Normativa, salute, analisi e soluzioni tecniche
I metalli pesanti restano tra i contaminanti più critici per l’acqua potabile.
Arsenico (As), piombo (Pb) e mercurio (Hg) sono prioritari per tossicità, diffusione e implicazioni gestionali.
In UE i parametri sono stabiliti dalla Direttiva (UE) 2020/2184 e recepiti in Italia dal D.Lgs. 18/2023, successivamente integrato dal D.Lgs. 102/2025.
Negli USA, l’EPA disciplina il quadro con le National Primary Drinking Water Regulations e, per il piombo, con la Lead and Copper Rule (LCR/LCRI), che impone tecniche di trattamento e sostituzione delle linee in piombo.
1) Chimica, speciazione e vie di ingresso
- Arsenico (As): presente come As(III) (arsenito) e As(V) (arsenato). L’As(III) è meno carico e più difficile da rimuovere; una pre-ossidazione (ipoclorito, permanganato, ozono/aria) che converta As(III)→As(V) aumenta l’efficienza di coagulazione/adsorbimento.
- Piombo (Pb): tipicamente rilasciato dalla rete e dagli impianti interni per fenomeni di corrosione (materiali storici in piombo/saldature). Dipende da pH, alcalinità/DIC, ORP, dosaggi di ortofosfato e dinamiche idrauliche (stagnazione, transitori).
- Mercurio (Hg): nell’acqua potabile prevale Hg(II) inorganico; il metilmercurio rileva soprattutto per via alimentare (pesce). Le sorgenti idriche sono spesso geogeniche/locali o legate a storiche emissioni industriali.
2) Salute pubblica (sintesi essenziale)
- Arsenico: cancerogeno (cute, polmone, vescica); effetti non cancerogeni su apparato cardiovascolare, nervoso ed endocrino.
- Piombo: nessuna soglia sicura, in particolare per feto e infanzia; riduzione del QI, disturbi dello sviluppo, ipertensione e nefrotossicità negli adulti.
- Mercurio: neurotossico; per l’acqua potabile conta soprattutto l’Hg inorganico (endpoint renale). Le linee guida WHO restano il riferimento internazionale per contesti non coperti da normative nazionali. (Organizzazione Mondiale della Sanità)
3) Normativa comparata (UE/Italia, USA, WHO)
Unione Europea / Italia (recepimento nazionale):
- Arsenico: 10 µg/L
- Piombo: 10 µg/L fino al 12 gennaio 2036, poi 5 µg/L; controllo e verifica anche a rubinetto in casi specifici.
- Mercurio: 1 µg/L.
(Dir. 2020/2184; recepita da D.Lgs. 18/2023; aggiornamenti e integrazioni col D.Lgs. 102/2025).
Stati Uniti – US EPA:
- Arsenico: MCL 10 µg/L (in vigore dal 2006; MCLG = 0).
- Piombo: regolato con Lead and Copper Rule come treatment technique; action level 15 µg/L (LCRR), con LCRI 2024–25 che impone test più rigorosi e sostituzione accelerata delle linee in piombo; diverse comunicazioni ufficiali continuano a indicare 15 µg/L come livello di azione mentre si implementano gli aggiornamenti LCRI.
- Mercurio: MCL 2 µg/L (inorganico).
WHO – valori guida:
- Arsenico: 10 µg/L (GV).
- Mercurio inorganico: 6 µg/L (GV).
- Piombo: approccio ALARP (il più basso ragionevolmente ottenibile) in ragione dell’assenza di soglia sicura. (Organizzazione Mondiale della Sanità)
4) Campionamento e analisi
Strategia di campionamento
- Piombo: al rubinetto con protocolli first-draw e/o multi-flush per cogliere il rilascio da impianti interni e linee di servizio; grande attenzione a stagnazione, lavori di rete, variazioni chimico-fisiche. (Quadro LCR/LCRI).
- Arsenico e Mercurio: campioni puntuali da rete/uscita impianto; conservazione con acidificazione a HNO₃ (pH<2), catena del freddo, contenitori HDPE/PTFE puliti (QA/QC con blank, duplicati, spike).
Metodi analitici
- ICP-MS – multielemento e LOD molto basse (EN ISO 17294-2:2023).
- ICP-OES – per concentrazioni più alte (EN ISO 11885).
- Hg dedicato – AAS con riduzione chimica (EN 1483).
5) Interpretazione dei risultati e punti di conformità
In UE il rispetto dei parametri si verifica al punto di consegna; per il piombo valgono prescrizioni specifiche anche al rubinetto (in particolare nella transizione al 5 µg/L entro il 2036).
Una corretta lettura dei dati richiede di considerare: stagione, stagnazione, variazioni di pH/alcalinità/DIC, presenza di ortofosfato e transitori di rete (manovre, rotture, sostituzioni). (EUR-Lex)
6) Soluzioni tecniche e gestione operativa
Arsenico
- Linea tipica: ossidazione As(III)→As(V) → coagulazione/flocculazione/filtrazione (Fe/Al) → eventuale adsorbimento su ossidi di Fe/Al → RO o IX come polizza/finishing.
- Variabili chiave: pH (ottimo spesso 6,5–7,5 per coagulazione), silice e fosfati (competizione sui siti attivi), speciazione.
Piombo
- Priorità assoluta: prevenire il rilascio.
- Controllo corrosione: pH/alkalinizzazione, DIC, ortofosfato per film protettivi;
- Sostituzione linee in piombo (LSL): obbligo e accelerazione con LCRI;
- Filtri PoU (RO o carbon block certificati) come mitigazione temporanea per utenze sensibili.
Mercurio
- Adsorbenti specifici (zolfo/selenio), co-precipitazione/precipitazione chimica, RO; controllo delle sorgenti e dei carichi storici (sedimenti, drenaggi).
Nota pratica: validare la linea di trattamento con prove pilota, monitoraggi in continuo dei parametri di processo (pH, ORP, fosfato, torbidità) e verifiche analitiche pre/post per confermare le prestazioni.
7) Tabella riassuntiva – Valori di riferimento e fonti
| Parametro | UE/Italia (Dir. 2020/2184; D.Lgs. 18/2023; D.Lgs. 102/2025) | USA (EPA) | WHO (GV) | Osservazioni |
| As | 10 µg/L | MCL 10 µg/L | 10 µg/L | Speciazione As(III)/As(V) cruciale. |
| Pb | 10 µg/L → 5 µg/L dal 12/01/2036 | Action level 15 µg/L (TT LCR/LCRI) | ALARP | Prevenzione rilascio da rete/impianti interni. |
| Hg | 1 µg/L | MCL 2 µg/L | 6 µg/L (inorganico) | Raro >GV in potabile; organico rilevante da dieta. |
8) Metodi: norme tecniche principali
- EN ISO 17294-2:2023 (ICP-MS) – elementi selezionati incl. As, Pb, Hg; LOD molto basse; attenzione a interferenze isotopiche e correzioni.
- EN ISO 11885 (ICP-OES) – multielemento, robusto per acque grezze/trattate.
- EN 1483:2007 (Hg, AAS con riduzione) – metodo selettivo per Hg inorganico.
9) PSA/Water Safety Plan: integrazione del rischio metalli
- Pericoli & sorgenti: geogenico (As, Hg), materiali di rete/utenza (Pb).
- Punti critici: captazioni profonde, serbatoi, tratte con materiali storici, utenze sensibili (scuole/asili).
- Controlli: speciazione As, protocolli Pb al rubinetto, indicatori corrosione (pH, alcalinità, DIC, ortofosfato), audit materiali a contatto.
- Misure: trattamento dedicato (As/Hg), controllo corrosione + sostituzione LSL (Pb), PoU mirati come misura transitoria.
- Verifica: trend analitici, prove in doppio, interlaboratorio, revisione annuale del piano.
Conclusioni operative
- As, Pb, Hg richiedono caratterizzazione di fonte + speciazione + analitica corretta: è la base per scegliere il trattamento giusto.
- Conformità UE/Italia: ricordare la transizione Pb a 5 µg/L entro il 12/01/2036 e anticipare tecnicamente la soglia con interventi strutturali.
- Piombo: la priorità è evitare il rilascio (corrosione + sostituzione linee). Gli interventi alla fonte riducono il fabbisogno di filtri PoU.
- Mercurio: focus su aree a rischio geogenico/industriale e su adsorbenti/RO; verifiche periodiche e controllo delle sorgenti.
- PSA: integrare il rischio metalli con misure preventive e verifiche di performance; prove pilota e monitoraggi a supporto delle decisioni.
Riferimenti essenziali
- Direttiva (UE) 2020/2184 (parametrici As=10 µg/L; Hg=1 µg/L; Pb=10 µg/L fino al 2036, poi 5 µg/L).
- D.Lgs. 18/2023 (recepimento in Italia) e D.Lgs. 102/2025 (integrazioni/correzioni).
- WHO, Guidelines for Drinking-water Quality, 4a ed. con addenda 2022 (valori guida, annessi su metodi e trattamento). (Organizzazione Mondiale della Sanità)
- US EPA, arsenic MCL 10 µg/L; mercury MCL 2 µg/L; Lead & Copper Rule/LCRI (tecnica di trattamento e sostituzione LSL).
- Metodi: EN ISO 17294-2:2023 (ICP-MS); EN ISO 11885 (ICP-OES); EN 1483 (Hg, AAS).
