Riassunto dell'argomento:

Questo capitolo s’interessa delle questioni relative alla qualità dell’acqua del mare e descrive gli strumenti a disposizione per misurare le sue caratteristiche mediante il monitoraggio di parametri essenziali. Ripercussioni sulla qualità dell’acqua del mare sono legate a cibo, sport e abitudini balneari.

Principali concetti trattati:

  • Indagine rapida sulla qualità dell’acqua del mare
  • Parametri essenziali da monitorare
  • Fattori che influenzano la qualità dell’acqua del mare

Competenze trasversali acquisite:

  • Comunicare oralmente e scrivere nella lingua madre e in lingua straniera
  • Gestire le informazioni
  • Sapersi organizzare e pianificare
  • Sviluppare le abilità digitali

Definizione delle nozioni chiave:

Salinità:

La percentuale di sostanze saline nell’acqua

Estuario:

Zona in cui l’acqua dolce dei fiumi si unisce alle acque costiere.

Spiaggia:

Si tratta una striscia di terra situata lungo una zona marina. La temperatura permette di determinare con precisione, secondo una scala di valori, quanto calda o fredda sia una soluzione d’acqua.

Torbidità:

La quantità totale di particelle solide sospese nell’acqua

pH:

Scala che misura livelli di acidità o basicità dell’acqua.

Ossigeno disciolto (DO):

Si riferisce ai livelli di ossigeno libero, in acqua

Nitrati e fosfati:

Sostanze nutritive presenti in acqua.

Introduzione dell'argomento:

Il bacino del Mediterraneo comprende una serie di ecosistemi marini e costieri, fonte di ricchezza inestimabile per gli abitanti di queste zone. Il Mar Mediterraneo è un’area relativamente piccola, con un limitato ricambio d’acqua rispetto agli oceani. La suddetta regione consta delle seguenti parti: a nord l’Europa e le sue penisole meridionali, l’Asia sud-occidentale a est, la regione del Maghreb (Africa settentrionale) a sud. Oggi 21 paesi, che si estendono su una superficie dai 2 km2 a 2,4 milioni di km2, si affacciano sul Mediterraneo. Il mare è la fonte primaria di molte risorse qui concentrate, oltre che la via principale per i trasporti. Per analizzare le questioni ambientali che riguardano questa zona, in particolare gli ecosistemi costieri, è necessario capire meglio le relative caratteristiche naturali e avere una visione d’insieme dei fattori chiave. La qualità dell’acqua è oggetto d’indagine nel Mar Mediterraneo per via della densità demografica lungo la costa e per le attività economiche (incluse quelle di tipo industriale).

Geografia

Se si considera il quadro generale della geografia fisica del Mediterraneo, le coste risultano irregolari e ampiamente frastagliate. Molte isole costituiscono blocchi tettonici isolati, essendo le sommità di creste e vulcani sottomarini. Le isole più grandi (Sicilia, Sardegna, Corsica, Cipro e Creta) e gli arcipelaghi maggiori includono le Baleari, al largo delle coste spagnole, e le Isole Ioniche, Cicladi e del Dodecaneso in Grecia. Escludendo le pianure costiere e i delta dei fiumi più lunghi (Ebro, Rodano, Po e Nilo), i litorali sono soprattutto circondati da catene montuose. Solo le coste che si estendono dalla Tunisia alla Penisola del Sinai sono interessate da un paesaggio semidesertico, libere da rilievi montuosi. Il bacino si espande fino a 2,6 milioni di km2, con una media di 1.460 metri e un massimo di 5.267. Il Mediterraneo presenta piccoli ripiani continentali e un’ampia area di mare aperto. Quindi, una larga parte del bacino può essere classificata come “mare profondo” e include caratteristiche desuete come la variazione delle temperature tra 12,8°C–13,5°C nella parte occidentale, fino al range 13,5°C–15,5°C in quella orientale, oltre a un elevato tasso di salinità di 37,5–39,5 psu.

Società

L’uomo ha bisogno dell’acqua per molte ragioni, non soltanto per bere. Infatti, essa costituisce dal 50% al 90% del peso degli organismi viventi, ed è una delle risorse più abbondanti e importanti presenti sulla Terra. Tra i parametri relativi alla qualità dell’acqua, risultano semplici da misurare sia la salinità che la temperatura, oltre all’ossigeno disciolto e il pH, che permettono di sapere direttamente quanto sia ospitale l’area per la vita acquatica. La combinazione dei valori di questi parametri supporta in maniera significativa il metodo di misurazione della qualità dell’acqua. Quesiti fondamentali sono i seguenti: I livelli di ossigeno disciolto dipendono dalla temperatura dell’acqua? I valori di pH sono influenzati dalle piogge o dallo scioglimento dei ghiacci. Com’è possibile che il pH abbia un effetto sull’alcalinità? Creando una banca dati con misurazioni dell’acqua e relative procedure, sarà possibile rispondere a queste domande

Problemi di sviluppo sostenibile identificati in questo argomento:

Di seguito si trova l’elenco degli argomenti correlati al tema dello “sviluppo sostenibile”:

  1. Processi ambientali: Il ciclo idrologico
  2. Inquinamento marino
  3. Parametri relativi alla qualità dell’acqua
  4. Spiagge salubri – aree balneabili
  5. Vita marina, sicurezza del cibo

1. Processi ambientali: Il ciclo idrologico

L’acqua circola tra l’atmosfera e la superficie terrestre continuamente. Tale processo è noto come ciclo dell’acqua o ciclo idrologico. Le fonti primarie sono le acque di oceani, fiumi, laghi, suolo e vegetazione, mediante evaporazione nell’aria e conseguente innalzamento con trasformazione in nuvole, tramite raffreddamento. In seguito, avviene un’ulteriore trasformazione in sostanza liquida o ghiaccio. Infine, l’acqua, anche sotto forma di goccioline, aumenta e ricade sulla terra. Parte di quest’acqua filtra nel terreno ed è assorbita dalle piante o è immagazzinata in profondità maggiori, formando vere e proprie riserve. Le quantità restanti finiscono in ruscelli, fiumi e oceani, finché non ricominciano i processi di evaporazione con successiva immissione nell’atmosfera.

2. Inquinamento marino

Al momento c’è un deterioramento costante delle acque costiere a causa dell’inquinamento e dell’acidificazione oceanica, con impatto negativo sulla qualità degli ecosistemi. Le aree marine protette necessitano di una gestione più efficace, così come di risorse e regole da adottare per ridurre questo fenomeno deleterio. L’inquinamento è provocato da versamenti di sostanze a mare, spazzatura, spartiacque costieri, prodotti derivati da attività industriali (fertilizzanti, olii, cemento, scarti delle miniere, ecc. ...). In aggiunta a quanto elencato, la situazione è aggravata dagli scarichi fognari (CSOs) DA CHIARIRE CON NOTA, acque piovane, immondizia, pesticidi, materiali scaricati a mare da parte di natanti di vario genere, nitrati e fosfati, gas e metalli. Praticamente tutte le aree oceaniche del mondo sono interessate dall’inquinamento. Esso mette a rischio la vita a mare, pone a repentaglio la salute dell’uomo e dei relativi mezzi di sussistenza, e riduce la disponibilità di cibo pulito e sano.

L’inquinamento marino sta provocando cambiamenti ecologici, serie perdite di biodiversità, e riduzione di attività commerciali. Il quantitativo di rifiuti di plastica nell’oceano sta crescendo rapidamente: queste zone stanno defluendo e via via determinando la creazione di aree senza ossigeno. Agenti contaminanti quali metalli pesanti e radionuclidi, che si accumulano attraverso la catena alimentare, o cariche batteriche delle acque litoranee, coinvolgono milioni di persone e la loro salute. Ci sono vaste zone oceaniche ricche di vita marina e sono stati fatti notevoli progressi per ridurre i livelli di sostanze nocive. Il contributo di immissioni nutritive nelle zone costiere ha favorito la diminuzione dell’inquinamento organico e l’implementazione di tecniche agricole “sane”, con una riduzione complessiva delle immissioni chimiche organiche. Tuttavia, urgono provvedimenti seri e urgenti per combattere l’inquinamento.

I parametri fondamentali per misurare la qualità dell’acqua, con monitoraggi costanti, sono:

  • coliformi fecali (FC)
  • temperatura (T)
  • salinità (S)
  • pH
  • torbidità (Tu)
  • ossigeno disciolto (DO)
  • fosfati (P)
  • nitrati (N)

I livelli di riferimento di nitrati e fosfati, tali da non provocare eutrofizzazione, rientrano rispettivamente nei limiti da 0,01-0,06 mg/L e 0,001-0,010 mg/L. Tuttavia, i valori principali per la qualità dell’acqua, considerati a livello mondiale, fanno riferimento ai coliformi fecali entro 1 FC/ 100 ml di acqua.

Un altro elemento interessante riguarda il controllo delle acque balneabili, dato che esse sono interessate da inquinamento a breve termine. Esso ha origine quando piogge abbondanti o alte maree lavano/risciacquano materiale fecale di bestiame, acque reflue e scarichi fognari urbani, da corsi d’acqua adiacenti o da torrenti e fiumi. In casi simili il rischio di un abbassamento della qualità dell’acqua aumenta e il sistema considerato torna a valori accettabili dopo 1-3 giorni. Inoltre, l’inquinamento a lungo termine è causato dalle attività umane che possono influire sulla qualità dell’acqua mediante avvezione di masse acquatiche.

3. Parametri per la rilevazione della qualità dell’acqua (esclusi T, S)

Ossigeno disciolto

L’ossigeno disciolto è una caratteristica d’impurità naturale. La vita marina dipende in larga misura dalla concentrazione di DO nell’acqua. I pesci, unitamente allo zooplancton di cui si nutrono, respirano le molecole di ossigeno disciolte nell’acqua. I livelli di DO sotto il valore di 3 mg/L provocano stress e problemi alla maggior parte degli organismi acquatici.

pH

Il pH è la misurazione del contenuto di acidità dell’acqua e influenza i principali processi chimici. L’acqua che si presenta senza impurità ha un pH pari 7. Dunque, essa avrà tale valore quando contenuti di acidità e basicità si equivalgono. Al di sotto del valore di pH 7, c’è un’eccessiva acidità, mentre al di sopra di pH7 è oltre i limiti la basicità.

Conduzione elettrica

L’acqua pura è un basso conduttore di elettricità. Sono le impurità di natura ionica (con carica), per esempio i sali disciolti, che permettono all’acqua di condurre elettricità. La conduzione elettrica consiste nella rilevazione del passaggio dell’acqua in un campo elettrico. Maggiore è la quantità di materiali disciolti nell’acqua, maggiore è la conduzione elettrica.

Nitrati

Ci sono tre fonti nutritive essenziali da rilevare sia in acqua dolce che in acqua salata: carbonio, azoto e fosforo. Il carbonio è relativamente abbondante nell’aria, come anidride carbonica. Essa si dissolve nell’acqua e dunque una carenza di azoto o fosforo in genere limita la crescita di piante acquatiche. L’azoto esiste negli spazi acquatici sotto varie forme: azoto molecolare disciolto (N2), composti organici, ammonio (NH4+), nitrito (NO2-) e nitrato (NO3-).

4. Spiagge sicure: zone balneabili

La maggior parte delle persone vivono vicino alle aree costiere e molte di loro in prossimità di spiagge. Alcuni vi si recano per piacere. La concentrazione demografica ha un effetto significativo sulla salute delle spiagge (a livello terrestre e acquatico). L’inquinamento logora e distrugge habitat unici per fauna e flora. Le spiagge inquinate costituiscono un rischio pubblico per la salute, possono ridurre il valore delle proprietà demaniali e inibire la crescita economica delle comunità circostanti.

5. Vita marina, cibo sano

Il cibo marino è una risorsa alimentare a livello globale e ciò rende gli oceani preziosi per il mercato ittico mondiale. Un miliardo di persone, soprattutto nei paesi in via di sviluppo, fa affidamento sul cibo marino. Oltre a ciò, milioni di professioni dipendono dal pescato, dall’acquacoltura e dai relativi mercati globali. Il cibo marino è la merce maggiormente esportata, nonché parte integrante delle abitudini alimentari delle persone. Purtroppo però l’inquinamento marino e il degrado degli habitat stanno mettendo a rischio le riserve di pesce. La sicurezza globale del cibo riguarda anche diverse specie commerciali ed ecosistemi marini che stanno scomparendo, con impatto negativo sulla qualità dei prodotti ittici.

Posizione dell'argomento nel programma scolastico:

Età11121314151617
Letteratura in lingua madre / straniera
Storia
Geografia
Matematica
Biologia / Geologia
Fisica / Chimica
Scienze Sociali / Economia / Diritto
Arte / Musica
Tecnologia / Informatica

Risorse:

  • Environmental Protection Agency, EPA: www.epa.ie
  • FONDRIEST Environmental Products: www.fondriest.com measurements/parameters/water-quality/

Allegato: