L'alambicco
n°4 - Aprile 2011
![]() Distillato di notizie su chimica e società |
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La risorsa acqua: scarsità, contaminazione, prospettive "Water, water, everywhere,
nor any drop to drink" (Acqua, acqua ovunque, e non una goccia da bere”) “La ballata del vecchio marinaio” di S.T. Coleridge La Terra
è il “pianeta blu”: il 70% della sua superficie è coperto da acqua e la
presenza di questo composto è pervasiva in tutti i comparti ambientali.
Il componente principale della biomassa è l’acqua. Tuttavia per gli
esseri viventi sulle terre emerse e per l’uomo solo una piccolissima
parte dell’acqua terrestre è disponibile, e a causa delle attività
umane la disponibilità sta diminuendo. La
disponibilità di acqua dolce è estremamente importante per la società
umana, in particolare per la produzione agricola di cibo. Le prime
civiltà di sono sviluppate intorno al 3000 a.c. nelle valli di quattro
grandi fiumi (Nilo, Tigri-Eufrate, fiume Giallo, valle dell’Indo). La
pressione antropica provoca due effetti sul sistema delle acque dolci
naturali: un effetto quantitativo con deplezione e appropriazione da
parte dell’uomo dei flussi superficiali di acque dolci; effetto
qualitativo: gli utilizzi antropici in genere portano a prelevare
nell’ambiente acqua di buona qualità e restituire all’ambiente acque di
scarico con conseguente alterazione degli ecosistemi, fra cui il
fenomeno dell’eutrofizzazione. Oltre
a queste sorgenti di inquinamento, che possiamo definire puntuali, sono
presenti anche fenomeni di inquinamento diffuso, molto più
difficili da controllare, dovuti alla contaminazione delle acque
meteoriche associata al dilavamento di suoli contaminati (pesticidi e
fertilizzanti) e da deposizione di inquinanti atmosferici.
L’acqua
sulla Terra è presente per il 97 %
negli oceani. Il restante 3 % è costituito invece da acque dolci
raccolte in forma solida nelle calotte polari e continentali (2.1 %) e
in forma liquida come acqua fossile di falda (0.6 %).Fiumi e laghi, le
sorgenti da noi più facilmente raggiungibili di acqua dolce,
rappresentano circa lo 0.01 % del totale . L’entità
di acqua dolce rinnovabile è associata al flusso idrologico di acque
superficiali. Le acque di falda sono acque fossili, ampiamente
utilizzate in agricoltura e per il consumo umano, ma solo parzialmente
rinnovabili,in dipendenza della velocità di ricarica della falda. Il flusso di acque superficiali ammonta Ma quanta acqua è necessaria per soddisfare
le necessità della popolazione terrestre? Si stima che il consumo medio
giornaliero pro-capite sia di circa 2000 litri. Di questi 2-3 litri
sostengono direttamente le nostre funzioni vitali, 100-200 litri sono
utilizzati in consumi domestici, 300-400 litri sono utilizzati per
sostenere la produzione industriale (tra cui quella energetica), mentre
gli utilizzi per la produzione di cibo dovranno attestarsi
intorno a 1000-1500 litri (per lo più usi agricoli per irrigazione: si
stima 0.5 m3/1000 Kcal di cibi vegetali (ovvero da produttori primari), 4 m3/1000
Kcal di cibo animale (produttori secondari)) allo scopo di raggiungere
il FAO 2025 goal: 3000 Kcal/giorno pro capite per tutta la popolazione
mondiale. Poiché la popolazione mondiale è di 6900000000 unità
(2010), il consumo totale di acqua stimato è di 5000 km3/anno,
circa il 35% del flusso di acque dolci disponibile. Dal conto sono
escluse coltivazioni industriali (cotone), come pure la produzione di
biocarburanti. E’ evidente che l’umanità sta rischiando la
situazione del Vecchio Marinaio di Coleridge. E’ urgente la
formulazione a livello globale di politiche di risparmio e di
riutilizzo dell’acqua, come pure la riprogettazione delle attività
industriali, ma ancora di più quelle agricole allo scopo di avere un
utilizzo sostenibile e pulito di quel piccolo pool di acque dolci a noi
indispensabile. Da notare inoltre come prodotti e processi che
apparentemente sembrano sostenibili in realtà rischiano di aumentare la
pressione antropica sul sistema idrologico: quale può essere l’effetto
di un utilizzo massiccio di biocarburanti da biomasse agricole? Il lago
d'Aral, tra Kazakistan e Uzbekistan, è vittima di uno dei più gravi
disastri ambientali provocati dall'uomo. Originariamente infatti, il
lago era ampio all'incirca 68.000 km², ma dal 1960 il volume e la sua
superficie sono diminuiti di circa il 75%. Nel 2007 il lago era ridotto
al 10% della dimensione originaria. Questo è stato principalmente
dovuto al piano di coltura intensiva voluto dal regime sovietico
dell'immediato dopoguerra. L'acqua dei due fiumi che tributavano nel
lago è stata prelevata, tramite l'uso di canali e per gran parte della
lunghezza dei fiumi stessi, per irrigare i neonati vasti campi di
cotone delle aree circostanti. Valter Maurino, Marco Minella
Sei proposte. Non tutte modeste: 1 - Utilizzo di acque di falda (peraltro già in atto), che tuttavia sono risorse non rinnovabili, inoltre sono più saline delle acque superficiali, se utilizzate per irrigazione aumentano la salinità terreno quindi ne diminuiscono la fertilità; 2 - Desalinizzazione dell’acqua di mare, che però implica elevati consumi energetici, (ca 0.8 Kwh/m3 minimo teorico, 24 Kwh/m3 per gli impianti attuali, 8 Kwh/m3 in futuro); 3 - Costruzione di nuove dighe per rendere maggiormente disponibili le precipitazioni (si stima un incremento nei flussi disponibili per il 2025 da 12500 a 13700 km3/anno costruendo 350 nuove grandi dighe l’anno); 4 - Miglioramento dell’efficienza di utilizzo d’acqua in agricoltura (miglioramento efficienza sistemi di irrigazione (irrigazione a goccia), utilizzo di colture che richiedono poca acqua (si confronti il riso, 7700 m3/ha, con i, grano, 4000 m3/ha, quantità molto maggiori per produttori secondari): more crops per drop; 5 - Chiusura del ciclo dell’acqua nell’industria (depurazione e riutilizzo), utilizzo di processi industriali più efficienti rispetto al consumo d’acqua: sviluppo di tecnologie industriali pulite (Green Chemistry: riprogettazione delle tecnologie in modo da economizzare su utilizzo materie prime ed energia, minimizzare i la produzione di rifiuti e reflui, utilizzare materie prime ed intermedi non pericolosi (es eliminare utilizzo di solventi), progettare i prodotti in modo da favorire la riciclabilità e/o la biodegradabilità); 6 - disponibilità di tecnologie di depurazione e bonifica efficienti, anche dal punto di vista energetico (processi biologici, processi di ossidazione avanzata, fotocatalisi). Sotto questo profilo, l’incremento delle necessità di depurazione delle acque destinate al consumo umano ne aumenta il “carbon footprint”. Bevendo un bicchiere d’acqua si consuma anche petrolio.
Per approfondimenti: Banca dati sull’ambiente del World Research Instute (http://earthtrends.wri.org/) Sito web dell’Agenzia Europea dell’Ambiente (http://www.eea.europa.eu/themes/water) Sito web dell’ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione dell’Ambiente, ex APAT) (http://www.apat.gov.it) Fascicolo della rivista Science del 25 agosto 2006, dedicato alla risorsa acqua, in particolare R. P. Schwarzenbach, et al, The Challenge of Micropollutants in Aquatic Systems, Science 313 (2006) 1072 Shiklomanov, Igor A.(2000) 'Appraisal and Assessment of World Water Resources', Water International, 25: 1, 11-32, http://dx.doi.org/10.1080/02508060008686794 |
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