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Mascalucia 16 marzo 2007 INCONTRO – DIBATTITO INQUINANTI NELLE ACQUE: TUTELA DELLA SALUTE Prof.ssa Annamaria Panico.

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1 Mascalucia 16 marzo 2007 INCONTRO – DIBATTITO INQUINANTI NELLE ACQUE: TUTELA DELLA SALUTE Prof.ssa Annamaria Panico

2 ‘ L’acqua viene ingerita, come ogni altro elemento, direttamente o indirettamente, contribuendo così al rischio complessivo al quale si espongono i consumatori attraverso l’ingestione di sostanze, tra cui contaminanti “chimici e microbiologici.” Acque destinate al consumo umano Il primo punto: la sicurezza

3 Tipologia delle acque ad uso umano Con la dizione acque ad “uso umano” si raggruppano tutte le tipologie di acque che, secondo l’attuale normativa, sono distinte nel seguente modo: Acque destinate al consumo umano Acque minerali naturali Acque di sorgente Acque minerali naturali di impiego termale

4 Acque destinate al consumo umano - Con la definizione “Acque destinate al consumo umano”, si intendono principalmente le acque distribuite tramite pubblici acquedotti, ma anche in cisterne, in bottiglie e altri contenitori. Sono le acque comunemente definite “potabili”. Esse rispondono ai requisiti indicati dal Decreto legislativo 2 febbraio 2001 n° 31, entrato in vigore il 25 dicembre 2003.

5 D.Lgs 31/01 e D.Lgs 27/02 “Acqua potabile” caratteristiche chimiche, chimico-fisiche e batteriologiche definite dalla normativa specifica, idonea per essere bevuta e per essere utilizzata per usi alimentari,può essere di origine sotterranea o superficiale, può essere potabilizzata prima di essere fornita al consumo non può avere un contenuto di sali disciolti superiore a 1500 mg/l (residuo fisso). Non possiede proprietà terapeutiche

6 Le principali sostanze chimiche che possono contaminare le falde sono: Sostanze di origine civile o agricola quali ammoniaca, nitriti, fosfati, sostanze organiche), idrogeno solforato, ferro, manganese; per tutte queste sostanze le C.M.A. sono in genere dell’ordine dei mg/l.

7 – – Microinquinanti di origine industriale agricola,ambientale divisi in: - Inorganici quali ad es. As, Cd, Pb, Cr, Hg, V, B, cianuri - Organici quali idrocarburi, IPA, composti organoalogenati, fenoli, antiparassitari (pesticidi e diserbanti). Per queste sostanze i valori limite sono dell’ordine dei µg/l.

8 Acque destinate al consumo umano Il D. lgs. 2 febbraio 2001, n. 31 (recepimento della direttiva 98/83/CE del 3 novembre 1998), apporta sostanziali modifiche ed innovazioni, al precedente DPR 236/88 (Non più in vigore). Alcuni parametri, ritenuti oggi di scarso significato sanitario, sono stati eliminati, mentre altri nuovi sono stati introdotti. Specifici valori limite sono stati fissati per sostanze come il clorito, il vanadio, l’acrilammide, il benzene, il benzo(a)pirene, il bromato, il dicloroetano, l’epicloridina, il cloruro di vinile e altri.

9 Criteri di base:  Valori di parametro (dir 98/83/EC e recepiti con DLgs 31/01) sono definiti sulla base dei valori guida del WHO: “concentrazione di costituenti che non risultano di alcun rischio per la salute del consumatore nell’arco di tempo di una vita”.  “Deviazioni dai valori guida nel breve periodo non comportano necessariamente che l’acqua non sia idonea per il consumo. L’esistenza o meno di effetti sulla salute dipendono dai valori di concentrazione, dal periodo di superamento e dalle specifiche sostanze in questione” Valutazione del rischio per la salute e gestione delle non conformità ai valori di parametro dir 98/83/EC

10 Il problema delle deroghe: L’attuale tecnologia di potabilizzazione, lo stato delle reti acquedottistiche, le caratteristiche particolari di alcune risorse idriche,determinano deroghe ai valori parametrici di alcuni elementi indesiderabili e tossici. A tal scopo sono stati fissati dei periodi transitori durante i quali, in attesa di raggiungere i limiti definiti, viene comunque consentita l’erogazione dell’acqua. Non sono previste deroghe per le acque minerali naturali. Non sono previste deroghe per i parametri microbiologici.

11 Decreto 22 dicembre 2004 Ministero della Salute. Disciplina concernente le deroghe alle caratteristiche di qualità delle acque destinate al consumo umano che possono essere disposte dalle regioni e dalle province autonome. IL MINISTRO DELLA SALUTE di concerto con IL MINISTRO DELL'AMBIENTE E DELLA TUTELA DEL TERRITORIO Visto l'art. 13 del decreto legislativo 2 febbraio 2001, n. 31, attuazione della direttiva 98/83/CE relativa alla qualità delle acque destinate al consumo umano,……decreta Art. 1. comma 1. Le regioni e province autonome che entro il 31 gennaio 2005 abbiano fatto o facciano regolare e motivata richiesta al Ministero della salute ed al Ministero dell'ambiente e tutela del territorio, possono stabilire il rinnovo delle deroghe ai valori di parametro fissati nell'allegato I, parte B, del decreto legislativo 2 febbraio 2001, n. 31, già concesse per i parametri Boro, Arsenico, Fluoro, Vanadio, Selenio, Nichel, Cloriti e Trialometani entro i seguenti Valori Massimi Ammissibili (VMA): Boro 3 mg/l; Arsenico 50 (micro)g/l; Fluoro 2,5 mg/l; Vanadio 160 (micro)g/l; Selenio 20 (micro)g//l; Nichel 50 (micro)g/l; Cloriti 1,3 mg/l; Trialometani 80 (micro)g/l.

12 DECRETI ASSESSORIALI ASSESSORATO DELLA SANITA REGIONE SICILIA DECRETO 27 maggio Autorizzazione all'utilizzo in deroga dei parametri boro e vanadio per le acque in distribuzione potabile e per l'approvvigionamento idrico nei comuni del massiccio etneo interessati. Decreta: Art. 1 La società ACOSET s.r.l. è autorizzata all'utilizzo in deroga del parametro vanadio, per le acque in distribuzione potabile nei comuni interessati del massiccio etneo, per un valore massimo ammissibile (V.M.A.) di 160 µg/l. e, comunque, non oltre il 31 dicembre Le società SOGEA s.r.l., Acque Sud e Carcaci del Fasano, tutte aderenti al consorzio SINTESI, sono autorizzate all'utilizzo in deroga dei parametri boro e vanadio, per l'approvvigionamento idrico dei comuni del massiccio etneo interessati, rispettivamente per un valore massimo ammissibile (V.M.A.) di 3 mg./l. e 160 µg/l., e comu ne non oltre il 31 dicembre 2005.

13 IL PROBLEMA DEL VANADIO  L’assimilazione di alte quantità di vanadio ha un effetto tossico sull’organismo umano. Su scala mondiale tali problemi di tossicità interessano larghe fette di popolazione.  L’acqua per il consumo umano non deve contenere più di 50 μg/lt di vanadio in conformità ai requisiti fissati dalla normativa sull’acqua potabile attualmente in vigore. (D.Lgs 02/02/2001 n. 31)

14 IL PROBLEMA DEL BORO I risultati degli studi svolti non confermano l’ipotesi di un effetto negativo del boro sulla salute umana, almeno sino alla concentrazione di 1 mg/l. A dosi superiori il boro può essere responsabile di dimostrabili effetti biochimici, inibendo certe reazioni degli enzimi chiave. L’acqua per il consumo umano non deve contenere più di 0,1 mg/lt di boro in conformità ai requisiti fissati dalla normativa sull’acqua potabile attualmente in vigore (D.Lgs 02/02/2001 n. 31) L’acqua per il consumo umano non deve contenere più di 0,1 mg/lt di boro in conformità ai requisiti fissati dalla normativa sull’acqua potabile attualmente in vigore (D.Lgs 02/02/2001 n. 31)

15 Dosaggio e tossicità Il fabbisogno di vanadio è stato calcolato dai 100 ai 300 microgrammi (o 0,1 a 0,3 mg) giornalieri per gli adulti. L’assunzione media giornaliera con l’alimentazione è di circa 4 mg. Dosi superiori possono essere tossiche. L’assunzione contemporanea di cromo e vanadio può dare effetti negativi. Il fabbisogno di vanadio è stato calcolato dai 100 ai 300 microgrammi (o 0,1 a 0,3 mg) giornalieri per gli adulti. L’assunzione media giornaliera con l’alimentazione è di circa 4 mg. Dosi superiori possono essere tossiche. L’assunzione contemporanea di cromo e vanadio può dare effetti negativi. Il fabbisogno di boro è stato calcolato dai 100 ai 300 microgrammi (o 0,1 a 0,3 mg) giornalieri per gli adulti. Concentrazioni di boro inferiori a 1 mg/L sono essenziali per lo sviluppo degi organismi, ma livelli piu' elevati possono causare problemi di tossicità Il fabbisogno di boro è stato calcolato dai 100 ai 300 microgrammi (o 0,1 a 0,3 mg) giornalieri per gli adulti. Concentrazioni di boro inferiori a 1 mg/L sono essenziali per lo sviluppo degi organismi, ma livelli piu' elevati possono causare problemi di tossicità

16 VANADIO Disponibilità Il vanadio non si trova mai puro in natura, ma solo allo stato di composto con altri elementi. È presente in circa 65 minerali, tra cui la patronite (VS4), la vanadinite [Pb5(VO4)3Cl] e la carnotite [K2(UO2)2(VO4)2·3H2O]. Il vanadio è anche presente nella bauxite ed in giacimenti di combustibili fossili quali petrolio, carbone e sabbie catramose. Il vanadio non si trova mai puro in natura, ma solo allo stato di composto con altri elementi. È presente in circa 65 minerali, tra cui la patronite (VS4), la vanadinite [Pb5(VO4)3Cl] e la carnotite [K2(UO2)2(VO4)2·3H2O]. Il vanadio è anche presente nella bauxite ed in giacimenti di combustibili fossili quali petrolio, carbone e sabbie catramose.mineralipatroniteSvanadinitePbOClcarnotiteKUH2Obauxitepetroliocarbone catramosemineralipatroniteSvanadinitePbOClcarnotiteKUH2Obauxitepetroliocarbone catramose Lo spettro del vanadio è stato anche osservato nella luce del Sole e di alcune altre stelle. Lo spettro del vanadio è stato anche osservato nella luce del Sole e di alcune altre stelle.spettroluceSolestellespettroluceSolestelle Molto del vanadio metallico prodotto viene ottenuto dalla riduzione del pentossido di vanadio (V2O5) con calcio metallico Molto del vanadio metallico prodotto viene ottenuto dalla riduzione del pentossido di vanadio (V2O5) con calcio metallicoriduzione calcioriduzione calcio

17 CARICA ELETTRICA” DEL VANADIO Gli stati di ossidazione più frequentemente assunti dal vanadio nei suoi composti sono +2, +3, +4 e +5. stati di ossidazionestati di ossidazione

18 Vanadio Struttura granulare del vanadio metallico a 500 ingrandimenti Un campione di vanadite, Pb5(VO4)3Cl

19 Il composto più importante del vanadio è il pentossido V2O5, una polvere di colore variabile dal giallo al rosso mattone Vanadinite Pb5(VO4)3Cl

20 Carnotite Formula chimicaK2(UO2)2V2O8·3(H2O patronitepatronite (VS4)S

21 MinisgrariteChemical Formula: VO(SO4)·5(H2O )MinisgrariteChemical Formula: VO(SO4)·5(H2O )

22 Vanadiocarpholite Chemical Formula: Mn++V+++Al(Si2O6)(OH)4 Chemical Formula: Mn++V+++Al(Si2O6)(OH)4

23 Boro Il boro è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi, che ha come simbolo B e come numero atomico il 5. È un metalloide trivalente, si trova abbondantemente nella borite.

24 BORO ColemaniteColemaniteCa2B6O11·5H2O borace, Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O

25 Cristalli di sassolite, un minerale che ha la composizione dell'acido borico, H3BO3, Cristalli di sassolite, un minerale che ha la composizione dell'acido borico, H3BO3,

26 Molti elementi sono essenziali per la vita, tuttavia, per tutti loro esiste una finestra piuttosto stretta tra il livello essenziale e quello tossico. Dall’era industriale in poi gli equilibri che regolano la distribuzione dei metalli pesanti nell’ambiente e in presenza dei quali si è sviluppata la vita acquatica e terrestre sono stati alterati, in misura più o meno grande. Capire i meccanismi di interazione dei metalli con l’ambiente e con gli esseri viventi è risultato pertanto fondamentale.

27 Chi ha proposto l’ analisi di speciazione? Council Decision 75/437/EEC ( Marine Pollution from Land-base Sources) As, Cd, Cr, Cu, Pb Ni, Zn e i loro composti nella lista delle sostanze per le quali è richiesto un controllo stretto (Annex II) Annex II Council Decision 77/585/EEC ( Mediterranean Sea) oltre ai metali sopra citati e ai loro composti vengono inclusi Be, V, Se, Sb Il Council Directive 80/68/EEC ( Groundwater) menziona Cd e Hg e loro composti nella lista delle sostanze da controllare. Il Council Directive 78/319/EEC As, Be, Cd, Cr(VI),Hg, Pb, Sb, Tl.

28 Speciazione, COS’E? Processo di identificazione e quantificazione delle diverse specie, forme o fasi in cui un elemento è presente in un determinato campione.

29 Speciazione fisica di un metallo, distribuzione tra forme solubili, colloidali o sottoforma di particolato. Speciazione chimica. si riferisce alla distribuzione tra varie distinte specie chimiche in soluzione, comprendendo sia la distinzione tra metallo complessato e metallo libero, ma anche tra i diversi stati di ossidazione. La somma delle concentrazioni delle varie forme dà la concentrazione totale.

30 Speciazione dei metalli, PERCHE’?: È ormai ben noto che le differenti forme chimico-fisiche di un elemento possono manifestare differente impatto ambientale e differente tossicità. La determinazione della sola concentrazione totale dello elemento non fornisce informazioni circa la sua biodisponibilità e la sua interazione con il suolo, i sedimenti, le particelle in sospensione, ecc.

31 …. E’ praticamente impossibile determinare tutte le specie (forme chimiche) dell’elemento nel campione. La determinazione della speciazione di metalli in campioni biologici ed ambientali è estremamente importante per poter valutare la biodisponibilità e la tossicità dell’elemento.

32 CONCLUSIONI La problematica dell’essenzialità intrecciandosi a quella della tossicità fa assumere grande interesse alla conoscenza dei livelli presenti nella dieta e di quelli tissutali per questi elementi ultratraccia.


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