IT202100012053A1 - METHOD AND SOFTWARE PLATFORM FOR THE DEFINITION OF A MODEL OF HEALTH-ENVIRONMENTAL RISK ANALYSIS IN CONTAMINATED SITES - Google Patents
METHOD AND SOFTWARE PLATFORM FOR THE DEFINITION OF A MODEL OF HEALTH-ENVIRONMENTAL RISK ANALYSIS IN CONTAMINATED SITES Download PDFInfo
- Publication number
- IT202100012053A1 IT202100012053A1 IT102021000012053A IT202100012053A IT202100012053A1 IT 202100012053 A1 IT202100012053 A1 IT 202100012053A1 IT 102021000012053 A IT102021000012053 A IT 102021000012053A IT 202100012053 A IT202100012053 A IT 202100012053A IT 202100012053 A1 IT202100012053 A1 IT 202100012053A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- soil
- groundwater
- contaminants
- phase
- model
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 title claims description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 33
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims description 30
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 21
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 21
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 17
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 10
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 10
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 8
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims description 7
- 238000005325 percolation Methods 0.000 claims description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 claims description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 3
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims 6
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims 2
- 230000005183 environmental health Effects 0.000 claims 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 4
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 2
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 1
- 239000005446 dissolved organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0635—Risk analysis of enterprise or organisation activities
Description
METODO E PIATTAFORMA SOFTWARE PER LA DEFINIZIONE DI UN MODELLO DI ANALISI DI RISCHIO SANITARIO-AMBIENTALE IN SITI CONTAMINATI METHOD AND SOFTWARE PLATFORM FOR THE DEFINITION OF A MODEL OF HEALTH-ENVIRONMENTAL RISK ANALYSIS IN CONTAMINATED SITES
Descrizione Description
Campo di applicazione Field of application
La presente invenzione ? generalmente applicabile al settore dei sistemi e metodi per indagini e prospezioni in ambito geologico ed idrogeologico ed ha particolarmente per oggetto un metodo innovativo e la relativa piattaforma software per la definizione di un modello per l?analisi di rischio sanitario-ambientale applicata a terreni e acque di falda nell?ambito della valutazione e gestione dei siti contaminati. The present invention ? generally applicable to the sector of systems and methods for investigations and prospecting in the geological and hydrogeological fields and has in particular as its object an innovative method and the related software platform for the definition of a model for the analysis of health-environmental risk applied to land and water groundwater in the context of the assessment and management of contaminated sites.
Stato della tecnica State of the art
Come ? noto, l?analisi di rischio sanitario-ambientale ? uno strumento di supporto alle decisioni per la valutazione delle necessit? di intervento nella gestione dei siti contaminati riconosciuto a livello internazionale. As ? known, the analysis of health-environmental risk? a decision support tool for assessing needs? internationally recognized intervention in the management of contaminated sites.
Una delle finalit? di tale analisi ? la definizione dello stato di contaminazione di suolo/sottosuolo e acque di falda in presenza di tenori di contaminanti superiori ai valori di riferimento previsti dalle varie normative anche al fine di definire gli interventi da porre in essere nei siti contaminati. One of the purposes? of this analysis? the definition of the state of soil/subsoil and groundwater contamination in the presence of contaminant levels higher than the reference values established by the various regulations, also in order to define the interventions to be implemented in the contaminated sites.
I modelli (software) disponibili per l?analisi di rischio sanitario-ambientale dei siti contaminati, quali, ad esempio, RBCA Tool Kit for Chemical Releases, prevedono sostanzialmente il calcolo del rischio associato alle concentrazioni di contaminanti in suolo/sottosuolo e acque di falda oppure la definizione di concentrazioni obiettivo nelle matrici ambientali che garantiscano un livello di rischio accettabile per i recettori umani o ambientali (es. risorse idriche). The models (software) available for the health-environmental risk analysis of contaminated sites, such as, for example, the RBCA Tool Kit for Chemical Releases, essentially provide for the calculation of the risk associated with the concentrations of contaminants in the soil/subsoil and groundwater or the definition of target concentrations in environmental matrices that guarantee an acceptable level of risk for human or environmental receptors (e.g. water resources).
Il calcolo del rischio e/o dei valori obiettivo nelle matrici ambientali avviene mediante l?utilizzo di equazioni (che necessitano di una serie di parametri di input) che consentono di prevedere le quantit? di inquinanti che raggiungono i bersagli umani e/o ambientali e quindi di valutare l?esposizione e il rischio per tali recettori. The calculation of the risk and/or of the target values in the environmental matrices takes place through the use of equations (which require a series of input parameters) which allow to predict the quantities of pollutants that reach human and/or environmental targets and then to evaluate the exposure and the risk for these receptors.
Il calcolo del rischio viene effettuato direttamente a partire dalle concentrazioni degli inquinanti e dai parametri inseriti nel modello (modalit? diretta), mentre il calcolo dei valori obiettivo viene effettuato impostando un criterio di accettabilit? del rischio e, sulla base di tutti i parametri inseriti, valutando a ritroso le concentrazioni massime accettabili in terreni e/o acque sotterranee (modalit? inversa). The risk calculation is performed directly starting from the concentrations of pollutants and the parameters entered in the model (direct mode), while the calculation of the target values is performed by setting an acceptability criterion. of the risk and, on the basis of all the entered parameters, evaluating backwards the maximum acceptable concentrations in soils and/or groundwaters (reverse method).
Un primo limite di queste note metodologie risiede nel fatto che nella valutazione della frazione mobile della contaminazione che pu? percolare verso la falda non si tiene conto del fatto che molti contaminanti organici, inclusi quelli cancerogeni come diossine e IPA, poco solubili in acqua e quindi potenzialmente poco mobili verso la falda non percolano come ?soluti? in acqua interstiziale, ma come ?colloidi? legati alla sostanza organica disciolta (dissolved organic matter) presente nel terreno. A first limitation of these known methodologies lies in the fact that in the evaluation of the mobile fraction of the contamination which can leach towards the aquifer does not take into account the fact that many organic contaminants, including carcinogenic ones such as dioxins and PAHs, which are poorly soluble in water and therefore potentially not very mobile towards the aquifer, do not percolate as ?solutes? in interstitial water, but as ?colloids? linked to the dissolved organic matter present in the soil.
In secondo luogo, la valutazione della percolazione in falda dai terreni insaturi avviene considerando esclusivamente il contributo dovuto all?infiltrazione delle precipitazioni. Non viene invece valutata la potenziale risalita delle acque di falda che pu? imbibire la contaminazione presente nei suoli profondi. Secondly, the assessment of percolation into the groundwater from unsaturated soils takes place by considering exclusively the contribution due to the infiltration of precipitation. On the other hand, the potential rise of groundwater, which can imbibe contamination present in deep soils.
Esistono modelli che valutano l?apporto della contaminazione presente nel saturo alle acque di falda (implementati ad esempio nel software Risc 5), ma non consentono di calcolare il valore massimo di contaminazione raggiungibile nelle acque di falda. Infatti, ? l?utente a decidere il periodo della simulazione, indipendentemente dall?esaurimento reale della sorgente, e il punto della falda, ossia la distanza dalla sorgente, dove valutare la concentrazione derivante dalla percolazione dai terreni. Ci? sarebbe eventualmente possibile solo con numerosissimi run del software. There are models that evaluate the contribution of the contamination present in the saturated to the groundwater (implemented for example in the Risc 5 software), but they do not allow to calculate the maximum contamination value that can be reached in the groundwater. Indeed, ? the user to decide the period of the simulation, independently from the real depletion of the source, and the point of the water table, ie the distance from the source, where to evaluate the concentration deriving from the percolation from the soils. There? would possibly only be possible with a very large number of software runs.
Inoltre, alcuni modelli disponibili, ad esempio RBCA Tool Kit, Risk-net, prevedono la valutazione della percolazione mediante modelli di tipo ?stazionario? a partire da una sorgente ?infinita? che pu? determinare una sovrastima eccessiva delle concentrazioni attese in falda. Furthermore, some available models, for example RBCA Tool Kit, Risk-net, provide for the assessment of percolation using ?stationary? starting from an ?infinite? source what can? determine an excessive overestimation of the expected concentrations in the groundwater.
Inoltre, nell?ipotesi di assenza di degradazione degli inquinanti, non si tiene conto della interazione dei contaminanti con il materiale acquifero (sostanza organica) n? della velocit? di falda n? del fatto che la stessa ? limitata inferiormente da un substrato impermeabile. Furthermore, in the hypothesis of absence of degradation of the pollutants, the interaction of the contaminants with the aquifer material (organic substance) is not taken into account. of the speed? groundwater n? of the fact that the same ? bounded below by an impermeable substrate.
Infine, la geometria della zona di miscelazione tra il flusso di contaminante proveniente dai terreni e le acque di falda viene predeterminata con ipotesi semplificate (box model) che non tengono conto della geometria dell?acquifero e dei meccanismi reali di diluizione. Finally, the geometry of the mixing zone between the flow of contaminant from the soil and the groundwater is predetermined with simplified hypotheses (box model) which do not take into account the geometry of the aquifer and the real dilution mechanisms.
Infine, non si tiene conto delle specifiche limitazioni al trasporto di inquinanti dal suolo alle acque derivanti da sistemi di impermeabilizzazione superficiale, quali pavimentazioni, teli in HDPE e simili. Finally, the specific limitations on the transport of pollutants from the soil to the waters deriving from surface waterproofing systems, such as flooring, HDPE sheeting and the like, are not taken into account.
Ulteriori limiti delle metodologie note risiedono nelle modalit? di valutazione della emissione di vapori contaminati in ambienti outdoor. Further limitations of the known methodologies reside in the modalities? assessment of the emission of contaminated vapors in outdoor environments.
In particolare, la valutazione della emissione di vapori in ambienti outdoor prevede esclusivamente l?utilizzo di equazioni di tipo ?diffusivo? (per gradiente di concentrazione) che non tengono conto dell?importante apporto di contaminazione all?aria outdoor per effetto delle variazioni di pressione tra suolo e atmosfera (avvezione). In particular, the evaluation of the emission of vapors in outdoor environments only requires the use of equations of the ?diffusive? (by concentration gradient) which do not take into account the important contribution of contamination to the outdoor air due to the pressure variations between the soil and the atmosphere (advection).
Inoltre, la geometria della zona di miscelazione tra il flusso di contaminante proveniente dai terreni e l?aria outdoor viene predeterminata con ipotesi semplificate (box model) che non tengono conto dei meccanismi reali di miscelazione, sovrastimando notevolmente i valori attesi in aria. Furthermore, the geometry of the mixing zone between the flow of contaminant coming from the soil and the outdoor air is predetermined with simplified hypotheses (box model) which do not take into account the real mixing mechanisms, considerably overestimating the expected values in the air.
Infine, anche in questo caso non si tiene conto delle specifiche limitazioni al trasporto di inquinanti dal suolo agli ambienti aperti derivante da sistemi di impermeabilizzazione superficiale, quali pavimentazioni, teli in HDPE e similari. Ancora, nel caso dell?analisi di polveri contaminanti, i software esistenti stimano l?emissione di polveri adottando valori di default conservativi oppure utilizzando equazioni semplificate che non tengono conto delle caratteristiche di erodibilit? degli strati superficiali di terreno, ossia granulometria, eterogeneit? derivante dalla presenza di elementi non erodibili, n? della tipologia di copertura del suolo. Ci? determina una potenziale sottostima dell?emissione di polveri. Finally, also in this case, the specific limitations on the transport of pollutants from the ground to open environments deriving from surface waterproofing systems, such as flooring, HDPE sheets and the like, are not taken into account. Furthermore, in the case of the analysis of contaminating dust, the existing software estimates the emission of dust by adopting conservative default values or by using simplified equations which do not take into account the erodibility characteristics. of the surface layers of soil, i.e. granulometry, heterogeneity? deriving from the presence of non-erodible elements, n? the type of land cover. There? determines a potential underestimation of the emission of dust.
Anche in questo caso, poi, la geometria della zona di miscelazione tra il flusso di polveri proveniente dai terreni e l?aria outdoor viene predeterminata con ipotesi semplificate (box model) che non tengono conto dei meccanismi reali di miscelazione, sovrastimando notevolmente i valori attesi in aria a partire dall?emissione da suolo. Non da ultimo, tutti i software disponibili hanno dei modelli (equazioni) predefiniti che vengono utilizzati nei calcoli. Also in this case, then, the geometry of the mixing zone between the flow of dust coming from the ground and the outdoor air is predetermined with simplified hypotheses (box model) which do not take into account the real mixing mechanisms, considerably overestimating the expected values in air starting from the emission from the ground. Last but not least, all available software has predefined models (equations) that are used in the calculations.
Non ? invece prevista la possibilit? di sostituire in tutto o in parte tali modelli con misure derivanti da prove di campo finalizzate alla valutazione della mobilit? e/o bioaccessibilit? della contaminazione. Not ? instead foreseen the possibility? to replace all or part of these models with measures deriving from field trials aimed at assessing mobility? and/or bioaccessibility? of the contamination.
Non ? consentito neppure inserire eventualmente risultati, espressi in termini di concentrazioni attese all?esposizione, derivanti da modellistiche pi? complesse (modelli numerici) che non sono incluse nella routine del software. Not ? not even allowed to enter any results, expressed in terms of expected concentrations at? exposure, deriving from models more? complex (numerical models) that are not included in the software routine.
Ci? determina l?impossibilit? di adattare lo strumento di calcolo a diversi scenari limitando la flessibilit? intrinseca a tale tipologia di valutazione che, per definizione, ? sito-specifica determinando spesso la necessit? di utilizzare pi? software e procedure di calcolo diverse per adattarsi al singolo contesto. There? determines the? impossibility? to adapt the calculation tool to different scenarios by limiting the flexibility? intrinsic to this type of evaluation which, by definition, is site-specific often determining the need? to use more different software and calculation procedures to adapt to the single context.
Le criticit? e lacune presenti nelle metodologie esistenti portano da un lato a sovrastimare eccessivamente in alcuni casi i rischi per la salute e per l?ambiente associati alle matrici ambientali contaminate e dall?altro a sottostimare gli effetti derivanti da alcuni percorsi di migrazione. The critical points? he gaps in existing methodologies lead, on the one hand, to excessively overestimate in some cases the risks to health and the environment associated with contaminated environmental matrices and, on the other, to underestimate the effects deriving from some migration routes.
Ci? determina in pratica il rischio di bonifiche non necessarie e quindi uno spreco di risorse economiche ed ambientali oppure la sottovalutazione di situazioni di criticit? che possono arrecare danni all?ambiente e alla salute dei cittadini. There? in practice determines the risk of unnecessary remediation and therefore a waste of economic and environmental resources or the underestimation of critical situations? which can cause damage to the environment and to public health.
Presentazione dell?invenzione Presentation of the invention
Scopo della presente invenzione ? quello di superare gli inconvenienti sopra lamentati, mettendo a disposizione una metodologia innovativa per la definizione di un modello per l?analisi di rischio sanitario-ambientale nell?ambito della valutazione e gestione dei siti contaminati che sia particolarmente efficiente. Purpose of the present invention? that of overcoming the aforementioned drawbacks, providing an innovative methodology for the definition of a model for the analysis of health-environmental risk in the context of the assessment and management of contaminated sites that is particularly efficient.
Uno scopo particolare ? quello di mettere a disposizione una tale metodologia che tenga conto dei reali comportamenti dei contaminati sia nella valutazione della contaminazione delle acque di falda che del suolo e del sottosuolo. A particular purpose? that of making such a methodology available that takes into account the real behavior of the contaminants both in the evaluation of the contamination of groundwater and of the soil and subsoil.
Ancora altro scopo particolare ? quello di mettere a disposizione una tale metodologia che tenga conto del reale comportamento e dell?effettiva condizione del suolo e della falda acquifera, oltre che della loro interazione con i contaminanti. Yet another particular purpose? that of making such a methodology available that takes into account the real behavior and effective condition of the soil and the aquifer, as well as their interaction with contaminants.
Ancora altro scopo particolare ? quello di mettere a disposizione una tale metodologia che tenga conto degli effetti prodotti sulla valutazione della dispersione degli inquinanti nelle matrici derivanti da specifici monitoraggi e/o valutazioni Ancora altro scopo particolare ? quello di mettere a disposizione una tale metodologia che tenga conto della presenza di elementi estranei alla falda o al suolo/sottosuolo, quali strati di impermeabilizzazione e/o isolamento. Yet another particular purpose? that of making such a methodology available that takes into account the effects produced on the evaluation of the dispersion of pollutants in the matrices deriving from specific monitoring and/or evaluations Still another particular purpose? that of making such a methodology available that takes into account the presence of elements extraneous to the groundwater or soil/subsoil, such as waterproofing and/or insulation layers.
Non ultimo scopo ? quello di mettere a disposizione una tale metodologia che eviti sovrastime dei rischi associati alla presenza di contaminanti in ambiente e che pertanto eviti il ricorso ad operazioni di bonifica laddove non realmente necessarie. Not the ultimate goal? that of making such a methodology available which avoids overestimating the risks associated with the presence of contaminants in the environment and which therefore avoids recourse to reclamation operations where not really necessary.
Infine, ulteriore scopo ? quello di mettere a disposizione una piattaforma software per l?implementazione del metodo. Finally, further purpose ? that of providing a software platform for the implementation of the method.
Tali scopi, nonch? altri che appariranno pi? chiari in seguito, sono raggiunti da un metodo per l?analisi di rischio sanitario-ambientale in siti contaminati, in accordo alla rivendicazione 1, alla quale si rimanda per maggiore sinteticit? dell?esposizione. Forme vantaggiose di esecuzione dell?invenzione sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti. These purposes, as well as others that will appear more? explained below, are achieved by a method for the analysis of health-environmental risk in contaminated sites, in accordance with claim 1, to which reference is made for greater synthesis. of the exhibition. Advantageous embodiments of the invention are obtained according to the dependent claims.
Descrizione di alcuni esempi di realizzazione preferiti Il metodo secondo la presente invenzione ha lo scopo di determinare il grado di rischio sanitario-ambientale correlato alla presenza di contaminanti nell?ambito dell?analisi di siti potenzialmente contaminati. Description of some preferred embodiments The purpose of the method according to the present invention is to determine the degree of health-environmental risk related to the presence of contaminants in the context of the analysis of potentially contaminated sites.
In particolare, la presente metodologia sar? applicabile sia nell?ambito dell?analisi del grado di rischio di acque di falda che per analisi del suolo e del sottosuolo e di terreni in genere. In particular, this methodology will be applicable both in the analysis of the degree of risk of groundwater and for analysis of the soil and subsoil and soils in general.
Un primo aspetto innovativo del presente metodo prevede che, nella fase di valutazione del trasporto della contaminazione dai terreni alle acque di falda si valuti la mobilizzazione dei contaminanti organici idrofobici nel suolo in forma colloidale mediante un modello di ripartizione non pi? trifase ma quadrifase, per tener conto dell?incremento della capacit? di percolazione legata al carbonio organico disciolto. Un secondo aspetto innovativo prevede che si valuti la percolazione dei contaminanti in falda nonch? il trasporto della contaminazione mobile nelle acque, come soluti e/o come colloidi, con un modello in transitorio che valuti la falda in maniera dinamica e non statica e che tenga conto del periodo di esaurimento della sorgente, della interazione dei contaminanti con il materiale acquifero (sostanza organica), della velocit? di falda e del fatto che la stessa ? limitata inferiormente da un substrato impermeabile. A first innovative aspect of this method provides that, in the evaluation phase of the transport of contamination from soils to groundwater, the mobilization of hydrophobic organic contaminants in the soil in colloidal form is evaluated by means of a distribution model that is no longer? three-phase but four-phase, to take into account the? increase in capacity? of percolation linked to dissolved organic carbon. A second innovative aspect provides that the percolation of contaminants in the groundwater as well as the the transport of mobile contamination in water, as solutes and/or colloids, with a transient model that evaluates the groundwater in a dynamic and not a static way and that takes into account the period of depletion of the source, the interaction of contaminants with the aquifer material (organic substance), of the speed? groundwater and the fact that the same ? bounded below by an impermeable substrate.
In maniera opzionale, il modello potr? prevedere l?assunzione che vi sia degradazione chimica/biologica dei contaminanti, che non sempre per? si verifica nella realt?. Inoltre, non viene predeterminata la geometria della zona di miscelazione tra il flusso di contaminante proveniente dai terreni e le acque di falda, ma la stessa viene definita in automatico dal modello tenendo conto della geometria e delle caratteristiche dell?acquifero e dei meccanismi reali di dispersione. Optionally, the model can provide for the assumption that there is chemical/biological degradation of the contaminants, which is not always for? occurs in reality. Furthermore, the geometry of the mixing zone between the flow of contaminant from the soil and the groundwater is not predetermined, but it is defined automatically by the model taking into account the geometry and characteristics of the aquifer and the real mechanisms of dispersion .
Il modello consente di tener conto anche delle specifiche limitazioni al trasporto di inquinanti dal suolo alle acque derivanti da sistemi di impermeabilizzazione superficiale quali pavimentazioni, teli in HDPE e similari e viene implementato in maniera da calcolare il picco di contaminazione in falda e la distanza dalla sorgente in cui lo stesso si verifica. The model also makes it possible to take into account the specific limitations on the transport of pollutants from the soil to the water deriving from surface waterproofing systems such as flooring, HDPE sheets and the like and is implemented in such a way as to calculate the peak of contamination in the groundwater and the distance from the source where the same occurs.
Sempre nell?ottica di una valutazione dinamica e non stazionaria della falda, il modello considera anche la risalita delle acque di falda che pu? imbibire la contaminazione presente nei suoli profondi. Again from the point of view of a dynamic and non-stationary assessment of the groundwater, the model also considers the rise of groundwater which can imbibe contamination present in deep soils.
In particolare, il modello valuta l?apporto della contaminazione presente nel saturo alle acque di falda implementato in maniera da calcolare il picco di contaminazione in falda e la distanza dalla sorgente in cui lo stesso si verifica. In particular, the model evaluates the contribution of the contamination present in the saturation to the groundwater implemented in order to calculate the peak of contamination in the groundwater and the distance from the source where it occurs.
Il metodo secondo la presente invenzione sar? poi adatto alla definizione di un modello per la valutazione della emissione di vapori contaminati in ambienti outdoor. The method according to the present invention will be then suitable for the definition of a model for the evaluation of the emission of contaminated vapors in outdoor environments.
Una prima caratteristica innovativa ? rappresentata dal fatto che la valutazione della emissione di vapori in ambienti outdoor prevede l?utilizzo di equazioni di tipo avvettivo/diffusivo che tengono conto dell?apporto di contaminazione all?aria outdoor per effetto delle variazioni di pressione tra suolo e atmosfera (avvezione). A first innovative feature? represented by the fact that the evaluation of the emission of vapors in outdoor environments requires the use of advective/diffusive equations which take into account the contribution of contamination to the outdoor air due to the pressure variations between the soil and the atmosphere (advection).
Tali equazioni consentono di tener conto anche delle specifiche limitazioni al trasporto di inquinanti dal suolo agli ambienti aperti derivante da sistemi di impermeabilizzazione superficiale, quali pavimentazioni, teli in HDPE e similari. These equations also make it possible to take into account the specific limitations on the transport of pollutants from the ground to open environments deriving from surface waterproofing systems, such as flooring, HDPE sheets and the like.
Anche in questo caso, pertanto, la valutazione ? eseguita considerando il mezzo da analizzare in maniera dinamica e non pi? stazionaria. Also in this case, therefore, the evaluation ? performed considering the medium to be analyzed in a dynamic way and no more? stationary.
Il modello prevede poi l?utilizzo di equazioni che consentono di stimare l?altezza della zona di miscelazione tendendo conto del profilo di velocit? del vento, della geometria della sorgente di emissione e della classe di stabilit? atmosferica. The model then foresees the use of equations which allow to estimate the height of the mixing zone taking into account the speed profile of the mixing zone. of the wind, the geometry of the emission source and the class of stability? atmospheric.
Relativamente all?emissione di polveri, il modello prevede poi una stima del contenuto di polveri inalabili in aria basato su caratteristiche di erodibilit? degli strati superficiali di terreno, sulla base di granulometria, eterogeneit?, presenza di elementi non erodibili, tipologia di copertura del suolo, profilo di velocit? del vento, profilo del terreno e presenza di elementi singolari (ostacoli/asperit?), altezza della zona di miscelazione stimata con il modello citato in precedenza che tiene conto del profilo di velocit? del vento, della geometria della sorgente di emissione e della classe di stabilit? atmosferica. With regard to the emission of dust, the model then provides an estimate of the content of inhalable dust in the air based on erodibility characteristics? of the surface layers of soil, on the basis of granulometry, heterogeneity, presence of non-erodible elements, type of soil cover, velocity profile? of the wind, profile of the ground and presence of singular elements (obstacles/asperit?), height of the zone of mixing estimated with the model cited previously that takes into account the profile of speed? of the wind, the geometry of the emission source and the class of stability? atmospheric.
Il modello ? poi applicabile nella fase di valutazione della migrazione di vapori contaminati in ambienti indoor e prevede l?utilizzo di equazioni di tipo avvettivo/diffusivo verso l?aria indoor che tengono conto di diverse caratteristiche degli edifici: Model ? then applicable in the assessment phase of the migration of contaminated vapors into indoor environments and involves the use of advective/diffusive equations towards the indoor air which take into account the various characteristics of the buildings:
? presenza di vespai e/o intercapedini ? presence of crawl spaces and/or cavities
? caratteristiche dei materiali ? material characteristics
? migrazione anche nei piani pi? elevati degli edifici per effetto delle vie preferenziali (effetto camino) ? migration also in the plans pi? elevations of buildings due to preferential routes (chimney effect)
? effetti di interventi di ?depressurizzazione? del suolo rispetto all?edificio Secondo un aspetto secondario, applicabile generalmente alle valutazioni di un qualsiasi sito contaminato, il modello consentir? all?utente di sostituire in tutto o in parte i modelli in esso inclusi con misure derivanti da prove di campo finalizzate alla valutazione della mobilit? e/o bioaccessibilit? della contaminazione o alla valutazione diretta della quantit? di contaminate presente nella matrice di esposizione. ? effects of ?depressurization? of the soil with respect to the building According to a secondary aspect, generally applicable to the evaluations of any contaminated site, the model will allow? the user to replace all or part of the models included in it with measurements deriving from field tests aimed at evaluating mobility? and/or bioaccessibility? of the contamination or to the direct evaluation of the quantity? of contaminants present in the exposure matrix.
Il modello consentir? di utilizzare eventualmente risultati, espressi in termini di concentrazioni attese nelle matrici di trasporto o all?esposizione, derivanti da modellistiche pi? complesse (modelli numerici) che non sono incluse nella routine del software. The model will allow to possibly use results, expressed in terms of expected concentrations in the transport matrices or exposure, deriving from models more? complex (numerical models) that are not included in the software routine.
Il modello infine preveder? l?implementazione anche della modellistica gi? esistente per consentire la massima flessibilit? nell?utilizzo da parte dell?utente nella scelta della soluzione pi? opportuna al proprio caso specifico. The model will finally predict? the implementation of the modeling already? existing to allow maximum flexibility? in? use by the? user in the choice of the most? appropriate to your specific case.
L?applicazione del modello, e la possibilit? di adattare lo strumento di calcolo a diversi scenari, render? pi? affidabile la valutazione finale sullo stato di contaminazione del sito evitando il rischio di bonifiche non necessarie oppure la sottovalutazione di situazioni di criticit? che possono arrecare danni all?ambiente e alla salute dei cittadini. La flessibilit? dello strumento render? pi? semplice il suo utilizzo, evitando il ricorso a pi? software ed a procedure di calcolo diverse per adattarsi al singolo contesto. The application of the model, and the possibility? to adapt the calculation tool to different scenarios, render? more reliable the final evaluation on the state of contamination of the site avoiding the risk of unnecessary remediation or the underestimation of critical situations? which can cause damage to the environment and to public health. The flexibility? of the render tool? more its use is simple, avoiding the use of pi? software and different calculation procedures to adapt to the single context.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102021000012053A IT202100012053A1 (en) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | METHOD AND SOFTWARE PLATFORM FOR THE DEFINITION OF A MODEL OF HEALTH-ENVIRONMENTAL RISK ANALYSIS IN CONTAMINATED SITES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102021000012053A IT202100012053A1 (en) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | METHOD AND SOFTWARE PLATFORM FOR THE DEFINITION OF A MODEL OF HEALTH-ENVIRONMENTAL RISK ANALYSIS IN CONTAMINATED SITES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
IT202100012053A1 true IT202100012053A1 (en) | 2022-11-11 |
Family
ID=79019212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
IT102021000012053A IT202100012053A1 (en) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | METHOD AND SOFTWARE PLATFORM FOR THE DEFINITION OF A MODEL OF HEALTH-ENVIRONMENTAL RISK ANALYSIS IN CONTAMINATED SITES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
IT (1) | IT202100012053A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140266682A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Leeo, Inc. | Environmental monitoring device |
US20210125119A1 (en) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | Georgetown University | Specialized computing environment for co-analysis of proprietary data |
-
2021
- 2021-05-11 IT IT102021000012053A patent/IT202100012053A1/en unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140266682A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Leeo, Inc. | Environmental monitoring device |
US20210125119A1 (en) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | Georgetown University | Specialized computing environment for co-analysis of proprietary data |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shen et al. | A numerical investigation of vapor intrusion—The dynamic response of contaminant vapors to rainfall events | |
Poulsen et al. | Predicting soil‐water and soil‐air transport properties and their effects on soil‐vapor extraction efficiency | |
JP2010064002A (en) | Method for estimating risk of groundwater contamination | |
CN105544574B (en) | A kind of isolation processing method of polluted underground water | |
Chen et al. | Electrical and hydraulic vertical variability in channel sediments and its effects on streamflow depletion due to groundwater extraction | |
Picone et al. | Sensitivity analysis on parameters and processes affecting vapor intrusion risk | |
Diallo et al. | 2D Semi-empirical models for predicting the entry of soil gas pollutants into buildings | |
Yao et al. | Simulating the effect of slab features on vapor intrusion of crack entry | |
Muñoz et al. | A finite element model development for simulation of the impact of slab thickness, joints, and membranes on indoor radon concentration | |
Rosenbom et al. | Numerical analysis of water and solute transport in variably-saturated fractured clayey till | |
Bekele et al. | Influence of spatial and temporal variability of subsurface soil moisture and temperature on vapour intrusion | |
Unnithan et al. | Insights into vapour intrusion phenomena: Current outlook and preferential pathway scenario | |
Troldborg et al. | Unsaturated zone leaching models for assessing risk to groundwater of contaminated sites | |
Zhang et al. | A source depletion model for vapor intrusion involving the influence of building characteristics | |
IT202100012053A1 (en) | METHOD AND SOFTWARE PLATFORM FOR THE DEFINITION OF A MODEL OF HEALTH-ENVIRONMENTAL RISK ANALYSIS IN CONTAMINATED SITES | |
Liu et al. | Numerical study of the building pressure cycling method for evaluating vapor intrusion from groundwater contamination | |
Collignan et al. | Methodology for the in situ characterisation of soil vapor contaminants and their impact on the indoor air quality of buildings | |
Derycke et al. | Environmental assessments on schools located on or near former industrial facilities: Feedback on attenuation factors for the prediction of indoor air quality | |
Mora et al. | Numerical analysis of vapor intrusion from the ground into buildings in the presence of lateral sources of pollution | |
Huysmans et al. | Risk assessment of groundwater pollution using sensitivity analysis and a worst-case scenario analysis | |
Tillman Jr et al. | Parameter sets for upper and lower bounds on soil-to-indoor-air contaminant attenuation predicted by the Johnson and Ettinger vapor intrusion model | |
Provoost et al. | VAPOUR INTRUSION INTO BUILDINGS–ALITERATURE REVIEW | |
Arifin et al. | A novel method for the quantification of industrial and municipal waste materials for environmental hazard assessment | |
Rios Mora et al. | Vapor intrusion in buildings: Development of semi-empirical models including lateral separation between the building and the pollution source | |
Suuberg et al. | Modeling vapor intrusion processes and evaluating risks using subslab data |