IIS Belluzzi – Fioravanti Ambienti a confronto: lo stagno e il fiume Reno

Cos’è l’acqua ? Per acqua solitamente si intende il liquido incolore e inodore che usiamo tutti i giorni. Però questo è una soluzione di acqua e sali. L'acqua pura, H 2 O, non esiste in natura.

Perché analizzarla? Per essere a conoscenza della qualità dell’acqua Per determinare la qualità dell’ambiente in cui si vive Per verificare che gli inquinanti e le sostanze pericolose siano presenti in quantità inferiori a quelle previste dalla legge.

Analisi chimico fisiche cosa sono? Sono le analisi delle proprietà fisiche e di quelle chimiche Per esempio: il pH, la durezza, il BOD e il COD, la conducibilità elettrica...

Analisi chimico fisiche Perché farle? Sono facilmente traducibili in espressioni numeriche Permettono di valutare la presenza di un solo parametro per volta e di misurane la concentrazione Sono facilmente riproducibili. Hanno raggiunto un alto grado di affidabilità, con l’evolversi delle strumentazioni Riguardano un campione e solo il brevissimo periodo in cui è stato raccolto

Che cosa si analizza?

Parametri analizzati pH Conducibilità elettrica Conducibilità elettric Durezza Ossigeno disciolto BOD COD Composti dell’azoto Composti del fosforo

pH Indica quanto è acida l’acqua È influenzato dalla composizione del terreno, dalle precipitazioni e dalle sostanze che sono immesse dall'uomo. pH = -Log(H+)

Conducibilità elettrica È la capacità di un sistema di condurre l'elettricità Nell'acqua si misura per stabilire la quantità di sali disciolti.

Durezza Esprime la quantità di ioni calcio e magnesio presenti nell’acqua È espressa in gradi francesi (°F) Il calcare che copre la serpentina si forma per reazione degli ioni calcio e magnesio che cerchiamo quando misuriamo la durezza. Più un’acqua è dura, più è facile che si formino depositi di calcare

Ossigeno disciolto L’ossigeno è fondamentale per la sopravvivenza della fauna presenti nel corso d’acqua. È influenzato dalla salinità dell’acqua, dalla temperatura, dalle attività di fotosintesi della flora presente, dalla pressione atmosferica e dalla presenza di sostanze organiche biodegradabili. Acqua del fiume Acqua dello stagno

BOD Rappresenta la quantità di ossigeno che il materiale organico, di origine biologica, richiede per essere demolito dai microrganismi che contiene. La prova viene condotta in presenza di un eccesso di ossigeno, rispetto a quello necessario, e in assenza di luce per impedire fenomeni di fotosintesi. L’incubazione a 20°C dura 5 giorni, dopo di che si determina la quantità di ossigeno ancora presente. Dalla differenza tra il valore trovato di O 2 e quello iniziale si risale a quello consumato nei processi di decomposizione.

COD Corrisponde all’ossigeno totale richiesto per ossidare completamente tutte le sostanze presenti. La reazione chimica si svolge in un ambiente acido. Rispetto al BOD viene ossidato tutto il materiale possibile, non solo quello di origine organica. L’ossidazione, viene fatta in modo più aggressivo, infatti si usa un ossidante molto forte e pericoloso, il bicromato di potassio, La prova avviene in tempi minori rispetto al BOD.

Composti dell’azoto Questi composti derivano principalmente da processi di decomposizione e dall’utilizzo di fertilizzanti. La presenza dell’ammoniaca in acqua ci indica un ambiente con poco ossigeno. La carenza di ossigeno indica un rischio per gli esseri viventi presenti nell’ambiente. In un ambiente ossigenato, ci si aspetta di trovare nitriti e soprattutto nitrati. I nitriti sono più pericolosi per l’uomo dei nitrati.

Composti del fosforo I composti del fosforo in acqua rivelano la presenza di scarichi, infatti, questo si trova nei detersivi. Ci si aspetta di trovare fosforo anche se nelle vicinanze di campi coltivati. Infatti quest’elemento è presente nei fertilizzati perché contribuisce alla crescita delle piante. Per questo motivo la presenza del fosforo nell’acqua può essere pericolosa per la vita del sistema perché questo contribuisce a un’anormale crescita della flora acquatica che riduce la presenza dell’ossigeno.

La nostra esperienza nel fiume Reno

Lo stagno in inverno

Lo stagno in primavera

Risultati ottenuti

fosforo Acqua del fiume Acqua dello stagno: alta concentrazione di fosforo

ammoniaca Acqua del fiume Acqua dello stagno: quantità significativa di ammoniaca

nitriti Acqua del fiume: maggiore concentrazione di nitriti Acqua dello stagno

nitrati Acqua del Fiume: maggiore concentrazione di nitrati Acqua dello stagno

Analisi microbiologiche

Tabella dati FIUMELIMSTAGNOFIUMELIMSTAGNO temperatura aria (°C)18,5 21,725,1 temperatura acqua(°C)17,0 19,218,4 23,5 pH8,08 7,48,5 Conducibilità specifica (  s/cm) O.D. sup (%)98, O.D. prof (%)96,2 112 O.D. stagnante sotto il ponte (%)122,9 116 O.D. corrente a valle (%)118,4 114 Alcalinità (mg/L di CaCO 3 ) COD( mg/L ) ,520 N-NO 3 - UV(mg/L)0,736 0,6240 N-NO 3 - VIS(mg/L)0, <lim rivela P-totale (mg/L) <lim rivela 800,2020,019800,41 N-NO 2 - (mg/L)0,015 0,006< 0,005 BOD 5 (mg/L)1,52803,121,9380 N-NH 4 + (mg/L) <lim rivela 80 <lim rivela 80< 0,10 Ione ferro (mg/L)0,3 Ione manganese (mg/L)0,054 Durezza totale( °F) Cloruri (mg/L) 14,9 19,1 Residuo fisso(mg/L) Le analisi chimico-fisiche e microbiologiche sono state eseguite nella primavera del 2013 dalle classi 4 AC e 5 AF

Commenti finali Le acque dello stagno sono cambiate in modo significativo tra l’inverno e la primavera. Il pH dell’ acqua del fiume, per il tipo di rocce caratteristiche del nostro territorio, è maggiore rispetto a quello dello stagno La quantità di sali presenti nello stagno è “stranamente” maggiore di quella del fiume L’acqua dello stagno è più dura di quella del fiume C’è più ossigeno disciolto nel fiume rispetto allo stagno, infatti nel primo l’acqua è in costante movimento, mentre nel secondo l’acqua è stagnante. L’ammoniaca è visibilmente maggiore nello stagno, anche se non è possibile stabilirne esattamente la concentrazione Il BOD 5 del fiume è minore di quello dello stagno, quindi in quest’ultimo sono presenti più sostanze organiche disciolte.