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

Acquedotto romano Lo sviluppo della civiltà egizia è dovuto all’acqua del Nilo

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

0 10 20 30 40 50 60 70 80

90

100

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.

Dati : “L’acqua che beviamo” Unione Nazionale Consumatori Diagramma: Classe 1H

La percentuale di acqua nel corpo umano varia a seconda dell’età.

Il bilancio idrico in equilibrio

Possiamo comunque calcolare la quantità giusta di acqua da bere ogni giorno con questa

semplice formula:

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.

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

Distribuzione dell’acqua sul nostro pianeta in %

Rapporto acque salate e acque dolci espresso in % sul totale di acqua.

Ghiaciai e calotte polari

Acqua disponibile

Acque sotterranee

79 %

1 %

Rapporto acque disponibili e non disponibili espresso in % sul totale di acque dolci

20 %

Dati: Acqua Green Cross Italia Diagrammi: Classe 1H

Acque salate

Acque dolci

3%

97%

Acque salate Calotte polari

ghiacciai Acque sotterranee e superficiali Acque disponibili

0% 10% 20% 30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

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

l'uomo nell'età pre-cristiana

l'uomo nella civiltà greco-romana

l'uomo dell'Ottocento nei centri minori

l'uomo nell'Ottocento nei centri maggiori

L'uomo ai primi del '900 in Europa e in USA

l'uomo di oggi nelle grandi città 800l

l'uomo di oggi nelle città medie 450l

doccia di 3 ͫ (oggi) 50l

bagno in vasca o doccia di 5 ͫ 100l

-00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00 800,00 900,00

Consumi medi giornalieri in litri

Dati ripresi da “Scuolambiente”, n. 10, Ott. 1991 Diagramma: Classe 1H

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

1t di cereali 450000 l 1t di canna da zucchero

1800000 l 1t d carne di manzo 31500000 l

0

5000000

10000000

15000000

20000000

25000000

30000000

35000000

Dati ripresi da: “Scuolambiente”, n. 10, Ott. 1991 Diagramma: Classe 1H

Consumo medio in lt d’acqua

nell’industria per tonnellata di prodotto

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

Dati ripresi da: “Scuolambiente”, n. 10, Ott. 1991 Diagramma: Classe 1H

Consumi occulti di acqua

Benzina (22 l a settimana)

Plastica (1 kg a settimana)

Bibita in lattina (2 al giorno)

Pneumatici (4 all'anno)

Giornali (1al giorno)

Automobili (1 all'anno)

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000

Consumo medio annuale di acqua (in litri)

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 medio pro capite giornaliero in litri- classe 1H

Lore

nzo

B.

No

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B.

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.

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itu

ale

0 20 40 60 80

100 120 140 160

180

200

Questionario compilato dai ragazzi all’inizio del progetto

Consumo medio procapite: 143,83

Parliamo di risparmio

Si risparmia anche in ….. english

hand washing

floor washing pet washing

washing machine

shower washing dish washing

car washing

Come risparmiare acqua

Risparmio fino a 80 litri

Istallare aeratori rompigetto

Istallare cassette a due pulsanti per scegliere fra due quantità di acqua

Controllo periodico del contatore, tubature e rubinetti

Usare programmi di risparmio e a pieno carico

Igiene dentale: sufficiente un bicchiere

Conviene raccogliere la giusta quantità d'acqua nel lavello

Raccogliere e utilizzare acqua piovana dove è possibile

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

Da: www.provinz.bz.it

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 con copertura vegetale, il deflusso superficiale è, di regola, compreso fra lo 0% ed il 20% del totale della precipitazione.

Nel caso di superfici impermeabilizzate, come ad esempio tetti, pavimentazioni in asfalto o calcestruzzo, defluisce superficialmente oltre il 90% della pioggia.

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.

Evaporazione

Emissioni inquinanti

NO2, SO2, CO2

Piogge acide HNO3, H2SO3,

H2CO3

Inquinamento terreno

Inquinamento acque

Organismi viventi

+ H2O

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

Evaporazione

Emissioni inquinanti.

SO2

Piogge acide

H2SO3

Inquinamento terreno

Inquinamento acque

Organismi viventi

+ H2O

Infiltrazione nel terreno

Raccoglie sostanze inquinanti dall’agricoltura, industria e scarichi civili.

Esperimento

Esperimento

Esperimento

- Acidità dell’acqua -Determinazione dei nitriti -Determinazione di NH3

Esperimento La capillarità

Esperimento L’osmosi

Formazione di emissioni inquinanti e piogge acide

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).

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'ANIDRIDE SOLFOROSA.

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

Terreno Corsi d’acqua Falde acquifere

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

scarichi agricoli

scarichi civili

scarichi industriali

42 % 45 %

13 %

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.

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

Dati ripresi da: www.provinz.bz.it

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

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.

Perché non usarla:

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

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

Controllo e qualità dell’acqua del rubinetto

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

L’acqua della “Cino”

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.

Percentuali di trattenimento degli elementi inquinanti tramite un sistema ad osmosi inversa

Osmosi inversa 2

Confronto tra le dimensioni dei virus e dei batteri con un poro di membrana osmotica

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.

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.

abituale media iniziale 1H

media finale 1H

sperimentale proposto

0

50

100

150

Confronto tra il consumo procapite medio giornaliero e quello sperimentale che sarebbe stato seguendo le indicazioni proposte nelle pagine 17-18 . Diagramma: Classe 1H

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.

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0 20 40 60 80

100 120 140 160 180

Consumo medio procapite giornaliero in lt dei ragazzi di 1H alla fine del progetto

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