IDROSFERA

lavoro a più mani realizzato con le prof.sse Milena Rizzo e Mariarosa Cellati

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 (!).

caratteristiche del terreno

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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.

falde acquifere

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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.

carsismo

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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.

inquinamento

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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.

piccolo glossario

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.

test di verifica sulle acque sotterranee

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