27 gennaio 2022 | VIVIAMO IN UN MONDO PERFLUORURATO. IL PUNTO DI VISTA SCIENTIFICO SULLA TERMODISTRUZIONE DEI PFAS. DUE ARTICOLI PIONIERI SU PRECAUZIONE E INCENERIMENTO

di Vitalia Murgia, Stefano Polesello

Di fronte alle lacune dei governanti e delle industrie, è giunto il momento di interrogarsi sulla fine che fanno le sostanze perfluoroalchiliche, le stesse protagoniste di uno degli scenari più contradditori della storia dei crimini ambientali del mondo contemporaneo che ha portato alla sbarra la DuPont in USA e al più grande processo ambientale italiano, per la contaminazione del Veneto. Come a dire, i PFAS sono finiti in tribunale, addirittura sul tavolo dell’ONU, ma fisicamente, quelli estratti dalle acque potabili mediante filtrazione, che fine fanno?

Il fatto grave è che nessuno mai l’ha detto chiaramente alle popolazioni residenti e sembra che nessuno tra i governanti delle zone contaminate – Sindaci, Provincia, Regione, Stato – abbia chiesto o fatto seri approfondimenti, né scientifici, né ambientali, sui territori. Lo abbiamo fatto noi, chiedendo il parere a due autorevoli voci sulla questione PFAS, il ricercatore CNR-IRSA Stefano Polesello (scopritore dei PFAS in Miteni nel 2011 a seguito del Progetto PERFORCE) e la Dott.ssa ISDE Vitalia Murgia (pediatra che ha studiato approfonditamente il problema dell’incenerimento dei PFAS e i riflessi di queste sostanze sull’ambiente e sulla nostra salute).

Lo abbiamo fatto dopo aver allertato il NOE e l’ARPAV per interventi concreti sugli impianti in opera.

Provate a immaginarvi le decine e decine di comuni del Veneto che filtrano l’acqua contaminata di falda, con quegli enormi silos che vedete non solo fuori dalla Miteni, ma pure in tutti i centri di potabilizzazione delle acque. Silos azzurri o bianchi, cilindri giganti di varia misura, che per anni non furono “notati” all’interno dalla Miteni dai nostri enti di controllo. Eppure sono grandi, perché all’interno contengono dei carboni granulari piuttosto ingombranti – delle “piccole pietre” – attraverso cui passa l’acqua contaminata. Grazie a questo passaggio i carboni si impregnano delle sostanze tossiche – i nostri PFASe l’acqua viene “filtrata” e resa potabile. Operazione fatta per anni all’insaputa delle popolazioni contaminate del Veneto, ancora oggi non informate come si deve su questo e molto altro.

Non solo. Questi carboni dovranno ogni tanto essere rigenerati, puliti, come accade per i filtri dei nostri motori. Sporchi. E lo sporco di questi filtri, il refluo, dove va? Bella domanda. Fatela all’Assessore all’Ambiente del Veneto o ai Sindaci del territorio che nel 2017 rilasciarono l’AIA alla Miteni – in piena emergenza PFAS – per un “cogeneratore” che implementava l’inceneritore storico dell’azienda incriminata, inceneritore che “bruciava” le stesse sostanze che abbiamo visto “bruciano” gli impianti di rigenerazione dei carboni granulari oggetto di questo articolo. Stiamo parlando delle stesse sostanze che “vengono tolte” da decine di comuni grazie ai filtri e poi “ributtate in aria” in pochi singoli comuni, come quelli di Legnago, Padova, Mestre-Fusina? Nel silenzio delle istituzioni?

Ecco, noi siamo contrari al silenzio delle istituzioni: il contrario della democrazia. Siamo contrari alla plutocrazia. E abbiamo chiamato in aiuto la scienza. Quella di alto profilo etico, che fa ricerca senza essere subordinata al mercato, ma solo alla coscienza che muove lo spirito della ricerca stessa, il benessere collettivo. Sottoponiamo ai nostri lettori i due importanti articoli scritti su nostro invito, con le introduzioni/conclusioni riportate in questo articolo web e il contenuto integrale nei PDF, che tutti potranno scaricarsi liberamente. Li sottoponiamo ai nostri lettori per attivare la cittadinanza, per rendere i cittadini attivi e protagonisti del loro futuro. Della loro libertà. Che deve rompere ogni silenzio. Per implementare – unico “implemento” che davvero sfugge all’abuso del lessico produttivista – la giustizia sociale e ambientale necessaria alla vita civile dei territori. Alla vita “civile”, degna di esser vissuta.

Per ragioni di introduzione e facilitazione abbiamo messo in testa l’articolo più generale e in coda quello più tecnico, sul quale ultimo vi preghiamo di fare attenzione alla distinzione tra “decomposizione” e “defluorurazione”, quest’ultima obiettivo finale di ogni compiuta degradazione delle sostanze in oggetto.


Buona lettura, buono studio e buona conseguente azione.
Comitato di Redazione PFAS.land

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VIVIAMO IN UN MONDO PERFLUORURATO
di Vitalia Murgia*
ISDE Nazionale

Le PFAS si nascondono nelle nostre fonti di approvvigionamento idrico, si sono fatte strada nelle falde acquifere, nell’acqua potabile, nei terreni e nei prodotti dell’agricoltura, nei pesci, nell’aria che respiriamo e nei nostri corpi. Come possiamo trattare questo problema e metterci al sicuro dalla tossicità di queste sostanze?

Non c’è dubbio che la contaminazione da PFAS rappresenti una delle più grandi “tragedie ambientali” causate dall’industria chimica e dall’inerzia delle Agenzie che avrebbero dovuto regolare con maggiore rigore il commercio e la diffusione di questa classe di sostanze. Nell’aprile 2019, il prof. William Dichtel, un eminente chimico della Northwestern University dell’Illinois, durante la sessione di apertura della riunione dell’American Chemical Society in un auditorium gremito di chimici a Orlando (Texas), ha addossato all’intera impresa chimica mondiale la responsabilità di consentire l’inquinamento delle risorse idriche planetarie con queste sostanze chimiche. Le sue dichiarazioni facevano eco agli appelli di molti scienziati, politici e sostenitori dell’ambiente per una maggiore regolamentazione delle PFAS in tutto il mondo. Dichtel ha affermato che sulle PFAS le industrie produttrici, i nostri regolatori e l’intera impresa chimica globalmente avrebbero potuto comportarsi meglio. “Abbiamo inquinato il mondo con questa roba”, ha detto Dichtel, “Quando il mondo si è reso conto del fatto che PFOA e PFOS sono tossici, non abbiamo regolamentato questi composti come una classe”, ha detto Dichtel ma “Ci siamo limitati a sostituire PFOA e PFAS con molecole a catena più corta con quasi la stessa struttura: ciò è quasi criminale”. Purtroppo, PFOA e PFOS, i più noti e i più accusati tra le PFAS per la loro tossicità, sono “solo la punta dell’iceberg” di un inquinamento planetario che pone problemi serissimi di decontaminazione. I nuovi PFAS a catena corta, infatti, sono altamente mobili nel suolo e nell’acqua e sono estremamente persistenti nell’ambiente, cosa che potrebbe comportare una più rapida distribuzione nelle risorse idriche e una più rapida contaminazione dell’acqua potabile. La ricerca suggerisce anche che i PFAS a catena corta sono in realtà più resistenti al trattamento dell’acqua rispetto ai loro omologhi tanto che chimici autorevoli sostengono che “I composti a catena corta rimarranno nell’ambiente altrettanto a lungo di quelli a catena lunga e sarebbero più mobili in termini di trasporto in acqua”, come riporta Chris Higgins, ingegnere civile e ambientale presso la Colorado School of Mines. “Per questo motivo, sarebbe più difficile trattarli nelle forniture di acqua potabile”. Higgins osserva inoltre, che i PFAS a catena corta sono più bioaccumulabili nelle piante, il che può portare a “ulteriori problemi di esposizione” degli esseri umani. Questo è tristemente confermato anche da quanto emerge dall’analisi dei dati del monitoraggio di campioni di alimenti (vegetali, uova, carne) dell’area rossa del Veneto, dove oltre a PFOA e PFOS (le uniche due molecole oggetto dell’indagine resa pubblica da ISS nel 2019), sono state rinvenute altre molecole sia a catena lunga che a catena corta.

[…]

CONCLUSIONI

Pertanto, per salvaguardare al meglio l’ambiente e la salute delle popolazioni residenti, prima di autorizzare la pratica dell’incenerimento di rifiuti contenenti PFAS o fanghi di discarica o di raccolta di acque reflue contaminate dovrebbe essere affrontato il problema di questa lacuna di dati. È indispensabile che le istituzioni finanzino ricerche, non affidate alle parti economicamente interessate, sul reale livello di distruzione delle PFAS in differenti sistemi di incenerimento prima di autorizzare la loro combustione in impianti di cui non si conoscono le effettive prestazioni.

In conclusione, i PFAS sono ovunque e hanno un forte impatto sulla salute delle persone, inoltre molti dei loro effetti a lungo termine sulla salute umana sono ancora sconosciuti. Per difenderci da queste sostanze fortemente tossiche per la salute dobbiamo attuare misure di prevenzione primaria e cioè: ridurre drasticamente il numero e la quantità di sostanze prodotte e diffuse nell’ambiente; smettere di utilizzare quelle più tossiche; proibire sostanze nuove della stessa classe che non abbiano informazioni di sicurezza; bonificare i siti contaminati; evitare di incenerire i rifiuti e i fanghi che li contengono. I governanti devono applicare sempre il principio di precauzione quando fanno scelte che potrebbero aumentare la contaminazione ambientale da PFAS! 

* Medico Chirurgo, Specialista in pediatria – Docente al Master inter-ateneo in Clinical Pharmacy Università Milano, Cagliari e Granada – Docente al Master in Nutrizione e Nutraceutica dell’età evolutiva Università degli Studi di Pavia – ISDE Nazionale

>> PDF VITALIA MURGIA > https://pfasland.files.wordpress.com/2022/01/09def-pfasland-vitalia-murgia-viviamo-in-un-mondo-perfluorurato.pdf

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COSA SI SA DAL PUNTO DI VISTA SCIENTIFICO SULLA
TERMODISTRUZIONE DEI PFAS NEI PROCESSI DI
RIGENERAZIONE DEI CARBONI ATTIVI
di Stefano Polesello**
Ricercatore CNR-IRSA

Introduzione sul processo termico di incenerimento dei PFAS

Un potenziale metodo di smaltimento per i rifiuti PFAS è la decomposizione chimica ad alta temperatura o l’incenerimento. L’incenerimento è stato utilizzato come metodo per distruggere sostanze chimiche organiche alogenate correlate come i policlorobifenili (PCB) e le sostanze che riducono lo strato di ozono (ODS), poiché temperature sufficientemente elevate e lunghi tempi di permanenza rompono il legame carbonio-alogeno, dopo di che l’alogeno X può essere rimosso dal gas di combustione, tipicamente come sali tipo NaX (Alogenuro di sodio), per abbattimento con NaOH (soda). Dal momento che i composti PFAS sono difficili da abbattere a causa della stabilità chimica del legame carbonio-fluoro, la distruzione incompleta dei composti PFAS può comportare la formazione di prodotti PFAS più piccoli o prodotti di combustione incompleta (PIC) anche ricombinati (quindi molecole di peso molecolare maggiore), che potrebbero sfuggire ai monitoraggi in quanto non conosciuti e studiati.

Nel processo di termodistruzione dei PFAS è infatti indispensabile considerare che vi sono tre meccanismi successivi all’aumentare della temperatura di incenerimento.

1) La volatilizzazione per evaporazione o sublimazione del PFAS originario dalla matrice solida o liquida

2) La decomposizione, cioè la rottura della molecola in parti più piccole ancora fluorurate che possono però ricombinarsi, secondo un processo radicalico

3) La defluorurazione delle molecole che porta poi alla completa mineralizzazione della sostanza (cioè alla formazione di CO2, H2O e HF)

I meccanismi di decomposizione dei composti organofluorurati sono basati su processi radicalici, indipendenti dal tipo di atmosfera (ossigeno o azoto). Altre vie che comportano la reazione di radicali ossidrilici sono possibili, ma meno favorite. Sicuramente i composti organofluorurati richiedono temperature più alte rispetto a composti simili organoclorurati, fino ad arrivare ai 1400°C per la decomposizione del CF4, la molecola più stabile. L’obiettivo del processo globale è di giungere alla completa distruzione della molecola (mineralizzazione a CO2, H2O e HF). La stabilità dei radicali perfluorurati porta però ad una maggiore probabilità di formare prodotti di combustione incompleta (PIC) diversi dal prodotto di partenza. La formazione di questi prodotti di combustione parziale è causata da una non corretta gestione degli impianti di incenerimento a causa di insufficiente temperatura, tempo di combustione e miscelazione.

Il processo di incenerimento è però molto complesso e assai poco studiato e allo stato attuale è impossibile stabilire quali siano le condizioni migliori di esercizio per la totale decomposizione e defluorurazione dei PFAS. Sicuramente temperature più alte di esercizio favoriscono questo processo di abbattimento. 

L’EPA sta attualmente valutando più tecniche di smaltimento, compreso l’incenerimento, per trattare e smaltire efficacemente Rifiuti PFAS. I ricercatori dell’EPA stanno attualmente studiando i meccanismi di incenerimento dei PFAS, sviluppando metodi di campionamento e analisi su impianti industriali. Il programma è iniziato nei primi mesi del 2020 e dobbiamo ancora aspettare i risultati.

[…]

CONCLUSIONI

Possiamo perciò riassumere che l’emissione di PFAS da un impianto di rigenerazione può seguire tre vie:

  1. Emissione fisica di particolato fine carbonioso, arricchito in PFAS, nelle varie fasi operative. L’emissione dai camini durante il riscaldamento dovrebbe essere abbattuta da filtri. Diverso è ovviamente se la dispersione di polveri avviene nelle fasi di movimentazione, scarico e carico.
  2. Emissione evaporativa di PFAS originari per riscaldamento. In tal caso potrebbero diffondersi come aerosol. Questa via è in generale esclusa per i PFAS più lunghi, può essere una via attiva, ma di minore rilevanza, per i PFAS corti (specie PFBA) o ultracorti.
  3. Emissione di sottoprodotti durante la combustione parziale dei PFAS di partenza. Questi sottoprodotti sono in genere sostanze gassose per- polifluorurate, in genere di peso molecolare minore rispetto alle molecole di partenza. In questo caso, essendo gas, la diffusione e dispersione dovrebbe essere molto rapida. Il problema perciò potrebbe essere più di tipo ambientale (trasporto, reazione troposferica e deposizione a distanza), che espositivo per gli abitanti nelle immediate vicinanze. L’altro aspetto problematico è quello del monitoraggio: poiché i processi sono poco studiati, è molto difficile prevedere quale molecola si formi, quindi è impossibile sviluppare un metodo analitico, soprattutto non ci sono gli standard disponibili.

Dalla letteratura esaminata si può concludere che una distruzione termica ideale dovrebbe avere due fasi, condotte in due celle distinte: il GAC viene mantenuto in condizioni di 700 ° C e il gas di scarico generato viene introdotto in una zona ad alta temperatura fino a 1000 ° C. 

In alternativa si potrebbe effettuare un lento riscaldamento del GAC in sistemi chiusi per mantenere i PFAS adsorbiti ed evitarne l’evaporazione e poi un riscaldamento fino a 950-1000°C per la completa mineralizzazione dei PFAS e la rigenerazione del GAC. Queste temperature garantiscono sperimentalmente l’assenza di PFAS adsorbiti sul GAC rigenerato e molto probabilmente riducono al minimo le emissioni di VOF.

** Ricercatore CNR-IRSA, Brugherio. Insieme con la collega ricercatrice Sara Valsecchi è stato protagonista della scoperta dei PFAS in Miteni nel 2011 a seguito del Progetto PERFORCE. Oltre ad essere uno dei maggiori esperti internazionali di queste sostanze, è pure tra i testimoni più importanti dell’attuale Processo Miteni in Corte d’Assise a Vicenza.

>> PDF STEFANO POLESELLO > https://pfasland.files.wordpress.com/2022/01/10-pfasland-stefano-polesello-rigenerazione-dei-gac.pdf

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Le fotografie sono tutte di Federico Bevilacqua, autore del «Progetto C8hf15o2 – FORMULA DI UN DISASTRO INVISIBILE». La foto cover e quella di apertura ritraggono il Centro di Potabilazzione di Lonigo. Quella in mezzo, filtri al confine della zona industriale di Arzignano, vicino all’Agno-Guà. La foto aerea finale mostra la Miteni con ben visibili i cilindri azzurri e bianchi della barriera idraulica, barriera ancora oggi in perdita continua, non efficace, come da Relazione Ecomafie Gennaio 2022.

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