I D R O S F E R A
lavoro a più mani realizzato con le prof.sse Milena Rizzo e Mariarosa Cellati
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mappa acque sotterranee
caratteristiche del terreno falde acquifere paesaggio carsico inquinamento
Le acque che si trovano sulla superficie terrestre passano nelle profondità attraverso le porosità o le fratture del terreno. Penetrando nel terreno raccolgono sostanze solubili che incontrano lungo il loro percorso: sali minerali e inquinanti (!).
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La capacità di un terreno di farsi attraversare dall'acqua si chiama permeabilità, e dipende dalla presenza di vuoti nel materiale solido che costituisce il terreno stesso.
  • I terreni costituiti da granuli grossolani (ghiaie e sabbie) sono molto permeabili e l'acqua vi si infiltra facilmente;
  • mentre nei terreni costituiti da granuli molto piccoli, per esempio i terreni argillosi, l'acqua filtra con molta più difficoltà;
  • per quanto riguarda i terreni costituiti da roccia compatta, la permeabilità varia a seconda della quantità e delle dimensioni delle fratture e di quanto queste fratture comunicano fra loro.
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L'acqua che si infiltra nel terreno e si muove nel sottosuolo costituisce le falde acquifere. Esse sono delimitate, almeno nella parte inferiore, da uno strato di terreno impermeabile.
  • Si chiamano falde freatiche, o falde libere, quelle alimentate direttamente dall'acqua che si infiltra dalla superficie e penetra nel terreno permeabile, finché non incontra uno strato di materiale impermeabile.
  • Esistono anche falde artesiane, o falde in pressione, che sono delimitate sia nella parte inferiore che in quella superiore da uno strato impermeabile. L'acqua che alimenta queste falde è quella che si infiltra dove il terreno permeabile viene a trovarsi in superficie, e quindi può ricevere acqua.
L'acqua contenuta in entrambi i tipi di falda può essere estratta tramite pozzi. Nel primo caso l'acqua viene estratta per mezzo di pompe, nel secondo caso essa riesce talvolta a risalire spontaneamente fino in superficie.
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I paesaggi carsici sono luoghi caratterizzati dall'assenza di corsi d'acqua superficiali, da rocce profondamente scavate e fratturate e, in zona ipogea, da fiumi e laghi sotterranei, grotte e pilastri. Tutto questo è dovuto al substrato calcareo che interagisce con l'acqua delle precipitazioni.
L'acqua $ \sf (H_2 O) $ contenente anidride carbonica $ \sf (CO_2 ) $ in soluzione, trasforma il carbonato di calcio $ \sf(CaCO_3 ) $, insolubile, in bicarbonato di calcio $ \sf (Ca(HCO_3 )_2 ) $ solubile, secondo la reazione reversibile:
$ \sf CaCO_3 + CO_2 + H_2 O \leftrightharpoons Ca(HCO_3 )_2 $.
Se questa reazione chimica procede verso destra, porta alla corrosione della roccia, se procede verso sinistra porta alla formazione di concrezioni.

Per effetto dell'azione erosiva
  • nella zona epigea, superficiale, si trovano le doline, a forma di vasca, i polje, (ampie vallate di origine carsica; possono essere considerate delle vastissime doline) e gli inghiottitoi (cunicoli che spariscono nelle profondità);
  • nella zona ipogea, profonda, si trovano le grotte e i condotti carsici.
Per effetto della deposizione, nelle grotte, si formano
  • le stalattiti (che pendono dal tetto), le stalagmiti (che si ergono dai pavimenti), e le colonne, dovute all'unione di stalattiti e stalagmiti.
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Le principali fonti di inquinamento sono:
  • le acque reflue delle attività umane (acque domestiche e industriali),
  • gli antiparassitari, i diserbanti e i fertilizzanti utilizzati in agricoltura,
  • le sostanze tossiche accumulate nelle discariche dei rifiuti.
L'acqua delle falde acquifere è la principale fonte di acqua potabile per l'uomo, ed è per questo che il suo avvelenamento costituisce un gravissimo problema per l'approvvigionamento idrico: è necessario prelevare l'acqua da falde sempre più profonde, con un aumento considerevole dei costi, che ricadono su tutti i cittadini.

Le acque sotterranee, poi, partecipano al ciclo dell'acqua, e gli inquinanti sono trasportati verso i fiumi, i laghi e il mare. A titolo di esempio, il fenomeno dell'eutrofizzazione dei mari e dei laghi, è conseguenza dell'abuso di fertilizzanti in agricoltura.
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piccolo glossario
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  • agricoltura biologica = modello di attività agricola che ripudia l'uso di fitofarmaci tossici, e impiega mezzi naturali per la lotta ai parassiti e alle erbe infestanti, e pratica la rotazione delle colture per evitare l'impoverimento del terreno
  • antiparassitari = fitofarmaci utilizzati per combattere i parassiti. In agricoltura sono utilizzati per la lotta ai funghi parassiti, e si chiamano anticrittogamici, e agli insetti parassiti, e si chiamano insetticidi. Sono tossici sia per i parassiti sia per l'uomo.
  • erbicidi = sostanze chimiche usate in agricoltura per combattere le erbe infestanti, che riducono la produttività del terreno perché assorbono i nutrienti in competizione con le piante coltivate; un esempio di queste sostanze è l'atrazina.
  • eutrofizzazione , o meglio, ipertrofizzazione = abnorme fioritura di alghe nei laghi e nei mari, conseguente alla presenza in eccesso di sostanze chimiche fertilizzanti; l'eccesso di alghe provoca uno squilibrio dell'ecosistema, con il proliferare di batteri decompositori e, paradossalmente, si determina una carenza di ossigeno.
  • fertilizzanti = fosfati, nitrati e solfati: sono i sali minerali indispensabili per gli organismi fotosintetici che producono le sostanze organiche; un terreno coltivato intensivamente si impoverisce di sali minerali e, per garantirne la produttività, gli agricoltori aggiungono queste sostanze al terreno, spesso in modo massiccio.
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