L’acquaL’acqua

Gianfranco TarsitaniGianfranco Tarsitani

Le grandi civiltàLe grandi civiltà

I fiumiI fiumi

Vanvitelli: l’Isola tiberina

Carta Europea Carta Europea dell’Acqua (1968)dell’Acqua (1968)

“Non c’è vita senza acqua. L’acqua è un bene prezioso, indispensabile a tutte le attività umane. (….) Essa è per l’uomo, per gli animali e per le piante un elemento di prima necessità. (…) Essa è indispensabile all’uomo come bevanda e come alimento, per la sua igiene e come sorgente di energia (…)”

Ciclo dell’acquaCiclo dell’acqua

Distribuzione dell’acquaDistribuzione dell’acqua

ACQUA PER USO UMANO

Mantenimento della omeostasi biologica

Lavaggio e cottura degli alimenti

Pulizia personale e domestica

Impianti di riscaldamento e condizionamento

Irrigazione

Allontanamento dei rifiuti liquidi

Il fabbisogno idricoIl fabbisogno idrico

50/60 litri abitante/die50/60 litri abitante/die– Centri < 5.000 abitantiCentri < 5.000 abitanti

→→1.000 litri abitante/die1.000 litri abitante/die– Ambienti urbaniAmbienti urbani

>1.000 litri abitante/die>1.000 litri abitante/die– megalopolimegalopoli

IL CICLO DELL’ACQUAIL CICLO DELL’ACQUA

acque superficialiacque superficiali

acque profondeacque profonde

Le falde idricheLe falde idriche

Approvvigionamento idrico:Approvvigionamento idrico:aree di salvaguardiaaree di salvaguardia

Approvvigionamento idrico:Approvvigionamento idrico:corretta captazionecorretta captazione

Approvvigionamento:Approvvigionamento:captazione da fiumecaptazione da fiume

Approvvigionamento:Approvvigionamento:la cisterna venezianala cisterna veneziana

I RISCHII RISCHI

infettivoinfettivo tossicotossico ambientaleambientale

L’inquinamento della faldaL’inquinamento della falda

Diffusione inquinantiDiffusione inquinanti

Agenti inquinanti Effetti di danno per la salute umana

BatteriVirus Numerose malattie infettive e parassitarie a prevalente cicloProtozoi di diffusione oro-fecaleElminti

Metalli Effetti tossici e/o cancerogeni (piombo, mercurio, cadmio,

arsenico, cromo, zinco, antimonio, nichel, selenio, cobalto)

Nitrati Metaemoglobinemia

Solventi organici Effetti tossici e/o cancerogenialogenati

Fluoruri Lesioni dentarie per eccesso e/o per difetto

Iodio Gozzo

Pesticidi Effetti tossici e/o cancerogeni

Petrolio e Fenoli Effetti tossici

Sostanze radioattive Azione cancerogena e danni genetici

Asbesto Azione cancerogena

Principali agenti di inquinamento presenti nell’acqua

PRINCIPALI REQUISITI

A) GRADEVOLEZZA

B) USABILITA’

C) INNOCUITA’

assenza di sostanze e/o organismi capaci di provocare danno per la salute umana

QUALITÀ DELL’ACQUAQUALITÀ DELL’ACQUA

caratteristiche:caratteristiche:– organoletticheorganolettiche– fisichefisiche– chimichechimiche– biologichebiologiche

acque profondeacque profonde

Criteri organoletticiCriteri organolettici

OdoreOdore SaporeSapore ColoreColore TorbiditàTorbidità

Criteri fisiciCriteri fisici

TemperaturaTemperatura Conducibilità elettricaConducibilità elettrica pHpH

Il termometro a bicchiereIl termometro a bicchiere

Criteri chimiciCriteri chimici

DurezzaDurezza– 35 gradi francesi (1°F = 10 mg/l carbonato di calcio)35 gradi francesi (1°F = 10 mg/l carbonato di calcio)

FluoroFluoro– circa 1 mg/lcirca 1 mg/l

Carico organicoCarico organico– C.O.D. = azoto organico + carbonio organicoC.O.D. = azoto organico + carbonio organico– Ammoniaca (0,5 mg/l)Ammoniaca (0,5 mg/l)– Nitriti (0,1 mg/l)Nitriti (0,1 mg/l)– Nitrati (50 mg/l)Nitrati (50 mg/l)– Cloruri (25 mg/l)Cloruri (25 mg/l)

InquinantiInquinanti

Ciclo dell’azotoCiclo dell’azoto

Criteri microbiologiciCriteri microbiologici

Indicatori di superficialitàIndicatori di superficialità

Indicatori di contaminazione Indicatori di contaminazione fecalefecale

ORGANISMO PATOLOGIA ORGANISMO PATOLOGIA

Contatto con l'acqua Ingestione di acqua

Actinomyces Attinomicosi Aeromonas hydrophila Gastroenterite Aeromonas hydrophila Infezioni di ferite Arizona hinshawii Gastroenterite Leptospira Leptospirosi Bacillus cereus Gastroenterite Staphylococcus aureus Infezioni di ferite Campylobacter coli Gastroenterite Pseudomonas spp Otite esterna Citrobacter freundii GastroenteriteVibrio spp Infezioni di ferite, Plesiomonas shigelloides Gastroenterite

otite esterna Proteus vulgaris GastroenteritePseudomonas aeruginosa Otite, congiuntivite, Providencia spp Gastroenterite

infezioni urinarie, Pseudomonas aeruginosa Gastroenterite ascessi, gastro- Salmonella typhi Tifo

enterite in neonati Yersinia enterocolitica GastroenteriteAdenovirus Faringiti, infezioni Vibrio cholerae Colera

dell’occhio Enterovirus Diarrea, meningite,Naegleria Meningoencefalite miocardite

Astrovirus EnteritiInalazione di acqua Poliovirus Poliomielite

Flavobacterium meningosepticum Meneingite Rotavirus EnteriteFrancisella tularensis Tularemia Entamoeba hystolitica DissenteriaLegionella spp Legionellosi, Cryptosporidium Dissenteria

febbre di Pontiac Giardia lamblia Enterite

Principali patogeni trasmissibili con l’acqua e relative patologie

Da Aulicino e Volterra, mod.

Non esistono metodiche per il rilevamento di tutti i patogeni

Le metodiche a disposizione dei laboratori sono spesso laboriose, di lunga durata, con basso indice di riproducibilità

Notevole diluizione dei patogeni nel corpo idrico

Presenza discontinua e limitata capacità di sopravvivenza nell’ambiente esterno dei patogeni

ProblematicheProblematiche

Indicatore e patogeno devono essere presenti in rapporti numerici costanti, con l’indicatore in quantità di gran lunga maggiore

Indicatore e patogeno devono essere presenti o assenti in concomitanza nel materiale fecale

I metodi di rilevamento devono essere semplici, rapidi e attendibili

INDICATORI DI CONTAMINAZIONE FECALE

INDICATORI DI CONTAMINAZIONE

DPR 236/88Coliformi fecali (0/100ml) Coliformi totali (0/100ml)Streptococchi fecali (0/100ml)Spore di Clostridisolfito riduttori (0/100ml)Conta tot. a 22°C (100/ml)Conta tot. a 37°C (10/ml)(alghe, batteriofagi anti E.coli, elminti, enterobatteri patogeni, funghi, protozoi, Ps.aeruginosa, stafilococchi patogeni)

Dir. 98/83/CEE

E. coli (0/100ml)Enterococchi (0/100ml)Coliformi totali (0/100ml)Carica batterica a 22°C(senza variazioni anomale)

Significato igienico-sanitario dei Coliformi

Indicatori di contaminazione fecale

Indicatori dell’efficienza dei trattamenti di depurazione delle acque e dell’integrità delle reti idriche

Significato igienico-sanitario di E.coli

Indicatore di contaminazione fecale di elezione (inquinamento prossimo nel tempo)

•Presente in elevate quantità nelle feci umane ed animali•Scarsa resistenza in ambiente esterno

Significato igienico-sanitario degli Enterococchi

Indicatori di contaminazione fecale di prevalente origine animale

Indicatori dell’efficacia degli interventi di potabilizzazione

Contaminazione in atto

Significato igienico-sanitario dei Clostridi

Indicatori di contaminazione fecale di origine umana e animale (pregressa in assenza di coliformi ed enterococchi)

Indicatori secondari dell’efficacia dei trattamenti di disinfezione delle acque

Indicatori di contaminazione da virus enterici e protozoi patogeni (?)

CONTA BATTERICA TOTALE

• a 37°C = esprime il numero di batteri presumibilmente derivati da animali a sangue caldo (microflora alloctona)

• a 22°C = esprime il numero di batteri di derivazione ambientale (microflora autoctona)

Significato igienico-sanitario della Conta Totale

Indicatore dell’efficacia dei trattamenti delle acque

Indicatore di contaminazione dei sistemi di distribuzione per ricrescite o per fenomeni accidentali

PATOGENI OPPORTUNISTI

Aeromonas, Pseudomonas, Acinetobacter, Flavobacterium(rischio occasionale limitato a certi stipiti e per fasce di popolazione con carenze immunitarie)

-fenomeni di corrosione- sviluppo di caratteri organolettici sgradevoli- produzione di acque colorate- interferenze per il rilevamento dei coliformi

Colonizzazione microbica di reti idriche (Biofilm)

GRUPPO DI VIRUS N.TIPI MALATTIE CAUSATEEnterovirusPoliovirus 3 Paralisi, meningite, febbreEchovirus 31 Meningite, affezioni respiratorie, esantemi,

diarrea,febbreCoxsackie A 23 Angina erpetica, affezioni respiratorie,

meningite, febbreCoxsackie B 6 Miocardite, anomalie cardiache congenite,

esantemi, febbre, meningite, affezioni respiratorie, pleurodinia

Nuovi enterovirusTipi 68‑71 >4 Meningite, encefalite, affezioni respiratorie,

congiuntivite emorragica acuta, febbreEnterovirus tipo 72 1 Epatite virale A(virus epatite A)Virus di Norwalk 2 Diarrea, vomito, febbreRotavirus 4 Vomito e diarrea, principalmente nei

bambiniReovirus 37 Affezioni respiratorie, infezioni oculari,

gastroenteritiParvovirus 3 Febbre, esantemi, anemia aplastica

Virus enterici umani potenzialmente presenti nelle acque inquinate (Rao etal, 1986)

PROTOZOI PATOGENI

Giardia lamblia

Segnalata come problema di Sanità Pubblica dal 1965.

Segnalati in Europa (Germania, Svezia, Gran Bretagna) più di un centinaio di epidemie dovute per il 70% a contaminazione dell’acqua potabile.

Limite proposto (Haas et al. 1998) = 3-5 cisti/100 L di acqua.

Cryptosporidium

Segnalati dal 1983 64 episodi epidemici (USA, Inghilterra, Giappone, Australia) associati a deficienze nel trattamento di acque contaminate.

Limite proposto (Haas et al. 1995) = 10-30 cisti/100 L di acqua.

correzionecorrezione depurazionedepurazione

– filtrazionefiltrazione– clorazioneclorazione

POTABILIZZAZIONEPOTABILIZZAZIONE

FiltrazioneFiltrazione

Filtrazione lentaFiltrazione lenta

ClorazioneClorazione

Clororichiesta dell’acqua distillata = 0 mg/litro

all’inizio del 2000 un sesto della popolazione mondiale (1 bilione di persone) ancora non godeva di accesso ad acque sicure

La situazione mondialeLa situazione mondiale

la maggior parte di queste persone viveva e vive in Asia ed Africa paesi dove meno della metà della popolazione è coperta da adeguato approvvigionamento idrico.

Le differenze tra aree urbane e rurali sono ancora presenti

La copertura con acque sicure è cresciuta nelle zone rurali mentre andamento inverso si è registrato per le aree urbane

le regioni ad elevato tasso di crescita della popolazione urbana registrano una maggior proporzione di popolazione priva di adeguato approvvigionamento idrico: Africa, Oceania, America Latina.

La percentuale di persone con adeguato accesso ad acque sicure è aumentata dal 79% (4,1 bilioni) del 1990 all’82% (4,9 bilioni) del 2000Nello stesso periodo la proporzione della popolazione mondiale con adeguati dispositivi sanitari di smaltimento dei rifiuti è passata dal 55% (2,9 bilioni) al 60% (3,6 bilioni).

la partecipazione della comunità;la partecipazione della comunità; il mandato politico;il mandato politico; la collaborazione e coordinazione intersettoriale;la collaborazione e coordinazione intersettoriale; l’adeguata cornice istituzionale;l’adeguata cornice istituzionale; lo sviluppo delle risorse umane;lo sviluppo delle risorse umane; le migliori condizioni igieniche e sanitarie;le migliori condizioni igieniche e sanitarie; il miglioramento delle informazioni e della loro gestione;il miglioramento delle informazioni e della loro gestione; l’uso di adeguate tecnologie;l’uso di adeguate tecnologie; la partecipazione del settore privato (in un ottica di la partecipazione del settore privato (in un ottica di

controllo e monitoraggio).controllo e monitoraggio).

Fattori determinanti di sviluppo e Fattori determinanti di sviluppo e sostenibilitàsostenibilità

per quanto i temi di approvvigionamento idrico e per quanto i temi di approvvigionamento idrico e salubrità ambientale siano di risonanza mondiale, è a salubrità ambientale siano di risonanza mondiale, è a livello locale che si possono trovare della soluzioni, si livello locale che si possono trovare della soluzioni, si possono definire i contributi del settore pubblico e possono definire i contributi del settore pubblico e privato nonché individuali o della comunità.privato nonché individuali o della comunità.

Tutti i settori hanno un ruolo che deve essere Tutti i settori hanno un ruolo che deve essere determinato ed appropriato al contesto locale.determinato ed appropriato al contesto locale.