LA QUALITÀ DELL ACQUA Aspetti caratteristici delle acque potabili

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1 LA QUALITÀ DELL ACQUA Aspetti caratteristici delle acque potabili Classe IV B Liceo Scientifico «Camillo Golgi» 27 aprile 2012 di Nicola Locatelli

2 DEFINIZIONI PRELIMINARI Durezza: Si intende un valore che esprime il contenuto di ioni di calcio e magnesio (provenienti dalla presenza di sali solubili nell'acqua). I sali della durezza sono solitamente presenti nell'acqua come solfati, cloruri, nitrati, carbonati o idrogenocarbonati, che generalmente sono solubili ma per riscaldamento o per evaporazione precipitano formando incrostazioni di calcare o di altro genere. La durezza viene generalmente espressa in gradi francesi, dove un grado rappresenta 10 mg di carbonato di calcio (CaCO 3 ) per litro di acqua. fino a 7 f: molto dolci da 7 f a 14 f: dolci da 14 f a 22 f: mediamente dure da 22 f a 32 f: discretamente dure da 32 f a 54 f: dure oltre 54 f: molto dure

3 DEFINIZIONI PRELIMINARI Residuo fisso: Parametro utilizzato per classificare le acque minerali e le acque potabili in generale. Solitamente espresso in mg/l, indica la quantità di sostanza solida perfettamente secca che rimane dopo aver fatto evaporare alla temperatura di 180 una quantità nota di acqua precedentemente filtrata.

4 L INCREDIBILE TRINITÀ DELL ACQUA Acqua di sorgente: D.Lvo 339/99 - Art. 1 Definizione e caratteristiche 1. Il termine "acqua di sorgente" è riservato alle acque destinate al consumo umano, allo stato naturale e imbottigliate alla sorgente, che, avendo origine da una falda o giacimento sotterraneo, provengano da una sorgente con una o più emergenze naturali o perforate. Acqua minerale: D.Lvo 105/92 - Art.1 Definizione e caratteristiche. 1. Sono considerate acque minerali naturali le acque che, avendo origine da una falda o giacimento sotterraneo, provengono da una o più sorgenti naturali o perforate e che hanno caratteristiche igieniche particolari e, proprietà favorevoli alla salute. 2. Le acque minerali naturali si distinguono dalle ordinarie acque potabili per la purezza originaria e sua conservazione, per il tenore in minerali, oligoelementi e/o altri costituenti e per i loro effetti. Esse vanno tenute al riparo da ogni rischio di inquinamento.

5 L INCREDIBILE TRINITÀ DELL ACQUA Acqua destinata al consumo umano: D.Lvo 31/01 - Art. 2 Definizione e caratteristiche 1. Ai fini del presente decreto, si intende per: a) "acque destinate al consumo umano": 1) le 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, siano esse fornite tramite una rete di distribuzione, mediante cisterne, in bottiglie o in contenitori; 2) le acque utilizzate in un'impresa alimentare per la fabbricazione, il trattamento, la conservazione o l'immissione sul mercato di prodotti o di sostanze destinate al consumo umano, ( ) la cui qualità non può avere conseguenze sulla salubrità del prodotto alimentare finale.

6 PER QUALE MOTIVO LE ACQUE DI SORGENTE E QUELLE MINERALI SONO TANTO SIMILI? Le acque minerali naturali sono state usate in passato come acque con caratteristiche principalmente curative presso gli stabilimenti termali (cure idropiniche: somministrazione di acqua minerale per bibita a scopo terapeutico). Agli inizi del 900 è iniziata la loro commercializzazione come acqua in bottiglia e solo in anni recenti se ne è diffuso l uso come acque da tavola, in sostituzione delle acque distribuite dagli acquedotti. Pertanto alcune acque minerali, che devono le loro proprietà curative a certe caratteristiche di composizione, possono anche non rientrare nei limiti previsti per le acque potabili. Ciò è giustificato e comprensibile solo se si considera che il quadro normativo di riferimento parte dal presupposto di un uso delle acque minerali limitato nel tempo e sotto controllo medico. In questo senso le acque di sorgente rappresentano un giusto compromesso tra le acque potabili (più simili chimicamente) e le acque minerali (più simili microbiologicamente). Sarebbe auspicabile una più evidente differenziazione anche tra acque minerali di comune uso come acqua da tavola e acque minerali nel senso tradizionale di acque «curative» con diversi limiti composizionali.

7 Circolare 19 del 12/5/2003 CE LA DANNO A BERE? C - PARAMETRI ANALITICI RIPORTATI SULLE ETICHETTE DELLE ACQUE MINERALI. I parametri Chimici e Fisico Chimici riportati sulle Etichette delle Acque Minerali potranno essere limitati ai seguenti: 1) Elementi caratterizzanti l'acqua Minerale, esprimendo in linea di massima le Concentrazioni in mg/litro compresi eventualmente, quelli indicati all'art. 6 del D.M. N 542 del 12/11/1992; sostituito dall Art.2 del DM ) Conduttività; 3) Residuo Fisso; 4) ph e CO2 libera alla Sorgente, fatta eccezione per le Acque Minerali sottoposte a trattamenti consentiti, che comportino variazione di tali parametri.

8 DM 29 DICEMBRE 2003 Art L'art. 5 del decreto ministeriale 12 novembre 1992, n. 542, è sostituito dal seguente: «Art Dalle analisi chimiche e fisico-chimiche deve risultare la determinazione dei seguenti parametri relativi all'acqua minerale, oltre alla temperatura dell'aria al momento del prelievo: 1) temperatura alla sorgente; 2) concentrazione degli ioni idrogeno (ph) alla temperatura dell'acqua alla sorgente; 3) conducibilità elettrica specifica a 20 C; 4) residuo fisso a 180 C; 5) ossidabilità; 6) anidride carbonica libera alla sorgente; 7) silice; 8) bicarbonati; 9) cloruri; 10) solfati; 11) sodio; 12) potassio; 13) calcio; 14) magnesio; 15) ferro disciolto; 16) ione ammonio; 17) fosforo totale; 18) grado solfidrimetrico; 19) stronzio; 20) litio; 21) alluminio; 22) bromo; 23) iodio.».

9 DM 29 DICEMBRE 2003

10 DM 29 DICEMBRE 2003 Per una visione in dettaglio con i relativi valori limite si veda l Allegato II

11 ACQUA IN BOCCA Il caso Brescia La produzione di PCB è stata vietata per la prima volta in Giappone nel 1972, a seguito di un incidente che coinvolse 2000 persone. Successivamente, fu vietata negli Stati Uniti a partire dal 1977, e in Italia a partire dal In quell'anno ha terminato l'attività l'unico stabilimento italiano che produceva PCB, situato a Brescia. L'azienda locale Caffaro produceva PCB dal 1932, a seguito dell'acquisizione dalla Monsanto, nel 1930 dei diritti di utilizzo di tale brevetto. Brescia ed Anniston, negli USA, rappresentano i maggiori casi a livello mondiale di contaminazione da PCB nelle acque e nel suolo, in termini di quantità di sostanza tossica dispersa, estensione del territorio contaminato, numerosità della popolazione coinvolta, durata della produzione. I valori rilevati dalla ASL bresciana sono dal 1999, anche 5000 volte al di sopra dei limiti fissati dal DM 471/1999 (livelli per area residenziale, mg/kg). A seguito di quella ed altre indagini, a giugno 2001 viene presentata una denuncia di disastro ambientale alle Procura della Repubblica di Brescia. Altre indagini a campione sulla popolazione bresciana adulta hanno evidenziato che i residenti di alcune aree urbane hanno valori di PCBemia superiori anche di volte rispetto quelli di riferimento.

12 DM 542 DEL 12 NOVEMBRE 1999 ANALISI MICROBIOLOGICA Art. 9. Dalle analisi deve risultare: 1) assenza dei coliformi in 250 ml, accertata su semina in due repliche da 250 ml; 2) assenza degli streptococchi fecali in 250 ml, accertata su semina in due repliche da 250 ml; 3) assenza delle spore di clostridi solfito riduttori in 50 ml, accertata su unica semina; 4) assenza dello Staphylococcus aureus in 250 ml, accertata su unica semina; 5) assenza dello Pseudomonas aeruginosa in 250 ml, accertata su unica semina.

13 IL SISTEMA DEI CONTROLLI: In base alle circolari 17 del 1991 (microbiologici) e 19 del 1993 (chimici), i controlli sono svolti da: Organi Sanitari Competenti e dalle aziende; in base all utilizzo: interno o imbottigliamento; dove: alla fonte, allo stabilimento, ai depositi e ai punti vendita; quando: almeno 4 volte l anno/bimestrale alla fonte, da 1 a 4 volte al mese/«quotidianamente» allo stabilimento e poi? Solo per l analisi chimica: In caso di scostamento del Titolo di Conduttività dell'ordine del 15 % ed oltre, rispetto al valore dichiarato, sarà necessario procedere all'analisi di tutti i Cationi ed Anioni e provvedere ad eventuali indagini supplementari.

14 LA LEGISLAZIONE «FA ACQUA»? D.Lvo 339/99 - Art.8 Etichette 5. Sulle etichette possono essere riportati i parametri chimici e chimico-fisici caratteristici dell'acqua di sorgente, indicando la data in cui sono state eseguite le analisi. Circolari 17 del 1991 e 19 del 1993: In riferimento ai controlli microbiologici e chimici da parte delle aziende nello stabilimento: «E' buona norma effettuare con cadenza giornaliera i controlli chimici»

15 L ACQUA DI CASA MIA Secondo il D.Lvo 31/01, due tipi di controlli: di Routine e di Verifica.

16 D.LVO 31/01 - ALLEGATO I PARTE A (PARAMETRI MICROBIOLOGICI)

17 D.LVO 31/01 ALLEGATO I PARTE B (PARAMETRI CHIMICI)

18 D.LVO 31/01 ALLEGATO I PARTE C (PARAMETRI INDICATORI)

19 IL CONTROLLO DI ROUTINE

20 IL POTABILE, IL MINERALE E IL SORGIVO

21 PER QUALCHE MG/L IN PIÙ

22 ART. 11 DEL D.LVO 105/92, MINERALI ESAGERATE 2. Possono inoltre essere riportate una o più delle seguenti indicazioni: a) «oligominerale» o «leggermente mineralizzata», se il tenore dei sali minerali, calcolato come residuo fisso, non è superiore a 500 mg/l; b) «minimamente mineralizzata», se il tenore di questi, calcolato come residuo fisso, non è superiore a 50 mg/l; c) «ricca di sali minerali», se il tenore di questi, calcolato come residuo fisso, è superiore a 1500 mg/l; d) «contenente bicarbonato» se il tenore di bicarbonato è superiore 600 mg/l; e) «solfata», se il tenore dei solfati è superiore a 200 mg/l; f) «clorurata», se il tenore di cloruro è superiore a 200 mg/l; g) «calcica», se il tenore di calcio è superiore a 150 mg/l; h) «magnesiaca», se il tenore di magnesio è superiore a 50 mg/l; i) «fluorata» o «contenente fluoro», se il tenore di fluoro e superiore a 1 mg/l; l) «ferruginosa» o «contenente ferro», se il tenore di ferro bivalente è superiore a 1 mg/l; m) «acidula», se il tenore di anidride carbonica libera è superiore a 250 mg/l; n) «sodica», se il tenore di sodio è superiore a 200 mg/l; o) «indicata per le diete povere di sodio», se il tenore del sodio è inferiore a 20 mg/l; p) «microbiologicamente pura»

23 LA FEBBRE DELL ORO BLU Anche se la superficie terrestre è coperta per il 71% di acqua, questa è costituita per il 97,5% da acqua salata. L acqua dolce è per il 68,9% contenuta in ghiacciai e nevi perenni, per il 29,9% nel sottosuolo e solo lo 0,3% è localizzata in fiumi e laghi, e quindi potenzialmente disponibile. Tale quantità corrisponde allo 0,008% dell acqua totale del pianeta. Si tratta di un quantitativo irrisorio, distribuito in modo ineguale sulla superficie terrestre.

24 LA FEBBRE DELL ORO BLU Ciascun essere umano necessita da 20 a 40 litri d'acqua pulita al giorno, che cresce fino a 50 litri se si considera il bisogno per lavarsi e cucinare. Un europeo può consumare in media 200 litri di acqua al giorno, che diventano 400 litri per un nordamericano, contro i 10 litri di una persone povera nei Paesi in via di sviluppo.

25 LA FEBBRE DELL ORO BLU Negli ultimi 50 anni l'uomo è diventato responsabile di una contaminazione dell'oro blu senza precedenti nella storia. Ogni giorno, nel mondo vengono riversati nelle acque del globo due milioni di tonnellate di liquami e altri scarichi. Il punto è che costa molto meno proteggere le risorse idriche che ripulirle dopo averle inquinate. E con l'aumento della popolazione, le aree urbane sono sempre più a rischio. Per il 2050, le previsioni parlano di 6,4 miliardi di persone che vivranno in città, contro i 3,4 miliardi del Questa rapida crescita costituirà un'ulteriore sfida per il sistema di gestione dei rifiuti e del patrimonio di oro blu mondiale.

26 QUALI SONO I RISCHI? I servizi sanitari mondiali identificano cinque tipologie di malattie legate all acqua: 1. malattie batteriche e virali trasmesse attraverso l acqua contaminata (tifo, colera, dissenteria, gastroenterite ed epatite); 2. infezioni della pelle e degli occhi dovute all acqua contaminata (tracomi, lebbra, congiuntivite e ulcere); 3. parassitosi legate all acqua; 4. malattie dovute ad insetti vettori, che si moltiplicano in ambienti umidi, ad esempio mosche e zanzare (malaria); 5. malattie dovute a mancanza di igiene (taeniases).

27 QUALI I POSSIBILI RIMEDI? In Italia il più diffuso si attua attraverso la clorazione. Il cloro uccide gli agenti patogeni come batteri e virus rompendo i legami chimici delle loro molecole. Quando gli enzimi entrano in contatto con il cloro, uno o più atomi della molecole di idrogeno sono sostituiti dal cloro. Ciò causa la deformazione o il deterioramento dell'intera molecola. Quando gli enzimi non funzionano correttamente, la cellula o il batterio muoiono. In acqua si formano: l'acido ipocloroso (HOCl, che è elettricamente neutro) e gli ioni ipoclorito (OCl-, elettricamente negativi), che formano cloro libero quando legati insieme, realizzando la disinfezione. Le due sostanze hanno un comportamento diverso. L'acido ipocloroso è più reattivo ed è un disinfettante più forte rispetto all'ipoclorito. Esso inoltre è scisso in acido cloridrico (HCl) ed ossigeno atomico (O). L'atomo di ossigeno è un potente disinfettante. Le proprietà di disinfezione del cloro in acqua si basano sul potere ossidante degli atomi di ossigeno liberi e sulle reazioni di sostituzione del cloro.