July 12, 2020

La problematica dei fanghi di depurazione in agricoltura

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I fanghi di depurazione rappresentano una risorsa per i suoli agricoli ma a causa della loro potenziale contaminazione, sono considerati anche un pericolo.

Il suolo garantisce all’ambiente, alla società e all’economia una serie di funzioni chiave fondamentali per la vita.

Purtroppo però oggi il suolo è minacciato dalle conseguenze di attività prevalentemente umane, come pratiche agricole ed industriali, che portano alla perdita delle sue funzioni e dunque alla sua degradazione.

Le principali minacce sono rappresentate:

  • dall’erosione
  • dalla contaminazione
  • dalla diminuzione della sostanza organica
  • dall’impermeabilizzazione. 

Soprattutto in territori pianeggianti il rischio di contaminazioni legato ad un uso eccessivo in agricoltura di sostanze chimiche sintetiche (come per esempio i fertilizzanti) e allo smaltimento dei fanghi di depurazione e delle loro acque reflue (contaminazione da fonti diffuse) è più alto. Per questo motivo spesso si verificano fenomeni di tossicità e inquinamento rilevanti per la catena alimentare e per la qualità delle acque superficiali e sotterranee.

Inoltre, i suoli delle pianure sono anche a rischio di diminuzione del contenuto di sostanza organica perché le pratiche agronomiche sono cambiate.

Nella Comunità Europea la progressiva attuazione della Direttiva sul trattamento delle acque reflue urbane ha provocato un costante aumento dei quantitativi di fanghi di depurazione.

Che cosa sono i fanghi di depurazione?

I fanghi sono un sottoprodotto inevitabile del processo di depurazione delle acque reflue.

Ogni giorno, solo nella città di Milano, vengono depurati circa 600.000 metri cubi di acque reflue. A causa del processo di depurazione si calcola che ogni anno in Italia vengono prodotti un milione di tonnellate di fanghi di depurazione (sostanza secca). Si tratta di quantitativi enormi che occorre smaltire. Non sorprende quindi che la problematica del trattamento e smaltimento dei fanghi prodotti dai processi di depurazione delle acque reflue urbane ha assunto in questi ultimi anni sempre più importanza.

Come si smaltiscono i fanghi di depurazione?

Uno dei sistemi più utilizzati per lo smaltimento dei fanghi di depurazione è lo spargimento su terreni agricoli. I fanghi sono da tempo utilizzati come fertilizzanti in agricoltura, considerato il loro buon contenuto di sostanze organiche e di minerali come azoto, fosforo e potassio.

Il riutilizzo agronomico dei fanghi è una valida soluzione al problema dello smaltimento ed è interessante per l’efficacia agronomica ed economica, in quanto sostituisce quasi completamente la concimazione chimica o altri tipi di concimazione organica.

Ci sono dei rischi derivanti dall’utilizzo dei fanghi di depurazione nel settore agronomico?

L’utilizzo dei fanghi di depurazione come fertilizzanti presenta però alcune criticità, riconducibili alla possibile presenza di composti organici nocivi. Si tratta in particolare di:

  • inquinanti Organici Persistenti (POPs)
  • interferenti Endocrini
  • sostanze farmaceutiche
  • droghe d'abuso
  • metalli pesanti
Lo spandimento dei fanghi in agricoltura è quindi associato a problematiche di inquinamento dei suoli, delle falde acquifere e potenzialmente delle colture per consumo animale e umano.

Questo problema è stato oggetto di una recente denuncia da parte degli abitanti dei comuni nelle provincie di Pavia e Lodi che nel 2018 hanno ottenuto dal TAR Lombardia una sentenza che ha vietato lo spandimento dei fanghi in agricoltura nella regione. Inevitabilmente questa decisione ha avuto ripercussioni che hanno interessato:

  1. i gestori del servizio idrico, privati di un canale di sbocco per il recupero dei fanghi e chiamati ad individuare soluzioni alternative più onerose;
  2. i gestori degli impianti di trattamento/smaltimento dei rifiuti, chiamati a ricevere, stoccare o recuperare in via prioritaria i fanghi;
  3. le aziende agricole, cui è stata preclusa la possibilità di utilizzare un fertilizzante a basso costo.

Questa situazione d’emergenza è stata tamponata con il decreto “Genova”. Il decreto chiarisce che per l’uso dei fanghi in agricoltura continuano a valere i limiti stabiliti con la normativa dei primi anni Novanta, integrata da un nuovo parametro, relativo alla concentrazione di idrocarburi. Si tratta tuttavia di una soluzione temporanea.

L’utilizzo in agricoltura dei fanghi di depurazione richiede, infatti, l’individuazione di strategie di lungo termine per una gestione sostenibile dei fanghi, sia sotto il profilo sanitario-ambientale sia economico.

Attualmente è in fase di valutazione la nuova bozza finale del decreto legislativo che riguarderà la “Disciplina della gestione dei rifiuti costituiti da fanghi di depurazione delle acque reflue e attuazione della direttiva 86/278/CEE relativa alla protezione dell'ambiente, in particolare del suolo, nell’uso dei fanghi di depurazione in agricoltura”.

Individuazione di una gestione sostenibile nell’utilizzo dei fanghi di depurazione: il progetto FANGHI

In questo contesto si inserisce un recente progetto del Dipartimento di Ambiente e Salute del Mario Negri denominato “FANGHI” (Forme AvaNzate di Gestione dei fanghi di depurazione in un Hub Innovativo lombardo).

Il progetto, in partnership con A2A Ambiente (Capofila), Metropolitane Milanesi, Brianza Acque, lariana Depur e TCRTecora, si propone di valutare lo scenario attuale di spandimento dei fanghi in agricoltura, con quello della termovalorizzazione, sviluppando e sperimentando tecnologie innovative di mono, co-combustione, testate su impianti pilota e a scala reale.

Sulla base di misure sperimentali, analisi di laboratorio, studi in vitro, in vivo e in silico:

  • saranno valutati i potenziali rischi per la salute dell’uomo e dell’ambiente (V.I.S)
  • si evidenzieranno i costi economici dei diversi approcci di utilizzo, applicando un’innovativa metodica di valutazione dell’impatto sanitario condivisa con l’Istituto Superiore della Sanità.

Grazie ad un team interdisciplinare, le due diverse strategie di valorizzazione dei fanghi saranno confrontate in maniera da indicare la soluzione più vantaggiosa in termini di sostenibilità a livello economico, sanitario, ambientale ed energetico.

Il ruolo del Mario Negri nel progetto FANGHI

Il ruolo dell’Istituto Mario Negri come ente di ricerca rappresenta l’elemento innovativo principale.

L’Istituto si occuperà dello sviluppo e dell’applicazione di una metodologia integrata per la valutazione dell’impatto sanitario e ambientale, anche in riferimento all’iniziativa Global One Health (Fresco et al., 2015).

Le attività dell’Istituto riguarderanno in particolare:

  • il monitoraggio dei contaminanti emergenti nelle acque reflue e nei fanghi di depurazione
  • la valutazione dell’efficienza di diversi processi di depurazione sull’accumulo dei contaminanti nei fanghi
  • lo studio del destino ambientale dei contaminanti dei fanghi una volta riversati sui terreni agricoli
  • la valutazione dei contaminanti in termini di carichi e di rischi per la salute umana e ambientale, per guidare la scelta o lo sviluppo dei processi di smaltimento più efficaci
  • l’estensione e l’integrazione delle metodologie VDS, VIIAS, che permetteranno l’implementazione di tecniche sperimentali chimico-biologiche ampliando la conoscenza della composizione delle sostanze chimiche.

Questo approccio permetterà di ottenere un Indice Tossicologico Qualitativo e Quantitativo in grado di rilevare l’effetto tossicologico complessivo di ogni singolo indicatore.

Marco Lodi - Capo Unità di Igiene Industriale Ambientale - Laboratorio di Chimica e Tossicologia dell'Ambiente - Dipartimento di Ambiente e Salute

Editing Raffaella Gatta - Content Manager

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