L’ACQUA DESTINATA AL CONSUMO UMANO

  L’acqua destinata al consumo umano

Prima ancora di essere una bevanda, l’acqua è una necessità per tutti gli organismi viventi, tanto che nel 2010 l’ONU (Organizzazione delle Nazioni Unite) ha riconosciuto l’accesso all’acqua potabile come diritto umano fondamentale. L’acqua è oggi più che mai al centro di interessi di natura ambientale ed economica, anche a causa del progressivo inquinamento delle acque dolci riconducibile alle attività umane.

Quando l’acqua segue il proprio ciclo naturale senza interferenze, è quasi sempre potabile, ossia adatta a essere bevuta senza danni alla salute, ma quando ne alteriamo il percorso e la utilizziamo per le nostre esigenze (allevamenti, coltivazioni, distribuzione nei centri urbani), l’acqua può essere contaminata da sostanze e organismi molto pericolosi per la nostra salute. Si rendono quindi necessari trattamenti di potabilizzazione.

In Italia è il Decreto legislativo n. 31 del 2 febbraio 2001 a stabilire con precisione le caratteristiche che l’acqua deve presentare per essere considerata potabile (ossia destinata al consumo umano).

Le acque cosiddette “minerali naturali”, caratterizzate da proprietà terapeutiche o medicinali (in questa categoria rientrano tutte quelle vendute in bottiglia da aziende commerciali), sono invece soggette a un’altra normativa (D.l. n. 105 del 25/01/1992).

  Criteri di potabilità

Qualunque sia l’origine dell’acqua destinata al consumo umano, la legge richiede che essa si presenti pulita e salubre. In altri termini, deve possedere caratteristiche sensoriali rassicuranti, quali freschezza, limpidezza e assenza di odori anomali, e deve essere di accertata innocuità, ossia non deve contenere sostanze tossiche o microrganismi patogeni in grado di arrecare – anche solo potenzialmente – danno alla salute umana. Perché un’acqua possa essere definita potabile la legge impone di controllare alcuni valori nella sua composizione; si tratta di parametri microbiologici, parametri chimici e altri parametri indicatori. I parametri da verificare sono i medesimi sia che si tratti di acque rese potabili, sia che si tratti della categoria speciale delle acque minerali naturali, anche se i valori, in qualche caso, differiscono (D.lgs. n. 542/92). I rilievi e i controlli sono effettuati da personale qualificato delle ASL (Aziende Sanitarie Locali) competenti per il territorio.

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PARAMETRI MICROBIOLOGICI

Nei centri urbani la contaminazione delle acque potabili può avvenire a causa di guasti nelle tubature della rete idrica, che nel sottosuolo corrono vicino a quelle fognarie, anch’esse esposte al rischio di perdite. Nelle acque sorgive l’inquinamento può essere invece riconducibile alle deiezioni derivanti da allevamenti animali.

Qualunque sia l’origine dell’inquinamento fecale, le feci rappresentano un serio fattore di rischio per la salute, poiché potrebbero contenere microrganismi patogeni. Per verificare la presenza o meno di questo inquinamento, viene effettuata la ricerca di specifici batteri, quali coliformi (in particolare Escherichia coli) ed enterococchi, comuni nell’intestino dell’uomo e degli animali. La presenza nell’acqua di questi particolari microrganismi, detti indicatori, rivela una contaminazione fecale.

Altri microrganismi indicatori sono Clostridium perfringens e Pseudomonas aeruginosa. La loro presenza nelle acque destinate al consumo umano indica che queste non sono state sufficientemente decontaminate ed è spesso associata a virus e cisti di protozoi.

PARAMETRI CHIMICI

Nell’acqua sono naturalmente presenti molte sostanze chimiche. Alcune di esse, oltre un certo livello di concentrazione, rappresentano un pericolo per la salute del consumatore. È il caso dei metalli pesanti (piombo, cadmio, selenio e molti altri), che creano danni se si accumulano nell’organismo (vedi Unità 2, La contaminazione degli alimenti, p. 42). Sono incluse in questa lista anche altre sostanze, fra le quali gli ioni nitrito e nitrato (costituenti di fertilizzanti) e vari antiparassitari usati nel settore agricolo. Ulteriori sostanze tossiche sono gli idrocarburi policiclici, potenzialmente cancerogeni, che si formano con l’impiego di combustibili e l’incenerimento dei rifiuti urbani.

PARAMETRI indicatori

Oltre a essere salubre, l’acqua destinata al consumo umano non deve essere sporca o colorata, né avere odore o sapore anomali. In altri termini, deve avere precise proprietà sensoriali che dipendono da altri parametri. Tra questi rientra la concentrazione di ferro, alluminio, manganese e sodio, così come quella degli ioni cloruro, ammonio e solfato.

Esistono anche criteri fisici che fissano le proprietà dell’acqua potabile entro precisi valori; è il caso della conduttività (dipendente dal numero di sali disciolti), del pH (indicatore di acidità), della temperatura e del residuo fisso (quantitativo di sostanza solida secca che rimane dopo l’evaporazione dell’acqua). Altro parametro di rilievo è la durezza dell’acqua (legato alla concentrazione di ioni Ca2+ e Mg2+).

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La durezza dell’acqua

Un importante parametro dal punto di vista sensoriale è la durezza totale, che indica il contenuto complessivo di sali di calcio e magnesio. La durezza totale risulta dalla somma di due componenti:

  • la durezza temporanea, che dipende dai bicarbonati presenti inizialmente nell’acqua, i quali possono essere rimossi aumentandone la temperatura; facendo bollire a lungo l’acqua, infatti, gli ioni Ca2+ e Mg2+ si legano ai carbonati e precipitano sul fondo del contenitore;
  • la durezza permanente, dovuta invece ai sali che rimangono in soluzione malgrado l’ebollizione (cloruri, solfati, nitrati e fluoruri).

La durezza dell’acqua dipende in larga misura dalla presenza di carbonato di calcio (CaCO3), responsabile anche delle incrostazioni di calcare sui metalli.

La durezza dell’acqua si esprime in gradi francesi (°f): un grado francese corrisponde a 10 mg di carbonato di calcio per ogni litro d’acqua.

La tabella accanto mostra come vengono classificate le acque in base al loro grado di durezza.


TIPOLOGIA DI ACQUA

DUREZZA IN GRADI FRANCESI

acqua molto dolce

da 0 a 4 °f

acqua dolce

da 4 a 8 °f

acqua a durezza media

da 8 a 12 °f

acqua a durezza discreta

da 12 a 18 °f

acqua dura

da 18 a 30 °f

acqua molto dura

oltre i 30 °f

  Il calcare, gli elettrodomestici e i calcoli renali

Il calcare che si forma sul fondo delle pentole, all’interno dei tubi metallici di riscaldamento o sulle resistenze degli elettrodomestici è composto da incrostazioni di carbonato di calcio (CaCO3) e rappresenta un tipico esempio della durezza temporanea dell’acqua. La capacità dei tubi o delle superfici metalliche di diffondere calore risulta molto affievolita in presenza di tali depositi di calcare.

Persiste tutt’ora la leggenda metropolitana che bere l’acqua dell’acquedotto favorirebbe la formazione di calcoli renali in quanto particolarmente dura. Questa credenza non ha alcun fondamento scientifico, infatti l’organismo umano non è un elettrodomestico e non corre il rischio di incrostarsi di calcare (basti pensare a tutto il calcio che, giustamente, viene assunto ogni giorno attraverso gli alimenti).

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  La potabilizzazione

Le sorgenti di acqua naturalmente potabili non sono, da sole, sufficienti per soddisfare il fabbisogno pro capite di acqua potabile (in media 175 litri al giorno). Risulta così necessario utilizzare anche le acque dei fiumi e dei laghi. Queste acque sono spesso inquinate e per diventare acque destinate al consumo umano devono essere sottoposte a trattamenti di potabilizzazione. Tipologia e intensità dei trattamenti dipendono dal livello di inquinamento di partenza. Da questo punto di vista, le acque da potabilizzare vengono classificate in tre categorie:

  • A1, per le quali sono previsti un semplice trattamento fisico e la disinfezione;
  • A2, che necessitano di un trattamento fisico, di un trattamento chimico e della disinfezione;
  • A3, che sono le più inquinate; per esse sono necessari trattamenti fisici e chimici molto intensi, affinazione e disinfezione.

Trattamenti di correzione

Il primo trattamento delle acque da potabilizzare prevede di lasciarle a riposo in grandi vasche affinché le particelle più solide e pesanti, da asportare, sedimentino sul fondo e quelle più leggere galleggino. Tale processo può essere facilitato mediante l’aggiunta di agenti flocculanti o coagulanti, che provocano l’aggregazione delle particelle favorendone la separazione dall’acqua attraverso la filtrazione; quest’ultimo processo può avvenire tramite filtri a sabbia o ▶ carbone attivo.

Fra i trattamenti di correzione c’è anche l’addolcimento, un processo volto a diminuire la durezza dell’acqua tramite l’utilizzo di calce e soda, resine specifiche o deminaralizzatori.

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  Acqua... salata!

La popolazione umana in continua crescita, l’aumento dell’inquinamento idrico e il riscaldamento climatico con conseguente scioglimento dei ghiacciai hanno spinto l’uomo a cercare nuove strategie per rendere potabile il più grande serbatoio idrico del mondo: i mari e gli oceani.

La desalinizzazione è un processo di rimozione del cloruro di sodio: avviene attraverso i dissalatori e prevede un enorme consumo di energia; oggi viene utilizzata soprattutto nelle isole o lungo le coste dei Paesi del Medio Oriente.                             

Trattamenti di disinfezione

I trattamenti di disinfezione, che seguono quelli di correzione, hanno lo scopo di depurare le acque dai microrganismi in esse presenti. L’ozonizzazione è il principale trattamento in grado di uccidere microrganismi, quali virus, batteri e protozoi, e ha anche il pregio di eliminare i cattivi odori. Gorgogliando nelle acque da disinfettare, l’ozono libera infatti singoli atomi di ossigeno radicale (indicato con O∙) che danneggiano le membrane dei microrganismi e modificano le molecole volatili, secondo la seguente reazione:


O3 → O2 + O∙


Prima di immettere l’acqua potabilizzata nella rete idrica, un’ulteriore disinfezione viene eseguita tramite clorazione. Aggiungendo del cloro nell’acqua distribuita si assicura che essa si mantenga sicura fino ai rubinetti di erogazione, anche in caso di tubature soggette a contaminazione. Il trattamento può prevedere l’impiego di cloro gassoso.

La clorazione può conferire all’acqua dei rubinetti odore e sapore caratteristici, che si eliminano facilmente lasciandola decantare in una caraffa posta in frigorifero.

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