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La minaccia invisibile: perché i NAPL sono così difficili da individuare e rimuovere?
I liquidi in fase non acquosa (NAPL) sono inquinanti liquidi organici relativamente insolubili in acqua. Esempi comuni includono prodotti petroliferi, catrame di carbone, solventi clorurati e pesticidi. Con l'espansione delle strategie di rimozione dell'inquinamento alla fine del XX secolo, la rimozione dei NAPL ha ricevuto sempre più attenzione, ma la loro individuazione e rimozione incontrano ancora molte sfide. Gli NAPL possono essere rilasciati nell'ambiente da diverse fonti, tra cui la gestione impropria di sostanze chimiche, perdite da serbatoi di stoccaggio sotterranei, scarichi di fosse settiche e infiltrazioni da traboccamenti o discariche. La complessità del movimento dei NAPL negli ambienti sotterranei ne rende difficile la caratterizzazione; tuttavia, una conoscenza fondamentale di questi parametri è fondamentale per selezionare le strategie di bonifica più appropriate.
Contesto storicoI NAPL rappresentano un rischio particolarmente grave per la salute umana a causa della loro partecipazione alle catene di degradazione biologica, che consente loro di generare sostanze chimiche intermedie.
Prima del 1978, la consapevolezza pubblica della contaminazione delle falde acquifere era relativamente bassa, poiché queste ultime sono sempre state un'importante fonte di acqua per l'approvvigionamento idrico pubblico, i pozzi privati e i sistemi agricoli. In genere si ritiene che le impurità vengano filtrate quando l'acqua attraversa il terreno, per questo motivo le persone non prestano molta attenzione all'inquinamento ambientale sotterraneo. Negli anni '60, con l'indagine su larga scala della letteratura sulla contaminazione delle falde acquifere, si iniziò a riconoscere la presenza di inquinanti organici come gli idrocarburi del petrolio. Con lo sviluppo della cromatografia gassosa nei primi anni '70, divenne possibile rilevare contaminanti delle falde acquifere che erano impercettibili ai sensi umani. Questo sviluppo portò alla scoperta di NAPL estremamente pericolosi, come i solventi clorurati, e spostò l'attenzione dalla semplice rilevazione delle sostanze alla ricerca approfondita sul trattamento e la rimozione dei NAPL.
Meccanismi di trasporto dei NAPL
Il comportamento dei NAPL nel sottosuolo è determinato sia dalla composizione dell'area sottostante sia dalle proprietà dei NAPL. L'ambiente sotterraneo può essere suddiviso in due zone principali: la zona insatura (zona vagosa) e la zona satura (zona freatica). Quando il liquido penetra nella zona non satura in condizioni di elevata piovosità, si infiltrerà nella zona satura se il volume del liquido è sufficientemente grande. Il comportamento dei NAPL è anche correlato alle loro proprietà fisiche. In base alla densità dei NAPL rispetto all'acqua, possono essere suddivisi in liquidi leggeri in fase non acquosa (LNAPL) e liquidi pesanti in fase non acquosa (DNAPL).
I LNAPL tendono a galleggiare sopra il livello dell'acqua, mentre i DNAPL affondano sotto il livello dell'acqua. La presenza di DNAPL causa danni duraturi alle fonti di acqua sotterranea e all'ambiente ecologico.
Sfide della strategia di rimozione
Una quantità relativamente piccola di NAPL può causare condizioni tossiche nelle falde acquifere; inoltre, i NAPL possono persistere nel terreno, contaminando le falde acquifere per anni o addirittura secoli. Inoltre, il rilevamento degli NAPL è più difficile a causa del loro comportamento multifase, quindi le strategie di rilevamento devono essere coordinate quando si rimuovono gli NAPL. A questo proposito, quantificare la distribuzione geografica e di fase dei NAPL è fondamentale per aiutare a determinare l'adeguatezza delle strategie di bonifica. Naturalmente, l'individuazione e la bonifica efficaci vanno di pari passo e richiedono non solo una caratterizzazione specifica del suolo e del livello dell'acqua, ma anche un monitoraggio ambientale in tempo reale.
ConclusioneGrazie alla ricerca continua, potremmo trovare modi migliori per combattere questi pericoli invisibili.
Come individuare ed eliminare efficacemente questi sfuggenti NAPL resta una sfida irrisolta. I progressi tecnologici possono offrire nuove soluzioni, ma la ricerca continua e gli sforzi gestionali sono essenziali. Quando ci troviamo ad affrontare queste sfide, riusciamo a superare i limiti della tecnologia esistente e a trovare soluzioni che siano allo stesso tempo efficienti ed economiche?
