Cos'è
Le cianotossine sono molecole tossiche prodotte da alcuni cianobatteri (impropriamente detti "alghe blu-verdi") durante le fioriture (blooms). Si distinguono in:
- Epatotossine: microcistine (almeno 250 varianti, la più studiata è la microcistina-LR), nodularine. Bersaglio: fegato.
- Neurotossine: anatossina-a, saxitossine, BMAA. Bersaglio: sistema nervoso.
- Citotossine: cilindrospermopsina (epato- e nefrotossica).
- Dermotossine: lyngbyatossine, aplisiatossine (irritazione cutanea).
Le microcistine sono peptidi ciclici idrofili, termoresistenti (sopravvivono alla bollitura), e non eliminate da clorazione standard.
Da dove viene
Le cianotossine si sviluppano in acque superficiali eutrofiche: laghi, invasi, fiumi a flusso lento, bacini di accumulo. Le condizioni favorenti sono:
- Carichi elevati di azoto e fosforo (agricoltura, scarichi civili, allevamenti intensivi).
- Temperature dell'acqua sopra 20-25 °C: l'ondata di calore estiva è il principale trigger.
- Stratificazione termica e bassa turbolenza.
- Cambiamento climatico: gli eventi di bloom in Italia sono in aumento di frequenza e durata negli ultimi 20 anni (ISPRA, ISS).
Le tossine vengono rilasciate principalmente quando le cellule muoiono (a fine bloom o per trattamento ossidante mal gestito). I trattamenti convenzionali di potabilizzazione rimuovono efficacemente le cellule (filtrazione, coagulazione) ma non le tossine disciolte, per cui servono trattamenti avanzati (carbone attivo in polvere, ozonazione, BAC).
Limiti normativi
Il D.Lgs 18/2023, Allegato I Parte B, fissa per la prima volta in Italia un limite specifico per la microcistina-LR a 1,0 µg/L. Il monitoraggio è richiesto se la fonte è suscettibile a fioriture cianobatteriche (acque lacustri o invasi).
L'OMS (Guidelines for Drinking-water Quality, 4ª ed., 2020) propone:
- Microcistina-LR: 1 µg/L (esposizione cronica a vita); 12 µg/L (acuta a breve termine).
- Anatossina-a: 30 µg/L (a breve termine).
- Cilindrospermopsina: 0,7 µg/L (a vita); 3 µg/L (a breve termine).
- Saxitossine: 3 µg/L (a breve termine).
L'ISS coordina con ARPA Lombardia, Veneto e altre il monitoraggio dei principali bacini italiani durante la stagione estiva.
Effetti sulla salute
Le microcistine sono epatotossine: inibiscono le fosfatasi proteiche cellulari e causano necrosi epatica acuta a dosi elevate, danno cronico a basse dosi prolungate.
- Acuto: nausea, vomito, dolore addominale, diarrea, ittero. Casi gravi documentati per esposizione concentrata (es. dialisi a Caruaru, Brasile, 1996, con decessi).
- Cronico: l'IARC ha classificato la microcistina-LR come possibile cancerogeno (Gruppo 2B) per il fegato.
- Neurotossine: parestesie, paralisi, in casi severi insufficienza respiratoria.
Per ingestione di acqua potabile a concentrazioni vicino al limite il rischio è basso, ma per uso ricreativo (balneazione, sport acquatici) le esposizioni possono essere significative.
Zone a rischio in Italia
Le aree italiane con eventi documentati di fioriture cianobatteriche includono:
- Lago di Garda: blooms stagionali di Planktothrix rubescens, monitorati da ARPA Veneto, Lombardia e Trentino.
- Lago di Como, Iseo, Lugano: fioriture sporadiche di Planktothrix.
- Lago Maggiore: episodi minori, in aumento.
- Laghi di Albano, Bracciano, Vico, Bolsena (Lazio): condizioni potenzialmente favorevoli.
- Invasi del Centro-Sud: Lago Trasimeno, invasi di Puglia, Basilicata, Sicilia (Pozzillo, Ancipa) e Sardegna (Liscia, Mulargia) — eventi estivi documentati con impatti sulla potabilizzazione.
Le utenze servite da prese da lago/invaso dovrebbero richiedere al gestore informazioni sulla frequenza dei monitoraggi cianobatterici nei mesi caldi.
Come si analizza
L'analisi delle cianotossine si articola in due livelli:
- Screening ELISA (immunoenzimatico): rapido, economico, sensibilità~0,1 µg/L per microcistine totali. Adatto per monitoraggio frequente.
- Conferma LC-MS/MS: identifica e quantifica le singole varianti (microcistina-LR, -RR, -YR, anatossina-a, cilindrospermopsina, saxitossine). Metodo di riferimento per la conformità al D.Lgs 18/2023.
- Analisi cianobatterica al microscopio: conta cellulare, identificazione genere/specie, valutazione del rischio di rilascio tossine.
123Acqua consiglia un protocollo a due livelli: ELISA settimanale durante la stagione di bloom e LC-MS/MS di conferma quando ELISA risulta sospetto.
Come si rimuove
I trattamenti di potabilizzazione efficaci contro microcistine disciolte sono:
- Carbone attivo in polvere (PAC): dosaggio variabile 5-30 mg/L, efficacia 70-95% se contatto sufficiente.
- Ozonazione: rapida ossidazione delle microcistine (CT 0,5-1 mg·min/L); attenzione a cellule integre per evitare lisi e rilascio.
- Filtrazione su carbone attivo granulare biologico (BAC): rimozione biologica + adsorbente.
- Ossidazione avanzata (UV/H₂O₂, O₃/H₂O₂): efficace per neurotossine e cilindrospermopsina.
La clorazione standard è poco efficace su microcistine intracellulari e può addirittura peggiorare la situazione causando lisi cellulare. Per uso domestico, ultrafiltrazione + carbone attivo a punto d'uso possono ridurre il rischio residuo.
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Domande frequenti
La bollitura elimina le cianotossine?
No. Le microcistine sono termoresistenti e non vengono distrutte dalla bollitura. Anzi, la bollitura può concentrare le tossine per evaporazione.
Qual è il limite italiano per le microcistine in acqua potabile?
Il D.Lgs 18/2023 ha introdotto un limite di 1,0 µg/L per la microcistina-LR. Per le altre tossine si applicano i valori guida OMS in caso di rilevazione.
È pericoloso fare il bagno in un lago con bloom?
Sì, l'esposizione cutanea, l'inalazione di aerosol e l'ingestione accidentale possono causare sintomi gastroenterici, irritazioni e in casi gravi epatotossicità. ARPA emana avvisi durante i blooms documentati.
Il mio acquedotto preleva da lago: come faccio a sapere se c'è rischio?
Chiedi al gestore i report di monitoraggio cianobatterico estivo (in genere obbligatorio per prese da bacino). Se non hai risposta soddisfacente, puoi commissionare un'analisi al rubinetto a campione tra giugno e settembre.
Il carbone attivo del filtro casalingo basta?
Aiuta, soprattutto se ben dimensionato e cambiato regolarmente. Per garantire la rimozione serve un PAC dosato in impianto centrale o un'ultrafiltrazione + GAC al punto d'uso. La sola caraffa filtrante non è sufficiente.
Cosa fanno i gestori durante un bloom?
Tipicamente: aumento del dosaggio di PAC, scelta della profondità di prelievo (sotto il termoclino), monitoraggio settimanale, comunicazione ad ASL e in casi gravi ordinanza di non potabilità.
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Contenuto a cura del Team Tecnico 123Acqua — chimici e biologi iscritti agli Albi professionali. Le informazioni hanno scopo divulgativo: per valutazioni di conformità fa fede il rapporto di prova di un laboratorio accreditato ISO 17025. Non tutte le analisi qui descritte sono necessarie per ogni utenza: contattaci per capire se sono pertinenti al tuo caso specifico.