Definizione dei valori di
fondo nei terreni del SIN
della laguna di Marano e
Grado
27 giugno 2013
Dr. A. Felluga
ARPA FVG - Laboratorio di Udine
SIN: sito di interesse nazionale, aree contaminate molto estese classificate
più pericolose dallo Stato Italiano e che necessitano di interventi di bonifica
del suolo, del sottosuolo e/o delle acque superficiali e sotterranee
per evitate danni ambientali e sanitari.
I SIN sono stati definiti dal decreto legislativo 22/97 (decreto Ronchi) e
nel decreto ministeriale 471/99 e ripresi dal decreto 152/2006 che
stabilisce che essi sono individuabili in relazione alle caratteristiche del sito,
alla quantità e pericolosità degli inquinanti presenti, al rilievo dell'impatto
sull'ambiente circostante in termini sanitari e ecologici nonché di pregiudizio
per i beni culturali e ambientali.
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Determinazione dei valori di fondo
1. Campionamento
2. Analisi dei campioni
3. Raccolta risultati e documentazione
Elaborazione dati
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Verifica normalità e/o normalizzazione
Outliers detection
Q-Q plot per la ricerca della funzione di frequenza
Istogrammi e best-fitting
Calcolo dei percentili
Scelta del percentile limite dei «valori di fondo»
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1. Campionamento
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1. Campionamento
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1. Campionamento
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2. Analisi dei campioni
Preparazione: essiccazione, disgregazione, setacciatura 2mm
macinazione fine
Estrazione:
attacco acido in microonde
ASE con CH2Cl2
(inorganici)
(organici)
Analisi:
ICP-MS, ICP-AES
GC-MS
(inorganici)
(organici)
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3. Raccolta risultati e documentazione
N° campioni raccolti:
89
N° parametri analizzati: 15 metalli
22 fitofarmaci
18 IPA
PCB totali
su 11 campioni
3580 parametri
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3. Raccolta risultati e documentazione
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3. Raccolta risultati e documentazione
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3. Raccolta risultati e documentazione
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3. Raccolta risultati e documentazione
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Determinazione dei valori di fondo
1. Campionamento 
2. Analisi dei campioni 
3. Raccolta risultati e documentazione 
Elaborazione dati
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Verifica normalità e/o normalizzazione
Outliers detection
Q-Q plot per la ricerca della funzione di frequenza
Istogrammi e best-fitting
Calcolo dei percentili
Scelta del percentile limite dei «valori di fondo»
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4. Verifica normalità/normalizzazione
Test di normalità:
Shapiro-Wilk
D’Agostino
Shapiro-Wilk,
D’Agostino
Carta di probabilità
 Presenza di più
popolazioni
 Correlazione
R2>95%
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4. Verifica normalità/normalizzazione
Popolazioni:
I parametri metalli e il DDT e derivati
hanno mostrato la presenza di un’unica popolazione omogenea
Solo i parametri Arsenico, Cobalto e Piombo hanno
mostrato una distribuzione normale
Tutti gli altri metalli e DDT e derivati hanno mostrato
Una distribuzione lognormale. Pertanto i test sono stati
Condotti sui dati normalizzati mediante logaritmo naturale
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5. Outliers detection
Test di Rosner (Rosner B., 1975 e 1983):
Valuta la distanza dei dati dalla media del campione
Sono stati trovati ed eliminati
1 outlier per il Piombo
2 outliers per lo Stagno
3 outliers per DDT e derivati
0 per tutti gli altri parametri
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6. Q-Q plots
Esempio: Rame
VL: 120 mg/Kg
Log normale
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7. Istogrammi e best-fitting
Esempio: Rame
VL: 120 mg/Kg
Minimizzazione dell’errore
1
𝑓 𝑥 =
2𝜋𝑥𝛽
𝑙𝑛𝑥−𝛼 2
−
2𝛽2
𝑒
𝑒 2 =min
Variando  e 
Con un algoritmo
iterativo
e
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8. Calcolo dei percentili
Esempio: Rame
𝑓 𝑥 =
VL: 120 mg/Kg
1
2𝜋𝑥𝛽
𝐹 𝑥≤𝑄 =
𝑙𝑛𝑥−𝛼 2
−
2𝛽2
𝑒
Stabilita la funzione della frequenza
Si calcola la funzione di distribuzione
𝑄
fornisce la probabilità che un valore
Sia inferiore a Q
𝑓 𝑥 𝑑𝑥
−∞
Il valore Q e la sua probabilità espressa in percentuale si chiama
Percentile (o quantile) e si esprime Q50%, Q95%, ecc
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8. Calcolo dei percentili
Il significato applicativo del percentile è, per esempio
Q95% valore al di sotto del quale finisce il 95% dei risultati
Un percentile (95° o 98°) viene scelto come limite ai valori di fondo
Ovvero come nuovo limite di legge
VL
Nuovo VL
Q95%
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Esempio: Vanadio
VL = 90 mg/Kg
Q95% = 153 mg/Kg
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8. Calcolo dei percentili
Tabella statistica base e percentili
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9. Scelta del percentile soglia
Il percentile costituisce il nuovo limite dei «valori di fondo», ossia
Il nuovo limite di legge
ISPRA suggerisce un percentile
al 95%,
si arriva al 98% a seconda della
numerosità del dataset
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Fitofarmaci
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PCB
IPA sono stati quantificati in solo 3 di 11 campioni
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Sintesi
 Unica popolazione omogenea e diffusa
 Definizione dei percentili per Sb, As, Co, Cr, Ni, Pb, Cu, Zn,
Cd, Hg, Se e Zn
Solo
Be, Sn e V hanno valori di fondo
Superiori al VL col.A AllV TitV, parte IV D.Lgs. 152/06
 Fitofarmaci diffusi nel 92% dei campioni, nel 22.5% si ha
superamento dei VL, vi sono presenze anche di specie non normate
 PCB e IPA sono presenti spesso ma sempre sotto il VL
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Conclusioni
ARPA FVG ha fotografato la situazione dei suoli nel SIN.
Non si è ritenuto necessario fissare i nuovi limiti mediante
valori di fondo,
riservandosi di utilizzare tali risultati come misura di riferimento
Per confronto con le aree agricole del SIN da caratterizzare
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Ringraziamenti
ARPA FVG – Laboratorio di Udine
Dott.ssa Elena D’Andrea
ARPA FVG – Dipartimento di Udine
Dott.ssa Erica Fogal
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