L’analisi dei radionuclidi nei fanghi di depurazione urbani quale strumento di monitoraggio del territorio

I fanghi di depurazione, prodotti negli impianti di trattamento delle acque reflue, sono un materiale molto importante nell’ottica dell’economia circolare in quanto possono essere per diversi scopi. Nell’ambito di una collaborazione con un gestore del servizio idrico integrato del Veneto orientale, sono state condotte analisi di spettrometria gamma su fanghi provenienti da 14 impianti di depurazione prelevati dal 2012 al 2023 con cadenza circa mensile. Tutti i campioni sono stati analizzati con spettrometro gamma al germanio iperpuro con tempi di misura di almeno 7200 secondi, al fine di minimizzare l’errore statistico di conteggio. Il monitoraggio, iniziato per il controllo dei radionuclidi medicali nei fanghi in uscita dagli impianti di depurazione, ha permesso di raccogliere un ampio database (più di 700 campioni) anche degli altri radionuclidi gamma-emittenti. In tal modo, è stato possibile analizzare l’andamento nel tempo dei radionuclidi naturali e non, la loro evoluzione ed il loro eventuale rapporto con fattori esterni (es. piovosità, litologia, etc.). Infatti i fanghi, essendo prodotti nei trattamenti di purificazione delle acque reflue, rappresentano un ricettacolo di tutto ciò che confluisce nella rete fognaria, fornendo quindi uno strumento efficace di controllo e di analisi. Lo 131I è stato rilevato frequentemente, ma in genere in basse concentrazioni. L’analisi delle sue concentrazioni dal 2012 ad oggi, come precedentemente ipotizzato, conferma che la sua presenza nei fanghi è legata principalmente alla densità di popolazione. Per quanto riguarda l’evoluzione nel tempo della concentrazione del 137Cs nei fanghi, questa è stata studiata analizzando le serie storiche per ogni depuratore e confrontandole con la diminuzione attesa per il decadimento radioattivo: Il database ottenuto per ogni impianto permette di avere dei valori di riferimento, sulla base dei quali si può evidenziare una potenziale anomalia dovuta ad incidenti con diffusione nell’ambiente del 137Cs. Il 7Be è stato rinvenuto in quasi tutti i campioni analizzati, presente in maniera pressoché ubiquitaria nell’area geografica considerata: ciò può essere attribuito all’apporto in fognatura di acqua superficiale derivante dal dilavamento delle superfici impermeabilizzate. Per il 40K è stata confermata la costanza delle concentrazioni di attività per ogni area territoriale dei depuratori. Sono stati analizzati anche i radionuclidi gamma emittenti delle catene di decadimento dell’238U e del 232Th. La determinazione del 210Pb, infine, ha permesso di verificare la presenza delle sue componenti supportata e non: quest’ultima conferma, come indicato dal 7Be, l’apporto in fognatura dell’acqua di dilavamento superficiale. Questo lavoro dimostra quindi che l’analisi statistica delle concentrazioni dei radionuclidi nei fanghi di ciascun depuratore, della loro distribuzione geografica e successione temporale permette di trarre importanti informazioni sulle dinamiche ambientali e su eventuali anomalie in corso.