Controllo Acque 2007

Il controllo delle acque destinate al
consumo umano
Significato dei principali parametri
Metodi di disinfezione
Osvaldo Sapini - ASL della Provincia di Varese
Dipartimento di Prevenzione Medico - Servizio Igiene
Alimenti e Nutrizione
Fabbisogno - Risorse
Il fabbisogno è in continua crescita ed è
funzione dello standard di vita di una
società
Le risorse idriche sfruttabili non
aumentano e tendono a peggiorare
qualitativamente
Aumento del consumo di
acqua
Crescita
popolazione
Sviluppo
industriale
Settore
agricolo
Principali ambiti di utilizzo
Agricoltura
non restituisce acqua al
sistema
Industria
restituisce acqua al
sistema
Vita domestica
al sistema
restituisce acqua
“Acque destinate al consumo
umano” D.Lgs. n°31/2001
Acque trattate o non trattate
destinate ad uso potabile, per la
preparazione di cibi e bevande, o per
altri usi domestici, a prescindere
dalla loro origine, fornite tramite
rete di distribuzione o mediante
cisterne, bottiglie o contenitori
Perché controllare
Lo scopo primario per
destinate al consumo
sottoposte a controllo
adeguata protezione della
Secondo l’OMS:
il quale le acque
umano vengono
è garantire una
salute
l’acqua è essenziale per la vita e deve essere a
disposizione di tutti in modo soddisfacente (ossia
in modo adeguato, sicuro ed accessibile)
le malattie diffuse attraverso l’acqua (o ad essa
collegate) costituiscono uno dei maggiori problemi
per la salute
Quali inquinanti?
Microrganismi
Composti chimici
Sebbene i primi costituiscano una grave
minaccia nei paesi in via di sviluppo,
l'incidenza
di
reali
e
persistenti
contaminazioni batteriologiche nella realtà
degli
approvvigionamenti
da
acque
sotterranee è molto bassa se non inesistente
e quand'anche si manifestasse sarebbe
controllabile
attraverso
trattamenti
di
disinfezione
Parametri chimici
Vi è un elevato numero di sostanze chimiche
presenti sul mercato ed utilizzate nei processi
produttivi
È impensabile immaginare di verificare la
presenza di ciascun prodotto nell'acqua che
viene fornita attraverso un acquedotto
Si individua un gruppo di parametri chimicofisici selezionati in base agli effetti noti sulla
salute, alla probabilità che siano presenti in
una data risorsa idrica e soprattutto al
possibile ruolo di indicatore che un parametro
può assumere
Quando l’acqua è potabile?
L'acqua potabile per essere tale non deve
contenere sostanze che possono renderla
non idonea al consumo umano, ma deve
contenerne altre
senza le quali
perderebbe alcune delle caratteristiche
organolettiche
fondamentali
perché
possa svolgere alcune funzioni essenziali
Origine degli inquinanti chimici
Alcuni
contaminanti
provengono
dall'erosione di rocce e terreni naturali,
altri hanno origine da scarichi industriali
o sono sostanze di uso agricolo o
utilizzate dai consumatori nelle proprie
abitazioni; altre ancora sono dovute agli
scarichi dei liquami domestici sul suolo
o nel sottosuolo, ad esempio nei pozzi
perdenti
Criteri tossicologici
Effetti acuti
Effetti cronici sulla salute
Tossicità del composto
Tipo e gravità delle malattie
l’inquinante può causare
che
Negli anni ’70-’80
Il mondo scientifico ha rivolto
l’attenzione
prevalentemente al
controllo delle sostanze chimiche
Negli ultimi anni
Aumento del numero di epidemie correlate
al consumo di acqua potabile nei paesi
industrializzati
maggiore attenzione alla presenza di
microrganismi patogeni nelle risorse
idriche
INFEZIONI
L’ACQUA
TRASMESSE
CON
Le malattie infettive provocate da
batteri, virus, miceti, protozoi,
elminti costituiscono il rischio
sanitario più comune e diffuso
associato all’acqua destinata al
consumo umano.
Patologie emergenti
infezioni che compaiono per la prima
volta in una popolazione o che
subiscono un improvviso incremento
dell’incidenza (C. parvum, Legionella,
Helicobacter pylori, Campilobacter,
Calicivirus…)
L’aumento dell’incidenza delle
epidemie idrodiffuse
Riscontrato da diversi autori è attribuibile ad una
più attenta attività di sorveglianza rispetto al
passato o d un effettivo aumento dei fattori di
rischio associati alle risorse idriche ?
Negli ultimi 30-40 anni negli USA è stato
evidenziato un aumento dell’incidenza delle
epidemie idrodiffuse e in particolare un maggior
numero di soggetti coinvolti in ogni epidemia.
L’aumento dell’incidenza delle
epidemie idrodiffuse
Nei paesi industrializzati è associabile a
fattori
riguardanti:
i microrganismi (comparsa di patogeni resistenti
ai
trattamenti di potabilizzazione/agli antibiotici)
fattori socio-demografici (invecchiamento della
popolazione, aumento del numero di soggetti
immunodepressi, minore immunizzazione verso i
patogeni per il miglioramento delle condizioni
igienico-sanitarie...)
Nel periodo 1991 al 2000
In USA si sono verificate 46
epidemie di origine infettiva:
Batteri nel 46% dei casi
Virus nel 14% dei casi
Protozoi nel 43% dei casi
Studi effettuati in UK mostrano
risultati simili
Nel periodo 1992 - 2000
negli USA si sono verificate
144
epidemie
attribuibili al consumo di
acqua potabile che hanno coinvolto circa
30.000 persone.
non
è
inclusa
l’epidemia
da
Cryptosporidium di Milwaukee del 1993
che ha coinvolto 429.103
persone (440
ospedalizzati – 100 decessi)
Nel periodo 1999 - 2000
si sono verificate negli USA 39 epidemie
attribuibili al consumo di acqua potabile che
hanno coinvolto 2068 persone e causato 2
decessi
causa identificata solo in 22 di queste
epidemie:
- 2 casi di contaminazione chimica
- 20 casi di contaminazione microbiologica
(35% parassiti, 45% batteri, 20% virus)
Le principali cause di
epidemie idrodiffuse
uso potabile di acque non trattate o
trattate in modo inadeguato
contaminazione secondaria durante
la distribuzione
Analisi microbiologica delle acque
potabili
L’obiettivo primario ma ambizioso è
assicurare la tutela della salute del
consumatore garantendo l’assenza di
microrganismi “patogeni”
Contaminazione microbiologica
Per
individuare
una
contaminazione
microbiologica (causata da materiale fecale o
da materiale organico in decomposizione) non
è pensabile di ricercare tutti i germi che
possono causare malattia: sarebbe troppo
costoso, richiederebbe troppo tempo e
soprattutto alcuni di essi potrebbero essere
presenti in concentrazioni troppo piccole per
avere una ragionevole probabilità di rilevarli
Microrganismi indicatori
Sono microrganismi che normalmente
non devono essere presenti nell’acqua
ma che quando compaiono indicano che
si è verificata una contaminazione e
quindi possono esserne presenti di più
pericolosi
L’indicatore
deve aver determinate caratteristiche
affinché il suo rilevamento sia
significativo in relazione al rischio
reale costituito dalla
presenza di
patogeni.
Requisiti dell’indicatore
Sensibilità
Specificità
Precisione
Sensibilità
Un indicatore è sensibile quando:
costituisce
una
caratteristica
essenziale del fenomeno
segnala il fenomeno ogni qualvolta
esso si verifica
Specificità
Un indicatore è specifico quando:
costituisce una caratteristica
del
fenomeno
le sue variazioni non derivano da
altri fenomeni
Precisione
Un indicatore è preciso quando è
capace di misurare fedelmente le
variazioni del fenomeno
I microrganismi
presenti
nelle feci umane e degli animali a sangue caldo
sono utili come indicatori di contaminazione
fecale e per la valutazione dell’efficacia del
trattamento e della disinfezione delle acque
Indicatori di
contaminazione fecale
Microrganismi solitamente “privi di
potere patogeno” utilizzati anche per la
valutazione
dell’efficacia
del
trattamento e della disinfezione delle
acque
la loro assenza indica che anche i
patogeni sono probabilmente assenti
Indicatori batterici di
contaminazione fecale
non sono in grado di segnalare:
patogeni a trasmissione diversa da quella
oro-fecale inalazione (Legionella sp.)
contatto (Pseudomonas, Aeromonas)
patogeni quali virus, protozoi ed altri
parassiti che, essendo particolarmente
resistenti a condizioni ambientali ostili
ed ai trattamenti di potabilizzazione,
sono in grado di sopravvivere più a lungo
nell’ambiente.
Indicatore di contaminazione
fecale – criteri di scelta
presente in numero elevato nelle feci
dell’uomo e degli animali a sangue caldo
in
rapporto
numerico
costante
rispetto al patogeno (meglio se in
eccesso)
presente
contemporaneamente
ai
patogeni e assente nei campioni non
contaminati
Indicatore di contaminazione
fecale criteri di scelta (2)
resistente
a
condizioni
ambientali
sfavorevoli e ai processi di disinfezione
secondo la stessa cinetica dei patogeni
non presente naturalmente nelle risorse
idriche
incapace
di
replicazione
nell’ambiente
acquatico
rilevabile con metodi analitici semplici, rapidi
e poco costosi
Non esiste
l’indicatore che risponde pienamente a
tutti i requisiti e i criteri descritti
l’indicatore per tutti i patogeni
Coliformi totali
Possono essere raggruppati in tre categorie
La prima ne comprende alcuni di ben conosciuta
origine fecale, quali Escherichia, Enterobacter,
Citrobacter, Klebsiella e presenti in acque e in suoli
contaminati
La seconda corrisponde a specie largamente
distribuite nell’ambiente, dove possono moltiplicarsi
colonizzando il suolo, l’acqua e la vegetazione
sono molto frequenti nelle reti acquedottistiche, dove fanno
parte della componente del cosiddetto biofilm e sono
facilmente confuse con quelle che indicano invece una
contaminazione fecale
La terza include specie di dubbia collocazione
Escherichia coli
Escherichia
coli
sembra
meglio
soddisfare i requisiti insiti nella
definizione di organismo indicatore,
rispetto ai tradizionali indicatori di
contaminazione fecale delle acque
Escherichia coli è in esclusivo rapporto
con il tratto gastrointestinale dell’uomo
e degli animali
Enterococchi
Le
specie
di
origine
fecale
appartengono principalmente ai generi
Enterococcus, Streptococcus
Hanno maggiore resistenza all’azione
dei disinfettanti rispetto a quella dei
coliformi totali
Clostridium perfringens
Il ritrovamento di questo microrganismo nelle acque
può essere indice di un inquinamento fecale
pregresso (soprattutto se accompagnato da elevate
conte batteriche totali), o di un trattamento di
disinfezione inadeguato, o di cattive modalità di
stoccaggio (es. cisterne)
Per la capacità di produrre forme di resistenza
(spore), è in grado di sopravvivere ai trattamenti di
potabilizzazione e di clorazione delle acque
La presenza del Clostridium perfringens in acque
trattate a scopo potabile potrebbe comportare la
necessità di fare ricorso a sistemi di potabilizzazione
più spinti
Scelta dei limiti per i composti chimici
Si individua il valore numerico da
attribuire alla concentrazione massima
ammissibile, attraverso una operazione
di definizione del rischio
Nel caso di composti chimici si pone
una prima distinzione tra composti non
cancerogeni e composti cancerogeni
Individuazione del limite
Studi tossicologici nell’animale
Dose di riferimento" (RfD = reference dose)
ossia il quantitativo stimato cui una persona
normale può essere esposta su base
giornaliera senza prevedibili effetti avversi
sulla salute lungo l'intero arco della vita
(convenzionalmente indicato in 70 anni)
Fattori di sicurezza
Composti cancerogeni
Di solito non esiste una dose al di sotto della
quale il composto può essere ritenuto sicuro e
quindi il limite è posto a zero
Se invece è possibile determinare una dose
sicura, il limite viene fissato coerentemente
ad un valore superiore a zero
Cloruri
La presenza di cloruri nell’acqua potabile può
essere sia di origine naturale (ad esempio in
prossimità del mare) sia legata alla attività
dell’uomo (acque di scarico, effluenti
industriali)
Una concentrazione eccessiva di cloruri nelle
acque può provocare la corrosione delle reti
idriche di tipo metallico con aumento della
concentrazione
dei
metalli
nell’acqua
distribuita e quindi può favorire la presenza di
altri inquinanti
Ferro
Passa nell’acqua a seguito di trattamenti con
coagulanti a base di ferro o per corrosione di
tubature e saldature a contatto con acque
aggressive (ossia in cui è disciolta molta
anidride carbonica)
Concentrazioni inferiori a 2 mg/l non causano
effetti negativi sulla salute, ma anche a
concentrazioni
inferiori
si
manifestano
lamentele da parte dei consumatori
È responsabile della colorazione giallo –
marrone che talvolta assume l’acqua e che
viene indicato come color “ruggine”
Piombo
Può passare nell’acqua per rilascio da vecchie
tubature di piombo o da rubinetti di ottone
La quantità di piombo che passa nell’acqua è
condizionata da diversi fattori: acidità, ossigeno
disciolto, temperatura, durezza (ossia la quantità di
calcio e magnesio presenti)
Una volta ingerito viene trasportato dai globuli rossi
al fegato, ai reni, alla milza, alle ossa, ai polmoni, al
midollo spinale
Si accumula nei tessuti e viene rilasciato
successivamente nel circolo sanguigno, anche molto
tempo dopo la fine della esposizione
I suoi effetti sono particolarmente gravi a livello del
sistema nervoso centrale
Arsenico
Raggiunge l’acqua per dissoluzione di minerali che lo
contengono, ma anche da reflui industriali e per
deposizione dall’atmosfera
L’arsenico inorganico può accumularsi nella pelle,
nelle ossa e nei muscoli
Sembra che non possa superare la barriera ematoencefalica (ossia non arriva al cervello), però sono
stati registrati casi di trasferimento (e di conseguente
intossicazione) materno-fetale
Segni da intossicazione cronica da ingestione di
acqua potabile si presentano con lesioni dermiche,
neuropatia periferica, cancro della pelle, disordini
vascolari periferici
Cromo
Il cromo e i suoi sali vengono utilizzati nelle
concerie, nelle tintorie, nella fabbricazione di
catalizzatori, nei coloranti e nelle vernici, negli
sviluppi fotografici, nei prodotti per il controllo
della corrosione dei metalli
In generale la presenza di cromo nelle acque
riflette il suo vasto utilizzo industriale
È stato tra i primi contaminanti trovati nelle
acque della Lombardia
Effetti del cromo
Effetti tossici acuti sono rappresentati da irritazione
della pelle o ulcerazioni
Effetti cronici dell’esposizione a concentrazioni
superiori al limite comprendono danni al fegato, ai
reni, al sistema circolatorio e nervoso ed infine
dermatiti
Secondo la Environmental Protection Agency degli
Stati Uniti non vi sono prove di effetti cancerogeni
dovuti alla presenza di cromo nell’acqua potabile
anche per una esposizione protratta per l’intero arco
della vita
Nitrati e nitriti
L'impiego principale dei nitrati è come
fertilizzanti, in particolare come nitrato di
ammonio e nitrato di potassio
Molte sostanze contenenti azoto nelle acque
possono essere convertite a nitrati
L'azoto organico, ad esempio delle proteine,
e l'ammoniaca sono da considerare fonti
potenziali di nitrati
Fonti primarie di nitrati possono essere
liquami di origine umana o provenienti da
allevamenti di animali
Effetti dei nitrati
Gli effetti più gravi, che in alcuni casi
sono
arrivati
fino
alla
morte,
coinvolgono i bambini al di sotto dei sei
mesi e sono dovuti alla conversione dei
nitrati a nitriti, che possono interferire
con il meccanismo di trasporto
dell'ossigeno nel sangue
Solventi clorurati
Tricloroetilene (trielina)
Tetracloroetilene (percloroetilene)
Metilcloroformio
Cloroformio
Tetracloruro di carbonio
Hanno elevato potere solvente per i grassi,
caratteristica che ne ha determinato l’ampio utilizzo
per il “lavaggio a secco” degli indumenti e nel
settore meccanico ed elettronico per rimuovere il
grasso dai pezzi lavorati
Tetracloroetilene
Gli effetti acuti e cronici si manifestano con
danni a
fegato, reni e sistema nervoso
centrale
Ci sono inoltre alcune evidenze che il
tetracloroetilene
può
avere
effetti
cancerogeni per esposizione a concentrazioni
superiori al limite protratte per tutta la vita
Tricloroetilene
Gli
effetti
acuti
potenziali
del
tricloroetilene sono vomito e dolori
addominali mentre gli effetti cronici
dell'esposizione a concentrazioni di
trielina superiori ai valori di parametro
sono principalmente costituiti da danni
epatici
Antiparassitari - pesticidi
Con questo nome si possono elencare
numerosissimi composti, organici ed
inorganici, che possono avere impiego
in campo agricolo per il controllo di
specie vegetali infestanti (diserbanti) e
per la lotta ad insetti e parassiti
Quali sono stati trovati?
Nelle acque potabili sono stati finora
trovate dapprima le triazine (atrazina,
simazina) e, successivamente alla loro
limitazione d'uso, il glyphosate ed il
bromacil
L'utilizzo dei prodotti contenti questi
principi attivi è il diserbo
Principi comuni alla normativa
sulla qualità dell’acqua
Tutelare la salute del consumatore nei
confronti non solo dell’acqua potabile ma
anche degli alimenti che con essa vengono a
contatto nel corso della loro preparazione /
produzione
Recepire i progressi scientifici (analitici e
tossicologici)
Definire il numero minimo di parametri
necessari per assicurare l’efficacia dei controlli
In pratica.
Questo si realizza:
da parte del legislatore con il recepimento dei
progressi scientifici analitici e
tossicologici che
consentono di definire il numero minimo di
parametri necessari per assicurare l’efficacia dei
controlli
da parte dei gestori di acquedotto con la
traduzione in pratica di queste indicazioni, insieme
alla adozione delle (migliori) tecnologie disponibili
per la tutela e trattamento delle risorse idriche.
Normativa vigente
D.Lgs. 31/2001: fissa limiti di concentrazioni
massime ammissibili (o valori di parametro secondo
la dizione più recente) per numerosi parametri
chimici e microbiologici
Indica con quale frequenza si devono effettuare i
controlli:
maggiore è la quantità di acqua prodotta dall’acquedotto (e
quindi quanto più numerosa è la popolazione che la utilizza)
tanto maggiore sarà il numero delle analisi da eseguire in un
anno
maggiore attenzione si dovrà porre quando le concentrazioni
che vengono misurate sono vicine al limite o sono presenti
sostanze maggiormente tossiche
Aspetti significativi
Estensione del campo di applicazione
alle acque confezionate in bottiglia
(diverse dalle acque di sorgente e dalle
acque minerali)
Definizione dei punti di rispetto
punti di consegna identificabili con:
il contatore
il rubinetto negli edifici e strutture in cui l’acqua è
fornita al pubblico
Aspetti significativi
Abolizione dei valori guida
Definizione di parametri
(allegato 1 - Parti A - B)
da
rispettare
Definizione di parametri indicatori (allegato A
- Parte C)
Abolizione dei modelli analitici C1- C2- C3 C4, sostituiti con controlli di routine e verifica
Definizione della frequenza di campionamento
sulla base del volume prodotto giornalmente
Obblighi generali
Le acque destinate al consumo umano:
non devono contenere microrganismi e parassiti, né
altre sostanze in quantità o concentrazioni tali da
rappresentare un potenziale pericolo per la salute
devono soddisfare i requisiti minimi di cui alle parti A
e B dell’allegato I
devono essere conformi a quanto previsto nei
provvedimenti adottati ai sensi dell’art. 14 comma 1
(non conformità ai valori di parametro della parte C
dell’allegato I - parametri indicatori)
Non è ammesso alcun deterioramento del
livello esistente della qualità dell’acqua
destinata al consumo umano
Controlli
Controlli interni (art. 7):
sono effettuati dal gestore del servizio idrico
integrato
i punti di prelievo possono essere concordati con
l’ASL
le analisi sono eseguite in laboratori interni o in
convenzione con altri gestori
non possono essere effettuati dai laboratori
dell’ARPA (e di conseguenza dai Laboratori
di Sanità Pubblica)
Controlli
Controlli esterni (art. 8)
sono eseguiti dalla ASL
seguono programmi elaborati secondo criteri
generali dettati dalle Regioni in ordine:
alla ispezione degli impianti
alla fissazione dei punti di prelievo
alla frequenza di campionamento
si avvale dei laboratori dell’ARPA (art. 7-quinquies
D. Lgs 30/12/1992 n. 503) e dei Laboratori di
Sanità Pubblica
Cosa è cambiato?
l'abolizione del cosiddetto valore guida, cioè della
concentrazione ritenuta ottimale e da perseguire
come obiettivo tendenziale;
la distinzione tra parametri per i quali il rispetto del
valore di concentrazione massima ammissibile, ora
definita come valore di parametro è obbligatorio,
salvo provvedimenti di deroga e casi eccezionali, e
parametri cosiddetti indicatori, per i quali l'obbligo di
rispetto del valore limite è previsto solo se, a parere
dell'A.S.L. competente, il superamento comporta un
possibile rischio per la salute umana;
Altri cambiamenti
introduzione
di
nuovi
composti
nell'elenco di quelli per i quali viene
fissato un limite obbligatorio; ad
esempio: acrilammide, l'epicloridrina,
cloruro di vinile, tricloroetilene e
tetracloroetilene, finora inseriti nella
famiglia dei composti organoalogenati
(Parametro 32);
modifica di alcuni valori limite.
Cosa è cambiato ancora?
la diminuzione del numero di parametri per i quali è
stabilito l'obbligo di rispettare un valore limite:
Allegato I°, parte A e parte B.
- per la componente microbiologica sono previsti due soli
parametri se si tratta di acque fornite mediante rete di
distribuzione (a differenza dei quattro previsti dal
d.p.r.236/88) e cinque se si tratta di acque fornite in
contenitori (a differenza dei sei previsti dal
d.p.r.236/88),
- per la componente chimica sono previsti 28 parametri
(11 in meno di quelli per i quali il d.p.r.236/88 fissa una
concentrazione massima ammissibile);
Conseguenze
− La
distinzione tra parametri "a limite
vincolante" e parametri indicatori comporta
che non sussiste più l'obbligo, quantomeno in
prima istanza, di rispettare un valore limite
per i parametri organolettici, per i parametri
definiti dal citato d.p.r.236/88 come chimico
fisici, e per alcuni di quelli ricompresi nel
gruppo delle sostanze indesiderabili.
− Viene invece mantenuto l'obbligo di rispetto
del valore limite per tutti i parametri che il
d.p.r.236/88 comprende nel gruppo delle
cosiddette sostanze tossiche, oltre che per
nitrati e composti organoalogenati.
Criteri adottati dalla ASL
I criteri che verranno illustrati di seguiti state
adottate dalla ASL di Varese e dalla Regione
Lombardia . Direzione Generale Sanità – per la
predisposizione del piano dei controllo esterno
Fatta salva la discrezionalità che il D.Lgs.
31/2001 giustamente riconosce ai gestori, si
ritiene che essi possano essere di guida anche
nella predisposizione dei controlli interni.
Dove eseguire i controlli
esterni
ai punti di erogazione da reti di distribuzione o cisterne,
ai punti di imbottigliamento ove trattasi di acque
confezionate,
ai punti di utilizzo ove trattasi di acque utilizzate da
imprese alimentari.
nel caso in cui l'acqua sia fornita attraverso una rete di
distribuzione, la conformità deve essere garantita al
punto di consegna (quindi di regola al contatore).
il mantenimento dei requisiti di qualità tra il punto di
consegna e il punto d'uso compete al titolare o gestore di
edifici/strutture in cui l'acqua venga fornita al pubblico.
Dove eseguire i controlli interni ed
esterni
Fonti di approvvigionamento
Impianti di trattamento
Ingresso
Uscita
Sezioni intermedie
Serbatoi di accumulo
In rete per i parametri che possono subire
variazioni
Piezometri di controllo nel caso di zone di
rispetto definite con criteri temporali
Cosa prendere in
considerazione
Conoscenza della qualità dell’acqua prima
di ogni trattamento
Vulnerabilità delle risorse
Stato degli impianti di captazione e
distribuzione
Propria capacità di far fronte ad eventuali
anomalie riscontrate
Capacità di gestire le emergenze in
termini di mezzi e di personale
Cosa controllare
I
parametri critici per quel tipo di
approvvigionamento
I parametri critici per quella specifica fonte
I parametri critici per quel tipo di trattamento
I parametri maggiormente vicini al valore di
parametro
Adattarsi al cambiamento
Su che base decidere
Struttura della rete
Direzione di flusso dell’acqua
Miscelazione
Disponibilità di fonti alternative
Disponibilità di impianti di trattamento
Presenza di centri di pericolo
Serie storiche delle analisi
Parametri a rischio
Sono parametri «a rischio», sulla base delle
indicazioni fornite con il Decreto della
Direzione Generale della Sanità del 9 luglio
2001, n. 16544 quelli per cui:
la concentrazione sia risultata superiore al valore
di parametro anche in uno solo dei campioni
rilevati l’anno precedente;
la concentrazione sia risultata superiore al 90%
del valore di parametro nella meta` dei campioni
prelevati nell’anno precedente.
Profili analitici
Il
profilo analitico per le acque
all’immissione deve prevedere la ricerca
di quei parametri che non vengono
significativamente modificati in fase di
trasporto nella rete, ma la cui
concentrazione dipende direttamente dal
trattamento
o
dalle
caratteristiche
dell’acqua di approvvigionamento.
Profili analitici
Il profilo analitico per il controllo delle
acque in distribuzione deve invece
prevedere la ricerca di quei parametri la
cui
concentrazione
può
essere
modificata in rete nonché di quei
parametri
necessari
alla
verifica
dell’efficienza
degli
impianti
di
trattamento.
Controlli di routine o di
verifica?
Per i gestori non si pone alcuna distinzione
ma la scelta di cosa controllare deve basarsi
fondamentalmente su criteri gestionali.
E’ possibile effettuare ad esempio la
determinazione di tutti quei parametri indicati
per il controllo di routine, escludendo quei
parametri la cui presenza e` legata a specifici
trattamenti, ove questi non fossero adottati ed
includendo quelli specifici per il territorio in
esame anche se previsti dal profilo “verifica”
Alcuni esempi
Solventi
Clorurati
(tetracloroetilene
e
tricloroetilene):
in
caso
di
zone
industrializzate, prima e dopo i trattamenti
con carbone attivo
Trialometani e clorito: in caso di disinfezione
con cloro o ipoclorito
Arsenico: per motivi idrogeologici
Piombo e/o altri metalli: in caso di rischio di
cessione da tubazioni
Manganese: per motivi idrogeologici o perché
correlato spesso ad un alto contenuto di ferro
o dove si effettuano trattamenti di
disinfezione con derivati del cloro
Altri parametri
Qualora si abbia motivo di ritenere che
nell’acqua possano esservi sostanze o
microrganismi per i quali non sono stati
fissati limiti di parametro, ma che
comunque possano costituire pericolo
per la salute l’attività di controllo dovrà
prevedere anche la ricerca di queste
sostanze o microrganismi.
Controlli “spot”
Acrilammide
Antimonio
Benzene
IPA
Boro
Cianuro
Epicloridrina
Fluoruro
Nichel
Antiparassitari
Selenio
Cloruro di vinile
Vanadio
Mercurio
Bromati
Rame
Frequenze di controllo
Il D.Lgs. 31/2001 non pone obblighi di
frequenze minime di controllo per i gestori:
tuttavia:
è bene tenere presente che nella determinazione
delle frequenze deve essere tenuto in
considerazione anche il grado di affidabilità
dell’acquedotto.
in ogni caso, le frequenze annue minime da
garantire, non dovrebbero essere inferiori a due
controlli di routine e a un controllo di verifica, salvo
casi di documentata assenza di rischio.
Individuazione zone di
approvvigionamento
Le frequenze minime di campionamento ed
analisi
sono
riferite
alla
zona
di
approvvigionamento
Zona
di
approvvigionamento:
zona
geograficamente definita all’interno della
quale le acque… provengono da una o varie
fonti e la loro qualità può essere considerata
sostanzialmente uniforme
Zona di approvvigionamento
Nel caso la struttura dell’acquedotto non
consenta l’individuazione delle zone di
approvvigionamento, si può considerare che
l’acquedotto sia costituito da un numero di
zone di approvvigionamento pari al numero di
linee di immissione che lo alimentano
Un solo punto di controllo dovrebbe essere
sufficiente (per la definizione di zona di
approvvigionamento)
Esempio di struttura di
acquedotto
B
A
C
Fonte di
approvvigionamento
Rimozione degli inquinanti chimici
Può richiedere tecniche anche complesse; in generale
si può dire che i filtri a carbone attivo possono
trattenere molte sostanze chimiche (ad esempio i
solventi e gli antiparassitari)
L’arsenico richiede un trattamento più complicato in
cui viene fatto reagire con sostanze chimiche ed
ottenere composti meno solubili che poi vengono
filtrati
La rimozione dei nitrati è ancora più difficile e viene
effettuata con sistemi simili agli addolcitori domestici
oppure con batteri che li trasformano in azoto che,
essendo un gas, può essere allontanato dall’acqua
Rimozione di contaminanti microbiologici
Per "disinfezione" si intende l'insieme
dei processi e delle tecnologie in grado
di rimuovere o ridurre la carica
microbica e quindi anche di specifici
agenti patogeni (batteri, virus, protozoi)
capaci di trasmettere con l'acqua
consumata (od usata) infezione e quindi
malattia
Formazione di sottoprodotti
Sono generalmente indicati con la sigla
inglese DBP, Disinfection By-Products, almeno
nel caso in cui si utilizzino prodotti chimici
quali l’ipoclorito di sodio (la normale
candeggina)
o altri derivati del cloro o
l’ozono
Al processo di disinfezione può essere
associato un certo grado di rischio chimico
che tuttavia non deve essere motivo per
giustificare il non trattamento o temere
conseguenze sanitarie dalla applicazione del
processo
Confronto tra rischi
Il rischio di morte per la presenza di patogeni è
almeno da 100 a 1000 volte il rischio di sviluppare un
tumore a causa della presenza di sottoprodotti di
disinfezione (DBP)
Il rischio di contrarre una malattia dovuta a patogeni
è almeno da 10.000 ad un milione di volte maggiore
del rischio di sviluppare un tumore dovuto alla
presenza di DBP
I tassi di morbosità e mortalità dovuta a patogeni
confrontati con quelli dovuti ai DBP possono essere
considerevolmente più elevati nei paesi in via di
sviluppo dove le fognature e lo stato di salute non
sono buoni
Finalità della disinfezione
Assicurare la “distruzione” dei microrganismi
patogeni
Mantenere una barriera protettiva contro
possibili ingressi di patogeni durante la
distribuzione
Evitare eventuali fenomeni di sviluppo
microbico nel sistema di adduzione e
distribuzione
Classificazione
Primari: sono utilizzati in un sistema di
trattamento, con l'obiettivo principale
di
conseguire la necessaria inattivazione batterica
nell'acqua prima della immissione in rete
Secondari: sono utilizzati in un sistema di
trattamento
con
l'obiettivo
principale
di
mantenere un residuo nel sistema di distribuzione
e sono applicati immediatamente prima della
immissione in rete dell'acqua
Requisiti
Perché un trattamento di disinfezione sia
efficace il disinfettante deve essere presente
in una determinata concentrazione e per un
certo tempo
L’inadeguatezza di uno dei due fattori implica
la diminuzione o la completa assenza di
efficacia del trattamento
Il prodotto del tempo T per la concentrazione
C deve essere costante:
K = C ×T
K dipende dalla temperatura e soprattutto dal
tipo di microrganismo da eliminare
Derivati del cloro
Consigliato un tempo
di contatto di almeno
15 minuti alla fine del
quale deve essere
ancora presente una
concentrazione
di
cloro residuo libero di
0,2 mg/l
Pompa dosatrice
Sottoprodotti
ipoclorito
della
clorazione
con
La presenza di cloroformio e degli altri trialometani
(bromodiclorometano,
clorodibromometano
e
bromoformio) è una costante di tutte le acque
sottoposte a trattamenti con cloro o suoi composti
Questi ed altri sottoprodotti della disinfezione vengono
indicati con l’acronimo inglese DBP (Disinfection byproducts)
La loro formazione dipende dalla presenza di precursori
(sostanze organiche o ioni inorganici) nell’acqua
sottoposta a trattamento
Può essere ridotta scegliendo la “fonte” di cloro,
rimuovendo i precursori stessi o eliminando i DBP dopo
la loro formazione
Sottoprodotti della clorazione con biossido
di cloro
Si formano composti inorganici quali i cloriti (ClO2-)
ed i clorati (ClO3-)
Il primo è legato alla produzione stessa del biossido
di cloro (materia prima o risultato di complesse
reazioni di equilibrio in acqua)
Lo ione clorato deriva dalla ossidazione del clorito ad
opera del cloro (Cl2) se usato contemporaneamente
od in fasi successive del trattamento di disinfezione
oppure attraverso le reazioni secondarie
Il clorito è ritenuto una sostanza indesiderabile in
quanto dotata di una certa tossicità
Metodi fisici
Radiazione ultravioletta
Capacità disinfettante e limiti
Vi sono chiare evidenze per concludere che se viene
fornita una dose sufficiente di radiazione UV per
raggiungere il microrganismo può essere ottenuto
qualsiasi grado di disinfezione dell’acqua
La radiazione UV è un mezzo fisico di disinfezione,
che quindi non lascia un residuo
Dovrebbe essere utilizzata esclusivamente
come
disinfettante primario, seguito da un trattamento con
un disinfettante chimico secondario per proteggere il
sistema di distribuzione dalla proliferazione, ad
esempio di coliformi, ed impedire la formazione di
biofilm
Vantaggi
Il vantaggio principale legato all’utilizzo dei
raggi UV è costituito dal fatto che non si ha
alcuna
variazione
delle
caratteristiche
organolettiche dell’acqua e che la formazione
di DBP
(per quanto non ancora
sufficientemente studiata) sembra essere
nettamente limitata
Non si formano THM e test di mutagenesi
eseguiti su acque trattate hanno dato esiti
negativi