LA PRESENZA E GLI IMPATTI SARS-COV-2 NEL SERVIZIO IDRICO INTEGRATO
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LA PRESENZA E GLI IMPATTI SARS-COV-2 NEL SERVIZIO
Acque
IDRICO INTEGRATO
Michela Langone1,*, Luigi Petta2, Gianpaolo Sabia2, Carmela Maria Cellamare2,
Marco Ferraris2, Roberta Guzzinati2, Davide Mattioli2
Laboratorio Tecnologie per l’uso e gestione efficiente di acqua e reflui,
Dipartimento dei Sistemi Produttivi e Territoriali, ENEA – Centri Ricerca 1Casaccia e 2Bologna.
Sommario – La presenza di virus patogeni umani nel Keywords: fecal transmission, Public health, SARS-CoV-2,
ciclo idrico integrato desta molte preoccupazioni rela- Urban water cycle.
tive agli impatti sulla salute umana. Le misure di
Ricevuto il 29-10-2020; Correzioni richieste il 23-11-2020; Accet-
emergenza e contenimento adottate durante la pande- tazione finale il 3-12-2020.
mia provocata dal SARS-CoV-2, oltre a ripercussioni
sul tessuto economico, sociale ed ambientale hanno
comportato conseguenze sulle modalità di consumo 1. INTRODUZIONE
della risorsa “acqua” evidenziandone l’importanza di
una gestione razionale. Il presente lavoro ha lo scopo
di fornire un quadro il più possibile aggiornato relati- La drammatica emergenza sanitaria mondiale lega-
vo alle attuali conoscenze sulla presenza e persistenza ta alla pandemia di COVID-19 è un chiaro esempio
del SARS-CoV-2 nelle acque reflue, nei fanghi di dei nuovi problemi e delle nuove sfide legate a un
depurazione nonché nei corpi idrici e le possibili mondo in rapida evoluzione. Al fine di minimizza-
implicazioni per i servizi idrici in termini di trasmis-
sione fecale. Vengono discussi gli impatti in termini re gli impatti negativi su salute umana, ambiente ed
di consumi di acqua e qualità degli scarichi prodotti e economia, è fondamentale ridurre le vie di trasmis-
infine, delineata una “roadmap” per una corretta sione del virus e i rischi di contagio oltre che pro-
gestione del servizio idrico integrato durante le pan- muovere adeguate politiche volte a favorire l’utiliz-
demie, che riguarda la sicurezza dell’approvvigiona-
mento delle acque potabili, la gestione delle acque zo razionale delle risorse naturali, la sostenibilità
reflue e dei fanghi nonché le potenzialità dell’epide- dei processi produttivi e la tutela dell’ambiente. In
miologia basata sulle acque reflue quale strumento di particolare, la razionale gestione delle risorse idri-
monitoraggio e di rapido allarme al fine di individua- che, delle acque reflue e dei rifiuti dovrebbe far par-
re focolai di malattie infettive.
te di una strategia globale di controllo e minimiz-
Parole chiave: trasmissione fecale, salute pubblica, SARS- zazione degli impatti della pandemia. L’attuale cri-
CoV-2, servizio idrico integrato.
si, in particolare, sottolinea chiaramente l’impor-
PRESENCE AND IMPACTS OF SARS- tanza del nesso tra acqua e salute. Relativamente al-
COV-2 IN WATER SERVICES l’emergenza COVID-19, la risorsa idrica è fonda-
Abstract – The presence of human pathogenic viruses in mentale nella prevenzione del contagio e nella sor-
water services raises many concerns about the impacts veglianza attraverso il monitoraggio dei sistemi fo-
on human health. The emergency and containment mea- gnari, ma può rappresentare anche una fonte poten-
sures adopted during the pandemic caused by the SARS-
CoV-2 have had repercussions on economic, social and ziale di contagio. Di conseguenza, il servizio idrico
environmental fields, as well as on the way to consume integrato, indispensabile garante delle quotidiane
water, highlighting the importance of responsible man- esigenze vitali della popolazione e presidio d’igie-
agement of water resources. The aim of this work is to ne, svolge un ruolo fondamentale nel contesto quo-
provide an up-to-date picture of the current knowledge
on the presence and persistence of SARS-CoV-2 in tidiano e tanto più nel presente contesto di crisi, do-
wastewater, sewage sludge as well as in receiving water vendo garantire sicurezza e qualità nell’approvvi-
bodies and the possible implications for the water ser- gionamento di acqua potabile nonché nella raccol-
vices in terms of fecal transmission. The impacts in ta e gestione del trattamento delle acque reflue.
terms of water consumption and quality of the produced
discharges are discussed. Finally, a roadmap for safe L’attuale pandemia di COVID-19 è causata da un
management of water services during pandemics has nuovo coronavirus, definito “sindrome respiratoria
been developed in this study, analyzing the drinking- acuta grave coronavirus 2” (SARS-CoV-2).
water supply, the fecal, wastewater and sludge manage- I coronavirus sono virus respiratori che causano
ment and the potential of wastewater-based epidemiolo-
gy as a monitoring and early warning tool applicable in malattie a diverso spettro sintomatico, dal comune
order to identify outbreaks of infectious diseases. raffreddore a sindromi respiratorie e altre gravi
condizioni cliniche, fino alla morte. Dal momento
IdA
* Per contatti: Via Anguillarese, 301, 00123 Roma. in cui è stato scoperto, e in soli dieci mesi, la pan-
Tel. 06.68303765; e-mail: michela.langone@enea.it demia ha causato più di 1.000.000 decessi in tutto
dx.doi.org/10.32024/ida.v7i4.315 Ingegneria dell’Ambiente Vol. 7 n. 4/2020 267
il mondo (WHO, 2020a). Il SARS-CoV-2 è alta- di pazienti sintomatici che asintomatici (Ram-
Acque
mente contagioso (WHO, 2020b); la trasmissione pelli et al., 2020). Inoltre, mediante il ricorso a
umana avviene principalmente per contatto diret- tecniche di biologia molecolare, sono state rile-
to o indiretto attraverso goccioline respiratorie vate tracce di RNA del SARS-CoV-2 in campio-
(> 5-10 μm di diametro) prodotte da individui in- ni di feci, urine e, conseguentemente di acque re-
fetti. I contatti diretti si verificano tra persone in flue (Amirian, 2020; Medema et al., 2020). La
stretto contatto (entro 1 m), mentre la trasmissione presenza di RNA virale nelle feci è stata osser-
indiretta avviene generalmente a seguito di contat- vata anche in pazienti senza sintomi gastrointe-
to con superfici e oggetti contaminati da goccioli- stinali, e fino a quattro settimane dopo la cessa-
ne infette (saliva, secrezioni nasali, espettorato). Il zione dei sintomi. Ad oggi non è chiaro se l’RNA
SARS-CoV-2 è risultato più stabile su superfici di del SARS-CoV-2 nelle feci provenga dall’espet-
plastica e di acciaio inox rimanendo vitale fino a 72 torato ingerito o dalla replicazione attiva all’in-
ore, rispetto a superfici di rame e cartone (Van Do- terno del tratto gastrointestinale. Quest’ultima via
remalen et al., 2020). La letteratura scientifica non di trasmissione influenzerebbe fortemente la dif-
riporta studi specifici che verificano la trasmissio- fusione dei virus infettivi attraverso le acque re-
ne del SARS-CoV-2 tramite il consumo di cibi. La flue. Scarsi sono gli studi che finora sono riusci-
trasmissione del SARS-CoV-2 può avvenire anche ti a isolare il SARS-CoV-2 da campioni di feci e
attraverso particelle < 5 μm provenienti dalle vie urine (Zhang, Chen and Zhu, 2020); ciò potreb-
respiratorie delle persone infette, rilasciate duran- be essere imputato alla difficoltà di isolare virio-
te la respirazione o l’azione del parlare (Carducci, ni intatti, piuttosto che all’assenza di virioni in-
Federigi and Verani, 2020). Infine, anche se non fettivi. Nonostante il virus sia stato rilevato nel-
sono stati dimostrati casi specifici di trasmissione le acque reflue grezze, ad oggi nessun materiale
oro-fecale del SARS-CoV-2, le recenti evidenze genetico del virus è stato rilevato negli effluenti
scientifiche sulla presenza del virus nelle feci e nel- degli impianti di depurazione dotati di trattamenti
le urine di persone asintomatiche e non, supporta- terziari, confermando l’ipotesi degli esperti che il
no l’ipotesi di questa ulteriore possibile via di tra- nuovo virus non possa sopravvivere nelle condi-
smissione (Amirian, 2020; Heller, Mota and Gre- zioni ambientali di un impianto di trattamento
co, 2020). delle acque reflue (Rimoldi et al., 2020). La pre-
senza e persistenza del SARS-CoV-2 nei fanghi
2. METODOLOGIA di depurazione è un altro problema da valutare
con attenzione. Frammenti di RNA di SARS-
Gli studi riportati in questo documento includono CoV-2 sono stati recentemente rilevati in fanghi
articoli di ricerca, review, comunicazioni, report primari di depurazione (Peccia et al., 2020). Tut-
tecnici, case-study, news. È stata condotta una re- tavia, questi studi non riportano dati relativi al-
visione sistematica della letteratura, combinando l’infettività virale. Per quel che concerne i siste-
parole chiave con l’operatore booleano “AND”, e mi idrici naturali, invece, recentemente, è stata
utilizzando differenti database bibliografici, quali riscontrata la presenza di frammenti genetici di
NCBI, Google Scholar, Scopus e Science Direct. SARS-CoV-2 nel fiume a valle dell’area metro-
Nello specifico, le parole chiave “COVID-19” / politana di Milano, in Italia, durante il picco del-
“SARS-CoV-2” sono state cercate insieme a “ac- la pandemia COVID-19 (Rimoldi et al., 2020);
qua, acque reflue, fanghi” / “ciclo idrico” / “servi- presenza probabilmente dovuta a scarichi di ac-
zio idrico” / “trasmissione fecale” / “epidemiologia que reflue non trattate o traboccamenti di liqua-
basata sulle acque reflue”. Per fornire una visione mi. Tuttavia, l’infettività del virus non è risulta-
abbastanza rappresentativa dell’argomento, la ri- ta significativa. La persistenza dei virus negli
cerca è stata estesa ai preprint utilizzando il server ambienti acquatici dipende principalmente dal ti-
medRxiv (https://www.medrxiv.org/). po di acqua (ad es. acqua di rubinetto/acqua di
rubinetto filtrata, acqua per reagenti, acqua di la-
3. PRESENZA E PERSISTENZA DEL go, acque reflue domestiche, acque reflue pasto-
SARS-COV-2 NELLE ACQUE REFLUE, rizzate, acque reflue ospedaliere), dalla tempera-
NEI FANGHI E NEI SISTEMI IDRICI tura, dalla presenza di agenti disinfettanti e de-
tergenti, di sostanza organica, di microrganismi
IdA
È stato dimostrato che il SARS-CoV-2 può in- antagonisti oltre che dall’esposizione alla luce
fettare e replicarsi nel tratto gastrointestinale sia solare e UV.
268 Ingegneria dell’Ambiente Vol. 7 n. 4/2020
4. IL CICLO IDRICO INTEGRATO E I flue, assume un ruolo cruciale in questo momento
Acque
POTENZIALI RISCHI DI TRASMIS- di crisi, prevenendo o amplificando il contagio da
SIONE COVID-19. Esistono diversi elementi del ciclo
idrico integrato che possono comportare criticità
L’insieme dei servizi idrici connessi con l’uso ed un conseguente incremento dei fattori di rischio
umano della risorsa idrica, ovvero captazione del- di diffusione del virus.
l’acqua potabile, suo trasporto e distribuzione e La Figura 1 (vedi sotto) riassume il potenziale de-
quindi collettamento e depurazione delle acque re- stino del SARS-CoV-2 nel servizio idrico integrato,
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(A) Le fonti di acqua potabile (cioè le acque superficiali e sotter- le superfici domestiche (es. lavandino in ceramica, sedile
ranee) possono contenere virus a causa della contaminazione del water in plastica).
con rifiuti e acque reflue infette. Questa possibilità rappresenta (G) Laddove viene praticato il riutilizzo dell’acqua piovana, è ne-
un rischio da prendere in considerazione, soprattutto nei casi cessario prestare particolare attenzione alle potenziali vie di
di scarichi illeciti di acque reflue in corpi idrici superficiali, trasmissione a causa della persistenza del virus nell’ambiente
utilizzati poi come riserve di acqua potabile. e negli aerosol.
(B) L’acqua prelevata per scopi potabili viene sottoposta a tratta- (H) I virus escreti con feci, urina e vomito entrano nel sistema fo-
menti chimico-fisici per rimuovere i contaminanti, compresi i gnario, dove potrebbero subire un parziale decadimento. Tut-
virus. Potenziali rischi possono esistere in caso di trattamenti tavia, nella rete fognaria potrebbe verificarsi una trasmissio-
di potabilizzazione inadeguati. L’esposizione tramite aerosol ne per via aerea, specialmente nei punti in cui vengono pro-
o contatto diretto è limitata ai lavoratori professionisti se non dotti gli areosol, come le stazioni di pompaggio. Inoltre, a
adeguatamente forniti di dispositivi di protezione individuale causa di perdite nelle tubazioni della rete fognaria vi potreb-
(DPI). be essere una contaminazione dei sistemi di distribuzione del-
(C) L’acqua potabile viene distribuita ai consumatori finali attra- l’acqua potabile sotterranea, dei corpi idrici superficiali, del
verso le reti di distribuzione. Possibili rischi di contaminazio- suolo, ecc. L’esposizione tramite aerosol o contatto diretto è
ne possono verificarsi in caso di perdite nelle condutture sot- limitata ai lavoratori professionisti se non adeguatamente pro-
terranee e in caso di bassa pressione di esercizio nel sistema tetti da DPI.
di distribuzione dell’acqua. L’esposizione tramite aerosol o (I) All’interno di edifici, dove le reti idriche o di aerazione pre-
contatto diretto è limitata ai lavoratori professionisti. sentano un’infrastruttura o una gestione inadeguata, vi pos-
(D) I consumatori di acqua potabile sono potenzialmente esposti a sono essere rischi collegati alla trasmissione aerea o per con-
virus se i trattamenti di potabilizzazione dell’acqua non sono tatto diretto.
adeguatamente efficienti e se i sistemi di distribuzione rivela- (J) L’interconnessione della rete idraulica delle acque reflue in
no debolezze strutturali. Tuttavia questo rischio è molto basso. ambienti di trasmissione ad alto rischio come ospedali ed edi-
(E) I virus vengono escreti nelle feci, nelle urine e nel vomito di fici sanitari deve essere strettamente monitorata, in quanto po-
persone sintomatiche e asintomatiche. Dato il tempo di so- trebbe facilitare l’esposizione a SARS-CoV-2.
pravvivenza del virus, è necessario prestare attenzione al- (K) Gli scolmatori di piena presenti nelle reti fognarie di tipo mi-
l’igiene personale. Particolare attenzione dovrebbe essere de- sto possono comportare il rilascio di virus infettivi, oltre ad al-
dicata ai luoghi affollati come ospedali, case di riposo, cen- tri inquinanti, nelle acque superficiali.
tri commerciali, uffici. (L) Le fosse settiche utilizzate in edifici isolati possono contene-
IdA
(F) Laddove viene praticato il riutilizzo delle acque grigie, si re virus con conseguenti rischi per gli operatori del servizio di
dovrebbe prestare particolare attenzione al potenziale ri- estrazione e smaltimento oltre che per eventuali altri soggetti
schio di trasmissione dovuto alla persistenza del virus sul- vicini ai luoghi di intervento.
dx.doi.org/10.32024/ida.v7i4.315 Ingegneria dell’Ambiente Vol. 7 n. 4/2020 269(M) Gli scarichi illeciti possono causare il deflusso diretto di acque (P) Gli scarichi illeciti, gli scolmatori di piena e gli effluenti degli
Acque
reflue potenzialmente contaminate nel corpo idrico recettore, impianti di depurazione potrebbero avere un impatto sulle at-
influendo sulla sicurezza delle acque potabili e di balneazione. tività ricreative, come la balneazione.
(N) Le acque reflue vengono trasportate negli impianti di depura- (Q) I fanghi prodotti dagli impianti di depurazione vengono smal-
zione per essere trattate prima dello scarico finale in ambiente. I titi, spesso tramite applicazione su terreno, compostaggio, in-
trattamenti adottati devono essere in grado di ridurre le concen- cenerimento, discarica. I lavoratori a stretto contatto con i fan-
trazioni e l’attività del virus. Virus umani infettivi sono stati ri- ghi possono essere esposti a virus infettivi sopravvissuti al trat-
levati principalmente negli effluenti secondari della depurazio- tamento degli stessi.
ne, ovvero prima del trattamento di disinfezione. Gli operatori (R) Particolare attenzione deve essere posta al riutilizzo dei fanghi
degli impianti possono dunque essere esposti a virus infettivi in in agricoltura e allo spandimento agronomico degli effluenti
zootecnici.
caso di contatto con acque reflue grezze, effluenti primari e se-
(S) Particolare cautela dovrebbe essere prestata alle pratiche di riu-
condari e fanghi di depurazione. I lavoratori sono adeguatamen-
tilizzo delle acque reflue trattate.
te protetti indossando DPI.
(T) Al fine di limitare il rischio di diffusione del virus, è necessario
(O) Trattamenti inadeguati delle acque reflue possono provocare prestare attenzione a tutte le realtà caratterizzate da infrastrutture
lo scarico di virus nelle acque superficiali, influendo sulla si- idriche di scarsa qualità o non affidabili, come ad esempio zone
curezza delle acque potabili e di balneazione. periferiche degradate, centri di prima o seconda accoglienza, etc.
Figura 1 – Potenziale destino della SARS-CoV-2 nel servizio idrico e nei luoghi di potenziale esposizione uma-
na (Langone et al., 2021)
evidenziando le potenziali vie di contaminazione. Il dotte, oltre che sull’ambiente in cui vengono sca-
livello di rischio aumenta in caso di inadeguata ge- ricate. Questo aspetto è principalmente legato alle
stione dell’acqua, dei servizi igienico-sanitari oltre operazioni di pulizia e disinfezione delle superfici
che dell’igiene personale. degli ambienti interni ed esterni con agenti disin-
fettanti e detergenti, che possono compromettere
5. IMPATTI SUL CICLO IDRICO INTE- la qualità delle acque reflue, compromettendo l’ef-
GRATO ficacia dei trattamenti di depurazione. Inoltre, la
selezione dei disinfettanti dovrebbe tener conto
Le evidenze scientifiche legate alla trasmissione della tossicità e degli impatti sull’ambiente e sulla
del SARS-CoV-2 hanno imposto una serie di mi- salute umana. Ad esempio, i prodotti a base di ipo-
sure da adottare al fine di ridurre il contagio diret- clorito dovrebbero essere utilizzati con attenzione,
to e indiretto, quali il distanziamento personale, la in quanto pericolosi per l’uomo e per l’ambiente e
quarantena, il lavaggio frequente delle mani, la di- per la produzione, a contatto con la sostanza orga-
sinfezione delle superfici, etc. Tali misure hanno nica, di sottoprodotti cancerogeni.
avuto effetti sul servizio idrico integrato. Per quel
che concerne i consumi idrici, gli effetti comples- 6. ROADMAP
sivi sul sistema idrico nazionale nei mesi di qua-
rantena e nei periodi successivi al lock-down, so- In accordo con l’attuale quadro normativo (D.Lgs
no difficili da quantificare e possono essere verifi- 152/06 e s.m.i. e D.Lgs 31/01) e a valle delle ana-
cati solo con la raccolta dei dati di consumo reali, lisi effettuate, è stata delineata una “roadmap” per
con il supporto delle aziende di gestione. Tuttavia una corretta gestione del servizio idrico integrato
è stato stimato che durante il periodo di quarante- durante le pandemie (Figura 2, a pagina 271), che
na, a causa della maggior presenza in casa, della riguarda la sicurezza dell’approvvigionamento del-
maggiore frequenza dei lavaggi delle mani e delle le acque potabili, la gestione delle acque reflue e
superfici, si è assistito ad un consumo aggiuntivo dei fanghi nonché le potenzialità dell’epidemiolo-
di acqua potabile, variabile in funzione del tipo di gia basata sulle acque reflue quale strumento di
rubinetteria e sensoristica, tra 25-96 litri per per- monitoraggio e di rapido allarme al fine di indivi-
sona al giorno (Langone et al., 2021). È peraltro duare focolai di malattie infettive.
necessario considerare che l’arresto forzato di in-
numerevoli attività commerciali e lavorative ha in- 6.1. La sicurezza dell’approvvigionamento delle
dotto una forte diminuzione dei consumi industriali acque potabili
durante il periodo di quarantena. L’effetto com-
plessivo sul sistema idrico integrato può essere va- In un contesto di impianti di potabilizzazione cen-
lutato solo con il supporto dei gestori. tralizzati, il rischio di trasmissione del SARS-CoV-2
IdA
Le misure adottate possono comportare inoltre una tramite il sistema di approvvigionamento delle ac-
serie di effetti sulla qualità delle acque reflue pro- que potabili è basso. Tuttavia, l’utenza allacciata
270 Ingegneria dell’Ambiente Vol. 7 n. 4/2020Acque
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Figura 2 – Roadmap per una corretta gestione del servizio idrico integrato durante le pandemie
alla rete di distribuzione di acqua potabile può es- no (CSO – combined sewer overflow) nelle reti fo-
sere esposta ai virus nel caso di contaminazione gnarie di tipo misto. La protezione delle riserve
delle riserve idriche, trattamenti di potabilizzazio- idriche non può prescindere, inoltre, dall’adeguato
ne inadeguati o a causa di guasti nella rete di di- trattamento di depurazione delle acque reflue.
stribuzione. Per garantire una maggiore sicurezza è comunque
In Italia nel 2018 il volume di acqua complessiva- necessario un trattamento di potabilizzazione ap-
mente prelevato per uso potabile risultava pari a propriato, che dipende dalle caratteristiche chimi-
9,2 miliardi di metri cubi (417 litri per abitante al co-fisiche e microbiologiche dell’acqua di parten-
giorno). Di questi l’84,8% deriva da acque sotter- za, al fine di rimuovere i contaminanti, compresi i
ranee (48,9% da pozzo e 35,9% da sorgente), il virus potenzialmente presenti in captazione. I me-
15,1% da acque superficiali (9,8% da bacino arti- todi convenzionali e centralizzati di trattamento
ficiale, il 4,8% da corso d’acqua superficiale e lo dell’acqua che utilizzano la filtrazione e la disin-
0,5% da lago naturale) e il restante 0,1% da acque fezione con cloro sembrano essere sufficienti ad
marine o salmastre (ISTAT, 2020). inattivare il virus COVID-19 (WHO, 2020c). An-
Il primo passo per prevenire la contaminazione del- che la disinfezione con luce ultravioletta (UV) ri-
le acque potabili richiede una adeguata protezione sulta essere un valido metodo per abbattere alcune
delle riserve idriche evitando che i corpi idrici su- tipologie di virus. Un potenziale rischio di conta-
perficiali e sotterranei possano venire a contatto minazione delle acque potabili è legato, inoltre, al-
con materiale fecale, principale fonte di potenzia- la presenza di perdite nelle reti di distribuzione,
le contaminazione di virus e patogeni. L’attuale che in Italia risultano essere ancora rilevanti, cor-
normativa prevede la definizione e perimetrazione rispondenti a circa il 37.3% del volume immesso in
delle aree di salvaguardia delle acque superficiali rete (ISTAT, 2020). Al fine di ridurre tale rischio
e sotterranee destinate al consumo umano. Le ac- occorre abbassare l’entità delle perdite oltre che
que superficiali detengono un rischio di contami- evitare cali di pressione nelle condutture. In caso di
nazione superiore rispetto alle acque sotterranee, necessario stoccaggio, l’acqua trattata deve essere
che beneficiano invece degli effetti della filtrazio- conservata in sicurezza in contenitori regolarmen-
ne del terreno, dell’adsorbimento sui sedimenti e te puliti e coperti.
dell’inattivazione progressiva, che aumenta con il Laddove sia previsto il riutilizzo delle acque gri-
tempo necessario a raggiungere la falda. Occorre gie/piovane va posta particolare attenzione ad un
dunque controllare e limitare gli scarichi illeciti di potenziale rischio di trasmissione. Tuttavia, per
acque reflue, così come assicurare trattamenti di le acque grigie, caratterizzate dalla presenza di
IdA
depurazione adeguati e ridurre al minimo i rischi detergenti e disinfettanti che possono inattivare il
legati alla presenza degli scolmatori di troppo pie- virus, il rischio risulta essere basso. Infine, van-
dx.doi.org/10.32024/ida.v7i4.315 Ingegneria dell’Ambiente Vol. 7 n. 4/2020 271no evidenziati ambiti particolari, quali ad esempio sionali, che sono adeguatamente protetti attraver-
Acque
hotspot e centri di prima e seconda accoglienza, so dispositivi di protezione individuale (DPI).
o alcune zone periferiche di grandi città, ove si Analoghi rischi possono verificarsi all’interno di
configurano situazioni di disagio sociale, che pre- edifici in cui attraverso impianti o operazioni ina-
sentano uno specifico fabbisogno di interventi deguate si verifichi l’ingresso di acque reflue o ae-
idrici ed igienico-sanitari volti al miglioramento rosol generato da reflui, nelle reti idriche o di ae-
ed alla sicurezza dell’approvvigionamento idrico razione. Un altro rischio legato alle reti fognarie di
oltre che ad una corretta gestione delle acque re- tipo misto è rappresentato dalla presenza di scol-
flue al fine di limitare il rischio di diffusione di matori di troppo pieno (CSO), che in condizione
agenti patogeni. di eventi meteorici rilevanti, in cui viene superata
la relativa capacità di carico volumetrico, consen-
6.2. La corretta gestione delle acque reflue tono sversamenti in ambiente di acque reflue non
trattate.
I virus escreti con feci, urine, vomito, saliva o se- Vanno previste dunque una serie di azioni volte al
crezioni respiratorie entrano nel sistema fognario. miglioramento dell’infrastruttura fognaria, sia in
A valle, dunque, di usi domestici, pubblici, com- termini di collettamento che di manutenzione, ol-
merciali e produttivi, le acque reflue possono rap- tre che una serie di iniziative volte a superare i pro-
presentare una fonte di trasmissione del virus se blemi legati agli scolmatori di troppo pieno, quali
non gestite correttamente. Una adeguata gestione ad esempio trattamenti ad hoc di tali flussi, piutto-
deve necessariamente partire da un collettamento sto che aumentare la percentuale di rete fognaria di
delle acque reflue quanto più capillare e distribui- tipo separato.
to sul territorio. Particolare attenzione va posta nel Gli impianti di depurazione in esercizio in Italia
ridurre e controllare gli scarichi non depurati, che sono 17.897. Il 46,8% sono vasche Imhoff, il
possono rappresentare una via di trasmissione in 31,3% impianti secondari, il 12,9% impianti avan-
caso di attività ricreative (es. balneazione), di con- zati (con trattamenti terziari) e il 9% impianti pri-
taminazione di riserve idriche, di contatto con la mari (ISTAT, 2019). Gli impianti di tipo avanzato
rete di distribuzione dell’acqua potabile. In Italia, – seppur meno numerosi – trattano oltre la metà
l’infrastruttura fognaria colletta nel complesso un (66,7%) dei carichi inquinanti. Gli impianti di trat-
carico pari all’88,7% di quanto generato sul terri- tamento centralizzato convenzionali sono in grado
torio nazionale (ARERA, 2017). In caso di scari- di assicurare un adeguato livello di protezione
chi isolati non convogliabili in reti fognarie sono (WHO, 2020c). In generale, diverse fasi di tratta-
previste soluzioni locali per il trattamento delle ac- mento contribuiscono alla rimozione o all’inatti-
que reflue, quali vasche Imhoff, con dispersione fi- vazione dei virus, a partire dalla sedimentazione
nale dei reflui trattati per immersione a suolo e pre- primaria laddove presente, che consente di separa-
lievo dei fanghi tramite autospurgo. Va inoltre ri- re la porzione di virus associata al materiale parti-
portato che vi sono anche casistiche di scarichi non colato in sospensione. Il trattamento biologico con-
autorizzati in cui i reflui non subiscono nessuna fa- venzionale a fanghi attivi assicura ulteriori signifi-
se di trattamento. cative rimozioni degli agenti patogeni per l’effetto
L’infrastruttura fognaria italiana è composta in combinato dell’aerazione dei reflui, dell’attività
prevalenza da reti di tipo misto (73%), che rac- biologica della biomassa e della sedimentazione
colgono nella medesima canalizzazione sia acque secondaria. Contribuisce all’inattivazione del virus
bianche che nere, con una copertura di reti sepa- anche il tempo di residenza nelle vasche di tratta-
rate per acque nere pari al 27% (ARERA, 2017). mento e l’esposizione alla luce solare, seppure li-
Rotture o interruzioni a carico delle reti fognarie mitata agli strati più vicini alla superficie. Inoltre
possono causare la contaminazione di corpi idrici un ruolo essenziale è quello della fase finale di di-
superficiali e sotterranei, oltre che dell’acqua po- sinfezione, non sempre prevista soprattutto in ca-
tabile nel caso in cui le reti di distribuzione e fo- so di piccoli impianti e che invece potrebbe assi-
gnaria entrino in contatto. Nel sistema fognario- curare un’ulteriore forma di protezione, se corret-
depurativo vi può essere una trasmissione via ae- tamente applicata a tutti gli scarichi per tutta la du-
rea, soprattutto nei punti dove vi è produzione di rata degli episodi epidemici. I rischi sanitari per i
areosol, quali le stazioni di sollevamento e le va- lavoratori nelle strutture di trattamento igienico-sa-
IdA
sche biologiche aerate. Tuttavia, l’esposizione at- nitario sono minimizzati prevedendo l’adozione di
traverso aerosol è limitata agli operatori profes- adeguati DPI.
272 Ingegneria dell’Ambiente Vol. 7 n. 4/2020Infine, anche se non vi sono evidenze di presenza rico, ammoniaca, soda o una combinazione di que-
Acque
e persistenza del SARS-CoV-2 negli effluenti de- sti, digestione anaerobica (mesofila e termofila) o
gli impianti di depurazione, va posta particolare aerobica (mesofila e termofila), disidratazione ter-
attenzione alla pratica del riutilizzo idrico delle ac- mica, idrolisi termica con temperatura superiore a
que depurate, dove le principali vie di esposizio- 100°C per almeno 20 minuti, pastorizzazione del
ne al virus consistono nell’ingestione di cibo e ac- fango liquido per un minimo di 30 minuti a 70°C)
qua contaminati e nell’inalazione di aerosol pro- (ISS, 2020), mentre un potenziale pericolo di tra-
mossa soprattutto dall’impiego di sistemi d’irri- smissione del virus può essere rappresentato da
gazione a sprinkler. Ai fini della minimizzazione smaltimenti illeciti di fanghi non trattati. Ai fini
di rischi igienici sanitari, l’utilizzo di tecniche ir- della minimizzazione di rischi igienici sanitari le-
rigue quali irrigazione a goccia o sub-irrigazione gati allo spandimento dei fanghi in agricoltura, è
o il reimpiego di acque reflue per colture non edi- possibile incorporarli al suolo, immediatamente do-
bili risultano misure efficaci di prevenzione e pro- po lo spandimento, oppure ricorrere a tecniche di
tezione. iniezione profonda.
6.3. La corretta gestione dei fanghi di depurazione 6.4. Sorveglianza epidemiologica basata sulle ac-
que reflue
I trattamenti delle acque reflue generano fanghi di
depurazione (primari, secondari, misti) che vengo- L’epidemiologia basata sulle acque reflue è stata
no sottoposti, nella linea fanghi degli impianti di proposta come uno strumento efficiente, econo-
depurazione, ad una serie di trattamenti atti a ri- mico e potente per valutare, monitorare e gestire
durre il contenuto di sostanze organiche biodegra- la pandemia (Mao et al., 2020). Vari gruppi di ri-
dabili, il contenuto di acqua e la carica microbica cerca hanno segnalato in modo indipendente la
e patogena. I normali trattamenti dei fanghi, ese- presenza di SARS-CoV-2 nelle acque reflue non
guiti negli impianti di depurazione, non sono sem- trattate, cercando di correlare la sua concentrazio-
pre efficaci nel ridurre il numero di patogeni e, a ne alla presenza dell’infezione nella popolazione.
seconda del metodo di smaltimento dei fanghi (es. Il monitoraggio delle acque reflue può essere uti-
spargimento su terreni agricoli, compostaggio, in- lizzato per tracciare e fornire avvisi precoci di fo-
cenerimento o conferimento in discarica) possono colai di SARS-CoV-2. Tuttavia, le attuali sfide so-
essere necessari ulteriori processi. no rappresentate dallo sviluppo e dalla standar-
In riferimento ai dati del 2016, in Italia la produzio- dizzazione di metodi analitici e dal campiona-
ne di fanghi di origine civile è di circa 3.183.919 t mento statisticamente rappresentativo delle acque
TQ/anno (ISPRA, 2018). Ipotizzando un tenore reflue.
medio del 25% di sostanza secca nei fanghi disi- Numerosi Stati membri hanno preso l’iniziativa di
dratati, è possibile stimare una produzione di monitorare la presenza dei residui di COVID-19
795.980 t SS/anno nel 2016. Secondo i dati rac- nelle acque reflue. In Italia, a luglio 2020, ha pre-
colti nel 2016 da ARERA, tra le modalità di smal- so il via il progetto Sari (Sorveglianza ambientale
timento previsto vi è ancora il ricorso alla discari- reflue in Italia) coordinato dall’Istituto superiore di
ca (circa 25% del totale), mentre circa il 75% dei sanità (ISS) e che coinvolge le Agenzie ambienta-
fanghi viene recuperato. Tra le modalità di recu- li, Snpa, Asl, Izs, Università, centri di ricerca e, at-
pero più diffuse in Italia vi è il riutilizzo in agri- traverso Utilitalia, oltre 50 gestori del servizio idri-
coltura mediante spandimento diretto (38%) o co integrato. Il Joint Research Centre (JRC) ha pre-
compostaggio (46%) e la produzione di prodotti so l’iniziativa di avviare uno studio a ombrello
ammendanti. Solo il 6% dei fanghi recuperati ven- (umbrella study) paneuropeo che collega i princi-
gono destinati al co-incenerimento in impianti di pali studi di riferimento a livello nazionale e re-
termovalorizzazione dei rifiuti, e piccole altre quo- gionale in un approccio unico. In tale studio nu-
te residuali in altre forme di recupero, come ad merosi stakeholder europei stanno lavorando in pa-
esempio l’invio ai cementifici. rallelo, con differenti modelli e approcci, collabo-
Particolare attenzione va riposta quando è previsto rando per risolvere le sfide legate al campiona-
il riutilizzo agricolo dei fanghi municipali. Il ri- mento, alla metodologia analitica, all’interazione
schio di trasmissione del virus è basso laddove ven- con servizi sanitari ed epidemiologi, al data hosting
IdA
gano assicurati gli appropriati trattamenti (es. trat- e al supporto decisionale e al trasferimento di co-
tamento di stabilizzazione con calce, acido solfo- noscenze.
dx.doi.org/10.32024/ida.v7i4.315 Ingegneria dell’Ambiente Vol. 7 n. 4/2020 2737. CONCLUSIONI RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
Acque
Questo studio evidenzia gli aspetti fondamentali Amirian E.S. (2020) ‘Potential fecal transmission of SARS-
CoV-2: Current evidence and implications for public
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sul ciclo idrico integrato ed illustra le potenzialità ARERA (2017) Relazione annuale sullo stato dei servizi e sul-
e i limiti dell’approccio epidemiologico delle acque l’attività svolta.
reflue. In particolare, evidenzia che sono necessa- Carducci A., Federigi I. and Verani M. (2020) ‘Covid-19 Air-
rie diverse azioni per ridurre al minimo il rischio di borne Transmission and Its Prevention: Waiting for Evi-
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partendo dall’approvvigionamento, fino alla ge-
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Inoltre, è necessario incrementare l’efficacia delle
ISPRA (2018) Rapporto Rifiuti Speciali. Edizione 2018, Rap-
pratiche di riutilizzo agricolo delle acque depurate porto 285/2018.
e dei fanghi al fine di minimizzare i rischi di con-
ISS (2020) Interim indications on the management of sewage
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2 virus. Report n. 9/2020. [In italiano].
Infine, il lavoro porta all’attenzione una serie di ISTAT (2019) Utilizzo e qualità della risorsa idrica in italia.
aspetti chiave da approfondire al fine di progredire
ISTAT (2020) Le statistiche dell’ISTAT sull’acqua, anni
nella conoscenza tecnica e nella corretta imposta- 2018-2019.
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• Standardizzare i metodi per la rilevazione bio- Mao K. et al. (2020) ‘The potential of wastewater-based epi-
molecolare di SARS-CoV-2 (concentrazione, demiology as surveillance and early warning of infectious
disease outbreaks’, Current opinion in Environmental
estrazione e purificazione) nelle acque reflue, Science & Health, 17, pp. 1-7.
fanghi e acque superficiali.
Medema G. et al. (2020) ‘Presence of SARS-Coronavirus – 2
• Aumentare le conoscenze sulla vitalità, infetti- RNA in Sewage and Correlation with Reported COVID-19
vità e persistenza del SARS-CoV-2 in feci, uri- Prevalence in the Early Stage of the Epidemic in The
Netherlands’, Environmental Science & Technology Let-
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Peccia J. et al. (2020) ‘SARS-CoV-2 RNA concentrations in
• Integrare il settore idrico con gli altri settori pub- primary municipal sewage sludge as a leading indicator of
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tenti per perseguire un approccio sistematico Rampelli S. et al. (2020) ‘Retrospective Search for SARS-
nella sorveglianza delle pandemie. CoV-2 in Human Faecal Metagenomes’, Available SSRN
• Considerare l’approccio epidemiologico delle https//ssrn.com/abstract=3557962
acque reflue come primo step di una sorve- Rimoldi S.G. et al. (2020) ‘Presence and vitality of SARS-CoV-2
virus in wastewaters and rivers’, Preprints 20086009.
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da test clinici specifici per identificare i singoli WHO (2020b) Modes of transmission of virus causing COVID-
19: implications for IPC precaution recommendations: sci-
individui infetti. en-tific brief, 29 March 2020. doi: 10.1056/NEJMoa2001316.5.
• Condurre valutazioni quantitative del rischio di
WHO (2020c) Water, sanitation, hygiene and waste manage-
trasmissione del SARS-CoV-2 attraverso le ac- ment for the COVID-19 virus. Technical brief 3 march 2020.
que potabili, le acque reflue e i corpi e gli im-
WHO (2020a) Weekly Epidemiological Update on COVID-19 –
pianti idrici ricreativi. 27 October 2020. Available at: https://www.who.int/docs/de-
• Condividere le informazioni tra gestori del ser- fault-source/coronaviruse/situation-reports/20201012-weekly-
epi-update-9.pdf
vizio idrico integrato, organismi sanitari di sor-
veglianza e controllo (ARPA, ISS, Utilitalia, Zhang Y., Chen C. and Zhu S. (2020) ‘Isolation of 2019-nCoV
IdA
from a stool specimen of a laboratory-confirmed case of
etc) ed enti di ricerca (Università, ENEA, CNR, the coronavirus disease 2019 (COVID-19)]. (In Chinese)’,
etc). China CDC Weekly., 2(8), pp. 123-124.
274 Ingegneria dell’Ambiente Vol. 7 n. 4/2020INGEGNE RIA
DE LL’A M B I E N T E
INGEGNE RIA
EDITORIAL DE LL’A M B I E N T E
per il 2020 è sostenuta da:
ARTICLES
TECHNICAL-SCIENTIFIC COMMUNICATIONS
N. 4/2020
Veolia Water Technologies Italia S.p.A.Puoi anche leggere
