con la definizione delle Concentrazioni di Inquinamento Diffuso (CID) e le Concentrazioni di Riferimento Bonifica (CRB) per PCE, TCE e TCM (d.g.r. 6737/2017 e 2842/2019).

Lo studio s’inquadra in questa attività svolta principalmente per l’area metropolitana di Milano, notoriamente colpita da inquinamento delle falde per la presenza di solventi clorurati. L’inquinamento proviene da una moltitudine di sorgenti, principalmente industriali, disseminate in tutta la provincia.

La posizione delle sorgenti principali è conosciuta. Rimangono però sconosciute le sorgenti di limitata entità, definite Multiple-Point Sources (MPS), che hanno rilasciato e potenzialmente ancora rilasciano idrocarburi clorurati in quantitativi limitati, non in grado di determinare dei veri e propri plumes ma capaci di determinare uno stato di inquinamento diffuso per sovrapposizione dei loro rilasci.

Identificare queste molteplici piccole sorgenti richiederebbe indagini a tappeto in tutto il territorio un’operazione infattibile ed economicamente insostenibile.

I ricercatori hanno escogitato pertanto un metodo di rilevazione indiretto, il quale potrebbe consentire di identificare delle porzioni ristrette di territorio che, sulla base di un criterio probabilistico, potrebbero ospitare queste sorgenti minori.

Per farlo, hanno sviluppato un modello matematico di flusso della falda utilizzando il codice di calcolo MODFLOW-2000. Il modello di flusso è stato accoppiato ad un codice di calcolo del trasporto di inquinanti in soluzione (MT3DMS).

Come prima cosa, è stata creata una distribuzione fittizia dell’inquinamento (PCE nello specifico), ipotizzando una certa distribuzione delle MPS. Al fine di testare la metodologia, questa ha costituito la “vera distribuzione” delle sorgenti da individuare. Successivamente, rimanendo all’oscuro della localizzazione delle MPS, i ricercatori hanno costruito 100 modelli alternativi, in ciascuno dei quali ogni cella del modello poteva potenzialmente essere una sorgente ed immettere una più o meno piccola massa di PCE, ma che differivano tra loro per come tali masse erano distribuite all’interno dell’area di modellazione.

I risultati di ognuno dei modelli, seppure tutti diversi tra loro, rispettano la distribuzione fittizia di PCE inizialmente generata nel territorio preso in esame. In altre parole, tutti i modelli alternativi sono considerabili come in grado di riprodurre abbastanza fedelmente la distribuzione di PCE che si osserva nella realtà fittizia generata per il test.

Infine, i risultati di tutti e 100 i modelli sono stati analizzati in modo cumulativo, allo scopo di calcolare la probabilità con cui le sorgenti di PCE sono ubicate in ciascuna cella del modello.

La metodologia risultante rappresenta un importante contributo alle Regioni nella gestione dell’inquinamento diffuso antropico e nella tutela della risorsa idrica sotterranea, poiché è in grado di fornire loro una “mappa” di probabilità di presenza delle sorgenti. Questa mappa localizza le aree che danno un maggior contributo all’inquinamento diffuso, riducendo il territorio da eventualmente sottoporre ad indagini dirette.