Contaminanti emergenti: il monitoraggio in Umbria

Un quadro del monitoraggio svolto a livello nazionale dal Snpa per individuare nelle acque superificiali (fiumi e laghi) i cosiddetti “contaminanti emergenti” (fra cui antibiotici, estrogeni, farmaci antinfiammatori, insetticidi, prodotti chimici industriali, ecc.), con un focus sulla situazione in Umbria.

I microinquinanti, sostanze persistenti e biologicamente attive, sono ormai presenti in tutti i comparti ambientali e antropici e rappresentano un rischio concreto per gli ecosistemi naturali e la salute umana. Negli ultimi anni, la nostra consapevolezza dell’impatto generato da tali sostanze è notevolmente aumentata, grazie anche alla crescente attenzione della politica ambientale europea e all’evoluzione delle tecniche di monitoraggio e analisi.

L’immissione continua di nuove molecole, il cui destino e i relativi effetti restano ancora poco conosciuti, rappresenta una delle sfide più importanti per le Agenzie ambientali che devono fornire risposte adeguate sullo stato di qualità delle varie matrici (acqua, aria e suolo), sempre più compromesse dalle attività antropiche.

In questo contesto, la tutela dell’ambiente acquatico ha fatto molti passi avanti attraverso l’emanazione di norme che, da una parte, prevedono il monitoraggio e la valutazione, secondo precisi standard di qualità, delle sostanze già individuate come pericolose e prioritarie (Direttiva 2013/39/CE) e, dall’altra, stabiliscono criteri per il controllo di “contaminanti emergenti”, ossia di quelle sostanze di cui non è ancora accertata la pericolosità (Decisione 2015/495/CE). La preoccupazione per la presenza di questi nuovi microinquinanti, che includono diversi prodotti farmaceutici, cosmetici, pesticidi e altri prodotti di origine industriale, ha portato all’avvio di attività di controllo mirate, sia nel territorio europeo che in quello nazionale, che consentiranno di valutare l’incidenza di tali composti nelle acque e di capire se essi rappresentano effettivamente un’emergenza a livello comunitario.
L’obiettivo finale è quello di ridurre fino ad eliminare la presenza di tali sostanze dagli ecosistemi acquatici, anche attraverso politiche di restrizione della commercializzazione e dell’utilizzo dei prodotti che le contengono.

QUALI SONO I “CONTAMINANTI EMERGENTI”?

Per contaminanti emergenti si intendono quelle sostanze attualmente non regolate né adeguatamente monitorate e per le quali non si dispone di dati sufficientemente affidabili per una corretta valutazione del rischio o per la definizione del grado di pericolosità o tossicità.

La Comunità Europea ha individuato (Dir 2013/39/CE e Dec 2015/495/CE) un primo Elenco di Controllo di sostanze candidate(Watch List) da monitorare nella matrice acquosa, che viene periodicamente aggiornato in funzione dei riscontri analitici al fine di escludere dal monitoraggio quelle risultate non significative e identificare tempestivamente quelle più pericolose.

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La Watch List delle sostanze emergenti

In generale, quindi, si tratta di una grande varietà di composti attivi, potenzialmente immessi da molteplici fonti di rilascio, i cui processi di degradazione sono ancora poco conosciuti. Benché non si disponga ad oggi di un quadro approfondito, la capacità di rimozione degli impianti di depurazione convenzionali sembra ancora limitata e molte delle molecole veicolate nella rete fognaria persistono nelle acque di scarico depurate o si accumulano nei fanghi di depurazione.

In considerazione del potenziale effetto di tali sostanze nelle acque superficiali, la loro determinazione richiede metodi analitici molto sensibili e accurati, in grado di rilevarne la presenza nella matrice acquosa anche in concentrazioni molto basse, come richiesto dalla Decisione europea.

IL MONITORAGGIO A LIVELLO NAZIONALE

Le attività di monitoraggio dell’Elenco di controllo sono state avviate in Italia nella seconda metà del 2015. Nell’ambito di un tavolo tecnico nazionale coordinato da ISPRA che coinvolge tutte le Agenzie ambientali, sono stati stabiliti gli elementi tecnici del piano di monitoraggio, a partire dalla definizione della rete e delle frequenze di campionamento fino all’identificazione del circuito dei laboratori dotati di metodiche analitiche adeguate ai livelli di sensibilità richiesti.

Le stazioni da monitorare sono state selezionate sulla base dell’analisi delle pressioni antropiche e tenendo conto della probabilità di dispersione nell’ambiente delle diverse sostanze, privilegiando i siti delle reti regionali già attivi per il monitoraggio ambientale dei corpi idrici. Complessivamente, nel territorio nazionale è stata individuata una rete composta da 25 stazioni, rappresentative di tutte le regioni.

I periodi di campionamento sono stati definiti in relazione ai mesi di maggior utilizzo delle diverse sostanze (es. mesi invernali per antibiotici macrolidi e antinfiammatori, primavera-estate per i pesticidi, ecc.), con frequenze almeno annuali e tenendo conto dei piani di monitoraggio regionali, allo scopo di non gravare ulteriormente sulle attività di analisi e controllo già in essere.

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Le stazioni italiane per il monitoraggio delle sostanze dell’elenco di controllo (Fonte: ISPRA, 2017)

In un’ottica di sussidiarietà, il Sistema SNPA ha stabilito di affidare l’analisi dei campioni raccolti nei diversi territori regionali solo ad alcuni laboratori già dotati di metodiche adeguate e in grado, quindi, di rispettare le scadenze temporali previste dalla Direttiva. Il programma di monitoraggio prevede la ricerca delle sostanze dell’elenco di controllo su un periodo di almeno 4 anni, secondo le modalità illustrate nello schema.

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Gli step dell’attività di monitoraggio della Watch List (Fonte: ISPRA, 2017)

Periodicamente, i dati raccolti vengono elaborati e trasmessi da ISPRA alla Commissione Europea per l’aggiornamento dell’elenco di controllo.

LA SITUAZIONE IN UMBRIA

In questo contesto, è stato avviato, anche a livello regionale, il monitoraggio delle sostanze dell’elenco di controllo presso una stazione localizzata nel medio corso del fiume Tevere, in località Pontecuti, poco a monte dell’immissione nell’invaso di Corbara.

Il tratto fluviale selezionato è particolarmente rappresentativo poiché è interessato, nelle aree circostanti, da importanti attività agricole (in prevalenza colture cerealicole, foraggere e industriali) e allevamenti zootecnici anche di grandi dimensioni (suinicoli, avicoli e bovini), nonché dalla presenza di diversi agglomerati urbani, di consistenza anche significativa (>10.000 AE), i cui reflui trattati vengono recapitati nel corpo idrico.

La stazione di campionamento, già attiva nella rete regionale di monitoraggio e da sempre inserita nelle reti di controllo europee, rappresenta inoltre la chiusura del bacino del medio Tevere ed è quindi in grado di fornire una lettura sintetica dei carichi provenienti da buona parte del tratto umbro del corso d’acqua e dei suoi principali affluenti.

L’insieme delle pressioni antropiche gravanti sul tratto determina, in base ai dati raccolti negli anni per il controllo della qualità ambientale, moderate alterazioni delle condizioni ecologiche (comunità biologiche e qualità chimico-fisica delle acque) e la presenza in tracce di diversi microinquinanti quali pesticidi, metalli e altri composti di origine industriale.

A partire dal 2016 le attività di campionamento sono state integrate con il rilievo delle sostanze emergenti, effettuato dal personale del Laboratorio Multisito di Arpa Umbria secondo le frequenze stabilite dal tavolo nazionale; per la parte analitica, ci si è avvalsi della collaborazione di ARPA Lombardia. Complessivamente, nel triennio di monitoraggio 2016-2018 sono stati effettuati 6 prelievi, 2 per ciascuno degli anni di osservazione. Nel 2016, in entrambi i campioni, è stata effettuata la ricerca di tutti i 17 analiti dell’elenco di controllo, mentre dal 2017 le campagne di prelievo sono state programmate tenendo conto del periodo di maggior impiego delle diverse sostanze, privilegiando i mesi invernali per antibiotici macrolidi e antinfiammatori e i mesi tardo-primaverili per le altre categorie. In sintesi, quindi, per ogni composto sono stati raccolti 4 campioni, come specificato nella tabella seguente.

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Periodi di campionamento delle sostanze emergenti in Umbria

I risultati dei campionamenti, trasmessi ad ISPRA per il successivo invio alla Commissione europea, hanno evidenziato almeno una positività in quasi tutti i campioni.

In particolare, 12 delle 68 determinazioni analitiche effettuate (pari al 18% del totale) sono risultate superiori al limite di quantificazione: le categorie interessate comprendono estrogeni (10%), insetticidi neonicotinoidi (5%) e farmaci antinfiammatori (3%).

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Per la categoria degli estrogeni le positività rilevate sono relative solo a quelli di origine naturale (17-beta-estradiolo-E2 ed estrone-E1), presenti in tutti i campioni; per la categoria degli insetticidi neonicotinoidi solo l’imidacloprid è risultato positivo in 3 dei 4 campioni raccolti, mentre il diclofenac è stato rilevato in 2 occasioni. Nessuna positività è stata invece evidenziata per gli altri insetticidi neonicotinoidi e pesticidi, né per le categorie dei prodotti per la cura del corpo e per gli altri inquinanti di origine industriale.

Il dettaglio delle positività riscontrate per ciascuna sostanza è riportato nella tabella seguente insieme ai limiti di rilevabilità della metodica analitica (LOQ).

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In assenza di valori limite relativi alle concentrazioni di tali sostanze nella matrice acquosa, è possibile effettuare al momento solo un confronto tra i valori misurati e i relativi limiti di quantificazione del metodo analitico utilizzato. Tale confronto mostra come, per le categorie in esame, i massimi rilevati risultino superiori di un ordine di grandezza rispetto al LOQ; particolarmente significative sono le positività riscontrate per l’imidacloprid, che raggiunge anche concentrazioni pari a 3 volte il limite di rilevabilità (25 ng/l).

GLI SVILUPPI FUTURI

I rapporti intermedi inviati alla Commissione Europea dai vari Stati Membri hanno consentito di effettuare un’analisi sulla significatività dei primi dati raccolti e sull’opportunità di eliminare dall’elenco di controllo le sostanze per le quali sono già disponibili informazioni sufficientiper le successive valutazioni di rischio.

I risultati di tali valutazioni sono confluiti nella nuova Decisione 2018/840, che abroga la precedente Decisione 2015/495 e aggiorna la Watch List con l’introduzione di altre tre sostanze potenzialmente pericolose ed emergenti, tra le quali due antibiotici (amoxicillina e ciprofloxacina) e un pesticida (metaflumizone). Parallelamente, sono state eliminate dall’elenco 5 sostanze (diclofenac, ossadiazone, 2,6-diter-butil-4-metilfenolo, tri-allato e 4-metossicinnamato di 2-etilesile) per le quali si può ritenere conclusa la valutazione dei rischi nella matrice acquosa. Il monitoraggio del nuovo elenco verrà avviato a partire dal 2019.

Questo processo dinamico, messo a punto a scala europea e portato avanti a livello regionale, consentirà di tenere sotto controllo il destino di tali contaminanti nel comparto ambientale, anche al fine di predisporre adeguate misure di tutela dei nostri ecosistemi acquatici.

Nell’ambito di tali attività, Arpa Umbria sta lavorando per implementare le proprie capacità analitiche, a fronte di richieste europee sempre più onerose, in modo tale da poter fronteggiare autonomamente le necessità di monitoraggio future.

A cura di:
Nicoletta Barbagianni, Donatella Bartoli – Laboratorio Multisito Arpa Umbria
Fedra Charavgis, Alessandra Cingolani – Sistema Informativo Ambientale Arpa Umbria

vedi l’articolo su Micron >

Un commento su “Contaminanti emergenti: il monitoraggio in Umbria”

  1. Complimenti per il lavoro eseguito con grande precisione. Sarebbe possibile conoscere i dati relativi alle alte regioni e confrontarli con i dati di altri paesi europei?

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