Nitrati nell'acqua del rubinetto

I nitrati sono composti chimici formati da azoto e ossigeno, con formula NO3-. Sono la forma più ossidata e stabile dell'azoto presente in natura e fanno parte del normale ciclo biogeochimico di questo elemento. Sono molto solubili in acqua, non si legano alle particelle del suolo e si spostano facilmente con le acque di percolazione.

In agricoltura sono il nutriente azotato fondamentale per la crescita delle piante. Quando la quantità applicata supera quella assorbita dalle colture, l'eccedenza viene dilavata dalle piogge e raggiunge falde e corsi d'acqua. Questo è il principale meccanismo di contaminazione delle acque potabili italiane.

Nel corpo umano i nitrati ingeriti vengono in parte convertiti in nitriti dalla flora batterica orale e gastrointestinale. I nitriti sono molto più reattivi e possono interferire con il trasporto di ossigeno nel sangue. Per questo i nitrati nelle acque sono regolamentati come parametro sanitario.

La fonte principale è l'agricoltura intensiva. I fertilizzanti azotati di sintesi, applicati in eccesso rispetto al fabbisogno colturale, vengono dilavati nel sottosuolo e raggiungono le falde acquifere. In Pianura Padana, Veneto orientale, Romagna e zone agricole del Centro-Sud, la concentrazione di nitrati nelle falde può superare anche stabilmente i 50 mg/L.

Una seconda sorgente importante sono gli allevamenti intensivi. I reflui zootecnici ricchi di azoto organico vengono spesso sparsi sui campi come concime, ma quando le quantità superano la capacità di assorbimento del terreno, l'azoto si trasforma in nitrati e raggiunge le acque sotterranee. Il problema è particolarmente acuto nelle aree ad alta densità di allevamenti suini e bovini.

Altre fonti minori includono scarichi civili non depurati o malfunzionanti, fosse settiche non a tenuta, ricaduta atmosferica di ossidi di azoto dai processi di combustione, e in misura trascurabile la decomposizione naturale della materia organica nel suolo. Vicino ai centri abitati storici, fosse Imhoff malfunzionanti possono contribuire.

Il D.Lgs. 18/2023, in recepimento della direttiva UE 2020/2184, fissa il limite massimo per i nitrati nell'acqua destinata al consumo umano a 50 mg/L. Si tratta di un parametro sanitario: il superamento comporta non-conformità dell'acqua e obbliga il gestore a interventi correttivi. Lo stesso limite è raccomandato dall'OMS e adottato dall'EPA statunitense (espresso come 10 mg/L di azoto-nitrico, equivalente).

Il valore considerato ottimale per un consumo prolungato è significativamente più basso, sotto 10 mg/L. Sotto questa soglia il rischio sanitario è praticamente nullo anche per le categorie più sensibili. L'OMS suggerisce questo livello come obiettivo di buona qualità per acque destinate a neonati e donne in gravidanza.

Il limite di legge tiene conto della soglia di prevenzione della metaemoglobinemia infantile, una condizione rara ma seria nei lattanti che bevono biberon preparati con acqua ricca di nitrati. Il limite ideale aggiunge un margine di sicurezza tossicologico per esposizioni croniche e tiene conto anche della somma di nitrati e nitriti.

Il rischio più documentato è la metaemoglobinemia neonatale, detta anche sindrome del bambino blu. I nitrati ingeriti vengono convertiti in nitriti, che ossidano l'emoglobina trasformandola in metaemoglobina, una forma incapace di trasportare ossigeno. Nei lattanti sotto i 6 mesi il sistema enzimatico di riduzione della metaemoglobina è ancora immaturo, e l'acidità gastrica più bassa permette la proliferazione di batteri che accelerano la conversione.

Negli adulti i nitrati alle concentrazioni dell'acqua potabile sono generalmente ben tollerati. Esistono però evidenze epidemiologiche che associano esposizioni croniche a nitrati elevati a un possibile aumento del rischio di alcuni tumori, in particolare gastrointestinali, attraverso la formazione di nitrosammine. L'evidenza è ancora oggetto di studio.

Categorie particolarmente attente devono essere donne in gravidanza, anziani con ridotta acidità gastrica, persone con deficit enzimatici specifici. In presenza di acqua con nitrati sopra 25-30 mg/L è prudente per queste categorie usare un'acqua a basso contenuto di nitrati per il consumo diretto. In ogni caso, in presenza di dubbi è consigliabile rivolgersi a un medico.

• Sotto 10 mg/L: sicurezza ottimale per tutti, inclusi neonati
• 10-50 mg/L: conforme alla legge, accettabile per adulti
• Sopra 50 mg/L: non conforme, da segnalare al gestore idrico
• Categorie sensibili: neonati sotto i 6 mesi, donne in gravidanza, anziani

Esistono strisce reattive cartacee che, immerse nell'acqua per pochi secondi, cambiano colore in base alla concentrazione di nitrati. Sono economiche ma poco precise: forniscono solo fasce indicative (0, 10, 25, 50, 100 mg/L) e tendono a sovrastimare in presenza di altri ioni interferenti.

I kit colorimetrici a goccia, come quelli per acquari, danno precisione migliore (5-10 mg/L) ma richiedono una valutazione cromatica soggettiva. Esistono anche fotometri portatili che leggono lo stesso reagente in modo strumentale.

L'analisi di laboratorio qualificato è il riferimento per misurazioni affidabili. Si usano metodi validati come la cromatografia ionica o la spettrofotometria UV, con precisione di 0,5 mg/L. Il laboratorio può misurare contemporaneamente nitrati, nitriti e ammonio, dando un quadro completo del ciclo dell'azoto nell'acqua.

I nitrati sono molto difficili da rimuovere con sistemi semplici: la bollitura non li elimina, anzi li concentra, perché evapora l'acqua e i nitrati restano. Anche la filtrazione a carbone attivo è inefficace, perché i nitrati non vengono adsorbiti.

I sistemi efficaci sono due. L'osmosi inversa è il più diffuso in ambito domestico: la membrana semipermeabile rimuove il 90-95% dei nitrati insieme alla maggior parte degli altri sali. È adatta soprattutto per l'acqua da bere, tipicamente con installazione sotto-lavello.

Lo scambio ionico selettivo per nitrati usa resine specifiche che catturano gli ioni nitrato e li sostituiscono con cloruri. È usato in impianti più grandi o quando si vuole trattare tutta l'acqua di casa. Richiede rigenerazione periodica con salamoia. Le resine vanno scelte selettive per nitrati per evitare il rilascio di nitrati accumulati in caso di esaurimento.

• Osmosi inversa: rimuove fino al 95% dei nitrati, adatta per acqua da bere
• Scambio ionico selettivo: efficace su impianti più grandi
• Bollitura: NON funziona, anzi concentra i nitrati
• Filtri a carbone attivo: NON rimuovono i nitrati
• Miscelazione con acqua a basso nitrato: soluzione adottata da alcuni acquedotti

Il problema dei nitrati nelle acque italiane è ben documentato. ISPRA e ARPA regionali pubblicano annualmente rapporti sullo stato delle acque sotterranee che evidenziano superamenti diffusi in numerose aree. In Lombardia e Veneto, regioni con forte vocazione agro-zootecnica, ampie porzioni delle falde superficiali superano stabilmente i 50 mg/L.

In Emilia-Romagna le pianure padane di Modena, Reggio Emilia e Parma mostrano contaminazione storica diffusa. In Veneto orientale e Friuli, le falde di pianura sono interessate da concentrazioni elevate legate ad agricoltura e allevamento. In alcuni comuni i gestori idrici miscelano acque profonde (meno contaminate) con acque superficiali per riportare il valore al rubinetto sotto la soglia di legge.

Le Direttive europee Nitrati (91/676/CEE) e la più recente Direttiva Acque Potabili impongono agli Stati membri di adottare programmi d'azione nelle zone vulnerabili. In Italia ampie aree della Pianura Padana sono designate come zone vulnerabili da nitrati, con limiti sull'applicazione di fertilizzanti azotati e reflui zootecnici.