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L'inquinamento idrico è un deterioramento legato agli ecosistemi che hanno come elemento principale l'acqua. Questo è causato da molteplici e specifici fattori: gli scarichi delle attività industriali e agricole e delle consuete attività umane che arrivano nei fiumi, nei laghi e nei mari.

 

Inquinamento delle acque in seguito ad un disastro petrolifero.

Il tipo di inquinamento idrico può essere di natura chimica, fisica o microbiologica e le conseguenze possono compromettere la salute della flora e della fauna coinvolta, fino agli uomini, nuocendo all'ecosistema e alle riserve idriche per uso alimentare. Ci sono due vie principali tramite le quali gli inquinanti raggiungono l'acqua, per via diretta e per via indiretta. L'inquinamento per via diretta avviene quando vengono riversate direttamente, nei corsi d'acqua, sostanze inquinanti senza alcun trattamento di depurazione.La via indiretta, invece, avviene quando le sostanze inquinanti arrivano nei corsi d'acqua tramite aria e suolo.

1. Inquinamento industriale: quotidianamente vengono scaricate sostanze inquinanti in quantità elevate da parte delle industrie, provocando danni all'intero dell'ecosistema acquatico. Si evidenziano tra le maggiori responsabili dell'inquinamento idrico le industrie chimiche, che producono: acido nitrico, soda, acido fosforico, ammoniaca, acido solforico, acido cloridrico ecc. Inoltre, industrie quali cartiere, segherie e caseifici, liberano residui in grado di favorire l'accrescimento di muffe e batteri. Queste sono industrie che, insieme, causano la morte dei molti organismi viventi che ricevono questi scarichi e le acque calde utilizzate per i cicli produttivi.
2. Inquinamento urbano: fa riferimento alle acque che derivano dagli scarichi di abitazioni, uffici e altre strutture che se non vengono sottoposte a trattamenti di depurazione andranno ad incidere nell'inquinamento idrico. È stato principalmente l'aumento della popolazione a rendere il problema dei rifiuti e degli scarichi di fogna una questione molto grave, in quanto sovente vengono inseriti nelle acque per via diretta, senza alcun trattamento di depurazione. Fu la storica rivoluzione Industriale a determinare l'inizio di un processo di dimensioni mirabili e che non trova un termine: l'urbanizzazione, forse, è la causa principale dell'aumento eccessivo di ogni tipo di inquinamento. A tutt'oggi, infatti, nelle grandi megalopoli formatesi in seguito a questo processo, non esiste ancora un adeguato sistema di smaltimento dei rifiuti e si genera, così, un ammasso di rifiuti vari (metalli, plastiche, carte e sostanze organiche) non smaltibili e contaminatori delle falde acquifere.
3. Inquinamento degli oceani: è emerso dagli anni 2000 un nuovo tipo di inquinamento idrico che coinvolge mari e oceani invasi da plastiche e microplastiche galleggianti che tendono ad entrare nel ciclo dell'acqua e poi direttamente nella catena alimentare degli organismi acquatici marini e di conseguenza in quella umana;
4. Inquinamento agricolo: deriva dall'utilizzo di fertilizzanti e pesticidi in quantità notevoli, e inoltre dallo spandimento di liquami provenienti dagli allevamenti. Queste sostanze possono arrivare alle falde acquifere sotterranee e ai fiumi per dilavamento dei terreni.
5. Inquinamento naturale: è una fonte di inquinamento quasi irrilevante. Provocata da eventi atmosferici e stagionali, alluvioni e frane.
6. Inquinamento da idrocarburi: è causato soprattutto dal petrolio che fuoriesce dalle petroliere, danneggiate o naufragate, o da quello presente negli scarichi delle acque usate per lavare le cisterne petrolifere.
7. Inquinamento termico: è un tipo di inquinamento che va diffondendosi sempre più. Ne è causa l'eccessivo impiego dell'acqua per raffreddare gli impianti di industrie, in particolar modo nelle centrali termoelettriche. Quindi, vengono rilasciate nell'ambiente enormi quantità di acqua a temperatura differente da quella in cui viene immessa e ciò provoca alterazioni delle condizioni fisiche dell'acqua con moria degli organismi viventi presenti, giungendo così al fenomeno dell'eutrofizzazione.
8. Altri inquinanti idrici sono le acque di scarico contenenti materiali organici che per decomporsi assorbono grandi quantità di ossigeno; parassiti e batteri; i fertilizzanti e tutte le sostanze che favoriscono una crescita eccessiva di alghe e piante acquatiche; i pesticidi e svariate sostanze chimiche organiche; il petrolio e i suoi derivati; metalli, sali minerali e composti chimici inorganici; sabbie e detriti; sostanze o scorie radioattive provenienti dalle miniere di uranio e torio e dagli impianti di trasformazione di questi metalli; dalle centrali nucleari, dalle industrie e dai laboratori medici e di ricerca che fanno uso di materiali radioattivi.

Classificazione degli agenti inquinanti per le acque

 

Vista aerea di un impianto di depurazione delle acque

L'acqua usata in campo domestico, industriale, agricolo o zootecnico spesso contiene sostanze che alterano l'ecosistema, per cui non possono essere scaricate direttamente nei corsi d'acqua, in quanto contribuirebbero ad inquinare le acque superficiali (se non telluriche) ed il suolo.

Gli agenti inquinanti delle acque più comuni sono:

• Inquinanti fecali: derivano dagli escrementi animali e dai residui alimentari. In condizioni aerobiche consumano O2 per formare CO2, NO3-, PO34-, SO2, mentre in condizioni anaerobiche formano CH4, NH3, H2S, PH3. Nel caso ci sia un forte inquinamento di tipo fecale, si può avere la presenza nell'acqua di microrganismi patogeni (tifo, colera, epatite virale,salmonellosi ecc.). Uno dei più comuni inquinanti fecali è il batterio E. Coli, presente nell'intestino e quindi nelle feci degli animali a sangue caldo.
• Sostanze inorganiche tossiche: sono costituite dagli ioni dei metalli pesanti (come ad esempio Cr6+, Hg2+, Cd2+, Cu2+) che possono bloccare l'azione catalitica degli enzimi dell'organismo determinando avvelenamenti o la morte. Le industrie che usano questi metalli nelle loro lavorazioni, prima di scaricare le acque, devono eliminarli con i loro impianti di depurazione.
• Sostanze inorganiche nocive: sono costituite dai fosfati ed i polifosfati presenti nei fertilizzanti, detersivi, composti fosforati ed azotati ed in alcuni scarichi industriali. Queste provocano l'eutrofizzazione, ovvero un enorme sviluppo della flora acquatica che in gran parte muore depositandosi sul fondo decomponendosi e perciò consumando notevoli quantità di ossigeno. Quando nella massa d'acqua si determina un deficit di ossigeno, si iniziano a liberare i prodotti della decomposizione anaerobica con conseguente morte della fauna per asfissia. Il corso d'acqua così si intorbidisce limitando la penetrazione della luce in profondità peggiorando ulteriormente la situazione.
• Sostanze organiche non naturali: come ad esempio i diserbanti, gli antiparassitari, gli insetticidi, portano vantaggi all'agricoltura ma possono inquinare sia le acque che il suolo. Inoltre ci sono i solventi organici utilizzati dalle industrie (come ad esempio l'acetone, la trielina, il benzene, il toluene, ecc.) che devono essere eliminati prima di scaricare l'acqua nei corsi.
• Oli liberi e emulsionanti: sono insolubili e per via della loro bassa densità, stratificano nella superficie creando dei film oleosi che impediscono all'ossigeno di solubilizzarsi nell'acqua. È un fenomeno esteso e provoca dei veri e propri disastri ecologici nei cui confronti è molto difficile intervenire.
• Solidi sospesi: sono sostanze di varia natura che rendono torbida l'acqua ed intercettano la luce solare. Inoltre, una volta depositati sul fondo, impediscono lo sviluppo della vegetazione.
• Calore, acidi e basi forti: dovuti per lo più agli scarichi industriali, possono diminuire la solubilità di O2 ed alterare temperatura e pH dell'ambiente provocando alterazioni patologiche o la scomparsa di alcune specie viventi oppure ancora lo sviluppo di altre normalmente assenti.

Fra le sostanze inorganiche nocive sono annoverati anche i perfluorati PFAS, dei quali PFOA e PFOS sono le due classi più diffuse[1].

L'acqua, in condizioni normali, è in grado di autodepurarsi grazie ad una certa quantità di ossigeno disciolto (la solubilità di O2 in acqua è di 9 ppm a 20 °C con pressione pari ad 1 atm) che trasforma le sostanze, grazie alla decomposizione aerobica (ossidazione), in composti non inquinanti (come l'anidride carbonica, i nitrati, i fosfati, i solfati). Se l'ossigeno disciolto in acqua non è sufficiente per ossidare tutte le sostanze inquinanti presenti, si formano prodotti come il metano, l'ammoniaca, la fosfina-PH3-, acido solfidrico che fanno scomparire ogni forma di vita nell'acqua.

Quindi, se avviene che nell'acqua siano inserite grandi quantità di sostanze organiche, ci sarà una demolizione e una scomposizione di queste in sostanze più semplici da parte dei batteri aerobi grazie all'uso di una parte di ossigeno disciolto; qualora vengano immesse quantità eccessivamente grandi di sostanze inquinanti, sia l'ossigeno disciolto che quello dell'atmosfera vengono consumati dai batteri aerobi e si va a creare una famiglia di batteri anaerobi i quali trasformano le sostanze organiche in sostanze nocive, devastanti per la comunità acquatica animale e vegetale, senza alcun bisogno di ossigeno.

È dunque indispensabile per la vita degli organismi un'adatta presenza di ossigeno disciolto.

Conseguenze

Un grande pericolo per la salute dell'uomo è costituito dalle fogne, che rilasciano acque inquinate da virus e batteri, causando malattie come epatite virale, salmonellosi e tifo. Inoltre, è molto preoccupante il fatto che scarichino in acqua detersivi non biodegradabili o contenenti fosfati. Questi detergenti, che assai sovente si vedono ricoprire di uno spesso strato schiumoso intere superfici d'acqua, per la loro complessa struttura chimica a catene ramificate difficilmente vengono aggrediti e degradati dai batteri in composti più semplici o meno nocivi; tali sostanze pertanto alterano fortemente le caratteristiche fisiche dell'acqua, modificandone la tensione superficiale e provocando la scomparsa, tra l'altro, della flora acquatica, del plancton e, con essi, dei componenti di tutta la piramide trofica. Conseguenza gravissima, oltre all'estendersi di larghi strati superficiali di materie in decomposizione, con relativi miasmi e colorazioni varie, è la diffusione in acque sia dolci sia marine di batteri e virus (del tifo, della dissenteria, del colera, dell'epatite virale, ecc.) e l'assorbimento di questi microrganismi patogeni da parte di molluschi destinati all'alimentazione (quali mitili, ostriche ecc.) e allevati in prossimità di sbocchi di scarichi con conseguente pericolo di gravi epidemie.

Le industrie scaricano acque altamente e pericolosamente ricche di agenti chimici, metalli pesanti e veleni. Spesso contengono:

• Mercurio, il quale rientra nella catena alimentare dell'uomo attraverso il pesce e può arrecare danni notevoli al sistema nervoso, fino a condurre anche alla morte;
• Cromo, causa di anemia anche in bassissime concentrazioni, spesso rilasciato nelle acque sotterranee inquinandole;
• Piombo, provocatore del saturnismo, grave patologia che causa problemi ai reni e al fegato e può produrre crisi nervose.

Un pericolo da non sottovalutare è costituito dal petrolio che, a seguito di incidenti, finisce nelle acque per esempio: avarie o naufragi, o a una successione dei lavaggi illegali delle petroliere che illegalmente non avvengono nei bacini autorizzati, ma nel mare aperto. Si va a formare una vera e propria barriera impermeabile composta da strati di petrolio e altri idrocarburi, che non permette lo scioglimento dell'ossigeno nell'acqua, causando la morte, per asfissia, degli organismi viventi. I danni causati da queste sostanze ne risentono anche le zone balneari, la vegetazione costiera ma principalmente la fauna acquatica: un esempio sono molti uccelli marini, i quali ricoperti da queste patine muoiono o per avvelenamento o per una mancata termoregolazione corporee.

Inquinamento ed economia

Non è assolutamente discutibile che prevenire l'inquinamento sia meno costoso e molto più ragionevole che cercare in seguito diversi rimedi (laddove possibile, naturalmente) ai danneggiamenti che esso produce, di cui spesso non si riesce a effettuare nemmeno una giusta valutazione economica in quanto non tutti gli effetti sono immediatamente manifesti nei loro risultati visibili con lo scorrere del tempo.

Ciò di cui si ha bisogno sono strumenti, tecniche, strutture, in grado di identificare gli inquinanti, di valutare i loro danni e di far rispettare le leggi per la tutela dell'ambiente e della salute comune.

Ma chi sono coloro i quali dovranno sostenere le spese per questa lotta contro l'inquinamento? Sono poche le industrie che, di propria spontanea volontà, sentono di sostenere questi impegnativi oneri per fornirsi di impianti efficienti di depurazione, proprio per le incompletezze legislative che riguardano l'inquinamento. È anche vero, però, che non è per niente giusto cercare la soluzione al problema attraverso un ulteriore peso che gravi sulla comunità.

La giusta soluzione sarebbe obbligare colui che inquina ad adoperare gli adatti accorgimenti, utili per evitare gli inconvenienti di cui egli stesso è responsabile. È opportuno che intervenga il potere politico, in particolar modo nella fase iniziale di impianto delle attrezzature contro l'inquinamento, attraverso il conferimento di sostegni economici, specialmente per le industrie esportatrici le quali devono anche incontrare la concorrenza internazionale.

La popolazione dovrà comunque far fronte alle spese dovute al mantenimento degli organi pubblici nominati per il controllo e la battaglia antinquinamento, ma anche le spese per la bonifica dell'ambiente e per la programmazione e la creazione di strutture, in particolar modo quelle urbane, moderne e conformate ai tempi.

Codeste attività possono essere tutte effettuabili solo se vengono coordinate e organizzate da sistemi pubblici validi e produttivi sia tecnicamente che amministrativamente.

L'idea di quanto sia drammatica la situazione è data proprio dalle previsioni sulle spese che andrebbero affrontate per provare a tenere sotto controllo l'inquinamento: si parla di una decina di miliardi di dollari all'anno solo per il programma di disinquinamento minimo per quanto riguarda la zona degli Stati Uniti; se si volesse, poi, sviluppare un programma che spinga a fondo nell'impresa, si parlerebbe di almeno 5 volte tanto.

Dunque, la scelta del modello non è unicamente accademica, ma bisogna tener non poco in considerazione l'economia, sulla quale tutto si riflette: si potrebbero sottrarre i capitali che occorrono per la lotta antinquinamento dal bilancio di altre attività, o attraverso l'aumento del peso fiscale, o grazie a ambedue i sistemi. Il peggioramento del tenore di vita o la decrescita dello sviluppo economico come contro risposta alla lotta all'inquinamento non verranno sicuramente accolte con gioia dai ceti più bassi a meno che non si riesca a convincerli dell'urgenza e della necessità di questo avvenimento: sono, infatti, veramente ingenti i danni causati dall'inquinamento e, sfortunatamente, spesso non ci se ne rende conto.

Prevenzione

Ciò che viene richiesto non è di sopprimere totalmente l'inquinamento, cosa impossibile per la società industriale, si richiede solamente di ridurlo, di controllarlo e, principalmente, di prevenirlo.

Affinché vengano evitati molti dei danni derivanti dall'inquinamento, sarebbe necessario in primo luogo conoscere a fondo il modo in cui gli inquinanti interagiscono, in cui vengono diffusi e dispersi, occorrerebbe valutare tutto ciò che può causare l'uso di nuovi prodotti o lo smaltimento di ogni tipo di rifiuto, bisognerebbe trovare la giusta ubicazione per i centri urbani e le aree industriali, strutturandole e dimensionandole in modo da non deteriorare la stabilità naturale.

Sarà, quindi, necessario essere forniti di una fitta rete di controllo per poter rilevare ottimamente tutti i molteplici parametri che riguardano l'inquinamento, di un'organizzazione di livello internazionale che sostenga la lotta contro gli svariati inquinanti attraverso la diffusione di metodi efficienti per il loro annientamento e che riesca a fornire ai Paesi più poveri degli aiuti economici e dei consulenti; infine occorrerà inserire nei programmi scolastici la complessità dei rapporti tra uomo e ambiente, in quanto è indispensabile ricevere la giusta educazione su questo delicato argomento sin da fanciulli.

Per ora un idoneo rimedio all'inquinamento sembra essere il miglioramento di ogni tecnica di depurazione e trattamento dei reflui, tanto più perfetta quanto più consente di riutilizzare i rifiuti stessi.

Ad esempio, potrebbe essere ridotto l'inquinamento del mare causato dal rilascio di idrocarburi attraverso l'inserimento di attrezzature appropriate che permettano di recuperare l'acqua utilizzata per il lavaggio delle cisterne e che consentano altresì l'uso come combustibile del restante idrocarburo; oppure si potrebbe ricorrere a petroliere aventi serbatoi adatti al contenimento e alla depurazione dell'acqua di lavaggio.

Sarebbe necessario evitare lo scarico di contenitori metallici di scorie radioattive negli abissi oceanici vista la superficiale e sintetica conoscenza della dinamica oceanica.

Un ulteriore inquinamento pericolosissimo che non può essere eliminato ma almeno contenuto è l'inquinamento termico, micidiale conseguenza dello sviluppo industriale. Molto preoccupante è l'inquinamento delle acque dovuto al progresso delle centrali termoelettriche. Per evitare di mettere a rischio molte delle specie acquatiche esistenti, occorrerebbe fornire questi impianti di adatti bacini o torri di raffreddamento in grado di abbassare la temperatura dell'acqua e di renderla idonea per l'ambiente acquatico prima di reinserirla nei corsi d'acqua.

Una normativa fondamentale fu quella del T.U. (testo unico) del 1934 che attribuiva poteri di vigilanza e di intervento al medico provinciale e quella del 1933 sulle acque e sugli impianti elettrici. Per le acque costiere, oltre al Codice della navigazione, importante fu la legge del 14 luglio 1965 n.963 sulla tutela delle risorse biologiche delle acque marine che vieta di danneggiare "le risorse biologiche … con l'uso … di sostanze tossiche atte a intorpidire, stordire o uccidere i pesci e gli altri organismi acquatici".L'inquinamento delle acque è stato oggetto di numerose normative evolutesi negli anni, specialmente grazie alle direttive dell'Unione europea.

Oggi le norme vigenti sono contenute nel Decreto Legislativo 152/06, conosciuto come Testo Unico Ambientale, nel quale si sono riversate ed aggiornate le previsioni della prima legge di adempimento delle direttive europee, la cosiddetta "legge Merli" 

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