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lunedì 14 aprile 2014

A Taranto il benzopirene è sparito.


Quella che vedete, in alto, è un'immagine satellitare delle acciaierie ILVA di Taranto. In basso a destra c' è il quartiere di Tamburi, separato dall'autostrada dai muri di cinta delle acciaierie.
All' interno delle acciaierie i diversi colori ci segnalano il parco minerali di ferro, a circa metà della figura (rosso ruggine) e subito dopo, più in alto, il parco carbone (nero).

Sopra al parco carbone, all'interno del rettangolo rosso, c'è il reparto cokerie.

Le due stelle gialle, in basso  individuano la localizzazione di due campionatori utilizzati per il
monitoraggio del benzopirene, uno dei più pericolosi inquinanti emessi dalle cokerie: località Cimitero a circa 1.150 metri di distanza dal centro delle cokerie e via Macchiavelli, a circa 1.600  di distanza. Questi due campionatori sono stati posti al centro delle acciaierie, lungo la direzione dei venti prevalenti in inverno provenienti da Nord-Ovest.

La cokeria è un parallelepipedo, alto 5 metri e lungo circa 150 metri, realizzato in materiali refrattari, che contiene grandi forni, posti parallelamente, uno di fronte all'altro.
Immaginatevi una gigantesca macchina per fare toast, in cui dall'alto, al posto delle fette di pane, si inserisce il carbone, con trenta forni (equivalenti a 30 "toasts") uno a fianco dell'altro, a formare una singola batteria.

Normalmente, in un singolo reparto cokeria ci sono due batterie di forni, con complessivi 60 forni.

Una volta che un forno è stato caricato di carbone, si chiudono le aperture utilizzate per il carico e, in
assenza di aria, si riscalda il carbone per circa 20 ore, ad oltre mille gradi e, in questo modo, per distillazione, tutte le sostanze volatili presenti nel carbone si liberano sotto forma di gas che è raccolto ed usato come combustibile.

Quello che dopo la lunga distillazione resta nei forni è carbon coke (carbonio quasi puro) che si scarica, ancora ardente, dai portelloni laterali ed è inviato sotto una grande doccia d'acqua per il raffreddamento.

Successivamente il carbon coke è utilizzato negli altoforni per trasformare in ghisa i minerali di ferro.

Il problema delle cokerie è che il carbone contiene una grande quantità di composti volatili altamente tossici e cancerogeni, tra i quali  gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), classe chimica a cui appartiene il benzo(a)pirene (BaP) , l'IPA più cancerogeno.

Durante la fase di carico, la distillazione e lo scarico, è inevitabile che dai bocchettoni di carico e dai portolloni lateral escano questi inquinanti, pericolosi per la salute di chi lavora sopra e intorno alle cokerie e di chi abita sottovento a quest'impianti.

Pertanto dalle cokerie, per tutta la loro lunghezza, si liberano fumi caldi (circa 90 gradi) carichi di inquinanti che si alzano a qualche decina di metri, a causa dei moti convettivi dell'aria calda e successivamente sono trasportati nelle località sottovento. Man mano che i fumi si allontano dalla fonte (la cokeria) la concentrazione di BaP diminuisce e solo dopo circa 2.000 metri diventa inferiore ai limiti di legge: 1 nanogrammo per metro cubo (1 ng/mc)

E' un dato accertato per la cokeria di Genova e confermato da studi effettuati a Taranto che oltre il 90% del BaP che si registra intorno ad una acciaieria derivi dal suo reparto cokeria e che il rispetto dei limiti di legge del BaP nelle aree urbane (1 nanogrammo/ metro cubo, come media annuale di misure giornaliere) dipenda dalla distanza dal centro della cokeria e dal numero di ore sottovento a questi impianti, durante i campionamenti.




Figura 1. Le dodici batterie delle cokerie dell'ILVA di Taranto

A Taranto sono presenti 12 batterie e la Figura 1mostra la loro precisa localizzazione.

Le batterie numero 1 e 2 sono spente da oltre dieci anni.

Le batterie in funzione fino al 2011 erano dieci (300 forni)  e la loro lunghezza, in totale, è di circa 800 metri.

Per ottemperare alle prescrizioni della Autorizzazione Integrale Ambientale (AIA)l e cokerie più vecchie e più inquinanti sono state progressivamente chiuse: batteria 5-6 (dicembre 2012); batteria 3-4 (febbraio 2013); batteria 9-10 (marzo 2013).

Questa chiusura è momentanea  e attuata per permettere il rifacimento dei mattoni refrattari dei forni e per adeguare gli impianti, con lo scopo di ridurrne le emissioni.

Pertanto, a partire dall'aprile 2013, a Taranto sono in funzione quattro batterie (7-8, 11, 12) facenti parte delle cokerie più moderne e con minore emissione di IPA, a parità di coke prodotto. Tutte queste batterie rimaste in funzione, sono posizionate sul lato EST delle acciaierie.


Fig. 2. Direzione prevalenti dei venti (freccia gialla e celeste) e stazioni di monitoraggio IPA ( in rosso)

A Taranto, nel periodo invernale, i venti provengono da Nord-Ovest (freccia gialla) e in queste condizioni  il quartiere Tamburi e la stessa città di Taranto si trovano sottovento alle emissioni delle acciaierie.
In particolare, con venti da Nord-Ovest, sono volutamente sottovento alle acciaierie  le stazioni di monitoraggio localizzate nel Cimitero, in via Macchiavelli e in via Alto Adige, nel centro città.

Le loro distanze dal centro delle cokerie sono: Cimitero 1.150  metri; via Macchiavelli 1.600 metri, via Alto Adige 6.000 metri.

Nel periodo estivo, la direzione dei venti dominanti è da Sud Ovest (freccia azzurra) e in questo caso è il quartiere di Statte a trovarsi sottovento alle acciaierie.

Dal 2008, presso il sito di via Macchiavelli, sono stati effettuati regolari campionamenti giornalieri di polveri fini (PM10) sulle quale si è analizzato il benzo(a)pirene.
Nel 2009 si sono avviati campionamenti di BaP anche nei due siti urbani di via Alto Adige e Località Talsano.



Figura 3. Media mobile annuale delle concentrazioni di benzo(a)pirene registrate a Taranto dall'aprile 2009 al dicembre 2013
La media mobile annuale rappresenta l'andamento nel tempo del parametro misurato (in questo caso la media annuale delle concentrazioni giornaliere di BaP) togliendo dal calcolo della media, ogni volta che si inserisce un nuovo dato, il dato più vecchio.

Questo metodo permette una facile valutazione dell'andamento del fenomeno che si vuole studiare, eliminando di fatto eventuali andamenti stagionali caratteristici degli IPA, le cui concentrazioni sono sempre maggiori d'inverno e minori nel periodo estivo.

La Figura 3 mostra come le concentrazioni media annuale di BaP in via Macchiavelli hanno raggiunto un valore massimo intorno ai 2 nanogrammi /mc nell'agosto del 2010. Nello stesso periodo, le misure urbane a Talsano e via Alto Adige erano significativamente inferiori e molto simili tra loro, intorno a 0,4 nanogrammi /mc.
Pertanto, in questo periodo, in via Macchiavelli non erano rispettati i limiti di legge per il BaP (1 nanogrammo/mc), mentre nel centro urbano di Taranto, a distanza di "sicurezza" dalle cokerie, l'inquinamento risultava costantemente sotto i limiti.

A partire dalla fine del 2010 la concentrazione media annuale di BaP a via Macchiavelli è costantemente calata e alla fine del 2013, in tutti i tre siti si registravano concentrazioni medie molto simili  e molto basse (0,2 nanogrammi/mc) nel pieno rispetto del limite di legge.

Osservato che la chiusura di una cokeria, per sicurezza, avviene spegnendo progressivamente i forni con un procedimento che richiede diversi mesi per raggiungere la chiusura definitiva, appare plausibile che la riduzione progressiva dell'inquinamento registrato in via Macchiavelli possa essere in garn parte attribuito allo spegnimento delle sei batterie, in particolare le batterie 5-6, 3-4, 9-10.

A tal proposito, ricordiamo che a Genova l'andamento della media mobile del BaP, dopo l'avvio dello spegnimento delle quattro batterie attive nell'acciaieria ha fatto registrare un simile andamento, con una riduzione della concentrazione del BaP di oltre il 95%.

Tuttavia è anche possibile che man mano che lo spegnimento avveniva, con la sequenza temporale che abbiamo in precedenza segnalato, il sito di via Macchiavelli, a parità di condizioni anemologiche si sia trovato sempre meno frequentemente sotto vento alle cokerie  ancora in funzione.

Figura 4. Zone d'impatto delle cokerie in funzione con venti dominanti da Nord-Ovest con tutte le cokerie in funzione e successivamente ad un loro parziale e temporaneo spegnimento


La Figura 4, indicativamente, mostra come lo spegnimento delle cokerie possa aver spostato l'impatto delle cokerie in funzione ( delimitato dalle linee blù) sempre più lontato dalla centralina di via Macchiavelli ( in basso a destra).

Quindi è posibile che attualmente la centralina di via Macchiavelli non sia più rappresentativa del massimo impatto sull'abitato di Tamburi delle cokerie  ancora in funzione.

Pertanto, si ritiene opportuno, in questa situazione, attivare una nuova centralina più ad Est delle attuali, in zone di sicura ricaduta delle emissioni diffuse delle batterie 7, 8, 11, 12.

In base alla esperienza genovese raccomandiamo che le nuove misure siano effettuate sul tetto di civili abitazioni, il più vicino possibile ai confini delle acciaierie  e lontane un centinaio di metri dalle vie di maggior traffico.

Queste nuove misure si ritengono indispensabili per verificare, correttamente, nella situazione attuale, l'effettivo rispetto dei limiti delle emissioni delle cokerie rimaste in funzione.