Chimica e ambiente. Impatto Ambientale dei Processi di Incenerimento di Rifiuti

Per quanto concerne la stima delle emissione complessive di PCDD e PCDF nel mondo, sono diverse le ricerche che hanno tentato di elaborare dati affidabili anche per confrontarli con stime relative alle emissioni di tali sostanze da altri processi di combustione o produttivi. Nella tabella che segue è riportata una stima mondiale al 1995 (parziale, in quanto tra i paesi considerati sono assenti la Cina e l’ex URSS, oltre all’Italia).

Fonte: United Nations Environment Programme, Dioxin and Furan Inventories. National and Regional Emissions of PCDD/PCDF, UNEP Chemicals, Ginevra, maggio 1999.

Le nazioni considerate sono state : Austria, Australia, Belgio, Svizzera, Canada, Germania, Danimarca, Francia, Ungheria, Giappone, Olanda, Svezia, Gran Bretagna, Slovacchia, USA.

Tabella 6 : Sintesi dell’inventario delle fonti di PCDD e PCDF negli USA [PCCDD/F TEQ (g/year)]

Per quanto concerne l’Italia l’ENEA ha presentato un inventario nazionale (con esclusione, nel calcolo delle TEF dei PCB) con una valutazione anche della "tendenza" futura e che si ripropone nella tabella che segue.

I dati pubblicizzati dall’ENEA sono stati integrati da chi scrive con quelli risultanti da un recente studio dell’Unione Europea, questi ultimi dati sono riportati nelle colonne ombrate indicate come 1994, minimo e massimo.

La presentazione di tali tabelle viene fatta per evidenziare l’incertezza delle diverse stime, sia per la situazione mondiale che quella italiana possono essere apprezzate i differenti – e significativi – valori delle diverse stime.

Tabella 7. Stima delle emissioni di PCDD e PCDF (grammi ITEF/anno), valutazioni dell’ENEA (al 1998) e dati riportati in uno studio dell’Unione Europea pubblicato nel 1999 e riferiti al 1994

Fonti	1990	1995	1994 minimo	1994 massimo	2000	2005	2010
CENTRALI ELETTRICHE PUBBLICHE	23,4	26,6			17,3	15,4	14,5
carbone	1,1	0,8	0,22	11	1,0	1,1	1,1
lignite	0,1	0,0			0,0	0,0	0,0
olio combustibile	21,8	25,4			16,0	14,2	13,2
gasolio	0,3	0,2			0,1	0,0	0,0
legna	0,1	0,2			0,2	0,2	0,2
petcoke	0,0	0,0			0,0	0,0	0,0
IMPIANTI DI COMBUSTIONE NEL TERZIARIO E AGRICOLTURA	23,6	26,4			23,9	19,7	18,5
carbone	0,6	0,8			0,8	0,8	0,8
olio combustibile	0,4	0,1			0,4	0,4	0,4
legna	12,6	17,7	0,002	0,02	15,0	11,0	10,0
gpl	1,6	1,7			1,7	1,7	1,7
gasolio	7,4	5,0			5,0	4,8	4,6
kerosene	0,2	0,1			0,1	0,1	0,1
coke	0,9	0,9			0,9	0,9	0,9
IMPIANTI DI COMBUSTIONE RESIDENZIALI
legna			4,0	280
COMBUSTIONE NELL'INDUSTRIA	92,0	81,7			71,0	66,0	61,4
impianti di combustione	13,6	10,8			10,5	10,4	10,3
carbone	1,5	0,7	0,004	1,3	0,8	0,8	0,8
lignite	0,0	0,0			0,0	0,0	0,0
olio combustibile	6,3	5,1			5,1	5,1	5,1
legna	0,3	0,6	4,1	47	0,2	0,1	0,0
coke	0,4	0,2			0,2	0,2	0,1
gpl	0,3	0,3			0,3	0,3	0,3
nafta	1,3	1,0			1,0	1,0	1,0
kerosene	0,0	0,0			0,0	0,0	0,0
gasolio	0,4	0,3			0,3	0,3	0,3
petcoke	3,1	2,5			2,6	2,6	2,6
cemento	6,1	5,1			5,3	5,3	5,3
impianti di sinterizzazione acciaio	67,9	60,5	0,02	12,0	50,0	45,0	40,5
piombo secondario	2,0	2,5	46	316	2,5	2,5	2,5
rame secondario	1,7	2,0	0,7	170	2,0	2,0	2,0
Zinco secondario			0,3	9,9
alluminio secondario	0,7	0,8	14	110	0,8	0,8	0,8
PROCESSI PRODUTTIVI	29,5	28,6			28,6	28,6	28,6
forni elettrici	29,5	28,6	7,5	163	28,6	28,6	28,6
Produzione di pesticidi			28 (*)	6.450 (*)
Produzione di CVM/PVC			n.r	n.r.
ESTRAZIONE E DISTRIBUZIONE COMBUSTIBILI FOSSILI
USO DI SOLVENTI
TRASPORTI STRADALI	6,4	5,1			2,8	0,4	0,0
benzina con piombo	6,4	5,1			2,8	0,4	0,0
ALTRE SORGENTI MOBILI
TRATTAMENTO E SMALTIMENTO RIFIUTI	276,0	390,5			195,2	61,3	20,5
incenerimento rifiuti solidi urbani	134,3	170,6	*563*	*2.780*	85,3	34,1	12,8
incenerimento rifiuti solidi industriali	97,4	97,4	n.r.	n.r.	48,7	15,2	4,6
incenerimento rifiuti ospedalieri	27,5	27,5	8,8	24	13,7	4,3	1,3
fanghi di depurazione di impianti civili	16,8	95,0		0,9	47,5	7,6	1,8
incenerimento rifiuti agricoli	0,0	0,0			0,0	0,0	0,0
Smaltimento di rifiuti in discarica			140 (*)	1.664 (*)
Spandimento di fanghi			2,7 (*)	43(*)
Altri trattamenti di rifiuti			0,66	1,56
Uso di pesticidi			15 (*)	760 (*)
Incendi accidentali di boschi			0,5(*)	2.380 (*)
Incendi forestali dovuti a incidenti			0,07 (*)	41(*)
TOTALE	450,8	558,8	840	15.300	338,8	191,4	143,4

Fonte dei dati dell’Unione Europea : Releases of Dioxins and Furans to Land and Water in Europe, Final Report, settembre 1999, p. 132.

Oltre alle caratteristiche delle emissioni., come accennato, l’altro importante impatto è costituito dai residui solidi dei processi di combustione. Si tratta di residui – contrariamente al parere e alle pressioni dei fautori dell’incenerimento - a diverso grado di tossicità (le ceneri leggeri ed i residui dei sistemi di abbattimento sono classificati come tossico-nocivi), in ogni caso non "inerti" e che necessitano di apposite discariche per il loro smaltimento.

In altri termini, pur sinteticamente, rammento che non esiste – non può funzionare - un inceneritore senza una o più discariche di supporto per lo smaltimento delle scorie. Discariche che hanno un proprio impatto direttamente connesso con l’impianto di incenerimento anche se poste in un territorio diverso da quest’ultimo.

Sulla tossicità delle scorie pesanti e sui residui dai sistemi di abbattimento si riportano le tabelle che seguono, limitatamente al contenuto di metalli (ovviamente in questi rifiuti vi sono anche tracce dei microinquinanti organici e cloroorganici sopra citati).

Tabella. 8 Metalli presenti nelle scorie pesanti. (I valori sono riferiti alle analisi effettuate presso gli impianti ACCAM di Busto Arsizio (VA) e ai dati di letteratura)

Elemento	Inceneritore ACCAM: scorie pesanti concentrazioni minime-massime rilevate da più analisi	Concentrazioni medie da più analisi riportate in letteratura (*)	Limiti di concentrazione (CL), Delibera del Comitato Interministeriale del 27.07.1984
	mg/kg	mg/kg	mg/kg
Ferro	14.953 - 5.600	94.000	.r.
Zinco	5.000 - 1.295,3	12.000	n.r.
Piombo	4.100 - 1.056,7	6.000	5.000
Nichel	100 - 19,8	180	n.r.
Cromo	n.r	3.300	100 (Cr VI)
Manganese	550 - 228,2	n.r.	n.r.
Rame	896,4 - 600	.700	5.000
Cadmio	inf. 5,0 - 1,04	20	100
Arsenico	inf. 50,0 - 0,5	300	100
Alluminio	23.000 - 21.008	32.000	n.r.
Bario	319 - 50	n.r.	n.r.
Berillio	inf. 50,0 - 1	n.r.	n.r.
Mercurio	inf. 10,0 - 0,3	1	100

Certificati di analisi delle scorie 1987-1991 dell’inceneritore ACCAM, Busto Arsizio (VA).

(*) Media da 500 pubblicazioni relative ai residui di inceneritori di RSU, S.Cernuschi, M.Giugliano, G. Lonati, M. Ragazzi "Flussi di materiali e di energia per il bilancio ambientale", in Incenerimento di RSU e recupero energetico, CIPA, 1995.

Tabella 9. Composizione delle scorie pesanti e dell’eluato da test di cessione ai fini della classificazione per lo smaltimento (DPR 915/82 e Delibera del Comitato Interministeriale del 27.07.1984)

Fonte: Liuzzo G. "Scorie e ceneri nella combustione dei RSU: caratterizzazione ai fini della loro classificazione, smaltimento ed eventuale riutilizzazione", Roma 1989; riportato in A.Paolini, P.Sirini "Scorie e ceneri da impianti di combustione RSU: aspetti tecnici, legislativi e prospettive di ricerca", Ingegneria Sanitaria e Ambientale n. 6, novembre/dicembre 1993.

Per quanto concerne le ceneri leggere si riporta, nella tabella che segue, alcune caratteristiche in termini di contenuto di sostanze tossiche (metalli) sia in ceneri tal quali che in ceneri inertizzate in matrice cementizia.

Tabella 10. Contaminanti presenti nell'eluato di ceneri volanti derivanti dall’incenerimento dei rifiuti solidi urbani, del "bioessiccato" e dell’RDF, nonché da ceneri stabilizzate in matrice cementizia (test di cessione con acido acetico e anidride carbonica)

Contaminante	Eluato su ceneri tal quali (test con acido acetico), valori minimi e massimi (*)	Eluato su ceneri tal quali (test CO2) , valori minimi e massimi (*)	Eluato (test con acido acetico) su ceneri inertizzate ottenute dalla combustione del "bioessiccato" , valori minimi e massimi (**)	Eluato (test con acido acetico) su ceneri inertizzate ottenute dalla combustione dell’RDF, valori minimi e massimi (**)	Limiti tabella A legge Merli
Cadmio mg/l	0,09-0,14	0,14-0,16	n.d.	0,02	0,02
Cromo totale mg/l	0,05	0,05	n.d.	n.d.	2,00 (Cromo III)
Cromo VI mg/l	0,1	0,1	0,02 - 3,79	1,66 - 3,0	0,20
Rame mg/l	0,05-0,06	0,06-0,08	n.d.	n.d.	0,10
Mercurio mg/l	0,005	0,005	n.d.	n.d.	0,005
Manganese mg/l	n.d.	0,05	n.d.	n.d.	2,00
Nichel mg/l	0,1	0,1	n.d.	n.d.	2,00
Piombo mg/l	0,2-0,4	0,1-0,2	0,1	0,1	0,20
Zinco mg/l	0,39-0,72	1,12-1,32	n.d.	n.d.	0,50
Arsenico mg/l	0,002	0,002	n.d.	n.d.	0,50
Ferro mg/l	0,1	0,1	n.d.	n.d.	2,00
Selenio mg/l	0,005	0,005	n.d.	n.d.	0,03
Stagno mg/l	5	5	n.d.	n.d.	10,00

(*) P. Berbenni et altri, in AAVV " Incenerimento di RSU e recupero di energia", CIPA editore, 1995.

(**) Gruppo Ecodeco, Sintesi delle sperimentazioni effettuate - Prove di combustione c/o l'impianto di termodistruzione di Livorno, aprile-giugno 1998, tabella 6, pag. 22.

Processo fonte di diossine	/anno	Valore %
Inceneritori di rifiuti	7.241	69 %
Produzione di non metalli	804	8 %
Acciaierie e laminatoi	1.083	10 %
Centrali termoelettriche	57	1 %
Impianti di combustione industriali	204	2 %
Piccoli impianti di combustione	354	3 %
Trasporto stradale	67	1 %
Produzione di minerali	234	2 %
Altri	470	4 %
Totale	10.514

Fonte	1987	EPA (1994)	1995
Incenerimento rifiuti urbani	12.970	3.000	1.794
Cementifici (rif.per.) Cementifici (rif non per)	330	350	850 6
Incenerimento rifiuti ospedalieri	8.630	5.100	724
Raffinazione del rame	300	230	310
Incendi forestali	160	86	160
Processi di sinterizzazione di metalli	102	---	88
Incenerimento di rifiuti pericolosi	180	35	75
Combustione di carbone in centrali	60	---	73
Combustione di legna	68	320	70
Combustione di residui di legna	100	40	68
Raffinazione dell’Alluminio	28	---	57
Combustione di carbone residenziale	40	---	33
Totale USA	24.000	11.500	5.000

Elemento	Scorie pesanti da inceneritore mg/kg	Eluato da scorie pesanti mg/litro		Limiti tabella A legge Merli mg/litro
Ferro	18.000-28.000		1,0		2,0
Zinco	4.400-5.000		55,0		0,5
Piombo	3.100-3.300		4,2		0,2
Nichel	4.600-6.100		4,4		2,0
Cromo totale	1.200-2.000		< 0,05		2 (Cr III) 0,2 (Cr VI)
Manganese	700-800		6,0		2,0
Rame	1.700-9.100		1,8		0,1
Cadmio	30-40		0,9		0,02