Controllo dell’impatto olfattivo delle attività produttive: l’esperienza dell’Umbria

Il controllo degli impatti olfattivi è un tema emergente a livello nazionale e anche in Umbria la presenza di cattivi odori connessi alle attività produttive è sempre più percepita come aggressiva dalla popolazione. Su questo fronte l'Agenzia ha negli ultimi tempi investito in innovazione tecnologica.
09 Settembre 2017
Micron

a cura del Sistema Informativo Ambientale di Arpa Umbria

Il controllo degli impatti olfattivi è un tema emergente a livello nazionale.
Il processo olfattivo e le risposte comportamentali sviluppano a diversi livelli nell’organismo, partendo dalle cavità nasali sino al cervello. L’olfatto umano è capace di discriminare circa 10.000 odoranti differenti; tale capacità tende a diminuire significativamente con l’invecchiamento (negli adulti over 70 è dimezzata rispetto all’adolescente) e con alcune patologie.
Le principali caratteristiche degli odori che rendono la misura dell’impatto odorigeno una materia molto complessa sono:
· soglia o, meglio, soglie legate alla rilevabilità, al riconoscimento, alla sensazione di fastidio;
· intensità, correlata alla concentrazione;
· diffusibilità o pervasività;
· tono edonico, ovvero la classificazione degli odori per famiglie o per struttura.
In Umbria la presenza di cattivi odori connessi alle attività produttive è sempre più percepita come aggressiva dalla popolazione, che ritiene peggiorata la qualità della vita nelle proprie residenze soprattutto in prossimità di attività che generano maleolenze olfattive di origine organica.
La prima attività messa in campo da Arpa Umbria è l’indagine sociologica per individuare la frequenza del manifestarsi di odori sgradevoli nei pressi di un impianto: questa tipologia di indagine coinvolge un ampio numero di residenti scelti nelle aree intorno all’impianto, con particolare riguardo alle zone più densamente abitate e a quelle più prossime all’impianto, nelle quali viene selezionato un più ampio numero di partecipanti.
Contestualmente, si svolgono attività per il controllo dell’impatto odorigeno mediante misure di qualità dell’aria, utilizzando mezzi mobili attrezzati con strumentazione a ciò finalizzata che però non è in grado di escludere la presenza di cattivi odori.
Per tale motivo, recentemente la strumentazione è stata munita di un sistema di misura in continuo di idrogeno solforato, dimetilsolfuro e altri mercaptani, correlabili con la presenza di cattivi odori, con una soglia di rilevabilità molto al di sotto della soglia di tossicità (di un fattore 1000 o anche oltre).
Utilizzando le soglie olfattive per le singole sostanze è possibile fare una prima valutazione sulla presenza di odori sgradevoli.
Questa tipologia di valutazione, però, oltre a non coprire tutte le possibili sostanze e miscele che possono produrre cattivi odori (ad oggi, non è ancora possibile predire una sensazione odorosa basandosi sulla struttura chimica dell’odorante), è legata alla soglie olfattive la cui determinazione, rintracciabile in bibliografia, ha spesso valori molto differenti legati alla metodologia di determinazione della soglia stessa e che in alcuni casi presenta valori soglia inferiori a quelli di rilevabilità della strumentazione disponibile.
Per tale ragione Arpa Umbria ha negli ultimi tempi investito sull’innovazione tecnologica, dotandosi di sistemi di campionamento degli odori (olfattometria dinamica) e sistemi senso-strumentali (nasi elettronici).
La nuova strumentazione, unitamente all’indagine sociologica, è stata sperimentata in uno studio che ha interessato una località umbra, dove, nei pressi dell’area abitata, è presente un’attività produttiva che tratta materiale organico e che emette odori da tempo segnalati.
L’indagine sociologica ha visto coinvolti alcuni cittadini dell’area circostante la sorgente scelta per lo studio ed è stata realizzata utilizzando schede tramite le quali il partecipante indica su scala oraria nelle 24 ore e per ogni mese di studio l’intensità dell’odore percepito (su una scala di cinque valori) e la tipologia di odore (scegliendo tra alcune descrizioni presenti nella scheda).
Il numero di segnalatori è variato nei vari mesi con un massimo di 14 segnalatori a maggio, e un numero minimo di 7 a settembre.
L’intensità dell’odore è stata suddivisa in cinque categorie: 0 – odore assente, 1 – odore debole, 2 – odore medio, 3 – odore intenso, X – segnalatore non presente/impossibilitato ad effettuare la segnalazione.
Le segnalazioni sono state integrate all’interno di un applicativo che ne permette la rielaborazione e la visualizzazione su mappa.
L’indagine ha evidenziato una percentuale di percezione dell’odore (ore con almeno una segnalazione non nulla) variabile da un minimo del 2% ad un massimo di 4.85% e che le fasce orarie in cui l’odore è stato maggiormente percepito sono rappresentate da mattina (fascia oraria 06:00-09:00) e sera (fascia oraria 18:00-21:00). Inoltre la tipologia dell’odore maggiormente percepita è stata “odore dolciastro”.

Nel corso dello svolgimento dell’indagine è stato poi istallata presso un’abitazione della zona la strumentazione di nuova generazione, un campionatore e il “naso elettronico”. Il campionatore è in grado di raccogliere campioni di aria in condizioni di temperatura umidità e flusso conformi a quanto previsto dalla norma UNI EN 13725:2004; i campioni possono così essere letti da un laboratorio di olfattometria dinamica fornendo un’analisi in termini di UOE/m3 (laddove 1 OU è la quantità di odorante che, diluita in 1 m3 di aria esente da odore, corrisponde a uno stimolo appena percettibile per l’olfatto umano).
La peculiarità dello strumento è la possibilità di attivarlo da remoto tramite sms così da poter effettuare il campionamento pochi minuti dopo la segnalazione. L’utilizzo e quindi la finestra temporale di possibile campionamento è condizionato dal dover effettuare le analisi del campione in tempi brevi ben definiti dalla normativa UNI. Nel periodo da agosto a dicembre sono stati raccolti, su segnalazione dei residenti dell’abitazione in cui è stato collocato il campionatore, numerosi campioni : le misure di olfattometria dinamica hanno fornito valori per la quasi totalità superiori a 100 OUE/m3. Affiancato al campionatore è stato posizionato un “naso elettronico” , sistema multisensore in grado di effettuare analisi in continuo dell’aria ambiente, utilizzabile per quantificare l’intensità dell’odore nel tempo.
In questo studio, la strumentazione è stata sperimentata con l’obiettivo di individuare gli episodi di alterazione delle condizioni dell’aria dal livello di riferimento.
La complessità dell’utilizzo di questo strumento è legata alla necessità del suo acclimatamento sito specifico nonché alla difficoltà dell’analisi statistica dei risultati delle misure effettuate da oltre trenta sensori contenuti nel “naso”, che funzionano con tecnologie differenti: sensori nano-compositi (NCA), a semiconduttore metallo-ossido (MOS), di tipo elettrochimico. I sensori installati all’interno di un naso elettronico reagiscono in modo più o meno evidente in base ai composti presenti nella miscela odorigena con cui entrano in contatto, sia essa un campione prelevato in situ e somministrato in laboratorio o l’aria ambiente che gli arriva direttamente.
Alcuni sensori possono avere un’elevata reattività nei confronti di una miscela odorigena alla quale altri non reagiscono affatto.
La scelta dei sensori significativi per l’individuazione di fenomeni odorigeni rilevanti è stata effettuata valutando le risposte strumentali in fase di acclimatamento sito specifico dello strumento : le risposte, ad intervalli di 10”, sono state dapprima mediate su intervalli di 1’ e poi standardizzate, andando a determinare la significatività degli scostamenti rispetto alle condizioni base del sito valutate a scala mensile (eccetto i giorni in cui sono stati effettuati anche dei campionamenti oggetto di focus specifici), calcolando in termini percentuali gli intervalli temporali per i quali i sensori indicavano valori accettabili, alterazioni dal livello base e forti alterazioni dal livello base.
In questa fase di utilizzo della strumentazione automatica, non è stato possibile effettuare valutazioni approfondite sull’influenza dei dati meteo sulle risposte dei sensori, quali ad esempio direzione e velocità del vento, a causa dell’indisponibilità di dati meteorologici di buona qualità.
Si è evidenziato, nelle risposte dei sensori confrontati con i dati meteo disponibili, che nelle giornate di pioggia si registra un’alterazione dei sensori che potrebbe essere dovuta al riconoscimento dell’odore caratteristico della pioggia (petricore) o all’influenza dell’umidità sui sensori.
Stante quanto sopra, è stata effettuata una valutazione indicativa della frequenza di eventi misurati nel periodo di indagine: le misure in continuo, con valutazione conservativa che pone attenzione solo agli eventi indicanti forti alterazioni dal livello base, mostrano percentuali mensili generalmente tra 3 ÷ 5%.
Le attività sono state poi completate con l’utilizzo di modellistica diffusionale, con simulazioni condotte impiegando il sistema DCGIS-ADMS (Dynamic Computation GIS – Atmospheric Dispersion Modelling System), un modello di dispersione di inquinanti in atmosfera analitico, multi-sorgente riportato nella “Guida ipertestuale alla scelta dei modelli di dispersione nella valutazione della qualità dell’aria” (APAT 2001).
Il modello ha come dati di input le analisi disponibili delle emissioni odorigene della sorgente, mentre per i dati meteorologici sono stati utilizzati quelli rilevati dalla centralina installata presso l’area studiata (quando disponibili) e desunti dal database da modello meteorologico estrapolato nella zona studiata. L’output sono le concentrazioni orarie di odore valutate al 98° percentile al suolo considerando anche il DTM orografico.
Per valutare il possibile collegamento tra i monitoraggi condotti con la strumentazione in loco e le valutazioni modellistiche sono stati svolti approfondimenti in alcune date in cui risultavano disponibili gli esiti delle analisi dell’olfattometria dinamica, le simulazioni modellistiche e l’andamento delle percentuali orarie dei livelli dei sensori del naso elettronico.
Nei casi studiati si sono evidenziate situazioni di sovrapposizione dei risultati, cioè le misure del campione ed i valori dei sensori del naso elettronico sono coerenti tra loro segnalando la presenza di odore, ma anche casi di non sovrapposizione.
Le valutazioni con il modello in alcuni casi possono indicare ricadute in aree completamente differenti da dove era presente la strumentazione che invece ha misurato livelli di odore significativo perché sono fortemente influenzate dalla disponibilità dei dati meteorologici. Le misure disponibili da stazione meteo non sono complete e, perciò, in molti casi si è ricorso a dati da modello meteorologico che però localmente può fornire dati non corretti.
In conclusione, lo studio ha evidenziato che in una materia come l’odore, ancora poco indagata, la misura e valutazione è molto legata alla percezione umana: la possibilità di utilizzare più strumenti (indagine sociologica, strumentazione, modellistica) fornisce informazioni integrabili che permettono un’analisi del problema più ampia. Rimane da rimarcare, infine, la necessità di dotare il Paese di una normativa nazionale unica di riferimento.

APPROFONDIMENTO:
La concentrazione di odore media rilevata dalla strumentazione è pari a 253.5 OUE/m3, mentre le simulazioni modellistiche effettuate presentano concentrazioni nulle in corrispondenza del punto in cui è collocata la strumentazione. La mancata corrispondenza tra misura da campionatore e modello potrebbe essere correlata alla qualità del dato meteo. La correlazione tra il dato rilevato dal campionatore e quello del naso elettronico è buona; nelle ore in esame, infatti, per circa il 50% il naso elettronico ha rilevato livelli di odore almeno di livello 1 (circa 40% di livello 2). Il confronto è fatto utilizzando lo stesso intervallo temporale.

Bibliografia
APAT SINANET “Guida ipertestuale alla scelta dei modelli di dispersione nella valutazione della qualità dell’aria”, RTI CTN_ACE 4/2001 (http://www.smr.arpa.emr.it/ctn/Home.html)

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