MONITORAGGIO Escherichia coli

Figura 1: provenienza dei carichi inquinanti nella regione Emilia Romagna 

Perchè l’E.coli?

In Italia, dall’abrogazione del D.Lgs. 152/1999, l’inquinamento fecale non viene più preso in considerazione nella valutazione della qualità delle acque interne. In tutto il territorio dell’Emilia-Romagna non esistono acque interne individuate come acque destinate alla balneazione, per cui sui fiumi e laghi della regione non viene effettuato il monitoraggio per la tutela della salute dei bagnanti (ARPAE, 2018) che comprende anche la ricerca di E. coli. Per incrementare le informazioni relative alle concentrazioni di patogeni nelle acque interne nell’Emilia-Romagna, si è cercato di sviluppare e potenziare tecniche di monitoraggio di Citizen Science per l’inquinamento da Coliformi fecali e E. coli. Inoltre da uno studio recente effettuato dalla Regione Emilia Romagna si evidenzia come gli scolmatori assieme ai depuratori civili siano una sorgente importante dell’inquinamento delle acque superficiali (figura 1).

Con queste motivazioni abbiamo perfezionato e validato un metodo semplificato per il monitoraggio di E. coli e coliformi fecali. Il metodo utilizza piastre Compact Dry EC dell’HyServe per lo sviluppo delle colonie. 

La piastra Compact Dry EC dell’HyServe è composta da un supporto in plastica e una membrana di cellulosa imbevuta di terreno cromogeno. Con una pipetta sterile viene prelevato 1 mL di campione diluito e posizionato al centro della piastra. Il liquido si espande per tutta la piastra in modo automatico e si asciuga in un paio di secondi. Le piastre vengono capovolte e incubate per 24 ± 4 ore a 36 ± 2 °C. La membrana è imbevuta di: Magenta-GAL e X-Gluc. Tramite essi i Coliformi si evidenziano con una colorazione rossa, gli E. coli con una colorazione blu. Dall’addizione delle colonie rosse e blu si ottiene il numero totale del gruppo dei Coliformi totali. 

E. coli da giugno 2019 a gennaio 2021 

Caso San Lazzaro

Su richiesta del comune sono stati effettuate analisi batteriche (Coliformi fecali ed Escherichia coli) per valutare il livello di inquinamento organico di origine fecale nelle acque superficiali. Questa indagine è stata effettuata durante le attività di ricerca di due tesi della Laurea Magistrale dell’UNIBO in Scienze e Gestione della Natura (Anna Kamila Jedrusiack, Alex Conti). In questi due elaborati è stato messo a confronto il metodo ufficiale effettuato nei laboratori di Igiene dell’UNIBO e coordinato dalla Dr.ssa Sandra Cristino, con un metodo semplificato per attività di Citizen Scienze.  

In particolare, viene monitorata la qualità delle acque a monte e valle di 7 scolmatori presenti nel territorio comunale: 2 scolmatori lungo il torrente Zena;  2 scolmatori lungo il torrente Savena; 1 scolmatore lungo il rio Pollo;  1 scolmatore lungo il rio Zinella;  1 scolmatore lungo il torrente Idice. Viene monitorata anche la qualità delle acque dopo la confluenza Idice-Savena per valutare l’impatto complessivo degli scolmatori presenti nel territorio.  

Il monitoraggio batterico è stato effettuato dal  giugno 2019 al Febbraio 2020 dalla dr. ssa Anna Jedrusiak e da dicembre 2020 a gennaio 2021 dal dott. Alex Conti.  
Dal confronto effettuato nelle due tesi è stata confermata una scarsa correlazione tra analisi di laboratorio e piastre Compact Dry EC dell’HyServe riguardo i risultati dei Coliformi fecali (30%). Diversamente, per E. coli la correlazione tra metodo CS e il colturale standard è elevata (89% in Conti e 87% in Jedrusiak). Nelle piastre Compact Dry EC dell’Hyserve le colonie rosa, corrispondenti ai Coliformi fecali, risultano essere non definite e poco precise, pertanto risulta difficile una loro enumerazione. La piastra Compact Dry EC dell’HyServe sembra effettuare misure più precise per concentrazioni elevate di E. coli e meno per quelle basse in quanto in 5 casi non ha rilevato E. coli nonostante questi siano stati riscontrati con il metodo colturale. 

Dalla suddivisione dei risultati in livelli LIM  risulta che soltanto il 23% dei campioni analizzati con la piastra Compact Dry EC dell’HyServe corrispondono al livello 2 o inferiore, ovvero al buon stato ecologico richiesto dalla FWD (Direttiva 2000/60/CE). Il 40% corrispondono al livello 3 (livello intermedio). Risulta inoltre che il 21% dei campioni analizzati si trovano al di sopra del livello 4, cioè il livello di rischio. In sintesi il 37% dei campioni risulta sopra il livello di rischio.

I risultati dimostrano che l’inquinamento microbiologico è spesso dovuto a sorgenti intermittenti: gli scolmatori attivi impattano negativamente i corsi d’acqua aumentando la concentrazione di inquinanti microbiologici. Tuttavia, la carica batterica dei corpi idrici risulta elevata anche in situazioni di inattività degli scolmatori, indice di presenza di altre sorgenti puntiformi e di ridotte capacità di autodepurazione (soprattutto per i torrenti Idice e Savena).  

E. coli dall’ottobre 2021 ad oggi 

Nel 2021, a conclusione della tesi del dott. Conti, il monitoraggio a San Lazzaro di Savena è proseguito grazie a 4 cittadini volontari che hanno espresso la volontà di imparare la metodica per il monitoraggio di Escherichia coli con il metodo ”casalingo” che utilizza le piastre Compact Dry EC dell’HyServe. Per questi cittadini è stato effettuato un training per spiegare tutte le fasi, dalla raccolta dell’acqua alla diluizione ed incubazione. 
Negli anni a seguire si sono aggiunte altre stazioni e volontari nel vicino Comune di Budrio e l’attività si è espansa in altre parti d’Italia. L’attività di monitoraggio dell’E. coli viene condotta a Roma lungo il Tevere da cittadini volontari coordinati dall’associazione ASUD, mentre un altro gruppo di cittadini volontari si trova in Veneto.