Il 22 marzo abbiamo celebrato la Giornata Mondiale dell’Acqua. È un’occasione per affrontare i temi attorno alla crisi idrica globale. Si tratta di un fenomeno che colpisce ancora tante persone nel mondo, ancora prive di un accesso sicuro e continuativo all’acqua potabile. Per assicurare un accesso sicuro alle fonti idriche sono fondamentali le conoscenze di chimici e fisici. Le nostre competenze sono cruciali anche nella nella riduzione dei costi energetici, assicurando la sicurezza dell’acqua dal prelievo al riutilizzo, massimizzandone il valore. Per approfondire a che punto siamo nell’affrontare queste e altre sfide abbiamo intervistato Il dottore in chimica Mauro Bocciarelli, ex tesoriere della nostra Federazione.

In che modo i laboratori e i professionisti si stanno attrezzando per la ricerca contro i microinquinanti nelle acque?

«Con la pubblicazione del Decreto legislativo 23 febbraio 2023 n. 18 lo stato italiano ha dato attuazione della direttiva (UE) 2020/2184 del Parlamento europeo e del Consiglio, del 16 dicembre 2020, concernente la qualità delle acque destinate al consumo umano; l’obiettivo principale del decreto è quello di proteggere la salute umana dagli effetti negativi derivanti dalla contaminazione delle acque destinate al consumo umano, assicurando che le acque siano salubri e pulite, nonché il miglioramento dell’accesso alle acque destinate al consumo umano. Inoltre ha previsto dei requisiti minimi relativi ai valori di parametro utilizzati per valutare la qualità delle acque destinate al consumo umano. I valori di molti parametri previsti sono di nuova introduzione (vedi ad esempio i PFAS) oppure altri. ad esempio alcuni metalli, gli antiparassitari, Microcistina-LR ed i composti organici hanno valori molto bassi (μg/l). Le analisi sulle acque di concentrazioni di inquinanti di tale precisione hanno richiesto da parte dei laboratori accreditati l’acquisto di strumentazioni sempre più sofisticate ed onerose in grado di analizzare tutti i parametri previsti dalla vigente normativa e fare fronte ad analisi di ulteriori parametri che saranno a breve inseriti nelle norme di recepimento della normativa della UE».

«Oltre a tale sforzo economico i laboratori ed i professionisti chimici e fisici che operano sia nel settore pubblico che privato hanno fatto o stanno facendo un importante sforzo per migliorare, diversificare e aggiornare le proprie competenze. La formazione continua da sempre prevista per i professionisti sanitari che devono acquisire 150 crediti ECM nell’arco del triennio, è completata con specifici corsi di formazione promossi ad esempio da UNICHIM, Accredia, società specializzate etc per migliorare le competenze e conoscenze dei chimici e dei fisici che operano, in particolare, nei laboratori di analisi e controllo della qualità dell’acqua ma non solo. Inoltre i laboratori di analisi sono accreditati secondo la norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018, e, molti, certificati ISO 9001, ISO 14001, etc».

A che punto è l’Italia nel rifacimento delle condotte vetuste? Cosa si sta facendo al fine di ridurre la conseguente dispersione idrica?

«Purtroppo le reti idriche in Italia soffrono di rilevanti problematiche ed in particolare dalle perdite di rete della risorsa idrica; spesso si sente parlare di “acquedotti colabrodo” ed i dati forniti dall’Autorità di Regolazione per Energia Reti e Ambiente (ARERA) e dai gestori del servizio idrico integrato, lo confermano come si evince dalla immagine sotto riportata»:

«Dai diagrammi emerge che il valore delle perdite idriche (M1) si attesta in media a 18 m3/km/gg (indicatore M1aPerdite lineari) e al 42% (indicatore M1b-Perdite percentuali), con valori più contenuti al Nord e valori medi più elevati al Centro e nel Sud e Isole. Un aspetto positivo emerge dal fatto che rispetto ai dati relativi a precedenti rilevazioni si sono registrate riduzioni medie delle perdite pari all’11% per M1a e al 4% per M1b».

«Tali riduzioni sono frutto anche dei notevoli investimenti effettuati direttamente dai gestori dei servizi che poi sono rimborsati in tariffa a carico degli utenti, sia dagli investimenti pubblici individuati nell’ambito delle linee di finanziamento del pacchetto Next Generation EU che hanno interessato il servizio idrico integrato con lo stanziamento di risorse aggiuntive per complessivi 1,024 miliardi di euro nella misura M2C4-I4.2».

«Ulteriori risorse sono state individuate sulla linea di finanziamento sul Piano Nazionale di Interventi Infrastrutturali e per la Sicurezza del Settore Idrico (PNIISSI). Gli investimenti programmati per il periodo 2024-2029 – al lordo delle previsioni in ordine alla disponibilità di finanziamenti pubblici per la realizzazione di infrastrutture idriche – risultano, in termini pro capite, pari a 565 euro/abitante a livello nazionale corrispondenti a una spesa annuale per investimenti di 94 euro/abitante/anno come si evince dal diagramma riportato»:

Qual è il ruolo strategico dei chimici e dei fisici nel garantire un monitoraggio operativo continuo e prevenire contaminazioni dal bacino fino al rubinetto?

«La maggiore attenzione dell’opinione pubblica alla salute ed al consumo consapevole della risorsa idrica trovano pronti i chimici ed i fisici, che come noto sono dall’anno 2018 vigilati dal Ministero della salute, a fare fronte a tutto il ciclo dell’acqua dalla captazione, adduzione, distribuzione e controllo dell’acqua potabile ma anche nel controllo ed analisi delle acque reflue e gestione dei fanghi di depurazione. Ognuna di queste fasi necessità di professionalità, competenze ed apparecchiature in grado di controllare i parametri chimico fisici dell’acqua sia per uso idropotabile sia prima di essere immessa nell’ambiente e valutare le migliori soluzioni da adottare».

Come può la ricerca chimica su formulazioni innovative guidare i consumatori verso un uso più responsabile delle risorse idriche?

«Alle normali e consolidate buone pratiche di risparmio della risorsa idrica sia a livello industriale che domestico. La ricerca portata avanti in ambito chimico e fisico sta subendo una accelerazione per ridurre i consumi e quindi i prelievi dall’ambiente, dell’acqua. La ricerca chimica si sta orientando sulla individuazione e progettazione di prodotti che richiedano meno acqua nell’uso e nella produzione e, conseguentemente, orientino il cliente a comportamenti più sostenibili. Si stanno sviluppando Prodotti “water-efficient” che funzionano con meno acqua, tecnologie “leave-on” o senza risciacquo. Si stanno progettando e sperimentando molecole che si degradano facilmente, non inquinano le acque e possono funzionare bene anche in acqua fredda».

«La ricerca chimica e la tecnologia lavorano insieme per ridurre gli impatti sull’ambiente, per ridurre l’acqua totale usata e per migliorare la qualità dell’acqua utilizzata che poi potrà essere recuperata, riutilizzata o immessa nell’ambiente. Queste innovazioni si inseriscono nel concetto di economia circolare: minore utilizzo di acqua nella produzione; minore utilizzo di acqua durante l’uso; minore inquinamento nelle acque reflue».

«L’intero ciclo di vita del prodotto diventa più sostenibile; la ricerca in questi settori seppur avanzata porterà sicuramente a sviluppi importanti per garantire ulteriori risparmi del suddetto bene finito».

Quanto è cruciale oggi spingere sul riutilizzo sicuro delle acque reflue (soprattutto in agricoltura) garantendo al contempo l’autonomia energetica delle infrastrutture idriche?

«Il cambiamento climatico sta portando a forti variazioni che incidono, ad esempio, nel settore agricolo; si riscontrano in diverse aree del territorio nazionale periodi, anche limitati, di forti piogge alternati a lunghi periodi siccitosi che mettono a rischio il ns paese che ha una forte presenza e vocazione agricola. Diventa sempre più necessario fornire acqua di qualità a diversi settori industriali ed agricoli senza dovere completamente attingere dalle risorse di falda che, in diverse aree del paese si sta abbassando con conseguente riduzione della capacità di approvvigionamento. Per limitare tale criticità è in discussione proprio in questi giorni un importante bozza di decreto per l’utilizzo di acque reflue urbane “affinate” per le seguenti destinazioni: a) usi industriali; b) usi civili; c) usi ambientali».

«Sicuramente l’iter di approvazione non sarà breve ma offre notevoli opportunità per il riuso, non solo nel settore agricolo, delle acque reflue trattate in impianti di depurazione che, oltre ad essere oramai dotati di processi ternari di abbattimento di diversi composti, sono visti come “fabbriche di risorse” (Water Resource Recovery Facilities)».

«Pertanto gli impianti di depurazione non saranno più ,nel breve medio periodo, solo preposti a “trattare” i reflui, ma impianti dove si recuperaranno risorse quali: recupero di acqua Riutilizzo per irrigazione, industria, ricarica delle falde, perfino uso potabile indiretto o diretto. Filtrazione avanzata (ultrafiltrazione, osmosi inversa, UV, ozono) per ottenere acque “di qualità potabile”; recupero di energia Produzione di biogas dai fanghi (digestione anaerobica). Cogenerazione elettricità più calore. Impianti che diventano energeticamente sempre più autosufficienti; recupero di nutrienti Fosforo, azoto, potassio: fertilizzanti a valore aggiunto».

«In conclusione questi impianti, anche grazie alla ricerca e sperimentazione di professionisti esperti e fra questi anche i chimici ed i fisici e con il supporto dell’intelligenza artificiale, potranno diventare un anello importante per l’ottimizzazione e riuso delle risorse ed inseriti a pieno titolo nella economia circolare».