Microplastiche nell’acqua potabile in Italia 2026: metodologie analitiche, watch-list UE e tecnologie di rimozione

Abstract

Le microplastiche (MP) — particelle di origine plastica con dimensione inferiore a 5 mm — sono state rilevate in modo sistematico nelle acque superficiali, sotterranee e nelle acque distribuite per il consumo umano in tutto il mondo. La loro ubiquità ambientale, unita alla crescente consapevolezza degli effetti potenziali sulla salute umana, ha spinto il legislatore europeo a includere le microplastiche nella watch-list della Direttiva (UE) 2020/2184, recepita in Italia dal D.Lgs 23 febbraio 2023 n. 18 ^[1,2]. La Commissione Europea era tenuta ad adottare una metodologia di monitoraggio standardizzata entro il 12 gennaio 2024, a partire dalla quale definire eventuali valori parametrici.

Sul piano analitico, la caratterizzazione delle microplastiche in matrici acquose impone l'utilizzo integrato di tecniche complementari. La microscopia elettronica a scansione (SEM) consente la morfologia e la misurazione dimensionale delle particelle; la spettroscopia in trasformata di Fourier (FTIR), nelle modalità μ-FTIR e ATR, fornisce l'identificazione del polimero di appartenenza; la pirolisi accoppiata alla gascromatografia-spettrometria di massa (py-GCMS) permette la quantificazione assoluta per unità di massa e l'identificazione di polimeri in campioni complessi, incluse le frazioni submicrometriche. L'assenza di un metodo ISO pienamente armonizzato per l'acqua potabile rimane la principale criticità del settore, con ISO 24187:2023 quale riferimento metodologico di principio ^[3].

In materia di rimozione, le tecnologie convenzionali di trattamento (coagulazione- flocculazione, filtrazione su sabbia, clorazione) mostrano efficienza variabile e dipendente dalle dimensioni delle particelle. Le frazioni sub-micrometriche — le cosiddette nanoplastiche — sfuggono parzialmente ai processi standard e rappresentano la frontiera più critica sia sul piano analitico sia su quello del trattamento. L'ultrafiltrazione a membrana e la filtrazione rapida su carbone attivo granulare (GAC) mostrano efficienze superiori, con differenti profili costo- operativi. Questo white paper sintetizza lo stato delle conoscenze al 2026, descrive le metodologie analitiche disponibili, esamina il quadro normativo vigente e prospettico, e valuta le tecnologie di rimozione con un approccio comparativo.

1. Introduzione: microplastiche come contaminanti emergenti

Il termine «microplastiche» fu introdotto da Thompson et al. nel 2004 per descrivere frammenti plastici di piccole dimensioni rinvenuti in sedimenti marini ^[4]. Da allora, la ricerca ha documentato la presenza di queste particelle in ambienti sempre più diversi: oceani, fiumi, laghi, suoli, aria atmosferica, alimenti e acqua potabile. Le MP si originano da fonti primarie (pellet industriali, microsfere cosmetiche, fibre sintetiche) e da fonti secondarie (frammentazione per fotodegradazione, abrasione meccanica di oggetti plastici più grandi) ^[5].

Le proprietà fisico-chimiche delle MP — dimensione, forma, densità, composizione polimerica, presenza di additivi e capacità di adsorbire contaminanti organici — determinano il loro comportamento nelle matrici idriche e la loro interazione con gli organismi viventi. I polimeri più frequentemente identificati in campioni di acqua potabile includono polietilene (PE), polipropilene (PP), polistirene (PS), polietilentereftalato (PET) e policloruro di vinile (PVC) ^[6]. La World Health Organization (WHO), nel documento tecnico del 2019 sulle microplastiche nell'acqua potabile, ha concluso che, sulla base delle conoscenze allora disponibili, il rischio per la salute umana derivante dall'esposizione attraverso l'acqua potabile era basso, ma ha richiamato l'urgenza di metodi standardizzati e di dati epidemiologici robusti ^[7].

2. Metodologie analitiche: SEM, FTIR e py-GCMS

La caratterizzazione analitica delle microplastiche richiede un approccio multimetodico, poiché nessuna tecnica singola consente simultaneamente la morfologia, la composizione polimerica e la quantificazione assoluta.

2.1 Microscopia elettronica a scansione (SEM)

La SEM, eventualmente accoppiata a microanalisi EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), fornisce immagini ad alta risoluzione della morfologia superficiale delle particelle, consentendo la misurazione dimensionale e la classificazione morfologica (frammenti, fibre, film, sfere) ^[8]. Tuttavia, la SEM non consente da sola l'identificazione del polimero e richiede tempi di analisi elevati per campioni ad alta densità particellare.

2.2 Spettroscopia FTIR (μ-FTIR e ATR)

La spettroscopia a infrarossi in trasformata di Fourier (FTIR) rappresenta il gold standard per l'identificazione del polimero tramite confronto con librerie spettrali. La modalità μ-FTIR (micro-FTIR in trasmissione o riflessione) consente l'analisi di particelle fino a circa 10–20 μm di dimensione. La modalità ATR (Attenuated Total Reflectance) è più adatta a particelle più grandi o a film. La Raman spectroscopy rappresenta una metodologia complementare con un limite di rilevazione dimensionale inferiore (fino a circa 1 μm) ^[9].

2.3 Pirolisi-GC/MS (py-GCMS)

La py-GCMS è una tecnica distruttiva che permette la quantificazione assoluta dei polimeri per unità di massa del campione, superando i limiti delle tecniche ottiche nella risoluzione delle frazioni submicrometriche. Il campione viene sottoposto a pirolisi termica e i prodotti gassosi vengono separati e identificati per gascromatografia-spettrometria di massa. La py-GCMS è particolarmente indicata per le nanoplastiche e per campioni con elevata complessità di matrice ^[10]. La tecnica Thermogravimetric analysis coupled to GC-MS (TGA-GC/MS) costituisce un'alternativa emergente per matrici solide.

2.4 Standardizzazione analitica

ISO 24187:2023 stabilisce i principi generali per l'analisi delle microplastiche nell'ambiente, ma non definisce protocolli specifici per l'acqua potabile. La mancanza di un metodo normato crea frammentazione nei dati di letteratura e rende difficile il confronto tra studi condotti in laboratori diversi ^[3]. La Commissione Europea ha incaricato il JRC di sviluppare una metodologia armonizzata come previsto dalla Direttiva 2020/2184.

3. Quadro normativo: Direttiva (UE) 2020/2184 e D.Lgs 18/2023

L'Allegato I, Parte B della Direttiva (UE) 2020/2184 inserisce le microplastiche nella watch-list dei parametri per le acque destinate al consumo umano ^[1]. La watch-list è un elenco di parametri per i quali non sono ancora stati fissati valori parametrici vincolanti, ma per i quali si impone il monitoraggio ai fini della raccolta di dati sufficienti a supportare una futura regolamentazione.

L'art. 12 della Direttiva stabilisce che la Commissione adotti, entro il 12 gennaio 2024, una metodologia di monitoraggio per le microplastiche. Successivamente, entro 5 anni dall'adozione della metodologia, la Commissione dovrà valutare se introdurre un valore parametrico. Il D.Lgs 23 febbraio 2023 n. 18 recepisce fedelmente questo impianto: le microplastiche sono citate nell'allegato I come parametro della watch-list senza valore limite al momento vigente ^[2].

A livello internazionale, l'EFSA ha avviato valutazioni del rischio specifiche per le microplastiche negli alimenti, inclusa l'acqua potabile, aggiornando progressivamente il quadro scientifico ^[11]. Il Parlamento Europeo ha adottato nel 2023 una risoluzione che chiede misure più ambiziose per ridurre l'inquinamento da microplastiche, anche attraverso obblighi di filtraggio per le lavatrici e restrizioni sulle microplastiche aggiunte intenzionalmente (Regolamento REACH in discussione presso ECHA) ^[12].

4. Occorrenza nelle acque distribuite: dati europei e italiani

Gli studi di occorrenza pubblicati per l'acqua del rubinetto in Europa mostrano risultati eterogenei, con concentrazioni tipicamente inferiori rispetto alle acque superficiali non trattate. Uno studio di Pivokonský et al. (2020) su impianti di potabilizzazione cechi ha documentato una riduzione media dell'ordine del 70–80% delle MP durante il trattamento convenzionale, con residui nell'acqua erogata nell'ordine di 0–7 particelle/L ^[13].

Per l'Italia, i dati sistematici sono ancora limitati: la maggior parte delle misurazioni disponibili proviene da campagne di ricerca universitaria non coordinate a livello nazionale. ISS e ISPRA hanno segnalato la necessità di un piano di monitoraggio strutturato, coerentemente con le prescrizioni della Direttiva 2020/2184 ^[14]. Le fibre sintetiche risultano tra le morfologie più frequenti, attribuibili in parte alla percolazione da processi di lavaggio di capi in materiale sintetico (poliestere, nylon) nei sistemi di depurazione.

5. Tecnologie di rimozione e loro efficacia

Le tecnologie di trattamento dell'acqua mostrano efficienze di rimozione delle microplastiche molto diverse in funzione della dimensione delle particelle e del tipo di processo.

• Coagulazione-flocculazione e sedimentazione: efficaci per le particelle di dimensioni superiori a 100 μm; le particelle più piccole sfuggono parzialmente. L'aggiunta di coagulanti come il solfato di alluminio o il cloruro ferrico migliora la rimozione attraverso l'adsorbimento delle MP sui fiocchi ^[15].
• Filtrazione rapida su sabbia o antracite: integra la coagulazione con efficienze aggiuntive variabili per le particelle di dimensione 10–100 μm ^[16].
• Filtrazione su carbone attivo granulare (GAC): oltre all'adsorbimento di contaminanti organici, il GAC trattiene meccanicamente le MP, con efficienze segnalate tra il 40% e l'80% per le frazioni micrometriche^[16].
• Ultrafiltrazione a membrana (UF, cut-off 0,01–0,1 μm): la tecnologia più efficace per le MP micrometriche e submicrometriche, con efficienze teoriche di rimozione superiori al 99% per particelle >0,1 μm. Richiede pre-trattamento adeguato per evitare il fouling ^[17].
• Nanofiltrazione e osmosi inversa: garantiscono la rimozione anche delle nanoplastiche, ma comportano costi energetici e di gestione delle membrane significativamente più elevati ^[18].

Le nanoplastiche (<1 μm) rappresentano la frontiera critica: il loro destino nei sistemi di trattamento convenzionale è ancora largamente sconosciuto, e la loro caratterizzazione analitica rimane una sfida aperta anche per i laboratori specializzati ^[19].

6. Implicazioni per la salute umana

Le microplastiche ingerite attraverso l'acqua potabile possono interagire con l'organismo umano attraverso tre meccanismi principali: effetti fisici delle particelle sui tessuti, rilascio di monomeri e additivi chimici (plastificanti, ritardanti di fiamma, stabilizzanti UV), e adsorbimento-trasporto di contaminanti organici persistenti (POPs, pesticidi) ^[20].

L'EFSA, nella propria valutazione del 2016 sulle microplastiche negli alimenti, ha concluso che le particelle di dimensioni superiori a 150 μm hanno una probabilità trascurabile di essere assorbite attraverso la barriera intestinale, mentre per le particelle di dimensioni inferiori — e in particolare per le nanoplastiche — i dati di biodisponibilità sistemica e di tossicicità cronica sono ancora insufficienti per una valutazione conclusiva del rischio ^[11]. Studi in vitro e su modelli animali suggeriscono potenziali effetti infiammatori, immunologici e di stress ossidativo, ma la loro rilevanza per l'esposizione umana realistica attraverso l'acqua potabile deve essere interpretata con cautela ^[21].

7. Raccomandazioni operative e di policy

1. Adozione di un piano di monitoraggio nazionale coordinato da ISS e ISPRA, con metodologia coerente con quella adottata dalla Commissione Europea, per consentire dati comparabili tra regioni e nel tempo.
2. Rafforzamento delle tecnologie di barriera negli impianti di potabilizzazione: valutare l'introduzione obbligatoria di stadi di ultrafiltrazione a membrana negli impianti che servono popolazioni superiori a 50.000 abitanti, come misura precauzionale.
3. Investimento in ricerca analitica: sostenere lo sviluppo di metodi standardizzati per le nanoplastiche e la loro validazione interlaboratorio, anche attraverso programmi CNR e finanziamenti PNRR.
4. Riduzione alla fonte: accelerare il recepimento delle restrizioni ECHA sulle microplastiche aggiunte intenzionalmente e introdurre requisiti di filtraggio obbligatori per impianti di trattamento delle acque reflue che servono bacini sensibili.
5. Trasparenza verso il pubblico: includere le microplastiche nei rapporti annuali sulla qualità dell'acqua erogata dai gestori SII, anche in assenza di un valore limite, al fine di mantenere la fiducia dei consumatori e favorire la raccolta sistematica di dati.

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Riferimenti

1. Direttiva (UE) 2020/2184 del Parlamento Europeo e del Consiglio, del 16 dicembre 2020, concernente la qualità delle acque destinate al consumo umano. Gazzetta Ufficiale dell'Unione Europea, L 435, 23 dicembre 2020.
2. D.Lgs 23 febbraio 2023, n. 18 — Attuazione della direttiva (UE) 2020/2184 concernente la qualità delle acque destinate al consumo umano. Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana, 6 marzo 2023.
3. ISO 24187:2023. Principles for the analysis of microplastics in the environment. International Organization for Standardization.
4. Thompson R.C. et al. (2004). Lost at Sea: Where Is All the Plastic? Science 304(5672), 838.
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