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L’IDROSFERA E L’ACQUA
di
Valeria Caddeo
L’idrosfera, in geografia fisica, rappresenta tutte le acque presenti
nel sottosuolo o nella superficie di un pianeta. L’idrosfera occupa
circa i due terzi della superficie terrestre e permette, attraverso il
ciclo dell’Acqua, lo scambio di energia e sostanze fra gli ecosistemi.
L’acqua si distribuisce in differenti corpi idrici, fra le acque dolci,
le acque salate e le acque di transizione.
Tutti
i corpi idrici permettono e sostengono la vita degli organismi viventi,
animali e vegetali e costituiscono sistemi complessi, sede di
interscambi tra le acque, i sedimenti, il suolo e l’aria. L’acqua si
distribuisce in differenti corpi idrici: fiumi e torrenti; laghi e
invasi; acque sotterranee; le acque di transizione (zone di foce dei
fiumi,lagune, stagni); acque marine. L’acqua presente sulla superficie
terrestre evapora e raggiunge l’atmosfera, si condensa formando le
nuvole, cade sulla Terra sotto forma di pioggia, grandine, neve e sulla
Terra segue diversi percorsi: se precipita in mare evapora nuovamente,
mentre se precipita sulla terra penetra nel terreno fino alle acque
sotterranee, finché non riaffiora nei fiumi o nelle sorgenti. La parte
che non si infiltra evapora o viene assorbita dalla vegetazione.
L’idrosfera può essere divisa in due ambienti differenti: i bacini
d’acqua salata e quelli di acqua dolce. La principale caratteristica che
differenzia l’acqua salata da quella dolce è il loro elevato contenuto
salino. Oltre il 97% di tutta l’acqua presente sulla Terra è
rappresentata da acqua salata, e in essa sono disciolti numerosi Sali
minerali tra cui cloruro di sodio, cloruro di magnesio, solfato di
magnesio, solfato di calcio, solfato di potassio, carbonato di calcio e
bromuro di magnesio. L’acqua salata rappresenta una risorsa energetica
potenzialmente inesauribile.
Le
acque dolci rappresentano solo il 3% scarso di tutta l’acqua presente
sulla Terra e sono distribuite in maniera molto diversificata: ghiacciai
e calotte polari, acque sotterranee, laghi, umidità atmosferica, fiumi,
serbatoi artificiali e wetlands. I ghiacciai e le calotte polari
contengono circa il 70% circa dell’acqua dolce mondiale e sono
concentrati in Groenlandia e nell’Antartico. Le acque sotterranee o
freatiche rappresentano circa il 29% dell’acqua dolce, si trovano
immagazzinate nei pori tra le particelle sedimentarie e nelle fenditure
delle rocce compatte, possono raggiungere la superficie terrestre
attraverso le sorgenti o essere raggiunte attraverso i pozzi, tendono ad
essere meno contaminate dagli scarichi e dai microrganismi patogeni e
quindi vengono frequentemente utilizzate come riserve idropotabili; i
laghi contengono lo 0.3% dell’acqua dolce disponibile, si formano quando
le acque meteoritiche e quelle che sgorgano spontaneamente dal
sottosuolo si raccolgono in una depressione della superficie terrestre;
sono masse di acqua che apparentemente non scorrono, possono essere di
diversa conformazione e più o meno estesi in funzione della tipologia di
cavità originaria; l’evoluzione dei laghi è legata all’azione
morfogenetica dei fiumi, che tende sia ad erodere lo sbarramento che li
limita a valle, sia a colmarli con la deposizione dei sedimenti che il
fiume trasporta durante il suo percorso.
L’umidità atmosferica consta nello 0.2% dell’acqua totale. I fiumi
contengono solo lo 0.003% di acqua dolce, sono alimentati dalle
precipitazioni, dalle sorgenti e dai ghiacciai e sono un insieme di
ambienti biologici che presentano caratteristiche diverse in funzione di
più variabili fisico chimiche come pendenza, velocità della corrente,
temperatura, ossigeno disciolto, natura del substrato ecc; I serbatoi
artificiali sono laghi artificiali prodotti mediante la costruzione di
barriere lungo il corso dei fiumi e sono considerati significativi tutti
i canali artificiali che restituiscano almeno in parte le proprie acque
in corpi idrici naturali superficiali; e i wetlands sono costituite da
paludi, sabbie mobili lagune e fanghi; queste possono essere definite
acque di transizione, tipiche delle zone costiere in cui le acque dolci
e quelle salate si mischiano; per la loro posizione sono considerate
ecosistemi unici e molto produttivi attorno ai quali gravitano numerose
attività antropiche. La quantità di acqua dolce disponibile pro capite
diminuisce sensibilmente con il passare degli anni a causa di tre
fenomeni: l’aumento della popolazione mondiale che determina una
vertiginosa crescita della domanda; l’inquinamento dell’acqua che
proviene da varie fonti e per i cambiamenti climatici globali. In
generale ciascun corpo idrico sostiene la vita di specie animali e
vegetali e costituisce un sistema complesso.
La
risorsa idrica è soggetta a modificazioni di composizione per cause
naturali e per effetto delle attività antropiche che spesso determinano
fenomeni di inquinamento sempre più rilevanti e talvolta irreversibili.
La loro funzionalità intrinseca consente loro di “metabolizzare” apporti
di sostanze chimiche naturali e sintetiche e modificazioni delle
condizioni fisiche e morfologiche ripristinando le condizioni che
garantiscono un pieno recupero. Il superamento di certe soglie di
alterazione compromette la capacità di ripristino e determina uno
scadere dello stato di qualità ambientale del corpo idrico, con una
minore capacità di auto depurazione, diminuzione o alterazione della
biodiversità locale e minore disponibilità della risorsa per la vita
degli ecosistemi associati e per gli usi necessari all’uomo.
In Italia l’uso delle
risorse idriche è molto elevato, siamo infatti tra le prime nazioni per
il prelievo dell’acqua per abitante all’anno. Circa il 70% dell’acqua
prelevata è impiegata in agricoltura, soprattutto nel Sud e nelle Isole;
il 20% viene utilizzata nell’industria; il 9% viene usata nelle
forniture per uso potabile quindi per usi civili e domestici e la
restante parte viene destinata per fini energetici. L'acqua non è
disponibile nella stessa quantità in tutte le parti d'Italia.
L'interazione fra caratteristiche climatiche, idrologiche ed orografiche
e gli insediamenti umani determina una grande variabilità di situazioni.
Mentre le regioni del Nord possono godere di risorse abbondanti e
regolarmente disponibili, al Sud tale disponibilità è ridotta: sia in
termini di precipitazioni (Puglia, Sicilia e Sardegna ricevono il 40-50%
in meno delle precipitazioni delle regioni più piovose), sia in termini
di risorse disponibili. Le regioni del Nord ne hanno in abbondanza e con
regolarità, il doppio di quanto serva.
Il Sud ne ha metà di
quanto gliene occorra; Puglia, Sicilia e Sardegna registrano una
piovosità che è meno della metà della quantità annua di pioggia che cade
in Veneto e in Lombardia. Il Nord utilizza solo il 50% delle sue
disponibilità idriche. Sicilia e Sardegna e Puglie coprono appena il
10/20% del proprio fabbisogno d'acqua. Per ciò che concerne l'uso delle
risorse idriche in Italia, al Nord la domanda è maggiore (66%) a causa
di una prevalente attività agricola e zootecnica a carattere intensivo e
di un'accentuata concentrazione industriale, mentre nel Sud si riscontra
una cronica carenza d'acqua per tutti gli usi. L'acqua comunque
prelevata (dai corsi d'acqua, dai laghi, dal sottosuolo) viene
utilizzata in Italia per oltre il 50% per uso agricolo, per circa il 20%
per uso industriale e per circa il 20% per usi civili. L'acqua per uso
agricolo viene prelevata per circa il 28% da pozzi e sorgenti, per circa
il 6% da invasi e per circa il 66% da corsi d'acqua. L'elevato consumo
di acqua per uso agricolo dovrebbe portare a considerare la necessità di
una opportuna normativa concernente il possibile riutilizzo agricolo
delle acque reflue civili. I consumi idrici industriali sono fortemente
diversificati in relazione al tipo di attività industriale e in
relazione al tipo specifico di utilizzo dell'acqua nei vari cicli
industriali. Per quanto riguarda l'acqua utilizzata per il
raffreddamento, l'impiego di acqua dolce tende a essere sostituito da
quello di acqua marina e salmastra. Comunque la totalità dell'acqua
prelevata per il raffreddamento viene restituita dopo l'impiego.
Ciò vale, anche se in
misura più ridotta, per le acque di processo e di servizio prelevate
dall'industria. Va però rilevato che l'acqua restituita dalle industrie
presenta generalmente caratteristiche di qualità significativamente
peggiori rispetto all'acqua prelevata, il che rende l'acqua restituita
utilizzabile soltanto dopo opportuni trattamenti.
Un altro dato peculiare
relativo all'uso industriale dell'acqua è che il trend dei consumi
idrici industriali è in diminuzione percentuale rispetto agli altri usi
dell'acqua. Il fenomeno sarebbe dovuto, soprattutto in Italia, allo
sviluppo maggiore delle industrie leggere rispetto a quelle pesanti
(forti consumatrici di acqua) e al sempre più diffuso impiego del
riciclo dell'acqua nelle attività industriali. Il maggior problema posto
dagli usi civili dell'acqua è costituito dal fatto che
l'approvvigionamento idrico delle abitazioni (che costituisce la parte
più rilevante degli usi civili) viene effettuato mediante il prelievo,
l'adduzione e la distribuzione di un solo tipo di acqua da parte
dell'acquedotto. Dovendo l'acqua erogata essere utilizzata anche per
scopi potabili, essa dovrà ovviamente soddisfare i requisiti più
esigenti della potabilità anche se, in massima parte, viene impiegata
per altri usi (igienici, innaffiamento giardini, lavatrici, eccetera)
che non richiedono requisiti di qualità elevati come l'uso potabile.
Ciò comporta che l'acqua
fornita dagli acquedotti deve essere prelevata da fonti sotterranee
opportunamente protette o, nel caso di uso di acque di superficie,
l'acqua deve essere sottoposta a opportuni trattamenti di
potabilizzazione. Questo uso improprio di acque potabili anche per usi
non potabili (i quali costituiscono oltre il 90% del consumo dell'acqua
distribuita dagli acquedotti) costituisce la causa principale del
progressivo impoverimento della disponibilità di acque sotterranee e, di
conseguenza, delle situazioni di carenza idrica. Un possibile correttivo
a questa situazione è stato più volte ipotizzato, ma, di fatto, non è
stato mai realizzato.
Valeria Caddeo |
