L'Inquinamento Idrico

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Parlando d’inquinamento, si pensa immediatamente al rilascio di rifiuti dell’ambiente, parlando d’inquinamento idrico quindi, si pensa al rilascio di rifiuti in acqua, ma la questione non è così scontata.

Le acque, dolci e salate, si possono distinguere secondo diversi criteri che possono essere fisici (temperatura, colore, torbidità), chimici (contenuto di sali, di gas, di prodotti chimici) e biologici (presenza di microrganismi). Inquinare l’acqua significa quindi andare a modificare le sue caratteristiche, rendendola inadatta al suo funzionamento originario. Le conseguenze possono compromettere la salute della flora e della fauna coinvolte, arrivando all’essere umano, nuocendo all’ecosistema e alle riserve idriche.

Ci sono due vie principali attraverso le quali gli agenti inquinanti arrivano all’acqua: diretta e indiretta. L’inquinamento per via diretta si ha quando si riversano direttamente, nei corsi d’acqua, sostanze alteranti senza eseguire trattamenti di depurazione. Basti pensare a scarichi chimici industriali, o a versamenti di acqua pulita, ma a temperature molto diverse che portano all’inquinamento termico dell’acqua. La via indiretta, invece, avviene quando le sostanze inquinanti raggiungono i corsi d’acqua attraverso l’aria o il suolo. Fanno parte di questa categoria anche pesticidi e fertilizzanti agricoli che penetrano nelle falde, ed anche le polveri sottili che tramite la pioggia vengono rimosse dall’atmosfera.

Le fonti dell’inquinamento idrico

L’inquinamento idrico può essere suddiviso in base alle sue fonti, che sono molteplici e anche di natura molto diversa tra loro.

Tipo industriale: principalmente causato dalle industrie chimiche, con prodotti quali acido nitrico, soda, acido fosforico, ammoniaca, acido solforico e acido cloridrico. Seguono altre industrie come cartiere, segherie e caseifici, i cui residui di produzione, se sversati senza trattamento, favoriscono l’eutrofizzazione e l’accrescimento di batteri.

Inquinamento militare: causato dalla dispersione nell’ambiente di sostanze usate per scopi militari, ad esempio munizioni sperimentali, ordigni inesplosi, ed anche test nucleari.

Da fonte civile: deriva dalle acque di scarico di abitazioni, uffici, e tombini di raccolta dell’acqua piovana se non sono sottoposte a trattamenti di depurazione.

Di tipo agricolo: causato dall’utilizzo eccessivo di fertilizzanti e pesticidi, e dallo spandimento incontrollato di liquami degli allevamenti. Queste sostanze possono arrivare alle falde acquifere sotterranee e ai fiumi per dilavamento dei terreni.

Inquinamento da idrocarburi: è causato soprattutto dal petrolio che fuoriesce da navi o da tubature sottomarine, e dagli scarichi delle acque di lavaggio delle cisterne.

Di tipo termico: avviene con lo scarico incontrollato dell’acqua di raffreddamento degli impianti industriali, in particolar modo nelle centrali termoelettriche.

Inquinamento radioattivo: causato dalle sostanze o scorie provenienti dall’estrazione di minerali radioattivi e dagli impianti di trasformazione di questi metalli, dalle industrie e dai laboratori medici e di ricerca che fanno uso di materiali radioattivi. Quando i processi di estrazione e la gestione dei rifiuti sono incontrollati, possono contaminare falde e corsi d’acqua.

Quali sono le sostanze più diffuse che causano inquinamento idrico?

Dopo essere stata usata in campo domestico, industriale, agricolo e zootecnico, l’acqua è spesso contaminata da sostanze che ne alterano la composizione.

Gli agenti inquinanti delle acque più diffusi sono:

Inquinanti fecali: diffusi dagli escrementi animali ed umani, e dai residui alimentari. In condizioni aerobiche consumano ossigeno per formare CO2, nitrato, fosfato e biossido di zolfo, ma in condizioni anaerobiche formano metano, ammoniaca, acido solfidrico e fosfina. Se l’inquinamento di tipo fecale è particolarmente esteso c’è la possibilità di diffusione in acqua di microrganismi patogeni quali salmonella, colera e virus epatotropi. Il batterio E. coli è uno dei più comuni inquinanti fecali, dato che vive nell’intestino e nelle feci degli animali a sangue caldo.

Metalli tossici: si tratta principalmente degli ioni dei metalli pesanti, quali cromo esavalente (cancerogeno), mercurio, cadmio e rame, che danneggiano diversi organi interni causando avvelenamenti anche mortali. Le industrie che lavorano con questi metalli, prima di scaricare le acque nei corsi d’acqua devono trattarle in appositi impianti di depurazione.

Sostanze inorganiche tossiche: rappresentate dai fosfati ed i polifosfati usati in fertilizzanti, detersivi, composti fosforati ed azotati, presenti in alcuni scarichi industriali. Queste sostanze causano l’eutrofizzazione, cioè lo sviluppo rapido e incontrollato della flora acquatica che poi muore depositandosi sul fondo decomponendosi e portando all’anossia. Quando nel corpo idrico avviene un calo di ossigeno così marcato, la conseguenza è la morte della fauna ittica per asfissia. Il corso d’acqua finisce per intorbidirsi, limitando la penetrazione della luce in profondità e peggiorando ulteriormente la situazione. Fra le sostanze inorganiche nocive ci sono anche i perfluorati PFAS.

Inquinanti organici artificiali: diserbanti, antiparassitari e insetticidi artificiali usati in agricoltura, ma che possono inquinare acqua e suolo, se il loro uso non è regolamentato. Oltre a questi, esistono numerosi solventi organici usati dall’industria (acetone, trielina, benzene, toluene, ecc.) che devono essere intercettati prima di poter scaricare l’acqua.

Oli liberi e emulsionanti: sono sostanze insolubili che, data la loro bassa densità, stratificano sulla superficie creando dei film oleosi che impediscono all’ossigeno di solubilizzarsi nell’acqua.

Solidi sospesi: si tratta di sostanze e rifiuti di varia natura e dimensione che rendono torbida l’acqua e bloccano la luce solare. Inoltre, una volta depositati sul fondo, impediscono lo sviluppo della vegetazione.

Calore, acidi e basi forti: generati per la maggior parte dagli scarichi industriali, possono diminuire la solubilità dell’ossigeno, modificare temperatura e pH dell’ambiente portando alterazioni patologiche, fino alla scomparsa di alcune specie, oppure l’insediamento di specie aliene.

Microplastiche: di queste abbiamo parlato più accuratamente in un articolo dedicato.

Conseguenze dell’inquinamento delle acqua

Dato che le fonti d’inquinamento idrico sono molto diverse tra loro, anche i loro effetti sono diversi, ma sono tutti accomunati dal fatto di essere dannosi per l’uomo e l’ambiente.

Nel caso di contaminazione da virus e batteri in corsi d’acqua utilizzati per l’approvvigionamento idrico ed il consumo umano, possono insorgere malattie come l’epatite virale, la salmonellosi o la febbre tifoide.

La presenza in acqua di detersivi non biodegradabili o contenenti fosfati, determina la formazione di uno strato con struttura chimica a catene ramificate. Questi particolari legami chimici difficilmente sono aggrediti e degradati dai batteri e scissi in composti più semplici o meno nocivi. Tali sostanze alterano le caratteristiche fisiche dell’acqua, ne modificano la tensione superficiale e provocano la scomparsa della flora acquatica, del plancton e di tutti gli organismi collegati ad essi. Questo porta alla creazione di larghi strati superficiali di organismi in decomposizione, con miasmi e conseguente diffusione di batteri e virus. Questi microrganismi patogeni finiscono per essere assorbiti da molluschi destinati all’alimentazione, e da quelli allevati in prossimità di sbocchi di scarichi con conseguente pericolo di gravi epidemie.

L’inquinamento da metalli pesanti, solitamente derivanti da acque di industrie non trattate, ha conseguenze diverse in base al metallo.

Il mercurio può entrare nella catena alimentare umana tramite il pesce e può danneggiare il sistema nervoso, con conseguenze anche mortali. Il cromo, causa di anemia anche a bassissime concentrazioni ed è cancerogeno. Il piombo causa il saturnismo, una grave patologia dei reni e del fegato e può portare anche problemi neurologici. L’esposizione cronica al cadmio può portare a malattie renali, ipertensione, osteoporosi e tumori ai polmoni, oltre a danni ai sistemi nervoso, immunitario e riproduttivo.

Il petrolio e gli altri oli minerali, quando finiscono nelle acque, formano una barriera impermeabile a contatto con l’atmosfera, che non permette il discioglimento dell’ossigeno nell’acqua, causando la morte per asfissia degli organismi acquatici. I danni causati da queste sostanze possono coinvolgere anche molti uccelli, che vengono ricoperti da queste patine e muoiono o per avvelenamento o per una mancata termoregolazione corporea.

Degli effetti dell’inquinamento termico e da microplastiche abbiamo già parlato in altri articoli linkati in precedenza.

Depurazione e prevenzione

L’acqua può autodepurarsi grazie alla filtrazione che avviene negli strati di suolo in cui essa permea, e alla presenza di microrganismi. Tuttavia, anche se con la corretta ossigenazione i microrganismi decompongono aerobicamente le sostanze, ci sarà una produzione di anidride carbonica, nitrati, fosfati e solfati. Se invece l’ossigeno disciolto in acqua non è sufficiente per ossidare tutte le sostanze inquinanti presenti, si creano condizioni anaerobiche in cui lavorano altri microrganismi, con formazione di metano, ammoniaca, fosfina, acido solfidrico, che fanno scomparire quasi ogni forma di vita acquatica.

Da parte sua, l’uomo può e deve adottare degli accorgimenti quando usa l’acqua nelle sue lavorazioni.

In campo civile è necessario il trattamento delle acque reflue per rimuovere gli inquinanti dalle acque attraverso un processo fisico, chimico e/o biologico. Più questi processi di depurazione sono efficienti, più l’acqua diventa pulita e può essere reimmessa nel ciclo naturale senza conseguenze pericolose.

Lo stesso tipo di trattamenti, con adeguamenti specifici, è applicato agli scarichi industriali.

A livello globale, l’agricoltura consuma circa il 70% delle risorse idriche (dati FAO), quindi è necessario avere colture rispettose del clima, un’irrigazione efficiente che riduca gli sprechi d’acqua e una produzione alimentare efficiente dal punto di vista energetico. Un uso corretto e mirato di pesticidi e diserbanti, insieme a tecniche sostitutive al loro utilizzo è fondamentale per ridurre i rischi di contaminazione dei corpi d’acqua.

L’inquinamento atmosferico ha un impatto diretto sulla contaminazione dell’acqua, non solo perché le polveri sottili vengono raccolte nell’acqua piovana, ma anche perché il 25% delle emissioni di CO2 di origine antropica vengono assorbite dagli oceani. Questo inquinamento provoca una costante acidificazione degli oceani e minaccia la vita marina. La prevenzione dell’inquinamento atmosferico è il modo migliore per evitare questo tipo di inquinamento idrico, oltre ad essere una prevenzione diretta del surriscaldamento globale.