Acque inquinate

COLLOIDI

Hanno un diametro compreso tra 0.001-1μm. Hanno caratteristiche miste tra specie in soluzione e particelle sospese. Sono in grado di diffrangere la luce bianca in una luce di colore blu. Sono inquinanti organici, alghe, batteri, minerali ecc..

• colloidi idrofili → macromolecole con forti interazioni con l'acqua
• colloidi idrofobi → possono essere precipitati con sali.
• Colloidi di associazione → aggregati di micelle.

L'assorbimento della sostanza organica da materiale sedimentario o sospeso in acqua è un fenomeno importante. Se non fosse per questo fenomeno è probabile che i pesticidi nelle acque sarebbero molto più tossici.

METALLI

I metalli sono componenti naturali della crosta terrestre che non sono degradati dall'attività biologica e fotochimica e quindi non possono essere smaltiti (se rilasciati nell'ambiente possono restarci per centinaia di anni e essere bioaccumulati).

Contributo naturale → eruzioni vulcaniche, erosione

Sono: EDTA e NTA

EDTA: gli ossigeni dei quattro gruppi carbossilici si deprotonano ed una delle coppie elettroniche non condivise rimaste su di essi è disponibile per formare un legame di coordinazione con lo ione metallico. Anche i due atomi di azoto possiedono ciascuno una coppia di elettroni non condivisa e formano un legame di coordinazione con Mn+, i complessi che si formano sono molto forti poiché si formano anelli a cinque membri stabili → i chelati.

L'immissione nei corpi acquatici di forti agenti chelanti come l'NTA (detersivi o rifiuti industriali) può causare la solubilizzazione di metalli tossici pesanti. Il grado di solubilizzazione dipende da: stabilità dei chelati metallici, concentrazione dell'agente chelante, pH, natura dei depositi metallici insolubili.

Il carbonato di Pb è stabile nelle condizioni di pH e di alcalinità spesso incontrate nelle acque naturali e negli scarichi. Per un valore del pH tra 7 e 10 la specie predominante è tra CO2, HCO3-, CO3 2- e lo

ione carbonato. La solubilita aumenta attraverso la chelazione di ioni di piombo con NTA e aumenta con la reazione di ioni carbonato con H+ → H+ + CO3 2- → HCO3 -. Nell'acqua di mare a causa dell'alta concentrazione di ioni cloro si possono formare i cloro-complessi.

Parametri chimico/fisici della tossicita dei metalli in acqua → T, pH, DO, luce, salinita, durezza, presenza di metalli.

METALLI PESANTI

Sono i metalli con densita > 5g/cm^3, si comportano in genere come cationi e formano spesso complssi (Al, Fe, Ag, B, Be, Cd, Co, Cr, Hg, Pb, As)

Metalli tossici(Hg, Cd, Pb, Cr, As)

Il potere tossico esercitato dai metalli pesanti dipende dalla loro speciazione. Alcuni metalli provocano un patologia immediata o morte (dose elevata di ossido di arsenico), nessuna terapia e efficace, altri invece sono capaci di attraversare la barriera ematoencefalica o la barriera placentare (Hg e Pb sono tossici se presenti in catene alchiliche).

I metalli pesanti appartengono alla

1. Categoria delle sostanze tossiche, non vengono degradati dai processi naturali, vengono arricchiti dai meccanismi chimico-fisici e biologici (bioaccumulo). Per fare uno studio dei metalli presenti in un sistema si usano i bivalvi, sono filtratori e accumulano o meno i metalli.
2. Cadmio → Può derivare da scarichi industriali e dai rifiuti dell'industria mineraria. Gli effetti sulla salute sono: innalzamento pressione, danni ai reni e distruzione globuli rossi. Il cadmio è molto simile allo zinco, spesso lo sostituisce negli enzimi inibendone le funzioni. L'uomo è protetto dall'esposizione cronica a basse dosi di Cd dalle metallotioneine (proteine ricche di gruppi sulfidrilici che regolano il metabolismo dello zinco). Le metallotioneine complessate con gli ioni Cd2+ vengono eliminate con le urine.
3. Sindrome itai itai → 1946 in Giappone (vai a vedere)
4. Piombo → Non presenta problemi ambientali fino a che non si dissolve nella sua forma ionica (pH influisce). Quasi tutto il

Il piombo è presente nell'ambiente ed è di origine antropica (benzina). Negli ultimi anni c'è stata una diminuzione del piombo libero nelle acque perché sono state sostituite le tubature di piombo e si usa benzina senza piombo. È uno dei metalli che ha gli effetti più negativi sulla salute umana, l'avvelenamento da piombo causa gravi disfunzioni ai reni, al sistema riproduttivo, al fegato e al sistema nervoso centrale. L'avvelenamento lieve invece causa anemia, mal di testa, dolori muscolari, stanchezza e irritabilità. Il piombo penetra attraverso: via digerente, via inalatoria, via cutanea (vedi tossicità).

Il mercurio: le sorgenti di questo inquinante sono gli scarichi di laboratori, industrie chimiche, batterie, termometri rotti, ecc. Rispetto agli altri metalli pesanti, entra più facilmente nella catena alimentare grazie alla sua capacità di formare composti organo-metallici. Allo stato elementare Hg° non è molto tossico. I vapori causano danni al sistema nervoso centrale. I sali di mercurio Hg2+ sono tossici.

A livello renale. I derivati organici del mercurio sono liposolubili, quindi sono in grado di raggiungere il fegato.

Arsenico → Si trova in natura in piccole concentrazioni nella crosta terrestre. I composti dell'arsenico vengono facilmente assorbiti da apparati respiratorio e gastrointestinale → va incontro a metilazione nel fegato. Limiti stabiliti dall'OMS nelle acque potabili 10 microg/L.

PROBLEMA ARSENICO NEL LAZIO

Nel Lazio la problematica dell'arsenico nelle acque era particolarmente critica. Il motivo risiede principalmente nella conformazione geologica del territorio. La presenza di arsenico è legata infatti ad un rilascio naturale che le acque di circolazione subiscono nell'attraversare certi termini idrologici. La provincia di Viterbo, parte settentrionale di Roma e i Castelli romani hanno mostrato un contenuto di arsenico nelle falde acquifere dovuto alla presenza antica di vulcani, segnalata dagli laghi che ne sono la manifestazione attuale. Le acque nel loro ciclo.

Possono attraversare strati di roccia di origine vulcanica arricchendosi del metallo. Quindi la presenza di arsenico a Roma non è dovuta all'inquinamento di natura antropica ma ha origini legate al territorio (limiti OMS 10ug/L).

Riguarda i PFAS, sostanze che erano state trovate perché c'erano stati degli sversamenti industriali nelle acque potabili nel 2015, si è verificata una concentrazione di PFOA nei gruppi esposti di circa 13.8ng/g e per i gruppi non esposti 1.64ng/g. Mentre per quanto riguarda i PFOS livelli di 8.69ng/g per i gruppi esposti e 5.84 ng/g nei gruppi non esposti. Attualmente non c'è un limite di concentrazione univoco per le acque destinate al consumo umano, in generale valore limite 70ng/L.