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Ioni ammonio

Gli ioni ammonio da soli non sono così tossici, ma una parte si trasforma, secondo pH e temperatura, in ammoniaca (NH₃), che danneggia le branchie e stressa i pesci. Più alti sono pH e temperatura, più ammoniaca (Emerson et al. 1975). La direttiva abrogata 2006/44/CE indicava come valore guida al massimo 0,04 mg/l di ioni ammonio per le acque a salmonidi e 0,2 mg/l per quelle a ciprinidi.

Nitriti

I nitriti sono tossici per i pesci: attraverso le branchie passano nel sangue e trasformano l'emoglobina in metaemoglobina, che non trasporta ossigeno, quindi i pesci “soffocano” anche in acqua ossigenata. I più sensibili sono i salmonidi; i cloruri nell'acqua riducono la tossicità (Lewis e Morris 1986). La direttiva 2006/44/CE indicava un valore guida di 0,01 mg/l per le acque salmonicole.

Nitrati

Ai pesci adulti i nitrati non nuocciono subito, ma nutrono alghe e piante e così contribuiscono all'eutrofizzazione e ai cali notturni di ossigeno. Per gli animali acquatici sensibili (salmonidi, anfibi, alcuni invertebrati) Camargo et al. (2005) raccomandano di mantenere i nitrati sotto 2 mg di azoto per litro, cioè circa 9 mg/l di nitrati.

Ossigeno

I pesci, in particolare i salmonidi, hanno bisogno di molto ossigeno. La direttiva 2006/44/CE ha fornito una linea guida di 9 mg/l per le acque salmonidi (in almeno la metà delle misurazioni) e mai inferiore a 7 mg/l. Le acque sotterranee da strati più profondi spesso ne hanno meno; nel corso d'acqua viene riossigenato solo dopo che emerge.

Temperatura dell'acqua

Le acque sotterranee hanno una temperatura quasi costante durante tutto l'anno. L'afflusso dalle sorgenti può quindi raffreddare un corso d'acqua in estate e riscaldarlo in inverno, e tali sezioni spesso fungono da rifugi per i pesci d'acqua fredda (Hayashi e Rosenberry 2002).

pH

I pesci tollerano un pH all'incirca da 6 a 9 (direttiva 2006/44/CE). Fuori da questo intervallo si danneggiano le branchie e cambia la tossicità di ammoniaca e metalli.

Durezza dell'acqua

Un'acqua più dura (più calcio e magnesio) è più favorevole ai pesci: il calcio protegge le branchie e riduce la tossicità dei metalli, ad esempio rame e zinco (Pagenkopf 1983), e mantiene stabile il pH. L'acqua tenera è più sensibile ai metalli e all'acidificazione.

Ferro

Il ferro nelle acque sotterranee profonde è disciolto. Quando l'acqua esce all'aria, si ossida e precipita in fiocchi bruni che intasano le branchie, ricoprono la ghiaia con le uova e gli invertebrati e distruggono i rifugi (Vuori 1995).

Manganese

Il manganese è naturale nelle acque sotterranee più profonde. Per i pesci è di solito meno importante del ferro; la norma vale soprattutto per il gusto e il colore dell'acqua potabile.

Cloruri

I cloruri provengono dal sale antigelo, dai fertilizzanti e dai rifiuti. L'agenzia statunitense EPA (1988) ha fissato 230 mg/l per la protezione a lungo termine degli animali acquatici e 860 mg/l per quella a breve termine.

Solfati

I solfati sono comuni nelle acque sotterranee; provengono dalle rocce (ad esempio il gesso), dai fertilizzanti e dalle miniere. Insieme ai cloruri aumentano la mineralizzazione dell'acqua; la norma di 250 mg/l è fissata per l'acqua potabile.

Conducibilità

La conducibilità mostra la quantità totale di sali disciolti. Un valore più alto nelle acque sotterranee è spesso naturale (calcari, gesso), ma un forte aumento nel corso d'acqua indica un apporto di sali da strade, miniere o rifiuti.

Metalli e metalloidi

Rame, zinco, nichel, cadmio e mercurio sono tossici per i pesci già a basse concentrazioni, più in acqua tenera che in acqua dura (Pagenkopf 1983). La norma per le acque sotterranee è fissata per l'acqua potabile, non per i pesci.

Pesticidi

I pesticidi arrivano nelle acque sotterranee dai campi. La norma di 0,1 µg/l per singola sostanza (0,5 µg/l in totale) è una norma per l'acqua potabile ed è molto severa; ai pesci di solito nuoce solo una concentrazione molto più alta. Il valore mostra soprattutto quanto l'area circostante sia gravata dall'agricoltura.

PFAS (“sostanze chimiche eterne”)

I PFAS sono “sostanze chimiche eterne”: non si degradano e si accumulano nei tessuti dei pesci e di altri animali (Giesy e Kannan 2001). La norma di 0,1 µg/l (somma di 20 sostanze) è fissata per l'acqua potabile.

IPA (combustione, sostanze petrolifere)

Gli IPA si formano nella combustione e nelle perdite di idrocarburi. La norma per il benzo(a)pirene (0,01 µg/l) è molto severa per l'acqua potabile, perché è cancerogeno.

Fonti

1. Camargo, J. A., Alonso, Á., Salamanca, A. (2005): Nitrate toxicity to aquatic animals: a review with new data for freshwater invertebrates. Chemosphere 58, 1255–1267.
2. Lewis, W. M., Morris, D. P. (1986): Toxicity of nitrite to fish: a review. Transactions of the American Fisheries Society 115, 183–195.
3. Emerson, K., Russo, R. C., Lund, R. E., Thurston, R. V. (1975): Aqueous ammonia equilibrium calculations: effect of pH and temperature. Journal of the Fisheries Research Board of Canada 32, 2379–2383.
4. Direttiva 2006/44/CE sulla qualità delle acque dolci che richiedono protezione o miglioramento per essere idonee alla vita dei pesci (abrogata nel 2013; i suoi valori li riportiamo qui solo come riferimento tecnico).
5. Vuori, K.-M. (1995): Direct and indirect effects of iron on river ecosystems. Annales Zoologici Fennici 32, 317–329.
6. Pagenkopf, G. K. (1983): Gill surface interaction model for trace-metal toxicity to fishes: role of complexation, pH, and water hardness. Environmental Science & Technology 17, 342–347.
7. U.S. EPA (1988): Ambient Water Quality Criteria for Chloride. EPA 440/5-88-001.
8. Hayashi, M., Rosenberry, D. O. (2002): Effects of ground water exchange on the hydrology and ecology of surface water. Ground Water 40, 309–316.
9. Giesy, J. P., Kannan, K. (2001): Global distribution of perfluorooctane sulfonate in wildlife. Environmental Science & Technology 35, 1339–1342.