I Microinquinanti Organici Emergenti (MOE) sono composti chimici presenti in concentrazioni molto basse (dal ng/L al microgrammo/L) e per i quali risultano ancora limitate le conoscenze riguardo ai loro effetti sugli ecosistemi acquatici e la salute umana. Una delle principali fonti di immissione dei MOE nell'ambiente è costituita dagli impianti di depurazione delle acque reflue, che li rilasciano nei recettori finali, non essendo essi progettati per rimuovere questo tipo di contaminazione. Molti dei MOE possiedono caratteristiche di stabilità bio-chimica e persistenza che li rendono non degradabili e potenzialmente trasportabili anche a lunga distanza dalla fonte di rilascio. Pertanto, attraverso lo scarico degli effluenti, è possibile che i MOE migrino nel sottosuolo fino a raggiungere le acque sotterranee, causando un potenziale rischio per l'ambiente acquatico, ma anche per la salute umana nel caso in cui tali acque vengano utilizzate per l'approvvigionamento idro-potabile. Le informazioni a riguardo disponibili nella letteratura scientifica sono molto limitate, e considerano sempre solo le singole matrici, ovvero o l'impianto di depurazione o le risorse idriche, senza valutare il possibile legame fra le stesse in termini di presenza di contaminazione. Il presente studio si prefigge, quindi, di valutare se gli impianti di depurazione possono essere responsabili della presenza dei MOE nelle acque sotterranee. A tale scopo, verrà condotto un monitoraggio sulla presenza dei MOE nello scarico di un impianto di depurazione dell'Italia centrale e nelle acque dei pozzi nel suo intorno. Sulla base di questi dati, applicando modelli matematici per il trasporto nella zona non satura e in quella satura, sarà possibile definire le eventuali interazioni fra queste due matrici ed anche con il suolo a contatto con le acque sotterranee.
La presenza dei MOE nei comparti acquatici sta suscitando interesse sempre crescente a livello scientifico ma anche legislativo e di opinione pubblica. Infatti l¿Organizzazione Mondiale della Sanità (WHO) ha pubblicato un report sulla presenza dei farmaci (che rappresentano una delle classi di MOE maggiormente studiata) nelle acque destinate al consumo umano e sui rischi potenziali per gli ecosistemi e la salute umana (WHO, 2011). Nel panorama scientifico, quindi, sono numerosi gli studi relativi a questa problematica che viene però affrontata secondo un approccio non "olistico". Difatti molte pubblicazioni riguardano la presenza dei MOE negli impianti di depurazione ed i trattamenti utili alla loro rimozione; altre approfondiscono la presenza di questi composti nelle acque superficiali, sotterranee e potabili. Sono invece ben poche quelle che cercano di individuare la relazione esistente tra la fonte principale della contaminazione, ovvero gli impianti di depurazione, ed un bersaglio ambientale complesso come le acque sotterranee (Osenbrück et al., 2007; Cabeza et al., 2012). A questo scopo, sono di particolare interesse le informazioni relative all'assetto idrogeologico ed alle tipologie e caratteristiche degli acquiferi per comprendere i meccanismi di ricarica delle fonti e quale sia il destino dei MOE in questo ciclo, al fine della costruzione di modelli concettuali che siano anche di supporto per lo sviluppo dell¿attuale quadro normativo (Lamastra et al., 2016).
Va evidenziato come le caratteristiche assunte da questa problematica siano strettamente legate alle specifiche condizioni locali, essendo dipendenti non solo da parametri ambientali e sito specifici (ad esempio di tipo geo-morfologico), ma anche e soprattutto dai costumi e stili di vita della popolazione che insiste su un certo territorio. Pertanto, i risultati delle indagini difficilmente possono essere generalizzati o applicati su altri contesti. Essi tuttavia possono rappresentare un valido riferimento per altri studi condotti su siti diversi, per programmare le indagini ed eventualmente gli interventi da porre in essere per limitare il rischio legato alla presenza dei MOE nelle acque. Nonostante l'estrema rilevanza della problematica, pochi sono ancora gli studi relativi alla presenza dei MOE nelle acque sotterranee e superficiali italiane (Meffe et al. nel 2014; Castiglioni et al., 2015); ed anche il focus sul comparto di depurazione italiano risulta oggetto di un numero limitato di pubblicazioni (Zuccato et al. 2005; Castiglioni et al., 2011; Patrolecco et al., 2015, Chiavola et al. 2016; Spataro et al., 2019; Di Marcantonio et al., 2020). Pertanto, l'avanzamento delle conoscenze rispetto al contesto ambientale nazionale che si prefigge il presente progetto di ricerca risulta di estrema importanza ed utilità.
Altro elemento che conferma la rilevanza ed attualità della tematica in oggetto è l'interesse mostrato dai gestori del servizio idrico integrato, che si stanno adoperando per ottenere un quadro sempre più esaustivo delle conoscenze sulla distribuzione dei MOE nel ciclo delle acque di loro competenza, considerando i sistemi fognari, gli impianti di depurazione e le fonti di approvvigionamento. Pertanto, attraverso la collaborazione del gruppo di ricerca con l'ente gestore, già in corso da diversi anni, sarà possibile ottenere i dati dei loro monitoraggi, così come anche un supporto nella interpretazione analitica della presenza dei MOE in matrici complesse come le acque reflue ed i fanghi.
Alla luce del quadro delineato in precedenza, lo studio proposto rappresenta l'opportunità per ampliare le conoscenze riguardo la presenza dei MOE nelle acque reflue e sotterranee del Centro Italia, vista la carenza di dati disponibili su questa area. La ricerca delle relazioni che intercorrono tra le due matrici permetterà, inoltre, di individuare i carichi residui e se sia necessario intervenire sugli impianti per aumentare le efficienze di rimozione al fine di garantire la protezione della risorsa idrica e degli ecosistemi acquatici in generale, con riferimento alle concentrazioni prevedibili ed agli standard di qualità ambientale.