La fitotossicità dei prodotti intermedi di degradazione fotocatalitica: caso del Levofloxacin

L’opportunità di utilizzare acque reflue depurate per l’irrigazione di aree verdi ed agricole nasce dalla consapevolezza che, non essendo l’acqua una risorsa inesauribile, è necessario razionalizzarne l’uso consentendone il riciclo per riservare la migliore risorsa idrica all’uso potabile. Ciononostante, è sempre necessario verificare la qualità dell’acqua depurata per evitare l’eventuale diffusione d’inquinanti attraverso il ciclo alimentare e i fenomeni di fitotossicità con nocumento sulle colture. Il legislatore ha stabilito alcuni parametri per il riutilizzo delle acque reflue, tuttavia, nei reflui urbani ed agricoli è stata segnalata la presenza di un elevato numero xenobiotici, quali cosmetici, disinfettanti domestici, farmaci (antibiotici, antinfiammatori, analgesici, antidepressivi ecc.) che, purtroppo, non sono completamente eliminati dagli impianti tradizionali di depurazione. Queste sostanze, anche in sinergia tra di loro, se non adeguatamente rimosse rappresentano un serio problema per la salute e per l’ambiente. I processi di ossidazione avanzata (AOP), adoperando adeguati semiconduttori, possono essere una buona soluzione a questo problema perché, grazie alla generazione di radicali liberi altamente reattivi, convertono i contaminanti organici in sottoprodotti non tossici finali. Ovviamente è necessario effettuare test di tossicità e di fitotossicità per essere sicuri della bontà dell’operazione. Questo studio è stato condotto sulla levofloxacina, antibiotico microinquinante persistente appartenente alla classe dei fluorochinoloni, frequentemente somministrato sia agli esseri umani sia agli animali per il trattamento di malattie e infezioni e ritrovato nelle acque reflue. La levofloxacina disciolta in acqua distillata ed in acqua potabile è stata sottoposta ad AOP utilizzando biossido di titanio come semiconduttore. E’ stata elaborata la cinetica di degradazione e sono stati identificati i fotoprodotti intermedi mediante cromatografia liquida accoppiata con spettrometro di massa micrOTOF-Q-II (LC-MS, Bruker Daltonik GmbH, Brema). Adoperando come specie test Solanum lycopersicum L. (pomodoro) e Lepidium sativum L. (crescione), sono stati condotte prove di germinazione ed allungamento radicale per valutare l’eventuale fitotossicità dei campioni fotodegradati. I risultati ottenuti hanno evidenziato che la miscela dei prodotti intermedi di degradazione conserva un’alta fitotossicità a conferma che il processo va monitorato fino a completezza e scomparsa degli effetti tossici prima di procedere al riutilizzo delle acque reflue. Pur rappresentando una valida risposta all’emergenza idrica, il riciclo deve essere condotto con responsabilità ed attenzione salvaguardando l’ambiente e la salute.