Aria, acqua, rifiuti: l’esperienza del Laboratorio HERAtech, sempre al passo con le evoluzioni normative e tecnologiche

Adattare la propria risposta analitica alla continua evoluzione dei contaminanti chimici e biologici che possono avere sulla nostra salute: è questa la sfida accolta dal Laboratorio per le analisi Heratech, società del Gruppo Hera che si occupa di gestire lavori richiesti da clienti per servizi a rete, della progettazione e realizzazione di impianti e reti e di attività tecniche a elevata specializzazione. La risposta è basata sulla resilienza, ovvero sulla capacità di ottimizzare e industrializzare i propri processi chimici e microbiologici. Diversi sono i campi di azione, come si addice a una realtà che opera in seno a una delle più importanti multiutility a livello nazionale.

Analisi dell’acqua: al “COD” alla “Finger Print”
Il “COD” (Domanda Chimica di Ossigeno) è un parametro fondamentale, aspecifico, che può dare la misura del carico inquinante presente nelle acque reflue. La sua rilevazione ha visto, nel tempo, l’impego di diverse modalità: dal metodo per titolazione, con elevato utilizzo di bicromato di potassio (che può essere nocivo alla salute), si è passati all’analisi in fiala con volumi ridotti, per giungere all’utilizzo di un robot automatizzato, che, diminuendo la manipolazione, rende l’intero processo analitico più efficiente e ne riduce l’impatto ambientale. Su indicazione dell’Unione Europea e della nuova direttiva sulle acque destinate al consumo umano, è stato inserito un nuovo strumento: il Water Safety Plan (WSP). L’approccio analitico del COD si è, così, trasformato in un più ampio concetto di screening, che esamina diversi parametri permettendo di costruire la cosiddetta “finger print” dell’acqua, definendone la qualità. Eventi o situazioni contingenti influiscono sull’attività di ricerca dei laboratori ambientali, stimolandola nell’individuazione di soluzioni sempre nuove: amianto, PFAS, Glifosato, farmaci di largo utilizzo, fino alle analisi dei radioisotopi sulle acque e, recentemente, del Sars-CoV-2. A questo proposito, l’esperienza del Laboratorio Heratech ha avuto inizio dalla valutazione della possibile presenza del virus nelle acque reflue, per giungere all’avvio di uno studio epidemiologico e a una fase operativa d’ indagine sulle superfici degli ambienti di lavoro. Quest’ultima è stata attuata con specifici kit e con la successiva analisi in PCR (“reazione a catena della polimerasi in tempo reale”), metodo di analisi che amplifica il DNA o l’RNA dei microrganismi, permettendo di riconoscerli univocamente e di poterne affermare la presenza. Attualmente la ricercasi svolge sui moti convettivi dell’aria negli ambienti indoor, qualipossibili vettori per il contagio, realizzando il monitoraggio COVID-19 in aria ambiente.

Analisi dell’aria: dal “microgrammo al femtogrammo”
Si è consolidata, a livello comunitario, una nuova filosofia di contenimento e prevenzione dell’inquinamento atmosferico, basata sul controllo delle immissioni, ma anche delle emissioni: le concentrazioni degli inquinanti nel punto di scarico in atmosfera. Si sono stabiliti i valori massimi di concentrazione di alcune sostanze, via via più numerose, ed è emersa una nuova esigenza di compatibilità ambientale, che va oltre il controllo locale degli inquinanti. L’entrata in vigore del D.Lgs 152/2006 “Norme in materia ambientale” ha inciso sul ruolo dei laboratori ambientali in merito al monitoraggio dell’aria.Si è passati, infatti, dal controllo nei fumi di un inceneritore limitato ai “macroinquinanti”, ovvero indicatori gestionali del processo di combustione: il carbonio organico (TOC), l’ossido di carbonio (CO), ossidi di azoto (NOx) e di zolfo (SOx), acidi cloridrico e fluoridrico e le polveri totali, le cui concentrazioni elevate non richiedevano strumentazione particolarmente complessa e sensibile, al monitoraggio di altri indicatori di inquinamento: metalli pesanti, mercurio, polveri sottili e microinquinanti organici, tra cui Diossine e altri Persistent Organic Pollutants (POP’s).La Convenzione di Stoccolma del 2004 ha stabilito che per 12 di questi, tra cui la diossina, sia vietata la produzione intenzionale e ridotta drasticamente quella non intenzionale. È divenuto, così, indispensabile il monitoraggio dei microinquinanti emessi dagli impianti e il Laboratorio ha dovuto dotarsi di strumentazione sempre più sofisticata, prestante in termini di selettività e sensibilità, come spettrometri di massa ad alta risoluzione per la determinazione di PCDD/DF -PCB – IPA, ormai presenti nei fumi trattati solo a livelli di ultra-tracce, dell’ordine del femtogrammo (10- 15g). Il Laboratorio assume, così, un ruolo di rilievo nell’attività di monitoraggio, in grado di oltrepassare la soglia di limiti di quantificazione prima irraggiungibili, nella verifica rigorosa del buon funzionamento di sistemi di campionamento in continuo, ormai imposti dalle norme e dagli organi di controllo in tutti gli impianti e messi a confronto con le prestazioni di strumenti di laboratorio utilizzati in discontinuo. Occorre a una formazione dei tecnici sempre più specializzata, per l’esecuzione operativa dei piani di monitoraggio e, soprattutto, nell’interpretazione dei risultati.

RIFIUTI: dal “tossico e nocivo” al concetto di ecotossicità
Anche le norme in materia di classificazione dei rifiuti si sono evolute negli anni, adeguandosi ai regolamenti comunitari in materia. I laboratori hanno seguito questa evoluzione Inizialmente si procedeva alla valutazione di un elenco preciso di sostanze e gruppi di sostanze, da associare a limiti specifici e standardizzati in funzione della loro tossicità, il cui superamento comportava la classificazione del rifiuto come ‘tossico e nocivo’. Questi due aggettivi racchiudevano “sfumature analitiche” ampissime, difficili da declinare più puntualmente. Ora esistono limiti associati a specifiche indicazioni di pericolo per ogni singolasostanza classificata; il superamento di questi limiti comporta l’attribuzione al rifiuto di caratteristiche di pericolo per la salute umana e per l’ambiente. Si è introdotta la ricerca di sostanze specifiche, bioaccumulabili e che hanno tali caratteristiche di rischio: i cosiddetti POP’s. Questa lista di sostanze è periodicamente aggiornata dai regolamenti comunitari, in funzione di nuove conoscenze sulla tossicità e pericolosità dei composti chimici, indirizzando il Laboratorio a ricercarle per caratterizzare il rifiuto in modo completo. La stessa cosa è avvenuta per i fanghi destinati all’agricoltura, riguardo ai quali si è passati da una valutazione puramente agronomica alla ricerca di sostanze note per le caratteristiche di tossicità e bioaccumulo: metalli, pesticidi e POP’s.
I Laboratori di analisi ambientale del Gruppo Hera sono, quindi, caratterizzati da una necessaria tensione all’evoluzione tecnologica, per superare i limiti di determinazione degli inquinanti avvalendosi di strumenti sempre più sensibili e per allargare lo spettro delle ricerche. In questo sono accompagnati dalla costante evoluzione normativa e dalla necessità di rispondere tempestivamente al progresso tecnologico dell’industria e alla sua influenza su salute e ambiente. Dall’ analisi si è , quindi, passati alla valutazione dell’impronta ambientale di un prodotto sul nostro ecosistema e a sulla salute di tutti.