Impatto da odori

L'odore è la proprietà di una sostanza, o meglio, di una miscela di sostanze, dipendente dalla loro concentrazione, capace di attivare il senso dell'olfatto e tale da innescare la sensazione di odore (Brennan, 1993; Devo et al., 1990; Bretoni et al., 1993). L'odore è un parametro che non può essere misurato fisicamente, come la lunghezza d'onda per la vista o la frequenza dell'oscillazione di pressione per l'udito, né tanto meno chimicamente in quanto non è una caratteristica intrinseca della molecola. Esso riflette solamente la proprietà di una certa sostanza, o meglio, rappresenta la sensazione che la sostanza provoca dopo che è stata interpretata dal sistema olfattivo dell'uomo. L'impossibilità di misurare fisicamente e chimicamente l'odore, la complessità degli odoranti, la vasta gamma di sostanze potenzialmente odorifere, la soggettività fisica e psichica della percezione di un odore, i fattori ambientali, uniti alla complessità del sistema olfattivo, rappresentano una serie di ostacoli che rendono la caratterizzazione degli odori e il controllo dell'inquinamento olfattivo particolarmente complessi (Zarra, 2007; Zarra et al., 2007a; Dalton, 2002). Un ruolo determinante nella valutazione dell'entità del disturbo derivante dai cattivi odori è svolto dall'opinione pubblica, spesso portata ad associare emissioni sgradevoli o maleodoranti a qualunque installazione industriale o sanitaria (Bertoni et al., 1993; Stuetz et al., 2001; Van Harreveld, 2002; Zarra, 2007). Infatti, sebbene agli odori molesti non sono generalmente associabili effetti sulla salute umana, essi rappresentano causa di indubbio e persistente fastidio per la popolazione residente, diventando elemento di conflitto sia nel caso di impianti esistenti, che nella scelta di nuove localizzazioni (Zarra, 2007; Zarra et al., 2007b; Zarra et al., 2008d). In particolare, considerando la depurazione delle acque reflue si osserva che la qualità finale dell'effluente non è l'unico parametro di giudizio per la verifica dell'efficacia di funzionamento dell'impianto di depurazione. In questa prospettiva vengono ad assumere un'importanza crescente gli impatti dovuti all'estetica delle opere e al loro inserimento nel paesaggio, al rumore prodotto, al traffico ma principalmente all'emissione di odori sgradevoli (Zarra et al., 2008b; Zarra et al.2008d; Zarra et al., 2008f). In questi ultimi anni l'interesse del mondo tecnico e scientifico su queste tematiche è cresciuto sempre più, grazie alla maggiore attenzione rivolta alla tutela dell'ambiente e alla salute umana, ma anche e soprattutto a causa della maggiore presenza d'impianti in zone urbanizzate (Zarra, 2007). È stata quindi da tempo avvertita la necessità di monitorare la qualità dell'aria in relazione ai livelli ambientali di odore. Tuttavia, la particolare e complessa natura delle sostanze responsabili dell'impatto odoroso, la loro variabilità nel tempo ed in riferimento alle condizioni meteoclimatiche e la soggettività della percezione olfattiva, sono fattori che ne ritardano la regolamentazione (Bertoni et al., 1993; Park et al., 2001; Reiser et al., 2007).

Caratterizzazione e misura degli odori

Le componenti che possono essere valutate per identificare una molestia di tipo olfattivo sono concentrazione, intensità, tono edonico (cioè la sensazione piacevole o spiacevole che si ricava da un odore) e qualità (associazione dell'odore ad un composto di natura nota); di queste solo la prima è determinabile in maniera oggettiva, mentre le altre sono fortemente soggettive (Zarra, 2007; Zarra et al., 2008b; Zarra et al. 2008g). Oggi la misura degli odori può essere effettuata mediante diversi approcci analitico-strumentali, sensoriali o misti(Koe, 1989; Bertoni et al., 1993; Kehoe et al., 1996; Sneath, 2001; Stuetz et al., 1998; Bidlingmaier, 1997; Van Harreveld, 2002; EN13725, 2003; Davoli, 2004; Zarra et al., 2008a; Zarra et al., 2008a; ).

Tecniche sensoriali

L'analisi sensoriale, effettuata prevalentemente con l'olfattometria dinamica, fornisce dati puntuali di concentrazione dell'odore, ma non consente di valutare l'entità del disturbo olfattivo a cui è esposta una popolazione, né il contributo effettivo di diverse sorgenti al livello di odore ambientale (Jiang, 1996; Sneath, 2001). La principale fonte d'incertezza del metodo olfattometrico consiste nella grande variabilità biologica della sensibilità olfattiva. Sebbene con l'introduzione dei criteri per la selezione e del codice di comportamento del panel si siano incrementate notevolmente la ripetibilità e la riproducibilità delle misure, la variabilità associata all'impiego di soggetti umani come rilevatori ne costituisce uno dei principali limiti (Koster, 1985; Both et al., 2004).

Metodi Analitici

I metodi analitici (GC-MS, metodi colorimetrici) permettono uno screening delle sostanze presenti e delle loro concentrazioni, ma non consentono di avere informazioni in merito alla sensazione odorigena della miscela nel suo complesso (Davoli, 2004; Zarra et al., 2007a; Zarra et al. 2008b; Zarra et al. 2008c). I metodi di analisi, inoltre, sono fortemente influenzati dalle tecniche di campionamento (Gostelow et al., 2001; Zarra et al., 2008b) che si distinguono in base alla tipologia della sorgente (areale o puntuale, di tipo attive o passive) ed alle modalità di prelievo (Zarra, 2007). Per ridurre tali problematiche legate al campionamento, si riscontrano in letteratura diversi lavori, recenti, che propongono l'utilizzo di GC-MS portatili (Zarra, 2007; Zarra et al., 2007b; Zarra et al., 2008c; Zarra et al., 2008e; Zarra et al., 2008f).

Modelli matematici

Tra gli strumenti utilizzati per la stima dell'impatto da odori vi sono i modelli di dispersione atmosferica, che offrono la possibilità di simulare matematicamente su calcolatore la variazione spaziale e temporale delle concentrazioni di odore. I modelli di dispersione possono fornire stime dei livelli di odore dovuti sia a scenari emissivi attuali, sia a scenari emissivi futuri e sono l'unico strumento in grado di prevedere l'impatto atmosferico di un'opera prima che questa venga realizzata. Un modello gratuito è LAPMOD.

Quadro di riferimento normativo

Il quadro normativo internazionale in materia di odori risulta vago e disomogeneo e molto spesso non affronta in maniera diretta la problematica degli odori molesti. In particolare in Italia non esistono normative specifiche in materia d'inquinamento da odori, ne metodologie oggettive e ufficialmente riconosciute per la misura dei livelli di odore. La Germania, invece, si distingue tra gli stati europei, per l'attenzione posta dal legislatore in materia di regolamentazione delle emissioni e dell'impatto da odori molesti, con molteplici normative di settore e linee guida per il campionamento e l'analisi (Both et al., 2004; Frechen, 1998; Zarra, 2007; Zarra et al., 2008b). Solo recentemente, in ambito europeo è stata approvata la Norma Tecnica EN 13725:2003 “Qualità dell'aria - Misura della concentrazione di odore mediante olfattometria dinamica”, con lo scopo di uniformare la misurazione dell'intensità dell'odore.

Libri e Manuali

• Belgiorno V., Naddeo V., Zarra T (2010) Caratterizzazione degli odori per la valutazione di impatto ambientale ISBN 978-1-4452-3343-7
• Franz-Bernd Frechen Odours and VOCs: Measurement, Regulation and Control Techniques ISBN 978-3-89958-608-4
• Nielsen V. C. , Voorburg J. H., Pierre L'Hermite, Commission of the European Communities (1986) Odour prevention and control of organic sludge and livestock farming ISBN 978-1-85166-010-0
• Richard Stuetz, Franz-Bernd Frechen (2001) Odours in wastewater treatment: measurement, modelling and control ISBN 978-1-900222-46-4

Bibliografia

• Bertoni D., Mazzali P. e Vignali A. (1993) Analisi e controllo degli odori. Quaderni di Tecniche di Protezione Ambientale n.28, Pitagora Editrice Bologna.
• Both R., and Koch E. (2004). Odour regulation in Germany; an improved system including odour intensity, hedonic tone and odour annoyance. In Environment Odour Management Odour Emission, Odour Nuisance, Olfactometry, Electronic sensors, Odour Abatement. Odour Conference. VDI-Berichte 1850, Cologne.
• Brennan B. (1993). Odour nuisance. Water and Waste Treatment, 36, 30-33.
• Dalton P. (2002). Olfaction in Yantis. Handbook of Experimental Psycology. Edizioni S. Stevens.
• Davoli E. (2004). I recenti sviluppi nella caratterizzazione dell'inquinamento olfattivo. Tutto sugli odori, Rapporti GSISR.
• Devos, M., Patte, F., Rouault, S., Laffort, P., Van Gemmert, L.J. (1990). Standardized Human Olfactory Thresholds. Oxford University Press, New York, p. 165.
• EN 13725 (2003). Air quality—determination of odour concentration by dynamic olfactometry. Comitè Europè en de Normalisation, Brussels, pp. 1–70.
• Frechen F. B. (1988). Odour emissions and odour control at wastewater treatment plants in West Germany. Water Science and Technology, 20, 261-266.
• Gostelow P., and Parsons S. A. (2000). Sewage treatment works odour measurement. Water Sci. Technol. 41 (6), 33±40.
• Gostelow P., Parsons S.A., and Stuetz R.M. (2001). Odour measurements for sewage treatment works. Water Research, Vol. 35, Nr.3, 579-597.
• Jiang J. K. (1996). Concentration measurement by dynamic olfactometer. Water Environ. Technol. 8, 55±58.
• Kehoe J., Harcus J., Smith M., and Warren M. (1996). Acquisition, review and correlation of odour literature for the air & waste management association. EE-6 odour committee, University of Windsor.
• Koe L. C. C. (1989). Sewage odors quantification. In Encyclopedia of Environmental Control Technology, Wastewater Treatment Technology, Vol. 3, cd P. N. Cheremisinoff, pp. 423±446. Gulf Publishing Company, Houston.
• Koster E. P. (1985). Limitations Imposed on Olfactometry Measurement by the Human Factor. Elsevier Applied Science Publisher.
• Park J. W., Shin H. C. (2001). Surface Emission of Landfill Gas from Solid Waste Landfill. Atmospheric Environment.
• Reiser M., Zarra T., Belgiorno V. (2007). Geruchsmessung mit allen Mitteln – wie aufwendig muss die Analytik von Geruchsemissionen sein?. VDI Berichte 1995, “Gerüche in der Umwelt“, 13-14 novembre 2007, Bad Kissingen (D), ISBN 978-3-18-091995-9.
• Sneath R.W. (2001). Olfactometry and the CEN Standard EN13725. Odours in Wastewater Treatment: Measurement, Modelling and Control. Eds Stuetz R. and Frechen B.F., IWA Publishing.
• Stuetz R. M., Engin G., and Fenner R. A. (1998). Sewage odour measurements using a sensory panel and an electronic nose. Water Sci. Technol. 38, 331±335.
• Stuetz R., Frechen F.B. (2001). Odours in wastewater treatment: measurement, modelling and control. IWA Publishing, ISBN 1-900222-46-9.
• Van Harreveld A. P. (2002). Scent-Smell-Stink-Stech: How to Draw the Nuisance Line?. Proceedings of Enviro Odour Conference.
• Wilson G.E., Huang Y.C., and Schroepfer W. (1980). Atmospheric sublayer transport and odor control. J. Environ. Eng. Div., Proc. Am. Soc. Civil Eng., 106, 389-401.
• Zarra T. (2007). Procedures for detection and modelling of odours impact from sanitary environmental engineering plants. PhD Thesis, University of Salerno, Salerno, Italy.
• Zarra T., Naddeo V., Belgiorno V. (2007a). Gestione e controllo delle emissioni odorigene da impianti di compostaggio con tecniche analitiche. ECOMONDO 2007, pp. 73-78, ISBN 978-88-387-3979-8, Maggioli Editore.
• Zarra T., Naddeo V., Belgiorno V. (2007b). Portable gas chromatography–mass spectrometry as a tool for estimating odour emissions of composting plants in air pollution management. Atti del 10th international conference on Environmental Science and Technology –CEST 2007 - 5- 7 september 2007 –Kos Island, Greece.
• Zarra T., Naddeo V., Belgiorno V. (2008a). Tecniche analitiche per la caratterizzazione delle emissioni di odori da impianti di compostaggio di rifiuti solidi urbani. Emissioni odorigene e Impatto olfattivo. Geva Edizioni.
• Zarra T., Naddeo V., Belgiorno V., Reiser M., Kranert M. (2008b). New developments in monitoring and characterisation of odour emissions – at the example of a biological waste water treatment plant. Zeitgemäße Deponietechnik 2008. Oldenburg GmbH, Vol. n. 88, ISBN 3-486-63102-0.
• Zarra T., Naddeo V., Belgiorno V. (2008c). A novel tool for estimating odour emissions of composting plants in air pollution management, Global Nest International Journal.
• Zarra T., Naddeo V., Belgiorno V., Reiser M., Kranert M. (2008d). Odour monitoring of small wastewater treatment plant located in sensitive environment. 8th Specialized Conference on Small Water and Wastewater Systems (SWWS) and the 2nd Specialized Conference on Decentralised Water and Wastewater International Network (DEWSIN) - 6- 8 february 2008 – Coimbatore, India.
• Zarra T., Naddeo V., Belgiorno V. (2008e). Caratterizzazione e controllo degli odori negli impianti di compostaggio, accettato per la presentazione orale al SIDISA2008 - 24-27 giugno 2008 – Firenze, Italia.
• Zarra T., Naddeo V., Belgiorno V. (2008f). Measurement, management and control of odours in wastewater treatment plants by portable GC-MS, accettato per la presentazione orale al NOSE2008 - 6- 8 July 2008 – Rome, Italy.
• Zarra T., Naddeo V., Belgiorno V. (2008g). Instrumental characterization of odour: a combination of olfactory and analytical methods, accettato per la presentazione orale al 3rd IWA Odour and VOCs, Barcelona, Spain 8-10 October, 2008.