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acqua un bene prezioso
L’acqua un bene prezioso
Progetto interdisciplinare per l’educazione ambientale
Scuola Media “Cino da Pistoia”
a.s. 2013 – 2014
Classe 1H
INDICE
•
INTRODUZIONE
La risorsa acqua
Obiettivi del progetto
•
L’ACQUA NELL’ANTICHITÀ
•
TESTIMONIANZE – L’ACQUA E … I NONNI
•
L’IMPORTANZA DELL’ACQUA PER GLI ESSERI VIVENTI
•
L’ACQUA SUL PIANETA TERRA – LA CRISI DELL’ACQUA
•
CONSUMO DELL’ACQUA
•
RISPARMIO DELL’ACQUA
•
IL CICLO DELL’ACQUA E L’INQUINAMENTO CHIMICO
Esperimenti
–
Le piogge acide
–
L’infiltrazione nelle falde acquifere (acidità, nitriti, ammoniaca)
–
La capillarità
–
Il fenomeno dell’osmosi
•
BERE ACQUA IN BOTTIGLIA O ACQUA DEL RUBINETTO?
•
RIFLESSIONI
INTRODUZIONE
La risorsa acqua
Il problema dell’acqua è stato individuato dalle Nazioni Unite come il più serio tra
quelli ambientali: alla disuguale distribuzione di questa risorsa a livello mondiale si
sommano il problema della sua gestione inefficace e del suo sfruttamento, senza
considerazione dei problemi ambientali e di giustizia sociale collegati alla questione
delle risorse idriche.
Una conseguenza di questi problemi è la negazione sistematica del diritto all’acqua
a quasi un terzo della popolazione mondiale.
È necessario indirizzare l’atteggiamento sull’uso di questa risorsa verso la
consapevolezza che “l’acqua è la sostanza più preziosa del nostro pianeta e gioca
ovunque un ruolo importante per tutti gli ecosistemi e per la vita umana”.
Questo progetto, anche tramite incontri e laboratori specifici, vuole promuovere il
concetto di acqua come bene comune e prezioso e sensibilizzare gli studenti verso
un suo uso responsabile.
Obiettivi del progetto
•
Acquisire il concetto di acqua come bene collettivo dell’umanità,
da usare con rispetto e coscienza.
•
Conoscere l’acqua, alcune delle sue proprietà e il suo ciclo.
•
Tracciare una mappa della distribuzione mondiale delle riserve di
acqua e delle sue caratteristiche (salata o dolce) attraverso la
costruzione di diagrammi e tabelle.
•
Indicare quali sono le principali zone ricche d’acqua dolce e
argomentare sulla possibilità di accederci, usufruendo di un
planisfero e dei diagrammi sopra citati.
•
Apprendere, attraverso esperienze in laboratorio, gli interventi
dell’uomo sul ciclo naturale dell’acqua, comprenderne le
conseguenze, individuare i fattori e le cause di inquinamento.
•
Acquisire consapevolezza sulla necessità del risparmio dell’acqua
e individuare i comportamenti individuali da adottare in questo
senso nelle famiglie e nelle scuole.
•
Mettere in relazione il proprio comportamento a livello familiare
e locale inteso alla salvaguardia della risorsa con la problematica
globale dell’acqua.
L’acqua nell’antichità
Galleria etrusca per l’acqua
Lo sviluppo della civiltà egizia è dovuto all’acqua del Nilo
Acquedotto romano
L'ACQUA E... I NONNI
I nonni, si sa, la sanno lunga su tante cose: conoscono la vita e sanno distinguere ciò che è prezioso da ciò
che non lo è. E ditemi un po', cosa c'è di più prezioso dell'acqua? Ecco perché abbiamo deciso di porre ai
nonni alcune domande sull'argomento. Andiamo a sentire quello che ci hanno detto.
•
Nonno, quando eri bambino, come si faceva a prelevare l'acqua? E da dove?
•
“L'acqua la prendevamo nei ruscelli vicino a casa e, per non sprecarne, solo quella necessaria, misurandola
con delle bottiglie.”
•
“L'acqua di casa era quella del pozzo che ogni famiglia di campagna aveva nel proprio cortile.
Raccoglievamo, però, anche l'acqua piovana in grandi vasche, murate o di alluminio, destinate agli animali
e all'orto.”
•
Come facevate per lavarvi?
•
“Si scaldava l'acqua in grandi pentoloni e ci si lavava con del sapone di Marsiglia o di ulivo. Il posto più
adatto, soprattutto d'inverno, era la stalla perché era sempre riscaldata dal fiato delle bestie.”
•
“L'acqua scaldata sul fuoco veniva versata in delle bacinelle e, con un bel pezzo di sapone fatto col grasso
degli animali, ci si lavava.”
•
Dove avevate i servizi e com'erano? Dove finivano gli scarichi?
•
“Eravamo fortunati perché avevamo il bagno in casa, chiamato bagno padronale, mentre molte famiglie, a
quei tempi, usavano la latrina pubblica. Per scaricare si gettava l'acqua di un secchio nel water, che era
collegato alle fogne.”
•
“Il water si trovava in una stanzetta sottoscala e si scaricava con un tubo collegato al lavandino di cucina. I
miei vicini, però, avevano la turca, cioè un buco nel pavimento collegato alle fogne da un canale.”
L'ACQUA E... I NONNI
•
Si poteva fare il bagno nei fiumi vicini? Com'era l'acqua? Ci si poteva
pescare?
•
“Vicino a casa c'erano dei fiumiciattoli: l'acqua era così pulita che ci si
potevano pescare ranocchi e anguille. In più ci si lavavano i panni.”
•
“Stavamo vicino al mare, noi, altro che fiume! L'acqua era limpidissima
e si facevano dei bei bagni. Il pesce era ottimo”
•
Come si produceva il ghiaccio e perché? Dove veniva conservato?
•
“Il ghiaccio veniva conservato in delle buche nel terreno all'ombra e
coperto con la paglia. Non ricordo come si produceva, ma lo usavamo
per conservare i cibi e rinfrescare le bevande.”
•
“Il ghiaccio lo prendevamo alle ghiacciaie. Faceva comodo quando si
era malati per far scendere la febbre. Qualche volta, lo compravamo al
mercato e so che in campagna si conservava nelle cantine o in buche
scavate nei fienili. Lo usavamo prima di tutto per conservare i cibi.”
Eh sì, ragazzi miei, i nonni la sanno proprio lunga e le loro risposte ci
hanno fatto pensare soprattutto a due cose: l'acqua non va sprecata e
un suo consumo consapevole farà sì che non manchi mai. Un pensiero,
per concludere, va a quelle persone che ne soffrono la mancanza a
causa di grandi speculazioni o politici disonesti: l'acqua è di tutti e tutti
hanno il diritto di bere, lavarsi, conservare i propri cibi, annaffiare le
loro piante, rendere fertili le loro terre. Diamoci da fare perché sia così
da ora e per sempre!
Tinozza per il bucato
Vecchie fontane e lavatoi a Pistoia
L’ACQUA
E
LA VITA
L’acqua nel corpo umano
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Dati : “L’acqua che
beviamo”
Unione Nazionale
Consumatori
Diagramma: Classe 1H
Funzioni principali
-Scioglie le sostanze nutritive e le trasporta a tutte le cellule.
-Preleva le sostanze di rifiuto e le trasporta all’esterno.
-Interviene al mantenimento della temperatura corporea.
-Permette il meccanismo dell’osmosi.
-Lubrifica organi e giunture.
- Mette in comunicazione le varie parti del corpo.
La percentuale di acqua nel corpo umano
varia a seconda dell’età.
Quanta acqua bisogna bere?
Quanta acqua bisogna bere al
giorno? In linea generale si
consiglia di bere almeno un
litro e mezzo di acqua al
giorno. È particolarmente
importante
aumentare
l’apporto idrico durante i mesi
estivi e quando si fa sport, in
modo da recuperare l’acqua
persa con la sudorazione.
La disdratazione, anche se
modesta, è una condizione
pericolosa per l'organismo.
Una diminuzione del 7%
dell'acqua corporea totale è
infatti sufficiente per mettere
in pericolo la sopravvivenza
stessa dell'individuo. È molto
importante quindi mantenere
il bilancio idrico in equilibrio.
Il bilancio idrico in equilibrio
Possiamo comunque calcolare la quantità giusta
di acqua da bere ogni giorno con questa
semplice formula:
L’acqua nello sport
L’acqua perduta attraverso il
sudore in una persona raggiunge
un massimo di circa 3 lt/h durante
un esercizio fisico intenso. I
maratoneti di alto livello perdono
anche 5 lt di sudore durante una
competizione. Negli sport
invernali si perde molta acqua
attraverso le vie respiratorie.
Insomma quelle nuvolette di
vapore che escono dalla bocca
sono tutte acqua persa dal corpo.
Al nuotatore l’immersione stimola
perdita di acqua attraverso
un’aumentata produzione di
urina.
L’acqua sul nostro pianeta
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Distribuzione dell’acqua
sul nostro pianeta in %
Acque salate
Calotte polari
ghiacciai
Acque sotterranee
e superficiali
Acque disponibili
3%
20 %
Acque salate
1%
Ghiaciai e calotte polari
Acque dolci
Acqua disponibile
Acque sotterranee
97%
Rapporto acque salate e acque dolci
espresso in % sul totale di acqua.
79 %
Rapporto acque disponibili e non disponibili
espresso in % sul totale di acque dolci
Dati: Acqua Green Cross Italia
Diagrammi: Classe 1H
La crisi mondiale dell’acqua
Distribuzione delle popolazioni che
non hanno accesso all’acqua potabile.
(Lacoste 2003)
La mappa della sete nel mondo
Ciò grazie:
•
alla devastazione ecologica
della terra
•
all'inquinamento
•
alla deforestazione e
conseguente desertificazione
•
agli sprechi
•
alle privatizzazioni
Il numero di persone che vivono
in paesi privi di una quantità
adeguata di acqua salirà,
secondo alcune previsioni, tra il
1990 e il 2025, da 131 milioni a
817 milioni.
Vi è crisi idrica quando la
quantità disponibile pro capite
annua è inferiore a 1000 m³.
Sotto questa soglia lo sviluppo e
la salute di un paese sono
fortemente ostacolati. Mentre
al di sotto di 500 m³ pro capite
la sopravvivenza della
popolazione è gravemente
compromessa.
Percentuale di popolazioni senza
accesso all’acqua potabile.
Il consumo dell’acqua
Non si è mai parlato come negli ultimi anni di diritto all’acqua per gli abitanti del
nostro pianeta, perché mai come oggi l’accesso dei popoli all’acqua è stato tanto
minacciato.
La minaccia più grave deriva dal fatto che l’acqua è spesso considerata una
merce. L’acqua è un patrimonio indispensabile per tutta l’umanità: è rinnovabile,
ma non è infinita; essa non va sprecata e ciascuno di noi, deve contribuire alla
sua tutela attraverso piccole azioni quotidiane rivolte a garantire l’uso di questa
straordinaria risorsa anche alle future generazioni.
Sarebbe utile a questo scopo dare un’occhiata all’andamento del consumo
dell’acqua nel corso dei secoli, attraverso il seguente diagramma, partendo
dall’età precristiana per arrivare ai nostri giorni.
Il consumo dell’acqua dall’età precristiana ad oggi
bagno in vasca o doccia di 5 ͫ 100l
doccia di 3 ͫ (oggi) 50l
l'uomo di oggi nelle città medie 450l
l'uomo di oggi nelle grandi città 800l
Consumi medi giornalieri in litri
L'uomo ai primi del '900 in Europa e in USA
l'uomo nell'Ottocento nei centri maggiori
Dati ripresi da
“Scuolambiente”,
n. 10, Ott. 1991
Diagramma: Classe 1H
l'uomo dell'Ottocento nei centri minori
l'uomo nella civiltà greco-romana
l'uomo nell'età pre-cristiana
-00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
700,00
800,00
900,00
È necessario sottolineare che i consumi riferiti all’uomo di oggi comprendono anche i consumi
occulti che mostreremo in seguito; dai dati mostrati nel diagramma possiamo osservare un
aumento regolare del consumo dell’acqua per circa 2000 anni , cioè dall’età precristiana fino ai
primi anni del ‘900, mentre per il periodo degli ultimi 100 anni si evince una crescita di tale
consumo in modo quasi esponenziale. Questo aumento di consumo è dovuto all’aumento della
popolazione e allo sviluppo delle attività industriali e agricole.
In seguito vengono mostrati dei diagrammi che mostrano i consumi dell’acqua oggi nei vari
settori della vita quotidiana come per esempio nell’agricoltura e nell’industria.
Water Footprint
Legenda: 1 goccia = 50lt
I numeri riportati fanno riferimento
al consumo di acqua per 500 gr di prodotto.
“In un contesto di crescente stress idrico, e con particolare riferimento alle problematiche di sfruttamento ed
inquinamento delle falde, la Water Footprint si propone come un utile mezzo per:
quantificare e comunicare gli impatti ambientali e per l’ottimizzazione dei processi produttivi.
La WATER FOOTPRINT (impronta idrica) è un indicatore del consumo di acqua dolce che include sia l’uso
diretto che indiretto di acqua da parte di un consumatore o di un produttore. L’impronta idrica di un singolo, una
comunità o di un’azienda è definita come il volume totale di acqua dolce utilizzata per produrre beni e servizi,
misurata in termini di volumi d’acqua consumati (evaporati o incorporati in un prodotto) e inquinati per unità di
tempo. La metodologia di calcolo di riferimento è quella del “Water Footprint Assessment Manual” (2011),
standard che si è affermato a livello mondiale e che è stato sviluppato dal Water Footprint Network, una
piattaforma internazionale che riunisce associazioni governative e non, istituti di ricerca, università, imprese e
società civile.”
http://www.minambiente.it/
http://www.minambiente.it/
Impronta idrica della piramide alimentare
http://www.minambiente.it/
Consumo medio in lt d’acqua
nell’agricoltura per tonnellata di prodotto
35000000
30000000
25000000
20000000
15000000
10000000
5000000
0
1t di cereali 450000 l
1t di canna da zucchero
1800000 l
1t d carne di manzo
31500000 l
Dati ripresi da: “Scuolambiente”, n. 10, Ott. 1991
Diagramma: Classe 1H
Consumo medio in lt d’acqua
nell’industria per tonnellata di prodotto
800000
700000
600000
500000
400000
300000
200000
100000
0
Dati ripresi da: “Scuolambiente”, n. 10, Ott. 1991
Diagramma: Classe 1H
Consumi occulti di acqua
Consumo medio annuale di acqua (in litri)
Automobili (1 all'anno)
Giornali (1al giorno)
Pneumatici (4 all'anno)
Bibita in lattina (2 al giorno)
Plastica (1 kg a settimana)
Benzina (22 l a settimana)
0
50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000
Nell’acqua consumata ogni giorno da ciascuno di noi è compresa anche quella usata per la fabbricazione di
prodotti destinati all’uso domestico e non. Questo grafico mostra quant’acqua assorbono all’anno alcuni
oggetti di uso comune. Da “Scuolambiente”, n. 10, Ott. 1991
Diagramma: Classe 1H
Consumo abituale
Media iniziale
Ardi S.
Elia P.
Marco P.
Samuele P.
Jakub P.
Noemi L.
Lidia L.
Elia I.
Samuele G.
Marica G.
Lorenzo B.
Noemi B.
Sofia B.
Vittoria B.
Marinella B.
Claudia C.
Alina D.
Danny F.
Consumo medio pro capite
giornaliero in litri- classe 1H
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Consumo medio procapite: 143,83
Questionario compilato dai
ragazzi all’inizio del progetto
Parliamo di risparmio
Si risparmia anche in ….. english
washing machine
hand washing
pet washing
floor washing
shower washing
dish washing
car washing
Come risparmiare acqua
Conviene raccogliere la giusta
quantità d'acqua nel lavello
Raccogliere e utilizzare acqua
piovana dove è possibile
Risparmio fino
a 80 litri
Istallare aeratori
rompigetto
Istallare cassette a due pulsanti per
scegliere fra due quantità di acqua
Usare programmi di risparmio
e a pieno carico
Controllo periodico del contatore,
tubature e rubinetti
Igiene dentale:
sufficiente un bicchiere
Consumo dell’acqua in % e potenziale
di riduzione
Dati disponibili in“Scuolambiente”, n. 10, Ott. 1991
Tabella: Classe 1H
Gestione sostenibile delle acque
meteoriche
Vantaggi:
• il ciclo naturale dell'acqua può essere
mantenuto quasi inalterato oppure
essere ristabilito;
• la qualità di vita nelle zone urbanizzate
può essere influenzata positivamente.
Principi chiave della gestione delle acque
meteoriche
•contenere i deflussi delle acque
meteoriche
•recupero ed utilizzo delle acque
meteoriche
•altro non descritto in questo lavoro
Contenere i deflussi delle acque
meteoriche 1
•
Pavimentazioni permeabili
•
Tetti verdi
I tetti verdi forniscono un utile contributo per mantenere il ciclo naturale dell'acqua.
A seconda della stratigrafia del tetto verde si possono trattenere fra il 30 ed il 90% delle acque
meteoriche. Considerato l'effetto depurativo del verde pensile, l'acqua meteorica in eccesso
può essere immessa senza problemi in un impianto d'infiltrazione oppure in una
canalizzazione.
Dati ripresi da: www.provinz.bz.it
Contenere i deflussi delle acque
meteoriche 2
Lo schema seguente mette a confronto il ciclo dell'acqua nel caso di
superfici impermeabilizzate con quello di superfici non impermeabilizzate.
Nel caso di superfici impermeabilizzate, come ad esempio
tetti, pavimentazioni in asfalto o calcestruzzo, defluisce
superficialmente oltre il 90% della pioggia.
Nel caso di superfici con copertura vegetale, il deflusso
superficiale è, di regola, compreso fra lo 0% ed il 20%
del totale della precipitazione.
Da: www.provinz.bz.it
Recupero ed utilizzo delle acque
meteoriche
La raccolta e l'utilizzo
dell'acqua meteorica
consentono un risparmio
d'acqua potabile pregiata.
L'acqua meteorica è adatta
soprattutto per innaffiare il
verde e per gli sciacquoni dei
servizi igienici. Inoltre è
utilizzabile per la lavatrice,
per la pulizia della casa o
come acqua di
raffreddamento. In questo
modo sarebbe possibile
utilizzare ca. 75 litri d'acqua
meteorica per persona al
giorno al posto d'altrettanta
acqua potabile. Così si ha un
risparmio d'acqua potabile
che può raggiungere il 50%.
Risparmiare acqua potabile utilizzando acqua meteorica
Dati ripresi da: www.provinz.bz.it
Ciclo dell’acqua e
inquinamento chimico
in laboratorio
Ciclo dell’acqua e inquinamento chimico
- Con l'evaporazione l'acqua crea le nubi.
- Queste si spostano e, a seconda delle zone che
attraversano, raccolgono le impurità che si trovano
nell'atmosfera (i gas di scarico delle fabbriche, delle
caldaie, degli inceneritori delle immondizie e delle
auto).
- Pertanto l'acqua che ricadrà sulla terra sotto forma
di pioggia é già un'acqua inquinata.
Ecco perché si sente sempre più spesso parlare delle
piogge acide.
- Una volta sul suolo, quest'acqua scorrerà e
raccoglierà tutte le impurità che si trovano sulla
superficie, tra cui: Pesticidi ed insetticidi - Concimi e
trattamenti chimici – Rifiuti organici.
-L'acqua penetra poi nel suolo e poiché é un solvente
universale,scioglierà tutto ciò che incontra, come:
Elementi provenienti dalle rocce - Il Calcio –
Il Magnesio - Il Ferro - I metalli pesanti (Piombo ecc.)
Gli Elementi radioattivi - Alcuni gas – Diserbanti –
Rifiuti –Detergenti.
Tutto ciò spiega come le acque delle falde acquifere
presentino spesso cattivi sapori e odori.
Le piogge acide
Le industrie, le fabbriche, le
automobili immettono nell‘aria
grandi quantità di sostanze
chimiche inquinanti, come ossidi di
azoto, anidride solforosa, anidride
carbonica. Queste sostanze,
combinandosi con il vapore
acqueo presente nell'aria, formano
acido solforico e acido nitrico,
responsabili delle piogge acide.
Quando interagiscono con l‘acqua
contenuta nelle goccioline di
nebbia questi gas formano nebbie
acide, che a volte rimangono per
giorni sopra le aree urbane. Le
piogge acide non sono solo un
problema dei paesi più
industrializzati, ma si sono diffuse
anche in aree incontaminate a
causa delle correnti d'aria che
portano queste sostanze ovunque.
Causano:
- corrosione dei monumenti
- danni agli ecosistemi acquatici
- danni alla vegetazione
- danni alla salute dell'uomo.
+ H2O
Emissioni
inquinanti
NO2, SO2, CO2
Piogge acide
HNO3, H2SO3,
H2CO3
Organismi
viventi
Evaporazione
Inquinamento
terreno
Inquinamento
acque
Diagramma: Classe 1H
Effetti delle piogge acide
Da www.aczihem.it
Da la3pl.jimdo.com
Anche i corpi idrici sono soggetti
ai fenomeni di acidificazione,
soprattutto nelle aree dove sono
presenti suoli che non sono in
grado di tamponare l’azione
degli inquinanti acidi.
Come si può chiaramente
vedere dal grafico, al diminuire
del pH scompaiono diverse
specie presenti nei corpi idrici.
Da www.nonsoloaria.com
I nuovi scienziati In laboratorio
Laboratorio: simulazione dell’inquinamento
del ciclo dell’acqua
Esperimento
Emissioni
inquinanti.
Formazione di emissioni
inquinanti e piogge acide
SO2
Piogge acide
H2SO3
+ H2O
Esperimento
Infiltrazione
nel terreno
Organismi
viventi
Inquinamento
terreno
Evaporazione
Esperimento
L’osmosi
Esperimento
La capillarità
Inquinamento
acque
Raccoglie sostanze inquinanti
dall’agricoltura, industria e
scarichi civili.
Esperimento
- Acidità dell’acqua
-Determinazione dei nitriti
-Determinazione di NH3
Diagramma: Classe 1H
ESPERIMENTO: LE PIOGGE ACIDE
IN LABORATORIO.
•
•
•
•
•
Materiale
una provetta di vetro;
una candela;
polvere di zolfo;
un bicchiere d'acqua
naturale;
una cartina al tornasole.
Un po’ di chimica
Nei combustibili fossili
(carbone, petrolio e derivati)
è presente, in percentuali
che possono variare da
sostanza a sostanza, una
certa quantità di zolfo.
Lo zolfo è un non metallo,
quindi quando si combina
con l'ossigeno forma un
anidride (ossido di non
metallo).
COME SI FORMA L'ANIDRIDE SOLFOROSA.
E' sufficiente inserire nella
provetta alcuni grammi di
zolfo puro, che si presenta
come una polvere gialla.
Si pone la provetta sulla
fiamma e si attende per
qualche minuto: in questo
modo si fornisce energia,
sotto forma di calore, allo
zolfo.
Il fumo bianco che si vede
nella provetta è l’anidride
solforosa.
S + O2 => SO2
Quando si bruciano i
combustibili fossili, una parte
dei fumi è costituita da questo
gas, nocivo per la salute
dell'uomo e per l'ambiente.
COME SI FORMA L'ACIDO SOLFOROSO.
A questo punto si prende un
pezzo della cartina al tornasole e
la si immerge nell'acqua
naturale. Poi, così bagnata, la si
infila dentro la provetta, in modo
che l'anidride solforosa entri in
contatto con l'acqua di cui è
imbevuta la cartina. Dopo alcuni
secondi, si osserva la colorazione
della cartina.
Se vira al giallo o rosso, significa
che l'acqua si è trasformata in
acido solforoso
SO2 + H2O → H2SO3
Nella realtà, quando si formano
grandi concentrazioni di
anidride solforosa, se vengono
in contato con la pioggia, questa
si trasforma in pioggia acida.
Infiltrazione nel suolo
•
•
•
•
Acqua inquinata da:
piogge acide
Scarichi agricoli
Scarichi industriali
Scarichi civili
42 %
Terreno
Corsi d’acqua
Falde acquifere
45 %
scarichi agricoli
scarichi civili
13 %
scarichi industriali
Rapporto acque inquinate da agricoltura, industria e scarichi
civili espresso in % sul totale di acque inquinate direttamente
da attività umane. Dati da www.griffini.lo.it
Diagramma: Classe 1H
Esperimento: Calcolare l’acidità
dell’acqua 1
Materiale
• Campioni di terreno di varia
tessitura da zone vicine alla
scuola (argilla, sabbia, ghiaia,
ecc.)
• Acqua del rubinetto
• Cartina all’tornasole
Procedimento
Filtrare acqua del rubinetto
attraverso i vari tipi di terreno
raccogliendola in un bicchiere
per ciascun campione; quindi
misurare l’acidità con la cartina
al tornasole.
Esperimento: Calcolare l’acidità
dell’acqua 2
Valori di ph dei nostri campioni d’acqua
Esperimento: ricerca di nitriti
DETERMINAZIONE DEI NITRITI
La presenza dei nitriti in un’acqua fa
sospettare un inquinamento.
Rappresentano un prodotto
intermedio di ossidazione
dell’ammoniaca; non devono essere
presenti nell’acqua potabile.
Procedimento per la ricerca: (usare acqua
del precedente esperimento)
•
si versano 50 ml dell’acqua da
analizzare in un cilindro di vetro;
•
si aggiungono 2 ml di reattivo di
Griess (acido solfanilico e
alfanaftilammina in soluzione
acetica);
•
si lascia a riposo per circa 10 minuti;
•
se è presente l’acido nitroso, appare
una colorazione rosa più o meno
intensa secondo la quantità.
Risultato: Acque non potabili
Esperimento: ricerca di nitriti
I nostri risultati
Esperimento: ricerca di ammoniaca
DETERMINAZIONE QUALITATIVA
DELL’AMMONIACA
L’ammoniaca non deve trovarsi presente
nelle acque potabili. Essa proviene
generalmente da trasformazioni di
sostanze organiche azotate. La presenza di
ammoniaca costituisce un ambiente
favorevole all’attecchimento di
microrganismi patogeni.
Procedimento: (usare acqua del precedente
esperimento)
•
a 50 ml del campione in esame si
aggiungono 2 ml di reattivo di Nessler
(soluzione di tetraiodomercurato di
potassio, K2[HgI4], fortemente alcalina per
idrato di sodio);
•
una colorazione debolmente gialla o
giallo-bruna o un precipitato indicano la
presenza di ammoniaca rispettivamente in
tracce, in discrete quantità, in notevoli
quantità.
Risultato: Acque non potabili.
Esperimento: ricerca di ammoniaca
I nostri risultati
Comportamenti per la tutela delle acque
Tutto quello che quotidianamente
eliminiamo attraverso lavandini, WC,
lavastoviglie, lavabiancheria, tombini
ecc. , deve arrivare ad un impianto di
depurazione. Ma spesso i nostri
comportamenti non sono ispirati da
responsabilità e riflessione, con
ripercussioni negative sulla
salvaguardia dell’igiene pubblica e
sulla tutela delle acque.
E così, purtroppo, molte sostanze
solide e dannose finiscono nelle
fognature, creando non pochi
inconvenienti.
Questi vanno consegnati alle ditte
autorizzate alla raccolta ed allo
smaltimento o portati negli appositi
centri per il riciclaggio.
Dati ripresi da: www.provinz.bz.it
bidone delle immondizie
- ditte autorizzate alla raccolta
- centri per il riciclaggio
- ditte autorizzate alla raccolta
- centri per il riciclaggio
L'acqua di cemento va fatta decantare sul
posto e il residuo asportato con i calcinacci.
- usare prodotti biodegradabili
- evitare, tra i composti inorganici, fosfati,
cloruri e solfati
- evitare le sostanze contenenti metalli pesanti
La capillarità
La capillarità è un fenomeno
che permette all'acqua di
salire in tubicini molto
sottili. Questo fenomeno è
spiegato dall'esistenza di
forze di attrazione tra le
molecole dell'acqua e le
pareti del tubicino: tali forze
sono dette forze di
adesione. Questo fenomeno
trova una delle sue
applicazioni nella risalita
dell’acqua all’interno delle
radici delle piante.
Esperimento: osservare la capillarità
Materiale occorrente
Due vetrini portaoggetti, un ago
oppure uno stuzzicadenti, un
recipiente, un elastico, acqua
colorata.
Procedimento
Si sovrappongono i due vetrini e si
infila tra di essi, in uno dei margini,
un ago in modo da tenerli separati.
Dalla parte opposta si legano i due
vetrini con l’elastico, si versa un po’
di acqua colorata nel recipiente e si
appoggiano verticalmente i due
vetrini sul recipiente. Osservazione
L’acqua sale tra i due vetrini,
formando una curva, che
raggiunge un’altezza maggiore nel
punto in cui i vetrini sono più
vicini cioè vicino all’elastico.
Conclusione
L’acqua si è arrampicata attraverso
i due vetrini, perché legati in tal
modo, si sono comportati come
tanti tubicini capillari dalla
sezione sempre più piccola.
L’applicazione del fenomeno sulla piante
Il fenomeno dell’osmosi
Il termine osmosi indica la diffusione del solvente
attraverso una membrana semipermeabile dal
compartimento a maggior potenziale idrico
(concentrazione minore di soluto) verso il
compartimento a minor potenziale idrico
(concentrazione maggiore di soluto), quindi
secondo il gradiente di concentrazione.
Si tratta di un fenomeno importante in biologia,
dove interviene in alcuni processi di trasporto
passivo attraverso membrane biologiche.
Nelle piante l'acqua del terreno passa per osmosi
all'interno dei peli radicali attraverso la
membrana costituita dalle cellule epidermiche. I
peli radicali, assumendo dal terreno soluzioni di
ioni inorganici e di piccole molecole di sali
minerali, permettono l'instaurarsi di un gradiente
di concentrazione tra l'esterno (soluzioni poco
concentrate nel terreno) e l'interno della pianta
(soluzioni molto concentrate nelle cellule).
Da Wikipedia
Esperimento: Osservare l’osmosi - 1a
Materiali: due vaschette,
una patata, sale, colorante,
acqua.
Procedimento: Dividere una
patata in due metà; scavare
le mezze patate e in una
mettervi del sale sciolto in
un po' d'acqua mentre
nell'altra mettervi solo
l'acqua e colorante. Mettere
la mezza patata contenente
la soluzione salina in una
vaschetta contenente
colorante diluito in acqua e
l'altra mezza patata con solo
l'acqua e colorante in una
vaschetta contenente sale e
acqua.
Esperimento: Osservare l’osmosi - 1b
Osservazioni: Dopo circa un
quarto d'ora si può osservare che
nella patata contenente il sale è
entrata l'acqua con il colorante e
il livello del liquido nella patata è
aumentato. Nella patata
contenente solo acqua e
colorante il livello del liquido è
diminuito in quanto l'acqua ha
attraversato la parete della patata
per diluire il sale della vaschetta.
Conclusioni: L'acqua passa da una
soluzione più diluita ad una
soluzione più concentrata fino ad
equilibrare le concentrazioni
delle due soluzioni.
Esperimento: Osservare l’osmosi – 2a
Materiali
Un uovo, un barattolo
con coperchio in cui
poter inserire l’uovo,
aceto bianco, un pezzo
di spago.
Cosa fare
Aiutandosi con lo
spago, misurare la
circonferenza massima
dell’uovo.
Sistemare l’uovo
all’interno di un
barattolo, facendo
attenzione a non
rompere il guscio
Coprire l’uovo con
aceto, chiudere il
barattolo ed attendere
qualche giorno.
Appena inserito l’uovo
in aceto si osservano
delle bollicine
(carbonato di calcio
sciolto nell’aceto).
Esperimento: Osservare l’osmosi – 2b
Dopo almeno 24 ore
togliere l’uovo dal
barattolo; si osserva che
tutto il guscio è sparito (ne
resta solo qualche traccia,
facilmente asportabile) e
l’uovo è “nudo”, cioè
ricoperto solo della
membrana che c’è sotto al
guscio.
Usando lo stesso spago
misura la circonferenza
dell’uovo “nudo”
facendo attenzione a non
romperlo. È evidente che lo
spago non è più sufficiente
per misurare la
circonferenza dell’uovo
visto che quest’ultimo si è
ingrossato di molto.
Esperimento: Osservare l’osmosi – 2c
Spiegazione del fenomeno
Tra il carbonato di calcio (cioè il
calcare) che costituisce il guscio
dell’uovo e l’aceto avviene una
reazione acido-base. Le bollicine
osservate sono l’anidride
carbonica che si sviluppa
durante questa reazione. La
reazione continua lentamente
fino a quando tutto il guscio non
si è sciolto nell’aceto.
L’uovo nudo si è ingrossato
rispetto all’uovo con guscio
perché l’acqua contenuta
nell’aceto si è spostata al suo
interno. Infatti ci sono più
sostanze disciolte nell’acqua
all’interno dell’uovo di quante
non ve ne siano nell’aceto.
Acqua del rubinetto o acqua in bottiglia?
drinkable water
No all’acqua minerale in bottiglia
Perché non usarla:
La qualità dell'acqua minerale è spesso fortemente
degradata a causa del metodo di trasporto e stoccaggio.
Prezzo esageratamente sproporzionato
rispetto al valore del bene. Produrre un litro
di acqua costa pochi centesimi mentre viene
venduto molto caro, fino a 1000 volte
il costo dell'acqua del rubinetto.
Forte impatto ambientale con una grande produzione di PET
e PVC che richiede anche un consistente consumo di acqua e
aumento di rifiuti di plastica.
Inquinamento creato per il trasporto.
L’acqua del rubinetto
Molte amministrazioni locali,
per contrastare questa tendenza,
hanno cercato di promuovere
l’uso dell’acqua del rubinetto.
Publiacqua, attraverso H2O Plus,
ha sviluppato il progetto delle
fontane pubbliche per la
distribuzione gratuita di acqua
da bere la cui realizzazione è
ammessa ai contributi previsti
nell’ambito delle politiche per il
contenimento della produzione
dei rifiuti.
La produzione dell'acqua è
controllata costantemente, sia
con misurazione in continuo dei
parametri più significativi per la
gestione (quali ad es. cloro,
torbidità, pH), che con
determinazioni periodiche sul
territorio.
Tratto da www.publiacqua.it
Controllo e qualità dell’acqua del rubinetto
Il controllo della qualità sui parametri della normativa è assicurato da
Publiacqua mediante i propri laboratori. In un anno vengono prelevati su
impianti e reti di distribuzione circa 8.500 campioni sui quali sono
determinati più di 200.000 parametri. Un ulteriore controllo dell'acqua
distribuita viene poi effettuato da parte della ASL, ente cui compete il
controllo ufficiale a tutela della salute dei cittadini. Dal 30 giugno 2013,
come disposto dall'AEEG (Autorità per l'Energia Elettrica e del Gas) con
delibera 586/2012, Publiacqua mette a disposizione di tutti i cittadini un
sistema semplice ed immediato per controllare l'acqua erogata all'indirizzo
di fornitura.
Digitando il nome del Comune e l'indirizzo di residenza è possibile
visualizzare l'etichetta dell'acqua del bacino idrico di cui fa parte la sua zona
di interesse aggiornata con cadenza semestrale.”
Tratto da www.publiacqua.it
L’acqua della “Cino”
Etichetta dell’acqua del bacino idrico di
cui fa parte la scuola media “Cino da
Pistoia”
2° semestre 2013
'Assente' deve essere inteso come valore
inferiore al limite di rilevabilità del
metodo.
1 - valore massimo consigliato
2 - valori consigliati, il limite inferiore vale
per le acque sottoposte ad addolcimento
3 - il cloro residuo è indice della presenza
di disinfettante necessario per mantenere
la sicurezza nella distribuzione, valore
consigliato 0,2 mg/l
Il limite non è previsto in normativa ai
parametri Alcalinità, Calcio, Magnesio,
Potassio
Per la valutazione della qualità
microbiologica vengono ricercati in
routine alcuni microrganismi definiti
indicatori, Escherichia coli, enterococchi,
batteri coliformi, conteggio delle colonie a
22°C, oltre ad altri parametri accessori
ricercati per controllo di verifica.
L'assenza di tali microrganismi fa ritenere
l'acqua sicura per il consumo umano.
Da www.publiacqua .it
Bere l’acqua del rubinetto
Una valida alternativa altamente
diffusa all'estero é il trattamento
al punto d'uso.
Ovvero trattare la comune acqua
domestica rendendola simile e
spesso migliore della maggior
parte delle acque minerali in
commercio. Il "trattamento al
punto d'uso" consiste nel trattare,
là dove serve, piccole quantità
d'acqua specificatamente per
l'uso al quale quest'acqua é
destinata.
Oggi, comunque, é possibile avere
un'acqua adatta all'uso per la
quale é destinata grazie ad una
serie di strumenti di trattamento
dell'acqua come ad esempio i
depuratori a membrana osmotica
o i filtri a carbone attivo.
Osmosi inversa 1
E' un processo che permette di
rimuovere, mediante separazione, i corpi
estranei disciolti nell'acqua, aventi
origine sia organica che inorganica(il
100% delle sostanze organiche come
batteri e virus, fino al 99% di tutti gli
inquinanti inorganici). Questa
separazione avviene mediante l'utilizzo di
membrane semipermeabili. Applicando
una pressione superiore a quella osmotica
alla soluzione più concentrata, l'acqua
pura tende a tornare verso la soluzione
più diluita (inversa al fenomeno naturale)
ottenendo così il fenomeno dell'osmosi
inversa. L'osmosi inversa è una delle
tecnologie usate per rendere potabile
l'acqua marina e purificare le acque degli
acquedotti dal rubinetto di casa.
Osmosi inversa 2
La membrana osmotica riesce a trattenere le particelle con
dimensioni superiori a 0,005 micron
(un micron: 1μ = 0,001mm).
Si vengono cosi ad eliminare il 99,99% dei batteri e il
98,00% dei virus.
Confronto tra le dimensioni
dei virus e dei batteri con un
poro di membrana osmotica
Percentuali di trattenimento degli
elementi inquinanti tramite un
sistema ad osmosi inversa
www.omosystem.it
Osmosi inversa 2a
Confronto tra le dimensioni di elementi
inquinanti e un poro di membrana osmotica.
www.omosystem.it
Riflessioni finali
Alla fine del nostro studio sul consumo
e l’inquinamento dell’acqua potabile
abbiamo voluto verificare l’impatto
che questa esperienza ha avuto nella
nostra quotidianità per quanto
concerne l’atteggiamento sull’uso di
questa risorsa verso la consapevolezza
che “l’acqua è la sostanza più preziosa
del nostro pianeta e gioca ovunque un
ruolo importante per tutti gli
ecosistemi e per la vita umana”. A
questo scopo abbiamo deciso a
ripetere
la
compilazione
del
questionario con cui abbiamo iniziato
il nostro percorso nel mondo
dell’acqua e il diagramma nella
seguente diapositiva mostra i risultati
quasi nove mesi dopo la prima
compilazione effettuata senza nessuna
conoscenza e consapevolezza delle
problematiche intorno all’acqua a
livello globale.
Media iniziale
Media finale
Consumo medio procapite giornaliero in lt
dei ragazzi di 1H alla fine del progetto
Diagramma: Classe 1H
Ardi S.
Elia P.
Marco P.
Samuele P.
Lorenzo B.
Noemi B.
Sofia B.
Vittoria B.
Marinella B.
Claudia C.
Alina D.
Danny F.
Marica G.
Samuele G.
Elia I.
Lidia L.
Noemi L.
Jakub P.
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Osserviamo con soddisfazione che il nostro consumo medio giornaliero è stato diminuito alla fine
del nostro percorso, ma è altrettanto evidente (vedi grafico sotto) che siamo ancora all’inizio di
quella strada che porta ad acquisire consapevolezza sulla necessità del risparmio dell’acqua e
individuare i comportamenti individuali da adottare in questo senso.
150
100
50
0
abituale
media iniziale 1H
media finale 1H
sperimentale proposto
Confronto tra il consumo procapite medio giornaliero e quello sperimentale
che sarebbe stato seguendo le indicazioni proposte nelle pagine 17-18 .
Diagramma: Classe 1H
La diminuzione del consumo medio giornaliero
procapite di acqua della classe, dopo la
conclusione delle attività del progetto, per quanto
possa sembrare insignificante (12,18 lt), per una
famiglia media composta da quattro persone, in
un anno porterebbe ad un risparmio di c.a 18000
lt di acqua potabile, una quantità che se si
considera la classe intera raggiunge i 324000 lt
annui mentre per le famiglie di tutti i ragazzi che
frequentano una scuola come la “Cino da Pistoia”
arriverebbe a raggiungere l’incredibile numero di
11 250 000 lt annui. A questo punto è importante
sottolineare che questo risparmio è stato raggiunto
con dei piccoli accorgimenti da parte dei ragazzi nel
modificare alcune delle abitudini
sull’uso
dell’acqua
nella
loro
quotidianità.
La
consapevolezza di aver raggiunto questi risultati ci
obbliga d’altra parte ad un maggior impegno e
responsabilità non solo sulla riduzione del
consumo personale, ma anche nell’informare le
persone che possiamo raggiungere nel nostro
piccolo. Per di più una maggiore attenzione sui
comportamenti che riguardano l’inquinamento
delle falde acquifere, dovuto all’uso di sostanze
inquinanti nell’ambito domestico, aumenterebbe
significativamente
la
quantità
disponibile
dell’acqua potabile.
FINE
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