Parametri
pH
La reazione acida, alcalina o neutra di un'acqua dipende dalla concentrazione di ioni idrogeno.
Se in un' acqua ci sono più ioni idrogeno che ioni ossidrile l'acqua dal punto di vista chimico è acida, in caso contrario è basica (o alcalina).
In ogni acqua sono contenute piccole quantità di ioni idrogeno (forma chimica: H+) e ioni ossidrile (OH-).
il pH è la misura della quantità di ioni idrogeno (H+) presenti nell'acqua, e ne fornisce di conseguenza l'indicazione sull'acidità o la basicità.
Un valore di pH uguale a 7 sta ad indicare che la concentrazione degli ioni idrogeno (H+) è uguale a quella degli ioni ossidrile (OH-).
Una soluzione neutra ha pH=7, una soluzione basica ha pH>7, una soluzione acida infine ha pH<7.
Poiché i processi naturali in soluzione si svolgono generalmente a valori di pH compresi tra 6 e 9, il parametro evidenzia un eventuale stato di alterazione dell'acqua esaminata. In tabella, alla fine del presente manuale, sono riportati i limiti, minimo e massimo, previsti dalla normativa nazionale per il pH.
Alcalinità
L'alcalinità in generale si riferisce all'insieme delle sostanze che reagiscono con un acido.
Nelle acque naturali queste sostanze sono costituite per la massima parte da carbonati e bicarbonati.
I carbonati e i bicarbonati hanno un effetto stabilizzante sul pH dell'acqua, si parla in questo caso di potere tampone. Carbonati, bicarbonati e anidride carbonica che forma l'acido carbonico, sono in equilibrio tra loro.
In un'acqua con pH = 7 ad esempio si ha circa il 20% di anidride carbonica e circa l’80% di bicarbonati mentre i carbonati sono praticamente assenti.
Con un pH = 8,5 nell'acqua si trovano solo bicarbonati.
A un pH maggiore di 8,5 aumenta la quota dei carbonati.
Cloruri
Gli ioni cloruro presenti in un acqua entro intervalli di concentrazione altamente variabili possono essere di origine sia minerale che animale; in quest’ultimo caso, che può essere indice di inquinamento, si verifica in genere la presenza concomitante di alti valori di sostanze organiche, ammoniaca o nitriti. I cloruri nelle acque sotterranee generalmente provengono dal contatto con sali sodici o potassici (NaCl, KCl), ma possono anche avere origine endogena o magmatica. I cloruri possono rappresentare talvolta un sintomo di inquinamento delle falde: essi sono infatti presenti nelle urine e di conseguenza negli scarichi fognari civili e industriali. Le acque superficiali, invece, sono ricche di cloruri se scorrono in prossimità del mare o di zone salmastre.
Durezza Totale
La durezza è dovuta al contenuto in sali alcalino-terrosi, in particolare di calcio e magnesio.
La durezza totale è la durezza propriamente detta: essa può essere espressa in gradi francesi °F (1°F equivale a 10 mg/l di carbonato di calcio, CaCO3 ).
Le acque si possono distinguere in:
A temperature elevate l’acqua dura porta alla formazione di incrostazioni di calcare (come avviene, per esempio, nei tubi dell’acqua corrente o nel caso di determinati apparecchi elettrodomestici); ciò causa, negli elettrodomestrici, un più elevato consumo di energia, in quanto il calcare è un cattivo conduttore di calore.
L’acqua dolce è molto adatta per il bucato (in quanto riduce il consumo di detersivo); negli apparecchi (metallici) e nelle tubature invece, l’acqua dolce può provocare danni per corrosione, a causa del suo più elevato contenuto di acido carbonico libero.
Calcio
Il calcio è un elemento indispensabile per i denti e per le ossa, in particolare è utile in gravidanza e in età avanzata. Non ci sono controindicazioni, nemmeno in presenza di malattie cardiovascolari. Le acque che con¬tengono più di 150 mg/l di calcio sono indicate per donne in gravidanza, allattamento, menopausa, cioè casi in cui c’è un maggiore fabbisogno fisiologico di questo elemento. Una forte concentrazione di calcio comporta, con l'uso continuato dell'acqua, un lavoro dei reni superiore alla media anche se i medici ritengono che sono molto rare le forme di ipercalcemia per cui possono essere consumate acque anche con più elevati contenuti in calcio (fino a 350-550 mg/1). La precedente normativa in vigore in Italia in materia di acque destinate al consumo umano (D.P.R. 236/88) proponeva per il calcio un valore guida pari a 100 mg/l.
Magnesio
Il magnesio nell'acqua potabile è tollerato fino ad una dose massima di 125 mg/1, ma nell'uso continuato i fisiologi consigliano di rimanere a percentuali assai più basse. Il limite di tolleranza, fissato dalla precedente normativa in vigore in Italia in materia di acque destinate al consumo umano (D.P.R. 236/88) risulta pari a 50 mg/l.
La concentrazione di magnesio presente nell’acqua può essere calcolata a partire dalla durezza totale e dalla concentrazione di ioni calcio precedentemente misurati. La concentrazione si ottiene sottraendo la concentrazione di calcio dal quadruplo della durezza totale e moltiplicando il risultato per 0,607. La relazione è la seguente:
CMg = (4xF – Cca)x0,607
dove:
CMg è la concentrazione di ioni magnesio espressa in mg/l;
CCa è la concentrazione di ioni calcio in mg/l come ottenuta dall’analisi;
F è la durezza totale in gradi francesi, °F, come ottenuta dall’analisi.
Nitriti
La presenza dei nitriti nelle acque costituisce un serio indizio di inquinamento in quanto essi provengono generalmente dall’ossidazione dell’ammoniaca (ione ammonio) o dalla riduzione dei nitrati per effetto di processi biologici. I nitriti possono reagire con le ammine e le ammidi per formare nitrosammine e nitrosammidi. I precursori di questi composti sono largamente diffusi nelle varie matrici ambientali e nel cibo in modo particolare. Le nitrosammine e nitrosammidi si sono dimostrate cancerogene per molte specie animali e sembra che, nel corpo umano, siano capaci di indurre l’insorgenza di tumori.
Ione ammonio
Lo ione ammonio (NH4+) deriva principalmente delle deiezioni umane o animali dove è contenuto assieme all'urea risultante dal metabolismo delle proteine. La sua presenza nelle acque, specialmente in quelle sotterranee, è dovuta in alcuni casi a cause geologiche quali ad esempio la degradazione di materiale in via di fossilizzazione (resti di piante, giacimenti di torba, ecc.). L'Organizzazione Mondiale della Sanità e la legislazione vigente in altre nazioni non fissano alcun limite per questa sostanza nelle acque potabili in virtù della sua possibile origine "naturale" e della sua trascurabile tossicità. In Italia invece lo ione ammonio e considerato fra le "sostanze indesiderabili" e la legge ne stabilisce il valore limite.
Ferro
Le caratteristiche organolettiche (colore, odore, sapore e torbidità) dell'acqua potabile possono essere alterate da sostanze di origine naturale. Le acque sotterranee sono generalmente povere d'ossigeno e riescono a tenere disciolto, mostrandosi limpide, il ferro e il manganese nella forma "ridotta" (ione "ferroso" e "manganoso") anche a concentrazioni superiori ai valori limite. Un'acqua sotterranea che contiene ferro e manganese in quantità elevate quando viene portata in superficie si trasforma in breve tempo (da pochi minuti a qualche ora) in una soluzione torbida e giallastra dall'aspetto poco invitante. In pratica il contatto con l'ossigeno atmosferico trasforma la forma ionica di questi materiali da "ridotta" a "ossidata" (ione "ferrico" e "manganico") e dà luogo a prodotti poco solubili. Si ha così la separazione per precipitazione di fanghiglie colorate dal giallo-ruggine al nero. Il ferro può essere presente nell’acqua potabile anche come risultato dell’uso di flocculanti negli impianti di trattamento per la produzione di acqua potabile, o della corrosione delle condotte in acciaio e ghisa durante la distribuzione dell’acqua. Il ferro è considerato un elemento indesiderabile, in quanto già una concentrazione di circa 0,3 mg/l conferisce all’acqua uno sgradevole sapore metallico e può macchiare la biancheria durante il lavaggio.
Solfati
I solfati sono anioni non tossici e largamente diffusi. La presenza dei solfati nelle acque deriva da numerosi minerali, soprattutto depositi di gesso. In quantità superiori a 250 mg/l conferiscono un sapore amaro all'acqua e sono lassativi o danno irritazioni gastrointestinali (se in elevate concentrazioni).
Disinfettante residuo
Il disinfettante residuo, rappresentato generalmente da composti del cloro con elevato potere battericida, viene aggiunto all’acqua destinata al consumo umano al termine del processo di potabilizzazione e prima di immettere l’acqua nella rete di adduzione. La presenza di disinfettante residuo nell’acqua, sebbene possa conferire alla stessa un sapore sgradito, è garanzia di sterilità dell’acqua in cui eventuali presenze microbiche possono ancora essere distrutte dal disinfettante grazie alla sua azione ossidante. La norma nazionale indica non tanto un valore limite quanto un valore consigliato al punto di consegna (vedi tabella allegata).
