Bromato

Cos'è e dove si trova

Il bromato (BrO₃⁻) è un anione ossidato del bromo che si forma per ossidazione del bromuro (Br⁻) naturalmente presente nelle acque grezze in concentrazioni di 10-500 µg/L, particolarmente elevate nelle falde costiere soggette a intrusione salina e nelle acque superficiali in prossimità di scarichi industriali. Il bromuro stesso non è regolato come parametro di potabilità, ma diventa critico nel momento in cui l'acqua viene sottoposta a trattamenti ossidativi spinti.

Nelle acque potabili italiane il bromato non è di origine naturale: si forma esclusivamente in fase di trattamento, in particolare negli impianti di potabilizzazione che impiegano l'ozono come disinfettante primario o come ossidante per la rimozione di micro-inquinanti organici (pesticidi, sottoprodotti farmaceutici, sostanze organiche refrattarie). Può comparire anche, in misura minore, nei trattamenti di disinfezione a ipoclorito di sodio in cui il prodotto chimico contiene bromato come impurezza di sintesi.

Origine della contaminazione

La principale via di formazione è l'ossidazione del bromuro durante l'ozonizzazione, attraverso una sequenza complessa di reazioni che coinvolge l'acido ipobromoso (HOBr), il radicale ossidrile (•OH) e specie intermedie come l'ipobromito (BrO⁻) e il bromito (BrO₂⁻). La resa di conversione bromuro-bromato dipende da pH, dosaggio di ozono, tempo di contatto, presenza di sostanza organica naturale (NOM) e di ammoniaca.

Una seconda via di ingresso è rappresentata dalle impurezze nei prodotti chimici utilizzati per la disinfezione e il controllo del pH: l'ipoclorito di sodio in soluzione, in particolare se conservato a lungo o a temperature elevate, può contenere bromato come sottoprodotto di sintesi e di degradazione. Per questo motivo le norme EN 901 e EN 12671 fissano limiti massimi di impurezza per l'ipoclorito destinato al trattamento delle acque potabili.

Effetti sulla salute

Lo IARC ha classificato nel 1999 il bromato di potassio nel Gruppo 2B (possibile cancerogeno per l'uomo) sulla base di evidenze sufficienti di cancerogenicità in animali da esperimento, con induzione di tumori renali, tiroidei e mesotelioma peritoneale in ratti esposti a dosi elevate per via orale. Le evidenze epidemiologiche nell'uomo sono limitate e non consentono di stabilire una soglia di esposizione priva di rischio.

Sulla base degli studi tossicologici l'OMS ha derivato un valore guida provvisorio di 10 µg/L assumendo un rischio incrementale di tumore renale di 10⁻⁵ per esposizione lifetime, soglia di accettabilità adottata anche dal D.Lgs. 18/2023. Studi più recenti suggeriscono che il rischio reale potrebbe essere inferiore a quello stimato dai vecchi modelli, ma il principio di precauzione mantiene il limite a 10 µg/L.

Effetti acuti per ingestione di dosi elevate (ordine dei grammi) includono nausea, vomito, dolori addominali, danno renale acuto e sordità permanente, documentati in casi di avvelenamento accidentale con prodotti per panificazione contenenti bromato di potassio (utilizzato come miglioratore della farina e oggi vietato in Europa).

Limite normativo

Il D.Lgs. 18/2023 conferma il limite di 10 µg/L come valore di parametro per il bromato nelle acque destinate al consumo umano, invariato rispetto al D.Lgs. 31/2001. Il campionamento è obbligatorio per le acque trattate con ozono e per le acque distribuite da impianti che utilizzano ipoclorito di sodio in concentrazioni elevate. La frequenza minima di monitoraggio è proporzionale al volume erogato, secondo la tabella dell'Allegato II del decreto.

Il valore di parametro è allineato a quello dell'OMS (valore guida provvisorio) e dell'EPA statunitense, che adotta un MCL di 10 µg/L per le acque distribuite. Per le acque imbottigliate il D.M. 10 febbraio 2015 fissa il limite a 3 µg/L se l'acqua è sottoposta a ozonizzazione e a 10 µg/L negli altri casi. La normativa europea sulle acque minerali (Direttiva 2003/40/CE) limita il bromato a 3 µg/L per le acque trattate con ozono per la rimozione di ferro, manganese, zolfo e arsenico.

Come si analizza

Il metodo accreditato di riferimento è la cromatografia ionica con rivelatore a conducibilità soppressa secondo UNI EN ISO 15061:2007, con limiti di quantificazione di 1-2 µg/L, sufficienti a verificare il rispetto del limite normativo. Per concentrazioni molto basse e per matrici complesse si ricorre alla cromatografia ionica accoppiata a spettrometria di massa (IC-MS o IC-ICP-MS) con LOQ inferiori a 0,5 µg/L.

Il campione va prelevato in bottiglia di polietilene scura e analizzato entro 28 giorni se conservato a 4 °C; non sono richiesti additivi di conservazione, ma è raccomandata l'aggiunta di etilendiammina (50 mg/L) per neutralizzare residui di ossidanti che potrebbero alterare il bromato durante la conservazione. Il metodo standard EPA 317.0 prevede una preconcentrazione con post-derivatizzazione per migliorare la selettività in matrici ricche di cloruri.

Come si abbatte

La rimozione del bromato una volta formato è tecnicamente impegnativa e costosa: la strategia più efficace è la prevenzione della formazione attraverso il controllo del processo di disinfezione. Le tecnologie più impiegate sono:

• Riduzione del pH a valori 6,5-7 durante l'ozonizzazione, condizione che sposta l'equilibrio verso l'acido ipobromoso indissociato e riduce la formazione di bromato.
• Aggiunta di ammoniaca prima dell'ozonizzazione per intrappolare l'acido ipobromoso come bromammine, riducendo la disponibilità per la successiva ossidazione a bromato.
• Sostituzione dell'ozono con disinfettanti alternativi (UV, biossido di cloro) nelle fonti con bromuro elevato.
• Filtrazione su carbone attivo granulare biologicamente attivo (BAC), capace di rimuovere parte del bromato per riduzione microbica.
• Osmosi inversa al punto d'uso (POU), con efficienze di rimozione superiori al 95%, indicata per i consumatori finali in zone servite da impianti ad ozono.
• Resine a scambio anionico forte selettive per gli anioni ossidanti, applicabili come trattamento dedicato negli impianti centralizzati.

Cosa fare se è fuori limite

In presenza di valori superiori a 10 µg/L è opportuno che il gestore dell'acquedotto adotti misure correttive sul processo di disinfezione, in particolare ottimizzando il dosaggio di ozono, il pH di ozonizzazione e l'eventuale aggiunta di ammoniaca. La sospensione dell'uso potabile è giustificata solo per superamenti significativi e persistenti, dato che il rischio sanitario è di tipo cronico e non acuto.

Per i consumatori finali serviti da impianti ad ozono o da acquedotti con presenza ricorrente di bromato è prudente installare un sistema di osmosi inversa al punto d'uso, particolarmente raccomandato per la preparazione di alimenti destinati a neonati e per gestanti. L'analisi accreditata di verifica va eseguita dopo 30 giorni di esercizio dell'impianto correttivo e ripetuta semestralmente. Il monitoraggio del bromato dovrebbe essere accompagnato dalla misura del bromuro nelle acque grezze, parametro precursore predittivo del rischio di formazione.