Il ciclo delle acque
L'acqua è il composto più comune sulla superficie terrestre non soltanto perché ricopre il 70% di essa, ma anche perché è presente nei ghiacciai e nevai, nell'atmosfera come vapore acqueo e negli organismi viventi come costituente fondamentale.
Raramente l'acqua in natura si trova allo stato puro; infatti le acque circolanti nella crosta terrestre, a causa del forte potere solvente, sono più o meno ricche di sostanze disciolte, mentre il vapore acqueo
che diverrà poi acqua piovana sarebbe puro se non venisse a contatto con i gas dell'atmosfera (ossigeno, anidride carbonica,ecc.), che vi si sciolgono in piccole quantità.
La molecola d'acqua si compone di un atomo di ossigeno cui sono legati due atomi di idrogeno; la sua formula chimica è H2O. In condizioni standard ha una temperatura di ebollizione di100°C, mentre congela a 0°C e raggiunge la massima densità a 4°C.
L'acqua, a seconda della temperatura e della pressione a cui si trova, si presenta in natura in tre stati fisici: solido (ghiaccio, brina, neve), liquido (mari, laghi, fiumi) e vapore acqueo (nell'aria).
L'insieme dei processi che consentono all'acqua di lasciare gli oceani, immettersi nell'atmosfera, raggiungere le terre emerse, per poi ritornare agli oceani, va sotto il nome di ciclo dell'acqua, esso descrive il continuo scambio di acqua nell'idrosfera tra l'atmosfera, il suolo, le acque di superficie, le acque profonde e gli esseri viventi.
L'acqua rimasta nel suolo in parte evapora direttamente nell'atmosfera, in parte viene assorbita dalle radici delle piante e trasportata fino alle foglie per essere poi liberata nuovamente nell'atmosfera mediante la traspirazione. A questi due processi si attribuisce complessivamente il nome di evapotraspirazione. Infine, una certa quantità dell'acqua di precipitazione rimane sulla superficie terrestre e dà origine ai laghi e ai fiumi, attraverso i quali torna direttamente ai mari e agli oceani dai quali il ciclo ha nuovamente inizio.

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LA DISTRIBUZIONE DELL'ACQUA SULLA TERRA

L'insieme di tutti gli ambienti terrestri dove si trova l'acqua, in fase liquida, solida e gassosa è definito con il termine idrosfera. L'acqua è presente in ogni luogo del nostro pianeta: gli oceani e i mari sono la fonte più cospicua di acqua sulla Terra (95%), una piccola parte è temporaneamente immagazzinata nei laghi, nei ghiacciai e nel sottosuolo (3,74%).

L'acqua presente nell'atmosfera, sotto forma di vapore acqueo, costituisce invece solo una minima parte della quantità totale. Ma questa piccola parte è la più importante ai fini del mantenimento del clima e del rifornimento delle falde sotterranee.
Dai dati riportati, si capisce che la maggior parte dell'acqua sul nostro pianeta è acqua salata; l'acqua dolce, infatti, rappresenta solo il 2,5% del totale.

Per la loro origine e composizione le acque si possono distinguere in: acque marino-costiere (mari e oceani) e acque interne superficiali (fiumi, laghi, lagune, paludi) e sotterranee (falde profonde, falde superficiali e sorgenti).

USI DELL'ACQUA

Gli usi dell'acqua, che determinano la sua richiesta e quindi i prelievi, possono essere ripartiti nelle seguenti macrocategorie:

- USI CIVILI: si intendono quelli relativi al consumo umano e ai servizi di igiene privati e collettivi. I consumi idrici per usi civili variano in relazione alle dimensioni degli agglomerati urbani, al livello di benessere economico e alle abitudini di vita della popolazione. Negli ultimi decenni si è registrato un aumento delle dotazioni idriche pro capite, da ricondursi principalmente all'innalzamento della qualità del servizio idrico e del reddito medio della popolazione.

- USI INDUSTRIALI: variano in relazione al settore considerato; quelli più idroesigenti sono il petrolchimico, il metallurgico, il tessile e l'alimentare. Il fabbisogno idrico dell'industria italiana è diminuito negli ultimi anni, a causa della progressiva riduzione delle attività manifatturiere, a vantaggio della fornitura di servizi, dell'aumento della produttività industriale, dell'automazione sempre più spinta dei processi produttivi e dell'introduzione di nuove tecnologie a basso consumo d'acqua.

- USI AGRONOMICI: dipende dall'estensione delle superfici irrigabili, dalle caratteristiche climatiche e ambientali, dalla tipologia colturale, dalle tecnologie di distribuzione utilizzate.

- USI ENERGETICI:possono essere sia diretti (immissione nelle condotte forzate delle centrali idroelettriche) sia indiretti (trasformazione in vapore nelle centrali termoelettriche dove l'acqua viene anche impiegata per il raffreddamento degli impianti). La produzione idroelettrica non comporta consumi idrici o degrado delle caratteristiche di qualità, dato che l'acqua viene restituita al corpo idrico dopo il suo utilizzo. Questo tipo di uso risulta, tuttavia, spesso in conflitto con gli altri usi della risorsa e con le esigenze di conservazione delle caratteristiche naturali dei corpi idrici.

- USI ESTETICO-RICREATIVI: si intendono quelli destinati alla balneazione, alle attività alieutiche, alla salvaguardia del patrimonio naturalistico-ambientale, ai fini della sua fruizione turistica.

IL CICLO INTEGRATO DELL'ACQUA

La finalità del ciclo integrato dell'acqua mira a:
- garantire disponibilità idriche adeguate (quantità, qualità, costi) per la popolazione civile e le attività produttive, in accordo con le priorità definite dalla politica comunitaria in materia di acque, creando le condizioni per aumentare l'efficienza di acquedotti, fognature e depuratori, in un'ottica di tutela della risorsa idrica e di economicità di gestione.
- migliorare le condizioni di fornitura delle infrastrutture incoraggiando il risparmio, il risanamento e il riuso della risorsa idrica, introducendo e sviluppando tecnologie appropriate e migliorando le tecniche di gestione nel settore
- promuovere la tutela e il risanamento delle acque marine e salmastre.
Le fasi del ciclo integrato dell'acqua comprendono:
- captazione dell'acqua da falde profonde, tramite pozzi strumentati con pompe;
- trattamento dell'acqua per eliminare il ferro, il manganese e gli eventuali altri minerali in eccesso;
- adduzione alla rete idrica tramite i serbatoi di accumulo e fornitura agli utenti (privati, comunità e industrie) tramite una capillare rete di distribuzione;
- raccolta attraverso la rete fognaria delle acque reflue;
- depurazione delle stesse.
Per renderla potabile viene filtrata e depurata.

L'INQUINAMENTO IDRICO

inquinamentoidricoSi può definire inquinata l'acqua il cui stato e la cui composizione sono alterati.
Questa alterazione rende il prezioso elemento naturale inutilizzabile, lo priva della potabilità ed aumenta la sua temperatura, l'inquinamento idrico causa a sua volta quello termico, se in un'acqua non inquinata ne affluisce una alterata, si manifestano cambiamenti climatici.
Per valutare il grado d'inquinamento acquatico si ricorre alla misurazione del
B.O.D. (domanda biochimica d'ossigeno), il cui processo consiste nel rilevare il peso, per volume unitario d'acqua, dell'ossigeno che, con la degradazione delle materie organiche, si discioglie in essa. Maggiore è la quantità di rifiuti presenti nelle acque, più l'ossigeno contenuto in esse viene esaurito dalla loro decomposizione.

I pesci e le creature ittiche rischiano l'asfissia per l'assenza di ossigeno; in questo caso, i batteri anaerobi, che contribuiscono al processo di putrefazione dell'acqua, subentrano a quelli aerobi che in normali condizioni cooperano alla sua autodepurazione.

AGENTI INQUINANTI E TOLLERABILITA' DEL CORPO UMANO

Le sostanze che più frequentemente agiscono da inquinanti idrici e che hanno proprietà tossiche sul nostro organismo sono più o meno dannose a seconda della quantità presente nell'acqua; il nostro corpo può tollerare diversi milligrammi di queste sostanze per ogni litro d'acqua assunto; vediamo, nella tabella sottostante, quali sono le sostanze pericolose e quanti milligrammi per litro di queste ultime è in grado di tollerare il nostro corpo:

Sostanze
Concentrazione massima (mg/l)
Sostanze tossiche*
Arsenico (As)
0,05
Cadmio (Cd)
0,01
Cianuro (Cn)
0,05
Piombo (Pb)
0,1
Mercurio (Hg)
0,001
Selenio (Se)
0,01
Altre sostanze chimiche nocive
Nitrati
45
Idrocarburi aromatici policiclici
0,0002
*IN BASE AD UN CONSUMO QUOTIDIANO DI 2,5 LITRI D'ACQUA PER PERSONA (PESO MEDIO 70 KG).

 

I nitrati: comunemente presenti attorno ai 5 mg/l. se presenti in elevata percentuale sono causa di metemoglobinemia infantile, ovvero la presenza nel sangue di metemoglobina, un derivato dell'emoglobina.
I fluoruri: la loro presenza è essenziale nelle acque potabili, aiutano anche a prevenire le carie dentali, se la loro percentuale è elevata provocano la fluorosi endemica cronica, questa malattia si manifesta con macchie giallognole, grigiastre o quasi nere sulla dentatura dei bambini.
Gli idrocarburi: sono cancerogeni, arrivano alle acque tramite scarichi industriali ed imbarcazioni a motore, divengono solubili solo in presenza di detergenti ed altre sostanze.
I detergenti anionici: sono i residui delle preparazioni di detergenti sintetici, sono dannosi per le creature ittiche e producono schiuma nei corsi d'acqua ai quali pervengono tramite scarichi industriali. I detergenti, oltre a far perire flora e fauna acquatiche, causano squilibri ecologici, perché limitano o sopprimono gli scambi aeriformi tra acqua ed aria, il problema è stato in parte risolto grazie all'adozione di detergenti biodegradabili.

LE FONTI DELL'INQUINAMENTO IDRICO

Settore domestico-urbano: l'origine dell'inquinamento idrico, proveniente da fonti domestiche, sono i residui quotidiani della popolazione che raggiungono 600 litri procapite giornalieri, ovvero 50 chili annuali per singola persona. I reflui urbani giungono nelle fognature e spesso queste, prima di confluire in corsi d'acqua, non avendo alcun tipo di depuratore, immettono nei fiumi sostanze inquinanti. Sulle coste del mediterraneo, degli individui che vi abitano, il 50% risiedono in grandi o medi centri urbani che dirigono al mare un immenso afflusso di acque fognarie, la cui dispersione avviene con difficoltà. Nei paesi in via di sviluppo il 95% delle fogne non è dotato di un impianto di depurazione e le acque che scaricano nei fiumi sono impiegate come acque potabili, a ciò conseguono malattie infettive e la morte o la contaminazione della fauna marina, la principale fonte di cibo.
Settore agricolo: origina inquinamento idrico a causa delle acque di scarico provenienti dal settore agricolo, fertilizzanti e concimi chimici, penetrando nelle falde acquifere, inquinano l'acqua potabile che giunge sino alle nostre abitazioni. I cibi che vengono lavati con quest'ultima, contaminandosi, diventano dannosi per la salute.
Settore industriale: origina inquinamento idrico a causa delle acque di scarico industriale, che immettono sostanze venefiche e nocive nei fiumi e nei mari nei quali confluiscono; spesso le industrie non adottano impianti di depurazione e ciò accresce maggiormente l'inquinamento. Importante fonte chimica ed industriale d'inquinamento idrico è costituita dalle petroliere. Molto spesso, per problemi economici,si procede illegalmente al lavaggio delle cisterne in mare, e di conseguenza ingenti quantità di petrolio vengono rilasciate nelle acque oceaniche. Il petrolio si accumula sulla superficie marina ed impedisce l'ossigenazione e la fotosintesi che è necessaria per produrre il fitoplancton, indispensabile per lo sviluppo e la vita di fauna e flora ittica. La quantità di petrolio che è annualmente riversata negli oceani è stimata in 600 tonnellate. Le zone più inquinate sono il Mediterraneo, il Mare del Nord, il canale della Manica ed i mari del Giappone. Inoltre, le petroliere sono soggette ad incidenti provocando la dispersione d'enormi quantità di petrolio in mare con conseguenti danni alla fauna marina ed alle coste.

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