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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10077/4508

Title: Studi di metodi analitici e modellistici per la valutazione del rischio chimico ed impatti ambientali per impianti costieri di stoccaggio e pompaggio di idrocarburi
Authors: Cozzutto, Sergio
Supervisor/Tutor: Barbieri, Pierluigi
Issue Date: 25-Mar-2011
Publisher: Università degli studi di Trieste
Abstract: I consumi energetici europei si basano per oltre un terzo su prodotti petroliferi, di cui circa il 60% viene importato1. Trieste è tra i primi porti petroliferi italiani ed i petroli rappresentano oltre l’80 % dei circa 46 milioni di tonnellate di merci sbarcati annualmente. Le operazioni di sbarco, stoccaggio e pompaggio dei greggi nell’oleodotto transalpino TAL vengono effettuate nel rispetto delle normative nazionali e di standard internazionali di sicurezza, che hanno fatto sì che dal 1967 ad oggi, a fronte di una movimentazione di oltre un miliardo e 200 milioni di tonnellate di greggio, non si siano verificati incidenti rilevanti con l’eccezione dell’attentato terroristico del 4 Agosto 1972. Una gestione attenta di impianti e processi di queste dimensioni richiede tuttavia continui adattamenti ed indirizzi rispetto alle evoluzioni normative, tecniche e del contesto sociale in cui gli impianti sono inseriti. Risulta indubbio in questo senso evidenziare come la sensibilità nei confronti degli impatti reali o percepiti delle attività produttive sull’ambiente sia aumentata nelle società europee proprio a partire dagli anni settanta del secolo scorso. Il presente lavoro di tesi di dottorato mira a proporre metodi analitici e modellistici per la caratterizzazione degli impatti associati alle emissioni nell’ambiente originate da impianti di stoccaggio/pompaggio di idrocarburi, nel caso di rilasci di lieve entità; i metodi risultano indispensabili anche per l’ottimizzazione di soluzioni tecnologiche volte a rimuovere o minimizzare gli impatti ambientali. Bisogna ricordare come la composizione chimica e le proprietà chimico fisiche dei petroli greggi, miscele naturali, siano variabili e dipendano dai giacimenti d’origine degli stessi, comportando mobilità, persistenza, tossicità e rilevabilità diverse per eventuali rilasci nell’ambiente. In alcuni casi i greggi sono presenti come blend provenienti da giacimenti diversi e quindi a composizione non strettamente definita. Le attività intraprese si articolano in studi (capitolo 1) di caratterizzazione analitica dei petroli, volte a determinare componenti alifatiche ed aromatiche che li caratterizzano come contaminanti, e composti particolarmente persistenti come gli opani spesso impiegati come marker di contaminazione ed indicatori per seguire processi di degradazione. Si sono quindi impostati e condotti esperimenti in condizioni controllate, allestendo microcosmi costituiti da suoli contaminati artificialmente, in presenza ed assenza di fenomeni di biodegradazione. 1 European Commission’s Market Observatory for Energy (2009) Europe’s energy position, markets and supply (http://ec.europa.eu/energy/observatory/annual_reports/doc/2009_annual_report.pdf) L’obiettivo è quello di raccogliere indicazioni e parametri utili per la realizzazione di interventi di bonifica con approcci di attenuazione naturale monitorata, land farming o di allestimento di biopile nel caso di contaminazioni accidentali che si dovessero verificare. Un’ulteriore tipologia emissiva da considerare nell’esercizio di impianti di questa natura è quella che riguarda i composti organici volatili (COV) che possono evolvere dai serbatoi durante le operazioni di riempimento, svuotamento e manutenzione o dalle navi cisterna che alimentano il tankfarm. Si sono messi a punto (capitolo 2) metodi per il campionamento passivo ed attivo di COV, includendo sia composti normati quali benzene, toluene, etilbenzene e xileni (BTEX), quanto idrocarburi alifatici volatili, che possono evolvere in atmosfera durante le operazioni di movimentazione dei greggi o di trattamento suoli. I campionatori passivi consentono di ottenere, a costi contenuti, informazioni su concentrazioni medie di BTEX nell’aria ambiente, mentre i campionatori attivi si prestano a campionamenti di breve durata. In considerazione delle segnalazioni di molestie olfattive in prossimità del tankfarm si è affrontato uno studio(capitolo 3) di correlazione tra la concentrazione di odore associata a una serie di campioni di greggi e la loro composizione chimica, con particolare riferimento alla presenza di composti solforati. La natura transitoria delle emissioni di COV in atmosfera e dei fenomeni di molestia olfattiva rende i campionamenti discreti (non continui) dell’aria relativamente poco efficaci, per cui le simulazioni modellistiche possono fornire un valido complemento alle valutazioni ambientali ed all’ottimizzazione delle strategie di controllo. Si è quindi affrontato (capitolo 4)l’allestimento di catene modellistiche che valutano le emissioni dai serbatoi, anche grazie ai dati sperimentali raccolti negli studi precedenti, e la loro dispersione sul territorio. Tali valutazioni possono consentire di posizionare in maniera ragionata centraline di monitoraggio o nasi elettronici sul territorio, tenendo conto quantitativamente dei dati meteorologici e della specifica orografia. Nel caso di emissioni di origine sconosciuta che giungano ad un sito recettore, i modelli possono essere impiegati per valutare la provenienza delle masse d’aria, ricostruendo i campi meteorologici nel dominio spaziale d’interesse e trovando eventuali correlazioni sorgente/recettore. Gli strumenti individuati e sviluppati costituiscono gli elementi che possono essere integrati in un sistema di monitoraggio e retroazione, utile per una gestione ambientale basata su dati quantitativi, comunicabili e su un approccio razionale.
PhD cycle: XXII Ciclo
PhD programme: SCUOLA DI DOTTORATO DI RICERCA IN SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE E FARMACEUTICHE
Description: 2008/2009
Keywords: Qualità aria
Contaminazione suoli
Idrocarburi petroliferi
Olfattometria dinamica
Composti Organici Volatili
Modellistica
TD-GC-MS
Main language of document: it
Type: Tesi di dottorato
Doctoral Thesis
Scientific-educational field: CHIM/12 CHIMICA DELL'AMBIENTE E DEI BENI CULTURALI
NBN: urn:nbn:it:units-9011
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