Bario

Cos'è e dove si trova

Il bario (simbolo Ba, numero atomico 56) è un metallo alcalino-terroso che in natura si trova principalmente sotto forma di barite (solfato di bario, BaSO₄) e witherite (carbonato di bario, BaCO₃). Nelle acque sotterranee è presente quasi esclusivamente come ione Ba²⁺ in equilibrio con i minerali contenuti negli acquiferi.

Le concentrazioni in Italia variano molto in funzione della geologia: valori superiori a 100 µg/L si osservano in aree con rocce sedimentarie ricche di barite (Sardegna, alcune zone della Toscana e dell'Appennino), mentre nella maggior parte delle reti urbane le concentrazioni rimangono al di sotto di 50 µg/L.

Origine della contaminazione

La fonte naturale prevalente è la dissoluzione di minerali baritiferi, particolarmente favorita in falde con cloruri o nitrati elevati che mantengono il bario in soluzione (al contrario di acque solfatiche, in cui precipita come BaSO₄ insolubile).

Le sorgenti antropiche includono i fanghi di perforazione utilizzati nell'industria petrolifera ed estrattiva (la barite è il principale appesantente), gli scarichi dell'industria del vetro speciale e degli smalti ceramici, la produzione di pirotecnica (nitrato di bario per il colore verde), gli additivi plastici e i pigmenti per vernici. Anche le ceneri di carbone e alcuni fertilizzanti possono contenere bario.

Effetti sulla salute

La tossicità del bario dipende fortemente dalla solubilità del composto: il solfato di bario è praticamente insolubile in acqua e nei fluidi biologici (per questo è utilizzato come mezzo di contrasto radiologico per esami digestivi), mentre cloruro, nitrato, carbonato e idrossido di bario sono solubili e sistemicamente tossici.

L'esposizione cronica per via orale a sali solubili di bario è associata principalmente a effetti cardiovascolari, in particolare ipertensione arteriosa documentata in studi su popolazioni esposte a concentrazioni superiori a 7 mg/L in acqua potabile. Effetti gastrointestinali, debolezza muscolare e alterazioni del ritmo cardiaco sono stati osservati a esposizioni acute elevate.

Lo IARC non ha classificato il bario come cancerogeno per assenza di evidenze sufficienti. L'EPA statunitense ha derivato un Reference Dose orale di 0,2 mg/kg di peso corporeo al giorno.

Limite normativo

Il D.Lgs. 18/2023 ha introdotto il bario tra i parametri chimici obbligatori (Allegato I, Parte B) con valore di 700 µg/L, in linea con la Direttiva (UE) 2020/2184. Si tratta di un parametro nuovo rispetto al precedente D.Lgs. 31/2001, che non lo includeva.

L'Organizzazione Mondiale della Sanità adotta un valore guida meno restrittivo, pari a 1300 µg/L, basato su una valutazione del rischio cardiovascolare a lungo termine. L'EPA statunitense fissa un MCL di 2000 µg/L. Per le acque imbottigliate il D.M. 10 febbraio 2015 prevede un limite di 1000 µg/L.

Come si analizza

Il metodo di riferimento è la spettrometria di massa con plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS) secondo UNI EN ISO 17294-2:2016, con limiti di quantificazione di 0,5 µg/L, ben al di sotto del valore di parametro. In alternativa si utilizza la spettrometria di emissione ottica ICP-OES (EPA 200.7), con LOQ di 1-2 µg/L, adatta a concentrazioni più elevate.

Il campione va prelevato in bottiglia di polietilene e acidificato con HNO₃ ultrapuro all'1% per prevenire la precipitazione del bario in presenza di solfati o carbonati. La conservazione a 4 °C non è strettamente necessaria per i parametri metallici ma è buona pratica analitica.

Come si abbatte

Le tecnologie più indicate per ridurre il bario disciolto nelle acque potabili sono:

• Addolcimento a calce (lime softening) negli impianti centralizzati: l'innalzamento del pH a 10-11 favorisce la precipitazione di BaSO₄ o BaCO₃.
• Scambio ionico cationico con resine sodiche, le stesse impiegate per la riduzione della durezza, efficaci anche per bario, calcio e magnesio.
• Osmosi inversa, con efficienze di rimozione tipicamente superiori al 95%.
• Aggiunta controllata di solfato di sodio in presenza di bario solubile, per indurre precipitazione come BaSO₄ insolubile (richiede impianto dedicato).

Cosa fare se è fuori limite

In presenza di valori superiori a 700 µg/L è opportuno sospendere l'uso potabile e per la preparazione di alimenti, comunicare il risultato all'ASL competente se l'acqua è distribuita a terzi e installare un trattamento dimensionato sulla concentrazione misurata. Per i pozzi privati in zone geogeniche a rischio (Sardegna, parti dell'Appennino) si raccomanda di includere il bario nel pannello analitico di routine almeno una volta all'anno.

Dopo l'installazione di un sistema di trattamento (addolcimento, scambio ionico o osmosi inversa) eseguire un'analisi accreditata di verifica dopo 30 giorni di esercizio, controllando in parallelo gli altri metalli alcalino-terrosi (calcio, magnesio, stronzio) per valutare l'equilibrio salino dell'acqua trattata.