Caratteristiche dell’acqua Mattia Balistreri

L'acqua è un composto chimico, il più diffuso sul nostro pianeta L'acqua è un composto chimico, il più diffuso sul nostro pianeta. La si può trovare facilmente in ognuno dei tre stati della materia: gassoso, liquido, solido. La formula chimica dell'acqua è H2O: significa che ogni molecola (la più piccola parte) dell'acqua è composta da due atomi di idrogeno e da uno di ossigeno. L' acqua non ha colore, però riflette quello degli oggetti: il mare è di colore blu perché riflette il cielo. L'acqua non ha neanche un sapore né un odore. L'acqua si presenta quasi sempre allo stato liquido, perciò non ha una forma propria.

Caratteristiche chimiche dell’acqua L’acqua è un composto chimico che ha come formula H2O. In naturale risulta essere tra i principali costituenti degli ecosistemi e sta alla base di tutte le forme di vita conosciute. Si può pensare che l’uomo è in media composto al 60-65% d’acqua; una medusa al 95%. La molecola dell’acqua è costituita da una molecola di ossigeno e due di idrogeno. L’atomo di ossigeno è più elettronegativo dell’idrogeno e pertanto attrae gli elettroni di legame verso il suo vertice della molecola. Di conseguenza, il vertice della molecola ospita una parziale carica elettronegativa, mentre le estremità recano una parziale carica elettro positiva. La molecola d’acqua è pertanto detta dipolo elettrico.

Altre caratteristiche dell’acqua Tensione superficiale: osservabile dalla geometria sferica delle gocce d’acqua e dal fatto che alcuni oggetti riescono ad appoggiarsi sulla superfice dell’acqua senza romperla e senza affondare; L’acqua ha un calore specifico molto elevato. Questo significa che occorre molta energia pere far variare di un grado la temperatura dell’acqua; L’acqua pura è un buon isolante termico.

Ciclo idrogeologico Il ciclo dell'acqua è uno dei cicli vitali del sistema Terra ovvero la successione dei fenomeni di flusso e circolazione dell’acqua all'interno dell'idrosfera con i suoi cambiamenti di stato fisico (liquida, aeriforme e solida) ovvero ai continui scambi di massa idrica tra atmosfera e crosta terrestre attraverso le acqua superficiali, le acque sotterranee e gli organismi. Oltre all'accumulo in varie zone del pianeta (come ad esempio oceani, mari e laghi), i molteplici cicli che compie l'acqua terrestre includono i seguenti processi fisici: evaporazione, condensazione, precipitazione, infiltrazione, scorrimento e flusso sotterraneo. La scienza che studia il ciclo dell'acqua è l'idrologia. Non c'è un inizio o una fine nel ciclo idrologico: le molecole d'acqua si muovono in continuazione tra differenti compartimenti, o riserve, dell'idrosfera terrestre mediante processi fisici. L'acqua evapora dagli oceani, forma le nuvole dalle quali l'acqua torna alla terra. Non è detto, tuttavia, che l'acqua segua il ciclo nell'ordine: prima di raggiungere gli oceani l'acqua può evaporare, condensare, precipitare e scorrere molte volte.

Acque superficiali Le acque superficiali sono tutte le acque, correnti o stagnanti, individuate dalla Direttiva Europea . Le varie tipologie di acque superficiali sono riconducibili a: Fiume: corpo idrico che scorre prevalentemente in superficie ma che può essere parzialmente sotterraneo; Lago: corpo idrico superficiale interno con acque ferme; Acqua di transizione: corpo idrico superficiale in prossimità della foce del fiume, che ha una salinità prossima a quella delle acque costiere, ma è sostanzialmente influenzata da flussi di acqua dolce.

Acque sotterranee Per acqua sotterranea si intende l'acqua che si trova al di sotto della superficie terrestre. Le acque sotterranee che sono ad elevate profondità possono rimanere indisturbate da effetti antropici per migliaia di anni. Ma la maggior si trova a profondità minori e quindi entrano a far parte, lentamente ma in misura costante, del ciclo idrogeologico. Nel mondo l'acqua freatica rappresenta lo 0,35% dell'acqua della terra.

Acque marine L'acqua di mare è l'acqua che costituisce i mari e gli oceani, in cui la concentrazione media dei sali disciolti è di 35 g/L. Il nostro globo è ricoperto per quasi i tre quarti dal mare. L'intera massa d'acqua oceanica ricopre il 71% della superficie terrestre, per un area di 360 milioni di km quadrati, contro i 149 milioni di km quadrati delle terre emerse

INQUINAMENTO DELLE ACQUE L'inquinamento idrico è un deterioramento legato agli ecosistemi che hanno come elemento principale l'acqua. Questo è causato da molteplici e specifici fattori: gli scarichi delle attività industriali e agricole e delle consuete attività umane che arrivano nei fiumi, nei laghi e nei mari. Valerio Bonis

Tipi di inquinamento Inquinamento industriale: quotidianamente vengono scaricate sostanze inquinanti in quantità elevate da parte delle industrie, provocando danni all'intero ecosistema acquatico.Si evidenziano tra le maggiori responsabili dell'inquinamento idrico le industrie chimiche, che producono: acido nitrico, soda, acido fosforico, ammoniaca, acido solforico, acido cloridrico ecc. Inoltre, industrie quali cartiere, segherie e caseifici, liberano residui in grado di favorire l'accrescimento di muffe e batteri. Queste sono industrie che, insieme, causano la morte dei molti organismi viventi che ricevono questi scarichi e le acque calde utilizzate per i cicli produttivi.

Inquinamento urbano: fa riferimento alle acque che derivano dagli scarichi di abitazioni, uffici e altre strutture che se non vengono sottoposte a trattamenti di depurazione andranno ad incidere nell'inquinamento idrico. È stato principalmente l'aumento della popolazione a rendere il problema dei rifiuti e degli scarichi di fogna una questione molto grave, in quanto sovente vengono inseriti nelle acque per via diretta, senza alcun trattamento di depurazione. Fu la storica rivoluzione Industriale a determinare l'inizio di un processo di dimensioni mirabili e che non trova un termine: l'urbanizzazione, forse, è la causa principale dell'aumento eccessivo di ogni tipo di inquinamento. A tutt'oggi, infatti, nelle grandi megalopoli formatesi in seguito a questo processo, non esiste ancora un adeguato sistema di smaltimento dei rifiuti e si genera, così, un ammasso di rifiuti vari (metalli, plastiche, carte e sostanze organiche) non smaltibili e contaminatori delle falde acquifere.

Inquinamento agricolo: deriva dall'utilizzo di fertilizzanti e pesticidi in quantità notevoli, e inoltre dallo spandimento di liquami provenienti dagli allevamenti. Queste sostanze possono arrivare alle falde acquifere sotterranee e ai fiumi per dilavamento dei terreni

LE CONSEGUENZE 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. Inoltre, è molto preoccupante il fatto che scarichino in acqua detersivi non biodegradabili o contenenti fosfati. Questi detergenti, che assai sovente si vedono ricoprire di uno spesso strato schiumoso intere superfici d'acqua, per la loro complessa struttura chimica a catene ramificate difficilmente vengono aggrediti e degradati dai batteri in composti più semplici o meno nocivi; tali sostanze pertanto alterano fortemente le caratteristiche fisiche dell'acqua, modificandone la tensione superficiale e provocando la scomparsa, tra l'altro, della flora acquatica, del plancton e, con essi, dei componenti di tutta la piramide trofica. Conseguenza gravissima, oltre all'estendersi di larghi strati superficiali di materie in decomposizione, con relativi miasmi e colorazioni varie, è la diffusione in acque sia dolci sia marine di batteri e virus (del tifo, della dissenteria, del colera, dell'epatite virale, ecc.) e l'assorbimento di questi microrganismi patogeni da parte di molluschi destinati all'alimentazione e allevati in prossimità di sbocchi di scarichi con conseguente pericolo di gravi epidemie

LE PREVENZIONI Affinché vengano evitati molti dei danni derivanti dall'inquinamento, sarebbe necessario in primo luogo conoscere a fondo il modo in cui gli inquinanti interagiscono, in cui vengono diffusi e dispersi, occorrerebbe valutare tutto ciò che può causare l'uso di nuovi prodotti o lo smaltimento di ogni tipo di rifiuto, bisognerebbe trovare la giusta ubicazione per i centri urbani e le aree industriali, strutturandole e dimensionandole in modo da non deteriorare la stabilità naturale. Per ora un idoneo rimedio all'inquinamento sembra essere il miglioramento di ogni tecnica di depurazione e trattamento dei reflui, tanto più perfetta quanto più consente di riutilizzare i rifiuti stessi.

Analisi delle acque Massimiliano Orpelli

Oggi, con strumentazioni di laboratorio sempre più sofisticate ci permettono di rilevare la presenza di inquinanti in concentrazioni sempre più modeste, inoltre la stragrande maggioranza delle sostanze presenti nell’acqua sono impercettibili agli organi di senso e per questo motivo, in passato, la loro presenza non poteva essere valutata. Ecco perché alcune acque che un tempo erano ritenute potabili oggi, secondo le attuali conoscenze scientifiche e le norme che regolamentano il settore, non lo sono più. Se l’acqua potabile è un’acqua che si può bere senza pregiudizio per la salute, allora tutte le acque che troviamo in commercio, come quelle che fuoriescono dai nostri rubinetti, sono potabili proprio perché possono essere bevute in tutta sicurezza; tuttavia la legislazione ne riconosce e regolamenta differenti tipologie, che distingue a seconda della composizione salina, dell’origine, delle modalità di trasporto e degli eventuali trattamenti a cui vengono sottoposte. Esistono infatti le “acque destinate al consumo umano”, le “acque minerali naturali”, le “acque di sorgente” e le “acque affinate”, tutte acque potabili ma regolamentate da differenti legislazioni.

COME DEVE ESSERE L’ACQUA POTABILE L’acqua potabile, indipendentemente dalla categoria alla quale appartiene, deve essere salubre e pulita, ovvero non deve contenere microrganismi né altre sostanze in concentrazioni tali da rappresentare un potenziale pericolo per la salute umana.

PH, SOLFATI E DUREZZA Il PH è una scala di misura dell’acidità o della basicità di una soluzione acquosa. I Solfati sono composti contenenti zolfo e la loro concentrazione è utilizzata come parametro indicatore di qualità. Essi sono normalmente presenti nell’acqua in seguito allo scorrimento tra le rocce del sottosuolo e all’ossidazione dei minerali e soprattutto del sodio, magnesio e calcio. I solfati non sono pericolosi per la salute umana, se rientrano nei limiti di legge. Quando un acqua contiene sali di calcio e/o di magnesio si dice che essa è dura: il contenuto totale di sali costituisce la durezza totale dell’acqua, poi divisa in durezza temporanea e durezza permanente.

La depurazione Alessio Paolini

La depurazione è il sistema tecnologico che, a mezzo di opportuni impianti detti impianti di depurazione, si realizza e si attiva per eliminare dai sistemi liquidi e gassosi sostanze estranee o inquinanti. Si svolge un processo composto da una serie di azioni programmate di carattere meccanico, chimico-fisico e biologico. Gli impianti di depurazione più comuni si possono dividere in due grandi classi, a seconda di ciò che si deve depurare: aria o acqua.

La depurazione dell’ acqua La depurazione dell'acqua può riguardare: trattamento degli scarichi urbani; trattamento degli scarichi industriali (ad esempio attraverso la tecnologia dell'elettro flottazione). Alcuni dei risultati ottenibili sono: abbattimento dell'ammoniaca, dell'azoto, dello zolfo, dei metalli in soluzione ed eliminazione dei fosfati. Nella depurazione degli scarichi urbani si procede linearmente a stadi successivi, nei quali avvengono specifiche azioni e reazioni: separazione meccanica dei grossolani, sedimentazione, digestione batterica, ossidazione (fisica, meccanica e microbiologica), filtraggi, disinfezioni finali (ipoclorito di sodio, acido peracetico, ozono, raggi ultravioletti). Tutti i processi coinvolti nel ciclo depurativo non sono altro che gli stessi che avvengono normalmente in natura, ma massimizzati in velocità e resa all'interno dell'impianto di depurazione.