Inquinamento del terreno, la deposizione di materiali di rifiuto solidi o liquidi sul terreno o nel sottosuolo in modo da contaminare il suolo e le acque sotterranee, minacciare la salute pubblica e causare condizioni antiestetiche e fastidiose.
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I materiali di scarto che causano l’inquinamento del terreno sono ampiamente classificati come rifiuti solidi urbani (RSU, chiamati anche rifiuti urbani), rifiuti o detriti da costruzione e demolizione (C&D), e rifiuti pericolosi. I rifiuti solidi urbani includono rifiuti non pericolosi, spazzatura e rifiuti provenienti da case, istituzioni (ad esempio, scuole), stabilimenti commerciali e impianti industriali. La spazzatura contiene rifiuti alimentari umidi e decomponibili (biodegradabili) (ad esempio, scarti di carne e verdura); la spazzatura comprende principalmente materiali secchi come carta, vetro, tessuti e oggetti di plastica; e i rifiuti includono materiali e oggetti ingombranti che non vengono raccolti abitualmente per lo smaltimento (ad esempio, materassi scartati, elettrodomestici, pezzi di mobili). C&I rifiuti (o detriti) includono oggetti in legno e metallo, pannelli di legno, macerie di cemento, asfalto e altri materiali inerti prodotti quando le strutture vengono costruite, rinnovate o demolite. I rifiuti pericolosi includono sostanze nocive e pericolose generate principalmente come liquidi ma anche come solidi, fanghi o gas da varie aziende di produzione chimica, raffinerie di petrolio, cartiere, fonderie, officine meccaniche, lavanderie a secco, officine di riparazione auto e molte altre industrie o strutture commerciali. Oltre allo smaltimento improprio dei rifiuti solidi urbani, dei rifiuti C&D e dei rifiuti pericolosi, anche gli effluenti contaminati dallo smaltimento sotterraneo delle acque reflue (ad esempio, dalle fosse settiche) possono essere una causa di inquinamento del terreno.
La permeabilità delle formazioni del suolo sottostante un sito di smaltimento dei rifiuti è di grande importanza per quanto riguarda l’inquinamento del terreno. Il suolo consiste in una miscela di frammenti minerali e rocciosi non consolidati (ghiaia, sabbia, limo e argilla) formati da processi naturali di erosione. Le formazioni di ghiaia e sabbia sono porose e permeabili, permettendo il libero flusso dell’acqua attraverso i pori o gli spazi tra le particelle. Il limo è molto meno permeabile della sabbia o della ghiaia, a causa delle sue piccole dimensioni delle particelle e dei pori, mentre l’argilla è virtualmente impermeabile al flusso dell’acqua, a causa della sua forma simile a una lastra e delle forze molecolari.
Fino alla metà del 20° secolo, i rifiuti solidi venivano generalmente raccolti e posti sopra il terreno in “discariche aperte” incontrollate, che spesso diventavano terreno di coltura per ratti, zanzare, mosche e altri portatori di malattie ed erano fonte di odori sgradevoli, detriti trasportati dal vento e altri fastidi. Le discariche possono contaminare le acque sotterranee e inquinare i ruscelli e i laghi vicini. Un liquido altamente contaminato chiamato percolato è generato dalla decomposizione della spazzatura e dalle precipitazioni che si infiltrano e percolano verso il basso attraverso il volume del materiale di scarto. Quando il percolato raggiunge e si mescola con l’acqua freatica o si infiltra nei vicini corpi d’acqua di superficie, la salute pubblica e la qualità ambientale sono messe in pericolo. Il metano, un gas velenoso ed esplosivo che scorre facilmente attraverso il suolo, è un eventuale sottoprodotto della decomposizione anaerobica (in assenza di ossigeno) del materiale putrescibile dei rifiuti solidi. Lo scarico a cielo aperto di rifiuti solidi non è più permesso in molti paesi. Tuttavia, il percolato e il metano delle vecchie discariche continuano a causare problemi di inquinamento del terreno in alcune aree.
Una tecnica moderna per lo smaltimento dei rifiuti solidi comporta la costruzione e il funzionamento e il controllo quotidiano delle cosiddette discariche sanitarie. Le discariche sanitarie non sono discariche; sono strutture attentamente pianificate e progettate per controllare il percolato e il metano e ridurre al minimo il rischio di inquinamento del terreno dovuto allo smaltimento dei rifiuti solidi. I siti delle discariche sanitarie sono accuratamente selezionati e preparati con rivestimenti di fondo impermeabili per raccogliere il percolato e prevenire la contaminazione delle acque sotterranee. I rivestimenti di fondo consistono tipicamente in membrane di plastica flessibili e in uno strato di argilla compattata. Il materiale di scarto – RSU e detriti C&D – viene sparso, compattato con macchinari pesanti, e coperto ogni giorno con uno strato di terra compattata. Il percolato viene raccolto in una rete di tubi perforati sul fondo della discarica e pompato in un impianto di trattamento in loco o nella vicina rete fognaria pubblica. Anche il metano viene raccolto nella discarica e sfogato in modo sicuro nell’atmosfera o recuperato per essere usato come combustibile noto come biogas, o gas di discarica. I pozzi di monitoraggio delle acque sotterranee devono essere collocati intorno alla discarica e campionati periodicamente per assicurare il corretto funzionamento della discarica. Le discariche completate sono coperte da uno strato di argilla o da una membrana impermeabile per impedire all’acqua di entrare. Uno strato di terriccio e varie forme di vegetazione sono posti come copertura finale. Le discariche completate sono spesso usate come parchi pubblici o campi da gioco.
I rifiuti pericolosi differiscono dai RSU e dai detriti C&D sia nella forma che nel comportamento. Il suo smaltimento richiede un’attenzione particolare perché può causare gravi malattie o lesioni e può rappresentare una minaccia immediata e significativa per la qualità dell’ambiente. Le caratteristiche principali dei rifiuti pericolosi includono tossicità, reattività, infiammabilità e corrosività. Inoltre, i prodotti di rifiuto che possono essere infettivi o radioattivi sono anche classificati come rifiuti pericolosi. Sebbene lo smaltimento terrestre dei rifiuti pericolosi non sia sempre l’opzione migliore, i rifiuti pericolosi solidi o in container possono essere smaltiti tramite interramento in “discariche sicure”, mentre i rifiuti pericolosi liquidi possono essere smaltiti sottoterra in sistemi di iniezione profonda se le condizioni geologiche sono adatte. Alcuni rifiuti pericolosi come le diossine, i PCB, i cianuri, gli organici alogenati e gli acidi forti sono vietati dallo smaltimento terrestre negli Stati Uniti, a meno che non siano prima trattati o stabilizzati o soddisfino certi limiti di concentrazione. Le discariche sicure devono avere almeno 3 metri (10 piedi) di terreno tra il fondo della discarica e il bedrock sottostante o la falda acquifera (il doppio di quello richiesto per le discariche municipali di rifiuti solidi), una copertura finale impermeabile quando completata, e un doppio rivestimento di fondo impermeabile per una maggiore sicurezza. I pozzi di iniezione sotterranei (in cui i rifiuti liquidi vengono pompati ad alta pressione) devono depositare il liquido in uno strato permeabile di roccia che è inserito tra strati impermeabili di roccia o argilla. I pozzi devono anche essere incassati e sigillati in tre tubi concentrici ed essere ad almeno 400 metri (0,25 miglia) da qualsiasi fornitura di acqua potabile per una maggiore sicurezza.
Prima che le tecniche moderne per lo smaltimento dei rifiuti pericolosi fossero legiferate e messe in pratica, i rifiuti venivano generalmente smaltiti o conservati in cumuli di superficie, lagune, stagni o discariche non rivestite. Migliaia di queste discariche esistono ancora, ora vecchie e abbandonate. Inoltre, la pratica illegale ma frequente dello “scarico a mezzanotte” di rifiuti pericolosi, così come le fuoriuscite accidentali, ha contaminato migliaia di terreni industriali e continua a rappresentare una seria minaccia per la salute pubblica e la qualità ambientale. Gli sforzi per rimediare o ripulire tali siti continueranno negli anni a venire. Nel 1980 il Congresso degli Stati Uniti ha creato il programma Superfund e ha autorizzato miliardi di dollari per la bonifica dei siti; oggi ci sono ancora circa 1.300 siti sulla lista Superfund che richiedono bonifica. Il primo sito Superfund elencato – Love Canal, situato a Niagara Falls, N.Y. – non è stato rimosso dalla lista fino al 2004.
Vedi anche gestione dei rifiuti solidi, gestione dei rifiuti pericolosi.