GEOTERMIA – Linee guida
7. Qualità dell’Aria

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Vedi anche INQUADRAMENTO NORMATIVO ENERGIA GEOTERMICA

Geotermica Energia pulita
GEOTERMIA – LINEE GUIDA
  1. Introduzione
  2. Ricognizione preliminare;
  3. Esplorazione di superficie;
  4. Perforazione;
  5. Studio di fattibilità;
  6. Tutela del suolo e della risorsa idrica;
  7. Qualità dell’aria;
  8. Monitoraggio e controllo del campo geotermico, della microsismicità, della subsidenza e delle pressioni di poro;
  9. Requisiti per il riconoscimento di impianto pilota sperimentale per produzione di energia elettrica.

Qualità dell’aria

7.1 Emissioni inquinanti

Le emissioni inquinanti dalle centrali geotermoelettriche tradizionali, che non prevedono la reimmissione integrale dei gas nel serbatoio, sono dovute alla presenza dei contaminanti nei fluidigeotermici, che in massima parte si ritrovano nei gas incondensabili. Il principale composto monitorato per le aree geotermiche è l’H2S (acido solfidrico o idrogenosolforato). È una sostanza che ad alte concentrazioni è estremamente tossica poichè è irritante e asfissiante.

L’azione irritante, che si esplica a concentrazioni superiori ai 15.000 µg/m3 ha come bersaglio le mucose, soprattutto gli occhi; a concentrazioni di 715-750.000 µg/m3 , per inalazione, può causare la morte anche in 5 minuti (WHO 1981, Canadian Centre for Occupational Health and Safety 2001).

L’effetto sulle piante non è acuto, ma cronico per la sottrazione di microelementi essenziali per il funzionamento dei sistemi enzimatici. Nei confronti dei materiali mostra una discreta aggressività per i metalli, provocandone un rapido deterioramento.

Altri inquinanti monitorati nelle attuali zone geotermiche di produzione sono:

  • Hg (mercurio);
  • As (arsenico);
  • B (boro);
  • Sb (antimonio);
  • NH3 (ammoniaca).

In talune aree è significativa anche l’emissione di NH3 (ammoniaca) che si libera dalla refrigerazione delle condense.

Per gli impianti raffreddati con torri ad umido, il “drift” è costituito dalle gocce di condensazione del vapore (condense geotermiche) trascinate dal flusso d’aria nelle torri.

L’acqua contiene le sostanze tipiche dei fluidi geotermici (principalmente B (boro), NH3 (ammoniaca) piccole quantità di As (arsenico), Hg (mercurio), Sb (antimonio)); i quantitativi emessi sono comunque piccoli.

La ricaduta del “drift” interessa le aree limitrofe alle centrali e ha una minima influenza sulla qualità dell’aria. La quantità di “drift” dipende dal tipo di torri di raffreddamento e dal tipo di separatori di gocce presenti (sono ora disponibili separatori ad alta efficienza).

Per gli impianti a totale re-inieizione del fluido geotermico ed assenza di emissioni di processo in atmosfera, a regime non sono previsti effetti ambientali della coltivazione geotermica sulla componente atmosfera.
Limiti di riferimento per l’Idrogeno solforato e per il Mercurio

ParametroConcentrazioneRiferimento individuato
Idrogeno solforato (H2S)150 μg/m3
100 μg/m3
20 μg/m3
WHO-OMS (Guidelines ed. 2000) – media 24 ore
WHO-IPCS – >1-14 giorni (valore medio sul periodo)
WHO-IPCS – fino a 90 giorni (valore medio sul periodo)
Mercurio (Hg)200 ng/m3MRLs Minimal Risk level – Livelli guida significativi per la salute elaborati dalla Agenzia governativa USA ATSDR, in analogia ai valori soglia EPA, per effetti non cancerogeni delle sostanze chimiche nell’ambiente ad uso della stessa ATSDR per valutare i siti contaminati – media
annuale

Nota: In Regione Toscana devono essere altresì rispettati i valori fissati nella Deliberazione della Giunta Regionale, 22 marzo 2010, n. 344 recante approvazione dei “Criteri direttivi per il contenimento delle emissioni in atmosfera delle centrali geotermoelettriche”, che stabiliscono valori di riferimento per le immissioni, oltreché per l’ idrogeno solforato e per il mercurio, riportati nella tabella di cui sopra, anche di quelle di arsenico (As), boro (B), ammoniaca (NH3) e antimonio (Sb), riportati nella tabella 2.2 dei suddetti “Criteri Direttivi”.

7.2 Emissioni dalle centrali geotermolettriche a reiniezione parziale

Le emissioni dalle centrali geotermoelettriche a re-iniezione parziale sono dovute alla presenza dei contaminanti nei fluidi geotermici, che in massima parte si ritrovano nei gas incondensabili (ad esempio H2S, talvolta Hg, NH3).

L’acqua contiene le sostanze tipiche dei fluidi geotermici (principalmente B, NH3 – piccole quantità di As, Hg, Sb); i quantitativi emessi sono minimi e comunque molto inferiori alle soglie di pericolosità.

7.3 Disposizioni operative

Per tutti gli impianti geotermici che prevedono il rilascio anche minimo di fluidi geotermici in atmosfera, in fase autorizzativa è necessario predisporre un modello preliminare degli effetti emissivi indotti dal nuovo impianto, con analisi dettagliata delle emissioni previste per ciascun inquinante, corredata da adeguato modello diffusionale meteo-climatico con produzione dei report cartografici per ogni singolo inquinante e per le varie situazioni di funzionamento/blocco dell’impianto e dei sistemi di abbattimento. A tale scopo all’operatore potrà essere richiesta l’installazione di Stazioni meteo-climatiche da ubicarsi e strumentarsi in accordo con l’Autorità di controllo.

Deve essere prevista inoltre l’installazione di sistemi di abbattimento per i maggiori inquinanti, utilizzando le migliori tecnologie disponibili applicabili.

Il monitoraggio della qualità dell’aria dovrà essere realizzato attraverso l’installazione, ove non già presenti, di un adeguato numero di centraline di rilevamento fisse, ubicate secondo dei criteri logici di copertura del territorio e, in particolare, delle maggiori aree popolate.

Le centraline dovranno essere adeguatamente strumentate ed i dati, almeno per il parametro maggiormente rappresentativo per la geotermia (H2S – idrogeno solforato) dovranno essere resi disponibili secondo modalità e tempistiche da definire con l’Autorità di controllo.

La stessa Autorità potrà stabilire le eventuali misure di controllo da adottare anche nel caso di impianti a totale re-inieizione ed assenza di emissioni in atmosfera.

7.4 Piano di monitoraggio e controllo (PMC)

Per gli impianti geotermici che prevedono il rilascio anche minimo di fluidi geotermici in atmosfera, il piano di monitoraggio dovrà necessariamente prevedere stazioni di monitoraggio in continuo per la specie idrogeno solforato (H2S) e campagne di misura anche con stazione mobile, per i parametri caratteristici dell’area geotermica di riferimento, di norma almeno Hg As, B, Sb, NH3.

Può essere prevista anche la misurazione del Radon (Rn). Idrogeno solforato (H2S)
Per il monitoraggio dell’H2S il sistema di rilevamento dovrà essere conforme a quanto stabilito dal D. Lgs. 155/2010 e sarà sottoposto a controllo della Regione competente per territorio, che si avvale dell’organismo tecnico preposto al controllo relativamente alle modalità di gestione delle stazioni di misura e di raccolta, trattamento e validazione dei dati, che dovranno essere stabilite con unsuccessivo protocollo.

Radon (Rn)

Per la specie Radon (Rn) potrà essere prevista una misurazione in continuo o discontinua a seconda della valutazione dell’organismo competente per l’area oggetto di indagine.

Mercurio (Hg)

Per la specie mercurio (Hg) saranno programmate delle campagne di monitoraggio (con stazione fissa o mobile). Saranno da effettuare campagne estive/invernali della durata di 20 giorni.

I risultati ottenuti dovranno essere valutati, congiuntamente con l’organismo di controllo, per definire eventuali modifiche al monitoraggio.

Arsenico (As), Boro (B), Antimonio (Sb) e Ammoniaca (NH3)

Il monitoraggio di arsenico (As), Boro (B) e Antimonio (Sb) dovrà essere effettuato misurando il contenuto di questi elementi nella frazione PM_10 tramite autocampionatori sequenziali.

Per l’ammoniaca (NH3) potranno essere utilizzati campionatori passivi.
Le campagne di prelievo saranno condotte in periodo invernale ed estivo, avranno la durata di 20 giorni.

I risultati ottenuti verranno valutati, congiuntamente con l’Autorità di controllo, per definire eventuali modifiche al monitoraggio.
[NOTA: Il campionatore passivo è un dispositivo in grado di catturare gli inquinanti presenti nell’aria senza far uso di aspirazione forzata, sfruttando il solo processo fisico della diffusione molecolare degli inquinanti.
All’interno del campionatore è presente una sostanza, cioè un adsorbente specifico per ogni inquinante, in grado di reagire con la sostanza da monitorare. Il prodotto che si forma in seguito alla reazione si accumula nel dispositivo, e la successiva analisi in laboratorio permette di determinare quantitativamente l’inquinante accumulato.]

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