Acqua e idrosfera

Acqua e idrosfera

L'acqua copre circa il 70% della superficie terrestre e si trova in tutte le sfere dell'ambiente.

Classificazione delle acque

Acque naturali:

• Acque meteoriche → sono le acque piovane, teoricamente prive di germi e sali, ma i germi in realtà sono presenti perché le piogge raccolgono i germi sospesi nell'aria nel pulviscolo atmosferico.
• Acque telluriche: superficiali e profonde (potabili, minerali, termali).
• Acque di superficie: dolci (stagnanti e correnti) e salate (mari e oceani), non sono potabili.

Acque infiltrate nel terreno → sono le acque meteoriche che penetrando attraverso gli strati del terreno si arricchiscono di sali e si purificano. L'acqua che si infiltra nel terreno e si muove nel sottosuolo va a formare le falde acquifere, che sono delimitate nella parte inferiore da uno strato di terreno impermeabile.

Acqua usata dall'uomo

• Acqua dolce superficiale
• Acqua dolce sotterranea
• Oceani (piccola frazione)

Disponibilità totale → 4500 milioni m³/giorno. L'umanità utilizza fra il 40% ed il 50% delle acque accessibili. A causa della rapida crescita della popolazione della Terra, l'acqua pro capite è diminuita da 12.900 m³ a 7.000 m³ nel 2000.

Acqua potabile

È l'acqua destinata al consumo umano che non determini un rischio immediato o a lungo termine.

• Acqua di rete → fornita dalla rete idrica, resa potabile mediante vari trattamenti.
• Acqua minerale → prelevata dalla sorgente e commercializzata nelle bottiglie.
• Acqua di sorgente → prelevata dalla sorgente.

Siccità → causa una diminuzione dei raccolti → carestie.

Alluvioni → inondazioni e danni su vasta scala.

Acqua inquinata → epidemie.

Water footprint

L'impronta idrica è un indicatore del consumo di acqua dolce. È definita come il volume totale di acqua dolce utilizzata per produrre beni e servizi misurata in termini di volume di acqua consumati e inquinati per unità di tempo. Questo indice è dato dalla somma di tre componenti:

• Acqua blu → si riferisce al prelievo di acque superficiali e sotterranee destinato a un utilizzo per scopi agricoli, domestici e industriali. È la quantità di acqua dolce che non torna a valle del processo produttivo nello stesso punto in cui è stata prelevata o vi torna ma in tempi diversi.
• Acqua verde → è il volume di acqua piovana che non contribuisce al ruscellamento superficiale e si riferisce principalmente all'acqua evapo-traspirata per un utilizzo agricolo.
• Acqua grigia → rappresenta il volume di acqua inquinata quantificata come il volume di acqua necessario per diluire gli inquinanti al punto che la qualità delle acque torni sopra gli standard di qualità.

Il consumo di acqua verde esercita un impatto meno invasivo sugli equilibri ambientali rispetto al consumo di acqua blu.

Parametri descrittori di un corpo d'acqua

Ossigeno disciolto → è la quantità di ossigeno disciolta in acqua. In un'acqua distillata è uguale alla solubilità dell'ossigeno in acqua. La solubilità dell'ossigeno in acqua viene stabilita dalla legge di Henry:

[Gas (aq)] = K ∙ Pgas_H

La legge di Henry stabilisce che la concentrazione dell'ossigeno in acqua è uguale alla costante di Henry per la pressione parziale del gas in atm a condizioni standard. La solubilità dell'ossigeno in acqua a 25°C è uguale a 8.32 mg/L, quindi in un'acqua distillata l'ossigeno disciolto è uguale a 8.32 mg/L. L'ossigeno disciolto è molto inferiore rispetto alla solubilità dell'ossigeno se ci troviamo in un corpo d'acqua eutrofizzato, quindi con elevato inquinamento. L'ossigeno disciolto sarà invece leggermente superiore quando abbiamo un'acqua soprassatura. La solubilità dell'ossigeno in acqua diminuisce all'aumentare della temperatura secondo la legge di Clausius-Clapeyron che stabilisce l'equilibrio liquido-vapore. La solubilità dell'ossigeno in acqua dipende quindi dalla pressione parziale dell'ossigeno e dalla temperatura. Un'alta temperatura diminuisce l'ossigeno disciolto. L'ossigeno disciolto è inoltre influenzato molto dal pH e dalla salinità. Maggiore sarà la salinità, minore sarà l'ossigeno disciolto in acqua. Il pH influisce perché un pH acido diminuisce la concentrazione di O₂ disciolta, in quanto cambia il solvente in cui è disciolto l'ossigeno e quindi cambia anche la costante K. L'ossigeno molecolare disciolto è il più importante agente ossidante presente nelle acque naturali. Una deficienza di ossigeno può portare a ...