Microinquinanti emergenti

I contaminanti emergenti sono da tempo oggetto di attenzione da parte della comunità scientifica e, più di recente, degli organi di pianificazione e controllo, sia a livello europeo che nazionale: nuove sostanze o classi di sostanze vengono progressivamente individuate ed aggiunte agli elenchi.

Cosa sono i microinquinanti emergenti?

Chi si preoccupa dei microinquinanti emergenti?

Quali sono le sfide future per i gestori del Servizio Idrico Integrato?

Link utili per approfondire la tematica dei microinquinanti emergenti


Cosa sono i microinquinanti emergenti?

I microinquinanti emergenti sono composti chimici che si trovano in concentrazioni molto basse (nell’ordine dei nanogrammi per litro, ovvero quanto una zolletta di zucchero in un laghetto, per intenderci) negli scarichi urbani, agricoli ed industriali e nei corpi idrici. Solo da pochi anni si è in grado di rilevarli e misurarli, dopo che lo sviluppo di strumenti analitici sempre più complessi e raffinati ha permesso di quantificarli, anche a concentrazioni così basse.
Qualche esempio di questi composti, numerosissimi: residui di prodotti farmaceutici da consumo umano ed animale, droghe, pesticidi, disinfettanti, ormoni o prodotti per la cura del corpo.

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Non è ancora noto, per le sostanze emergenti, se e quali effetti possano determinare sugli ecosistemi e l’uomo, quando presenti nei corpi idrici a così basse concentrazioni. Infatti, queste sostanze “emergenti” non sono ancora soggetti a norme di controllo.
Perché la conoscenza degli effetti è ancora limitata? Perché i dati sono ancora pochi e perché questi studi “tossicologici” sono estremamente complessi e devono essere svolti secondo specifici protocolli riconosciuti ed adottati a livello mondiale che ne definiscono il valore e la significatività.
Un aspetto è però già noto e confermato da molte ricerche: i tradizionali impianti di depurazione delle acque reflue hanno una limitata capacità di rimozione di molti di questi contaminanti emergenti, perché sono stati progettati ed operano efficacemente da tempo per rimuovere altre tipologie di inquinanti (ad esempio, BOD, ammoniaca, fosforo, patogeni, etc.), presenti in concentrazioni fino ad un milione di volte maggiori! Quindi, le nostre armi per rimuovere questi composti dalle acque di scarico prima che tornino in ambiente, se e quando ciò sarà necessario, sono al momento poco efficaci.


Chi si preoccupa dei microinquinanti emergenti?

Generic placeholder image Prima sono gli scienziati e i ricercatori ad osservare e studiare i microinquinanti negli ecosistemi ed i loro possibili effetti negativi. Quindi, le organizzazioni deputate alla protezione dell’ambiente e della salute umana promulgano limiti e strategie di controllo per i composti per i quali gli effetti dannosi sono stati dimostrati e ne è quantificato il rischio in relazione ad un dato di livello di esposizione.
Per le sostanze emergenti i cui effetti e destino in ambiente sono ancora allo studio, sono già da alcuni anni in atto piani di monitoraggio e ricerche, che coinvolgono moltissimi enti e centri di ricerca in tutto il mondo. In generale, un aspetto comune e caratteristico delle sostanze pericolose, è la loro persistenza in ambiente: significa che non vengono naturalmente degradate o molto poco, e questo porta al loro accumulo e potenziale incremento dell’effetto dannoso.
L’Unione Europea, attraverso i suoi organi deputati, ha promulgato più di dieci anni la direttiva 2008/105/CE, che stabilisce norme di qualità ambientale per le acque, riconosce alcuni di questi composti come prioritari o prioritari pericolosi e definisce limiti massimi di concentrazione ammissibili nei corpi idrici e sedimenti. In aggiunta a questo elenco di sostanze, vi è un’altra lista di composti chimici, denominata watch list, che include quei composti candidati a una futura regolamentazione, qualora la loro pericolosità venga effettivamente dimostrata da studi relativi agli effetti tossicologici e alla persistenza.


Quali sono le sfide future per i gestori del Servizio Idrico Integrato?

Negli anni futuri, i gestori del servizio idrico integrato dovranno adattare gli impianti di depurazione affinché siano efficaci anche nella rimozione dei microcontaminanti emergenti, qualora questi composti chimici venissero normati. Pertanto, sarà necessaria l’implementazione di tecnologie e pratiche dedicate.
Ad oggi, numerosi studi hanno già messo in mostra i limiti delle tecnologie esistenti e alcune possibili soluzioni, principalmente consistenti in processi aggiuntivi specificamente indirizzati alla rimozione dei microcontaminanti emergenti. Allo stato attuale di sviluppo, queste tecnologie sono state ampiamente validate a scala di laboratorio e in condizioni controllate, ma è fondamentale studiarle e validarle anche a scala reale e nelle condizioni proprie che caratterizzano gli impianti di depurazione di ogni Paese.
All’interno del progetto PerFORM WATER 2030, si stanno studiando tre soluzioni tecnologiche dedicate alla rimozione di microinquinanti emergenti dalle acque di scarico: l’adsorbimento su carbone attivo, l’ossidazione con ozono e la depurazione con microalghe.

Adsorbimento su carbone attivo

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Ossidazione con ozono

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Depurazione con microalghe

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Le sostanze attualmente oggetto di indagine all’interno del progetto PerFORM WATER 2030 sono numerose e sono state determinate in riferimento all'ambito della Città Metropolitana di Milano attraverso un procedimento in due fasi: ad una prima fase di ricerca bibliografica propedeutica alle sperimentazioni è seguita una seconda fase di screening qualitativo delle acque reflue degli impianti di depurazione.

Una volta completate le attività preliminari, che ha permesso di generare una lista di sostanze da studiare, è iniziata l'analisi di dettaglio sui microinquinanti individuati: questa analisi è stata resa possibile dalle innovative metodologie analitiche adottate, caratterizzate sia da una elevata sensibilità che da una forte specificità per ciascun composto considerato.

Tecniche analitiche per la misura dei microinquinanti

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Approfondisci


Link utili per approfondire la tematica dei microinquinanti emergenti


Sito web del NORMAN network, rete degli stakeholder che si occupano di microinquinanti emergenti


Sito web dell’International Panel on Chemical Pollution (IPCP)


Report sui microinquinanti emergenti dal sito web United Nations Environment Programme


Video divulgativo "Dare to Drink? Emerging Pollutants in Our Water" prodotto da Ecologic Institute all’interno del progetto di ricerca europeo DEMEAU


Video divulgativo "The Drugs We Wash Away: Pharmaceuticals, Drinking Water and the Environment" prodotto da Ecologic Institute all’interno del progetto europeo PHARMAS


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