Analisi delle acque

L'acqua che beviamo è davvero potabile? Il nostro torrente è inquinato? Sia per dichiarare potabile un'acqua, sia per valutare la qualità delle acque superficiali, la legge stabilisce alcuni parametri da misurare, di tipo chimico o microbiologico. Molti di questi si possono facilmente misurare in laboratorio utilizzando kit per analisi delle acque.

Durata:

da 15' a diverse ore, a seconda del numero di parametri misurati e del numero di campioni.

Scopo:

Valutare la qualità chimica di un'acqua e la sua conformità ai limiti di legge.

Teoria:

L'acqua che utilizziamo e l'acqua che scorre nei torrenti e nei fiumi non è quasi mai pura: contiene molte sostanze, disciolte o in sospensione, che ne influenzano le proprietà e le possibilità di utilizzo, e dipendono dalla "storia" di quell'acqua, cioè dalla sua provenienza e dalle sostanze incontrate lungo il suo percorso. I parametri chimici che è possibile misurare facilmente in laboratorio tramite kit sono riportati di seguito.
  • Temperatura: influenzata da molti fattori, come l'irraggiamento solare e l'origine dell'acqua ma anche l'immissione di scarichi. A sua volta influenza altri parametri, come il pH e la solubilità dell'ossigeno, e dalla temperatura dipende il metabolismo di molti organismi acquatici.
  • pH: è un indice della forza degli acidi o basi presenti; dipende dalle sostanze sciolte nell'acqua, e influenza i possibili utilizzi dell'acqua e la vita degli organismi acquatici. Per l'acqua potabile dev'essere compreso tra 6,5 e 9,5.
  • Conducibilità: l'acqua pura è uno scarso conduttore; se però nell'acqua sono disciolte sostanze ioniche, la sua conducibilità aumenta. La conducibilità è quindi una misura indiretta del contenuto di sali dell'acqua. Per l'acqua potabile dev'essere inferiore a 2500 µS/cm.
  • Colore: l'acqua pura è trasparente, ma sostanze disciolte o in sospensione possono farne variare il colore. Oltre che un indizio di scarsa purezza, il colore dell'acqua può influenzare l'attività fotosintetica dei produttori primari.
  • Fosfati: presenti a causa delle rocce attraversate o degli scarichi (in passato i polifosfati venivano aggiunti a molti detergenti), i fosfati sono potenti fertilizzanti, ma se presenti in quantità eccessiva possono contribuire all'eutrofizzazione degli ecosistemi acquatici.
  • Nitrati: la loro presenza è spesso da attribuire a fertilizzanti di sintesi o deiezioni, le cui sostanze azotate sono state ossidate a nitrati e sciolte nell'acqua di pioggia. Sono anch'essi fertilizzati, e possibili responsabili di eutrofizzazione. Per l'acqua potabile il valore massimo è 50 mg/L.
  • Nitriti: la loro presenza è spesso da attribuire a fertilizzanti di sintesi o deiezioni animali, le cui sostanze azotate sono state parzialmente ossidate e disciolte nell'acqua. Oltre ad essere fertilizzanti (e quindi potenzialmente responsabili di eutrofizzazione) e possibile indizio di contaminazione fecale, possono essere dannosi per la salute umana. Per l'acqua potabile il valore massimo è 0,5 mg/L.
  • Ammoniaca: la presenza di ammoniaca è molto spesso da attribuire a deiezioni animali o fertilizzanti di sintesi, le cui sostanze azotate sono state disciolte in acqua. E' un possibile indizio di contaminazione fecale recente. Per l'acqua potabile il valore massimo è 0,5 mg/L.
  • Ossigeno disciolto: l'ossigeno è solubile in acqua fino ad una concentrazione massima che dipende dalla temperatura. Viene prodotto dagli organismi fotosintetici, inoltre può provenire dall'atmosfera, soprattutto se l'acqua è ben rimescolata a contatto con l'aria. Viene consumato, invece, dagli organismi eterotrofi. Una grande quantità di ossigeno disciolto indica un'acqua ben rimescolata e idonea alla vita di molti organismi, pesci soprattutto; al contrario valori bassi di ossigeno disciolto possono indicare grandi quantità di sostanza organica in decomposizione, e un'acqua che può ospitare soltanto poche specie di organismi tolleranti la scarsità di ossigeno, o in casi estremi solo batteri anaerobi.
  • Biochemical Oxygen Demand (BOD): indica la diminuzione della concentrazione di ossigeno disciolto nell'acqua tenuta sigillata al buio per un certo periodo di tempo (di solito 5 giorni), dovuta all'attività degli organismi eterotrofi presenti che si nutrono della sostanza organica presente nell'acqua. Valori altri di BOD indicano una grande quantità di sostanza organica, che può essere indizio di scarichi particolarmente impattanti.
  • Cloro libero e cloro totale: il cloro viene usato come disinfettante per la potabilizzazione e disinfezione dell'acqua. A concentrazioni troppo alte, però, può essere dannoso per la salute. Il cloro libero è il cloro presente sotto forma di acido ipocloroso e ioni ipoclorito, mentre il cloro totale è la somma del cloro libero e del cloro combinato con sostanze azotate (con cui forma clorammine). Il valore consigliato per l'acqua potabile è 0,2 mg/L.
  • Cloruri: la presenza di cloruri nell'acqua dipende soprattutto dalle rocce e dalle sostanze con cui essa è venuta in contatto; una concentrazione troppo alta di cloruri può essere dannosa per la salute. Per l'acqua potabile il valore massimo è 250 mg/L.
  • Durezza: la durezza indica la concentrazione di ioni calcio e magnesio, che influenza i possibili usi dell'acqua. Un'acqua molto dura necessita di concentrazioni maggiori di detergenti, deposita molto calcare e può contribuire allo sviluppo di calcoli renali. Il valore consigliato per l'acqua potabile è compreso tra 15 e 50 °F.
  • Cromo VI: il cromo esavalente è cancerogeno, e può essere presente nell'acqua a causa di scarichi industriali. Il valore massimo per l'acqua potabile è 50 μg/L di cromo.
  • Rame: il rame, che può essere presente nell'acqua a causa di scarichi industriali, in alte concentrazioni è dannoso per molti organismi acquatici. Il valore massimo per l'acqua potabile è 1 mg/L.
  • Alcalinità: indica la quantità di acido necessaria a neutralizzare tutte le sostanze basiche presenti nell'acqua. Dipende dai sali disciolti: un'acqua particolarmente alcalina sarà meno soggetta ad acidificazione ad opera, ad esempio, delle piogge acide.
  • Acidità: indica la quantità di base necessaria a neutralizzare tutte le sostanze acide presenti nell'acqua. Come per l'alcalinità, indica la capacità tampone dell'acqua.

Materiale, procedimento e risultati:

Si rimanda alle istruzioni dei singoli strumenti e dei singoli kit.

Bibliografia:

Valori limite da D.Lgs. 31/2001

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