ACQUA DESTINATA AL

CONSUMO UMANO

ACQUA

L’acqua è presente nella composizione di quasi tutte le sostanze che esistono in natura ed è quantitativamente il composto predominante di qualsiasi tipo di materia vivente.

Tutte le sostanze naturali Tales sunt aquae quasi

sono solubili, in maggiore

o minor grado, nell’acqua terra per quam fluunt

per cui, in natura, non esistono

acque chimicamente pure. Plinio

ACQUA

Per l’uomo, come per gli altri

viventi, l’acqua è una necessità

primaria. Oltre a costituire circa

il 70% del suo peso corporeo,

è la sostanza che in maggiore

quantità entra ed esce dal suo

corpo: tale quantità è di circa

2.500 ml al giorno.

Oltre a ciò l’acqua è necessaria

per diversi usi o destinazioni.

DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA

ATMOSFERA, FIUMI, VIVENTI

2,59% 0,014%

ACQUE

SOTTERRANEE UMIDITÀ

DEL SUOLO

OCEANI CALOTTE

97,41% GLACIALI

E GHIACCIAI LAGHI

ACQUA

Prelievo d'acqua annuo nel mondo

0

1000

2000

3000

4000

5000

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985

milia

rdi d

i m

etr

i c

ub

i

ACQUA

Prelievo d'acqua annuo pro capite

0

500

1000

1500

2000

2500

Ghan

a

Gio

rdan

ia

Svi

zzer

aUSA

metr

i cu

bi

consumo per Paese

APPROVVIGIONAMENTO IDRICO

2,5 miliardi di persone sono

ben servite

APPROVVIGIONAMENTO IDRICO

2 miliardi di persone sono

mal servite

APPROVVIGIONAMENTO IDRICO

1,5 miliardi di persone

non ha acqua

ACQUA

RIDUZIONE POTENZIALE DELLA MORBOSITÀ IN SEGUITO AL MIGLIORAMENTO DELLA QUALITÀ DELL’ACQUA

Malattia Riduzione di morbosità (%)

Colera, tifo, leptospirosi, scabbia, dracuncolosi 80 - 100

Tracoma, congiuntivite, framboesia, schistoso-

miasi 60 - 70

Tularemia, paratifo, dissenteria batterica, dis-

senteria amebica, gastroenterite, malattie tra-

smesse da pidocchi, malattie diarroiche, asca-

ridiosi, infezioni della pelle. 40 - 50

ACQUA

CONSUMI DOMESTICI DI ACQUA IN ALCUNI STATI EUROPEI

(litri/abitante-giorno)

D DK N S I

Scarichi 46 46 47 39 60

Igiene personale 45 51 50 78 50

Bevande 18 13 24 43 30

Lavaggio biancheria 13 18 33 23 30

Usi vari 8 19 3 12 23

Maggiori perdite 0 0 0 0 20

Totale 130 147 157 195 213

Da: Comodo N, Maciocco G “Igiene e Sanità Pubblica”, 2002, Carocci Faber

ACQUA

QUANTITÀ DI ACQUA NECESSARIE PER ALCUNI USI

Uso domestico Fabbisogno giornaliero

come bevanda per persona 2,5 litri

per preparare i cibi per persona 8,0 litri

per la pulizia della casa per persona 50,0 litri

per lavare la biancheria per persona 30,0 litri

per la pulizia personale per persona 50,0 litri

per allontanare i rifiuti per persona 60,0 litri

Totale per persona 200,5 litri

Uso pubblico

scuole per alunno 2,5 litri

ospedali per letto 500,0 litri

caserme per soldato 100,0 litri

strade e giardini pubblici per m2 3,0 litri

ACQUA

QUANTITÀ DI ACQUA NECESSARIE PER ALCUNI USI

Uso agricolo Quantità necessarie

irrigazione per una tonnellata di riso 4,0 milioni di litri

per una tonnellata di grano 1,5 milioni di litri

allevamento per capo bovino 1000 litri

Uso industriale

caseificio per 100 litri di latte 700 litri

cartiera per 100 kg di carta 50.000 litri

acciaieria per 100 kg di acciaio 10.000 litri

IL CICLO DELL’ACQUA (1)

IL CICLO DELL’ACQUA (2)

ACQUA

PRINCIPALI FONTI DI APPROVVIGIONAMENTO

• Acque sotterranee

• Acque superficiali

• Acque meteoriche

• Acque marine

ACQUA

ACQUE DESTINATE AL CONSUMO UMANO

Per acque destinate al consumo umano si intendono tutte quelle acque,

qualunque ne sia l’origine, che, dopo eventuali trattamenti, sono fornite

al consumo umano ovvero sono utilizzate, mediante incorporazione o

contatto, nella manipolazione di prodotti o sostanze destinate al

consumo umano (DPCM 8 febbraio 1985).

Per acqua potabile si intende l’acqua distribuita da acquedotti pubblici,

consortili o privati, riconosciuta idonea al consumo umano dalle

competenti autorità ai sensi del DLvo 31 del 2 febbraio 2001 (sostituisce

il DPR 24 maggio 1988 n° 236).

ACQUA

ACQUE DESTINATE AL CONSUMO UMANO

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. Si distinguono per la purezza originaria e sua conservazione, per il tenore in minerali, oligoelementi e/o altri costituenti e per i loro effetti (DLvo n° 105 del 25 gennaio 1992).

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 (DLvo n° 339 del 4 agosto 1999).

ACQUA

I criteri che devono essere presi in considerazione per il giudizio di qualità di un’acqua destinata al consumo umano sono:

• criteri idrogeologici

• criteri organolettici

• criteri fisici

• criteri chimici

• criteri microbiologici

ACQUA

ACQUA

ACQUA

INQUINAMENTO DELL’ACQUA

INQUINAMENTO DELL’ACQUA

TIPI DI INQUINAMENTO IDRICO

Inquinamento biologico

• apporto di grandi quantità di sostanze organiche biodegradabili

- da rifiuti domestici (feci, urine, …)

- da scarichi di allevamenti (escrementi animali)

- da rifiuti di industrie alimentari

• apporto di microrganismi patogeni

- da liquami domestici

- da liquami di allevamenti

INQUINAMENTO BIOLOGICO

L’acqua è un importante veicolo di infezione per tutti i microrganismi ad eliminazione fecale e per alcuni ambientali opportunisti.

Esempi di organismi trasmessi con l’acqua sono:

Virus Batteri

- epatite A ed E - salmonelle

- enterovirus - shigelle

- rotavirus - vibrioni

- agente di Norwalk - Escherichia coli tossinogeno

- Campylobacter jejuni

Protozoi - Pseudomonas sp.

- Entamoeba histolytica - micobatteri

- Crypyosporidium parvum - leptospire

- Giardia lamblia Elminti

ACQUA

TIPI DI INQUINAMENTO IDRICO

Inquinamento chimico

• apporto di sostanze chimiche tossiche e/o non biodegradabili

- da rifiuti di lavorazioni industriali

- da uso di sostanze chimiche in agricoltura

- da rifiuti domestici

Inquinamento fisico

• immissione di materiali solidi

- scarico di immondizie, di detriti edilizi, …

• variazioni di:

- temperatura per immissione di acque calde

- pH per immissione di acidi o basi

- radioattività per immissione di radionuclidi

ACQUA E SALUTE

INQUINAMENTO CHIMICO

Studi epidemiologici hanno dimostrato intossicazioni croniche da piombo, entrato in soluzione da tubature, e da arsenico, presente naturalmente nelle acque.

Altri studi hanno indicato come pericolosi:

• metalli, quali mercurio, cadmio, cromo, nickel;

• insetticidi ed erbicidi;

• solventi alogenati;

• policlorobifenili (PCB) e policloroterpenili (PCT);

• elevata concentrazione di fluoro;

• elevate concentrazioni di nitrati.

ACQUA E SALUTE

EVIDENZE EPIDEMIOLOGICHE CONFERMATE SUI RISCHI PER LA SALUTE CAUSATI DA COMPOSTI NELL’ACQUA

1920

• intossicazione acuta da piombo

1937

• intossicazione acuta da arsenico

1938

• fluorosi dei denti

1946

• metaemoglobinemia da nitrati

1968

• cancro della pelle da arsenico

ACQUA E SALUTE

EVIDENZE EPIDEMIOLOGICHE SOSPETTE SUI RISCHI PER LA SALUTE CAUSATI DA COMPOSTI NELL’ACQUA

1957: acque molli e malattie cardiovascolari

1970: cancro da nitrati

1975: cancro da sostanze organiche in traccia

1975: cancro da ingestione di asbesto

1976: ritardo mentale da piombo

1978: ipertensione da sodio

1979: invecchiamento precoce da alluminio

1980: diarrea infausta da rame

CRITERI DI POTABILITÀ

L’acqua distribuita deve essere:

gradevole, o per lo meno accettabile, per quanto riguarda i caratteri organolettici (torbidità, colore, odore, sapore, temperatura);

usabile per tutti gli impieghi domestici e per tutte le destinazioni nell’ambito delle industrie e dei servizi;

di accertata innocuità, non deve cioè contenere sostanze tossiche o microrganismi patogeni.

ACQUA POTABILE

Per risultare potabili l’importante è che le acque, qualsiasi sia la loro provenienza, eventualmente dopo una serie di trattamenti, rispondano ai requisiti di legge che prevede il controllo ed il rispetto di (DLgs 2 febbraio 2001, n° 31):

• 2 parametri microbiologici (5 per le acque messe in bottiglia o in contenitori);

• 28 parametri riguardanti elementi indesiderabili e tossici;

• 21 parametri riguardanti elementi caratterizzanti;

• 2 parametri di radioattività.

ACQUA POTABILE

PARAMETRI MICROBIOLOGICI

Per acque di rete

• Escherichia coli

• Enterococchi

Per acque in bottiglia o in contenitori

• Escherichia coli

• Enterococchi

• Pseudomonas aeruginosa

• Conteggio delle colonie a 22°C

• Conteggio delle colonie a 37°C

ACQUA POTABILE

SOSTANZE INDESIDERABILI E TOSSICHE

Acrilammide Cianuro Antiparassitari

Antimonio 1,2 dicloroetano IPA

Arsenico Epicloridrina Selenio

Benzene Fluoruro Tetracloroetilene

Benzo(a)pirene Piombo Tricloroetilene

Boro Mercurio Trialometani (tot.)

Bromato Nichel Vinilcloruro

Cadmio Nitrato (NO3) Clorito

Cromo Nitrito (NO2) Vanadio

Rame Antiparassitari (tot.)

ACQUA POTABILE

PARAMETRI CARATTERIZZANTI

Alluminio Manganese TOC

Ammonio Odore Torbidità

Cloruro Ossidabilità Durezza

Cl. perfringens Solfato Residuo secco a 180°C

Colore Sodio Disinfettante residuo

Conduttività Sapore

Conc. ioni H+ UFC a 22°C Radioattività

Ferro Coliformi a 37°C Trizio

Dose totale indicativa

ACQUA POTABILE

FREQUENZA MINIMA DI CAMPIONAMENTO

ACQUA POTABILE

POTABILIZZAZIONE

OPERAZIONI DI POTABILIZZAZIONE

• Grigliatura: rimozione di corpi solidi grossolani.

• Predisinfezione/Ossidazione: viene eseguita con cloro o cloroderivati.

• Sedimentazione: separazione di parte dei solidi sospesi.

• Chiariflocculazione: separazione delle sostanze solide sospese non

sedimentabili.

• Filtrazione: filtri lenti o rapidi per eliminazione delle sostanze sospese.

• Adsorbimento: filtri a carboni attivi per eliminazione sostanze chimiche.

• Postdisinfezione: disinfezione finale con cloro o cloroderivati.

• Raccolta dei fanghi: trattamento dell’acqua che ha reagito con il

flocculante e di quella di lavaggio dei filtri.

POTABILIZZAZIONE

POTABILIZZAZIONE

POTABILIZZAZIONE

POTABILIZZAZIONE

PRINCIPALI TRATTAMENTI PER ACQUE SUPERFICIALI

• Predisinfezione (ClO2) Flocculazione Filtrazione Disinfezione (ClO2)

• Predisinfezione (ClO2) H2O2 Flocculazione Filtrazione Disinfe-zione (ClO2)

• Predisinfezione (ClO2) Flocculazione Filtrazione Adsorbimento Disinfezione (ClO2)

• Predisinfezione (O3) Flocculazione Filtrazione Adsorbimento Disinfezione (ClO2 o Cl2)

• Predisinfezione (NaClO) Flocculazione Filtrazione Adsorbimento Disinfezione (NaClO)

POTABILIZZAZIONE

DISINFEZIONE DELL’ACQUA PER

CLORAZIONE

PRINCIPALI COMPOSTI DEL CLORO

Cloro gas

Cl 2 + H2O ClOH + HCl

Ipoclorito di sodio

NaClO + H2O HClO + NaOH

Ipoclorito di calcio

Ca(ClO)2 + H2O 2HClO + Ca(OH)2

Biossido di cloro

5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 + 5NaCl + 2H2O

45

DISINFEZIONE DELL’ACQUA PER

CLORAZIONE

La clorazione uccide principalmente:

- batteri

- virus

La clorazione non è efficace contro:

- cisti ed ovocisti di protozoi

CLORAZIONE DELL’ACQUA

Organismo

E. coli

Virus epatite A

Poliovirus tipo 1

Rotavirus

Cisti di G. lamblia

C. parvum

Valore di C.t (mg.min/l) per inattivare al

99% con cloro a 5°C e pH 6-7

0.034-0.05

1.8

1.1-2.5

0.01-0.05

47-150

7200

CLORAZIONE DELL’ACQUA

SOTTOPRODOTTI ALOGENATI CHE SI FORMANO NEL PROCESSO DI CLORAZIONE

Trialometani: IARC 2B Acidi aloacetici:

cloroformio a. monocloroacetico

bromodiclorometano a. dicloroacetico

dibromoclorometano a. tricloroacetico

bromoformio a. monobromoacetico

Alogenuri di cianogeno: Aloacetonitrili:

cloruro di cianogeno dicloroacetonitrile

bromuro di cianogeno tricloroacetonitrile

Alopicrine: bromocloroacetonitrile

cloropicrine Alochetoni, aloaldeidi, alofenoli

bromopicrine Mx: 3-cloro-4-(diclorometil)-5-idrossi-

Cloralio idrato 2-(H)-furanone

CLORAZIONE DELL’ACQUA

Mutagenicità dell'acqua prima e dopo la

clorazione (senza attivazione metabolica)

0

20

40

60

80

100

120

0,375 0,75 L5 2 3

Volumi di acqua trattati

Att

ivit

à m

uta

gen

ica

(revert

an

ti/p

iastr

a)

prima

dopo

CLORAZIONE DELL’ACQUA

Mutagenicità dell'acqua prima e dopo la

clorazione (con attivazione metabolica)

0

50

100

150

200

250

300

0,375 0,75 L5 2 3

Volumi di acqua trattati

Att

ivit

à m

uta

gen

ica

(revert

an

ti/p

iastr

a)

prima

dopo

ACQUA E SALUTE

SOSTANZE CHE SI RITIENE PRODUCANO L’ECCESSO DI 1 CASO DI TUMORE, DOPO 70 ANNI, SU UN MILIONE DI ESPOSTI

Sostanza Concentrazione (g/L)

Cloruro di vinile 50

Cloroformio 0.2

Tetracloruro di carbonio 0.2

Tricloroetilene 2

Benzene 1.5

bis (clorometil) etere 0.00002

ACQUA E SALUTE

RELAZIONE TRA ESPOSIZIONE AD ACQUA CLORATA E MORTALITÀ PER CANCRO ALLA VESCICA

(Dati relativi a soggetti non fumatori)

Anni di consumo di acqua clorata Rischio relativo (CI)

0 1

1-19 1.3 (0.7-2.2)

20-39 1.5 (0.9-2.4)

40-59 1.4 (0.9-2.3)

> 60 2.3 (1.3-4.2)

Da: G.F. Craun, 1991, modificato

ACQUA E SALUTE

STIMA DELL’ECCESSO DI TUMORI ATTRIBUIBILE ALL’ACQUA DEL TERRITORIO PADOVANO

Composto Conc. Class. IARC Tumori stimati

1,1,1-tricloroetano 1.8 3 5-6/M/LT

tricloroetilene 5.8 3 6-7/10M/LT

tetracloruro di C 0.5 2B 0-1/10M/LT

cloroformio 0.8 2B ?

cromo 1.2 1 ?

Da: Canova F, Marin V, Marchi T, Moretti G (1989) “Microinquinanti organici e aspetti tossicologici” in Acqua, quale futuro?

Edizioni GB Padova.

ACQUA

LEGISLAZIONE ITALIANA ESSENZIALE SULLE ACQUE

• L. 10 maggio 1976, n° 319 “Norme per la tutela delle acque dall’inquinamento”.

• DPR 24 maggio 1988, n° 236 “Attuazione della direttiva CEE n° 80/778 concernente la qualità delle acque destinate al consumo umano, ai sensi dell’art. 15 della legge 16 aprile 1987, n° 183”.

• DLvo 25 gennaio 1992, n° 105 “Attuazione della direttiva 80/777/CEE relativa alla utilizzazione e alla commercializzazione delle acque minerali naturali”.

• DLvo 11 maggio 1999, n° 152 “Disposizioni sulla tutela delle acque dall’inquinamento e recepimento della direttiva 91/271/CEE concernente il trattamento delle acque reflue urbane e della direttiva 91/676/CEE relativa alla protezione delle acque dall’inquinamento provocato dai nitrati provenienti da fonti agricole”.

• DLvo 4 agosto 1999, n° 339 “Disciplina delle acque di sorgente e modificazioni al DLvo 25 gennaio 1992, n° 105”.

• DLvo 2 febbraio 2001, n° 31 “Attuazione della direttiva 98/83/CE relativa alla qualità delle acque destinate al consumo umano”.