Valutazione del Rischio per l'Acqua

Quadro di valutazione del rischio

Le tabelle 1 e 2 mostrano la terminologia essenziale e anche il quadro metodologico di riferimento per la valutazione del rischio. I pericoli o le potenziali fonti di contaminazione che potrebbero condurre a qualche ripercussione dannosa sull’ambiente locale dovrebbero essere prima identificate e poi valutate. Quindi è necessaria l’istituzione di una potenziale relazione fonte-tramite-destinatario, tale per cui i destinatari potrebbero essere esposti o affetti dal pericolo. Per ogni plausibile tramite inquinante che viene identificato, bisognerebbe avviare un processo di valutazione del rischio. Perciò il rischio è valutato individuando la probabilità che il  pericolo raggiunga il destinatario e rilevando la consistenza degli effetti nel caso in cui il pericolo raggiunga il destinatario. (Harris e Herbert, 1994; DOE, 1996; Komnitsas et al., 1998).

Tabella 1: Terminologia della valutazione del rischio (Komnitsas et al.,  1998).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabella 2: Metodologia per la valutazione del rischio (Komnitsas et al., 1998).

 

 

 

 

 

 

 

Lo scopo dell’analisi di un sito è quello di fornire dati appropriati e affidabili allo scopo di valutare il rischio per recettori selezionati e individuati. Perciò, l’indagine di un sito è richiesta per identificare le fonti della contaminazione e per raccogliere tutte le informazioni  riguardanti la contaminazione del sito. I dati richiesti per la valutazione del rischio dovrebbero fornire informazioni su (Ferguson et.al., 1998):

  • collocazione, estensione e tipo di contaminanti che potrebbero esistere;
  • condizioni geologiche e geochimiche del sito e del territorio circostante;
  • regime idrogeologico e idrologico per l’area circostante;
  • conoscenza/presenza anticipata e comportamento dei recettori;
  • caratteristiche ecologiche ed ecotossicologiche del sito.

Molti ricercatori fanno uso della geostatistica per prevedere l’entità della contaminazione del suolo e delle acque sotterranee e anche per calcolare il rischio dovuto allo smaltimento dei rifiuti.
 (Komnitsas e Modis, 2006 e 2009; Modis et al., 2008).
La valutazione dei pericoli ottenuta confrontando i risultati dei test con gli standard prestabiliti non costituisce sempre un procedimento adeguato, dal momento che il rischio non esiste se non c’è un rapporto tra la sorgente, il tramite e il destinatario. In linea con questa impostazione, lo studio del destino e del trasporto si occupa prevalentemente di comprendere e descrivere e i diversi mezzi attraverso i quali un recettore può essere messo a rischio di contaminazione. I mezzi con cui un agente contaminante può essere trasportato includono il suolo, le acque sotterranee, le acque di superficie, la captazione o l’assorbimento da parte delle piante, la polvere, aerosols ecc.; inoltre, un contaminante può anche andare incontro a trasformazioni attraverso mezzi biologici, chimici o fisici che possono influenzare la sua tossicità, disponibilità e mobilità.
Durante la dispersione nel suolo (come nel caso delle acque di vegetazione), i contaminanti (per esempio i polifenoli) sono affetti da diversi processi di natura fisica, geochimica e biologica, che potrebbero attenuarli, concentrarli, immobilizzarli, liberarli, degradarli o trasformarli altrimenti. Per questo motivo, il calcolo preciso del rischio dipende sia dalla concentrazione di un contaminante sia dal tipo di esposizione (Deliverable, PROSODOL project, Action 7, 2011).
Si calcola che il rischio per ogni potenziale tramite sia una combinazione tra le probabilità che un pericolo raggiunga il destinatario (per es. contaminazione della superficie e delle acque sotterranee da parte delle acque di vegetazione) e l’entità del danno se il destinatario è esposto al pericolo (per es. se le acque di superficie o sotterranee contaminate sono usate a scopo d’irrigazione). La probabilità che un contaminante raggiunga un destinatario in concentrazione tale da causare un danno può essere calcolata secondo una scala: alta (quando è certo o quasi certo che accada), media (è ragionevolmente possibile che accada), bassa (è raro che accada) o trascurabile (è improbabile che si verifichi). L’entità del danno viene valutata come: molto alta (fatale per l’uomo o danno irreparabile all’ecosistema), moderata (per es. malattia o danni per l’uomo, effetti negativi sulle funzioni dell’ecosistema), media (malattia o altri danni poco gravi per l’uomo, cambiamenti poco consistenti per l’ecosistema) o trascurabile (cambiamenti poco rilevanti per l’uomo e per l’ecosistema). Il livello qualitativo del rischio associato ad ogni tramite inquinante è poi definito dalla combinazione della sopraccitata probabilità con l’entità del danno, come mostrato nella Tabella 3(Xenidis et al., 2003).

Tabella 3: Livelli di valutazione del rischio

 

 

 

 

 

Allo scopo di diminuire i diversi rischi, lo schema mostrato in Figura 1(Ganoulis, 2009) potrebbe essere ammesso anche nella pratica. Tuttavia, bisogna distinguere i casi nei quali le analisi del rischio possono essere usate come strumento analitico da quelli dove c’è poca conoscenza dei rischi stessi: in questi ultimi deve prevalere un principio di precauzione per decidere quali misure di preparazione alternative è opportuno usare.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diagramma di flusso relativo alla politica del rischio (Ganoulis, 2009).

È sempre possibile che esista un rischio residuo o inaspettato, anche se esso ha poca probabilità di manifestarsi. In questo caso, i piani di recupero e riabilitazione dovrebbero essere sviluppati in anticipo e applicati efficacemente in caso di disastri naturali o tecnologici improvvisi (per es. l’esplosione nucleare di Chernobyl del 1986, in Europa, o l’uragano Katrina nell’agosto del 2005 e le conseguenti inondazioni catastrofiche nel New Orleans, negli USA), (Ganoulis, 2009).

 

Valutare le priorità per la gestione del rischio

L’acqua potabile sana è un bene primario per la vita umana, ossia per lo sviluppo, la salute e il benessere dell’uomo. L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha pubblicato le procedure per la valutazione dei rischi per la salute relativi all’acqua potabile e ha stabilito delle linee guida valide (OMS, 1994; 1999). Queste valutazioni potrebbero essere usate per gestire i rischi chimici per la qualità dell’acqua tramite lo sviluppo di programmi di controllo e monitoraggio e di standard nazionali.
Tuttavia, sarebbe poco pratico formulare tali valutazioni e sviluppare delle strategie di gestione per ogni sostanza chimica, anche perché questo tipo di azione richiederebbe risorse considerevoli. Un approccio molto più efficace consiste invece nell’individuare le sostanze chimiche più importanti e concentrarsi solo su quelle che potrebbero entrare in contatto con l’uomo: questo approccio infatti può essere messo in pratica anche laddove vi fosse scarsità di risorse; tuttavia va sempre tenuto in considerazione il fatto che priorità e condizioni di intervento potrebbero variare da Paese a Paese e all’interno del singolo Stato.
In molti Stati manca una conoscenza adeguata del problema delle sostanze chimiche presenti nell’acqua potabile e questa situazione ostacola lo sviluppo di strategie appropriate per la gestione del rischio. Gli Enti che si occupano di gestione delle acque, ma dispongono di informazioni limitate, sarebbero facilitati nel loro compito (che comprende anche l’individuare le sostanze chimiche principali) se disponessero di un orientamento sui metodi di valutazione semplici e rapidi. Questi metodi potrebbero essere applicati a livello nazionale o locale per fornire un elenco delle sostanze chimiche più significative, che potrebbero essere poi valutate in maniera più rigorosa per ridurre i rischi per la salute.
Le Linee guida per la Qualità dell’Acqua Potabile emanate dall’OMS (OMS 2004; 2006) coprono sia i contaminanti microbici sia quelli chimici presenti nell’acqua potabile e descrivono nel dettaglio gli approcci scientifici da usare per ricavare i valori di riferimento. Queste Linee guida forniscono un orientamento valido per assicurare un livello appropriato di sicurezza dell’acqua potabile per lo sviluppo di standard nazionali. Al tempo stesso, essi non mancano di prendere in considerazione problemi specifici e condizioni culturali, sociali, economiche e ambientali di ogni Stato.
I criteri adottati per includere sostanze chimiche specifiche nelle Linee guida dell’OMS per la qualità dell’acqua potabile sono i seguenti:

  • Deve esistere una prova credibile della ricorrenza delle sostanze chimiche nell’acqua potabile, insieme a una prova di tossicità potenziale o effettiva.
  • La rilevanza della sostanza chimica in questione dev’essere di interesse internazionale.

Tramite l’applicazione di questi criteri, le linee guida indicano quasi 200 sostanze chimiche per le quali sono stati stabiliti o presi in considerazione dei valori di riferimento; questo numero potrebbero comunque variare nel tempo. È importante sapere che la lista di sostanze chimiche per le quali sono stati predisposti valori di riferimento da parte dell’OMS non implica che tutte queste sostanze siano sempre presenti, e nemmeno implica che altre specifiche sostanze, per le quali al momento non esistono valori guida, non siano presenti nell’approvvigionamento idrico. Tuttavia, non è necessario che ogni autorità nazionale o locale sviluppi strategie di gestione del rischio per ogni singola sostanza chimica per la quale sono stati definiti valori di riferimento; piuttosto, è importante individuare e selezionare quelle sostanze chimiche che possono essere di massima priorità ai fini della gestione del rischio nel loro contesto specifico.

 

Analisi tramite albero dei guasti (FTA) per il rischio nei sistemi idrici

I sistemi di acqua potabile sono vulnerabili e soggetti ad una vasta gamma di rischi. Per evitare sub-ottimizzazione delle opzioni di riduzione del rischio, le analisi devono  includere l’intero sistema dell’acqua potabile, dalla sorgente fino al rubinetto. Un approccio così integrato richiede strumenti capaci di interagire tra i modelli di diversi eventi.
L’albero dei guasti (FTA) è uno strumento di analisi del rischio con la capacità di creare interazione tra gli eventi. Un albero dei guasti modella l’incidenza di un evento basandosi sul verificarsi o non verificarsi di altri eventi. Perciò, un’analisi integrata del rischio nei sistemi di acqua potabile potrebbe essere condotta valutando non solo la probabilità di insuccesso ma anche il tasso medio di insuccesso del sistema.
Un albero dei guasti mostra le interazioni tra i diversi eventi usando i logic gates e mostra come gli eventi potrebbero portare ad errori di sistema, ossia l’evento indesiderato o top event. Iniziando con il top event, l’albero si sviluppa finché viene raggiunto il livello di dettaglio richiesto. Gli eventi le cui cause sono state ulteriormente sviluppate sono eventi intermediari, mentre gli eventi con cui terminano i rami sono eventi di base. Se il top event può essere visto come un errore di sistema, gli eventi di base sono guasti dei componenti (Bedford e Cooke, 2001; Lindhe et al., 2009).

 

Necessità di standard di qualità e linee guida per l’acqua potabile

Ogni Stato dovrebbe avere una propria politica sulla qualità dell’acqua potabile. L’efficacia dei programmi nazionali atti a monitorare la qualità dell’acqua dipende infatti, almeno teoricamente, dall’esistenza di una legislazione adeguata, di standard e codici. La natura precisa di ogni legislazione dipenderà per ogni Stato da considerazioni nazionali e costituzionali.
La natura e la forma degli standard per l’acqua potabile possono variare da Stato a regione, infatti non esiste un singolo approccio universalmente applicabile. Nello sviluppo e applicazione degli standard è essenziale prendere in considerazione la legislazione corrente e pianificata relativa all’acqua, alla salute e ai settori locali di governo e valutare la capacità delle autorità e le necessità di ogni singolo Stato.
Gli standard nazionali e regionali dovrebbero essere sviluppati sulle basi scientifiche fornite dalle Linee guida dell’OMS per la Qualità dell’Acqua Potabile (OMS, 2004; 2006), e poi adattati per andare incontro al contesto nazionale o locale, ossia alle condizioni ambientali, socioculturali (comprese quelle alimentari) ed economiche. Le linee guida forniscono poi ulteriori informazioni sullo sviluppo e l’implementazione di standard nazionali.
L’implementazione di una strategia di successo per la gestione del rischio richiede lo sviluppo di una comprensione globale di quegli eventi che potrebbero avere ripercussioni sulla qualità dell’acqua erogata a una comunità. Una vasta gamma di sostanze chimiche presenti nell’acqua potabile potrebbe infatti causare potenziali danni alla salute dell’uomo. Il rilevamento di queste sostanze, sia nell’acqua depurata sia in quella erogata ai consumatori, è un processo spesso lento, complesso e costoso, il che significa che il metodo del rilevamento è troppo poco pratico per servire come sistema d’allarme precoce. Pertanto, il solo ricorso al rilevamento della qualità dell’acqua non è sufficiente a proteggere la salute pubblica.
Dal momento che non è né economicamente né praticamente possibile testare tutti i parametri di qualità dell’acqua potabile, l’impegno e il monitoraggio delle risorse dovrebbero essere pianificati attentamente e diretti a caratteristiche chiave o comunque importanti. Dovrebbe essere implementata una strategia di gestione preventiva per assicurare la qualità dell’acqua potabile: essa dovrebbe combinare la protezione delle risorse idriche, il controllo dei processi di trattamento e la gestione della distribuzione dell’acqua.
Un piano di sicurezza per l’acqua dovrebbe occuparsi quindi di tutti gli aspetti della fornitura dell’acqua e dovrebbe concentrarsi sul controllo della produzione della sua produzione, del suo trattamento e dell’erogazione, fino al momento del suo consumo. Il piano fornisce le basi per una metodologia di controllo che assicuri che la concentrazione di sostanze chimiche sia accettabile. Tale piano, che costituisce la base per garantire la sicurezza dell’acqua, comprende tre aspetti chiave:

  • Un piano di valutazione completo per determinare se una fornitura di acqua potabile, già esistente o prevista, è in grado di soddisfare gli obiettivi di sanità pubblica.
  • Individuazione delle misure che monitorano i rischi già individuati e assicurano che gli obiettivi sanitari vengano soddisfatti all’interno del sistema. Per ogni misura adottata, andrebbero definite specifiche procedure di controllo per garantire che eventuali deviazioni dai criteri di rendimento vengano rilevati velocemente.
  • Sviluppo di piani di gestione per descrivere le misure prese durante le normali condizioni di funzionamento o durante le condizioni accidentali e per documentare la valutazione del sistema (compresi aggiornamenti e miglioramenti);sviluppo di piani di monitoraggio e di comunicazione; sviluppo di piani di supporto.

Riferimenti

  • Bedford T. and R.M. Cooke (2001). Probabilistic Risk Analysis: Foundations and Methods. Cambridge University Press, Cambridge, ISBN 0 521 22320 2.
  • Deliverable “Risk map of the pilot municipality in Crete”-Revision Ø (March, 2011). LIFE07 ENV/GR/000280 Project “Strategies to improve and protect soil quality from the disposal of olive oil mills’ wastes in the Mediterranean region” (PROSODOL), Action 7, Prepared by Technical University Crete, Hania, Crete, Greece.
  • DOE (1996). Environmental Protection Act 1990 Part IIA Contaminated Land--Draft Statutory Guidance on Contaminated Land, U.K.
  • Ferguson C., D. Darmendrail, K. Freier, B.K. Jensen, J. Jensen, H. Kasamas, A. Urzelai and J. Vegter (editors) (1998). Risk Assessment for Contaminated Sites in Europe. Volume 1. Scientific Basis. LQM Press, Notitingham, ISBN 0 9533090 0 2.
  • Ganoulis J. (2009). Risk Analysis of Water Pollution, Second, Revised and Expanded Edition, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany, ISBN: 978-3-527-32173-5.
  • Harris M. and S. Herbert (1994). ICE Design and Practice Guides Contaminated Land Investigation, Assessment and Remediation, Institution of Civil Engineers, U.K.
  • Komnitsas K. and K. Modis (2006). Soil risk assessment of As and Zn contamination in a coal mining region using geostatistics, Sci Total Environ 371, 190-196.
  • Komnitsas K. and K. Modis (2009). Geostatistical risk estimation at waste disposal sites in the presence of hot spots, J Hazard Mater 164, 1185-1190.
  • Komnitsas K., A. Kontopoulos, I. Lazar and Cambridge M. (1998). Risk Assessment and proposed remedial actions in coastal tailing disposal sites in Romania, Miner Eng 11, 1179-1190.
  • Lindhe A., L. Rosѐn, T. Norberg and O. Bergstedt (2009). Fault tree analysis for integrated and probabilistic risk analysis of drinking water systems, Water Research 43, 1641-1653.
  • Modis K., G. Papantonopoulos, K. Komnitsas and K. Papaodysseus (2008). Mapping optimasation based on sampling in earth related and environmental phenomena, Stoch Environ Res Risk Assess 22, 83-93.
  • WHO (1994). Environmental Health Criteria Document No. 170 Assessing human health risks of chemicals: derivation of guidance values for health-based exposure limits, World Health Organization, Geneva.
  • WHO (1999). Environmental Health Criteria Document No. 210. Principles for the assessment of risks to human health from exposure to chemicals, World Health Organization, Geneva.
  • WHO (2004). Guidelines for Drinking-water Quality, 3rd ed., Volume 1: Recommendations, World Health Organization, Geneva.
  • WHO (2006). Guidelines for Drinking-water Quality, 1st Addendum to the 3rd ed., Volume 1: Recommendations, World Health Organization, Geneva.
  • Xenidis A., N. Papassiopi and K. Komnitsas (2003). Carbonate-rich mining tailings in Laurion :risk assessment and proposed rehabilitation schemes, Adv Environ Res 7, 479-494.