Acqua classificazioni e parametri e informazioni utili

 

 

 

Acqua classificazioni e parametri e informazioni utili

 

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ACQUE

1.Generalitá
2.Parametri di caratterizzazione
3.Determinazioni di parametri analitici

 

1. IL RUOLO DELL’ACQUA 
Sebbene nell'universo l’acqua sia stata scoperta nell’atmosfera di vari corpi  celesti ed anche nelle nubi interstellari, l’abbondanza cosmica di questa so- stanza risulta nel complesso assai modesta, essendo valutabile attorno allo  0,001%. Al contrario, sulla terra, l'acqua é un componente assai abbondante e tale da costituire sicuramente uno degli elementi di maggiore caratterizzazione del nostro pianeta. Non é certo casuale il fatto che essa abbia avuto nel passato un ruolo decisivo nei processi che hanno portato alla formazione della vita e che sia tuttora essenziale nei processi biologici che sono alla base della materia vivente.

 
Sulla superficie terrestre l'acqua é presente in diverse forme, soggette ad un insieme di equilibri dinamici che vedono il continuo spostamento di enormi masse di acqua (circa 3-1014 t/anno) tra idrosfera, atmosfera e lito-sfera. Si stima che siano presenti sulla terra circa 1,5 miliardi di km3 di ac-qua di cui il 97% é negli oceani mentre circa il 3% é l’acqua dolce di laghi, fiumi. ghiacciai, ecc. Soltanto lo 0,001% si trova nell’atmosfera allo stato di vapore, corrispondente a circa 15.000 km3, valutati allo stato liquido. Infine, la quantità di acqua che fa parte della biosfera, stimata attorno a 500 km3, pur rappresentando solamente lo 0,00003% del totale, é quel quantita-tivo attorno al quale ruotano tutte le problematiche relative al mantenimen-to della vita sulla terra.

Esiste infatti una continua serie d'interazioni, sia naturali che artificiali, tra la biosfera da un lato, e idrosfera, litosfera, atmosfera dall'altro. Queste interazioni hanno sempre fatto parte, per il passato, di equilibri naturali tra cui, primo tra tutti per importanza qualitativa e quantitativa, il ciclo dell’acqua.
L'uomo, in quanto componente della biosfera, ha sempre interagito in modo  “naturale” con questo ciclo; ma in tempi recenti, con l'avvento dell'industrializzazione, i suoi interventi si sono alquanto intensificati e diversificati ed hanno talvolta prodotto delle perturbazioni di non facile controllo, sia per le sempre crescenti quantità di acqua prelevate, sia per la qualità della stessa acqua che viene restituita al ciclo base profondamente alterata (inquinamento).

Per evidenziare l'aspetto quantitativo di questa interazione si possono citare alcuni dati. Si valuta ad esempio che il consumo medio di acqua pro capite sia di circa 1 t/die, di cui 60 kg rappresentano la quota industriale, 850 kg la quota agricola e soltanto 90 kg la quantità relativa agli impieghi domestici. II valore elevato delle quote indirette può essere maggiormente chiarito osservando i consumi di acqua necessari per ottenere taluni prodotti rappresentativi: ad esempio 1 kg di carne bovina richiede 30.000 kg di acqua, 1 kg di frumento ne richiede 800 kg, 1 kg di acciaio 100 kg e 1 kg di prodotti petroliferi, 20 Kg. L'aspetto quantitativo può essere evidenziato osservando semplicemente che un insediamento urbano da 1 milione di abitanti produce scarichi per decine di migliaia di metri cubi giornalieri, con un contenuto di sostanze in soluzione o in sospensione di alcune centinaia di tonnellate.  Alla luce di questi dati appare evidente che i processi naturali di autodepurazione (sedimentazione, ossidazione, adsorbimento, ecc.) non sono più  sufficienti, in un numero sempre crescente di casi, a ricuperare le caratteristiche originali delle acque e che il problema di questo recupero debba essere affrontato e risolto, almeno in parte, dall'uomo (depurazione). 

 

2. CLASSIFICAZIONI
Classificazione idrologica
A seconda della loro distribuzione e provenienza le acque si distinguono i meteoriche, superficiali e telluriche. 
Le acque meteoriche (piogge, nevi) pur rappresentando una fonte notevole di approvvigionamento, sono considerate scarsamente potabili perché ricche in gas e povere di sali, non sempre controllate dal punto di vista igienico e neppure esenti da inquinamento; ciò specialmente nel caso che  prima di raggiungere il suolo abbiano attraversato strati di atmosfera più o meno inquinati.

Le acque superficiali si distinguono in dolci (fiumi, laghi) e salate (mari).  Le prime, sebbene largamente impiegate per l'approvvigionamento idrico, non presentano requisiti di potabilità ideali, in quanto sono praticamente   assenti i processi di autodepurazione tipici delle acque sotterranee ed inoltre sono facilmente esposte a pericoli di contaminazione. Le seconde, a   parte rarissime eccezioni, non sono normalmente destinate all'approvvigionamento idrico in relazione agli alti costi dei processi di desalinizzazione.

Le acque telluriche si suddividono ulteriormente in due tipi a seconda se provengono da falde freatiche o da falde profonde. In particolare queste ultime sono quelle che presentano i migliori requisiti di potabilità in quanto, prima di scaturire alla sorgente, hanno compiuto dei lunghi percorsi sotterranei a contatto con strati di terreno che le hanno purificate (adsorbimento). Le acque freatiche, invece, in relazione ai loro percorsi più superficiali e mediamente più brevi, risultano meno pregiate in quanto hanno subito in misura minore i suddetti processi di autodepurazione ed anche perché le relative falde possono essere più facilmente raggiunte da infiltrazioni inquinanti più o meno occasionali.

 

Classificazioni chimiche
Dal punto di vista chimico le acque possono essere classificate sia in base al residuo fisso (contenuto totale di sostanze non volatili), sia in base ai  componenti chimici che risultano prevalenti nella loro composizione.
Nel primo caso si hanno le acque meteoriche con residui compresi tra 10 e 80 mg/l, le acque dolci, oscillanti tra 100 e 400 mg/l e le acque salate (sopra i 30 g/l). Per quanto concerne le acque minerali, che fanno parte delle acque sorgive, si distinguono in acque oligominerali (con residuo inferiore a 200 mg/l), mediominerali (tra 200 e 1.000 mg/l) e minerali propriamente dette (superiore a 1.000 mg/l). Esempi del secondo caso sono invece le acque salso-bromo-iodichecome ad esempio quella di Montecatini, le salso-solfato-alcalino-terrose (Lavagello), le bicarbonato-alcalino-terrose (Sangemini), le bicarbonato-solfato-alcalino-terrose (Chianciano) e numerose altre varietà.

 

Classificazione di utenza
In relazione al loro tipo d'impiego, le acque si distinguono in potabili e industriali.                                                                  

Le acque potabili devono soddisfare a precisi requisiti organolettici, batteriologici, fisici e chimici. Questi requisiti sono stati codificati in parametri i cui valori, nella loro globalità, caratterizzano l'acqua ai fini della potabilità. Nonostante si siano compiuti notevoli progressi in tal senso, la normativa che fissa questi parametri é talvolta ancora molto diversificata nei vari paesi ed in taluni addirittura assente. A livello internazionale sono degni di menzione taluni interventi normativi unificanti, ad opera della CEE, dell'OMS ed altri.

I requisiti di composizione delle acque industriali, risultano alquanto eterogenei, essendo in stretta relazione col tipo d'industria che le impiega. Esistono comunque alcuni requisiti che si possono ritenere comuni a tutte le industrie. I più importanti dei quali sono la durezza, (dannosa in quanto porta, tra l'altro, alla formazione di incrostazioni) e il potere corrosivo (dovuto all'alcalinità, ai gas disciolti, ecc.). Non sempre un'industria può disporre di acqua con caratteristiche del tutto idonee al suo impiego. Di conseguenza si rende necessario intervenire con opportuni trattamenti correttivi che portino le caratteristiche dell'acqua ai valori richiesti. Ulteriori trattamenti possono rendersi necessari nel caso, peraltro frequente, che dopo il suo impiego l'acqua debba essere nuovamente rimessa nel ciclo di utilizzazione. 

 

3. LA LEGISLAZIONE SULLE ACQUE 
L'inquinamento dei corpi idrici, molti dei quali hanno rappresentato da  sempre una sicura fonte di approvvigionamento per l'uomo, ha assunto recentemente proporzioni tali da destare serie preoccupazioni per l'utenza. In seguito alle implicazioni anche di natura politica e sociale del fenomeno, si sono resi necessari interventi di tipo legislativo, finalizzati al recupero, almeno parziale, delle caratteristiche originarie dei corpi idrici inquinati. Sia a livello nazionale che internazionale questi interventi sono tutti relativamente recenti e quindi hanno seguito, e non preceduto, il fenomeno dell’inquinamento, inteso nelle sue attuali proporzioni, per cui il loro ruolo principale é quello di contenere entro limiti accettabili una situazione in atto già più o meno deteriorata. A parte questa mancanza di tempestività,  certamente motivata, se non proprio giustificata, dai meccanismi di intervento delle strutture amministrative e politiche, nonché da numerose difficoltà di ordine tecnico, si deve prendere atto del fatto che il materiale legislativo prodotto a tutt'oggi, costituisce un prezioso riferimento, certamente indispensabile per intraprendere una qualsiasi azione volta a salvaguardare il patrimonio idrico. In campo nazionale, il primo provvedimento legislativo che si occupi del problema nella sua globalità é la legge 319 del 10/5/76, comunemente nota come legge Merli. Secondo il criterio adottato nella formulazione di questa legge, il controllo dell'inquinamento dei corpi idrici, é realizzato attraverso la regolamentazione degli scarichi che vi si immettono. Questo punto di vista può sembrare troppo semplicistico ed anche inadeguato in rapporto alla complessità del problema, in quanto non tiene conto né della capacità, né delle caratteristiche di composizione e di autodepurazione del corpo idrico ricettore. Ciò sarebbe effettivamente auspicabile in quanto consentirebbe una diversificazione degli scarichi, che verrebbero dimensionati anche in funzione del ricettore, ma avrebbe richiesto, a monte, una indagine lunga e dettagliata sui parametri più significativi di tutti i corpi idrici esistenti, non tralasciando la loro evoluzione nel tempo. La qual cosa, avrebbe implicato, se non altro, specie in un paese idrologicamente ricco come il nostro, ulteriori notevoli allungamenti dei tempi di attuazione della legge. Per quanto riguarda i contenuti, la legge 319 affronta il problema dell'inquinamento da un punto di vista abbastanza generale. Essa infatti stabilisce dapprima i compiti dello stato e degli enti territoriali, da indicazioni per l'attuazione del censimento dei corpi idrici, quindi fissa i limiti di accettabilità degli scarichi ed infine regolamenta gli aspetti amministrativi, indicando tariffe e sanzioni. In relazione al particolare interesse che i limiti di accettabilità possono comportare per l'analista, viene riportato in tabella 2.2 uno stralcio dell'allegato A della legge in oggetto, comprendente l'elencazione dei suddetti limiti. La legge Merli é stata successivamente integrata in data 8/10/76 (legge 690) e in data 24/12/79 (legge 650). Ciò unitamente ad oltre 20 tra decreti ministeriali, delibere del comitato dei ministri (tra cui ricordiamo il DPCM 8/2/1985), rappresenta il nostro patrimonio legislativo a tutela delle acque dall'inquinamento. A livello internazionale sono degne di menzione le leggi 185/77, 30/79, Bruxelles, Barcellona, Londra, Monaco e ancora Londra, ed aventi tutte come oggetto l'inquinamento marino. Infine vanno citate le direttive CEE del 4/5/76 e del 17/12/79 concernenti l'inquinamento provocato da certe sostanze pericolose scaricate nell'ambiente idrico della comunità e quella del 15/7/80 riguardante la qualità delle acque destinate al consumo umano, di cui in tabella 2.1 é riportato uno stralcio.

 

Tab. 2.1 Direttiva CEE 80/778 concernente la qualità delle acque destinate al consumo umano (estratto dall'allegato I).

Parametro                          analitico	Espressione dei risultati	Valore soddisfacente	Valore massimo ammissibile
Temperatura	°C	12	25
Ioni idrogeno	pH	6,5 < pH < 8,5	-
Conduttività	μS/cm(a 20°C)	400	-
Durezza	mg/l Ca	60 (minimo)	60
Residuo secco	mg/l (a 180°C)	-	1.500
Ossidabilità	mg/l O2 (KMnO4)	2	5
Idrocarburi	μg/l	-	10
Idr. Aromatici	μg/l	-	0,2
Fenoli	μg/l	-	0,5
Tensioattivi	μg/l	-	200
Antiparassitari	μg/l	-	0,5
Calcio	mg/l	100	-
Magnesio	mg/l	30	50
Sodio	mg/l	20	175
Potassio	mg/l	10	12
Alluminio	μg/l	50	200
Ferro	μg/l	50	200
Manganese	μg/l	20	50
Rame	μg/l	100	-
Zinco	μg/l	100	-
Argento	μg/l	-	10
Bario	μg/l	100	-
Cloruri	mg/l Cl-	25	-
Solfati	mg/l SO4--	25	250
Nitrati	mg/l NO3-	25	50
Nitriti	mg/l NO2-	-	0,1
Ammoniaca	mg/l NH4+	0,05	0,5
Azoto Kjeldahl	mg/l N2	-	1
Fosforo	μg/l P2O5	400	5.000
Boro	μg/l B	1.000	-
Fluoro	μg/l F (12°C)	-	1.500
Arsenico	μg/l	-	50
Cadmio	μg/l	-	5
Cromo	μg/l	-	50
Mercurio	μg/l	-	1
Nichelio	μg/l	-	50
Piombo	μg/l	-	50
Antimonio	μg/l	-	10
Selenio	μg/l	-	10
Cianuri	μg/l CN	-	50
Coliformi totali	NPP	-	< 1
Coliformi fecali	NPP	-	< 1

Tab. 2.2 Limiti (massimi) di accettabilità per gli scarichi civili ed industriali, relativi ad alcuni parametri analitici (estratto dalla tabella A allegata alla legge N° 319 del 10/5/76, legge Merli). Le concentrazioni sono espresse in mg/l; colibatteri e streptococchi in MPN/100 ml (MPN = numero più probabile).

 

Sostanza	Valore	Sostanza	Valore
pH	0,5<pH<9,5	Ferro	2
BOD	40	Manganese	2
COD	160	Mercurio	0,005
Metalli tossici	3	Nichel	2
Alluminio	1	Piombo	0,2
Arsenico	0,5	Rame	0,1
Bario	20	Selenio	0,03
Boro	2	Stagno	10
Cadmio	0,02	Zinco	0,5
Cromo(III)	2	Cianuri	0,5
Cromo(IV)	0,2	Cloro attivo	0,2
Solfuri	1	Fenoli	0,5
Solfiti	1	Aldeidi	1
Solfati	1.000	Solv. aromatici	0,2
Cloruri	1.200	Solv. azotati	0,1
Fluoruri	6	Solv. clorurati	1
Fosforo	10	Tensioattivi	2
Ammoniaca	15	Pesticidi clor.	0,05
Azoto nitroso	0,6	Pesticidi fosf.	0,1
Azoto nitrico	20	Coliformi totali	20.000
Oli vegetali	20	Coliformi fecali	12.000
Oli minerali	5	Streptoc. fecali	2.000

 

CAMPIONAMENTO
Le operazioni di campionamento relative all'analisi delle acque devono essere effettuate sia in base a criteri generali di rappresentatività e di casualità (validi per qualsiasi altro prodotto), sia in base a criteri più specifici e caratteristici. Rappresentatività significa che le caratteristiche del campione devono rispecchiare al massimo le caratteristiche medie dell'acqua in esame, sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo. Si rende necessario precisare la dizione di caratteristiche medie nel caso che il corpo idrico non risulti completamente omogeneo e l'analisi sia finalizzata a rilevare appunto i suoi valori medi e globali. Nel caso, invece, interessi evidenziare eventuali caratteristiche di inomogeneità da un punto all'altro del corpo idrico, come pure la non costanza nel tempo di tali caratteristiche, il criterio di rappresentatività deve essere ovviamente limitato a quei particolari punti o istanti  di cui, o in cui, si intende valutare le caratteristiche.  Il requisito di casualità é altrettanto essenziale in quanto consente di impostare le operazioni di campionamento da un punto di vista statistico, particolarmente utile per indagini di un certo rilievo.

Da un punto di vista più specifico il piano di campionamento dovrà prevedere le caratteristiche del recipiente usato, nonché le modalità di prelievo, di pretrattamento e di trasporto del campione sino al laboratorio, indicando inoltre quali prove dovranno essere eseguite in siti. La strategia da seguire dovrà essere adottata dopo un attento esame della particolare situazione del corpo idrico, peraltro mutevole da caso a caso e dovrà essere quantificata nel piano generale, specificando i punti di raccolta dei campioni (specie per i corpi idrici più estesi), la frequenza di raccolta per ogni punto (nel caso si debba controllare la variabilità nel tempo) ed il numero totale dei campioni da prelevare. I recipienti usati per il campionamento sono di materiale diverso in relazione alle analisi che vi verranno eseguite, in quanto ogni materiale può cedere all'acqua le sostanze di cui é composto o, inversamente, può fissarne al-tre presenti nell'acqua, il che diventa particolarmente grave per l'analisi di tracce. In genere si usa la plastica (politene), il vetro (pirex) e l'acciaio (inossidabile); tutti dovranno essere sottoposti ad un accurato lavaggio (ad esempio con acidi) e successiva normalizzazione con l'acqua in esame. Alcune determinazioni devono essere eseguite direttamente sul posto (temperatura, conducibilità, pH, ecc.). Altre possono essere rimandate al laboratorio a condizione che il campione venga preventivamente additivato con opportuni conservanti che fissano, per un certo tempo, i parametri analitici più instabili. Ad esempio per fissare i composti dell'azoto e del fosforo (nitriti, nitrati, ammoniaca, azoto organico, fosfati), sono sufficienti piccole quantità di cloruro mercurico. Ovviamente, dall'acqua che ha subito un dato trattamento dovranno essere escluse certe determinazioni. per cui il piano di campionamento dovrà prevedere anche la diversificazione dei campioni in relazione a queste esigenze. Infine su ogni campione verranno riportati tutti i dati che lo riguardano come ad esempio il luogo di provenienza, la data, l'ora e il punto esatto del prelievo, la temperatura del campione, quella ambiente, ecc..

 
PARAMETRI DI CARATTERIZZAZIONE

1. PARAMETRI ASPECIFICI ASSOCIABILI A PROCESSI REDOX

Le acque dei corpi idrici naturali sono sede di processi ossidoriduttivi, ai quali partecipano le numerose coppie redox, presenti assai spesso in piccole concentrazioni, ma dal cui equilibrio dipendono in modo rilevante le caratteristiche generali dell'acqua. Tutti questi equilibri sono più o meno collegati, direttamente o indirettamente, alla quantità di ossigeno disciolto ed al contenuto globale di sostanze riducenti, specie di natura organica, che con l'ossigeno stabiliscono tutta una serie di rapporti complessi, ma decisivi per la vita del (e nel) corpo idrico. Va subito precisato, infatti, che un'acqua risulta tanto più attiva e favorevole alla vita quanto più il bilancio tra riducenti e ossigeno é a favore di quest'ultimo.

Si hanno sostanzialmente due tipi di processi che possono alterare questo bilancio in un senso o nell'altro. Un primo tipo é di natura prettamente chimica e comporta prevalentemente reazioni o catene di reazioni chimiche di ossidoriduzione. Un secondo tipo é di natura biochimica e si realizza attraverso processi che rientrano nel metabolismo dei microrganismi autotrofi presenti nell'acqua, ed in cui l'ossigeno ha un ruolo essenziale in quanto viene consumato attraverso i1 metabolismo di questi autotrofi, per ossidare le sostanze organiche assunte dagli stessi (sostanze biodegradabili).
Ai fini di valutare le caratteristiche di un'acqua sotto l'aspetto ossidoriduttivo, vengono utilizzati numerosi parametri aspecifici (ad eccezione di quello relativo all'ossigeno disciolto che é specifico).

 

Ossigeno disciolto (OD)
La solubilità dell'ossigeno nell'acqua dipende da numerosi fattori, ma in genere é piuttosto scarsa, risultando inferiore alle 10 ppm. É molto utile esprimere la quantità di ossigeno disciolto come valore percentuale rispetto al limite di saturazione in determinate condizioni: in tal caso si trova che una buona acqua (non di falda) deve contenere oltre il 90% di ossigeno, mentre valori al di sotto del 75% sono indizio di inquinamento. L'ossigeno libero disciolto nell'acqua si può determinare mediante il metodo iodometrico di VVinkler, sia nella classica versione volumetrica al tiosolfato, sia nella versione fotometrica (misura dello iodio a 510 o a 450 nm). In altemativa si puó impiegare il metodo polarografico o il metodo gasvolumetrico, quest'ultimo molto spesso associato alle misure dell'azoto e dell'anidride carbonica effettuate in un unico apparecchio (azotometro).

Domanda biochimica di ossigeno (BOD)
Questo parametro rappresenta una misura della quantità di ossigeno consumata dagli autotrofi per l'ossidazione biologica delle sostanze organiche biodegradabili e pertanto fornisce indicazioni su un importante aspetto dei processi di depurazione delle acque. Occorre precisare che la sua determinazione viene condotta in condizioni operative rigorosamente standardizzate, con l'intento di riprodurre almeno in parte le condizioni naturali in cui avvengono i processi biologici in esame. In effetti, data la grande eterogeneità di situazioni che si possono presentare anche all'interno di uno stesso corpo idrico, é assai difficile che questo scopo sia raggiunto. Ne segue che il BOD assume una certa validità principalmente come contributo di informazioni, da integrarsi a quelle provenienti da altri parametri.

Domanda chimica di ossigeno (COD)
Con tale parametro si intende valutare la quantità di ossigeno richiesta per l'ossidazione delle sostanze riducenti presenti nell'acqua. II processo naturale di ossidazione viene simulato in laboratorio in condizioni standardizzate, facendo uso di ossidanti energici (bicromato, permanganato), che risultano attivi sulla maggior parte di sostanze organiche (anche le biodegradabili), e inorganiche, come ad esempio cloruri. In base a tali considerazioni é lecito supporre che i valori del COD risultino sistematicamente superiori a quelli del corrispondente BOD. In effetti ciò é quasi sempre vero, anche se esistono talune sostanze che possono essere ossidate solo per via biologica e quindi conteggiate nel BOD, ma non nel COD.

Domanda immediata di ossigeno (IOD)
Questo parametro serve a valutare la quantità di ossigeno consumata dalle sostanze facilmente ossidabili (solfiti, solfuri, nitriti, ferro II, fenoli, ecc.) e può fornire utili indicazioni sulle caratteristiche dell'acqua a condizione che vengano anch'esse integrate con quelle fornite dai parametri precedenti. Per la sua determinazione si può ricorrere ad una ossidazione con permanganato (metodo di Kubel a 3 minuti).
Carbonio organico totale (TOC)
Con questo parametro viene misurata la quantità totale di sostanze organiche, ivi comprese quelle particolarmente resistenti all'ossidazione e che difficilmente possono essere ossidate in con  dizioni naturali od anche in condizioni di laboratorio (COD, ecc.). Per la sua determinazione si ricorre ad una combustione ad alta temperatura dei composti organici contenuti nell'acqua, con conseguente produzione di CO2, la quale puó essere misurata mediante un rivelatore infrarosso.

Potenziale redox
In relazione alla sua elevata aspecificità, questo parametro sintetizza efficacemente le informazioni fornite dai parametri descritti in precedenza. Esso serve infatti a dare una indicazione globale del potere ossidante dell'acqua, prescindendo dagli equilibri delle singole coppie redox che ne sono responsabili. Per la sua determinazione si utilizza un potenziometro, corredato da una coppia di elettrodi calomelano/platino. In genere un potenziale superiore a 200 mV é indice di processi ossidativi in atto, mentre sotto i 50 mV é da escludere la presenza di ossigeno libero nell'acqua.

1. PARAMETRI ASPECIFICI ASSOCIABILI A EQUILIBRI ACIDO-BASE

I processi fotosintetici ed in genere tutti i processi metabolici dei microrganismi presenti nelle acque sono notevolmente influenzati dal decorso di  equilibri acidobase, cui partecipano le numerosissime coppie di sostanze  attive in tal senso. Questi processi richiedono normalmente un ambiente neutro o appena alcalino, che può essere descritto da alcuni parametri aspecifici come il pH, l'acidità e l’alcalinità. ed eventualmente da altri para metri specifici dei singoli ioni. Va precisato che il pH esprime efficacemente e sinteticamente le proprietà dell’acqua derivanti dall’attività idrogenionica, ma non tiene alcun conto della quantità e della qualità delle sostanze che concorrono alla definizione del suo valore (e quindi del potere tampone dell'acqua). Piú informativi, sotto questo aspetto, sono i parametri relativi ad acidità e alcalinità che in qualche caso conducono anche alla valutazione di parametri specifici per alcuni ioni. 

Acidità
In genere un'acqua viene considerata acida se il suo pH é inferiore  a quello di viraggio del metilarancio (3,4). Poiché una tale acidità può essere dovuta soltanto alla presenza di acidi minerali liberi, o anche a notevoli  quantitá di sali di acidi forti (cloruri, solfati. nitrati) con basi deboli, un'acqua con queste caratteristiche deve essere considerata anomala. Valori superiori a 3,4, ma pur sempre nel campo acido, sono principalmente dovuti  ad anidride carbonica libera e quindi possono far rientrare l’acqua nel campo della normalità. L'acidità viene determinata mediante titolazione con idrossido di sodio 0,01 N usando la fenolftaleina con indicatore. II relativo parametro viene espresso in milliequivalenti per litro.

Alcalinità
L’alcalinità è dovuta alla presenza di idrossidi, carbonati, biarbonati ed altri sali. Data la natura di queste sostanze é utile distinguere l'alcalinità dell'acqua rispetto alla fenolftaleina da quella rispetto al metilarancio. Mediante una doppia titolazione si definiscono così due parametri utilizzabili per la caratterizzazione dell'acqua, sia direttamente, sia indirettamente attraverso il calcolo di altri parametri specifici relativi ad alcuni ioni (ad esempio CO3--, HCO3-, OH-).

Attività idrogenionica.
II pH ideale dei corpi idrici biologicamente attivi é compreso approssimativamente tra 7 e 8,3. Le acque naturali, tuttavia, possono talvolta presentare un'acidità o una basicità superiore a tali limiti a causa della qualità e/o della quantità delle sostanze presenti. Ad esempio le acque con un alto contenuto di anidride carbonica libera possono raggiungere un pH vicino a 4. Valori inferiori a questo (come pure superiori a 8,3) sono indizio di componenti meno comuni e probabilmente di inquinamento. Per le acque destinate all'alimentazione umana la CEE, ha fissato il pH tra 6,5 e 8,5. Il pH viene misurato per via potenziometrica usando un elettrodo indicatore a vetro ed uno al calomelano come riferimento.

 

1. PARAMETRI ASPECIFICI RELATIVI A SOSTANZE IN SOLUZIONE

Sono stati definiti alcuni parametri aspecifici che informano sul contenuto globale delle sostanze disciolte nell'acqua. I valori che essi assumono, pur nella concisione tipica dell'aspecificità, sono talvolta molto significativi per la caratterizzazione delle acque; ed infatti, taluni di questi parametri, come ad esempio il residuo, la durezza e la conducibilità, vengono abitualmente utilizzati come criterio su cui fondare semplici classificazioni.

 

Residuo
II residuo in genere é il complesso di sostanze organiche e inorganiche, solubili e insolubili che rimangono dopo aver comunque allontanato l'acqua dal campione. Se questa separazione é stata effettuata mediante filtrazione si ha il cosiddetto residuo alla filtrazione, cioè il complesso dei corpi non solubili che sono in sospensione nell'acqua. Allontanando invece l'acqua mediante riscaldamento si possono avere residui diversi a seconda della temperatura impiegata. Si definisce così un residuo a 100 °C che corrisponde alla quantità globale di soluto ivi compresa eventuale acqua di cristallizzazione, un residuo a 180 °C che risulta totalmente privo di acqua ma ritiene ancora la maggior parte delle sostanze organiche, ed infine un residuo fisso (a 550 °C) che corrisponde alle sole sostanze minerali. In ogni caso il residuo viene espresso in mg/l.

Durezza
La durezza di un'acqua é in relazione al contenuto di ioni Ca++ e Mg++ che conferiscono all'acqua particolari proprietà. Altri ioni di metalli pesanti, come Fe+++, Al+++, Zn++, Mn++, ecc. sono apportatori di durezza, ma in genere nelle acque naturali il loro contributo non é rilevante. Quando assume valori elevati, la durezza costituisce un fattore di deprezzamento dell'acqua. Ad esempio nelle acque per uso domestico, essa rende più sgradevole il sapore di certi cibi ed ostacola la cottura di altri, mentre nelle acque per uso industriale può provocare dannose incrostazioni nei recipienti con cui l'acqua viene a contatto (caldaie). D'altra parte é opportuno che la durezza non assuma valori eccessivamente bassi in quanto le acque troppo dolci manifestano un eccessivo potere solvente nei confronti dei metalli pesanti. La durezza delle acque viene distinta in permanente, se persiste dopo prolungata ebollizione, e temporanea, se scompare dopo questo trattamento. Quest'ultima é infatti legata alla presenza di ioni HCO3- che all'ebollizione si combinano con gli ioni Ca++, precipitando quest'ultimo come carbonato. La somma della durezza permanente e di quella temporanea costituisce la durezza totale. Trattandosi di un parametro derivante da un'analisi aspecifica, esso deve essere espresso mediante convenzioni di cui sono tuttora in uso numerosi esempi. Si hanno così i gradi francesi °F (milligrammi di carbonato di calcio presenti in ml 100 di acqua), i gradi tedeschi °T, i gradi inglesi ed anche i milligrammi/litro di calcio. Una convenzione più razionale é quella di esprimere la durezza in milliequivalenti/litro. Attualmente il metodo più seguito per la determinazione della durezza é quello complessometrico con EDTA. Comunque conoscendo separatamente il contenuto in Ca e Mg dell’acqua     è possibile risalire a questo parametro con buona approssimazione.

Conducibilità
Questo parametro dipende dalle componenti ioniche dell’acqua e costituisce quindi una misura indiretta del suo contenuto salino. La sua determinazione viene effettuata mediante i conduttometri che si dimostrano particolarmente adatti sia per misure discontinue di laboratorio sia per il controllo continuo di impianti ove sia importante rilevare eventuali variazioni di composizione dell’acqua nel tempo. Questo parametro che viene espresso in μS/cm, nella maggior parte delle acque naturali é compreso tra 100 e 1.000, ma non sono rare le acque che presentano valori esterni a questo intervallo. Come riferimento si rammenti che per l’acqua distillata assume un valore inferiore a 2.

 

    4.   PARAMETRI SPECIFICI RELATIVI A COMPONENTI ORDINARI
Questi parametri corrispondono a sostanze che sono sempre presenti nelle acque naturali, e che inoltre vi possono assumere una concentrazione relativamente elevata (ma comunque sempre inferiore a 1 g/l), senza costituire elemento di inidoneità o anche di pericolosità in relazione agli impieghi cui l’acqua è destinata. L’origine di queste sostanze nelle acque é infatti dovuta    principalmente alla solubilizzazione di sali incontrati negli strati di terreno    attraversati, ed e quindi testimonianza di uno scambio attivo di materia con i terreni stessi. Sotto questo punto di vista, la presenza di tali elementi si    può considerare piuttosto come un fattore di pregio, in quanto costituisce un indizio di concomitanti processi di antodepurazione subiti dall’acqua.

Metalli alcalini e alcalino-terrosi
Gli elementi più significativi di questo gruppo sono Na, K, Ca, Mg. La loro determinazione viene preferibilmente eseguita mediante assorbimento atomico utilizzando le righe analitiche rispettivamente a 589, 766, 423, 285 nm. I limiti di rivelabilità sono dell’ordine dei  μ10 g/l per cui normalmente é richiesta una diluizione dell’acqua in esame o l’impiego di righe meno sensibili. 

Solfati
Per questo parametro sono considerati soddisfacenti valori intorno  ai 25 mg/l, ma sono tollerati valori fino a 10 volte superiori Tutte le determinazioni dei solfati si basano sulla reazione di precipitazione del solfato di  bario ad opera del cloruro di bario. II BaSO4, cosi ottenuto può essere dosato per via ponderale (concentrando eventualmente i campioni troppo diluiti), per via turbidimetrica, per via conduttometrica (titolando acqua con cloruro di bario 0,01 N a pH 2,5) o per via complessometrica (trattando l’acqua con un eccesso di BaCl2, introducendo una uguale quantità di EDTA e retrotitolando l’eccesso di quest’ultimo con Mg++.

Cloruri
Anche per i cloruri sono generalmente tollerati valori dell’ordine dei 100 mg/l, salvo situazioni particolari, come ad esempio nei casi di infiltrazioni di acque saline di dubbia qualità. La loro determinazione si effettua preferibilmente col classico metodo argentometrico di Mohr, ma in alternativa si può adottare la titolazione con nitrato mercurico (indicatore al blu di bromofenolo), oppure la titolazione conduttometrica con nitrato d'argento e ancora la determinazione turbidimetrica del cloruro d'argento in sospensione.

Silice
Il silicio é presente di solito in forme polimere di acido silicico allo stato colloidale. Per la sua determinazione viene utilizzata una reazione analoga a quella dei fosfati che porta alla formazione di blu di molibdeno, misurabile per via spettrofotometrica. II limite di rivelabilità di questo metodo é di circa 50 μg/l ed il relativo parametro viene espresso in μg/l SiO2.

 

1. PARAMETRI SPECIFICI RELATIVI A COMPONENTI INDESIDERABILI

Si definiscono come indesiderabili quelle sostanze che nelle acque possono essere tollerate, ai fini della potabilità, in concentrazioni molto basse,  quasi sempre inferiori ad 1 mg/l. All'interno di questi limiti, tuttavia, la loro presenza é accettata più come sintomo di normalità che di inquinamento dell'acqua, in quanto essenziale all'equilibrio del corpo idrico di provenienza. Rientrano infatti in questo gruppo di sostanze i cosiddetti elementi nutrienti o fertilizzanti, cioè quelli che fanno parte del ciclo vitale delle acque. Tra questi i più importanti sono l'azoto ed il fosforo, ma anche i cosiddetti  oligoelementi come Fe, Mn, Cu, ecc. hanno un ruolo essenziale in taluni cicli biologici che si verificano nei corpi idrici. Tutti questi elementi in genere espletano la loro funzione in quantità molto basse, mentre in dosi superiori possono risultare dannosi, sia allo stesso processo biologico di loro specificità, sia ad altri processi che sono in qualche modo collegati con l'utilizzazione dell'acqua. Ad esempio una quantità eccessiva di azoto e di fosforo, in relazione alla peculiarità che questi elementi hanno di favorire la vita vegetale, può indurre fenomeni di eutrofizzazione e cioè un eccessivo sviluppo della micro e macro vegetazione acquatica, spesso superiore al livello massimo sopportabile dal corpo idrico. Attualmente le cause più significative di eutrofizzazione vanno ricercate nell'apporto di fosforo e di azoto da parte di acque provenienti dal dilavamento di terreni fertilizzati, o da scarichi industriali e civili, questi ultimi, in epoche più recenti, per il loro contenuto in polifosfati, presenti nei detersivi.

Azoto
L'azoto può essere presente in forma organica, ammoniacale, nitrosa o nitrica. Anche se nessuna di queste forme presenta di per sé un alto grado di tossicità, non devono comunque essere superati certi limiti ai fini della potabilità dell'acqua. Ad eccezione, poi, dell'azoto nitrico, tali limiti sono anche più severi di quanto suggerito dalla tossicità diretta di queste forme. Infatti la loro presenza nelle acque é quasi esclusivamente di origine organica e come tale rappresenta un indizio di processi putrefattivi in atto. e quindi di inquinamento. Esse infatti rappresentano le ultime tappe della degradazione di sostanze organiche azotate provenienti, sia da rifiuti animali, sia dalla decomposizione degli animali stessi (protidi —> amminoacidi —> ammoniaca —> nitriti —> nitrati). Naturalmente lo ione NO3- non può essere utilizzato come spia di questo processo di degradazione in quanto le piccole quantità di nitrati che hanno questa origine, sono nascoste da quantità ben maggiori di origine minerale. Sotto questo aspetto i nitrati non devono essere classificati come sostanze indesiderabili, ma piuttosto come componenti normali.

L'azoto ammoniacale può essere dosato mediante spettrofotometria d'assorbimento molecolare (420 nm), utilizzando la reazione di Nessler (limite di rivelabilità 20 μg/l).

L’azoto organico può essere trasformato in azoto ammoniacale secondo il metodo di Kieldhal e quindi dosato come tale per via spettrofotometrica.
L'azoto nitroso viene normalmente determinato per via spettrofotometrica col metodo di Griess, basato su una reazione di diazotazione e una di copulazione tra nitriti, acido solfanilico e anaftilammina, che porta alla formazione di un colorante rosso (massimo a 520 nm; limite di rivelabilità, a 5 μg/l). Numerose altre metodiche (o varianti di questa metodica) sono state proposte per aumentare sia la stabilità del colore che la sensibilità. Una di queste si basa sull'impiego della sulfanilammide (per la diazotazione) e della α-naftil-etilendiammina (per la copulazione). In tal caso il massimo si sposta a 550 nm, la sensibilità resta pressoché invariata, mentre migliora la   stabilità del colore. Un'altra metodica si basa sull'impiego del 4-4'-bis (di metilamino)-tiobenzofenone che porta alla formazione di un colorante rosso con massimo sempre a 520 nm, ma con sensibilità 20 volte superiore. 

L'azoto nitricopuò essere determinato spettrofotometricamente utilizzando la colorazione rossa (oppure gialla dopo un certo tempo) che si ottiene per   ossidazione della brucina da parte dei nitrati. Questo metodo presenta limite di rivelabilità intorno a 100 μg/l ed é soggetto a interferenze da parte di agenti ossidanti e riducenti. Secondo un'altra metodica é possibile utilizzare la banda UV dello ione nitrato a 208 nm, ma in questo caso si ha interferenza dovuta principalmente alle sostanze organiche. Per eliminare questa interferenza, si interviene con un fattore correttivo dedotto dalla misura dell'assorbimento delle sostanze organiche a 275 nm. La correzione é valida solo per acque naturali o comunque poco inquinate.  I parametri relativi alle diverse forme di azoto vengono espressi in mg/l di  N2, NH4+ , NO2- , NO3-, rispettivamente nei casi di azoto organico, ammoniacale, nitroso e nitrico. 

Fosforo
II fosforo nelle acque é presente in diverse forme: ortofosfati, provenienti principalmente dai fertilizzanti, polifosfati, provenienti dai detersivi e fosfati organici provenienti dai pesticidi. Generalmente queste forme  vengono ricondotte alla forma di ortofosfato, suscettibile di determinazioni  spettrofotometriche.  II metodo piú diffuso é quello al blu di molibdeno che presenta un limite  di rivelabilità intorno ai 20 μg/l. Il suo massimo di assorbimento é sopra gli  800 nm, ma a queste lunghezze d'onda non é favorevole il rapporto segnale/disturbo a causa della bassa sensibilità dei fotomoltiplicatori. Pertanto  può essere opportuno effettuare le misure a 700 nm o meno, tra l'altro senza eccessiva perdita di sensibilità, a causa della forma appiattita della banda del blu di molibdeno. II parametro relativo al fosforo viene espresso in μg/l di P2O5.

Solfuri
I solfuri nelle acque possono essere sia di origine organica, dovuti alla decomposizione di sostanze organiche da parte di microrganismi, sia di origine inorganica, dovuta alla solubilizzazione di solfuri minerali o alla riduzione di solfati. Nel primo caso i solfuri costituiscono indizio di inquinamento, e pertanto sono soggetti a limiti assai severi, mentre nel secondo caso potrebbero essere tollerate quantità anche maggiori; ma le loro pessime caratteristiche organolettiche impongo comunque valori molto bassi, superati solo da talune acque per uso terapeutico. La principale determinazione dei solfuri nelle acque é quella spettrofotometrica al blu di metilene, caratterizzata da un limite di rivelabilità intorno a 5 μg/l.

Manganese, ferro, rame, zinco
Per la determinazione dei parametri relativi a questi elementi si impiegano principalmente dei metodi spettrofotometrici e dei metodi in assorbimento atomico. Nel primo caso si utilizzano le colorazioni del complesso ferro-ortofenantrolina (Fe), dello ione permanganato (Mn), del complesso rame-ditizone e del complesso zinco-ditizone con limiti di rivelabilitá di 100, 20, 10, e 5 μg/l rispettivamente per Mn, Fe, Cu e Zn. Nel secondo caso, impiegando le righe più sensibili di questi elementi(Mn 279, Fe 248, Cu 325 e Zn 214 nm), si hanno limiti di rivelabilità dell'ordine di 1 μg/l. Questi valori possono scendere ulteriormente di almeno un'ordine di grandezza se si utilizzano le tecniche di arricchimento basate sulla complessazione (ammonio-pirrolidin-ditiocarbammato) e successiva estrazione con solventi (metil-isobutil-chetone).

 

1. PARAMETRl SPECIFICl RELATIVI A COMPONENTI TOSSICI

In genere nelle acque vengono classificate come componenti tossici quelle sostanze la cui quantità, per la loro azione diretta sull'organismo umano, deve essere contenuta entro limiti assai ristretti (orientativamente da 0,1 a 50 μg/l). Inoltre, i componenti tossici non partecipano ai processi biologici fondamentali che riguardano la vita nei corpi idrici, ma al contrario possono esercitare su di essi un'azione quanto meno di disturbo.

Mercurio
Il mercurio nelle acque é presente in forma ionica e, soprattutto, in forma organica (metilmercurio). La tossicità di quest'ultima forma é particolarmente elevata anche in relazione alla facilità di assunzione, nonché alla difficoltà di eliminazione da parte degli organismi viventi. Ciò implica una bioaccumulazione del mercurio attraverso la catena alimentare, particolarmente significativa in quegli organismi, come l'uomo, che occupano i più alti livelli trofici. Se si tiene presente che la maggior parte del mercurio assunto giornalmente dall'uomo (alcune decine di microgrammi) proviene da prodotti ittici alimentari e dall'acqua potabile di zone industrializzate, é evidente l'importanza del controllo di questo elemento nelle acque di ogni tipo. In effetti il limite per il mercurio é tra i piú severi (1 μg/l) e, se rispettato, dovrebbe contribuire notevolmente al contenimento dell'assunzione giornaliera da parte dell'uomo entro i 40 μg(FAO, VVHO).
Il metodo più sensibile per la determinazione del mercurio nelle acque é quello in assorbimento atomico basato su una tecnica di campionamento a vapori freddi, secondo la quale il mercurio, precedentemente portato in forma ionica, viene ridotto con boroidruro di sodio (NaBH2) a mercurio elementare e come tale inviato da un flusso di argon nella cella di assorbimento. Questa é mantenuta a 110°C semplicemente per evitare condense, ed é attraversata dalla radiazione del mercurio emessa dalla lampada (253,7 mn). A seconda dei procedimenti adottati nella fase preliminare, é possibile distinguere tra Hg organico e ionico. Il limite di rivelabilità raggiunto é dell'ordine di 0,5 μg/l.

Arsenico (Sb, Se, Sn, ecc.)
La determinazione dell'arsenico, come pure quella di altri elementi che danno idruri volatili, é praticamente uguale a quella del mercurio, con la sola differenza che la riduzione ad opera del boroidruro porta alla formazione dei rispettivi idruri, i quali vengono successivamente decomposti termicamente (a circa 900 °C) nella cella d'assorbimento. Le sensibilità raggiunte sono vicine a quella del mercurio.

Piombo
Si determina in assorbimento atomico a 283 o a 217 nm, previo arricchimento con le solite tecniche di complessazione ed estrazione (APDC,MIBC), raggiungendo limiti di rivelabilità vicini a 1 μg/l. Il limite massimo ammesso nelle acque é di 50 μg/l.

Cromo
Per questo elemento vengono fissati normalmente nelle acque due limiti distinti, in relazione ai due principali stati di ossidazione del metallo cui corrispondono diversi livelli di pericolosità: infatti per il Cr(III) sono tollerate quantità circa 10 volte superiori rispetto al Cr(VI). La sua determinazione può essere effettuata in assorbimento atomico a 357,9 nm, eventualmente previo arricchimento del campione. In alternativa si può impiegare il metodo colorimetrico alla difenilcarbazide (540 nm, limite di rivelabilità 10
μg/l), che consente il dosaggio separato delle due forme.

Cianuri
Vengono determinati spettrofotometricamente a 620 nm col metodo alla piridina-pirazolone che ha un limite di rivelabilità intorno a 10 μg/l.
I limiti massimi ammessi nelle acque corrispondono a 50 μg/l.

Inquinanti organici
Sono prodotti naturali o, più spesso, sintetici che vengono immessi nel ciclo idrico, sia attraverso gli scarichi civili ed industriali sia per dilavamento dei terreni trattati con sostanze per usi agricoli. Tra queste, particolare importanza rivestono i pesticidi in genere (azotati, clorurati, fosforati), di cui si fa largo uso nei diversi settori dell’agricoltura come insetticidi, fungicidi, erbicidi, ecc. Negli scarichi, invece, risultano abbondanti i tensioattivi (anionici, cationici, non ionici), di larghissimo impiego sia a livello domestico che industriale, mentre gli idrocarburi ed i fenoli sono di origine prettamente industriale.
La determinazione dei pesticidiviene condotta per via gascromatografica   ed é caratterizzata da un limite di rivelabilità dell’ordine dei 10 ng/l. Essi   vengono estratti dall’acqua con esano e iniettati in colonna con fase stazionaria tipo SE-30, OV-17, ecc. La separazione é isoterma a 210 °C ed il rivelatore usato é quello a cattura di elettroni.
I tensioattivi (anionici) vengono determinati col metodo al blu di metilene  Questo colorante forma con i tensioattivi un composto azzurro che puó essere estratto con cloroformio e dosato spettrofotometricamente a 650 nm  con un limite di rivelabilità di 10 μg/l. 
Gli idrocarburipossono essere determinati per via spettrofotometrica nell’IR, misurando l'assorbanza degli estratti in CCl4, nella zona dello stretching del C-H, che può dare anche informazioni sulla presenza delle singole classi di idrocarburi. In genere si effettuano misure intorno a 2960, 3020 e 3090 cm-1, rispettivamente per alcani, areni ed alcheni. 
I fenoli vengono determinati per via gascromatografica senza necessitá di  separazione dall’acqua, iniettando in colonna a circa 200 °C e usando un rivelatore a ionizzazione di fiamma. Sono stati messi a punto anche dei metodi colorimetrici. 

 

     7.   TEMPERATURA E PARAMETRI ORGANOLETTICI
La temperatura é un parametro fisico di notevole interesse in quanto fattore condizionante di tutte le cinetiche delle reazioni che avvengono nel corpo idrico. Una sua variazione può infatti alterare, talvolta in modo irreversibile, gli equilibri chimici e biochimici dell’acqua. Per le acque sorgive la misura della temperatura fornisce preziose indicazioni sulle caratteristiche della falda in quanto, un valore costante alla sorgente, testimonia un'origine profonda, che non risente cioè delle variazioni né diurne né stagionali della temperatura esterna. Ciò al contrario delle acque di falda freatica, e ancor più di quelle superficiali che sono soggette a escursioni termiche più o meno ampie.
Valori normali della temperatura di una buona acqua potabile sono compresi tra i 9 ed i 12°C, ma sono comunque tollerate temperature sino a 25 °C. Valori superiori sono indizio di inquinamento termico, di cui le cause più frequenti risiedono negli scarichi caldi delle acque  di raffreddamento, o di altra natura, prodotti dalle industrie. Questo fatto si ripercuote sfavorevolmente sul bilancio dell'ossigeno, con tutte le conseguenze negative che il fatto può comportare, sia direttamente, a causa della sua diminuita solubilità, sia indirettamente, attraverso il maggior consumo di ossigeno che l'aumentato metabolismo della flora acquatica comporta.

I parametri organolettici rivestono una certa importanza principalmente per le acque potabili, in quanto esprimono proprietà che sono collegate in modo più diretto all'impiego stesso dell'acqua. Essi sono il colore, la torbidità, il sapore e l'odore.
Il colore si misura con la scala di Hazen al Pt/Co, costruita con soluzioni di     cloroplatinato potassico e cloruro di cobalto a concentrazioni diverse. Il     confronto tra l'acqua in esame e gli elementi di questa scala può essere effettuato mediante comparatori ottici o mediante colorimetri fotoelettrici.   La torbidità é dovuta a sostanze in sospensione, molto spesso allo stato colloidale (ad esempio, argille). A certi livelli può essere difficile distinguerla dal colore, per cui si rende necessaria la centrifugazione dell'acqua prima di procedere alla misura di questo parametro. La misura della torbidità deve essere effettuata all'atto del campionamento nel caso sia dovuta a solidi ad alta velocità di sedimentazione. Essa può essere eseguita per via turbidimetrica, nefelometrica ed altre ancora. In ogni caso ci si riferisce a scale convenzionali appositamente costruite.
L'odore ed il sapore sono parametri di difficile quantificazione principalmente in relazione alla loro soggettività. Anche in questo caso si fa riferimento a scale convenzionali basate sulla percettibilità limite di odori e di sapori, ottenuta per diluizioni successive dell'acqua.

 

1. PARAMETRI MICROBIOLOGICI

I parametri microbiologici sono di importanza fondamentale soprattutto per     stabilire le caratteristiche di un'acqua ai fini della sua potabilità. Essi vengono rilevati attraverso l'identificazione e il conteggio dei vari microrganismi presenti nell'acqua (flora e fauna batterica, virus, muffe, ecc.). Tra questi occorre distinguere nettamente tra microrganismi patogeni, che nelle acque potabili devono essere tassativamente esclusi, da tutti gli altri che, di per sé innocui, possono produrre, anche in relazione alla loro quantità, alterazioni chimiche di vario genere, sì da provocare il declassamento dell'acqua.
Una categoria di microrganismi non patogeni particolarmente diffusa nelle acque é quella dei colibatteri, che possono essere di origine fecale o ambientale. I primi sono relativamente abbondanti nelle acque che hanno ricevuto in qualche modo scarichi di insediamenti civili e la loro presenza può costituire un valido indizio circa la concomitante presenza di germi patogeni che con i colibatteri hanno in comune l'origine (fecale) e il vettore (i liquami domestici). Compito abituale dell'analisi batteriologica é quello pertanto di fornire indicazioni qualitative e quantitative sulle diverse specie di colibatteri.
La differenziazione dei singoli microrganismi viene effettuata con le tecniche caratteristiche della microbiologia, che comportano, molto schematicamente, una filtrazione dell’acqua su adatta membrana, l'inoculazione dei germi ottenuti in appropriato terreno di coltura e successiva incubazione, quindi l’esame microscopico delle colonie batteriche ottenute. L'osservazione della forma e del colore di queste colonie, porta all'identificazione dei singoli microrganismi, mentre l’esame quantitativo, che viene effettuato attraverso il conteggio delle colonie stesse, porta all’ottenimento del valore del parametro microbiologico. Questo viene espresso come numero più probabile di microrganismi esaminati (MPN) per unità di volume di acqua, che normalmente é di 100 ml.

 

Fonte: http://xoomer.virgilio.it/espraf/WATER%20PROGRAM/Classificazione%20e%20parametri.doc

 

Autore del testo: non indicato nel documento di origine

 

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Acqua classificazioni e parametri e informazioni utili

 

ACQUE MINERALI
Le nostre acque minerali in bottiglia sono una bevanda sicura?

   Le tante polemiche di questi ultimi mesi sulle acque minerali hanno generato un certo allarmismo: cattive informazioni e scarsa conoscenza del problema hanno contribuito poi ad alimentare dubbi e perplessità sulla loro qualità. Il caso "Minerali acque pericolose" origina da una segnalazione dell'Unione Europea, che non accusa le nostre acque minerali di essere contaminate, inquinate o poco sicure, (come da più parti riportato), bensì sottolinea semplicemente come la normativa italiana che regolamenta questo settore (DL 542/92) non sia conforme a quella Europea sulle acque destinate al consumo umano.
Per esattezza il richiamo ha posto l'attenzione sui valori di concentrazione massima ammissibile di arsenico e cadmio: la quantità massima prevista dalla legge italiana per questi due elementi supera i limiti indicati dalla normativa europea.
In teoria quindi le nostre minerali potrebbero contenere concentrazioni doppie di cadmio e quadruple di arsenico rispetto a quelle indicate dalla UE. A livello pratico questo non si verifica, ma per dissipare ogni dubbio (in attesa che il Governo adegui la 542/92 ai paramenti europei), sarebbe sufficiente che le Aziende riportassero in etichetta il valore di queste due sostanze.
Molto rumore per nulla? No questo é un campanello d'allarme: l'inquinamento progressivo delle acque purtroppo é una realtà, che coinvolge seppure in minor misura"  anche le falde più profonde. E' doveroso quindi un controllo rigido che tuteli questa risorsa. E' altresì importante rivalutare una cultura dell'acqua, e qui le  aziende imbottigliatrici dovrebbero avere l'intelligenza e la sensibilità di svolgere un ruolo informativo-educazionale serio ed attendibile, che si distacchi dalle solite esigenze di mercato. Per saperne di più su questo elemento-alimento indispensabile alla nostra vita, riportiamo un'ampia panoramica sul mondo delle acque minerali, consapevoli del fatto che non é poi così difficile perdersi in un bicchiere d'acqua.                       
L'acqua più preziosa del vino? Non é una battuta visto l'incremento progressivo delle vendite di acqua minerale.
Dalle ultime statistiche emerge la conferma che gli italiani sono i piú grandi bevitori di minerale al mondo. Nel 1999 i consumi nazionali hanno raggiunto i nove miliardi di litri, oltre 155 a testa, facendo registrare un ulteriore incremento rispetto al 1998. L'aumento della domanda ha interessato soprattutto le acque "meno costose" e i piccoli formati La bottiglia da mezzo  litro in particolare sta conquistando sempre nuove fasce di consumatori, studenti, sportivi, lavoratori. Ma perché gli italiani amano tanto le minerali? A spingere in alto le vendite é una generale sfiducia verso l'acqua del rubinetto, una tendenza salutistica verso i prodotti naturali e la comodità di poter bere un sorso d'acqua in qualsiasi situazione con la massima sicurezza e praticità.
La scelta della bottiglia, tuttavia, é condizionata, nella maggior parte dei casi, dalla convenienza economica e dalla spinta pubblicitaria; quasi nessuno considera invece le proprietà che ciascuna acqua minerale naturale possiede. In Italia sono imbottigliate ben 262 differenti marche di acque minerali, ognuna delle quali possiede azioni salutistiche e caratteristiche organolettiche diverse, legate alla loro mineralizzazione.
Per scegliere "l'acqua giusta" bisogna pertanto saperne di più su questo prodotto, parte integrante e indispensabile della nostra dieta giornaliera.

IL MERCATO OGGI
Imbottigliare e vendere acqua é certamente un ottimo business: lo dimostra il fatto che a fronte di qualche cessazione di attività, nascono sempre nuove unità produttive. Attualmente nel nostro Paese sono 262 le marche di minerale commercializzate, ma il 74% della quota di mercato é nelle  mani di soli 6 gruppi. Questi commercializzano il loro prodotto  attraverso forti investimenti pubblicitari e grazie a una diffusione nazionale avviata principalmente tramite la grande distribuzione. "II restante 26% del mercato é composto da piccole e medie Aziende che operano prevalentemente a livello locale, con una produzione annua che varia dai 5 ai 100 milioni di litri. La strategia di vendita di queste ultime consiste nell'applicare un costo concorrenziale e ovviamente gli investimenti pubblicitari sono limitati, interessando le sole zone di influenza.

 

 acque destinate al consumo umano
Non tutte le acque sono idonee al consumo umano. Per essere considerate tali è indispensabile che queste corrispondano a precisi requisiti igienici previsti dalla legge che ne attestino la potabilità, sia esse siano trattate o meno.

di rubinetto                                                        di sorgente
Acque trattate                                            Acque non trattate
purificata                                                            minerale  

ACQUA MINERALE
Il D.L. 25/02/92 n. 105 identifica con precisione quali acque  vanno definite minerali e considera tali solo le acque che, “avendo origine da una falda o da un giacimento sotterraneo, provengono da una o più sorgenti naturali o perforate e possiedono caratteristiche igieniche particolari e proprietà favorevoli  alla salute". II concetto era già espresso nel Regio Decreto 16/07/1916 n. 947 in base al quale si dovevano considerare  minerali unicamente quelle acque "adoperate" per le loro proprietà terapeutiche ed igienico speciali, sia per la bibita che per   altri usi curativi.
Il riconoscimento della qualifica di acqua minerale da parte del Ministero della Sanità pone questo settore sotto il controllo delle autorità dello Stato e delle Regioni e quindi la ricerca, lo  sfruttamento e l'utilizzazione delle acque, fin dalla sorgente, viene disciplinato da una serie di norme che garantiscono ampiamente la salute del cittadino. La legge vieta rigorosamente qualsiasi trattamento risanante sull'acqua minerale che peraltro non sottostà, per quanto concerne la sua composizione, ai limiti imposti alle acque di rubinetto "trattate". Se quella dell'acquedotto in genere subisce trattamenti come la filtrazione, la clorazione, l'ozonizzazione prima di essere distribuita, l'acqua minerale deve essere già "sana" alla sorgente e va imbottigliata, in loco, cosi come sgorga dalla fonte.

MINERALI POTABILI DOC
Attualmente l'acqua minerale é la bevanda più amata dagli italiani che detengono il record europeo di consumo davanti a Francia e Germania. Non é un caso quindi che siano più di 260 le marche di acque minerali presenti sul nostro mercato. Ma cosa differenzia le acque minerali dalle altre acque? Innanzitutto l'origine profonda che ne garantisce la purezza e le rende sicure ed affidabili da un punto di vista igienico. Poi la natura e la configurazione idrogeografica della fonte fa si che queste acque presentino sempre, in tutte le stagioni, le stesse caratteristiche chimico-fisico ed organolettiche, quindi le stesse proprietà. Infine il tenore di quei macro e microelementi in grado di determinare azioni biologiche particolari favorenti la salute. Un chiarimento va posto fra acque minerali così dette "da tavola" e/o "dietetiche" (oltre il 93%) e quelle "medicali". Le prime pur possedendo attività salutistiche diverse, possono essere consumate da chiunque, senza particolari prescrizioni, dosaggi o cautele.  Sono numerosi infatti gli studi che hanno dimostrato come elementi o raggruppamenti ionici presenti nelle acque minerali naturali, siano in grado di agire positivamente sul metabolismo e sulle funzioni dei diversi organi ed apparati senza indurre  effetti collaterali. E' stato altresì accertato e documentato come  le acque ricostruite mai inducano risposte biologiche sovrapponibili a quelle ottenute con le acque naturali imitate (P.C. Federici). Si tratta in definitiva di "potabili Doc", che un adeguato confezionamento consente di trasportare a distanza nelle migliori condizioni sia igieniche che organolettiche. Le acque "medicali” sono invece acque fortemente mineralizzate, dove il contenuto di sali supera sempre i limiti che la legge stabilisce per le  normali potabili (1,5 g/1): il loro uso andrebbe fatto sotto controllo medico, in quanto capaci di provocare anche effetti biologici indesiderati, se impropriamente utilizzate.                                                   
 
ACQUA DI SORGENTE             
L'acqua di sorgente, nota come "spring water" fra gli anglosassoni e come "eau de source" fra i francesi occupa, da un punto di vista legislativo, una posizione ibrida, compresa tra le minerali e le così dette potabili. Come le minerali, l'acqua di sorgente non può essere trattata; deve tuttavia rispettare per gli aspetti qualitativi le prescrizioni della Direttiva Comunitaria relativa alle acque destinate al consumo umano. Vale a dire che i parametri chimico-fisici sono quelli delle potabili; non sono ammesse per esempio acque con residuo fisso superiore a 1,5 mg/1 o con contenuti di sali superiori a quelli previsti dalla legge per la normale acqua di rubinetto.
Per quanto riguarda l'imbottigliamento e gli aspetti tecnico amministrativi ci sono norme del tutto simili quelle per le acque minerali, tranne per la procedura di riconoscimento, che in questo caso risulta semplificata.                         
L'etichetta può non riportare l'analisi ma non dovrebbe menzionare alcuna indicazione salutistica.      
Una possibile fonte di equivoco, anche se remota, potrebbe nascere attorno a quei gestori di reti acquedottistiche che volessero imbottigliare un'acqua di origine sotterranea batteriologicamente pura e che quindi non necessita di essere trattata. In questo caso pur trattandosi a tutti gli effetti, di acqua di sorgente, questa non potrebbe venire, in linea di principio, propagandata come tale, senza prima avere espletato la pratica di riconoscimento ministeriale.         

 Classificazione delle acque minerali in base alla quantità di sali
II residuo fisso a 180 °C (ovvero il contenuto totale di sali in grammi, ottenuto da un litro di acqua dopo evaporazione a secco), rappresenta il   principale indice classificativo delle acque minerali.
E' proprio in base ai valori di residuo fisso che la legge pone una prima fondamentale distinzione fra le acque minerali suddividendole:

• acque minimamente mineralizzate: residuo fisso minore o uguale a 50 mg/l;
• acque oligominerali o leggermente mineralizzate: residuo fisso compreso tra 50 e 500 mg/1;
• acque mediominerali: residuo fisso compreso tra 500 e 1500 mg/l;
• acque ricche di sali minerali: residuo fisso maggiore di 1500 mg/l;

 

ACQUE MINIMAMENTE MINERALIZZATE
Sono quelle con il minor contenuto assoluto di sali e quindi il loro assorbimento per via gastrica é rapidissimo. Queste acque determinano un marcato aumento della diuresi e trovano la loro principale indicazione nella cura della calcolosi delle vie urinarie.
Le acque minimamente mineralizzate e a basso valore di pH impiegate nella calcolosi renale non hanno la funzione di solubilizzare i fosfati e gli ossalati che formano i calcoli e che sono praticamente insolubili, ma quella di impedire che questi cristalli si uniscano ed aumentino di dimensione. Pertanto il loro uso, come quello delle acque oligominerali, esplica una funzione preventiva sui sali insolubili, favorendo l'eliminazione dell'acido urico e facilitando l'eliminazione i prodotti di rifiuto del metabolismo. Interessante é il loro utilizzo in pediatria per la ricostituzione del latte in polvere: infatti queste acque non modificano il contenuto salino del latte e quindi non sconvolgono una formula accuratamente studiata.                 
Le acque minimamente mineralizzate trovano inoltre una loro felice collocazione in tutte le situazioni in cui é necessario un intervento dietetico caratterizzato da un ridotto apporto di sodio, come ad esempio nell'ipertensione arteriosa.        

                              

OLIGOMINERALI O LEGGERMENTE MINERALIZZATE
Sono caratterizzate, oltre che da una ridotta concentrazione di mineralizzatori, dalla presenza in tracce di metalli pesanti, di oligoelementi e da quantità più o meno elevate di gas disciolti.
L'effetto principale di queste acque é infatti quello di favorire la diuresi e trovano indicazione elettiva nella prevenzione della calcolosi renale.
Esse svolgono, così minimamente mineralizzate, un'azione locale antispastica sulla muscolatura delle vie urinarie che, associata all'azione meccanica propria data dal passaggio del liquido, causa un progressivo trasporto di eventuali calcoli lungo le vie urinarie favorendone l'espulsione.
L'azione che queste acque esercitano sul metabolismo purinico, con aumento dell'eliminazione di azoto ed acido urico con le urine, é di estremo interesse clinico; sebbene il meccanismo d'azione sia controverso.
  
ACQUE MINERALIZZATE
Una loro distinzione classificativa dalle acque oligominerali ha uno scarso valore biologico e terapeutico se non accompagnata  da una suddivisione qualitativa (vedi contenuto di ioni). L'azione di queste acque é analoga a quella delle acque oligominerali, sebbene l'effetto diuretico diminuisca progressivamente con l'aumentare del residuo fisso.
La maggior parte delle acque mineralizzate é ricca di bicarbonati (vedremo tra poco) e presenta attività e indicazioni intermedie fra acque oligominerali e acque fortemente mineralizzate.

 

ACQUE RICCHE Dl SALI MINERALI 
Sono acque che superano il valore massimo ammissibile di residuo fisso previsto dalla legge per la comune acqua potabile.
In questo gruppo dove le anomalie compositive sono sovente la regola rientrano le più note acque medicamentose. La loro assunzione per uno scopo terapeutico preciso andrebbe prevista sotto diretto controllo del medico, per evitare un uso improprio e la conseguente comparsa di effetti indesiderati (ad    esempio un'azione purgativa esagerata, rischi nell'ipertensione arteriosa, nella calcolosi, ecc.).

 

Classificazione delle acque minerali in base alla composizione salina
Le sostanze disciolte nell'acqua (espresse in ioni) sono rappresentate da:

• - macroelementi: sono fra gli ioni più comuni e abbondanti in natura, costituenti fondamentali della materia vivente della quale rappresentano la quasi totalità;
• - oligoelementi: si tratta di ioni rari, presenti in tracce, svolgono     tuttavia importanti azioni e la loro mancanza induce quasi sempre sindromi carenziali.

   E' evidente come attraverso la mineralizzazione le acque acquistino una precisa "facies chimica". Sarà quindi la presenza predominante e qualificante di certi ioni rispetto ad altri a produrre i diversi effetti biologici di una determinata acqua sorgiva.
Nella tabella sottostante viene riportata la classificazione della acque minerali, in base alla composizione salina, cosi come disposta dal D.L. 25/01/1992 n° 105.

• Bicarbonata, se il tenore di bicarbonato é superiore a 600 mg/l
• Solfata, se il tenore di solfati é superiore a 200 mg/l    
• Clorurata, se il tenore di cloruro é superiore a 200 mg/l    
• Calcica, se il tenore di calcio é superiore a 150 mg/     
• Magnesiaca, se il tenore di magnesio é superiore a 50 mg/l           
• Fluorata, se il tenore di fluoro e superiore a 1 mg/l    
• Ferruginosa, se il tenore di ferro bivalente é superiore a 1 mg/l
• Sodica se il tenore di sodio é superiore a 200 mg/l     
• Indicata per diete povere in sodio, se il tenore di sodio é inferiore a 20 mg/l

 

PROPRIETA' DELLE ACQUE            
Raggiunta l'identificazione di un'acqua attraverso le sue principali caratteristiche fisiche e chimiche, si può prevederne le azioni biologiche, le sue proprietà farmacologiche e quindi le sue indicazioni.                                                

ACQUE BICARBONATE                
Impropriamente sono classificate tali tutte quelle acque dove l'anione HCO3- é percentualmente l'elemento preponderante, indipendentemente dal fatto che raggiunga i 600 mg/l. Sono prevalentemente acque bicarbonato-calciche: il calcio conferisce loro un sapore gradevole, purché non in eccesso.     Favoriscono la digestione, accelerando lo svuotamento gastrico se bevute durante i pasti (sotto l'azione dell'acido cloridrico si)  libera anidride carbonica che stimola la secrezione), tamponando l'acidità gastrica se assunte a digiuno.  Un'indicazione classica é rappresentata dai disordini epatobiliari: indubbia é l'azione positiva del bicarbonato nell'insufficienza  epatica e sui fenomeni spastici discinetici delle vie biliari. Le acque bicarbonate sono indicate anche per chi fa sport, in  quanto bicarbonato e calcio sono in grado di neutralizzare le  scorie del metabolismo muscolare (acido lattico). Positivo il loro impiego nelle dispepsie gastriche della prima  infanzia (vomito abituale del lattante) e come integrante alimentare nel neonato poiché forniscono numerosi elementi minerali preziosi. Presentano inoltre una buona azione diuretica (correlata in parte ai valori del residuo fisso) ed inducono un effetto spasmolitico che le rende efficaci nelle forme di cistite cronica. La CO2 che queste acque contengono in quantità variabile contribuisce ad accelerare lo svuotamento dello stomaco.

 

ACQUE SOLFATE
Per legge sono tali quelle acque con tenore di solfati SO4-- maggiore di 200 mg/l (a livello pratico, come per le acque citate in seguito, vale il ragionamento dell'elemento preponderante fatto per le bicarbonate). Sono lievemente lassative e indicate in quei soggetti che hanno problemi di colite spastica con alternanza di stipsi e diarrea. Queste acque espletano sullo stomaco un'azione più equilibratrice e meno stimolante della acque bicarbonato-calciche. Esercitano inoltre un effetto rilassante sulla muscolatura biliare, così da trovare un impiego efficace nei disturbi epato-biliari. In quest'ambito, molto interessanti sono le acque solfato-bicarbonate per la loro azione sulle vie biliari (azione colecistocinetia e coleretica), sul circolo entero-epatico degli acidi biliari e  sul metabolismo della cellula epatica. Non sono indicate durante lo sviluppo perché i solfati possono  interferire con l'assorbimento del calcio.

ACQUE CLORURATE     
Da un punto di vista chimico sono acque in cui prevale come anione il cloro Cl- che per legge deve essere superiore a 200 mg/l e come catione il sodio Na+; vengono infatti definite cloro-sodiche.
Fra le acque cloruro-sodiche le più importanti sono quelle di Montecatini. Queste acque possiedono una caratteristica chimico-fisica interessante perché la loro composizione, infatti, si avvicina molto a quella dei liquidi organici e proprio da questa “fisiologicità" derivano le loro proprietà principali: azione equilibratrice della attività dell'intestino, delle vie biliari e del fegato.
Le acque ipertoniche (piú concentrate) aumentano la peristalsi intestinale ma inducono un aumento relativo della attività cloridopeptica.  Le acque a bassa concentrazione salina stimolano assai meno la  peristalsi, evitando invece la secrezione gastrica.  Va ricordata altresì l'azione purgativa o lassativa tipica delle  acque salse o salsosolfate, azione che per manifestarsi necessita  di un trattamento prolungato. Sono da sconsigliarsi nelle varie forme di disturbi renali, e nei  soggetti ipertesi. 

 

ACQUE MAGNESIACHE 
Sono definite tali per la legge le acque con tenore di magnesio Mg++ superiore a 50 mg/l. Queste acque svolgono prevalentemente un'azione purgativa, ma trovano anche indicazione nella prevenzione dell'arteriosclerosi perché, come quelle contenenti litio o potassio, inducono una sensibile dilatazione delle arterie. Una dieta equilibrata  prevede 200-300 mg di magnesio al giorno; una sua carenza può causare crampi, affaticabilità muscolare e una minore resistenza  allo stress. II rapporto stress-magnesio é stato così spiegato: da un lato la reazione di allarme indotta dallo stress provoca una deplezione dello ione, dall'altra il deficit di magnesio compromette i meccanismi adattivi determinando ipersuscettibilità agli eventi stressanti. Venendo a mancare l'effetto protettivo della situazione fisiologica si instaura una sindrome carenziale che può essere caratterizzata da crampi gastrici, cefalea, ansia, affaticabilitá, dispnea: un quadro clinico che recentemente é stato classificato come l'impiego del magnesio rappresenti un supporto terapeutico e uno strumento di prevenzione nelle patologie ostetrico-ginecologiche con particolare riguardo alla sindrome premestruale, alla gravidanza, alla sindrome climaterica all'osteoporosi post-mestruale.                    

 

ACQUE CALCICHE
Prevedono per legge un tenore di calcio Ca++ maggiore di 150 mg/l. Si trovano solitamente come bicarbonato-calciche. Agiscono soprattutto a livello dello stomaco e del fegato (vedi anche acque bicarbonate).
Da uno studio condotto negli Stati Uniti su una popolazione di oltre 10 mila individui é emerso come quantitativi di 800 mg di calcio al giorno siano in grado di ridurre il rischio di ipertensione negli uomini. Vi sono in commercio  numerose acque minerali con un contenuto considerevole di questo ione (400-600 mg/l) in grado di integrare il fabbisogno dietetico.
In particolare, un appropriato apporto di calcio con l'acqua può influire positivamente sul decorso dell'osteoporosi.          

 

ACQUE FLUORATE
Per legge sono acque che contengono fluoro F- in percentuale superiore ad 1 mg/l. La quantità ottimale é di 1 mg/l e sono ideali per la prevenzione della carie dentale dei bambini e dei ragazzi fino a 14 anni. II contenuto massimo di fluoro fissato dalla legge per la normale acqua potabile é di 1,5 mg/l, limite che non vale chiaramente per le acque minerali. Un eccesso di fluoro può però condurre ad una fluorosi con accumulo di questo elemento nei denti e nello scheletro. Può accadere con l'utilizzo protratto di acque aventi contenuto di fluoro superiore a 1,5 mg/l ed é per questo che ne viene consigliato l'uso per periodi non continuativi.
Anche le donne in gravidanza dovrebbero berne, in quanto la prima impronta del dente si forma già nel feto.
Interessante é l'azione delle acque fluoruro-calciche in soggetti affetti da osteoporosi, in quanto stabilizzano e aumentano la cristallinità dei minerali dell'osso.

 

ACQUE FERRUGINOSE
Per essere definite tali la legge prevede che contengano un tenore di ferro bivalente Fe++ superiore a 1 mg/l. Sono indicate per chi soffre di anemia ferropriva quale integratore delle terapie mediche; l'assorbimento del ferro avviene a  livello intestinale sotto forma di ione ferroso. Sono sconsigliate nei soggetti affetti da gastroduodeniti.                       

ACQUE SODICHE                       
Per la legge debbono presentare una quantità di sodio Na+ superiore a 200 mg/l.                                     
Questo ione ha una funzione biologica importante, in quanto influenza positivamente l'eccitabilità neuro-muscolare. Tuttavia un'acqua con un contenuto elevato di tale elemento é controindicata nei soggetti ipertesi. La sua concentrazione massima ammissibile (CMA) stabilita da un gruppo di lavoro dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) é di 120 mg/l ed il numero guida (NG) é di 20 mg/l.

RUOLO DEGLI OLIGOELEMENTI 
Si definiscono oligoelementi i minerali che sono presenti nell'organismo umano in quantità molto bassa (alcuni microgrammi). Per alcuni di essi é stato dimostrato un ruolo importante nell'ambito delle funzioni fisiologiche e pertanto sono stati  denominati micronutrienti. I principali sono cromo, ferro, fluoro, iodio, magnesio, molibdeno, rame, selenio e zinco. L'importanza del ferro e dello iodio nella nutrizione umana é nota da quasi un secolo. La conoscenza del ruolo svolto dagli altri oligoelementi si é invece sviluppata soltanto negli ultimi anni, favorita dalla caratterizzazione di diversi sistemi enzimatici che richiedono la presenza di oligoelementi come cofattori: dimostrazione clinica o sperimentale di quadri patologici derivanti da carenza di specifici oligoelementi; sviluppo delle metodiche d'indagine chimico-analitiche che consentono di quantificare gli oligoelementi e gli alimenti, nell'acqua e nell'organismo.              

L'ACQUA GIUSTA PER OGNI NECESSITA'     
Al medico viene sempre più frequentemente richiesto un consiglio su quale sia l'acqua minerale più idonea alle diverse condizioni di salute o quali caratteristiche rendano un'acqua migliore in assoluto. Va subito chiarito che non esiste un'acqua "migliore di tutte le altre": ognuno può però trovare quella più consona alle proprie esigenze.
Da una valutazione globale delle caratteristiche chimico-fisiche saremo in grado di scegliere non solo una buona acqua da tavola ma, quando necessario, usufruire di un vero e proprio mezzo dietetico-terapeutico. Come più volte ripetuto le numerose proprietà delle acque sorgive sono legate al ruolo che gli ioni inorganici in esse contenute svolgono e dipendono quindi dalla specifica composizione di ciascuna acqua.     Ecco perché una scelta ragionata può risultare utile in molteplici situazioni patologiche o, più semplicemente, può contribuire a riequilibrare alterate situazioni fisiologiche.

• - In gravidanza si consiglia di bere 2 litri al giorno di acqua con un valore residuo fisso inferiore a 200 mg/l e con valori di nitrati non superiori a 10 mg/l (per il noto rischio di provocare metaemoglobinemia). Si consiglia inoltre di altemare un'acqua con un residuo fisso di almeno 500 mg/l preferendo acque calciche con un tenore di tale ione superiore a 150 mg/l.                   
• - Durante l’allattamento l’apporto idrico deve considerare l'aumentato fabbisogno di minerali, soprattutto di calcio, oltre al ripristino della quota di liquidi persa con l’allattamento stesso. L'accorgimento di alternare un'acqua oligominerale con una a media mineralizzazione calcica e/o ferruginosa é un dettaglio da non trascurare. La quota di nitrati presenti non deve, anche in questo caso, superare i 10 mg/l.
• - Per la diluizione dei latti in polvere la scelta obbligata ricade su acque minimamente mineralizzate, praticamente prive di sali per non alterare la formula appositamente bilanciata dell'alimento. L'assenza di nitrati o una quota veramente esigua sono un requisito indispensabile.
• - Allo sportivo, al termine della gara o dello sforzo, é consigliabile bere un'acqua mineralizzata (residuo fisso di circa 1 g), bicarbonato-alcalino-terrosa, sia per reintegrare la perdita di liquidi e di sali dovuta alla sudorazione, sia per favorire l'eliminazione delle scorie azotate e correggere l'acidosi determinata dalla fatica muscolare.
• - Particolarmente sensibili agli effetti della disidratazione sono gli anziani. a queste persone viene consigliato di bere acque oligominerali, alternandole con altre a media mineralizzazione bicarbonato-calcica. Nell'anziano iperteso, a completamento della dieta va utilizzata un acqua a bassa concentrazione di sodio (inferiore a 20 mg/l). 
• - Le acque bicarbonato-alcaline-terrose deprimono la secrezione  gastrica, modulando la peristalsi, trovano pertanto impiego in tutte le forme di gastrite ipersecretiva. Le carboniche, le salse e le "salso-solfate trovano impiego nelle forme di gastrite iposecretive, in quanto stimolano la secrezione gastrica migliorando nel contempo la coordinazione motoria.  In tutte le forme di stipsi é di fondamentale importanza un corretto apporto di fibre e soprattutto di acqua. Sono particolarmente indicate quelle acque fortemente mineralizzate, cloruro-sodiche e ricche di ioni solfato, magnesio e calcio. Nella sindrome del colon irritabile, oltre alla dieta, é raccomandato un abbondante apporto idrico orientato soprattutto verso (quelle acque in grado di abbreviare il tempo di transito intestinale, grazie alla loro ricchezza di sodio, cloro, calcio, magnesio e  solfato. Tra queste segnaliamo le acque bicarbonato-alcalino-terrose (2 litri al giorno per almeno 30 giorni consecutivi).
• - Nelle alterazioni del tono della motilità delle vie biliari si inserisce con buoni risultati la terapia idropinica con acque cloruro-sodiche e salso-solfato-alcaline per le forme ipotoniche; per le  forme ipertoniche sono più indicate le acque bicarbonato-calciche  e solfato-calciche per la loro azione antispastica. 
• - La terapia idropinica della calcolosi della colecisti prevede l'impiego sia di acque bicarbonato-alcaline, in quanto alcalizzano la bile diminuendone la viscosità, sia di bicarbonato-alcalino-terrose per la loro azione sullo sfintere di Oddi. Corretto anche l'uso  di acque salse e le salso-solfate per la loro azione colagoga e coleretica. 
• - La terapia idropinica (2-3 l/giorno) é uno dei cardini della prevenzione e cura del dismetabolismo dell'acido urico. Infatti in questa patologia, l'emodiluizione determina la mobilizzazione dell'acido urico dai tessuti favorendone il convogliamento e l'eliminazione renale. Sono indicate tutte le acque minimamente mineralizzate e le oligominerali a basso contenuto di sodio e a prevalenza bicarbonato-calcica.
• - Nel trattamento dell'ipertensione arteriosa un fattore molto spesso sottovalutato é l'introduzione di elettroliti con l'assunzione di liquidi. Acque con basso contenuto di sodio, (inferiore a 20 mg/l), possono essere di fondamentale importanza nelle fasi iniziali e come prevenzione nei soggetti predisposti.             
• - La terapia idropinica con acque salso-solfate si pone come terapia di supporto nelle ipercolesterolemie. L'assunzione di queste acque, infatti, induce una riduzione del colesterolo e un aumento dell'escrezione degli acidi biliari con le feci, determinando una significativa riduzione del colesterolo totale. L'acqua é il liquido ideale e insostituibile per la dieta idrica del soggetto diabetico, che deve continuare a bere fino a quando non ha soddisfatto la sua sensazione di sete. Nella fase acuta della malattia, dove vengono persi in abbondanza sali ed acqua, la scelta ricade su acque mineralizzate e ricche di sali. In fase di diabete compensato vanno privilegiate acque oligo e mediominerali.

 

ETICHETTA AL MICROSCOPIO
L'etichetta rappresenta la carta di identità di un'acqua minerale naturale.

1.   Data di imbottigliamento
TMC: termine minimo entro il quale il prodotto va consumato 
2.   Lotto di produzione                                    
Consente di individuare eventuali partite contaminate o avariate. Spesso
viene riportato sul tappo o sul collo della bottiglia.
3.  Pittogramma o frase sostitutiva                        
Ricorda di non disperdere il contenitore nell'ambiente       
4.  Codice a barre                                             
Fornisce un'indicazione sul produttore e sull'articolo venduto
5.   Nome commerciale                                     
Sono 262 le acque minerali italiane attualmente commercializzate.                                                    
6.   Contenuto
In Italia le acque sono commercializzate in contenitori che vanno da 14 cc. a 2 litri.
7.   Qualità salienti                                           
Spesso non esiste una correlazione precisa tra composizione in sali minerali
e dichiarazioni salutistiche. 
8.   Analisi batteriologica e microbiologica
La legge prevede l'assenza assoluta di Coliformi, Streptococchi fecali,
Stafilococchi aurei, Clostridi solfito riduttori, Pseudomonas aeruginosa, ma
consente la presenza di una certa quota microbica saprofita.
9.   Classe di appartenenza
Dipende dai valori di residuo fisso.
10.  Autorizzazione
Acqua minerale é solo quella autorizzata dal ministero della Sanità che le
riconosce caratteristiche e proprietà particolari.
11. Analisi chimica
Dalla sua valutazione globale possiamo trarre il profilo caratterizzante le
azioni salutistiche o medicamentose di ciascuna acqua. Da controllare in modo
particolare il pH, il contenuto di sodio Na+, nitrati NO3- e fluoruro F-. 
12. La scritta acqua minerale naturale"
Compare su tutte le acque minerali, anche su quelle addizionate di anidride
carbonica.

DATA Dl IMBOTTIGLIAMENTO       
Fino al 2 marzo 1992 la bottiglia di acqua minerale doveva recare obbligatoriamente sull'etichetta la data di imbottigliamento. Dal 3 marzo 1992 con l'entrata in vigore del Decreto Legislativo n. 105 del 25 gennaio 1992, le cose sono cambiate e la data di imbottigliamento é stata sostituita da un'altra che rappresenta il "Termine Minimo di Conservazione" dell'acqua (TMC).
Il TMC é la data alla quale il prodotto in adeguate condizioni di conservazione mantiene le sue proprietà specifiche, esso va indicato con la dicitura: DA CONSUMARSI PREFERIBILMENTE ENTRO       
Questo termine libero, non é stato fissato da nessuna legge o decreto, può variare da marca a marca in modo discrezionale da l a 24 mesi, sotto la responsabilità del produttore.        
Alcune aziende, cercando di fornire una maggiore chiarezza nel rispetto di quanto richiesto dal D.L. n. 105 riportano entrambe le date, soluzione adottata, per esempio, dalla S. Andrea S.p.A.
E’ risaputo che quanto più l'acqua é giovane tanto più le sue caratteristiche sono simili a quelle originarie.        Tuttavia, anche dopo il termine minimo di conservazione, che di solito é 12 mesi, se ben conservata l'acqua non perde le sue caratteristiche organolettiche; si riducono invece le bollicine, in quanto l'anidride carbonica, nonostante il tappo a tenuta, tende ad evaporare, soprattutto se conservata in bottiglie di plastica.        
Le modalità tecniche per indicare il TMC e il lotto sull'etichetta o sul contenitore sono molteplici:

• Fresatura delle apposite caselle di etichette prestampate (la parte che interessa viene ritagliata via);                        
• Gli stessi dati vengono riportati tramite un sistema tampone oppure con microaghi (ormai in disuso);
• Il sistema adottato attualmente dalla quasi totalità dalle ditte produttrici é il sistema Ink-Jet ( o a getto d'inchiostro);       
• Una metodica di recente introduzione é quella laser, che consiste in un'ossidazione dell'etichetta.                           
• TMC e lotto possono essere evidenziati, oltre che sull'etichetta, anche sul collo e sul tappo del contenitore, utilizzando le tecniche già descritte sopra.                                      

 

LOTTO                           
Un altro dato che la normativa n. 105 obbliga a riportare sull'etichetta o sul contenitore é il lotto.                           
Per lotto di produzione si intende un insieme di unità di vendita  di una derrata alimentare, prodotto e fabbricato in circostanze pressoché identiche. Questo deve essere chiaramente leggibile: sul contenitore e preceduto normalmente della lettera "L".  Solitamente é riportato subito sotto o subito sopra il termine minimo di conservazione, la sua chiave di lettura deve  essere depositata presso le A.S.S.L. competenti per territorio. Per riprodurlo si utilizzano le stesse tecniche di stampigliatura o fresatura prima citate per il TMC. 
Questa schedatura a garanzia della collettività consente di individuare eventuali partite contaminate o avariate.     

       

PITTOGRAMMA
A partite da 1 Dicembre 1989 sui contenitori immessi sul mercato italiano o sulle loro etichette deve figurare chiaramente visibile mediante messaggio scritto e/o pittogramma l'invito a non disperderli nell'ambiente dopo l'uso. Anche sui vuoti a rendere deve figurare il pittogramma visibile, l'indicazione scritta che ricorda trattarsi di un contenitore nuovamente riempibile. Sempre a partire dal 1 dicembre 1989, al fine di identificare i materiali diversi dal vetro, i contenitori per liquidi destinati al mercato interno devono essere contrassegnati da un esagono regolare o da un cerchio, all'interno del quale é contenuta l'abbreviazione del materiale usato per la loro fabbricazione. Alcuni produttori si sono preoccupati, anche se non richiesto dalla legge, di evidenziare il contenitore di vetro inventando un marchio da riprodurre sull'etichetta, un esagono regolare con al centro le lettere maiuscole VE.

CODICE A BARRE
Il codice a barre European Artiche Numbering (EAN) o codice a strisce, è composto da una serie di barre  longitudinali scure su uno sfondo chiaro. Questo codice é un'indicazione numerica dei beni di largo consumo a livello europeo. Esso fornisce, assieme al numero che corrisponde allo Stato di appartenenza, una identificazione del produttore e dell'articolo venduto.
I1 tipo più utilizzato é quello a 13 numeri, mentre la forma abbreviata a 8 cifre viene utilizzata nel caso di spazi ridotti. Questa catalogazione é impiegata prevalentemente dalla grande distribuzione: nel codice EAN a tredici cifre i primi due numeri vengono chiamati sigla dello Stato (es. 80 = Italia), i 5 numeri che seguono vengono assegnati dalla Associazione Italiana del Codice degli Articoli (Indicod) al produttore possessore del marchio e indicano il numero dell'azienda italiana. I successivi 5 numeri vengono gestiti dal produttore e rappresentano il codice identificativo di ciascun articolo fino a un massimo di 99.999. L'ultimo numero stabilisce la cifra di controllo.
NOME COMMERCIALE
La parte centrale dell'etichetta, sempre frutto di uno studio grafico accurato, viene occupata dal marchio con la denominazione dell'acqua minerale naturale in evidenza, al luogo dove é ubicato lo stabilimento e dal nome dell'azienda produttrice. Ogni acqua minerale può avere una sola denominazione in esclusiva, e come tale essere commercializzata, in realtà in questi anni, alcuni produttori hanno interpretato questa disposizione in modo discutibile.

 

AUTORIZZAZIONE ED ANALISI
Negli spazi laterali dell'etichetta a destra e a sinistra dell'ampio spazio centrale che contiene il marchio, troviamo, oltre al TMC, al lotto, al pittogramma ed al codice a barre, altre importanti informazioni:

• il contenuto nominale
• le qualità salienti
• l'analisi batteriologica o microbiologica
• la classe di appartenenza
• il decreto o i decreti di autorizzazione con il nome del titolare del decreto stesso
• i risultatati dell'analisi chimica e chimico-fisica

a. contenuto nominale
Obbligatoriamente riportata in etichetta la quantità d'acqua contenuta può essere espressa in litri (l), decilitri (dl), centilitri (cl), centimetri cubici (cc) o millilitri (ml). In Italia sono commercializzati contenitori che vanno da 14 cc a 2 litri.

b. qualità salienti                             
Le proprietà terapeutiche o favorenti la salute, sono riportate in etichetta con il termine "qualità salienti" e dipendono dalla presenza e dalla concentrazione dei diversi oligoelementi.
Queste definizioni vengono concesse dal Ministero della Sanitá sulla base di sperimentazioni biologiche e cliniche, quando riportate devono essere citate in etichetta esattamente come rilasciate, tuttavia talora non esiste una correlazione fra composizione in sali minerali e dichiarazioni salutistiche. E' discrezione dell'azienda riportare o meno le qualità salienti in etichetta. Alcune dizioni di queste proprietà sono:

• può avere effetti diuretici;
• può avere effetti lassativi;
• indicata per l'alimentazione dei neonati;                    
• indicata per la preparazione degli alimenti dei neonati;     
• stimola la digestione (o menzioni analoghe);
• può favorire le funzioni epatobiliari (o menzioni analoghe);

   Possono figurare altre menzioni concernenti le proprietà favorevoli alla salute dell'acqua minerale naturale (es. indicata per le diete povere di sodio), sempre che non attribuiscano all'acqua proprietà di prevenzione, cura e guarigione di una malattia umana. Le indicazioni sopra riportate dovrebbero essere seguite dalle eventuali indicazioni per l'uso e dalle possibili controindicazioni. Mentre le prime sono riportate dall'acqua Regilla di Rocca Priora (RM) della Sangemini e dalle acque termali di Montecatini e Chianciano, le seconde sono ignorate da tutti.

c. analisi batteriologica o microbiologica
Sempre in base al D.L. n. 105 non é più obbligatorio riportare in etichetta l'analisi batteriologica dettagliata e come previsto dal D.M. 01/02/1983 é consentito riportare la dicitura "microbiologicamente pura.
Acqua microbiologicamente pura non vuol dire l’assenza assoluta di batteri, ma eventuale presenza di un certo numero e di certe specie di microrganismi non patogeni: la legge impone tuttavia l'assenza assoluta di Coliformi, Streptococchi fecali, Anaerobi sporigeni solfito-riduttori, Pseudomonas aeruginosa. Rispetto alle acque degli acquedotti le acque minerali non possono essere sottoposte a trattamenti di depurazione, ma d'altro canto hanno meno possibilitá di subire inquinamenti in quanto le sorgenti solitamente sgorgano in zone geologicamente ideali e protette. L'aggiunta di anidride carbonica, presente nelle acque minerali naturali o addizionata successivamente, svolge una certa azione batteriostatica.
Gli accertamenti previsti dalla legge devono essere effettuati alla fonte almeno quattro volte in un anno, nel corso delle diverse stagioni, mentre i dati devono essere aggiornati periodicamente in etichetta, unitamente alle analisi chimiche, almeno ogni 5   anni.
La legge prevede inoltre verifiche minuziose degli impianti e delle tubature; quotidianamente, presso i laboratori delle ditte produttrici, l'acqua viene sottoposta a controlli batteriologici che attestano la sua purezza.

   Valori dei parametri microbiologici previsti dalla proposta di direttiva
dalle ultime raccomandazioni dell’OMS e dalla normativa italiana

 

PARAMETRI MICROBIOLOGICI	UNITA’ DI MISURA	CEE VALORE PARAMETRICO	OMS VALORE GUIDA	DPR 236/88 CMA
E. Coli	N/100 ml	0	-	0
Streptococchi fecali	N/100 ml	0	-	0
Clostridio	N/100 ml	0	-	-
Solfito riduttore	N/100 ml		-	0

 

d. classe di appartenenza                               
La classe di appartenenza di un'acqua minerale, cosi come sancito nel D.L. 25/1/1992 n. 105, dipende dal suo contenuto in (residuo fisso a 180 °C), e viene riportato in etichetta secondo la seguente classificazione:                                  

• minimamente mineralizzata inferiore 50 mg/l,           
• oligominerale > 50 inferiore < 500 mg/l,                  
• ricca di sali minerali > 1500 mg/l.

 

   Questa nuova classificazione si sostituisce a quella di Marotta e Sica (1929), ma rispetto alla precedente risulta incompleta: non contempla infatti le acque con residuo fisso compreso tra 500 e  1500 mg/l.

e. decreti di autorizzazione alla vendita
Di solito in questo spazio veniva riprodotto il primo decreto ministeriale e l'ultimo decreto regionale per l'autorizzazione alla vendita dell'acqua minerale, oltre al nome del titolare dell'autorizzazione alla vendita dell'acqua minerale. In attesa che il Ministero della Sanità attribuisca per competenza le relative autorizzazioni alla vendita secondo quanto sancito dal D.P.R. 105 del 25 gennaio 1992, si verificano tutte le situazioni possibili cioè vengono riportati in etichetta solo Decreti Regionali, solo Ministeriali oppure entrambi. 

f. analisi chimica e chimico-fisica 
Il residuo fisso e la presenza di ioni di sodio, potassio, calcio,  magnesio, cloruri, bicarbonati, e di altri oligoelementi disciolti  nell'acqua sono i fattori in base ai quali é possibile stabilire gli  effetti e le indicazioni di un'acqua minerale: esempio un intestino pigro richiede l'uso di un'acqua ricca di solfati o di magnesio, a soggetti ipertesi sono raccomandate acque con un basso contenuto di sodio, soggetti con iperuricemia traggono vantaggio da acque oligominerali o mediominerali bicarbonate.  In calce a questi valori risultano la data ed il laboratorio presso  il quale sono state effettuate le analisi.

Che cosa manca all’etichetta
Da un attento esame dell'etichetta si nota che pur facendo parte dei criteri di valutazione delle caratteristiche di un'acqua minerale la radioattinologia della sorgente non viene riportata e cosi dicasi per gli esami farmacologici e clinici, nonché per l'altezza della sorgente. In realtà tutte le acque della Regione Autonoma Trentino Alto Adige, ed alcune della Regione Veneto, riportava-  no la radioattività, dato che un tempo veniva citata in etichetta come valore positivo, ma ora, dopo Chernobyl viene volutamente dimenticato, eccetto che per l'acqua Pergoli di Tabiano.
Altro parametro mancante ma di estremo interesse é il valore RH2, questo misura la quantità di elettroni in una sostanza liquida. E' parere diffuso che gli ioni negativi neutralizzino i radicali liberi presenti nell'organismo che sono causa d'invecchiamento. Da qui l'attenzione per le "acque ridotte" che mettono a disposizione cariche negative. Non sono riportati infine i valori di arsenico e cadmio, gli elementi oggi nell'occhio del ciclone.

DATI FACOLTATIVI DI RECENTE INTRODUZIONE    
Da qualche tempo viene riportato su alcune etichette di acqua minerale alla stessa stregua dei generi alimentari o dei detersivi, un quadratino o un rettangolo con la scritta "prova d'acquisto o tagliando di controllo".  Le ditte che lo utilizzano sono di solito quelle che impiegano la forma pubblicitaria televisiva e la grande distribuzione per la vendita nei supermercati.
Come asserisce la scritta é la conferma che il prodotto é stato acquistato e non regalato e serve sia come tagliando di convalida per i numerosi concorsi, sia per sancire la qualità della produzione. 
Un'altra innovazione, riportata in etichetta, é il "servizio consumatori" secondo la moda francese anche in Italia alcune società di acqua minerale hanno istituito questo servizio per fornire al consumatore informazioni relative all'acqua, utilizzando un "numero telefonico verde".

                                                                                 
autore: Speciale a cura di Prof. Alessandro ZANASI
Medico Chirugo
Specialista in Malattie dell'Apparato Respiratorio
Farmacologia Clinica
Servizio Fisiopatologia Respiratoria
Policlinico S. Orsola – Bologna

Fonte:http://xoomer.virgilio.it/espraf/WATER%20PROGRAM/Acqua%20e%20salute.doc

 

 

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