LA RADIOATTIVITA' NELLE ACQUE POTABILI.IMPOSTAZIONE DEI CONTROLLI

Il D.Lvo"Attuazione della direttiva 98/83 relativa alle acque destinate al consumo umano"
prevede esplicitamente e per la prima volta l'obbligo di verificare nelle acque ad uso potabile iol valore di due parametri relativi alla radioattività:
la concentrazione di TRIZIO e LA DOSE TOTALE INDICATIVA, che non dovrebbe superare i valori riportati dalla seguente tabella.

VALORI DI PARAMETRO STABILITI DAL D.L.vo31/01 PER LA RADIOATTIVITA'

categoria di radionuclidi-----------Valore di parametro da rispettare

---------------H-3-------------------------------100 Bq/L

---------dose indicativa*---------------------------0,10 mSv/anno


*ad eccezione del TRIZIO, RADON e prodotti di decadimento del RADON.

I controlli dovrebbero essere effettuati sia dal soggetto che fornisce acqua a terzi(controlli interni), sia dall'azienda sanitaria locale territorialmente competente (controlli esterni), che si avvale a tale scopo dell'agenzia regionale per la protezione ambientale (ARPA), secondo programmi dettati dalle regioni nel rispetto di quanto stabilito dall'allegato II al decreto stesso.
Per quanto riguarda i parametri radimetrici, tuttavia, la frequenza, i metodi e i criteri per la scelta dei punti di controllo NON SONO ANCORA STATI DEFINITI, anche se emerge da più parti, con sempre maggiore insistenza l'esigenza di avviare nell'immediato tali verifiche.

I PARAMETRI OGGETTO DI INDAGINE

Entrambi i parametri previsti dal D.L.vo31/01 sono correlabili alla presenza nelle acque di radioattività di origine sia naturale che artificiale.
Il TRIZIO d origine naturale è cosmogenico e le sue concentrazioni nelle acque ad uso potabile sono generalmente trascurabili.
Una fonte artificiale(e potenzialmente importante), di TRIZIO, è invece legata agli scarichi di alcuni tipi di impianti nucleari e strutture di ricerca , anche se l'assenza in Italia di importanti fonti antropiche di questo tipo limita fortemente l'interesse nella verifica di tale parametro.

Di maggiore rilevanza è, invece, la verifica del VALORE DELLA DOSE TOTALE IDICATIVA (DTI)che rappresenta una misura nella quantità di radiazione assorbita dal corpo umano a causa dell'ingestione delle sostanze radiattive artificiali e naturali contenute nell'acqua.
La dose non può essere misurata direttamente ma viene stimata moltiplicando i valori di concentrazione di radioattività presenti nell'acqua per opportuni coefficienti di conversione che dipendono tra l'altro daql tipo di sostanza radioattiva presente.

In Italia, la presenza di radionuclidi artificiali nerlle acque si può ritenere per lo più irrilevante o comunque legata aol verificarsi di eventi accidentali recenti o significativi e che potrebbero interessare, per lo più,le fonti di approvvigionamento di acque suerficiali.
Di maggiore importanza è invece il contributo di radionuclidi di origine naturale, principalmente il 40K e alcuni degli isotopi appartenente alle serie radioattive di uranio e torio, che sono presenti nell'ambiente in modo ubiquitario, si trasferiscono nelle acque a seguito di fenomeni chimico-fisici(erosione,solubilizzazione,, diffusione, ecc)e partecipano al chimismo delle acque(soprattutto di quelle sotterranee) secondo meccanismi propri delle caratteristiche dell'acquifero e della specie chimica.
La valutazione del DTI richiederebbe, quindi la misura diretta almeno dei principali isotopi dell'URANIO( 238U,234U), e del RADIO(226Ra,238Ra, attraverso l'applicazione di metodi radiochimici specifici.
Tali metodi sono tuttavia onerosi in termini sia di tempo che di impegno di risorse strumentali e il numero di campioni analizzabili è di conseguenza limitato.
Anche per questo motivo i criteri di pianificazione delle indagini non possono generalmente ricalcare quelli già in atto per la verifica dei parametri chimici e/o biologici e richiedono una riflessione ad oc.

Un approccio indiretto nella verifica del valore DTI, adottato dalla Organizzazione Mondiale della Sanità, si basa sulla misura di due parametri indicatori del contenuto totale di radioattività, la concentrazione di attività alfa totale e beta totale, che richiedono l'utilizzo di metodi analitici meno complessi ed onerosi rispetto alla misura dei singoli radionuclidi e sono quindi applicabili ad un numero piu elevato di campioni.
In questo caso si suppone che il rispetto del valore do 0,1 mSv/anno per la DTI sia garantito dal rispetto dei valori di riferimento stabiliti per l'attività alfa e beta totale.Tuttavia la validità di questo approccio dipende dal contributo relativo di uranio e radio alla radioattività totale, che dovrebbe quindi essere confermato da qualche evidenza sperimentale.
E' probabile che questo approccio indiretto saqrà adottato anche nel previsto allegato alla direttiva 98/83/CE che non è stato ancora emanato, e che dovrebbe individuare i valori di riferimento con cui confrontare i risultati delle misure alfa e beta totale.

ALCUNI CRITERI PER L'IMPOSTAZIONE DEL CONTROLLO

La misura del contenuto di radiattività delle acque erogate dalle reti di distribuzione che servono i centri più densamente abitati consente di stimare la dose a una frazione significativa di popolazione.Un punto di prelievo rappresentativo della qualità dell'acqua distribuita potrebbe essere individuato in un punto di erogazione a valle di tutti i possibili processi di trattamento e miscelazione.
Se la radioattività riscontrata nellec acque è di origine esclusivamente naturale, o comunque non vi è motivo di supporre l'esistenza di situazioni di inquinamento antropico, si può ritenere,in prima istanza,che il contenuto di radioattività sia pressochè costante nel tempo.. In questi casi il campionamento potrebbe essere effettuato una sola volta per campagna.
Tuttavia variazioni del contenuto di radioattività naturale si osservano a volte in presenza acquedotti alimentati da più punti di approvvigionamento, nei quali siano modificate le quote di miscelazione di diversi pozzi.In questo casi, potrebbe essere opportuno ripetere i campionamenti con frequenza stabilita nell'arco di un anno allo scopo di stabilire gli intervalli di massima fluttuazione delle concentrazioni misurate.
In presenza di contaminazioni della falda d origine antropica, sia da radionuclidi artificiali (incidenti nucleari con conseguente fallout radioattivo, scarichi in ambiente legati all'esercizio di pratiche, ecc,), che naturali (presenza di attività industriali che utilizzano materiali ad alto contenuto di NORM, ecc), le frequenze di campionamento dovrebbero consentire di seguire l'evoluzione temporale del fenomeno in corso; la frequenza di campionamento dovrebbe essere quindi definita considerando fattori quali i tempi di residenza delle acque e i tempi di ricarica degli acquiferi.

LE SOSTANZE DISCIOLTE

Sono quelle presenti in forma molecolare o ionica (dimensione delle particelle minore di 10 A argmstrom. Queste si suddividono in sostanze gassose, sostanze organiche, silice e sali minerali.

I gas che si ritrovano più frequentemente sciolti nell'acqua sono: CO2,ANIDRIDE CARBONICA, O2 OSSIGENO, N2 AZOTO, OSSIDI DI AZOTO; un po più di rado si trovano pure ANIDRIDE SOLFOROSA, IDROGENO SOLFORATO e AMMONIACA.

La solubilità di questi gas è inversamente proporzionale alla temperatura e per quanto riguarda la pressione, è regolata dalla legge di HENRY.

LE SOSTANZE ORGANICHE derivano dai composti organici di vario genere presenti nel terreno (ACIDI UMICI), sia da derivati di origine naturale che artificiale.
Poichè l'eliminazione di queste sostanze, generamente indesiderate, avviene attraverso la loro ossidazione con specifiche sostanze chimiche,il valore complessivo di queste viene di solito indicato in PPM di permanganato di potassio KMnO4 o di ossigeno O2 che si dovrebbe consumare nel processo di ossidazione.

LA SILICE generalmente si trova in soluzione sotto forma di silicati solubili, ma in determinate condizioni può passare allo stato di gel di silice, restando in sospensione sotto forma colloidale.

I SALI presenti nelle acque si suddividono in SALI ALCALINI e SALI NEUTRI, a seconda che la loro presenza in solzione provochi o meno un abbassamento della acidita'e quindi un innalzamento del PH.

SALI ALCALINI: sono quei sali i cui anioni derivano da acidi deboli e che in soluzione danno luogo al fenomeno dell'idrolisi con formazione di alcali liberi.
Nel caso delle acque naturali, i sali alcalini sono soprattutto i bicarbonati alcalini ed alcalino terrosi; questi reagendo con l'acqua danno luogo alla formazione di H2CO3 ACIDO CARBONICO ( e quindi CO2 ANIDRIDE CARBONICA LIBERA) e dell'idrato corrispondente:

HCO3- + H20 --------------- H2CO3 + OH-

SALI NEUTRI: sono quei sali composti da cationi corrispondenti a basi forti e da anioni corrisponenti ad acidi forti e che quindi in acqua non si idrolizzano e non influiscono sul PH.
Fra questi il CaSO4 SOLFATO DI CALCIO, MgSO4 SOLFATO DI MAGNESIO,CaCl2 CLORURO DI CALCIO, KCl CLORURO DI POTASSIO.
Vi è da notare che esistono pure dei sali acidi, che sono quei sali i cui cationi derivano da basi deboli, e che quindi in acqua si idrolizzano liberando l'acido corrispondente all'anione; i più importanti sono i sali fi Fe FERRO ed Al ALLUMINIO,
ma essendo presenti in piccola percentuale nelle acque naturali, l'effetto dei sali basici sovrasta di gran lunga il loro.

TUTTI QUESTI SALI SONO DISCIOLTI IN ACQUA IN FORMA DI IONI CHE A LORO VOLTA POSSONO ESSERE SUDDIVISI IN:

CATIONI: di cui i più comuni nelle acque naturali sono:

Ca2+, Mg2+,Na+,K+,Fe2+,Al2+ e tracce di altri come Mn2+,Zn2+,Cu2+

ANIONI: di cui i più comuni nelle acque naturali sono: HCO3-,Cl-,SO4--,SiO3--,NO3- e talvolta F-.

Lo ione NO2- nitrito, può essere presente in piccole quantità derivanti dalla prziae ossidazione di sostanze albuminoidi, e ciò allora indica inquinamento da acque nere.