Tesina sul Ciclo delll'Acqua

formando acido solforico e acido nitrico. L'acqua acida giunge a terra sotto forma di

pioggia. Piante e animali vengono gravemente danneggiati dalle piogge acide. Terra,

aria e acqua sono collegate nel ciclo dell'acqua. Non solo le autorità, ma anche i singoli

cittadini devono impegnarsi attivamente per ridurre l'inquinamento.

ACQUA E ATTIVITA’ UMANE

Diversi settori dell'attività umana esercitano un impatto sul consumo di acqua:

• Agricoltura: 70%. Solo il 17% del totale di terre coltivate viene irrigato, eppure esse

producono il 40% di tutto il cibo che consumiamo e assorbono ben 2.500 Km3 di acqua

all'anno.

• Industria: 20%. I progressi dell'attuale tecnologia consentono di risparmiare più acqua

rispetto alle tecnologie degli anni passati. Ad esempio, negli anni Trenta, per produrre

una tonnellata di acciaio occorrevano fra le 60 e le 100 tonnellate di acqua, oggi ne

bastano 6. L'alluminio, oggi spesso impiegato come sostituto dell'acciaio, ne richiede

ancora meno. Non bisogna poi trascurare il fatto che nelle centrali elettriche l'acqua per

il raffreddamento viene riciclata.

• Usi civili: 10%. In alcuni paesi industrializzati il consumo di acqua per bere, cucinare e

curare l'igiene sta calando. Prima del 1994, ad esempio, i wc prodotti negli USA

usavano, in genere, circa 20 litri di acqua per ogni scarico, rispetto ai 6 litri di oggi. Le

stesse lavatrici di oggi, quelle a carico frontale, consumano il 39% di acqua in meno

rispetto alle vecchie lavatrici a carico verticale.

Acqua per agricoltura

L’agricoltura consuma il 70% dell’acqua prelevata in tutto il mondo da fiumi, laghi e

falde sotterranee; in particolare, i paesi in via di sviluppo sono responsabili del 95%

dell’acqua complessivamente destinata all’agricoltura, soprattutto a seguito

dell’applicazione delle tecniche di agricoltura irrigua applicate principalmente in Cina,

India e Pakistan.

L’uso agricolo dell’acqua per irrigare i campi rappresenta la principale forma di

consumo delle risorse idriche mondiali e coinvolge i due terzi della disponibilità

mondiale di acqua dolce. L’acqua non è uniformemente distribuita sul nostro pianeta,

quindi, molto spesso, è necessario l’intervento dell’uomo che modifica i corsi naturali

dei fiumi e costruisce canali artificiali per portare l’acqua dove serve. I fabbisogni idrici

in agricoltura dipendono da numerosi fattori tra i quali vi sono il clima, la natura dei

suoli, le pratiche colturali, i metodi di irrigazione, i tipi di coltura, ed altri ancora. Ad

esempio, l’agricoltura intensiva che si pratica oggi nel mondo e che sfrutta al massimo

la produttività dei terreni richiede molta più acqua rispetto all’agricoltura tradizionale,

così come la quantità d’acqua richiesta per irrigare i campi in zone aride e semiaride è

notevolmente superiore a quella utilizzata nelle zone temperate. I processi di

irrigazione, soprattutto nelle zone aride, possono causare la salinizzazione del suolo,

cioè provocano un progressivo aumento di sali che nel tempo impediscono l’uso e

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distruggono le potenzialità produttive dei terreni. Questo avviene in presenza di uno

scarso drenaggio del terreno e di forte evaporazione delle aree irrigate: ossia, l’acqua

che il terreno non è in grado di assorbire subito evapora e lascia nel suolo il suo

contenuto minerale.

L’Italia dedica a scopi irrigui circa il 60% dei circa 56 miliardi di metri cubi annui di

acqua dolce consumata ed è al primo posto in Europa sia per i consumi di acqua per

abitante, sia per la maggiore estensione agricola irrigata, pari a 4,5 milioni di ettari.

L’irrigazione è praticata con modalità diverse a seconda delle aree geografiche e delle

zone climatiche, con vari gradi di sofisticazione e di tecnologia: irrigare è utile per

stabilizzare la produttività delle colture e, nei paesi tropicali, per garantire più

produzioni nello stesso anno, nonché rese più elevate. L’irrigazione è importante anche

in zone aride o semi-aride, che altrimenti sarebbero inadatte a sostenere alcune

colture.

Acqua e usi civili

Gli usi civili dell’acqua comprendono quelli per l’alimentazione umana, per la

preparazione del cibo, per l’igiene personale e degli ambienti domestici e pubblici. Per

l’uso civile non conta solamente la quantità di acqua a disposizione delle persone, ma

anche la sua qualità. Spesso, infatti, molte comunità, non possono utilizzarla perché è

inquinata.

Per poter parlare di condizioni accettabili di vita occorrono non meno di 50 litri d'acqua

al giorno per ogni essere umano.

In realtà per miliardi di persone non è così al punto che le Nazioni Unite hanno fissato in

40 litri il diritto minimo all'acqua ma in alcune zone in via di sviluppo 20 litri di acqua

procapite al giorno sono considerati un lusso. Inoltre una parte dell’acqua prelevata per

gli usi domestici spesso non raggiunge il consumatore perché viene sprecata a causa di

perdite nei tubi.

Acqua e attività industriale

L’uomo impiega l’acqua anche nelle sue attività industriali. La quantità d’acqua

impiegata nell’industria dipende da numerosi fattori, quali il tipo di attività e le

tecnologie utilizzate. In generale, è possibile individuare tre differenti tipi di utilizzo

dell’acqua: per le necessità produttive (è utilizzata come materia prima nel processo

produttivo: ad esempio l’acqua necessaria a fare la pasta o i succhi di frutta), per il

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raffreddamento dei macchinari (la funzione è in pratica la stessa di quella che compie

l’acqua del radiatore. 5

ENERGIA IDROELETTRICA

L'energia idroelettrica è quel tipo di energia che sfrutta la trasformazione dell'energia

potenziale gravitazionale (posseduta da masse d'acqua in quota) in energia cinetica nel

superamento di un dislivello, la quale energia cinetica viene trasformata, grazie ad un

alternatore accoppiato ad una turbina, in energia elettrica.

L'energia idroelettrica viene ricavata dal corso di fiumi e di laghi grazie alla creazione di

dighe e di condotte forzate. Esistono vari tipi di diga: nelle centrali a salto si sfruttano

grandi altezze di caduta disponibili nelle regioni montane. Nelle centrali ad acqua

fluente si utilizzano invece grandi masse di acqua fluviale che superano piccoli dislivelli;

per far questo però il fiume deve avere una portata considerevole e un regime

costante.

L'acqua di un lago o di un bacino artificiale viene convogliata, attraverso condutture

forzate, a valle trasformando così la sua energia potenziale in energia di pressione e

cinetica grazie al distributore e alla turbina. L'energia cinetica viene poi trasformata

attraverso il generatore elettrico, in energia elettrica. Per permettere di immagazzinare

energia e di averla a disposizione nel momento di maggiore richiesta, sono state messe

a punto centrali idroelettriche di generazione e di pompaggio. Nelle centrali

idroelettriche di pompaggio, l'acqua viene pompata nei serbatoi a monte sfruttando

l'energia prodotta e non richiesta durante la notte cosicché di giorno, quando la

richiesta di energia elettrica è maggiore, si può disporre di ulteriori masse d'acqua da

cui produrre energia. Questi impianti permettono di immagazzinare energia nei

momenti di disponibilità per utilizzarla nei momenti di bisogno.

L'energia idroelettrica è una fonte di energia pulita (non vi sono emissioni) e

rinnovabile, tuttavia la costruzione di dighe e grandi bacini artificiali, con l'allagamento

di vasti terreni, può provocare lo sconvolgimento dell'ecosistema della zona con enormi

danni ambientali 6

INQUINAMENTO

Cause scarichi urbani e industriali

Gli inquinanti delle acque provengono soprattutto dagli , dai

terreni agricoli dalle aziende zootecniche.

e Le acque di scarico urbane e industriali

rappresentano una delle fonti principali di inquinamento idrico.

Scarichi urbani

Un grande pericolo per la salute dell’uomo è costituito dalle fogne, che rilasciano acque

inquinate da virus e batteri, causando malattie come epatite virale, salmonellosi e tifo.

Altro pericolo è dato dai detersivi non biodegradabili o contenenti fosfati che spesso

ricoprono inere superfici di acqua con uno spesso strato schiumoso e per la loro

complessa struttura chimica difficilmente vengono aggrediti e degradati. Tali sostanze

alterano le caratteristiche fisiche dell’acqua provocando la scomparsa della flora

acquatica e del plancton

Scarichi industriali

Gli scarichi industriali contengono una grande varietà di inquinanti e la loro

composizione varia a seconda del tipo di processo produttivo. Le industrie scaricano

acque altamente e pericolosamente ricche di agenti chimici, metalli pesanti e veleni.

Mercurio

Spesso contengono: che rientra nella catena alimentare dell’uomo attraverso

il pesce e può arrecare danni notevoli al sistema nervoso e può condurre anche alla

Cromo

morte; che causa anemia anche in bassissime concentrazioni e spesso inquina

Piombo,

anche le acque sotterranee e provocatore del saturnismo, grave patologia che

causa problemi ai reni e al fegato e può produrre crisi nervose.

Anche il petrolio costituisce un pericolo rilevante perché spesso a seguito di incidenti,

quali avarie o naufragi, o a causa dei lavaggi illegali delle petroliere che non avvengono

nei bacini predisposti dalla legge ma nel mare aperto, finisce nelle acque creando una

vera e propria barriera impermeabile che non permette lo scioglimento dell’ossigeno

atmosferico nell’acqua, causando una moria degli organismi viventi sommersi, per

asfissia. Questi danni influiscono anche sulle spiagge, sulla vegetazione costiera ma

soprattutto sulla fauna acquatica di superficie come per esempio sugli uccelli marini

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che ricoperti di queste patine oleose vanno incontro alla morte per avvelenamento o

per mancante termoregolazione corporea.

Scarichi da agricoltura e aziende zootecniche.

I fertilizzanti chimici usati in agricoltura e i liquami prodotti dagli allevamenti sono ricchi

di sostanze organiche che, dilavate dalla pioggia, vanno a riversarsi nelle falde

acquifere o nei corpi idrici superficiali. A queste sostanze si aggiungono spesso detriti

più o meno grossolani che si depositano sul fondo dei bacini. Pur contenendo spesso

organismi patogeni, i liquami di origine animale vengono scaricati a volte direttamente

sul territorio e da qui sono trasportati dall’acqua piovana nei fiumi, nei laghi e nelle

falde sotterranee. In questo caso, per limitare l’impatto degli inquinanti si possono

adottare semplici soluzioni, come l’uso di bacini di decantazione o di vasche per la

depurazione dei liquami.

Infine un ulteriore inquinamento pericolosissimo che non può essere eliminato è

l’inquinamento termico conseguenza dello sviluppo industriale e del progresso delle

centrali termoelettriche. Infatti l’acqua che viene immessa nei corsi d’acqua ha spesso

una temperatura tale da mettere a rischio molte delle specie acquatiche esistenti.

Prevenzione

Attualmente, pur essendo aumentata l’attenzione al problema dell’inquinamento

l’obbiettivo principale si è concentrato sul programma di smaltimento degli scarichi

urbani cercando di ridurre la concentrazione delle sostanze solide, dei materiali

organici, dei composti inorganici disciolti e dei batteri nocivi tramite azioni e reazioni

fisiche meccaniche e microbiologiche, tramite filtraggi e utilizzo di sostanze

disinfestanti che permettono poi di scaricare le acque depurate nell’ambiente mentre

per l’area industriale si utilizza la tecnologia dell’elettroflottazione che favorisce la

trasformazione e la depurazione dai contaminanti tramite un processo di trasformazioni

chimiche grazie all’apporto di energia elettrica.

Tutti questi processi non sono altro che gli stessi cicli che avvengono normalmentein

natura, ma massimizzati in velocità e resa all'interno dell'impianto di depurazione.

Ma tutte queste attività non sono comunque sufficienti per risolvere questo annoso

problema.

Per prima cosa sarebbe utile conoscere come gli inquinanti interagiscono, si diffondo

 e si disperdono creando una rete di controllo in grado di poter rilevare tutti i

parametri.