Inquinamento

 

TIPI DI INQUINAMENTO

Rispetto alla loro differenziazione nel ciclo naturale:

·         INQUINAMENTO DELLE ACQUE SUPERFICIALI

·         INQUINAMENTO DELLE ACQUE METEORICHE

·         INQUINAMENTO DELLE ACQUE SOTTERRANEE

Rispetto alla loro provenienza d'uso:

·         INQUINAMENTO DI NATURA AGRONOMICA

·         INQUINAMENTO DELLE ACQUE DI SCARICO DI CIVILI ABITAZIONI

·         INQUINAMENTO DELLE ACQUE DI SCARICO DELLE INDUSTRIE

Rispetto alla tipologia del contaminante:

·         INQUINAMENTO FISICO

·         INQUINAMENTO BIOLOGICO

·         INQUINAMENTO MICROBIOLOGICO

 

INQUINAMENTO DELLE ACQUE SUPERFICIALI

Quando vengono immesse acque non trattate nei corsi d’acqua naturali si ha l’inquinamento del ricevitore finale, che è il mare, provocando il fenomeno dell’eutrofizzazione (processo che provoca un aumento di sostanze nutritive comportando la crescita abnorme di alghe e altre piante verdi acquatiche) causato , in particolare, da sostanze come fosforo e azoto provenienti dall’agricoltura intensiva delle grandi e fertili pianure o provenienti dagli scarichi urbani dei grandi agglomerati a seguito dell’uso intensivo di detersivi ed altri prodotti chimici utilizzati anche nei processi produttivi.

L’uomo ha impresso la propria orma devastatrice anche sui corsi d’acqua: ne ha modificato il regime idraulico; ha distrutto la vegetazione di greto e di sponda; ha diminuito il potere depurativo delle acque e ne ha innalzato la temperatura, eliminando la vegetazione delle rive, fonte di ombreggiamento.

Il problema dell'inquinamento delle acque si presenta anche ad alte quote, perché ormai anche qui si sono accumulate sostanze nocive e tossiche: il ghiaccio non solo è acido, ma contiene DDT, piombo, mercurio, zolfo e, dopo il disastro di Chernobyl, sostanze radioattive.

Le acque che filtrano dalle montagne, raccolte anche dai nevai, sono dunque inquinate alla fonte, ma acquistano livelli di inquinamento man mano che scendono a valle e incontrano le opere dell’uomo: villaggi senza reti fognarie adeguate né impianti di depurazione; industrie, strutture zootecniche e agricole che non osservano le norme dell’unica legge esistente in materia di inquinamento delle acque (la legge Merli). Così un problema cruciale che si sta ponendo è quello dell’approvvigionamento di acqua potabile e della "potabilizzazione" di quella che non lo è.

 

   INQUINAMENTO DELLE ACQUE METEORICHE

  Le piogge sono ormai prevalentemente acide . Nelle regioni colpite dalle piogge acide, numerosi laghi e fiumi sono divenuti anch'essi sensibilmente più acidi, specialmente quelli situati su substrati geologici con limitate capacità di neutralizzazione  (graniti e altre rocce silicee). Ciò, a sua volta, ha portato alla crescita del totale di alluminio disciolto nell'acqua. Queste condizioni hanno causato la diffusa riduzione della produttività biologica e la scomparsa di intere popolazioni di pesci.

               

INQUINAMENTO DELLE ACQUE SOTTERRANEE

Anche l’acqua sotterranea può essere contaminata dalle attività antropiche. Il rifornimento idrico di acqua potabile in Italia si suddivide in prelievi d’acqua superficiale e sotterranea (di falda); è molto frequente  il prelievo di acque sotterranee tramite i pozzi. L’inquinamento delle acque di falda è meno facile da percepire e immaginare, in quanto è ancora molto diffusa la convinzione che le acque nel sottosuolo siano protette e risultino sempre e comunque di buona qualità. Questa convinzione si dimostra, purtroppo in molti casi, priva di fondamento.

Le rocce che costituiscono il sottosuolo, siano esse lapidee (es. granito) o sciolte (es. ghiaie), possono contenere un certo numero di spazi vuoti, più o meno intercomunicanti; il numero di spazi vuoti è definito porosità totale. La capacità della roccia di lasciarsi attraversare dall’acqua è invece detta permeabilità. Dalle condizioni di porosità e permeabilità delle rocce del sottosuolo, dipende la possibilità di formazione di una falda idrica.

La falda idrica è costituita da una porzione di sottosuolo in grado di contenere acqua (formazione idrogeologica), caratterizzata quindi da porosità e permeabilità. La falda è delimitata inferiormente da uno strato impermeabile, ad esempio di argille, che consente l’accumulo di acqua nella zona sovrastante. In particolare si parla di falda freatica per indicare quei flussi idrici nel sottosuolo la cui alimentazione è assicurata dall'infiltrazione verticale e che superiormente è a contatto con una zona di suolo non satura d'acqua. Si parla invece di falda artesiana quando lo strato permeabile saturo d'acqua è compreso fra due strati impermeabili di suolo; la falda semiartesiana è invece quella in cui lo strato di suolo superiore che la separa dalla falda freatica sovrastante o dal terreno non saturo è parzialmente impermeabile.

L’inquinamento delle falde è molto pericoloso, dal punto di vista della tutela dell’acqua come risorsa dell’uomo. Le acque sotterranee, infatti, una volta inquinate, hanno uno scarso potere depurativo e mostrano tempi di recupero della qualità originaria molto lunghi. Il grado di vulnerabilità di una falda agli inquinamenti si stabilisce valutando i seguenti fattori:

  • il grado di permeabilità, in senso verticale ed orizzontale, che determina la velocità di percolazione dell’inquinante;
  • la capacità autodepurante dei suoli, dovuta a filtrazione meccanica, adsorbimento, degradazione chimica e biologica;
  • il tipo e lo spessore di un’eventuale copertura a bassa permeabilità, che protegge l’acquifero dalle infiltrazioni inquinanti;
  • le condizioni di connessione idrologica tra falde e corsi d’acqua superficiali.

In riferimento a quest’ultimo fattore, bisogna considerare che un corso d’acqua disperdente può veicolare in falda sostanze inquinanti.

 

Muisq4r9.gif (4683 byte)L’INQUINAMENTO Muisq4r9.gif (4683 byte)

DI NATURA AGRONOMICA

 

  • Inquinamento da fertilizzanti

Dagli anni '60 in poi i concimi naturali sono andati sempre più scomparendo, sopraffatti da quelli chimici, come: azoto, fosforo e potassio. Gli elementi più determinanti ai fini dell’inquinamento sono l’azoto (che viene impiegato per incrementare le produzioni delle colture), il fosforo e in minima parte anche il potassio.

Oggi molti agricoltori continuano ad impiegare ancora grandi quantità di concimi chimici azotati e ciò comporta problemi a carico dell’ambiente essenzialmente per tre motivi:

 

1) le piante assorbono l’azoto in modo limitato e in quantità variabile a secondo delle condizioni ambientali e del tipo di concime impiegato (nitrico o ammoniacale)

2) lo scarso potere di trattenuta del terreno dell’azoto. Ciò avviene principalmente per la forma nitrica, la quale essendo solubile viene dispersa nella falda acquifera, mentre la forma ammoniacale, essendo trattenuta dal potere assorbente del terreno, viene rilasciata gradatamente e quindi utilizzata dalle piante;

3) la somministrazione di urea, di concimi ammonici, liquami ed altri residui organici si forma dell’ammoniaca gassosa.

Quest’ultimo fattore implica un altro tipo di inquinamento, infatti nella troposfera l’ammoniaca, a seguito della trasformazione in ossidi di azoto, può rimanere inalterata per poi ritornare sulla terra e sui corpi idrici superficiali per effetto delle piogge o della deposizione di particelle solide. Gli ossidi di azoto quindi possono reagire con l’ozono comportando un aggravio in merito alla formazione del cosiddetto "buco dell’ozono".

L’eccessivo uso di azoto provoca non solo l’inquinamento dell’ambiente per l’accumulo di sostanze chimiche, ma anche una certa tossicità alle piante, una loro maggiore sensibilità agli attacchi parassitari, alle escursione termiche, il ritardo nella maturazione, come nel caso dei cereali, che implica una minore resistenza alla siccità primaverile.

L’inquinamento più grave è però procurato alle falde acquifere e, in ultima analisi, ai bacini di scarico finali come fiumi, laghi e mare. Anche nei terreni in pendio possono verificarsi perdite di azoto per ruscellamento superficiale e per erosione.

Per quanto riguarda il fosforo, esso viene trattenuto nel terreno in funzione direttamente proporzionale alla sua acidità. Ciò comporta l’impossibilità di una sua lisciviazione e pertanto un impatto non eccessivamente negativo sull’ambiente, a cui di contro corrisponde anche un effetto praticamente inutile sulle colture. Quindi in ultima analisi il danno maggiore è di tipo economico ed a carico dell’ingenuo agricoltore.

 

 

 

  • INQUINAMENTO DA FITOFARMACI

I fitofarmaci sono dei prodotti chimici che difendono la pianta dalle avversità di natura fungina (anticrittogamici) e di natura animali (insetticidi e acaricidi) e dalla competizione idrica e nutritiva delle piante infestanti (diserbanti).

I fitofarmaci comportano effetti tossici nei tre ambienti: aria, acqua e terra.

Le conseguenze che subisce l’ambiente sono dirette e di tipo tossico non solo verso gli organismi viventi da controllare ma anche verso gli altri esseri come insetti, api, uccelli, pesci e le piante. e rappresenta il vero scopo della somministrazione di questi prodotti è proprio l’ottenimento dell’effetto tossico a carico di alcuni organismi viventi. Sfortunatamente non sono gli unici a subirne le conseguenze, infatti indirettamente viene sconvolto l’equilibrio ecologico della fauna, a causa della indiscriminata morte sia dei parassiti che degli entomoparassiti, ovvero quegli insetti "buoni" che svolgono azione di controllo contro gli insetti dannosi alle piante.

Nel suolo un fitofarmaco va incontro a diversi processi: all’assorbimento da parte del suolo, all’assorbimento da parte della pianta al suo trasporto fino a raggiungere i corpi idrici sotterranei.

Se il suolo è ben dotato di sostanze organiche il passaggio del fitofarmaco in profondità viene ostacolato, ,limitandone così la diffusione e favorendo i processi di assorbimento da parte della coltura. Quantità eccessive di fitofarmaci causano un inquinamento sia delle acque profonde che di quelle superficiali. Col passare del tempo la coltura lo assorbe in quantità così grandi, che accumulati possono originare fenomeni di tossicità nei consumatori. I fitofarmaci si diffondono nell’ambiente anche a causa delle condizioni metereologiche, infatti le acque superficiali grazie al principio attivo trasportano il materiale solido che lo ha inglobato. Il processo fondamentale per il disinquinamento del terreno è la degradazione per via biologica. Questa operazione viene fatta da specie aerobiche in terreni con giusta umidità e ottima aerazione per favorire lo sviluppo e l’attività microbica. L’inquinamento del terreno dipende dalla persistenza nel tempo degli agenti inquinanti apportati dai fitofarmaci; questi sono influenzati dai fattori climatici che decisamente caldi possono favorire la volatilizzazione.

 

USI

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DOMESTICI

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    L’acqua potabile, al costo medio di una lira e mezzo al litro,  arriva nelle nostre case attraverso una rete di distribuzione principale, da dove poi si dirama in tutto l’ambiente domestico, ove ne usufruiamo destinandola per i nostri svariati usi, quali: pulizia personale, domestica, per bere e per cucinare.


Dopo l'utilizzo , per scopi domestici, l'acqua assume un aspetto molto torbido, contiene sostanze organiche putrescibili, solidi in sospensione ed una micloflora specifica con presenza di forme patogene e parassitarie. I principali costituenti chimici del cosìddetto" liquame urbano" sono carboidrati, amminoacidi, proteine, grassi animali e vegetali, urea ed il suo prodotto di degradazione l' ammoniaca, saponi e detergenti. Il liquame va poi attraverso appositi scarichi confluendo poi generalmente nelle fognature pubbliche.

La legge 10 maggio 1976 n.319, nota come "legge Merli", regolamentando in tutto il territorio nazionale gli scarichi civili e produttivi , detta le norme per la tutela delle acque dall'inquinamento. La disciplina degli scarichi degli insediamenti civili che non recapitano in pubbliche fognature insieme con i piani di risanamento delle acque  sono state demandate alle regioni .

 

 

Muisq4r9.gif (4683 byte)L'acqua potabileMuisq4r9.gif (4683 byte)

 

Per essere dichiarata potabile, l’acqua deve essere insapore, incolore, inodore, limpida, fresca e  priva di germi patogeni. Le acque disponibili hanno diversa composizione a seconda dell’origine e possono considerarsi potabili solo se rispettano importanti parametri:

Parametri

Espressione dei risultati

Valori guida(VG)

Concentrazione max ammissibile

 

Osservazioni

 

Colore

mg/l(scala Pt/Co)

1

20

-

Torbidità

mg/l SiO2 (Unita’ Jackson)

1

0,4

10

4

Assenza di materiali grossolani

Odore

Tasso di diluizione

0

2 a 15°C

3 a 25°C

Da confrontare con le determinazioni olfattive

Sapore

Tasso di diluizione

0

3 a 12°C

3 a 25°C

Da confrontare con le determinazioni gustative

Temperatura

°C

12°

25°

-

Concentrazione

pH

6,5 < pH < 8,5

-

L’acqua non dovrebbe essere aggressiva. Valori massimi ammissibili:

6,0< pH < 9,5

Conducibilità elettrica

mS cm-1 a 20°C

400

-

-

Cloruri

mg/l Cl

25

-

Concentrazione da non superare: 200 mg/ l

Solfati

mg/l SO2

25

250

-

Silice

mg/l SiO2

-

-

-

Calcio

mg/l Ca

100

-

-

Magnesio

mg/l Mg

30

50

-

Sodio

mg/l Na

20

175

-

Potassio

mg/l K

10

-

-

Alluminio

mg/l Al

0,05

0,2

-

Durezza totale

-

-

da 15 a 50 °F

Valori consigliati

Residuo fisso

mg/l dopo essiccazione a 180°C

-

1500

-

Nitrati

mg/l NO3-

5

50

-

Nitriti

mg/l NO2-

-

0,1

-

Ammoniaca

mg/l NH4+

0,05

0,5

-

Cromo

mg/l Cr

-

50

-

 

 

Noi italiani , secondo  le statistiche di Legambiente, consumiamo 140 litri all'anno   a testa di acqua minerale , nonostante, dai nostri rubinetti, esca un'acqua potabile i cui parametri rispondono  a delle ben precise direttive comunitarie. La nostra acqua è infatti migliore rispetto a quella di altri paesi, perché il nostro sottosuolo è ricco di molte falde sotterranee, normalmente meno soggette all'inquinamento. La situazione va  però sempre più aggravandosi e la qualità dell'acqua è destinata a peggiorare, soprattutto al nord del nostro Paese. Ciò perché   le falde sotterranee , che rappresentano la riserva d'acqua tradizionalmente considerata meno vulnerabile, sono state raggiunte da sostanze inquinanti che, nella maggior parte dei casi, derivano   più dalle pratiche agricole e dalla zootecnia che dall'industria, oggi più rispettosa dell'ambiente , perché soggetta a norme  e controlli più severi. La tecnologia cerca di porre dei rimedi utilizzando soluzioni alternative che permettano di depurare l'acqua "potabilizzandola". Si ottiene però un prodotto che ha dei costi  di produzione e di manutenzione  nonchè caratteristiche organolettiche non  sempre ottime.


 

Per tutte queste ragioni è indispensabile ed opportuno salvaguardare e rispettare l'acqua potabile , non abusando di essa, utilizzandola come un bene prezioso( LA CARTA DELL'ACQUA ).

  Oggi sprechiamo l’acqua potabile lasciandola scorrere dai rubinetti delle fontane e dei lavandini, usandola in eccessive quantità per lo scarico dei gabinetti, riempiendo le vasche da bagno e facendo scorrere sul nostro corpo, voluttuosamente e per tempi ben superiori alla necessità, il getto potente e rigeneratore della doccia. È stato calcolato, ad esempio, che tre minuti di doccia equivalgono a 50 litri d’acqua che finiscono nelle fogne pieni di sapone; e che nelle grandi città  consumiamo in media 800 litri di acqua pro capite al giorno, contro i 100 litri del primo Novecento e i 60 litri del secolo scorso.

A tal proposito gli esperti, che attraverso strumenti legislativi e finanziari, promuovono il risparmio delle risorse idriche, sono convinti assertori che, in certi casi, aumentare la disponibilità di acqua non faccia altro che favorire gli sprechi. Oggi, quindi si ragiona in termini di "NEGALITRI" ( litri negativi) , quantitativi di acqua , cioè, risparmiata con i provvedimenti più disparati:

- in un distretto della California , alla fine degli anni ottanta, gli amministratori si videro costretti a ridurre i consumi ed a stabilire tariffe differenziate, calcolando il volume medio dell'acqua utilizzata ed applicando una tariffa di 1,3 centesimi per metro cubo al 90% di tale volume, ed una tariffa di due volte e mezzo superiore a chi oltrepassava tale soglia.Tre anni più tardi, soltanto 7 delle 47 imprese agricole del distretto utilizzavano acqua alla tariffa più onerosa.

-in alcuni Paesi, tra cui gli Stati Uniti e l'Italia, sono stati adottati standard di fabbricazione di rubinetterie e sanitari che nel giro di trent'anni dovrebbero diminuire del 35 % il consumo idrico residenziale urbano. Ad esempio, è stato calcolato che ridurre la dimensione dei serbatoi d'acqua dei gabinetti, dai tradizionali 9 litri a 6, farà risparmiare il 10 % del consumo idrico totale per uso domestico.

 

Muisq4r9.gif (4683 byte)Cause dell'inquinamentoMuisq4r9.gif (4683 byte)

 

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Le cause più comuni di inquinamento dell'acqua possono essere così classificate:

·         Inquinamento dell'atmosfera

La conseguenza più pericolosa dell'inquinamento atmosferico sono le piogge acide che, a loro volta, causano la contaminazione del terreno e, quindi, dei corpi idrici. Esse sono causate dall'effusione di sostanze tossiche, da impianti di combustione, da impianti tecnologici e dai gas provenienti dalle autovetture.

Poiché l'atmosfera è un aerosol, ossia una dispersione di particelle liquide e solide (fase dispersa) in un mezzo gassoso (fase disperdente), le sostanze che la inquinano sono suddivisi in inquinanti della fase dispersa e inquinanti della fase disperdente. I primi vengono in genere classificati sulla base delle loro dimensioni e dello stato fisico.

 

Nome della classe

Stato fisico

Dimensioni lineari

(m m)

Esempi

Nebbie o nubi

Liquido

Da 40-50 a 1

Nubi di acido solforico

Polveri

Solido

>1

Polvere di cemento, ceneri

Fumi

Solido, liquido

1-0,1

Fumi di ossido di zinco, di cloruro di ammonio, di tabacco

Caligini

Solido, liquido

~0,1

 

Nuclei di condensazione

Solido, liquido

0,1-0,001

Ioduro di argento, nerofumo

 

Gli inquinanti della fase disperdente ricadono secondo un preciso meccanismo: le particelle descritte nella tabella sedimentano dopo un lungo periodo o rimangono sospese indefinitivamente a causa dei moti dell'aria. Queste ricadono appunto sul suolo perché agiscono da nucleo attorno al quale si formano le gocce di acqua nell'atmosfera o perché si solubilizzano nelle gocce d'acqua che cadono.

·         Sottrazione di risorse idriche

Esclusa l'acqua usata per la produzione di energia elettrica, che varia dal 50% all'80%, si calcola che un individuo ne consuma al giorno 560 litri, di cui il 40% è consumato per fini domestici il 42% per fini industriali, commerciali e agricoli, e il 18% per servizi di pubblica utilità.

Mentre l'acqua utilizzata per la produzione di energia elettrica e per usi industriali viene restituita al patrimonio idrico in punti vicini a quelli di prelievo, l'acqua usata per usi domestici viene restituita in zone lontane da quelle di prelievo.

 

·         Sviluppo di zone urbanizzate industriali o agricole

Lo sviluppo di zone urbanizzate è causa di inquinamento diretto (scarico o dilavamento di rifiuti) e indiretto (generato dall'impermeabilizzazione del suolo e dal disboscamento).

 

 

 

 

 

Muisq4r9.gif (4683 byte)Effetti dell'inquinamentoMuisq4r9.gif (4683 byte)

 

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Gli effetti dell'inquinamento sono molteplici e si distinguono in:

 

·         Effetti sull'aspetto dell'acqua

       Sono ravvisabili in:

  1. Torbidità, causata da sostanze solide sospese in superficie, che solitamente determinano il colore dell'acqua. Gli effetti di queste sostanze consistono nella modificazione delle proprietà organolettiche e nella riduzione di quantità di luce solare che penetra nell'acqua e quindi ritarda la fotosintesi e la produzione di ossigeno.
  2. Presenza di oli minerali, vegetali e di grassi, causata dalla produzione, distribuzione e dall'uso di prodotti petroliferi, che possono considerarsi dannosi quando derivano dalla distillazione di carbone o da oli vegetali e animali. Basta una bassa concentrazione di olio minerale per formare film iridescenti che riducono sia la velocità con la quale l'acqua assorbe ossigeno dall'aria sia anche la percentuale di penetrazione della luce.
  3. Accumulo o persistenza di schiuma, causato dall'introduzione di vari contaminanti ed in particolare dall'azione di tensioattivi anionici. 
  4. Accumulo di rifiuti, scorie superficiali visibili.

 

 

·         Effetti sulla flora e sulla fauna

Gli agenti inquinanti alterano flora e fauna acquatiche modificando l'habitat o la natura chimica di un'acqua.

Le cause che alterano l'ambiente acquatico sono:

  1. Aumento di torbidità e di sedimenti originati dal materiale solido sospeso che provoca l'alterazione del bilanci d'ossigeno, sfavorendo lo sviluppo della vita sia vegetale che animale.
  2. Riduzione dell'ossigeno disciolto nell'acqua. I batteri presenti nell'acqua richiedono ossigeno per metabolizzare le sostanze organiche, mineralizzandole, attraverso processi di ossidazione. L'ossigeno che viene richiesto dai batteri è sottratto alle molecole disciolte nell'acqua che, in mancanza di esso, si trasformano in sostanze tossiche e maleodoranti. Così si ha un bilancio deficitario ed un' alta quantità di ossigeno passa dalla fase gassosa a quella liquida. La velocità con cui avviene è condizionata dai fattori chimico-fisici. L'impoverimento d'ossigeno è accelerato dai sedimenti organici, che decomponendosi, richiedono sempre più ossigeno.

La presenza di tensioattivi, film oleosi e ammoniaca diminuisce la velocità di assorbimento d'ossigeno dall'atmosfera. Infine, se alziamo artificialmente la temperatura, la situazione peggiora perché la velocità di assorbimento d'ossigeno è inversamente proporzionale all'aumento di temperatura. Considerando che per assicurare la vita acquatica sono necessari 4 mg/l, possiamo ben capire cosa succede se alteriamo quest'equilibrio.

  1. Aggiunta di sostanze tossiche. Le sostanze tossiche provocano danni maggiori agli animali acquatici, mentre i vegetali sono più resistenti.
  2. Aggiunta di sostanze nutritive delle piante.Essa provoca il fenomeno dell'eutrofizzazione. L'apporto eccessivo di fosfati, nitrati ecc. provoca la crescita anormale di fitoplacton e alghe filamentose, riducendo la trasmissione di luce e, in secondo luogo, la disponibilità di produzione di alimenti animali per la fauna acquatica.

·         Effetti sull'acqua potabile

L'acqua potabile può essere inquinata da qualunque sostanza, sia essa di natura organica od inorganica che possa variare i parametri chimici, fisici e microbiologici, nonché le sue caratteristiche organolettiche.

 

 

 

 

 

 

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