Cobalto (Co) e acqua

Il cobalto è un metallo presente in natura e un componente essenziale della vitamina B₁₂. Nell'acqua si parla generalmente di cobalto disciolto, spesso Co²⁺ oppure di particelle contenenti cobalto, anziché di cobalto metallico. Le concentrazioni e la biodisponibilità dipendono dalla geologia, dal pH, dalla durezza, dalle condizioni redox e dalle altre sostanze presenti nell'acqua.

Interpretazione: Un risultato riportato come cobalto non identifica il sale originario né la fonte. Ove possibile, distinguere il cobalto disciolto da quello totale e interpretare le misurazioni ambientali alla luce dei criteri locali pertinenti e della composizione chimica dell'acqua.

Cobalto e acqua: comportamento chimico

Il cobalto metallico non reagisce con l'acqua a temperatura ambiente. I composti solubili del cobalto possono rilasciare ioni cobalto quando si dissolvono; il cobalto(II) è la forma ionica stabile più comune in molti ambienti acquatici. La frazione disciolta può legarsi a particelle o materia organica, oppure precipitare, a seconda del pH, delle condizioni redox e della matrice acquosa.^[1]

Come il cobalto entra nell'acqua

L'alterazione naturale di rocce e suoli contenenti cobalto può apportare cobalto alle acque superficiali e sotterranee. Le attività estrattive e la lavorazione dei minerali, la raffinazione dei metalli, la produzione di leghe e materiali per batterie, la produzione di pigmenti e altre attività industriali possono rilasciare solidi contenenti cobalto o composti disciolti se i flussi non sono gestiti adeguatamente. La forma e la concentrazione in un campione dipendono dalla fonte, dai trattamenti subiti e dal metodo analitico.^[2]

Effetti ambientali

Il cobalto è un micronutriente, ma concentrazioni elevate di cobalto biodisponibile possono avere effetti sugli organismi acquatici. Lo ione libero Co²⁺ è una forma disciolta importante, mentre la durezza e altri costituenti dell'acqua influenzano la tossicità. Le linee guida federali canadesi per le acque dolci dipendono dalla durezza; il loro valore di riferimento di 1,0 µg/L si applica a una durezza dell'acqua di 100 mg/L ed è un parametro di riferimento per la vita acquatica, non uno standard per l'acqua potabile. Utilizzare i criteri applicabili al sito e al corpo idrico recettore.^[2]

Cobalto nell'acqua potabile e salute umana

Il cobalto fa parte della vitamina B₁₂, ma l'esposizione ad alcuni composti del cobalto a livelli sufficientemente elevati può essere dannosa. A seconda della fonte, l'esposizione può avvenire attraverso alimenti, aria, contatto con la pelle o acqua. L'Agenzia statunitense per le sostanze tossiche e il registro delle malattie (ATSDR) esamina le forme del cobalto, la sua presenza nell'ambiente e i suoi effetti sulla salute; la valutazione di una specifica fornitura idrica deve basarsi sulle concentrazioni misurate e sui requisiti di sanità pubblica applicabili, senza presumere che un parametro di riferimento per la vita acquatica sia un limite per l'acqua potabile.^[1]

Come si può rimuovere il cobalto dall'acqua?

Il trattamento dipende dalla concentrazione e dalla speciazione del cobalto, dal pH, dai metalli concorrenti, dagli agenti complessanti, dalla salinità, dalla portata e dalla qualità richiesta per lo scarico o per l'acqua prodotta. Tra i possibili approcci figurano la precipitazione chimica seguita da chiarificazione e filtrazione, lo scambio ionico selettivo o l'adsorbimento per flussi idonei, e i processi a membrana nei casi in cui sia possibile gestirne il concentrato. Prove su scala di laboratorio possono individuare una sequenza di trattamenti adeguata all'acqua in esame.