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ACQUA DESTINATA AL CONSUMO UMANO

ACQUA DESTINATA AL CONSUMO UMANO. Giorgio Moretti Laboratorio di Epidemiologia Ambientale Dipartimento di Medicina Ambientale e Sanità Pubblica Università degli Studi di Padova. ACQUA.

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ACQUA DESTINATA AL CONSUMO UMANO

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  1. ACQUA DESTINATA AL CONSUMO UMANO Giorgio Moretti Laboratorio di Epidemiologia Ambientale Dipartimento di Medicina Ambientale e Sanità Pubblica Università degli Studi di Padova

  2. ACQUA L’acqua è presente nella composizione di quasi tutte le sostanze che esistono in natura ed è quantitativamente il composto predominante di qualsiasi tipo di materia vivente. Tutte le sostanze naturaliTales sunt aquae quasi sono solubili, in maggiore o minor grado, nell’acquaterra per quam fluunt per cui, in natura, non esistono acque chimicamente pure.Plinio

  3. ACQUA Per l’uomo, come per gli altri viventi, l’acqua è una necessità primaria. Oltre a costituire circa il 70% del suo peso corporeo, è la sostanza che in maggiore quantità entra ed esce dal suo corpo: tale quantità è di circa 2.500 ml al giorno. Oltre a ciò l’acqua è necessaria per diversi usi o destinazioni.

  4. DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA ATMOSFERA, FIUMI, VIVENTI 2,59% 0,014% ACQUE SOTTERRANEEUMIDITÀ DEL SUOLO OCEANICALOTTE 97,41%GLACIALI E GHIACCIAILAGHI

  5. ACQUA

  6. ACQUA

  7. APPROVVIGIONAMENTO IDRICO 2,5 miliardi di persone sono ben servite

  8. APPROVVIGIONAMENTO IDRICO 2 miliardi di persone sono mal servite

  9. APPROVVIGIONAMENTO IDRICO 1,5 miliardi di persone non ha acqua

  10. ACQUA RIDUZIONE POTENZIALE DELLA MORBOSITÀ IN SEGUITO AL MIGLIORAMENTO DELLA QUALITÀ DELL’ACQUA Malattia Riduzione di morbosità (%) Colera, tifo, leptospirosi, scabbia, dracuncolosi 80 - 100 Tracoma, congiuntivite, framboesia, schistoso- miasi 60 - 70 Tularemia, paratifo, dissenteria batterica, dis- senteria amebica, gastroenterite, malattie tra- smesse da pidocchi, malattie diarroiche, asca- ridiosi, infezioni della pelle. 40 - 50

  11. ACQUA CONSUMI DOMESTICI DI ACQUA IN ALCUNI STATI EUROPEI (litri/abitante-giorno) D DK N S I Scarichi 46 46 47 39 60 Igiene personale 45 51 50 78 50 Bevande 18 13 24 43 30 Lavaggio biancheria 13 18 33 23 30 Usi vari 8 19 3 12 23 Maggiori perdite 0 0 0 0 20 Totale 130 147 157 195 213 Da: Comodo N, Maciocco G “Igiene e Sanità Pubblica”, 2002, Carocci Faber

  12. ACQUA QUANTITÀ DI ACQUA NECESSARIE PER ALCUNI USI Uso domesticoFabbisogno giornaliero come bevanda per persona 2,5 litri per preparare i cibi per persona 8,0 litri per la pulizia della casa per persona 50,0 litri per lavare la biancheria per persona 30,0 litri per la pulizia personale per persona 50,0 litri per allontanare i rifiuti per persona 60,0 litri Totale per persona 200,5 litri Uso pubblico scuole per alunno 2,5 litri ospedali per letto 500,0 litri caserme per soldato 100,0 litri strade e giardini pubblici per m2 3,0 litri

  13. ACQUA QUANTITÀ DI ACQUA NECESSARIE PER ALCUNI USI Uso agricoloQuantità necessarie irrigazione per una tonnellata di riso 4,0 milioni di litri per una tonnellata di grano 1,5 milioni di litri allevamento per capo bovino 1000 litri Uso industriale caseificio per 100 litri di latte 700 litri cartiera per 100 kg di carta 50.000 litri acciaieria per 100 kg di acciaio 10.000 litri

  14. IL CICLO DELL’ACQUA (1)

  15. IL CICLO DELL’ACQUA (2)

  16. ACQUA PRINCIPALI FONTI DI APPROVVIGIONAMENTO • Acque sotterranee • Acque superficiali • Acque meteoriche • Acque marine

  17. ACQUA ACQUE DESTINATE AL CONSUMO UMANO Per acque destinate al consumo umano si intendono tutte quelle acque, qualunque ne sia l’origine, che, dopo eventuali trattamenti, sono fornite al consumo umano ovvero sono utilizzate, mediante incorporazione o contatto, nella manipolazione di prodotti o sostanze destinate al consumo umano (DPCM 8 febbraio 1985). Per acqua potabile si intende l’acqua distribuita da acquedotti pubblici, consortili o privati, riconosciuta idonea al consumo umano dalle competenti autorità ai sensi del DLvo 31 del 2 febbraio 2001 (sostituisce il DPR 24 maggio 1988 n° 236).

  18. ACQUA ACQUE DESTINATE AL CONSUMO UMANO Sono considerate acque minerali naturali le acque che, avendo origine da una falda o giacimento sotterraneo, provengono da una o più sorgenti naturali o perforate e che hanno caratteristiche igieniche particolari e proprietà favorevoli alla salute. Si distinguono per la purezza originaria e sua conservazione, per il tenore in minerali, oligoelementi e/o altri costituenti e per i loro effetti (DLvo n° 105 del 25 gennaio 1992). Il termine acqua di sorgente è riservato alle acque destinate al consumo umano, allo stato naturale e imbottigliate alla sorgente, che, avendo origine da una falda o giacimento sotterraneo, provengano da una sorgente con una o più emergenze naturali o perforate (DLvo n° 339 del 4 agosto 1999).

  19. ACQUA I criteri che devono essere presi in considerazione per il giudizio di qualità di un’acqua destinata al consumo umano sono: • criteri idrogeologici • criteri organolettici • criteri fisici • criteri chimici • criteri microbiologici

  20. ACQUA

  21. ACQUA

  22. ACQUA

  23. INQUINAMENTO DELL’ACQUA

  24. INQUINAMENTO DELL’ACQUA TIPI DI INQUINAMENTO IDRICO Inquinamento biologico • apporto di grandi quantità di sostanze organiche biodegradabili - da rifiuti domestici (feci, urine, …) - da scarichi di allevamenti (escrementi animali) - da rifiuti di industrie alimentari • apporto di microrganismi patogeni - da liquami domestici - da liquami di allevamenti

  25. INQUINAMENTO BIOLOGICO L’acqua è un importante veicolo di infezione per tutti i microrganismi ad eliminazione fecale e per alcuni ambientali opportunisti. Esempi di organismi trasmessi con l’acqua sono: Virus Batteri - epatite A ed E - salmonelle - enterovirus - shigelle - rotavirus - vibrioni - agente di Norwalk - Escherichia coli tossinogeno - Campylobacter jejuni Protozoi- Pseudomonas sp. - Entamoeba histolytica - micobatteri - Crypyosporidium parvum - leptospire - Giardia lamblia Elminti

  26. ACQUA TIPI DI INQUINAMENTO IDRICO Inquinamento chimico • apporto di sostanze chimiche tossiche e/o non biodegradabili - da rifiuti di lavorazioni industriali - da uso di sostanze chimiche in agricoltura - da rifiuti domestici Inquinamento fisico • immissione di materiali solidi - scarico di immondizie, di detriti edilizi, … • variazioni di: - temperatura per immissione di acque calde - pH per immissione di acidi o basi - radioattività per immissione di radionuclidi

  27. ACQUA E SALUTE

  28. INQUINAMENTO CHIMICO Studi epidemiologici hanno dimostrato intossicazioni croniche da piombo, entrato in soluzione da tubature, e da arsenico, presente naturalmente nelle acque. Altri studi hanno indicato come pericolosi: • metalli, quali mercurio, cadmio, cromo, nickel; • insetticidied erbicidi; • solventi alogenati; • policlorobifenili (PCB) e policloroterpenili (PCT); • elevata concentrazione di fluoro; • elevate concentrazioni di nitrati.

  29. ACQUA E SALUTE EVIDENZE EPIDEMIOLOGICHE CONFERMATE SUI RISCHI PER LA SALUTE CAUSATI DA COMPOSTI NELL’ACQUA 1920 • intossicazione acuta da piombo 1937 • intossicazione acuta da arsenico 1938 • fluorosi dei denti 1946 • metaemoglobinemia da nitrati 1968 • cancro della pelle da arsenico

  30. ACQUA E SALUTE EVIDENZE EPIDEMIOLOGICHE SOSPETTE SUI RISCHI PER LA SALUTE CAUSATI DA COMPOSTI NELL’ACQUA 1957: acque molli e malattie cardiovascolari 1970: cancro da nitrati 1975: cancro da sostanze organiche in traccia 1975: cancro da ingestione di asbesto 1976: ritardo mentale da piombo 1978: ipertensione da sodio 1979: invecchiamento precoce da alluminio 1980: diarrea infausta da rame

  31. CRITERI DI POTABILITÀ L’acqua distribuita deve essere: • gradevole, o per lo meno accettabile, per quanto riguarda i caratteri organolettici (torbidità, colore, odore, sapore, temperatura); • usabile per tutti gli impieghi domestici e per tutte le destinazioni nell’ambito delle industrie e dei servizi; • di accertata innocuità, non deve cioè contenere sostanze tossiche o microrganismi patogeni.

  32. ACQUA POTABILE Per risultare potabili l’importante è che le acque, qualsiasi sia la loro provenienza, eventualmente dopo una serie di trattamenti, rispondano ai requisiti di legge che prevede il controllo ed il rispetto di (DLgs 2 febbraio 2001, n° 31): • 2 parametri microbiologici (5 per le acque messe in bottiglia o in contenitori); • 28 parametri riguardanti elementi indesiderabili e tossici; • 21 parametri riguardanti elementi caratterizzanti; • 2 parametri di radioattività.

  33. ACQUA POTABILE PARAMETRI MICROBIOLOGICI Per acque di rete • Escherichia coli • Enterococchi Per acque in bottiglia o in contenitori • Escherichia coli • Enterococchi • Pseudomonas aeruginosa • Conteggio delle colonie a 22°C • Conteggio delle colonie a 37°C

  34. ACQUA POTABILE SOSTANZE INDESIDERABILI E TOSSICHE Acrilammide Cianuro Antiparassitari Antimonio 1,2 dicloroetano IPA Arsenico Epicloridrina Selenio Benzene Fluoruro Tetracloroetilene Benzo(a)pirene Piombo Tricloroetilene Boro Mercurio Trialometani (tot.) Bromato Nichel Vinilcloruro Cadmio Nitrato (NO3) Clorito Cromo Nitrito (NO2) Vanadio Rame Antiparassitari (tot.)

  35. ACQUA POTABILE PARAMETRI CARATTERIZZANTI Alluminio Manganese TOC Ammonio Odore Torbidità Cloruro Ossidabilità Durezza Cl. perfringens Solfato Residuo secco a 180°C Colore Sodio Disinfettante residuo Conduttività Sapore Conc. ioni H+ UFC a 22°C Radioattività Ferro Coliformi a 37°C Trizio Dose totale indicativa

  36. ACQUA POTABILE FREQUENZA MINIMA DI CAMPIONAMENTO

  37. ACQUA POTABILE

  38. POTABILIZZAZIONE OPERAZIONI DI POTABILIZZAZIONE • Grigliatura: rimozione di corpi solidi grossolani. • Predisinfezione/Ossidazione: viene eseguita con cloro o cloroderivati. • Sedimentazione: separazione di parte dei solidi sospesi. • Chiariflocculazione: separazione delle sostanze solide sospese non sedimentabili. • Filtrazione: filtri lenti o rapidi per eliminazione delle sostanze sospese. • Adsorbimento: filtri a carboni attivi per eliminazione sostanze chimiche. • Postdisinfezione: disinfezione finale con cloro o cloroderivati. • Raccolta dei fanghi: trattamento dell’acqua che ha reagito con il flocculante e di quella di lavaggio dei filtri.

  39. POTABILIZZAZIONE

  40. POTABILIZZAZIONE

  41. POTABILIZZAZIONE

  42. POTABILIZZAZIONE PRINCIPALI TRATTAMENTI PER ACQUE SUPERFICIALI • Predisinfezione (ClO2)  Flocculazione  Filtrazione Disinfezione (ClO2) • Predisinfezione (ClO2)  H2O2  Flocculazione  Filtrazione  Disinfe-zione (ClO2) • Predisinfezione (ClO2) Flocculazione Filtrazione  Adsorbimento Disinfezione (ClO2) • Predisinfezione (O3) Flocculazione Filtrazione Adsorbimento Disinfezione (ClO2 o Cl2) • Predisinfezione (NaClO)  Flocculazione  Filtrazione  Adsorbimento Disinfezione (NaClO)

  43. POTABILIZZAZIONE

  44. DISINFEZIONE DELL’ACQUA PER CLORAZIONE PRINCIPALI COMPOSTI DEL CLORO Cloro gas Cl 2 + H2O ClOH + HCl Ipoclorito di sodio NaClO + H2O HClO + NaOH Ipoclorito di calcio Ca(ClO)2 + H2O 2HClO + Ca(OH)2 Biossido di cloro 5NaClO2 + 4HCl =4ClO2 + 5NaCl + 2H2O

  45. DISINFEZIONE DELL’ACQUA PER CLORAZIONE La clorazione uccide principalmente: - batteri - virus La clorazione non è efficace contro: - cisti ed ovocisti di protozoi

  46. CLORAZIONE DELL’ACQUA Organismo E. coli Virus epatite A Poliovirus tipo 1 Rotavirus Cisti di G. lamblia C. parvum Valore di C.t (mg.min/l) per inattivare al 99% con cloro a 5°C e pH 6-7 0.034-0.05 1.8 1.1-2.5 0.01-0.05 47-150 7200

  47. CLORAZIONE DELL’ACQUA SOTTOPRODOTTI ALOGENATI CHE SI FORMANO NEL PROCESSO DI CLORAZIONE Trialometani:Acidi aloacetici: cloroformio a. monocloroacetico bromodiclorometano a. dicloroacetico dibromoclorometano a. tricloroacetico bromoformio a. monobromoacetico Alogenuri di cianogeno:Aloacetonitrili: cloruro di cianogeno dicloroacetonitrile bromuro di cianogeno tricloroacetonitrile Alopicrine: bromocloroacetonitrile cloropicrine Alochetoni, aloaldeidi, alofenoli bromopicrine Mx:3-cloro-4-(diclorometil)-5-idrossi- Cloralio idrato2-(H)-furanone

  48. CLORAZIONE DELL’ACQUA

  49. CLORAZIONE DELL’ACQUA

  50. ACQUA E SALUTE SOSTANZE CHE SI RITIENE PRODUCANO L’ECCESSO DI 1 CASO DI TUMORE, DOPO 70 ANNI, SU UN MILIONE DI ESPOSTI SostanzaConcentrazione (g/L) Cloruro di vinile 50 Cloroformio 0.2 Tetracloruro di carbonio 0.2 Tricloroetilene 2 Benzene 1.5 bis (clorometil) etere 0.00002

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