L’Assemblea generale delle Nazioni
Unite ha proclamato il 2003 anno
internazionale dell’acqua
Dal marzo 1993 il 22 marzo di ogni
anno si celebra la giornata mondiale
dell’acqua
L'accesso all'acqua pulita costituisce un bisogno umano primario,
quindi un diritto fondamentale dell'uomo.
L'acqua contaminata rappresenta un serio pericolo per la salute
sia fisica che sociale dell’ intera popolazione.
L'assenza d'acqua sicura è un'offesa per la dignità umana.
Kofi Annan (Segretario Generale O.N.U.) 2003
L’acqua un diritto naturale di tutti?........
9 attualmente più di un miliardo di persone (il 18% della
popolazione mondiale) non hanno accesso all’acqua potabile;
9 2 milioni di persone per lo più bambini muoiono ogni anno per
malattie associate alla mancanza di acqua potabile;
9 nel 2025 gli abitanti che avranno gravi problemi per carenza
di acqua saranno 3 miliardi
Consumo
Il consumo pro capite in Italia è di 980 m3 annuo;
- il prelievo eccessivo sta prosciugando le riserve ed entro il 2025
la disponibilità pro capite diminuirà di un terzoSono principalmente tre i punti su cui poggia la cattiva gestione e
dispersione dell’acqua potabile:
1.
l’aumento dei consumi, specialmente in agricoltura;
2.
lo sfruttamento eccessivo delle falde sotterranee che ha
determinato un abbassamento del livello delle stesse e la
salinizzazione delle riserve;
3.
l’inquinamento che dalla superficie terrestre va rapidamente
nel sottosuolo.
SPRECHI…….
9 …..per un rubinetto che gocciola, cinque litri al
giorno;
9 per lavarsi i denti, due litri, invece di un
bicchiere se si evitasse di lasciare sempre
aperto il rubinetto;
9 per lavarsi le mani, in media, un litro e mezzo.
….in Italia si calcola che viene perso, in media, il 39%
(pari a 2,2 miliardi di metri cubi) dell’acqua potabile
disponibile annualmente a causa del pessimo stato delle
condotte idriche
Approvvigionamento idrico
acqua esistente sulla terra:
• nei mari e negli oceani (95,5%)
•ghiacciai, acque sotterranee (2,5%)
• fiumi, laghi, torrenti (0,01%)
•nell’atmosfera come umidità (1%)
INQUINAMENTO
Introduzione da parte dell’uomo, direttamente o indirettamente,
di sostanze tali da provocare effetti deleteri, dannosi per le
risorse viventi, pericolosi per la salute umana, di ostacolo alle
attività, di compromissione delle proprietà delle risorse in
relazione al loro uso (compresi gli usi ricreativi ed estetici).
Inquinamento dell’acqua
L’ambiente acquatico presenta caratteristiche
chimiche, fisiche e biologiche eterogenee
pertanto la definizione di inquinamento viene
data in riferimento all’uso cui la risorsa è
destinata e non sulla base di una deviazione del
quadro della normalità
In relazione all’utilizzo della risorsa idrica
vengono stabilite specifiche caratteristiche
qualitative o STANDARD DI QUALITA’
Lo Standard di Qualità è espresso da un valore
numerico o concentrazione limite di un costituente
che rappresenta la concentrazione di sicurezza che
consente
di
salvaguardare,
quando
non
viene
superata, la salute umana e l’ambiente
(Valore Guida – Concentrazione Massima Ammissibile
– Valore di Parametro)
Pur se indispensabile alla vita paradossalmente l’acqua da sempre
insidia la salute umana
Oggi il rischio è notevolmente
accentuato
Ai batteri, virus e parassiti si aggiungono sempre con maggiore
frequenza e consistenza, i macro e micro inquinanti chimici più o
meni tossici e dei quali non sempre si conoscono gli effetti
biologici a medio o a lungo termine
Gli inquinanti pericolosi per la salute umana riscontrabili in un acqua
possono essere:
•di natura chimica (sostanze inorganiche, metalli pesanti,
microinquinanti organici etc.);
•di natura biologica (organismi patogeni).
ATTUALMENTE ESISTONO CIRCA 10 MILIONI DI MOLECOLE DI
SINTESI: DI QUESTE 120.000 SONO DI USO COMUNE.
Questi composti sintetici denominati xenobionti (estranei agli esseri
viventi) possiedono una struttura chimica differente da quella delle
molecole organiche naturali
I sistemi enzimatici degli organismi decompositori non sono in grado
di mineralizzare queste molecole
Sono state compromesse le capacita’ autodepurative delle acque
Le concentrazioni ambientali delle molecole sintetiche non sono molto
elevate, se confrontate ai composti organici di origine naturale, ma a
differenza di questi possono risultare nocive anche a bassi livelli di
assunzione (microinquinanti)
L’INQUINAMENTO DELLE ACQUE E’
DOVUTO QUASI ESCLUSIVAMENTE
ALLE ATTIVITA’ UMANE
FATTORI CAUSALI:
9 URBANIZZAZIONE
9 ATTIVITA’ INDUSTRIALE
9 PRATICHE AGRICOLE
Come la Fisica insegna….
“Niente si crea e niente si distrugge,
ma tutto si trasforma”.
INQUINANTI
e
salute umana
Tossico: può comportare rischi gravi per la salute, acuti o
cronici e anche la morte
Mutageno: può produrre difetti genetici o aumentarne la
frequenza
Cancerogeno: può produrre il cancro o aumentarne la
frequenza
Teratogeno: può produrre malformazioni congenite o
aumentarne la frequenza
INQUINAMENTO
interazioni
In presenza di altre sostanze, un inquinante
può avere, sulla salute umana:
¾ lo stesso effetto
¾ effetto maggiore “sinergia”
¾ effetto minore “ antagonismo”
ACQUA DESTINATA AL CONSUMO UMANO….
¾Trasparente
¾ Incolore
¾ Odore e sapore gradevole
¾ Composizione chimica tale da essere ben tollerata
dall’organismo umano
¾ Non deve contenere sostanze tossiche (metalli
pesanti, pesticidi, ecc.)
¾ Non deve veicolare microrganismi patogeni
INQUINAMENTO BIOLOGICO
L'acqua rappresenta il mezzo di diffusione di tutte
quelle malattie infettive dette a circuito oro-fecale,
cioè malattie dovute all'ingestione di acqua venuta a
contatto con deiezioni di animali a sangue caldo, tra
questi l'Uomo.
Tra le malattie infettive conosciute molte sono
determinate da organismi parassiti che trovano
nell'intestino la loro preferenziale localizzazione.
Tra gli organismi patogeni trasmessi per via idrica vi
sono batteri, virus e protozoi
ASPETTI IGIENICO-SANITARI
REFLUI LIQUIDI
MICRORGANISMI AD
ELIMINAZIONE FECALE:
• Patogeni
• Saprofiti
CORPI IDRICI
MALATTIE IDROTRASMESSE (I)
SalmonellaTyphi
Batteri
Leptospira
Micobacterium
Infezione sistemica
Gastroenterite
Colera, gastroenterite
Gastroenterite
Tossinfezioni
Congiuntiviti, otiti
Gastroenterite
Gastroenterite
Gastroenterite
Gastroenterite
Gastroenterite
Polmonite
Morbo di Weil
Micobatteriosi
Yersinia enterocolitica
Gastroenterite, artrite,setticemia
Salmonella spp.
Vibrio cholerae
Vibrio spp.
Staphylococcus aureus
Pseudomonas aeruginosa
Shigelle
Aeromonas hydrophila
Campylobacter jejuni
Escherichia coli patogeni
Klebsiella spp.
Legionella pneumophila
Attinomiceti
Allergie respiratorie
MALATTIE IDROTRASMESSE (II)
Virus – Ingestione di acqua
HAV e HEV
Epatiti
Norwalk virus
Enteriti
Rotavirus
Enteriti
Adenovirus enterici 4041
Enteriti
Enterovirus
Poliomielite, meningite,
enteriti
BATTERI PATOGENI IN AMBIENTE IDRICO
ha una resistenza variabile in rapporto a fattori
diversi (temperatura, umidità, presenza di sostanze
organiche, ecc.) in particolare nell’acqua potabile può
resistere da 7 a 13 giorni
Vibrio cholerae
sopravvive fino a 40 giorni
la presenza può essere dovuta ad infiltrazioni di
liquami per dissesti nella rete di distribuzione, ad
inquinamento della sorgente, a cattivo funzionamento
degli impianti di potabilizzazione
Salmonella Typhi
determina tossinfezioni alimentari
resiste all’azione del cloro
Staphylococcus aureus
VIRUS ENTERICI IN AMBIENTE IDRICO
Elevata sopravvivenza
nell’ambiente (possono
persistere per alcuni mesi)
Bassa dose minima
infettante
Capacità di
aggregazione
Virus e Batteri non seguono lo
stesso andamento (virus enterici
possono essere presenti in acque
potabili nelle quali i coliformi sono
assenti)
Capacità di adsorbimento
a materiale di diversa
natura
Rotavirus
HAV
VIRUS ENTERICI TRASMESSI
COME CONTAMINANTI
DELL’ACQUA
Adenovirus
Norwalk-virus
HEV
Normativa acque potabili: D.Lgs. 2 febbraio
2001 n.31
Disciplina tutte le acque trattate o non trattate per uso potabile,
destinate all’utilizzo per cibi, bevande, o altri usi domestici e
industriali, fornite per mezzo di reti di distribuzione, cisterne,
bottiglie o contenitori di varia specie, con l’intento di garantirne la
salubrità e la pulizia, a tutela della salute del consumatore.
Stabilisce i parametri microbiologici, chimici e di radioattività a cui
le acque devono dimostrarsi conformi.
Rispetto alla vecchia normativa (DPR 236/88) abolisce alcuni
parametri perché ritenuti poco indicativi e ne introduce degli altri.
In particolare in relazione ai parametri microbiologici:
introduce la ricerca di Escherichia coli
prevede la ricerca degli Enterococchi e non degli Streptococchi
fecali
contempla la ricerca di Pseudomonas aeruginosa
• Parametri microbiologici previsti dalla
normativa: indicatori di contaminazione
fecale
ALLEGATO 1 PARTE A) PARAMETRI MICROBIOLOGICI
PARAMETRO
Escherichia coli (E.
coli)
VALORE DI
PARAMETRO
(MCL DL N. 31\2001)
0\100 ml
Enterococchi
0\100 ml
Possibili effetti sulla salute da
ingestione di acqua contaminata
Non rappresentano un vero pericolo per
la salute, ma la loro presenza è correlata
a quella dei patogeni
Non rappresentano un vero pericolo per
la salute, ma la loro presenza è correlata
a quella dei patogeni
Sorgenti di
contaminazione
dell’acqua
Feci umane e animali
Feci animali e umane
Per le acque messe in vendita in bottiglia o contenitori sono applicati i seguenti valori:
PARAMETRO
Valore di parametro
(MCL DL n. 31\2001)
Possibili effetti sulla salute da
ingestione di acqua contaminata
Escherichia coli (E.
coli)
0/250 ml
Enterococchi
0/250 ml
Pseudomonas
aeruginosa
0/250 ml
Conteggio delle
colonie a 22°C
100\ml
Conteggio delle
colonie a 37°C
20\ml
Non rappresentano un vero pericolo per
la salute, ma la loro presenza è correlata
a quella dei patogeni
Non rappresentano un vero pericolo per
la salute, ma la loro presenza è correlata
a quella dei patogeni
Eruzioni cutanee pustolose, otiti, può
contaminare farmaci, sanitari,
responsabile di infezioni ospedaliere
Non rappresentano un vero pericolo per
la salute, ma la loro presenza ad elevati
livelli indica superficialità della fonte
Non rappresentano un vero pericolo per
la salute, ma la loro presenza ad elevati
livelli può indicare presenza di patogeni
Sorgenti di
contaminazione
dell’acqua
Feci umane e feci animali
Feci animali feci umane
Si riscontra spesso
quando l’acqua è ricca di
sostanze organiche
ORIGINE AMBIENTALE
ORIGINE UMANA O
ANIMALE
E) PARAMETRI ACCESSORI
Parametri
Alghe
Batteriofagi anti E. coli
Nematodi a vita libera
Enterobatteri patogeni
Enterovirus
Valore di parametro (MCL DL
n. 31\2001)
(cercare in 1 litro)
COSTANTEMENTE ASSENTI
in 100 litri
(cercare in 1 litro)
COSTANTEMENTE ASSENTI
in 1 litro
COSTANTEMENTE ASSENTI
in 100 litri
Sorgenti di contaminazione
dell’acqua
Acque superficiali e marine
proposti come indicatori della
presenza di enterovirus
Ubiquitari suolo e acque superficiali
Feci umane e animali
Feci umane e animali
(cercare in 100 ml)
Ubiquitari ambiente (aria, acqua,
suolo
(cercare in 100 litri)
Feci umane e animali
Pseudomonas aeruginosa
(cercare in 250 ml)
Si riscontra spesso quando l’acqua
è ricca di sostanze organiche per
cui la sua presenza è indice di
valutazione dello stato generale
delle riserve d’acqua e della qualità
delle acque imbottigliate
Stafilococchi patogeni
COSTANTEMENTE
in 250 ml
Funghi
Protozoi
ASSENTI
Inquinamento di origine umana
Pseudomonas
Pseudomonas spp
spp in
in Pseudomonas
Pseudomonas
CFC
CFC Agar
Agar
Enterobacteriaceae in
VRBGA
LA RICERCA DEI GERMI PATOGENI NELL’ACQUA
NON SI ESEGUE DI ROUTINE PERCHE’……
¾ i germi patogeni idro-trasmissibili sono numerosi;
¾ le tecniche impiegate per la loro ricerca sono spesso
lunghe, costose e poco sensibili;
¾ la loro assenza in un campione può essere
temporanea, data la scarsa adattabilità nell’ambiente
idrico, e quindi non può escludere un rischio igienicosanitario;
¾ la tipologia dei germi patogeni presenti nelle acque è
strettamente collegata alle malattie infettive presenti in
una popolazione.
…….. INDICATORI DI INQUINAMENTO
FECALE
9 devono appartenere alla microflora intestinale
degli animali a sangue caldo;
9 devono essere presenti contemporaneamente ai
patogeni e assenti nei campioni non contaminati;
9 devono essere resistenti almeno in egual misura
rispetto ai patogeni a condizioni ambientali
sfavorevoli a ai processi di disinfezione;
9 devono essere presenti in quantità maggiore
rispetto ai patogeni;
9 devono essere individuabili in modo rapido e con
analisi poco costose
COLIFORMI
Microorganismi appartenenti
alla famiglia delle
Enterobacteriaceae
Bacilli Gram negativi
Fermentano il lattosio con
produzione di gas e acido
Rappresentano un gruppo
eterogeneo a cui appartengono le
specie dei generi Escherichia,
Citrobacter, Enterobacter e
Klebsiella
Comprendono ceppi sia di
origine ambientale che fecale
(Citrobacter friundi, Serrazia
fonticola,Yersinia, ecc.)
COLIFORMI
TOTALI
Fermentano il lattosio a 37°C
Presenti esclusivamente nelle feci
ad una concentrazione media pari
a 10 7 u.f.c./g
COLIFORMI
FECALI
Comprendono specie appartenenti
al genere Escherichia, klebsiella ed
Enterobacter
Fermentano il lattosio a 44,5°C
STREPTOCOCCHI FECALI
Appartengono al gruppo D della
classificazione di Lancefield
Cocchi Gram positivi
Appartengono
alla
flora
batterica degli animali a
sangue caldo
E. faecalis ed E. faecium sono le
specie più frequentemente isolate
dal tratto gastrointestinale e quindi
la loro presenza nell’ambiente è
correlabile con certezza a
contaminazione fecale
Rappresentano un gruppo
eterogeneo a cui appartengono
E. faecalis subsp. faecalis, E.
faecalis subsp. faecium, E.
faecalis subsp. liquefacens, S.
bovis, S. equinus, ecc.
Gli
Enterococchi
si
identificano come quelle specie
incluse
nel
nuovo
genere
Enterococcus
CLOSTRIDI SOLFITO-RIDUTTORI E SPORE
Bacilli gram positivi
Anaerobi obbligati in grado
di ridurre i solfiti in solfuri
Mobili per flagelli peritrichi
Endospore
Producono endospore ovoidali o sferiche che
possono deformare o no il corpo bacillare
Comprendono la specie C. perfringens e si
ritrovano nell’intestino di alcuni animali
compreso l’uomo
Clostridium perfringens
Il loro numero nelle feci, rispetto ai
coliformi e agli enterococchi è inferiore in
rapporto rispettivamente di circa 1/100 e
1/10
CARICA BATTERICA TOTALE
Rappresenta la biomassa microbica vitale coltivabile a :
22°C
36°C
microrganismi di origine ambientale
facilmente adattabili all’ambiente idrico
Microrganismi di origine umana o
animale
INDICATORI
SIGNIFICATO
Carica batterica
Indica lo stato microbico generale dell’acqua
Coliformi totali
Non possono essere considerati indicatori di
contaminazione di sicura origine fecale; utili come
indicatori dell’integrità delle reti idriche
Coliformi fecali
(E.coli)
Rappresentano dei buoni indicatori di contaminazione
fecale in atto e indicano una contaminazione in
prevalenza di origine umana
Enterococchi
Clostridi
Rappresentano dei buoni indicatori di contaminazione
fecale e dell’efficienza dei trattamenti di
potabilizzazione
delle
acque;
indicano
una
contaminazione in prevalenza di origine animale
La presenza di spore e/o di forme vegetative può
fornire indicazione di inquinamento remoto o
intermittente e risulta quindi utile, accanto ai classici
indicatori di contaminazione fecale, ai fini del
controllo dello stato igienico-sanitario delle acque
potabili e delle condizioni delle reti idriche
ORIGINE DELL’INQUINAMENTO MICROBIOLOGICO
Poiché gli uomini e gli animali eliminano con le loro
deiezioni quantità diverse di Coliformi fecali ed
Enterococchi, il loro rapporto assume molta importanza
in quanto capace di fornire informazioni circa l'origine
dell'inquinamento
La densità di CF nelle feci dell’uomo è molto più elevata
di quella degli SF, mentre negli animali è esattamente il
contrario.
¾ Valori ≥ 4 indicano un inquinamento di origine umana;
¾ Valori < 4 indicano una contaminazione mista, con
predominanza di rifiuti animali.
Pseudomonas aeruginosa
Bacillo gram negativo
Diffuso nel suolo, nell’acqua,
nell’aria ma anche nelle feci
E’ considerato indicatore degli
scarichi (essendo più abbondante
nei liquami che nelle feci)
La presenza di questo
microrganismo non è legata a quella
dei più usuali indicatori di
inquinamento fecale
Ha la capacità di proliferare in
mezzi minimi
La sua presenza è indice di
inefficaci trattamenti di
potabilizzazione
Il fattore che determina il
potere patogeno è la sua resistenza
ad un gran numero di antibiotici,
antisettici e disinfettanti
PARAMETRI ACCESSORI
ENTEROVIRUS
Forme viventi semplici di piccolissime dimensioni capaci di riprodursi
esclusivamente negli epiteli intestinali e pertanto vengono eliminati per via
intestinale. Molti sono patogeni (virus della poliomelite).
In acque superficiali vi è maggiore probabilità, rispetto alle acque sottorranee,
di rinvenire gli enterovirus che essendo molto piccoli e resistenti ai trattamenti
di risanamento, hanno maggiore possibilità di attraversare gli impianti di
potabilizzazione.
Numerose ricerche hanno verificato la presenza di agenti virali enterici in
acque potabili dopo corretto trattamento di potabilizzazione.
Ad esempio i virus Norvalk, responsabili di diffuse malattie gastroenteriche,
possono rimanere vitali anche dopo un contatto di 30 minuti con cloro attivo
libero.
BATTERIOFAGI ANTI E. COLI
La ricerca di questi batteriofagi nell’acqua potrebbe
rappresentare una valida alternativa a quella dei coliformi fecali,
non solo perché rappresentano un indice di inquinamento fecale- in
quanto sono parassiti solo di batteri fecali- ma anche perché sono
più resistenti agli agenti chimici e fisici. La maggiore resistenza
all’ambiente esterno rispetto a quella dei batteri consentirebbe,
inoltre, di controllare meglio l’efficacia dei trattamenti di
potabilizzazione.
Limiti di legge previsti dal D.Lgs. 31/2001: è inserito tra i parametri accessori
CONSIDERAZIONI FINALI
9 Numerose note bibliografiche indicano che non esiste una
evidente correlazione tra presenza di microrganismi patogeni
e indicatori di fecalizzazione
9 Il
rilevamento di parametri microbiologici in aggiunta a
quelli classici, può mettere in evidenza condizioni di rischio
per la salute umana non evidenziabili con la sola ricerca degli
indicatori
