Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
vuoi
o PayPal
tutte le volte che vuoi
Questa tesina verte sull'acqua. Argomenti tesina maturità: in Scienze della terra l'acqua sul pianeta Terra, in Biologia e Chimica l'analisi chimiche e microbiologiche delle acque potabili, in Storia le guerre in Medio Oriente, in Italiano Gabriele D'Annunzio, "Acqua", "La pioggia nel pineto", in Inglese Virginia Woolf, "The waves", in Educazione fisica "L'insegnamento del nuoto" e in Matematica i frattali.
Scienze della terra - L'acqua sul pianeta Terra.
Biologia e Chimica - Analisi chimiche e microbiologiche delle acque potabili.
Storia - Le guerre in Medio Oriente.
Italiano - Gabriele D'Annunzio, "Acqua", "La pioggia nel pineto".
Inglese - Virginia Woolf, "The waves".
Educazione fisica - "L'insegnamento del nuoto".
Matematica - I frattali.
comprendente un sistema fluviale o reticolo idrografico costituito dal corso
d’acqua principale e da tutti gli affluenti.
Il fiume, infine, può anche essere alimentato da acque sotterranee con la
coesistenza, in questo caso, di un bacino idrografico e uno idrologico.
Lo studio dei fiumi consiste nella rilevazione di alcuni parametri geometrici,
quali la lunghezza e la pendenza, e nell’esame del loro comportamento
idrologico, valutandone la velocità, la portata e l’energia delle acque.
Vengono alimentati da sorgenti, dalle precipitazioni e da eventuali affluenti. A
loro volta, però, possono, anziché giungere direttamente al mare, sfociare nei
laghi, diventandone gli immissari o, viceversa, asportare l’acqua in eccesso dei
laghi portandola al mare, diventandone gli emissari.
I laghi possono essere definiti come masse d’acqua, per lo più dolce, raccolta in
depressioni naturali della superficie terrestre, senza comunicazione diretta con
il mare.
A seconda delle origini e delle caratteristiche geologiche e geomorfologiche
possono essere classificati in laghi
di escavazione glaciale (di circo o vallivi). I primi occupano le conche
scavate dai ghiacciai durante le ere glaciali generalmente al di sopra dei
2000 m di quota, mentre i secondi occupano un tratto terminale di valle,
scavato dalle parti più basse dei ghiacciai ormai spariti.
di sbarramento, originati dall’ostruzione di un tratto di valle, causato da
una frana, da un accumulamento di materiale, da una colata di lava…
carsici, occupanti delle depressioni di origine carsica;
di cavità tettonica, situati in avvallamenti prodotti da movimenti della
crosta terrestre;
craterici, situati nei crateri di vulcani ormai spenti;
relitti, cioè masse d’acqua di origine marina, rimaste isolate in seguito a
terremoti o abbassamenti del livello del mare;
costieri, formati per accumulo di sabbia che sbarra le acque, generando
le lagune.
di sbarramento artificiale, generati dalla costruzione di dighe, ad opera
dell’uomo, ed utilizzati per la produzione di energia elettrica o per
l’irrigazione.
Il problema che oggigiorno accomuna le acque continentali è l’inquinamento,
che comporta considerevoli conseguenze dirette e immediate per l’uomo,
soprattutto nel caso delle acque dolci. Le cause d’inquinamento idrico sono
principalmente connesse all’immissione di effluenti urbani, industriali e agricoli
che interessano sia le acque superficiali, sia le acque sotterranee o di falda.
Specifiche forme di inquinamento delle acque sono quelle provocate da petrolio
e quelle connesse agli scarichi di acqua ad elevata temperatura ( inquinamento
termico o da calore).
Il petrolio è l’inquinante marino più diffuso a causa della pratica delittuosa di
scarico in mare dalle petroliere delle acque di lavaggio delle cisterne, del
ripetersi di incidenti che coinvolgono le petroliere, dell’estrazione di petrolio
dalle piattaforme marine continentali.
L’inquinamento termico, invece, è dovuto in gran parte al crescente impiego di
acqua nei processi di raffreddamento industriali con conseguenze sugli
ecosistemi, dovuti, talvolta, alla diminuzione dell’ossigeno; inoltre accelera tutti
i processi di sviluppo della forme di vita acquatica, accentuandone il fenomeno
di eutrofizzazione.
Gli effetti più gravi dell’inquinamento termico sono dovuti agli improvvisi
abbassamenti di temperatura che provocano, negli animali ormai adattati ad un
ambiente più caldo, i cosiddetti “stress freddi”, in alcuni casi letali. Le acque
naturali possiedono un potere auto depurante, che si manifesta nella capacità
di decomporre biologicamente (biodegradare) le sostanze organiche di
provenienza animale e vegetale, e anche alcune sintetiche. Questa è dovuta
all’azione di microrganismi presenti nelle acque, che sono in grado di demolire i
materiali biodegradabili prima citati. Tale processo, però, avviene in presenza di
ossigeno, ovvero in condizioni aerobiche, che i microrganismi trovano disciolto
nelle acque. Le sostanze inquinanti possono provocarne l’esaurimento totale.
Per la conseguente asfissia degli esseri che vivono nelle acque muoiono miliardi
di batteri aerobi, che normalmente mantengono l’acqua depurata; a questi si
sostituiscono i batteri anaerobi, che contribuiscono alla putrefazione dell’acqua.
Le principali fonti d’inquinamento dei fiumi e dei laghi sono:
le acque residuali urbane;
le acque di scarico delle industrie;
le acque che derivano dall’agricoltura;
gli idrocarburi, nei grandi laghi con servizi di trasporto su nave;
gli insetticidi e i pesticidi utilizzati in agricoltura;
i pozzi perdenti, in particolare nel caso in cui inquinino le falde acquifere.
L’acqua nella natura è un mezzo vivente, portatore di organismi benefici che
contribuiscono a mantenerne la qualità. Contaminandola, rischiamo di
distruggere questi organismi, di capovolgere così il processo di auto
depurazione ed anche, forse, di modificarla in modo irreversibile. Inquinare
l'acqua, dunque, vuol dire modificare le caratteristiche qualificative, al punto da
renderla inadatta al consumo degli esseri viventi.
Analisi chimica e microbiologica
delle acque
Le acque destinate al consumo umano o utilizzate in un'impresa alimentare per
la fabbricazione, il trattamento, la conservazione, l'immissione sul mercato di
prodotti o sostanze destinate al consumo umano e che possono avere
conseguenze sulla salubrità del prodotto alimentare finaledevono rispettare
determinati parametri chimici e microbiologici.
Può essere destinata al consumo umano ogni acqua, di qualsiasi origine, sia
allo stato in cui si trova, sia dopo trattamento. Non sono comprese nelle acque
potabili le acque minerali naturali né le acque medicinali.
L'acqua destinata al consumo umano non solo deve essere esente da sostanze
chimiche e da microrganismi nocivi alla salute, ma deve anche avere un
contenuto salino tale da poter svolgere efficacemente la funzione equilibratrice
del sistema osmotico dell'organismo. Infine, è indispensabile che essa sia
fresca, limpida, incolore, gradevole, inodore.
Per valutare la qualità dell'acqua da utilizzare a scopo potabile si ricorre a:
esami chimici e chimico-fisici atti a rilevarne le caratteristiche
organolettiche, chimico-fisiche e chimiche, e a evidenziarne la presenza di
sostanze indesiderabili o di sostanze tossiche;
esami microbiologici atti a rilevare la presenza di microrganismi patogeni;
esami microscopici atti a rilevare la presenza di organismi che provocano
problemi di qualità.
Parametri chimici:
1) Durezza: dovuta alla presenza di sali di calcio e magnesio che possono
formare, in presenza di ioni carbonato, depositi incrostanti di calcare. Si
divide in permanente, che rimane anche dopo ebollizione, e temporanea,
che scompare con l'ebollizione per la precipitazione dei carbonati di
calcio e magnesio presenti. La durezza è espressa in °F.
1°F = 10 ppm di CaCO3 equivalente.
L'acqua potabile dovrebbe avere un valore di durezza < 60°F
2) Alcalinità: capacità di neutralizzare gli acidi e pertanto è una misura
della capacità tampone di un'acqua. E' espressa convenzionalmente
come mg di CaCO 3 in 1litro d'acqua e si ottiene volumetricamente per
titolazione con HCl 0,02 M, indicatore fenolftaleina, e indicatore
metilarancio. Entro certi limiti, maggiore è l'alcalinità, minore è la
corrosione che quest'acqua determina.
3) pH: compreso fra 6,5 e 8,5. Un pH acido o basico inibisce i microrganismi
di autodepurazione delle acque, oltre l'intervallo 5-9 risulta letale per i
pesci. La determinazione del pH è effettuata con un pH-metro.
4) Cloruri: la loro quantità nelle acque potabili dovrebbe aggirarsi sui 10-20.
La determinazione quantitativa si esegue per via volumetrica col metodo
di Mohr, usando come titolante nitrato di argento 0,01 M e indicatore
cromato di potassio in ambiente neutro. Interferiscono con l'analisi la
presenza di fosfati e sostanze riducenti che riducono l'argento.
5) Solfuri La presenza di solfuri può essere indice di putrefazione
anaerobica di sostanze organiche, non devono essere presenti nelle
acque per uso potabile e per gli animali. Ne è salvaguardia il cattivo
odore
6) Ossigeno disciolto: oltre che dalla temperatura e dalla pressione parziale,
la quantità di ossigeno disciolto in un' acqua dipende dalla quantità di
sostanze organiche disciolte, dall'attività batterica e dall’attività
fotosintetica. Meno ossigeno c'è meno l’analisi delle acque sarà buona.
D'altra parte la possibilità di ossigenare un’acqua oltre che dalle sue
caratteristiche fluidodinamiche dipende dalla presenza di oli, tensioattivi
e solidi sospesi.
7) Residuo fisso: indice delle sostanze, prevalentemente inorganiche,
disciolte nell'acqua. Si evapora in capsula un volume noto di acqua e si
essicca in stufa a 180°C fino a peso costante (concentrazione max
ammissibile 1500ppm).
8) Conducibilità elettrica: come il residuo fisso è un indice delle sostanze
solide, specie inorganiche, ionizzabili sciolte in acqua. Ovviamente le
sostanze organiche non sono rilevate.
9) Sostanze organiche: è la determinazione dell'ossigeno richiesto per
ossidare le sostanze organiche presenti ed eventuali specie inorganiche
riducenti, che interferendo devono essere precedentemente eliminate.
Nell'acqua potabile non dovrebbero superare le 2 ppm
10) C.O.D: (Chemical Oxigen Demand) misura l'ossigeno richiesto (in
mg/dm 3) per l'ossidazione chimica delle sostanze organiche ed
eventualmente inorganiche presenti in un campione d'acqua in specifiche
condizioni di temperatura (100°C), tempo (2ore), ossidante ( K2 Cr2 O7
0,25 N), pH, molto acido per la presenza di acido solforico concentrato
96%, catalizzatori ( Ag2 SO4, HgSO4 che serve a complessare i cloruri) Il
significato di questa analisi è pertanto analoga a quella precedente, ma
è preferita dall'O.M.S (organizzazione mondiale sanità)
11) Ammoniaca: la presenza di ammoniaca in un’acqua di primo
impiego è in genere indice di un inquinamento di tipo organico (fecale)
perché si ottiene dalla decomposizione aerobica e anaerobica di sostanze
azotate da parte di microrganismi.
12) Nitriti: si formano in natura per riduzione dei nitrati o per
ossidazione dell'ammoniaca ad opera di microrganismi presenti nel suolo,
nell'acqua, nei liquami, nell'intestino. In acque ben ossigenate sono
trasformati rapidamente in nitrati, reciprocamente in ambiente
anaerobico i nitrati sono ridotti a nitriti. Questi sono tossici perché
possono reagire con l'emoglobina del sangue dando metaemoglobina con
difficoltà al trasporto di ossigeno (particolarmente pericolosa per i
neonati) e, in presenza di ammine, possono formare nitrosammine con
azione cancerogena, mutagena e teratogena.
13) Nitrati: sono i prodotti finali dell'ossidazione dell'ammoniaca e dei
nitriti da parte dei microrganismi del suolo, sono assimilati dalle piante
cui sono forniti nei fertilizzanti e trasformati in proteine. Causa principale
della presenza dei nitrati nelle acque primarie è il dilavamento del suolo
trattato con fertilizzanti, ma sono anche presenti nelle piogge acide.
Per "analisi microbiologica delle acque" si intende l'individuazione dei microrganismi
presenti in esse, generalmente congiunta alla loro valutazione quantitativa.
Ciò si ottiene mediante tecniche analitiche basate di solito sullo sviluppo di
microrganismi, considerati pertanto espressione del grado di inquinamento cui le
acque sono soggette, su terreni colturali idonei alla loro crescita.
Nel caso particolare delle acque superficiali, siano esse adibite a balneazione,
piuttosto che ad altri usi, attraverso l'analisi microbiologica se ne definisce la qualità.
Controlli microbiologici vengono effettuati ovviamente anche su acque destinate
all'approvvigionamento idrico-potabile e su acque reflue che, con il loro apporto
inquinante, influenzano e modificano le caratteristiche del corpo idrico recettore
(fiume, lago, mare).
Parametri microbiologici:
1) Coliformi totali
2) Coliformi fecali
3) Streptococchi fecali
4) Salmonelle