Risorse idriche: ciclo idrologico, fonti e sfruttamento eccessivo dell'acqua
Risorse idriche: ciclo idrologico, fonti e sfruttamento eccessivo dell'acqua!
Ciclo idrologico:
Il ciclo idrologico inizia con l'evaporazione dell'acqua dalla superficie dell'oceano. Quando l'aria umida viene sollevata, si raffredda e il vapore acqueo si condensa per formare nuvole. L'umidità viene trasportata in tutto il mondo fino a quando non ritorna in superficie sotto forma di precipitazione.
Una volta che l'acqua raggiunge il suolo, può verificarsi uno dei due processi;
(1) parte dell'acqua potrebbe evaporare nuovamente nell'atmosfera o
(2) l'acqua può penetrare nella superficie e diventare acqua freatica.
Le falde acquifere si infiltrano negli oceani, nei fiumi e nei corsi d'acqua o vengono rilasciate nell'atmosfera attraverso la traspirazione. L'equilibrio dell'acqua che rimane sulla superficie terrestre è il ruscellamento, che sfocia in laghi, fiumi e torrenti e viene riportato negli oceani, dove il ciclo ricomincia.
Fonti d'acqua:
L'acqua naturalmente disponibile può essere classificata come:
(i) Acque superficiali e
(ii) Acqua sotterranea
Acqua superficiale:
(a) Acqua piovana:
È la forma più pura di acqua naturale perché è ricevuta per evaporazione dell'acqua superficiale. Ma è reso impuro dall'atmosfera inquinata da dove cade. Gas come SO 2, CO 2, NO e NO 2 delle industrie e automobili si dissolvono nell'acqua piovana formando gli acidi corrispondenti. Tale pioggia inquinata è pioggia acida.
Esempi:
SO 2 + H 2 O → H 2 SO 3
2SO 2 + O 2 → H 2 O → 2H 2 SO 4
4NO 2 + 2H 2 O + 2O 2 → 4HNO 3
(b) Acqua fluviale:
Il fiume riceve acqua dalla pioggia e quando quest'acqua viaggia sulla terra si dissolvono diversi minerali del suolo.
(c) Acqua del lago:
Un lago, a differenza di un fiume, non scorre attraverso terre diverse, quindi contiene quantità molto minori di minerali disciolti e ha una composizione chimica costante. Può essere usato per bere.
(d) Acqua di mare:
È la forma più impura di acqua naturale perché tutte le impurità gettate nei fiumi entrano nel mare. L'evaporazione continua dell'acqua di mare avviene. Tra i sali disciolti presenti nell'acqua di mare, il 2, 6% è NaCl. L'acqua di mare contiene anche bicarbonati di Ca, K, Mg e bromuri di K e Mg in piccola percentuale.
Acqua sotterranea:
Le falde acquifere sono circa 35 - 50 volte superiori a quelle delle acque di superficie. Fino a qualche tempo fa, le acque sotterranee erano considerate molto pure. Tuttavia, negli ultimi tempi anche le falde acquifere sotterranee sono state contaminate da percolati provenienti da discariche sanitarie, ecc.
Uno strato di sedimento o roccia altamente permeabile e contenente acqua è chiamato acquifero. Strati di sabbia e ghiaia non si chiamano acquiferi poiché hanno bassa permeabilità.
Gli acquiferi possono essere di due tipi:
1. falde acquifere non confinate:
Le falde acquifere non confinate sono quelle sovrapposte da materiali terrosi permeabili e vengono ricaricate dall'acqua che filtra dall'alto sotto forma di pioggia e scioglimento delle nevi.
2. Acquiferi confinati:
Le falde acquifere confinate sono quelle che sono inserite tra due strati impermeabili di roccia o sedimenti e sono ricaricate solo in quelle aree in cui le falde acquifere intersecano la superficie del terreno j. A volte l'area ricaricata si trova a centinaia di chilometri dalla posizione del pozzo. L'acqua di falda non è statica, si muove, ad una velocità molto lenta di circa un metro circa in un anno.
Oltre lo sfruttamento delle risorse idriche:
Sfruttamento eccessivo delle falde acquifere:
(i) Subsidenza:
Quando il ritiro delle falde acquifere è superiore alla velocità di ricarica, i sedimenti nella falda acquifera vengono compattati, un fenomeno noto come cedimento del suolo. Si possono verificare enormi perdite economiche a causa di questo fenomeno, in quanto si traduce in un affondamento di superficie terrestre sovrastante. I problemi comuni ad esso associati includono danni strutturali negli edifici, fratture nei tubi, inversione del flusso di fognature e canali e inondazioni di marea.
(ii) Abbassamento della falda freatica:
L'estrazione mineraria delle acque sotterranee avviene ampiamente nelle regioni aride e semi-aride per l'irrigazione dei campi coltivati. Tuttavia, non è consigliabile effettuare attività estrattive eccessive in quanto ciò provocherebbe un brusco calo della produzione agricola futura, a causa dell'abbassamento della falda freatica.
(iii) Registrazione dell'acqua:
Quando un'irrigazione eccessiva viene effettuata con acqua salmastra, solleva la falda causando gradualmente problemi di disboscamento e salinità.
Sfruttamento eccessivo delle acque superficiali:
L'acqua di superficie è principalmente un uso improprio, per il quale la qualità e la quantità si degradano. Poiché laghi, stagni, fiumi, mare sono utilizzati per lo scarico di rifiuti industriali e fognari, corpi morti, rifiuti solidi ecc. Quindi la loro degradazione della qualità, che dà luogo a molti problemi ambientali, ecologici e di salute.
Alcune delle principali ragioni per l'eccessivo sfruttamento e il sovra-utilizzo delle risorse idriche superficiali sono:
(i) Crescita della popolazione:
Nel 2000, la popolazione mondiale era di 6, 2 miliardi. L'ONU stima che entro il 2050 ci saranno altri 3, 5 miliardi di persone con la maggior parte della crescita nei paesi in via di sviluppo che già soffrono di stress idrico. Pertanto, la domanda d'acqua aumenterà a meno che non vi siano corrispondenti aumenti nella conservazione e nel riciclo dell'acqua di questa risorsa vitale.
(ii) Espansione dell'attività commerciale:
L'attività commerciale che va dall'industrializzazione a servizi come il turismo e l'intrattenimento continua ad espandersi rapidamente. Questa espansione richiede un aumento dei servizi idrici, compresi fornitura e servizi igienico-sanitari, che può portare a una maggiore pressione sulle risorse idriche e sugli ecosistemi naturali.
(iii) Urbanizzazione rapida:
La tendenza all'urbanizzazione sta accelerando. Piccoli pozzi privati e fosse settiche che funzionano bene in comunità a bassa densità non sono fattibili nelle aree urbane ad alta densità. L'urbanizzazione richiede investimenti significativi nelle infrastrutture idriche al fine di fornire acqua alle persone e di trattare le concentrazioni di acque reflue, sia da individui che dalle imprese. Queste acque inquinate e contaminate devono essere trattate o comportano rischi inaccettabili per la salute pubblica.
(iv) Cambiamento climatico:
I cambiamenti climatici potrebbero avere impatti significativi sulle risorse idriche nel mondo a causa delle strette connessioni tra il clima e il ciclo idrologico. L'aumento delle temperature aumenterà l'evaporazione e porterà ad un aumento delle precipitazioni, anche se ci saranno variazioni regionali nelle precipitazioni.
Complessivamente, l'offerta mondiale di acqua dolce aumenterà. Sia la siccità che le inondazioni possono diventare più frequenti in regioni diverse in momenti diversi, e in aree montuose si prevedono cambiamenti drammatici nelle nevicate e scioglimento delle nevi.
Temperature più elevate influiscono anche sulla qualità dell'acqua in modi che non sono ben compresi. I possibili impatti includono una maggiore eutrofizzazione. Il cambiamento climatico potrebbe anche significare un aumento della domanda di irrigazione agricola, irrigatori per giardino e forse anche piscine.
(v) Inquinamento:
L'inquinamento delle acque è una delle principali preoccupazioni del mondo oggi. I governi di numerosi paesi si sono sforzati di trovare soluzioni per ridurre questo problema. Molti inquinanti minacciano l'approvvigionamento idrico, ma il più diffuso, specialmente nei paesi in via di sviluppo, è lo scarico di acque reflue non trattate in acque naturali; questo metodo di smaltimento delle acque reflue è il metodo più comune nei paesi sottosviluppati, ma è anche prevalente in paesi semi-sviluppati come la Cina, l'India e l'Iran.
Oltre alle acque reflue, l'inquinamento da fonti non puntiformi come il deflusso agricolo è una fonte significativa di inquinamento in alcune parti del mondo, insieme al deflusso delle acque meteoriche urbane e ai rifiuti chimici scaricati dalle industrie e dai governi.
