Mariano Venanzi
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L’acqua come risorsa
1. Storico-geografico: Insediamenti umani e corsi d’acqua
Ricerca: Gli acquedotti romani
2. Economico: L’oro blu del 2000.
Ricerca: Il consumo di acqua nei paesi industrializzati
3. Ecologia ed educazione ambientale:
- Il ciclo dell’acqua
- Le variazioni climatiche
- Il risparmio dell’acqua
Ricerca: La desertificazione in Italia
Totale: 1.5 miliardi di km3
97% mari e oceani
2.2% ghiacciai e calotte
polari
MARI e OCEANI
LAGHI E FIUMI
GHIACCIAI
FALDE
PALUDI
per fare un bagno in vasca
mediamente fra i 120 e i 160 litri di
acqua
per fare una doccia di 5 minuti
dai 75 ai 90 litri
per una doccia di 3 minuti
dai 35 ai 50 litri
ogni volta che tiriamo lo sciacquone
9-16 litri
ogni volta che ci laviamo le mani
1,4 litri
per lavarsi i denti lasciando scorrere
l’acqua
30 litri
per lavarsi i denti senza lasciar
scorrere l’acqua
2 litri
per bere e cucinare
circa 6 litri al giorno a persona
per lavare i piatti a mano
20 litri
per un carico di lavastoviglie
30-40 litri
per un carico di lavatrice
80-170 litri
per lavare l’auto (utilizzando un tubo di
gomma)
800 litri
per un rubinetto che gocciola
5 litri al giorno
4. Biologia: L’acqua nel metabolismo umano
Il corpo umano è composto del 70% di acqua, di questa il 70% è
contenuto nelle cellule, il 30% è extracellulare.
0.96Å
H 1s
H 1s
O 1s22s22p2
1000 cm-1 = 3·1013 vibrazioni al secondo
=1.8 Debye
1 Debye = 1 ues·Å
e = 4.8 ues
1Å=10-8 cm
Energia di legame idrogeno:
5 kcal per mole
La polarità dell’acqua e le interazioni di legame idrogeno
fanno sì che l’acqua sia liquida a temperatura ambiente a
pressione atmosferica.
• elevata densità (massimo di densità a 4°C)
• elevata capacità termica
• Legami idrogeno si formano e rompono in qualche ps (10-12 s)
• Elevate temperature di fusione e di ebollizione:
Molecola
NH3
H2O
P.M.
17
18
Tf(°C)
-77.8
0
Teb(°C)
-33.5
100
H2S
34
-85.6
-60
0.99987 g/ml a 0°C
1.00000 g/ml a 4°C
0.99707 g/ml a 25°C
1.44 kcal/mole
10.52 kcal/mole
Ghiaccio: 0.5 cal/gr·grado a -3°C
Liquido: 1 cal/gr·grado a 14.5°C
Vapore: 0.44 cal/gr·grado a 100°C
L’acqua forma strati di solvatazione intorno agli ioni.
In soluzione l’acqua autodissocia dando luogo
all’equilibrio:

2 H 2O( l )  H 3O  OH

K w ( 25C )  H 3O
 10
7
10

7
 10
pH   log H 3O



 OH  

14
   log 10
7
7
= numero di moli per litro di soluzione
Mole = quantità di sostanza che contiene 6.023·1023 particelle
NA, Numero di Avogadro
Peso Molecolare = il peso di una mole di sostanza
Il pH è una misura logaritmica di concentrazione!
pH
0
1
2
3
4
5
6
[M]
1
0.1
0.01
0.001
0.0001
0.00001
1·10-6

pH   log H 3O
pH
8
9
10
11
12
13
14

[M]
1·10-8
1·10-9
1·10-10
1·10-11
1·10-12
1·10-13
1·10-14
   log 10
7
7
• acqua di rubinetto
• acqua piovana
• acqua minerale naturale
• acqua minerale gassata
• coca-cola
• vino
• aceto
• saponi
• shampoo
• limone
• latte
• bicarbonato di sodio
• aspirina
Inquinamento batterico
-Scarichi civili
-Aziende ospedaliere
Inquinamento industriale
- metalli pesanti (piombo, manganese, mercurio,
cromo)
- eutrofizzazione: proliferazione eccessiva di alghe per
la presenza di fertilizzanti a base di fosfati
-Ricerca: potabilizzazione delle acque
-Si suggerisce visita agli impianti ACEA
Gas: Ossigeno, azoto, anidride carbonica
Ioni: litio, sodio, potassio, calcio, magnesio, ferro,
alluminio
Anioni: solfato, bicarbonato, cloruro
Criteri di potabilità:
- incolore, inodore
- batteriologicamente pura
- contenuto in sali (residuo fisso): 0.5-1.5 grammi
- priva di inquinanti: nitriti, mercurio, piombo, cromo
pH
Conducibilità
elettrica
Residuo fisso
Bicarbonati
Calcio
Sodio
Magnesio
Potassio
CO2
LEVISSIMA
7.8
119 S/cm
ULIVETO
6.2
1175 S/cm
78.2 mg/L
56.5 mg/L
20.8 mg/L
1.8 mg/L
1.7 mg/L
1.7 mg/L
2.1 mg/L
860 mg/L
650 mg/L
169 mg/L
87 mg/L
32.8 mg/L
8.1 mg/L
1265 mg/L
Sodio in acqua Lete: 4.9 mg/L
Poiché il peso di una mole di sodio è 23 grammi, in
1 litro di acqua Lete ci sono 2.13·10-4 moli di
sodio.
Poichè 1 mole è composta di 6.022·1023 particelle,
in 1 litro di acqua Lete ci sono:
1.28·1020 particelle di sodio
Cioè:
128 miliardi di miliardi di particelle di sodio!
http://www.giangukai.org/italia/
Giangukai è un progetto annuale (settembre 2006 - settembre
2007) che coinvolge 55 classi delle scuole primarie italiane in
gemellaggi on line per favorire l’educazione allo sviluppo
sostenibile e l’uso più responsabile della risorsa acqua.
http://scuole.rimini.com/dd3rimini/index.htm
http://witcombe.sbc.edu/water/
a multi-disciplinary examination of the nature, properties, place, significance,
importance, and role of WATER in the life and culture of this planet
WATER in WESTERN RELIGIONS
WATER in CLASSICAL CHINESE
RELIGION
WOMEN and WATER
WATER in ART
ANTHROPOLOGIES of WATER
The CHEMISTRY of WATER
BIOLOGY and WATER
WATER in HISTORY
MUSIC and WATER
The PHYSICS of WATER in the UNIVERSE
The PHYSICS of WATER on EARTH
LITERATURE and WATER
WATER and DANCE
WATER in FILM
WATER and the FLOODING RIVER
WATER in the WORLD TODAY
http://www.lsbu.ac.uk/water/
Preface
The water molecule
Sixty-three anomalies of water
Water clustering in liquid water
Hydration
Water and life
Water and health
Frequently asked questions concerning liquid water
Water-related material
Homeopathy, including a working hypothesis
Book reviews
References
Visitor's Book
Water related links