Nell'ambiente naturale le acque fanno parte del sistema ecologico, e presentano al loro interno un equilibrio tra forme vegetali e animali inserire in un ecosistema stabile. Le cause che possono alterare questo ecosistema sono costituite ad esempio dalle acque di scarico delle città, o dagli scarichi industriali che apportano modificazioni di tipo fisico, chimico e biologico.

Cause inquinanti più frequenti

Le cause d'inquinamento delle acque più frequenti possono essere individuate nelle seguenti :

agenti patogeni ;

rifiuti di vario tipo&n 151j93b bsp;;

fertilizzanti ;

composti organici sintetici ;

idrocarburi ;

sostanze chimiche inorganiche ;

materiali radioattivi ;

sedimenti ;

calore.

Agenti patogeni

Gli agenti patogeni che possono essere trasmessi dall'acqua sono soprattutto quelli che danno luogo a malattie dell'apparato digerente, come il tifo, i paratifi, colera, l'epatite virale, ecc.

Oltre che in modo diretto, l'acqua può trasmettere all'uomo i germi patogeni anche attraverso il consumo di animali eduli (frutti di mare) che concentrano cariche infettanti veramente eccezionali qualora siano pescati in acque batteriologicamente impure .

Rifiuti organici

Normalmente all'interno dell'acqua è disciolta una certa quantità di ossigeno, indispensabile per la vita della maggior parte degli esseri viventi acquatici. L'immissione di sostanze organiche nella acqua provoca il suo depauperamento in ossigeno in quanto esso viene usato dai microrganismi per Fertilizzanti

ossidare questi materiali nei processi di ossidazione aerobica.

Quando però l'ossigeno disciolto viene allontanato oltre un certo limite, l'acqua non è più in grado di auto depurarsi e accumula così le sostanze organiche inquinanti, andando incontro alla morte biologica.

La presenza dei fertilizzante e dei fosfati contenuti nei detersivi provoca il fenomeno dell'eutrofizzazione dello specchio d'acqua, che consiste in un abnorme crescita delle popolazione vegetale e del fitoplancton. In un primo tempo l'aumento del numero delle piante porta ad una migliore ossigenazione dell'acqua, ma quando sono troppi, i vegetali e i microrganismi cominciano a morire e finiscono sul fondo dove il materiale organico, di cui sono costituiti, va in putrefazione con un grande consumo di ossigeno e abbassamento delle capacità auto depuratrici dell'acqua.

Composti organici sintetici

Chiamiamo così una serie di sostanze di origine sintetica, non miscibili con l'acqua e con un peso specifico molto inferiore ad essa, che galleggiano sulla superficie idrica creando film che interferiscono sia con il riassorbimento dell'ossigeno dell'interfacies acqua-arie che con il passaggio delle radiazioni luminose e di conseguenza con l'attività biologiche fotodipendenti.

Tra queste possiamo ricordare schiume, vernici, coloranti, ecc..

Idrocarburi

L' inquinamento da idrocarburi può avere origine variabile: industrie petrolchimiche, industrie petrolifere,scarichidi lavaggio delle navi, ecc..

Gli effetti maggiori di tale tipo di inquinamento si rilevano a livello marino, a causa degli scarichi di petrolio. Quelli che risentono di più di questo inquinamento sono gli uccelli.

Oltre ad apportare danni ecologici l'inquinamento marino da petrolio comporta anche danni economici: da un lato le zone sono disertate dal movimento turistico, dall'altro, risultano immangiabili alcuni pregiati animali eduli.

Sostanze chimiche inorganiche

Agiscono sul corpo idrico influenzandone l'acidità, la slinità e la tossicità. Le acque di drenaggio di miniere, cantieri, cave e scarichi industriali possono avere vari gradi di acidità e possono essere in grado di far variare il pH dei corpi idrici che le raccolgono.

Una diminuzione del pH dell'acqua comporta danni alla vita animale e vegetale, oltre a fenomeni di corrosione nelle strutture bagnate dall' acqua stessa.

Le  acque acide, usate per irrigare in agricoltura, causano il depauperamento nel terreno dei sali di Fe, Al e Mg, che vengono solubizzati più facilmente.

La variazione di salinità che puo essere provocata dagli scarichi di industie chimiche e metallurgiche sulle acque dolci causa parecchi danni all'equilibrio osmotico dela fauna ittica.

Materiali radioattivi

Una certa quantità di elementi radioattivi di origine naturale è diffusa in tutto il mondo, e di conseguenza anche nelle acque del mare, dei fiumi e dei laghi.

Le fonti principali dell'inquinamento radioatti sono quindi:

i processi dell' industria ad energia nucleare,

lo smaltimento delle scorie radioattive,

le esplosioni nucleari sperimentali,

la dispersione accidentale di materiali radioattivi.

A proposito dello smaltimento delle scorie radioattive, così come per lo smaltimento si prodotti chimici altamente tossici, negli ultimi decenni si sono verificati molti casi in cui queste sostanze sono state poste in contenitori stagni, fatti poi sprofondare nel mare. Le previsioni su quello che potrebbe succedere nel caso in cui questi contenitori si rompessero sono veramente paurose.

Sedimenti

Sono sostanze che una volta riversate nell' acqua provocano l' intorbimento, a causa delle particelle inerti che restano in sospensione. Tali particelle sono prodotte direttamente dall' uomo oppure derivano dalle sue attività.

Le sabbie, le argille, i fanghi, le scorie e le polveri, scaricati nell' acqua limitano la quantità di radiazioni luminose che possono attraversarla e con essa le attività fotosintetiche, l'ossigenazione e di conseguenza i normali processi biologici che vi si svolgono.

Calore

Il calore dà luogo ad una forma di inquinamento fisico che si è cominciato a valutare come tale solo da pochi anni, in quanto si presenta in modo subdolo. Lo scarico di acqua calda nei bacini idrici e nei fiumi provoca un aumento di temperatura, ripetto al normale, di una quantità di gradi variabile a seconda della temperatura e della quantità dell' acqua immessa.

Basta un aumento di pochi gradi per provocare nelle acque ambientali effetti quali:

incremento delle attività metaboliche degli organismi  con maggiore richiesta di ossigeno;

abbassamento del riossigenamento dell' acqua;

ecc..

IL PROBLEMA ACQUA

L' acqua svolge una fua funzione estremamente importante e necessaria per il normale svolgimento dei processi vitali di qualunque organismo vivente: permette gli scambi dell'organismo con l'esterno, funge da veicolo per le sostanze nutritive trasportandole ai vari tessuti, ecc..

L'acqua è da considerare anche una risorsa produttiva in quanto indispensabile non solo come materia prima propriamente detta ma anche come mezzo per il trasferimento di calore, per la pulizia, per la produzione di vapore e quindi di energia.

Disponibilità sul pianeta

L' acqua costituisce circa il 70 % della superficie terrestre (oceani, mari, laghi, fiumi e ghiacciai)che costituscono l'idrosfera, ed è anche presente sottoforma  di vapore nell'atmosfera dove, condensandosi, forma neve, grandine, brina, rugiada.

Globalmente la quantità d'acqua, presente nel nostro pianeta, è stata valutata in circa  1.400 milioni di Km cubi distribuita in tutte le parti che abbiamo elencato, ma la maggior parte di essa non è disponibile.

Infatti circa il 97 % è presente nei mari e negli oceani sottoforma di acqua salata, della quantita restante il 93 % circa non è utilizzabile in quanto presente sotto forma di ghiaccio.

L'acqua a disposizione dell' uomo non è quindi illimitata un bene da salvaguardare.

CLASSIFICAZIONE DELLE ACQUE

E' opportuno fare una duplice classificazione delle acque: una che tenga conto della provenienza e l' altra che tenga conto delle utilizzazioni.

In base alla provenienza le acque possono essere classificate così:

acque meteoriche: sono le acque provenienti dalla pioggia, dalla neve e dalla grandine; contengono una minima quantità di sostanze disciolte mentre  contengono in soluzione una certa quantità di gas presenti nell' atmosfera.

acque superficiali: sono tutte le acque che si trovano sulla superficie terrestre; si suddividono ancora in acque fluviali, lacustri e marine.

acque sotterranee: sono acque di provenienza meteorica che raggiungono il sottosuolo grazie alla porosità dei terreni; esse a loro volta si suddividono in acque profonde e sorgive.

In base all'utilizzazione le acque vengono classificate in:

acque minerali,

acque potabili,

acqua pura,

acque agricole e zootecniche,

acque industriali.

Acque minerali

Sono denominate acque minerali le acque sorgive che grazie alla qualità e alla quantità delle sostanze disciolte possiedono particolari proprietà terapeutiche, per tale motivo esse dovrebbero   essere denominate acque medicamentose.

Il crescente inquinamento delle acque, che raggiunge spesso le falde sotterranee, e il buon tenore di vita delle popolazioni hanno indotto la consuetudine di usare come bevande acque che provengono da sorgenti profonde e quindi sono particolarmente pure. Esse inoltre vengono preferite alle acque erogate dagli acquedotti urbani perchè non presentano quei caratteri organoelettrici che sono propri delle acque che non hanno subito vari trattamenti.

La classificazione per le acque da tavola e per le acque minerali, più comunemente usata, si basa sul contenuto in sostanze minerali disciolte espresso come quantità di residuo salino a 180° e cosi si classificano:

acque oligominerali ( residuo salino minore 0,20% )

acque mediominerali ( residuo salino compreso tra 0,20 - 1%)

acque minerali ( residuo salino maggiore di 1%

Un alro criterio di classificazione per le acque minerali tiene conto della natura delle sostanze disciolte, per cui si hanno:

acque acidule, se contengono anidride carbonica;

acque alcaline, se contengono bicarbonato di sodio e calcio;

Acque sulfuree, se contengono acido solfidrico;

acque salse, se contengono lo ione cloruro;

acque arsenicali, se contengono sali di arsenico.

L' ultima classificazione che si può fare è in base alla temperatura dell' acqua alla sorgente:

acque fredde, temp. inferiore a 20°C

acque ipotermali, temp. tra 20-30°C

acque termali, temp. tra 30-40°C

acque ipetermali, temp. superiore a 40°C

Le acque minerali poste in commercio così come scaturiscano alla sorgente sono denominate acque minerali naturali.

Se invece sono sottoposte ad ulteriori trattamenti oltre a quelli previsti per l' imbottigliamento, vengono considerate acque minerali artificiali.

ACQUE POTABILI

Un' acqua per essere definita potabile deve essera limpida, incolore ed inodore, areata e di gusto gradevole, deve avere un determinato contenuto salino, deve essere priva di sostanze tossiche e non deve contenere batteri o virus che possano procurare gravi malattie infettive.

L' esame batteriologico serve per verificare l' assenza di microrganismi patogeni e in particolare per detrminare:

-il numero totale di microrganismi per unità di volume;

- la presenza e il numero dei coliformi, che sono batteri non patogeni, ma indice di inquinamento fecale.

La presenza nell'acqua di streptococco fecale sta ad indicare l' esistenza di un inquinamento in atto, la presenza di colibacilli dimostrano l'esistenza di un inquinamento recente, infine l'esistenza di Clostridium perfringens denota un inquinamento remoto.

L' esame chimico-fisico serve per determinare tutti quei parametri che concorrono alla formulazione del giudizio della potabilità. Un' analisi chimico-fisica completa richiederebbe un elevato numero di saggi, spesso però è sufficiente un' analisi sommaria che si occupi di un ristretto numero di saggi.

Per determinare il grado di purezza delle acque si misura anche il BOD ( Biochemical oxygen demand ) il cui valore rappresenta la quantità di ossigeno necessaria per la decomposizione ossidativa delle sostanze or ganiche presenti. Esso e generalmente espresso in mg/l o in ppm ( parti per milione ).

Si determina misurando la quantità di ossigeno disciolto in un campione d' acqua appena prelevato e la quantità di ossigeno disciolto nello stesso campione dopo 5 gioni.

Pe differenza si ottiene il BOD5 che non è altro che la quantità di ossigeno che i batteri presenti nell' acqua hanno consumato per decomporre le sostanze organiche inquinanti. Esiste una evidente relazione tra il valore del BOD5 e l'inquinamento dell'acqua.

Potabilizzazione delle acque

Quando nelle acque si trovano sostanze disciolte o in sospensione superiore ai limiti consentiti dai requisiti prima esposti occorre procedere alla loro potabilizzazione per renderle adatte agli usi alimentari e domestici sottoponendole ad alcuni trattamenti fisici e chimici.

Raccolta e sedimentazione. Le acque provenienti da sorgenti superficiali, fiumi, laghi vengono raccolte in grandi vasche di sedimentazione. Dopo un certo tempo l'acqua deposita tutte le particelle in sospensione e con esse anche alcuni batteri. L'effetto flocculante delle sostanze aggiunte nei confronti delle sostanze colloidali ne permette il deposito sotto forma di fiocchi pesanti che potranno così essere allontanati.

Filtrazione. Serve per chiarificare le acque ancora torbide provenienti dalle vasche di chiarifloccuzione.Le acque vengono fatte passare attraverso strati di ghiaia e sabbia per far depositare le particelle solide ancora presenti e attraverso strati di carbone attivo per trattenere le sostanze organiche disiciolte che rimangono adsorbite sul carbone.

Sterilizzazione con radiazioni.Serve per rendere sterili le acque contaminate mediante l'impiego di raggi ultravioletti o raggi X.

Addolcimento.Ha lo scopo di diminuire il grado di durezza delle acque. Si effettua trattando con calce e soda con diverse proporzioni in funzione del grado di durezza: hanno la proprietà di fare precipitare i sali di calcio e di Mg che vengono allontanati per filtrazioni.

Clorazione.Per eliminare i microrganismi presenti nell' acqua si ricorre ad alcuni disinfettanti come cloruro di calce, cloro gassoso ipocroriliti, che hanno l'effettto di rendere sterili le acque grazie all' effetto battericida del cloro.

Ozonizzazione.Consiste nell'insufflare ozono nell'acqua nella fase finale del suo processo di potabilizzazione. L'ozono è una forma associatativa di tre atomi di ossigeno con formula chimica O3 ed è una sostanza estremamente ossidante. Per tale motivo esercita un' energetica azione disinfettante sia batterica sia virale ed ha anche un elevato potere decolorante e deodorante per cui l'acqua così potabilizzata risulta essere più gradevole e di miglior qualità.

Fluorazione.Alcuni Paesi tra cui l'America consentono in via sperimentale l'aggiunta di fluoro nella misura di 1 grammo per 1 metro cubo di acqua.