Una goccia preziosa più dell'oro...
è oro blu!
La materia vivente iniziò nell’acqua la sua
avventura nel nostro pianeta; nel liquido vive
l’uomo nella sua formazione iniziale; l’acqua
costituisce la quasi totalità della materia vivente.
Fra tutte le risorse naturali, l'acqua è la più
importante: senza acqua non c'è vita.
Fin dall’antichità, l’uomo ha riconosciuto
nell’acqua una risorsa fondamentale ed è
insostituibile per lui e per tutti gli organismi
viventi. Nella maggior parte degli impieghi,
infatti, l'acqua non è sostituibile.
PROPRIETÀ DELL’ACQUA
H2O
L'acqua chimicamente è un composto che ha come formula H2O,
cioè è costituita da due atomi di idrogeno (H) e uno di ossigeno (O).
L'acqua è un ottimo solvente e forma numerose soluzioni acquose.
Infatti, l'acqua in natura non si trova quasi mai allo stato puro,
perché è in grado di sciogliere un gran numero di sostanze (soluti).
L'acqua fisicamente è incomprimibile (cioè ha volume proprio),
assume la forma del recipiente che la contiene e mantiene
la superficie piana e orizzontale. Quando solidifica aumenta il
proprio volume (quest'ultimo aspetto è importante perché il
ghiaccio, avendo volume maggiore dell'acqua, può galleggiare,
formando uno strato isolante sopra fiumi e laghi che vi consente la
vita anche in pieno inverno).
L'acqua ha, inoltre, un suo peso ed esercita quindi una pressione sul
fondo e sulle pareti dei recipienti che la contengono: è la pressione
idrostatica e dipende dal livello dell'acqua.
GLI STATI DELL'ACQUA E LE SUE
TRASFORMAZIONI
Il nostro pianeta è l’unico, nel sistema solare, a
possedere l’acqua negli stati solido, liquido e
gassoso.
Le fotografie della Terra scattate dallo spazio ne
mostrano il volto azzurro, con le immense
distese oceaniche, il percorso sinuoso dei fiumi, i
vortici delle nubi e le distese dei ghiacci polari
che, insieme, costituiscono l’idrosfera.
L’idrosfera è la parte del pianeta composta,
quindi, dall’acqua nei suoi tre stati: liquido,
solido (ghiaccio) e gassoso (vapore acqueo).
IL CICLO DELL’ ACQUA
L'acqua da molto, molto tempo si trova sulla nostra terra: negli
oceani, nei mari, nei fiumi, nei laghi, nei ghiacciai e nei nevai. La
sua quantità si mantiene costante grazie al ciclo dell'acqua.
L'acqua dei mari, dei fiumi, dei laghi, del terreno, delle piante
evaporano con il CALORE.
Il VAPORE sale e, a contatto con aria fredda, si condensa e
forma le NUVOLE.
Se incontrano aria ancora più fredda, le goccioline che formano
le nuvole si uniscono tra loro, diventano più pesanti, e cadono
sotto forma di pioggia, neve e grandine.
Una parte di queste precipitazioni si infiltrano nel terreno, parte
dell'acqua viene presa dalle radici delle piante, altra scorre
sotterranea.
Una parte forma i GHIACCIAI, NEVAI, che danno l'acqua ai
TORRENTI, FIUMI, LAGHI e il MARE.
Così il ciclo dell'acqua ricomincia.
L’ACQUA VIENE DALLE SORGENTI….
Una sorgente costituisce in genere una fonte di
approvvigionamento idrico che si può utilizzare per le diverse
esigenze delle attività umane, senza che si alteri il delicato
equilibrio idrologico della falda acquifera che la alimenta e
questo perché si tratta di acque che vengono naturalmente a
giorno, cioè che non sono estratte artificialmente dal suolo.
L'esistenza di una sorgente e il suo regime di funzionamento
sono determinati dalle condizioni geologiche e morfologiche
dell'acquifero e delle formazioni geologiche che spazialmente lo
delimitano nei dintorni della sorgente stessa. L'accurata
conoscenza di tali condizioni è indispensabile per la valutazione
circa le possibilità di captazione delle acque della sorgente, della
realizzazione delle opere atte a consentire tale captazione, per la
gestione di tali acque e per la loro protezione da fenomeni di
inquinamento e deterioramento della risorsa idrica.
LE FALDE ACQUIFERE
Falda è una parola di origine tedesca che vuol dire piega; le
falde acquifere sono dunque un “deposito” di acqua tra le
pieghe della terra, o meglio tra gli strati del suolo. Parte
dell’acqua meteorica e fluviale penetra nel sottosuolo
infiltrandosi, molto lentamente, attraverso gli strati permeabili
del terreno (di solito sabbie o ghiaie) e scorrendo fino a
quando non incontrano uno strato impermeabile; il deposito
sotterraneo così formatosi costituisce la falda acquifera.
L’acqua contenuta nella falda può risalire spontaneamente in
superficie per effetto della pressione, in tal caso si parla di
risorgive o fontanili, oppure può essere raggiunta e captata
mediante l’escavazione di pozzi. Nel caso ci si trovi in presenza
di una falda freatica (cioè non in pressione), per far risalire
l’acqua in superficie è necessario l’utilizzo di pompe; se
l’acqua risale spontaneamente per effetto di una differenza di
pressione attraverso il terreno o lungo il pozzo si parla invece
di falda artesiana.
L' ACQUA NELLE NOSTRE CASE
Ma da dove arriva tutta l' acqua che
utilizziamo nelle nostre case? E dove va a
finire?
Nella maggior parte dei paesi del mondo l'
acqua si raccoglie ancora dai pozzi o dai
torrenti,
ma nelle nostre case arriva direttamente
grazie agli ACQUEDOTTI.
1. L'acqua viene prelevata direttamente dalla
sorgente, oppure dai fiumi o dalle FALDE
SOTTERRANEE e raccolta in grandi vasche.
2. Nelle vasche viene filtrata per eliminare le
impurità; passa attraverso strati di sabbia e
ghiaia che funziona come setacci e che
trattengono anche le particelle più piccole.
3. Per eliminare tutti i germi nocivi, all' acqua filtrata
viene aggiunto il cloro, una sostanza altamente
disinfettante. L'acqua, pulita e disinfettata, raggiunge
le nostre case attraverso lunghe tubature sotterranee
4. L'acqua pulita esce dal rubinetto e quella
usata scende nel buco di scarico, poi va nelle
condutture e fine nelle fognature
sotterranee.
ACQUEDOTTI
L’acquedotto è formato da: pozzi, che prendono l’acqua dal
sottosuolo (dalle falde acquifere) e la portano in superficie; da
eventuali impianti di potabilizzazione o depurazione, che rimuovono
le sostanze responsabili di inquinamento o di alterazioni della qualità;
da serbatoi, che garantiscono la giusta pressione e contengono
riserve di acqua; dalla rete di distribuzione, attraverso cui l’acqua
giunge ai consumatori. Ancora oggi possiamo osservare in Italia i resti
di molti acquedotti di epoca romana, grandi opere di ingegneria
idraulica. Nell’antica Roma una delle più alte cariche dello Stato era il
curator aquarum, che controllava l’approvvigionamento idrico della
città e la gestione degli acquedotti. In corrispondenza degli strati
permeabili della falda, la colonna presenta delle aperture, chiamate
filtri, che, attraverso piccoli fori, lasciano passare l’acqua della falda
nel pozzo, filtrando la sabbia o gli altri materiali presenti nel
sottosuolo. L’acqua prelevata viene, quindi, sollevata attraverso una
pompa sommersa che si trova all’interno della colonna e spinta verso
il serbatoio o, se è necessario un trattamento, nell’impianto di
potabilizzazione. La quantità di acqua prelevata da un pozzo, si
misura in litri al secondo e viene detta “portata del pozzo”.
Acquedotti di Roma
Gli undici acquedotti di epoca romana che dal 312 a.C. vennero costruiti portarono
alla città una disponibilità d'acqua pro capite pari a circa il doppio di quella attuale,
distribuita tra le case private (ma solo per pochi privilegiati), le numerosissime fontane
pubbliche (circa 1.300), le fontane monumentali (15), le piscine (circa 900) e le terme
pubbliche (11), nonché i bacini utilizzati per gli spettacoli come le naumachie (2) e i
laghi artificiali (3).La sorveglianza, la manutenzione e la distribuzione delle acque
venne affidata, per due secoli e mezzo, alla cura un po' disorganizzata di imprenditori
privati, che dovevano rendere conto del loro operato a magistrati che avevano altri
compiti principali. Solo con Agrippa, intorno al 30 a.C., venne creato un apposito
servizio, poi perfezionato ed istituzionalizzato da Augusto, che si occupava
dell’approvvigionamento idrico cittadino e quindi del controllo e manutenzione di tutti
gli acquedotti.Furono gli Ostrogoti di Vitige, nell’assedio del 537, a decretare la fine
della storia degli acquedotti antichi; vennero tagliati per impedire
l’approvvigionamento della città, e d’altra parte Belisario, il generale difensore di
Roma, ne chiuse gli sbocchi per evitare che gli Ostrogoti li usassero come via di
accesso. Qualcuno fu poi rimesso parzialmente in funzione, ma dal IX secolo il crollo
demografico e la penuria di risorse tecniche ed economiche fecero sì che nessuno si
occupasse più della manutenzione, i condotti non furono più utilizzabili ed i romani
tornarono ad attingere acqua dal fiume, dai pozzi e dalle sorgenti, come alle origini.
LE FOGNATURE
Per fognatura (o sistema di drenaggio urbano o
impianto di fognatura) si intende il complesso di
canalizzazioni[1], generalmente sotterranee, per
raccogliere e smaltire lontano da insediamenti civili
e/o produttivi le acque superficiali (meteoriche, di
lavaggio, ecc.) e quelle reflue provenienti dalle
attività umane in generale.
Le canalizzazioni, in generale, funzionano a pelo
libero; in tratti particolari, in funzione
dell'altimetria dell'abitato da servire, il loro
funzionamento può essere in pressione (condotte
prementi in partenza da stazioni di pompaggio,
attraversamenti, sifoni, ecc.).
Cenni storici sulle fognature
Le prime testimonianze storiche di fognature risalgono ad un periodo compreso tra il 2500 e
il 2000 a.C. circa e sono state trovate a Mohenjo-daro, nell'attuale Pakistan.
Dai resti si è pouta ricostruire la fisionomia della città che, sotto il livello stradale, presentava
una vasta rete di canali in mattoni in grado di convogliare le acque reflue provenienti dalle
abitazioni.
Anche la città di Ninive, capitale del regno assiro tra l'VIII e il VI secolo a.C. era fornita di una
rete fognaria. Le fognature antiche più efficienti furono però quelle di Roma.
La prima cloaca romana di cui sia abbia notizia risale al VII secolo a.C. e fu progettata per
bonificare gli acquitrini che occupavano le vallate alla base dei colli dell'Urbe, e far defluire
verso il Tevere i liquami del Foro Romano, di Campo Marzio e del Foro Boario.
La realizzazione più importante fu però la cloaca massima, la cui costruzione fu avviata nel VI
secolo a.C. sotto il leggendario re di Roma di origine etrusca Tarquinio Prisco.
Con la cloaca massima (inizialmente era un canale a cielo aperto ma successivamente fu
coperto per consentire l'espansione del centro cittadino), di cui si possono vedere alcuni
tratti e lo sbocco presso i resti del Ponte Rotto, i romani ci hanno tramandato uno dei più
importanti esempio di ingegneria idraulico - sanitaria.
Con la caduta dell'impero, non vennero più costruite nuove fogne e spesso quelle esistenti
furono abbandonate.
Solo molto più tardi, nel XVII secolo, si sentì nuovamente l'esigenza di costruire fognature a
seguito della forte urbanizzazione di città come Parigi e, dal XIX secolo, Londra.
SCARSITA’ DELL’ACQUA
L’aumento demografico e lo sviluppo economico hanno portato ad
un sempre più massiccio consumo d’acqua.
I consumi civili sono cresciuti in modo costante nei secoli e sono
triplicati negli ultimi 50 anni. Due millenni fa un romano usava circa
15 litri d’acqua al giorno per bere, mangiare e lavarsi. Un italiano a
metà ottocento ne richiedeva circa 50 litri, mentre intorno al 1930 il
consumo era salito a quasi 300 litri. Oggi al cittadino medio di un
paese industrializzato come l’Italia necessitano di 600 litri d’acqua
al giorno.
Nella società di oggi perciò raggiungere una fonte d’acqua è un
compito assai semplice e immediato. Nei tempi passati però non
era così.
Nelle nostre città è sufficiente aprire un rubinetto per fare scorrere
abbondante acqua pulita, pronta per ogni necessità. Essa è così a
portata di mano che non viene spontaneo considerarne i limiti.
In altre parti del mondo, in diversi contesti sociali, culturali o
geografici, la disponibilità d’acqua è assai più limitata e il suo
approvvigionamento rappresenta un’attività insostituibile, che
richiede un notevole dispendio di tempo ed energie.
L’enorme quantità d’acqua a nostra disposizione e l’abitudine a
servircene senza troppi complimenti ci hanno ormai fatto dimenticare
che l’acqua occupa un posto di primissimo piano nella nostra vita. Con
distrazione ci accingiamo a lavare i denti lasciando inutilmente aperto
il rubinetto, a lavare l’auto con la preziosa acqua potabile, a scaricare
eccessivi volumi d’acqua con i nostri scarichi dei WC, ad osservare
indifferenti lo stillicidio dei nostri lavandini, che è stato ufficialmente
stimato essere in media di due litri di acqua a testa al giorno!
Nelle nostre città i numerosi comfort di cui siamo dotati ci hanno fatto
completamente dimenticare come questi privilegi siano acquisizioni
molto recenti. Fino a pochi decenni fa, infatti, non era frequente poter
disporre liberamente dell’acqua nella propria casa, con un semplice
rubinetto o utilizzare elettrodomestici per lavare i panni e stoviglie.
Secondo le stime dell’Organizzazione
mondiale della sanità 1 miliardo e 100
milioni di persone, più o meno un sesto
della popolazione mondiale, non ha
accesso ad acqua sicura (potabile e
sana) e 2 miliardi e 400 milioni, ossia il
40% della popolazione del pianeta, non
dispongono di impianti igienici
adeguati.
COME SI INQUINA L’ACQUA
L’acqua proveniente dagli scarichi industriali è carica di residui, di prodotti
chimici e di metalli tossici come piombo, arsenico, zinco, rame, stagno,
cadmio, cobalto e naturalmente mercurio. L’inquinamento da mercurio
risale almeno al tempo degli antichi romani e l’avvelenamento da
mercurio dei pesci è un fenomeno ormai riscontrato in tutto il mondo,
dall’Amazzonia (dove viene liberato nel processo di estrazione dell’oro
dalle miniere) al Giappone, dove, negli anni cinquanta, un’intera cittadina
di pescatori fu devastata dal mercurio emesso da uno stabilimento locale.
I processi industriali inquinanti sono molto diffusi e, ancora una volta, i
paesi del Sud ne subiscono le maggiori conseguenze. La presenza di
legislazioni più permissive in materia di tutela ambientale, infatti,
permette alle industrie transnazionali di realizzare processi
particolarmente inquinanti abbassando i costi. Nel Nord invece i processi
tecnologici industriali sono mediamente più moderni e meno inquinanti,
soprattutto a seguito dell’introduzione di normative più severe.
Tuttavia, malgrado tecnologie progressivamente più pulite vengano
sviluppate e adottate nei paesi industrializzati, esse non vengono
trasferite ai paesi sottosviluppati né tanto meno adottate dalle imprese
che vi operano.
Gli effetti ecologici più gravi però sono quelli che intervengono a livello degli interi ecosistemi
marini, provocando la morte di pesci e piante e la distruzione delle alghe, componente
essenziale della rete alimentare marina .
Nonostante l’uso sempre più sconsiderato sia all’origine dei numerosi problemi, ambientali e
sociali, cui abbiamo accennato, nei paesi occidentali si continua a considerare l’acqua una
risorsa talmente scontata che viene sprecata e sporcata a livelli catastrofici, anche se sarebbe
difficile immaginare una società industrializzata che riesca a ridurre considerevolmente le
acque di scarico.
Probabilmente gran parte di questa nostra superficialità nell’uso dell’acqua deriva
dall’evidenza, divenuta percezione e senso comune, della sua impressionante capacità di
autodepurarsi. Ma da che cosa deriva questa sua capacità? Detto in altre parole: chi lava
l’acqua? La risposta non è univoca come vedremo perché l’acqua un po’ si lava da sé e un po’
viene ripulita da qualcun altro.
La filtrazione attraverso i suoli e le rocce, gli assorbimenti delle piante, l’evaporazione: questi
sono alcuni dei meccanismi che aiutano l’acqua a ripulirsi lasciando dietro di sé le grandi
quantità di sostanze che vi abbiamo riversato, pronte per reimmettersi nel ciclo della
materia, e che, seppur nocive o sgradevoli per noi, magari si riveleranno utili per qualcun
altro.
Moderate quantità di rifiuti organici, residui vegetali, escrementi e anche il petrolio grezzo
possono essere biodegradati dai batteri, cioè consumati, metabolizzati e convogliati infine nei
cicli biogeochimici degli elementi. É così che molti componenti dei nostri scarichi domestici
persistono nell’ambiente al massimo per qualche settimana. Anche il petrolio è
biodegradabile e se riversato in mare si deposita sul fondo dove viene lentamente
decomposto da alcuni microrganismi. Alcuni ceppi di batteri, infatti, riescono a prosperare
nutrendosi di petrolio, ed è per questo che una delle strategie di decontaminazione delle
aree interessate dagli incidenti alle petroliere è quella di disseminare l’area di questi
microrganismi, con l’aggiunta di qualche nutriente per stimolarne la crescita.
RIFLESSIONI FINALI
Abbiamo scelto questo argomento attraverso le votazioni .
Le opzioni erano: buco nell' ozono, effetto serra e la
depurazione dell'acqua. Alla fine la maggior parte dei
bambini, ha votato la depurazione dell'acqua. Prima di
iniziare le ricerche abbiamo realizzato sul quaderno uno
schema di progettazione; cosi’ poi abbiamo iniziato le
ricerche. Ci siamo divisi in gruppi : alcuni gruppi hanno
cercato le notizie, altri gruppi hanno cercato immagini,
mentre altri hanno disegnato. La maestra ci ha dato le
indicazioni per continuare il nostro super lavoro! Alla fine la
maestra ci ha salvato sulla pennetta le nostre elaborazioni
che abbiamo svolto assieme, a gruppi, cosi' potremmo
rivederle sulla L.I.M.!!!!!