Acque: Ecologia
L'acqua è una "risorsa"
per la sopravvivenza della specie, sulla Terra è distribuita in due stadi: Oceani (97,3%) e continenti (2,7%) e in atmosfera è presente sotto forma gassosa o condensata.
FONTI DI APPROVIGIONAMENTO IDRICO
Ciclo Idrologico:
delle precipitazioni parte è assorbita e restituita dalle piante, parte raggiunge il mare, il resto (50%) fa ritorno nell'atmosfera per evapotraspirazione; solo l'1% delle precipitazioni è trattenuto per la costruzione della materia vivente.
Le acque naturali si dividono in tre grandi categorie:
- ACQUE ATMOSFERICHE: piogge, neve, nebbia;
- ACQUE TELLURICHE: di superficie e sotterranee;
- ACQUE BARISFERICHE: di origine endogena, permangono in condizioni latenti.
Le acque naturali hanno una spontanea tendenza
all'autodepurazione ma ulteriori cause di contaminazione alterano la sua
purezza chimico-fisica-batteriologica.
Si rende necessaria quindi una
valutazione qualitativa dei contenuti organici, inorganici e microbici per
garantire la potabilità dell'acqua.
Le analisi che generalmente si
fanno riguardano le condizioni del terreno, lo stato chimico e
biologico.
CARATTERISTICHE DELL'ACQUA POTABILE
L'acqua potabile deve
essere esente da presenze di sostanze microbiche, bisogna quindi procedere
allo studio idrogeologico del bacino in quanto, per la sicurezza, la falda
deve essere lontana da fonti di inquinamento, successivamente le analisi
di laboratorio daranno il giudizio di potabilità.
In generale comunque
le caratteristiche che condizionano l'uso sono: odore, colore, torbidità,
temperatura, sapore (caratteristiche fisiche).
CARATTERISTICHE CHIMICHE
La composizione minerale dell'acqua deve sottostare a dei
limiti standard di accettabilità, inoltre la presenza di sostanze
inquinanti, indice di contaminazione chimica e organica, devono essere
assenti.
Calcio e Magnesio definiscono la "durezza" dell'acqua.
| - FOSFORO | = | 5 mg/l | La presenza contemporanea di più sostanze rende l'acqua sospetta, necessita di analisi batteriologica e organolettica (tipo di batteri contenuti). |
|---|---|---|---|
| - FERRO | = | 0,2mg/l | |
| - MANGANESE | = | 0,05 mg/l | |
| - FLUORO | = | 1,7 mg/l |
Le sostanze organiche si rilevano anche dalla presenza di ammoniaca,
nitriti, nitrati derivanti dalla scissione e ossidazione della materia
organica.
PARAMETRI MICROBIOLOGICI
E' indispensabile per
la salubrità dell'uomo un costante controllo batteriologico utilizzando
SAGGI ROUTINARI come ad esempio la ricerca dei coliformi, indicatori per
eccellenza della contaminazione fecale (rischi di affezione).
La
presenza di batteri diversi indica tipi di contaminazione diversa ad
esempio:
- - Streptococco fecale: indica una contaminazione in atto;
- - Colibacillo: indica una contaminazione recente;
- - Pufrigus: indica una contaminazione di vecchia data;
L'esame batteriologico deve essere letto contestualmente a quello chimico che può individuare ammoniaca, nitriti e nitrati.
DEPURAZIONE DELLE ACQUE
Le cause
dell'inquinamento possono derivare da fattori naturali, domestici,
agricoli, industriali.
Il meccanismo di inquinamento delle acque
dipende dal fattore inquinante ad esempio le materie organiche aggredite
da microrganismi vengono mineralizzate mediante due processi:
- CATABOLICO (ossidazione + sviluppo di energia);
- ANABOLICO (sintesi + consumo di energia);
i due processi insieme definiscono il "metabolismo
aerobico"
(utilizzazione di ossigeno); in assenza di ossigeno intervengono
i processi ANAEROBICI dove i batteri utilizzano l'ossigeno contenuto nei
nitrati-fosfati innescando processi putrefattivi.
Le materie tossiche
esplicano la loro azione inquinante su micro e macro organismi vegetali e
animali alterando la catena alimentare.
Le sostanze in sospensione e i
colloidi se in grandi quantità innescano un processo di entrofizzazione in
quanto assorbono le radiazioni solari danneggiando la fotosintesi
clorofilliana e impedendo il meccanismo di riareazione.
AUTODEPURAZIONE - CURVA A SACCO
Dove avviene
lo scarico delle acque nere l'ossigeno saturo diminuisce
per il processo
aerobico, l'acqua però per effetto del suo movimento si riossigena facendo
ritornare la saturazione di ossigeno a livelli normali.
In sistemi chiusi,
ad esempio laghi, la riossigenazione non avviene, le sostanze sedimentano
innescando processi putrefattivi (eutrofizzazione).
Nel mare invece la
solubilità dell'ossigeno è inferiore per la presenza del sale; le acque
nere creano pericoli per la balneazione e l'alimentazione in quanto i
molluschi delle sostanze facendo salire il rischio di malattie
epidemiche.
ACQUE DI SCARICO
A seconda che lo scarico sia
urbano, industriale o zootecnico si attuano diverse fasi di
smaltimento.
Le acque urbane hanno sostanze prevalentemente organiche e
sono
trattate da sistemi biologici.
Le acque industriali si
differenziano notevolmente da industria a industria i sistemi di
trattamento sono più specifici in quanto tengono conto degli elementi
tossici e nocivi prevalenti.
ACQUE URBANE
I parametri che
definiscono un liquame urbano, e il suo grado di inquinamento sono il BOD
(richiesta biochimica di ossigeno); il COD; i solidi totali; i solidi
disciolti; l'azoto totale; il fosforo.
Il BOD è la quantità di ossigeno
necessaria per i microorganismi per ossidare biochimicamente la sostanza
organica.
ACQUE INDUSTRIALI
Le acque di scarico
industriale hanno una composizione estremamente variabile che non permette
l'uso di sistemi di trattamento unificabili ma
solo settoriali in quanto
l'industria alimentare produce sostanze
organiche; quella cartaria oltre a
quelle organiche anche coloranti e
sostanze tossiche; le industrie
chimiche hanno scarichi eterogenei
