Cromo esavalente

Cos'è e dove si trova

Il cromo è un metallo di transizione che in acqua si presenta principalmente in due forme: il cromo trivalente Cr(III), oligoelemento essenziale e poco tossico, e il cromo esavalente Cr(VI), forma ossidata altamente reattiva e cancerogena. La distinzione è cruciale dal punto di vista sanitario, anche se la normativa italiana regola soltanto la somma come cromo totale.

Nelle acque sotterranee italiane il Cr(VI) può raggiungere concentrazioni significative in aree con rocce serpentinose e ofiolitiche, in particolare in Toscana (provincia di Massa-Carrara e val di Cecina), nella pianura pontina e in parte della Lombardia.

Origine della contaminazione

Le sorgenti antropiche più comuni sono gli scarichi delle industrie galvaniche, delle concerie, dei trattamenti di cromatura, della produzione di pigmenti e dei cementifici. Anche le ceneri di combustione e i percolati di discarica possono contenere cromo esavalente.

Esiste tuttavia una rilevante componente geogenica: la dissoluzione di minerali contenenti cromo (cromite, magnetite cromifera) in falde aerobiche e con pH alcalino favorisce la mobilizzazione di Cr(VI) anche in assenza di sorgenti industriali. Il caso più noto è quello di Hinkley, California (vicenda Erin Brockovich), dove l'inquinamento da Cr(VI) di origine industriale portò a un risarcimento storico nel 1996.

Effetti sulla salute

Il cromo esavalente è classificato dallo IARC nel Gruppo 1 (cancerogeno certo per l'uomo) per via inalatoria, con tumori del polmone documentati in lavoratori esposti a polveri e nebbie di cromati. Per l'esposizione orale tramite acqua potabile l'evidenza è giudicata limitata ma non trascurabile: studi su roditori (NTP 2008) hanno mostrato tumori intestinali e orali a dosi elevate.

Effetti non cancerogeni includono dermatiti da contatto, ulcerazioni del setto nasale, irritazione gastrointestinale e tossicità epatica e renale a esposizioni elevate. Il Cr(III) presente nei comuni integratori alimentari non condivide questi rischi alle dosi nutrizionali.

Limite normativo

Il D.Lgs. 18/2023 conferma il limite di 50 µg/L come somma di cromo totale, senza distinzione tra forme valenti. La Commissione europea sta valutando, sulla base del parere EFSA 2014, l'introduzione di un valore specifico per Cr(VI), ma al momento non è ancora vigente.

La California Office of Environmental Health Hazard Assessment (OEHHA) ha fissato nel 2014 un MCL di 10 µg/L specifico per Cr(VI), poi annullato nel 2017 per ragioni procedurali e riproposto nel 2023. L'OMS mantiene un valore guida provvisorio di 50 µg/L per il cromo totale.

Come si analizza

Per il cromo totale il metodo di riferimento è la spettrometria ICP-MS secondo UNI EN ISO 17294-2:2016, con LOQ di 0,5 µg/L. La sola misura del cromo totale però non distingue tra Cr(III) e Cr(VI): per la speciazione si ricorre alla cromatografia ionica accoppiata a ICP-MS (IC-ICP-MS) secondo la norma UNI EN ISO 23913:2009.

In alternativa, per controlli mirati di Cr(VI), si utilizza il metodo spettrofotometrico con difenilcarbazide (APAT-CNR-IRSA 3150) a pH acido, che fornisce una colorazione rosso-violacea specifica per il cromo esavalente con LOQ di circa 2 µg/L.

Come si abbatte

Le tecnologie più impiegate per la rimozione del Cr(VI) dalle acque potabili sono:

• Riduzione chimica a Cr(III) con solfato ferroso o bisolfito di sodio, seguita da precipitazione come idrossido a pH 8-9 e filtrazione.
• Scambio ionico con resine anioniche forti selettive per i cromati, rigenerabili con salamoia (NaCl).
• Osmosi inversa, con efficienze di rimozione tipicamente superiori al 95% per entrambe le specie di cromo.
• Coagulazione con cloruro ferrico previa riduzione del Cr(VI), efficace negli impianti di potabilizzazione centralizzati.
• Adsorbimento su carboni attivi modificati o su ossi-idrossidi di ferro per applicazioni point-of-use.

Cosa fare se è fuori limite

In presenza di valori elevati di cromo totale è opportuno richiedere subito una speciazione Cr(III)/Cr(VI) per quantificare la quota esavalente. Se la frazione di Cr(VI) supera 10 µg/L è prudente sospendere l'uso potabile, soprattutto per neonati e gestanti, e installare un trattamento dedicato (osmosi inversa o riduzione-precipitazione).

Per i pozzi privati in zone a rischio geogenico (Toscana, Lazio meridionale, alcuni areali lombardi) si raccomanda di includere la speciazione del cromo nel pannello analitico almeno una volta all'anno e dopo eventuali variazioni di pH della falda. L'analisi accreditata di verifica va eseguita dopo 30 giorni di esercizio dell'impianto di trattamento.