Il controllo delle acque destinate al consumo umano

Significato dei principali parametri

Metodi di disinfezione

Osvaldo Sapini - ASL della Provincia di VareseDipartimento di Prevenzione Medico - Servizio Igiene Alimenti e Nutrizione

Fabbisogno - Risorse

Il fabbisogno è in continua crescita ed èfunzione 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

Sviluppoindustriale

Settoreagricolo

Principali ambiti di utilizzo

Agricoltura non restituisce acqua al sistema

Industria restituisce acqua al sistema

Vita domestica restituisce acqua al sistema

“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 il quale le acque destinate al consumo umano vengono sottoposte a controllo è garantire una adeguata protezione della saluteSecondo l’OMS:� 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?

MicrorganismiComposti chimiciSebbene i primi costituiscano una grave minaccia nei paesi in via di sviluppo, l'incidenza di reali e persistenti contaminazioni batteriologiche nella realtàdegli approvvigionamenti da acque sotterranee è molto bassa se non inesistente e quand'anche si manifestasse sarebbe controllabile attraverso trattamenti di disinfezione

Parametri chimiciVi è un elevato numero di sostanze chimiche presenti sul mercato ed utilizzate nei processi produttiviÈ impensabile immaginare di verificare la presenza di ciascun prodotto nell'acqua che viene fornita attraverso un acquedottoSi individua un gruppo di parametri chimico-fisici 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 perchépossa 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 acutiEffetti cronici sulla saluteTossicità del composto Tipo e gravità delle malattie che l’inquinante può causare

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 TRASMESSE CON L’ACQUA

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 epidemieattribuibili 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

SpecificitàUn 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 microrganismipresenti 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

Microrganismi solitamente “privi di potere patogeno” utilizzati anche per lavalutazione dell’efficacia del trattamento e della disinfezione delle acque

Indicatori di contaminazione fecale

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 caldoin 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 patogeninon presente naturalmente nelle risorse idricheincapace 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 categorieLa prima ne comprende alcuni di ben conosciuta origine fecale, quali Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella e presenti in acque e in suoli contaminatiLa 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 acqueEscherichia 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, StreptococcusHanno 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 acqueLa 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 rischioNel caso di composti chimici si pone una prima distinzione tra composti non cancerogeni e composti cancerogeni

Individuazione del limite

Studi tossicologici nell’animaleDose 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 zeroSe 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 puòessere sia di origine naturale (ad esempio in prossimità del mare) sia legata alla attivitàdell’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 consumatoriÈ 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 ottoneLa quantità di piombo che passa nell’acqua ècondizionata 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 spinaleSi accumula nei tessuti e viene rilasciato successivamente nel circolo sanguigno, anche molto tempo dopo la fine della esposizioneI suoi effetti sono particolarmente gravi a livello del sistema nervoso centrale

ArsenicoRaggiunge l’acqua per dissoluzione di minerali che lo contengono, ma anche da reflui industriali e per deposizione dall’atmosferaL’arsenico inorganico può accumularsi nella pelle, nelle ossa e nei muscoliSembra che non possa superare la barriera emato-encefalica (ossia non arriva al cervello), però sono stati registrati casi di trasferimento (e di conseguente intossicazione) materno-fetaleSegni 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 metalliIn generale la presenza di cromo nelle acque riflette il suo vasto utilizzo industrialeÈ stato tra i primi contaminanti trovati nelle acque della Lombardia

Effetti del cromo

Effetti tossici acuti sono rappresentati da irritazione della pelle o ulcerazioniEffetti cronici dell’esposizione a concentrazioni superiori al limite comprendono danni al fegato, ai reni, al sistema circolatorio e nervoso ed infine dermatitiSecondo 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 potassioMolte sostanze contenenti azoto nelle acque possono essere convertite a nitratiL'azoto organico, ad esempio delle proteine, e l'ammoniaca sono da considerare fonti potenziali di nitratiFonti 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)MetilcloroformioCloroformioTetracloruro di carbonioHanno 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 centraleCi 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 bromacilL'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 / produzioneRecepire 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 microbiologiciIndica 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 da rispettare (allegato 1 - Parti A - B)

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 è bene tenere presente che nella determinazione è bene tenere presente che nella determinazione è bene tenere presente che nella determinazione

delle frequenze deve essere tenuto in delle frequenze deve essere tenuto in delle frequenze deve essere tenuto in delle frequenze deve essere tenuto in considerazione anche il grado di affidabilità considerazione anche il grado di affidabilità considerazione anche il grado di affidabilità considerazione anche il grado di affidabilità dell’acquedotto.dell’acquedotto.dell’acquedotto.dell’acquedotto.

� in ogni caso, le frequenze annue minime da in ogni caso, le frequenze annue minime da in ogni caso, le frequenze annue minime da in ogni caso, le frequenze annue minime da garantire, non dovrebbero essere inferiori a due garantire, non dovrebbero essere inferiori a due garantire, non dovrebbero essere inferiori a due garantire, non dovrebbero essere inferiori a due controlli di routine e a un controllocontrolli di routine e a un controllocontrolli di routine e a un controllocontrolli di routine e a un controllo di verifica, salvo di verifica, salvo di verifica, salvo di verifica, salvo casi di documentata assenza di rischio.casi di documentata assenza di rischio.casi di documentata assenza di rischio.casi di documentata assenza di rischio.

Individuazione zone di approvvigionamento

Le frequenze minime di campionamento ed analisi sono riferite alla zona di approvvigionamentoZona 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

Fonte di

approvvigionamento

AB

C

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 filtratiLa 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 sottoprodottiSono 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’ozonoAl 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 rischiIl rischio di morte per la presenza di patogeni èalmeno 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 DBPI 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 patogeniMantenere una barriera protettiva contro possibili ingressi di patogeni durante la distribuzioneEvitare 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 reteSecondari: 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 tempoL’inadeguatezza di uno dei due fattori implica la diminuzione o la completa assenza di efficacia del trattamentoIl prodotto del tempo T per la concentrazione C deve essere costante:

K dipende dalla temperatura e soprattutto dal tipo di microrganismo da eliminare

TCK ×=

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 della clorazione con ipoclorito

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 compostiQuesti ed altri sottoprodotti della disinfezione vengono indicati con l’acronimo inglese DBP (Disinfection by-products)La loro formazione dipende dalla presenza di precursori (sostanze organiche o ioni inorganici) nell’acqua sottoposta a trattamentoPuò 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 secondarieIl 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’acquaLa radiazione UV è un mezzo fisico di disinfezione, che quindi non lascia un residuoDovrebbe 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 dibiofilm

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 limitataNon si formano THM e test di mutagenesieseguiti su acque trattate hanno dato esiti negativi