La produzione e la fornitura di acqua potabile sicura è uno dei requisiti principali per la salute umana, ed è legata a quattro Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (Sustainable Development Goals, SDGs) dell’Agenda 2030 delle Nazioni Unite:
- SDG 3 (Salute e benessere)
- SDG 6 (Acqua pulita e servizi igienico-sanitari)
- SDG 11 (Città e comunità sostenibili)
- SDG 12 (Consumo e produzione responsabili).
Tuttavia, questo è ostacolato dall’esposizione, soprattutto in contesti altamente antropizzati, a contaminanti emergenti, nuovi contaminanti che sono stati rilevati in ambiente solo recentemente. Infatti, la produzione e l’utilizzo dei prodotti che usiamo tutti i giorni, come i vestiti, le bottiglie, le padelle, i cosmetici, i farmaci, ecc., comportano l’inquinamento delle acque da farmaci, pesticidi, PFAS, alchilfenoli e molte altre classi di contaminanti. Questo può avere un impatto sull’ambiente e sulla salute umana attraverso l’acqua e il cibo. In questo contesto, dobbiamo essere pronti ad affrontare le future sfide ambientali del pianeta che sempre più metteranno alla prova il mantenimento degli standard della qualità dell’acqua e renderanno necessario il suo riutilizzo in un’ottica di economia circolare.
Le sfide attuali della ricerca sull’acqua
Le principali sfide attuali che la ricerca deve affrontare per gestire i contaminanti emergenti sono diverse e complesse:
1. Concentrazioni Basse: i contaminanti emergenti spesso si trovano a concentrazioni molto basse nell’acqua e cibo, che li rendono difficili da quantificare.
2. Metodi Analitici in Evoluzione: i metodi per rilevare e misurare questi contaminanti sono in continuo miglioramento, ma ancora non sono sufficientemente sensibili per tutte le sostanze.
3. Destino dei Contaminanti nei Processi di Trattamento: c’è una mancanza di conoscenze consolidate su come questi contaminanti si comportano durante i processi di trattamento negli impianti di trattamento e nelle reti di distribuzione.
4. Incertezza sulla Tossicità: la tossicità di molti contaminanti emergenti non è ancora ben compresa. Questa incertezza rende difficile stabilire quali contaminanti dovrebbero avere la priorità per essere regolamentati e quali limiti dovrebbero essere imposti.
Queste sfide rendono complesso l’uso di un approccio basato sul rischio per i contaminanti emergenti e richiedono continui sforzi di ricerca e sviluppo per colmare le lacune conoscitive e migliorare le tecniche di monitoraggio e trattamento.
La ricerca di Beatrice Cantoni
Beatrice Cantoni, ricercatrice del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale del Politecnico di Milano, si occupa del destino dei contaminanti emergenti lungo il ciclo dell’acqua-cibo.
La ricerca di Beatrice, sostenuta dall’AXA Research Fund, cerca di affrontare queste sfide attuali, innanzitutto con lo sviluppo e l’applicazione di una procedura di valutazione quantitativa e probabilistica del rischio dovuto all’impatto di questi inquinanti sulla salute umana e sull’ambiente.
In collaborazione con altri centri di ricerca, è stata sviluppata una procedura per analizzare questo potenziale rischio dovuto alla presenza di contaminanti emergenti che sia in grado di considerare l’impatto che l’incertezza di ciascun input dell’analisi ha sull’incertezza finale del rischio valutato. Questo è uno strumento utile per valutare le maggiori fonti di rischio e i maggiori gap e incertezze su cui vanno raccolti più dati per ridurre l’incerrtezza del rischio finale.
Dall’altro lato, il secondo scopo è lo studio di diverse tecnologie per ridurre tali rischi nelle acque potabili, nelle acque reflue anche in ambiti di riuso agricolo e potabile delle acque reflue trattate. In laboratorio, si eseguono test su scala ridotta del trattamento delle acque che avviene in un impianto. Questo consente di vedere in una settimana ciò che accadrebbe su scala reale in un anno. In questo modo, si può analizzare l’efficienza del trattamento in diverse condizioni in un periodo di tempo breve. Inoltre, vengono utilizzate simulazioni modellistiche per prevedere le prestazioni anche in scenari non direttamente testati. Queste simulazioni aiutano ad anticipare situazioni future, come quelle dovute ai cambiamenti climatici, che potrebbero influenzare il trattamento delle acque.
Le sfide future della ricerca sull’acqua
E proprio il cambiamento climatico è la sfida del futuro che Beatrice valuta grazie all’Individual Fellowship di AXA Research Fund che ha vinto nel 2023. Il bando era specifico sull’impatto del cambiamento climatico sulla salute umana. I cambiamenti climatici ridurranno il volume e la portata delle acque di sorgente naturale, causeranno eventi di pioggia estremi e influenzeranno la qualità dell’acqua, aumentando la temperatura e il contenuto di materia organica naturale. Questi fattori comprometteranno l’efficacia dei trattamenti delle acque, aumentando il flusso di acqua non trattata nei fiumi. I contaminanti emergenti potrebbero quindi rimanere nell’acqua potabile e le acque reflue recuperate potrebbero essere riutilizzate per l’irrigazione delle colture, rappresentando un rischio per la salute umana.
Il progetto proposto analizza come il cambiamento climatico influenza il ciclo dell’acqua, portando ad un potenziale impatto sulla salute umana dovuto al consumo di acqua e cibo. Dobbiamo capire quali potrebbero essere le azioni che nel futuro dovremo attuare per minimizzare i rischi derivanti dal degrado ambientale e dai nostri stili di vita. Questo progetto svilupperà strumenti per prevedere i cambiamenti di esposizione ai contaminanti emergenti e valuterà nuovi metodi di trattamento delle acque. Attraverso attività sperimentali e di modellazione, identificherà i comparti ambientali più vulnerabili, sviluppando metodi di trattamento su misura. Valuterà anche la ricontaminazione causata dalle interazioni tra acqua e materiali, creando linee guida sui materiali assorbenti adatti per i CEC. Infine, analizzerà il rapporto costo-beneficio per piani di mitigazione, aumentando la resilienza a lungo termine della società e dell’ambiente.
Noi nel nostro piccolo cosa possiamo fare?
È fondamentale informarsi e scegliere consapevolmente i prodotti che utilizziamo.
La scelta dei prodotti quotidiani può ridurre l’impatto ambientale. Leggere attentamente le etichette aiuta a fare scelte più sicure. Anche il consumo di farmaci deve essere consapevole, poiché solo una parte viene assorbita dal corpo e il resto finisce nelle acque reflue, contaminando l’ambiente. I pesticidi utilizzati nell’agricoltura convenzionale influenzano la salute e l’ambiente, contaminando l’acqua potabile e gli alimenti. Scegliere cibi coltivati in modo sostenibile protegge la nostra salute e l’ambiente.
Avere una consapevolezza informata è cruciale. I contaminanti noti sono già regolamentati per garantire la sicurezza, e una maggiore consapevolezza può aiutarci a fare scelte più responsabili e sostenibili.
Con il contributo tecnico di Beatrice Cantoni
Le Imprese del Gruppo AXA Italia non rispondono dei contenuti degli articoli pubblicati
Fonti
– Cantoni, B. (2022). A risk-based approach for contaminants of emerging concern in drinking water production and distribution chain. In Civil and Environmental Engineering for the Sustainable Development Goals: Emerging Issues (pp. 1-14). Cham: Springer International Publishing.
– Bouhlel, Zeineb, Köpke, Jimmy, Mina, Mariam and Smakhtin, Vladimir (2023). Global Bottled Water Industry: A Review of Impacts and Trends. United Nations, University Institute for Water, Environment and Health. https://doi.org/10.53328/AGYM7357
– Penserini, L., Cantoni, B., Vries, D., Turolla, A., Smeets, P. W., Bokkers, B. G., & Antonelli, M. (2022). Quantitative chemical risk assessment for mixtures: Application to alkylphenol mixtures and phthalate mixtures in tap and bottled water. Environment International, 165, 107294. https://doi.org/10.1016/j.envint.2022.107294
