Ma come è fatto un inceneritore?
Troppo spesso quando
i governanti propongono la costruzione di
inceneritori di rifiuti (vedi Napoli) lo fanno
nascondendo alla popolazione le gravissime
conseguenze che ne derivano alla salute
pubblica. Reds
Come funziona
Ogni impianto di termodistruzione prevede
l’esistenza di sezioni ausiliarie sia a monte
che a valle del combustore (o forno); in genere
è possibile distinguere 5 parti principali:
Sezione di accumulo e stoccaggio,
in cui i rifiuti vengono accumulati prima della
combustione.
Sezione di combustione,
costituita da una camera di ossidazione (forno)
realizzata in forme e tecnologie differenti a
seconda della tipologia del rifiuto (contenuto
energetico, caratteristiche chimico-fisiche
ecc.):
• "Combustori a griglia" (fissa o
mobile) per rifiuti urbani tal quali o materiale
non omogeneo, con potere calorifico non troppo
elevato; questa tecnologia è obsoleta ma ha
bassi costi di manutenzione.
• "Combustori a letto fluido" per
frazioni di rifiuti ad alto potere calorifico,
come il cdr (combustibile derivato dai rifiuti)
o i fanghi di depurazione dei reflui civili.
• "Forni a tamburo rotante" per varie
tipologie di rifiuti (solidi, liquidi, fanghi e
rifiuti ospedalieri), in particolare per quelli
industriali. Ha maggiori costi di investimento e
un basso rendimento di combustione.
Sezione di post-combustione (camera
secondaria di combustione), la cui introduzione
è avvenuta in Italia nel 1984 al fine di
completare la combustione dei rifiuti ed
abbattere il cloro, che porta alla formazione
dei composti clorurati (come diossine e furani).
In realtà si possono verificare degli
inconvenienti tecnici per i quali si facilita la
formazione di questi composti: le particelle dei
fumi che incrostano le pareti possono funzionare
da catalizzatori nella formazione di questi
composti.
Sezione di raffreddamento fumi,
che nei vecchi impianti avveniva senza recupero
di energia, oggi dovrebbe essere obbligatorio.
Sezione di trattamento fumi a
sua volta suddivisa in tre parti:
o depolverizzazione, per la rimozione
delle polveri effettuata mediante filtri;
o abbattimento dei gas acidi (acido
cloridrico, fluoridrico, ossidi di zolfo);
o rimozione degli ossidi di azoto
effettuata in caldaia mediante un sistema
catalitico o attraverso iniezione di alcuni
composti (ammoniaca o urea).
Quali rifiuti alimentano gli inceneritori
Il combustibile degli impianti d’incenerimento
sono i rifiuti ma non tutti possono essere
inceneriti, ad esempio metalli e vetro si
ritrovano all’uscita degli impianti e alcune
frazioni, come per esempio quella organica
(derivante in parte dagli scarti alimentari),
hanno un basso potere calorifico che incide
negativamente sull’efficienza di combustione.
Al contrario alcuni materiali, in primis la
plastica e poi il legno e la carta, hanno un
elevato potere calorico, ragione per cui queste
frazioni merceologiche, separate dalla raccolta
differenziata, molto spesso vengono indirizzate
all’incenerimento e non al recupero di materia.
Di seguito sono elencate le tre
tipologie di rifiuto che possono essere
sottoposte al trattamento termico:
- Rifiuto urbano tal quale – rifiuto
indifferenziato, così come raccolto e
comprendente anche quella frazione che rimane a
valle di operazioni di raccolta differenziata.
Previa separazione di materiali ingombranti ed
eventualmente di metalli può alimentare un
impianto di incenerimento soggetto ad
autorizzazione da parte della Regione.
- Frazione secca (o secco) – frazione
combustibile derivante da vagliatura meccanica
del rifiuto urbano indifferenziato o proveniente
da raccolta separata (rimozione degli
ingombranti e dei metalli) che può alimentare un
impianto di incenerimento soggetto ad
autorizzazione da parte della Regione.
- CDR (combustibile derivato da
rifiuti) – deriva da un processo di raffinazione
della frazione secca attraverso una serie di
trattamenti quali triturazione, essiccamento,
addensamento, eventuale miscelazione con rifiuti
ad alto potere calorifico (plastiche, gomme,
legno). Il cdr è caratterizzato da specifici
requisiti quali il contenuto di umidità, ceneri,
cloro, metalli ecc. ed è utilizzabile in
impianti d’incenerimento ed in centrali
termoelettriche e cementifici (in quest’ultimo
caso in co-combustione con combustibili
fossili).
Il cdr rappresenta un disincentivo per il
recupero di materia dopo la raccolta
differenziata ed inoltre potrebbe essere un
ottimo escamotage per la malavita organizzata.
Ciò è dovuto al fatto che la costruzione e
l’esercizio di un impianto di cdr richiede un
iter amministrativo molto snello. E’ necessario,
infatti, comunicare solo l’inizio dell’attività
alla Provincia competente (secondo le procedure
semplificate previste dal decreto Ronchi),
applicando il principio del silenzio assenso.
Che cosa entra nell’inceneritore
L’inceneritore comunica un’illusione: i rifiuti
vi entrano e, magicamente, scompaiono.
Non è così. L’inceneritore non distrugge i
rifiuti, ne cambia solamente la composizione
chimica e la tossicità.
Se parliamo degli inceneritori per RSU (Rifiuti
Solidi Urbani) entrano rifiuti domestici: carta,
rifiuti di giardini, avanzi di cucina, metalli,
tessuti, plastica, vetro, legno. La natura e la
composizione dei rifiuti è naturalmente molto
variabile, non prevedibile a priori.
Che cosa succede dentro l’inceneritore
Il processo di combustione rompe i legami
chimici delle sostanze in entrata,
ricombinandole.
Durante questo processo, anche quando si svolge
in condizioni ottimali, hanno luogo reazioni
casuali in cui si producono migliaia di nuovi
composti chimici chiamati PIC (Prodotti di
Combustione Incompleta).
Solo un centinaio di questi PIC sono stati
individuati. Le altre migliaia di sostanze sono
sconosciute, anche nei loro possibili effetti
sulla salute.
Nella fase di raffreddamento, in uscita dal
forno, si formano, tra gli altri PIC, le
diossine (PCDD), i furani (PCDF) e l’esaclorobenzene,
che sono tra le sostanze più tossiche e
persistenti mai studiate.
Che cosa esce dall’inceneritore
Quanto viene immesso nell’inceneritore non
sparisce, ma ne esce in forma di :
• emissioni gassose dal camino ( che vanno
nell’aria);
• ceneri residue (che devono essere smaltite);
• acque di scarico (che devono essere trattate).
Più precisamente, per ogni tonnellata di rifiuti
bruciata, un inceneritore produce :
• 1 tonnellata di fumi immessi in atmosfera;
• 280/300 Kg di ceneri "solide";
• 30 Kg di "ceneri volanti";
• 650 Kg di acqua di scarico;
• 25 Kg di gesso.
Complessivamente, come si vede, la materia in
uscita è maggiore di quella in entrata in quanto
l’inceneritore addiziona ai rifiuti ossigeno (la
combustione è un processo di ossidazione) e
acqua per il raffreddamento.
I composti chimici contenuti negli effluenti
sono tipicamente :
• vapore acqueo;
• anidride carbonica;
• polveri fini;
• ossido di carbonio;
• acido cloridrico;
• acido fluoridrico;
• anidride solforosa;
• metalli pesanti (piombo, cadmio, mercurio);
• diossine;
• furani;
• idrocarburi policiclici.
Va sottolineato che molti dei PIC emessi sono
più tossici e difficili da distruggere dei
rifiuti da cui sono derivati.
Per avere un raffronto sulle quantità, si
possono citare due fatti:
• in Germania la quantità di piombo rilasciata
in atmosfera dall’incenerimento dei rifiuti
contenenti plastica PVC è superiore a quella
emessa dalle auto che usano benzina super;
• negli Stati Uniti gli inceneritori sono
considerati la maggior fonte di emissioni di
diossina.
I sistemi di controllo e misura
dell’inquinamento
I fautori dell’incenerimento vantano spesso
l’efficacia degli apparati tecnologici per
l’abbattimento dei fattori inquinanti.
Questi apparati sono costituiti da estintori,
depuratori, filtri, precipitatori
elettrostatici.
Obiettivo comune di questi strumenti è catturare
gli inquinanti prima che vengano immessi
nell’aria attraverso il camino.
Va sottolineato che gli inquinanti così
catturati non vengono distrutti, ma
semplicemente concentrati nei residui solidi
(ceneri) o liquidi (acque di scarico) anziché in
quelli gassosi.
In altre parole l’effetto dei sistemi di
controllo è di decidere dove distribuire gli
inquinanti, se nell’aria, nel suolo o in acqua.
Peraltro tutti questi sistemi operano in un
ambiente ostile, costantemente minacciati nella
loro efficienza ed integrità dai composti
altamente corrosivi generati dalla combustione.
Sono quindi facilmente soggetti a guastarsi,
ostruirsi, bruciarsi.
Richiedono quindi una attenta e costante
manutenzione, che può portare anche alla
necessità di spegnere l’inceneritore.
Spesso si fa inoltre affidamento sui sistemi di
"monitoraggio" per tenere sotto controllo
l’emissione delle sostanze tossiche, per
assicurarsi che siano entro i limiti stabiliti
dalle leggi. Tuttavia i sistemi di misura
esistenti non misurano tutte le possibili
emissioni tossiche. E le misure sono spesso o
sempre effettuate in condizioni di funzionamento
ideale dell’impianto. Nel funzionamento
corrente, invece, intervengono guasti,
disattenzioni, errori, che hanno frequentemente
la conseguenza di rilasciare quantitativi di
inquinanti molto superiori a quelle misurate in
situazioni ottimali.
Peraltro gli stessi standard di emissioni degli
inquinanti sono molto diversi da paese a paese,
riflettendo una situazione di conoscenze ancora
allo stato iniziale sulla loro pericolosità per
la salute (ad esempio i limiti sulla diossina in
Gran Bretagna sono dieci volte più alti che
negli Stati Uniti, Germania, Olanda e Giappone).
Questo è particolarmente vero per gli effetti di
lungo termine, gli effetti cumulativi per
l’esposizione contemporanea a diversi tipi di
inquinanti, le conseguenze sulle future
generazioni.
Le emissioni solide e liquide
Come detto la combustione residua circa il 30 %
del peso dei rifiuti immessi in ceneri.
In esse sono presenti :
• metalli, tra cui antimonio, arsenico,
cadmio, cromo, rame, piombo, mercurio, nickel,
zinco;
• sali inorganici;
• diossine (PCDD) e furani
(PCDF).
Per le loro elevate caratteristiche di
tossicità, le ceneri residue devono essere
smaltite in discariche speciali (denominate di
tipo B1 secondo la legge nazionale - decreto
Ronchi).
Le acque di scarico vengono disperse
nell’ambiente circostante.
Che cosa succede di questi inquinanti una
volta dispersi, come gas, come acque di scarico,
come percolato delle discariche speciali ?
Tipicamente entrano nella catena alimentare e si
depositano nei tessuti degli organismi viventi,
con tempi di persistenza molto lunghi e grande
capacità di accumulo.
Ad esempio un solo bicchiere di latte preso da
una mucca vicina all’inceneritore contiene tanta
diossina quanta può essere respirata nello
stesso posto in otto mesi.
Studi compiuti da agenzie governative in
Danimarca, Svezia, Canada, Olanda, Gran Bretagna
e Stati Uniti riconoscono che gli inceneritori
sono la sorgente maggiore di diossine e furani.
L’agenzia governativa svedese stima che gli
inceneritori siano responsabili del 55% delle
emissioni di mercurio.
Gli inceneritori sono alternativi ad altre forme
di gestione dei rifiuti (recupero, riutilizzo,
riciclaggio) perché :
• concentrano enormi investimenti che non sono
quindi più disponibili a finanziare le altre
iniziative (piattaforme di raccolta, impianti
per il compostaggio, sensibilizzazione dei
cittadini, incentivi alla riduzione dei rifiuti,
ecc.);
• competono per la materia prima, vale a dire i
rifiuti, che sono il combustibile
dell’inceneritore.
E’ tipico, ad esempio, ciò che sta succedendo da
tempo in Germania.
Nel decennio passato fu dato corso ad un
imponente piano di costruzione di inceneritori,
progressivamente entrati in funzione.
Dall’inizio degli anni Novanta è stato però
avviato un impegnativo programma di recupero
degli imballaggi e di incoraggiamento della
raccolta differenziata e del riciclaggio.
Le due iniziative sono entrate in diretta
collisione, con il risultato che ora parecchi
inceneritori funzionano molto al di sotto delle
loro capacità o sono addirittura inattivi. La
conseguenza è un aumento continuo della tassa
dei rifiuti per far fronte a costi divenuti così
insostenibili.
Altri paesi (è il caso per esempio di Finlandia
e Svizzera) ricorrono all’importazione di
rifiuti per sostenere il sovradimensionamento
degli impianti. Spesso i fautori degli
inceneritori avanzano l’argomento del risparmio
energetico, derivante dalla produzione di
energia, calorica o elettrica, dalla
combustione. Alcuni dati contraddicono in pieno
questo argomento.
Diossine e furani
Il termine generico "diossine" si riferisce ad
una famiglia di composti organici del cloro che
comprende 75 tipi di diossine e 135 di furani,
di cui 17 suscitano forti preoccupazioni
tossicologiche.
L’Agenzia Internazionale per la ricerca sul
cancro ha classificato la diossina, denominata
TCDD, come riconosciuto cancerogeno per l’uomo;
altre organizzazioni autorevoli, come l’SFC
(comitato scientifico dell’alimentazione umana)
e l’OMS (organizzazione mondiale della sanità),
hanno concluso che l’effetto cancerogeno delle
diossine si realizza solo dopo una certa soglia,
mentre altre implicazioni, come effetti sul
sistema immunitario, neurocomportamentale e
l’endometriosi si possono manifestare anche a
livelli notevolmente inferiori alla soglia
individuata.
Le diossine sono ampiamente diffuse in tutto il
globo e la ricerca ha dimostrato la loro
presenza nel sangue umano e nel latte materno,
sollevando notevoli interrogativi sugli effetti
che avranno a medio-lungo termine sulla salute
pubblica.
Nonostante il progresso dei sistemi di controllo
e di abbattimento dell’inquinamento atmosferico
abbia determinato una parziale riduzione delle
diossine emesse dai camini degli inceneritori,
la parte dei composti che non finisce in aria si
ritrova comunque nelle ceneri di fondo e quindi
causa un impatto, in fase di smaltimento, sul
suolo e sulle falde acquifere anziché in
atmosfera.
In Italia le emissioni atmosferiche di un
inceneritore ricadono all’interno delle
disposizioni del D.M. 503/97 che prevede un
monitoraggio continuo per alcuni inquinanti
quali polveri, acido cloridrico, ossigeno,
ossidi di carbonio, zolfo e azoto; mentre per
quanto riguarda gli altri contaminanti (diossine
e furani, metalli pesanti, PCB) la frequenza
delle misurazioni, seppur stabilita da leggi
regionali, non deve superare quella annuale.
Ciò determina una carenza di informazioni
proprio sui composti a maggior rischio
tossicologico, sui quali non viene effettuato un
monitoraggio continuo durante le normali
condizioni operative, ma vengono usate misure
puntuali che potrebbero essere inaccurate
sottostimando le reali emissioni di diossine
nell’aria.
Si ricordi che l’Agenzia governativa di
protezione ambientale americana (l’EPA) stima
che il 90% delle emissioni di un inceneritore
non sono state identificate.
Sempre secondo l’EPA le diossine sono il più
potente cancerogeno sintetico.
Danneggiano il sistema immunitario, il sistema
nervoso centrale ed il sistema riproduttivo.
Possono inoltre attraversare la placenta,
danneggiare il feto e contaminare il latte della
madre.Possono persistere per migliaia di anni.
Lo studio più completo sugli effetti della
diossina è stato compiuto in seguito al noto
incidente di Seveso. La conclusione era che gli
abitanti dell’area avevano "probabilità 3 volte
maggiori di prendere il cancro al fegato, nelle
donne 5,3 volte di prendere una forma di
mieloma, tra gli uomini 5,7 volte di prendere
alcune forme di cancro al sangue".
Anche a seguito di questo autorevole giudizio,
l’ Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS),
nel 1998, riuniva i suoi consulenti per
riesaminare il valore della Dose Giornaliera
Tollerabile di diossina che la stessa
Organizzazione, nel 1991, aveva fissato a 10
pico grammi (pg). I nuovi dati sulla
cancerogenicità delle diossine suggerirono l’
opportunità di un ulteriore abbassamento di
questo limite: tra uno e quattro pico grammi per
chilogrammo di peso (pg/kg).
Questa norma significa che, giornalmente, una
persona di 70 chili, può assorbire al massimo
210 picogrammi di diossine (70 kg x 4 pg/kg),
mentre per un bambino di 5 chili la dose
giornaliera di diossine non dovrebbe superare 20
picogrammi.
E’ utile precisare che la Dose Giornaliera
Tollerabile proposta dall’ OMS, non corrisponde
ad una dose sicura (rischio zero) ma è il giusto
compromesso tra un rischio aggiuntivo,
estremamente basso e la concentrazione
"naturale" nel cibo, nell’ acqua, e nell’ aria
di questi composti che si formano anche a
seguito di eventi naturali quali, ad esempio gli
incendi di boschi.
L’ inconsueta unità di misura , il picogrammo,
richiede una spiegazione, con riferimento ad una
unità di peso più famigliare, il milligrammo: un
picogrammo equivale ad un miliardesimo di
milligrammo.
Esemplari le raccomandazioni della comunità
europea tramite la direttiva 76/2000
sull’incenerimento dei rifiuti in due passaggi
tra i "considerando" :
"Pertanto,ai fini di un elevato livello di
protezione ambientale e della salute umana,è
necessario predisporre e mantenere condizioni di
funzionamento,requisiti tecnici e valori limite
di emissione rigorosi per gli impianti di
incenerimento e i coincenerimento dei rifiuti
nella Comunità. I valori limite stabiliti
dovrebbero prevenire o a limitare per quanto
praticabile gli effetti dannosi per l'ambiente e
i relativi rischi per la salute umana..."
e, più avanti
" Il rispetto dei valori limite di emissione
previsti dalla presente direttiva dovrebbe
essere considerato come una condizione
necessaria ma non sufficiente a garantire il
rispetto dei requisiti della direttiva 96/61/CE.
Per assicurare tale rispetto può essere
necessario revedere valori limite di emissione
più severi per le sostanze inquinanti
contemplate dalla presente direttiva, valori di
emissione relativi ad altre sostanze e altre
componenti ambientali,e altre condizioni."
Qesto è quello che dice la commissione ambiente
della comunità con la direttiva del 4 marzo
2002:
Il 30 maggio 2001 il comitato scientifico per
l'alimentazione umana (CSAU) ha adottato un
parere sulla valutazione del rischio delle
diossine e dei PCB diossina-simili negli
alimenti basato su nuove informazioni
scientifiche resesi disponibili successivamente
all'adozione del parere formulato in merito dal
CSAU il 22 novembre 2000. Il CSAU ha fissato una
dose settimanale ammissibile per le diossine e i
PCB diossina-simili pari a 14 pg Organizzazione
mondiale della sanità (OMS) —equivalente di
tossicità (TEQ)/kg di peso corporeo.
Le stime dell'esposizione indicano che una parte
considerevole della popolazione della Comunità
assume tali sostanze con gli alimenti, al di là
della dose ammissibile.
Questo nuovo limite vuol dire 2 pg per
chilogrammo al giorno , vale a dire che la
nostra persona di 70 kg ne dovrebbe assumere 140
pg al giorno al massimo senza con ciò aumentare
la percentuale di probabilità di contrarre un
tumore.
Metalli pesanti
Attraverso l’incenerimento i metalli pesanti
(piombo, cadmio, mercurio, arsenico ecc.),
presenti negli originali rifiuti solidi, sono
emessi sotto forma di gas, in associazione a
particelle aeree minuscole, di ceneri e di altri
residui solidi.
Molti metalli sono tossici e persistenti
nell’ambiente e provocano notevoli impatti
negativi sulla salute dell’uomo. Per esempio il
cadmio è un noto cancerogeno e provoca effetti
respiratori acuti (polmonite) o cronici, mentre
il mercurio è dannoso al sistema nervoso (quando
è presente sotto forma di vapore) mentre i suoi
composti inorganici hanno proprietà tossiche
anche a basse concentrazioni.
Ad eccezione del mercurio, i livelli dei metalli
rilasciati nei gas sono decresciuti nell’ultimo
decennio grazie al miglioramento delle
tecnologie di abbattimento dell’inquinamento
aereo. Ma, come per le diossine, la riduzione
delle emissioni in atmosfera di metalli
determina un corrispondente aumento dei loro
livelli nelle ceneri e nelle scorie, il cui
impatto sull’ambiente sarà registrato solo al
momento della loro deposizione in discarica.
Materia particolata
Tutti gli inceneritori emettono particolato in
atmosfera (di cui la maggior parte ha dimensioni
microscopiche) e contribuiscono quindi
all’inquinamento aereo dovuto alle particelle
solide sospese, che rappresenta un serio rischio
per la salute dell’uomo.
Gli attuali sistemi di controllo
dell’inquinamento aereo possono prevenire
l’immissione di solo il 5-30% di particelle in
atmosfera (aventi dimensioni inferiori ai 2,5
um) ma non possono prevenire la dispersione
della maggior parte delle particelle, dette
"ultrafini", perché di dimensioni così piccole
(inferiori a 0,1 um) da oltrepassare le maglie
dei filtri.
Questa è la ragione per cui le particelle
ultrafini possono raggiungere le regioni più
profonde dei polmoni e determinare un notevole
impatto sul sistema respiratorio. Recenti
evidenze sperimentali indicano come le
particelle emesse dagli inceneritori, a causa
della presenza di metalli sulla loro superficie,
determinino un inquinamento atmosferico più
dannoso di quello dovuto alle centrali termiche
a carbone suscitando perciò grande
preoccupazione per la salute umana.
Ceneri
Come accennato nell’introduzione, gli
inceneritori producono rifiuti solidi, sotto
forma di ceneri e scorie, in quantità pari a
circa un terzo del peso del rifiuto immesso. Si
distinguono due tipologie di ceneri: quelle
volanti (3-5%), che sfuggono ai sistemi di
filtraggio aereo e le ceneri di fondo (circa
30%), che si depositano alla base delle caldaie
e che dovranno quindi essere smaltite, come
rifiuti tossici, in discariche controllate. Tra
i rifiuti a valle di un impianto di
incenerimento, oltre ceneri e scorie, bisogna
annoverare la presenza di materiale non
combusto; non di rado, infatti, accade che le
condizioni operative della camera di combustione
o di post combustione non siano idonee a
garantire un completo trattamento dei rifiuti in
entrata.
La tossicità delle ceneri è legata sia alla
presenza di diossine e metalli sia alla loro
facilità di dispersione che provoca problemi di
trasporto e di smaltimento finale in discarica.
Una volta conferite in discariche speciali per
rifiuti tossici, le ceneri rappresentano una
potenziale fonte di contaminazione del
sottosuolo e delle acque di falda. In alcuni
casi, infatti, è stata accertata la
contaminazione delle acque ad opera di metalli,
come piombo e cadmio, rilasciati dalle ceneri.
Nel tentativo di ridurre questo fenomeno di
rilascio, definito lisciviazione , le ceneri
sono talvolta stabilizzate in cemento prima
della deposizione in discarica. Sebbene questo
metodo riduca il rilascio immediato delle
sostanze tossiche, le condizioni atmosferiche e
l’erosione potrebbero comunque causare in tempi
più lunghi la dispersione di questi elementi e
composti nell’ambiente.
Alcuni paesi europei stanno sperimentando
l’utilizzo delle ceneri per manufatti impiegati
in opere di costruzione (strade e viali), una
pratica che riduce sicuramente i costi legati al
loro smaltimento. Il problema è legato alla
sicurezza di questi manufatti che, a seguito di
eventi esterni non prevedibili (terremoti,
subsidenza), potrebbero rilasciare i composti
tossici e determinare quindi pericolo per
l’ambiente e per l’uomo.
Negli ultimi anni ‘90 nel Newcastle (GB) sono
state utilizzate ceneri provenienti da un
moderno inceneritore come fertilizzanti: nei
lotti di terreno fertilizzati sono stati trovati
alti livelli di diossine e metalli pesanti4. E’
facile ipotizzare un loro passaggio nei tessuti
dei vegetali e quindi nella catena alimentare.
Nonostante la tossicità delle ceneri la Comunità
europea non prevede limiti di concentrazione di
composti organici e di metalli in questi rifiuti
e nemmeno ne scoraggia l’utilizzo.