Acqua Potabile - caratteristiche chimiche fisiche microbiologiche

· Dal punto di vista dell’igiene, l’acqua ad uso potabile deve rispondere a determinati requisiti di purezza. Essa infatti può essere spesso veicolo di parassiti patogeni per l’uomo; nel suo ciclo viene a contatto con molti altri elementi

e soprattutto con l’aria e con il suolo.

· Molte malattie infettive riconoscono l’acqua quale veicolo di trasmissione dei microrganismi patogeni : le febbri tifoidea e paratifoidea, il colera, le dissenterie, l’amebiasi, l’anchilostomiasi ecc.

· L’acqua può trasmettere l’agente infettivo all’uomo direttamente o indirettamente tramite utensili

o altri elementi venuti a contatto con essa.

· E’ pertanto assolutamente indispensabile un rigoroso controllo sanitario sull’acqua ad uso potabile, una esatta conoscenza dei caratteri organolettici, fisici, chimici e biologici che contraddistinguono l’acqua pura da quella inquinata

o soggetta comunque a possibili inquinamenti.

L’acqua potabile deve essere incolore, e inodore .

Colori anormali si hanno in presenza di sali di ferro, calcio o manganese, sostanze organiche, sostanze vegetali ecc.

In quanto all’odore si possono avere odori solfidrici che possono essere originati da materiali in via di putrefazione, ma talora possono anche derivare dalle rocce attraversate dalle acque.

Il sapore viene variamente alterato dalle diverse sostanze chimiche in eccesso. Il solfato di magnesio o cloruro di magnesio da sapore amarognolo, i sali di ferro con sapore astringente o metallico. I sali di calcio danno sapore terroso mentre i sali alcalini sapore salino.

I parametri fisici di più comune determinazione sono la temperatura e la conducibilità elettrica.

La temperatura ha un valore guida di 12 °C e un limite comunque da non superare di 25°C .

La conducibilità elettrica esprime il contenuto di sali minerali dell’acqua. Il valore consigliato è di 2500 µScm ¹ (unità di misura: micro Siemens per centimetro) a 20°C .

Per le acque profonde è importante che questi due parametri siano costanti : se essi subiscono brusche e significative variazioni vuol dire che vi sono state infiltrazioni di acque superficiali.

I valori più importanti da valutare sono : la determinazione del pH, il residuo fisso, la durezza, la ricerca di fattori indesiderabili e di sostanze tossiche.

Per quanto riguarda il pH l’acqua ha in genere una reazione neutra o lievemente acida. Valori troppo alti o troppo bassi potrebbero avere un significato indiretto di pericolosità: acque troppo acide (specie in presenza di anidride carbonica aggressiva) o alcaline (specie se per ammoniaca), immesse in tubature metalliche, possono risultare aggressive e solubilizzare componenti che influiscono negativamente sulla gradevolezza dell’acqua (ferro, manganese, zinco) o

comportano un vero e proprio rischio tossico (piombo, cadmio).

Il residuo fisso esprime il contenuto salino totale dell’acqua. La presenza di sali è indispensabile ai fini della potabilità, in quanto l’organismo umano ha assoluto bisogno di una certa loro quantità nell’acqua che introduce. L’assenza di sali altera i fenomeni di scambio osmotico che avvengono a livello delle cellule gastrointestinali e porta a manifestazioni da carenze nutritive (alterazioni ossee e dentarie). Un’eccessiva quantità di sali minerali è pure dannosa, sia perché rende le acque troppo dure sia perché può alterarne i caratteri organolettici.Il valore massimo consigliato del residuo fisso (determinato a 180 °C ) è di 1500 mg per litro.

La durezza è data dal contenuto in sali alcalino terrosi, principalmente calcio e magnesio. Si distingue una durezza “temporanea” dovuta in massima parte ai bicarbonati e in minima parte ai fosfati e ai silicati, e una durezza “permanente” dovuta ai cloruri, solfati e nitrati. La durezza temporanea è così denominata perché scompare in seguito a prolungata ebollizione. La durezza permanente invece non scompare con l’ebollizione. La “durezza” si esprime in gradi o in Unità di durezza. Per esprimerla in gradi esistono tre sistemi, il francese, il tedesco e l’inglese.

La misura piu’ usata è quella francese : le acque si distinguono, generalmente, in:

1) acque molli o leggere o dolci, quando hanno una durezza totale inferiore a 14 gradi francesi;

2) acque di media durezza: tra 14 e 28 gradi francesi;

3) acque dure: oltre i 28 gradi francesi.

I valori consigliati dalla normativa vigente sono 15-50 gradi francesi.

Le acque dure presentano notevoli inconvenienti: spesso presentano alterazioni dei caratteri organolettici; sono poco adatte alla cucina in quanto cuociono male i legumi e alterano i gusti, specie degli infusi (tè e caffè); richiedono un notevole sperpero di sostanze saponose nel lavaggio della biancheria e producono incrostazioni e depositi nelle tubazioni, nelle cisterne e nelle caldaie.

La durezza di un’acqua comunque è strettamente legata alla composizione del suolo attraversato dall’acqua stessa e ad eventuali cause di inquinamento.

Importante è anche la determinazione dell’ammoniaca, dei nitriti e nitrati in quanto sono espressione di degradazione di sostanze organiche azotate presenti nell’acqua.

L’ammoniaca ed i nitriti sono rapidamente ossidabili per via chimica e biochimica. La loro presenza, quando non derivino direttamente da scarichi industriali, è indice di degradazione in atto di materiali organici. I nitrati invece, essendo composti stabili, hanno il significato di inquinamento remoto derivante frequentemente da scarichi agricoli.

Nelle acque profonde è indice prognostico sfavorevole riscontrare fosfati e acido solfidrico. I fosfati sono presenti negli scarichi liquidi di origine domestica mentre l’acido solfidrico è uno dei prodotti della degradazione putrefattiva delle sostanze organiche.

Per quanto riguarda i fattori indesiderabili si tratta di elementi e sostanze che non entrano nella composizione delle buone acque potabili e che possono alterarne la qualità rendendole sgradevoli e inaccettabili come acque da bere o inadatte a scopi domestici e industriali, senza peraltro raggiungere livelli di tossicità di concreta importanza.

Fra questi fattori vengono menzionati il ferro e manganese, i quali danno origine a colorazioni, intorbidamenti e precipitati, il rame e zinco che possono dare sapore astringente, colorazioni, opalescenza, gli oli minerali, i tensioattivi, i fenoli (contaminanti di origine industriale) e i solventi organici alogenati.

Le sostanze tossiche, invece, comprendono elementi e composti dotati di una propria intrinseca tossicità, la cui presenza nelle acque è dovuta ad inquinamenti della più diversa origine: per infiltrazione di scarichi liquidi, per solubilizzazione di metalli delle tubature di adduzione ecc.. Fra questi si ricordano l’arsenico, il cadmio, i cianuri, il cromo, il nichel, il piombo, l’antimonio, il selenio, gli antiparassitari e gli idrocarburi policiclici aromatici.

Il controllo microbiologico ha lo scopo di accertare che l’acqua non sia o possa diventare un veicolo di trasmissione di microrganismi patogeni. Le più comuni malattie dovute a inquinamento microbiologico dell’acqua sono : tifo, paratifo, dissenteria, colera . Inoltre è possibile che l’acqua sia veicola di virus (enterovirus, virus dell’epatite A, virus della poliomielite) , di protozoi e uova ossiuri (tenie, ascaridi).

Per questo motivo ci si serve di indici microbiologici, quali la determinazione della carica batterica totale (a 22 e a 36 °C ) e gli indici di contaminazione fecale.

La carica batterica totale serve a dare un’idea sulla qualità complessiva dell’acqua. Quella a 22 °C ci informa sulla consistenza numerica della flora microbica dell’acqua; quella a 36 °C può costituire una spia della presenza di batteri adatti a vivere, in condizioni di simbiosi o parassitismo, sull’animale a sangue caldo.

Un indice più specifico è costituito dai microrganismi indicatori di inquinamento fecale.

Tale indagine consiste nella ricerca dei coliformi fecali e totali.

I coliformi fecali, l’esponente più tipico dei quali è l’Escherichia Coli, sono di esclusiva origine fecale.

I coliformi totali hanno in prevalenza la stessa origine ma in adatte condizioni, possono moltiplicarsi su substrati non animali come ad esempio vegetali e terreno.

Il limite proposto (assenza in 100 ml di acqua) consente larghi margini di sicurezza.

Altri indici di contaminazione fecale sono gli enterococchi (o streptococchi fecali) e i clostridi solfito-riduttori (spore)

Gli enterococchi hanno nell’acqua una resistenza minore dei coliformi; la loro presenza è espressione di un inquinamento recente.

Le spore dei clostridi solfito-riduttori resistono molti mesi; il reperirle, in assenza di altri indici di inquinamento fecale, ha il significato di un inquinamento remoto.