1,4-diossano

Il 1,4-diossano (numero CAS 123-91-1) è un etere ciclico saturo con formula C4H8O2, completamente miscibile con l'acqua e con la maggior parte dei solventi organici. È un liquido incolore dall'odore lievemente dolciastro, con tensione di vapore relativamente bassa e log Kow di -0,27, parametri che ne spiegano l'estrema affinità per la fase acquosa.

Storicamente è stato impiegato come stabilizzante del 1,1,1-tricloroetano (TCA) nelle operazioni di sgrassaggio metalli e nella sintesi di pellicole e adesivi. Le contaminazioni storiche derivano in larga parte da smaltimenti scorretti di TCA stabilizzato fino agli anni '90, prima del bando del solvente clorurato per ragioni di danno all'ozono stratosferico.

Oggi la fonte principale è la presenza come sottoprodotto non intenzionale di sintesi negli etossilati: SLES (sodio laurileter solfato) presente in shampoo e detersivi, polietilenglicoli usati in cosmetica e farmaceutica, alcune resine epossidiche. Anche le schiume antincendio AFFF di vecchia formulazione possono contenere residui.

Il 1,4-diossano arriva in falda e nelle acque superficiali attraverso scarichi di siti industriali storici (ex sgrassaggi metallici, ex stabilimenti tessili e cartari), percolato di discariche, scarichi di depuratori urbani non specificamente attrezzati e dilavamento di reflui di settori cosmetici e detergenza.

La caratteristica che lo rende particolarmente preoccupante è la sua mobilità: una volta in falda viaggia per chilometri perché non viene adsorbito dal terreno (basso Koc) e non si volatilizza significativamente. Le tecnologie tradizionali di bonifica come air stripping e carbone attivo virgine sono parzialmente o per nulla efficaci.

Negli impianti di potabilizzazione convenzionali (chiariflocculazione, filtrazione a sabbia, disinfezione con cloro) il 1,4-diossano attraversa il processo senza essere abbattuto in maniera significativa.

Lo IARC ha classificato il 1,4-diossano come probabile cancerogeno per l'uomo (Gruppo 2B) sulla base di evidenze sufficienti negli animali (tumori epatici, nasali e peritoneali in ratti e topi esposti per via orale).

Gli effetti non cancerogeni rilevanti includono epatotossicità cronica (steatosi, necrosi centrolobulare), nefrotossicità (degenerazione tubulare) e effetti sul sistema respiratorio in caso di esposizione inalatoria. L'EPA ha derivato una Reference Dose orale di 0,03 mg/kg/giorno e un Cancer Slope Factor di 0,1 (mg/kg/giorno)-1.

L'esposizione attraverso acqua potabile è la via principale per la popolazione generale; l'assorbimento dermico durante la doccia è considerato secondario ma non trascurabile per concentrazioni elevate.

Va dichiarato con chiarezza: ad oggi (2026) né il D.Lgs. 18/2023 né la Direttiva UE 2020/2184 includono il 1,4-diossano tra i parametri vincolanti per le acque destinate al consumo umano. La sostanza è però sotto osservazione per una possibile inclusione nella Watch list UE.

L'analisi del 1,4-diossano richiede metodi sensibili e selettivi. I protocolli più affidabili sono il metodo EPA 522 (GC-MS con SPE su carbone attivato e elution con metilene cloruro) e il metodo EPA 8260D modificato con purge-and-trap e ion monitoring.

Il laboratorio 123Acqua applica GC-MS con SPE preconcentrazione raggiungendo un LOQ di 0,1 µg/L, ben al di sotto del valore guida WHO e in linea con il DWEL EPA. Per matrici complesse (acque di pozzo con elevato contenuto di sostanza organica) si utilizza una preparazione di campione più accurata con clean-up su Florisil.

L'abbattimento del 1,4-diossano è tecnicamente impegnativo proprio per la sua resistenza ai trattamenti convenzionali. Le tecnologie con efficacia documentata sono:

Il 1,4-diossano è stato rilevato in alcune falde della Pianura Padana, in particolare in zone industriali del Lodigiano, Milanese sud e Cremonese dove operavano impianti di sgrassaggio metallico negli anni 1960-1990. Sono documentate tracce nel bacino del Sarno (area di Solofra e distretto conciario di Avellino) e in alcuni reflui di impianti cosmetici e tessili in Toscana e Veneto.

I monitoraggi ARPA su scala nazionale sono ancora frammentari perché il parametro non rientra nei controlli di routine. Le rilevazioni più sistematiche sono effettuate nelle aree di bonifica di siti contaminati di interesse nazionale (SIN).

Se utilizzi acqua di pozzo in prossimità di un sito industriale storico (ex sgrassaggio metalli, ex tessile, ex cartiera, ex stabilimento cosmetico o detergenti) o in un'area di bonifica SIN, è consigliabile far analizzare il 1,4-diossano insieme ai solventi clorurati (VOC) in un laboratorio accreditato ISO/IEC 17025 con metodo GC-MS.

In attesa del referto, se hai motivi concreti di sospetto evita di bere l'acqua del pozzo: usa acqua imbottigliata o di rete sicura. La doccia e l'igiene personale comportano un'esposizione limitata.

Il 1,4-diossano è candidato di primo piano per l'inclusione nella prossima Watch list UE per le acque potabili. Negli Stati Uniti diversi Stati (New York, New Hampshire, New Jersey, Massachusetts) hanno già fissato limiti regolamentari tra 0,3 e 1 µg/L. È plausibile che entro il 2028 anche la UE introduca un valore guida o un limite vincolante, allineato al DWEL EPA o al valore WHO a seconda del peso dato al rischio cancerogeno.

Sul fronte produttivo, il Regolamento UE Cosmetici e diverse linee guida industriali stanno spingendo per la riduzione del 1,4-diossano residuo negli etossilati a valori inferiori a 10 ppm tramite stripping sotto vuoto durante la sintesi.