L’inquinamento delle falde acquifere ha trasformato un bene tanto prezioso e indispensabile alla vita in una fonte di rischio per la salute. Quanti di noi conoscono il bromodiclorometano, il bis2clorometiletere oppure il tetracloroetilene? Probabilmente pochi. Però, quasi tutti li abbiamo bevuti o li beviamo tuttora. In che modo? Semplicissimo, con l’acqua che esce dal rubinetto. E non è tutto, vi sono anche i cosiddetti metalli pesanti quali il piombo, il mercurio e il cadmio che pur non avendo alcuna funzione biologica tendono ad accumularsi nell’organismo con un’azione tossica anche a bassissime concentrazione.

Sta di fatto che il numero di composti chimici dispersi nell’ambiente, derivanti da attività umane, è elevatissimo. Anche se soltanto 90 mila sostanze chimiche sono utilizzate a scopo commerciale, tuttavia, gran parte dei prodotti intermedi o residui di reazioni chimiche raggiungono ugualmente il consumatore in modo indiretto. D’altro canto, per la maggior parte di essi, la persistenza nell’ambiente è relativamente breve, in quanto processi fisici e biochimici naturali provvedono alla loro degradazione a sostanze meno complesse e meno tossiche. Esistono comunque alcune categorie di composti di sintesi poco o nulla biodegradabili, poiché hanno una struttura chimica senza alcun riscontro in natura. Ne sono un esempio i composti organo clorurati, quali la trielina, il tetracloruro di carbonio e il cloroformio, che costituiscono senza dubbio una tra le più importanti famiglie di sostanze organiche a scarsa o nulla biodegradabilità, riscontrabili ormai nell’acqua potabile di ogni acquedotto, specie in quelli che attingono da pozzi scavati in aree industrializzate.

Passando ad altre sostanze che influenzano la potabilità dell’acqua, hanno una certa importanza i metalli pesanti, poiché sono altamente tossici ed esercitano un’azione lesiva nei confronti del cervello e di altri organi di vitale importanza. Inoltre è stato dimostrato attraverso studi sperimentali che mercurio, cadmio, rame, piombo e zinco provocano effetti tossici sul sistema immunitario facilitando così l’insorgenza di infezioni microbiche e virali, come pure lo sviluppo di cellule tumorali. Un altro gruppo di sostanze chimiche facilmente riscontrabili nell’acqua potabile è quello dei pesticidi, il cui nome è ormai entrato nel linguaggio comune, come l’atrazina, il bentazone e il molinate. Si conoscono ben 1500 principi attivi i quali sono prodotti più di 50.000 pesticidi.

La potabilizzazione dell’acqua
E che dire del processo di potabilizzazione dell’acqua mediante il cloro? È senz’altro il metodo più valido per la disinfezione delle acque, ma determina la formazione di nuovi composti organici clorurati, denominati trialometani (THM). Esistono molte prove a sostegno della validità del processo di clorazione delle acque per uso umano: se negli USA sono stati segnalati 59 casi di epidemie, con un totale di 16.000 soggetti colpiti per mancato trattamento di disinfezione delle acque, nei paesi del Terzo Mondo si sono verifìcati in questi ultimi anni ben 580 mila casi di colera e 1 miliardo e 600 milioni di casi di malattie diarroiche, con 3 milioni e 200 mila morti dovuti principalmente al consumo di acque sia sotterranee che superficiali non trattate. Tuttavia questa pratica così largamente usata è divenuta oggetto di maggiore attenzione agli inizi degli anni ’70, quando, da ricerche eseguite negli USA da parte dell’EPA (Environmental ProtectionAgency) con tecniche analitiche molto sensibili, si è osservata la presenza di sostanze tossiche nell’acqua potabile a seguito del processo di clorazione.

In particolar modo sono stati riscontrati oltre 80 derivati cloro organici, anche a concentrazioni elevate, nelle acque sottoposte a clorazione. Il cloro e l’ipoclorito reagiscono con gli acidi umici e fùlvici e con altri precursori, quali ad esempio l’acido piruvico e l’acido idrossibenzoico, presenti nelle acque da trattare per produrre principalmente i cosiddetti trialometani (THM), soprattutto cloroformio, dibromoclorometano e diclorobromometano sostanze chimiche indiziate come possibili mutageni e cancerogeni per l’uomo.

Sembrerebbe che la formazione dei THM sia direttamente proporzionale alla concentrazione di cloro e dipenda principalmente dalla qualità delle acque trattate. Non si pensi, comunque, che solo acque di qualità scadente conducano alla formazione di composti alogenati, anche le migliori acque, ad esempio quelle sorgive, contengono sostanze organiche disciolte che non derivano necessariamente da fenomeni di inquinamento. Nel nostro paese, indagini condotte dall’Istituto Superiore di Sanità e da diverse Amministrazioni Regionali su acquedotti trattati prevalentemente con cloro sotto forma di ipoclorito, hanno evidenziato elevate concentrazioni di derivati clororganici, soprattutto cloroformio, dibromoclorometano e diclorobromometano, sostanze considerate potenzialmente cancerogene da parte dell’Organizzazione Mondiale di Sanità (OMS). Come rendere potabile l’acqua senza generare nuove sostanze tossiche? Un’alternativa consisterebbe nel sostituire il cloro con altri prodotti che non promuovono la formazione di THM.

Uno di essi è il biossido di cloro, che ha dimostrato di possedere ottime proprietà disinfettanti. Inoltre tale prodotto risulta particolarmente efficace nella rimozione di ferro e manganese dalle acque e nell’eliminazione del cattivo sapore dovuto ai clorofenoli. Gli svantaggi dell’impiego del biossido di cloro sono da attribuirsi al fatto che esso ostacola il trasporto dell’ossigeno ai tessuti corporei. Un altro processo di potabilizzazione consiste nell’impiegare l’ozono (OJ, gas dall’altissimo potere ossidante, efficace nella disinfezione, avendo un’elevata azione battericida. La principale limitazione concernente l’uso di ozono è dovuta al fatto che questo agente ossidante induce la sintesi di nuovi composti organici di natura spesso ignota che possono essere anche tossici. E, inoltre, molto costoso e non garantisce il perdurare della sterilità dell’acqua, poiché si degrada rapidamente.

L’eliminazione di inquinanti microbiologici viene pure ottenuta mediante l’impiego di acqua ossigenata durante il trattamento di clorazione che consente una significativa riduzione nella formazione di composti organoalogenati. È stato anche proposto, come valida alternativa al cloro, l’utilizzo combinato di ozono acqua ossigenata, che esercita un’efficace azione sterilizzante senza produzione di THM ed altri sottoprodotti indesiderati Una tecnica più recente, ancora in fase sperimentale, si avvale invece di un semplice processo elettrolitico che scompone le sostanze chimiche presenti nell’acqua. Esistono poi i cosiddetti filtri ad uso domestico per il cui uso corretto è indispensabile conoscere le caratteristiche chimiche dell’acqua che si vuole trattare, e che necessitano comunque di controlli periodici.

Tuttavia, nonostante l’intensificarsi degli studi volti ad individuare un’alternativa al cloro, sembrerebbe che non esista sino ad ora un composto in grado di sostituirlo adeguatamente.

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