La qualità dell’acqua del torrente - Cerchi nell'Acqua ... · pag. 3 Parametri – Temperatura...
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Classe 2C CAT (Costruzioni, Ambiente e Territorio)
Istituto Tecnico “Luigi Paolini” Imola
per
Scuola secondaria di primo grado “Sante Zennaro”
La qualità dell’acqua del torrente
Correcchio
Indice degli argomenti trattati
Introduzione su concetto di ecosistema …………………………………………………………………pag. 1
SCHEDA PARAMETRI “Temperatura”……………………………………..……………………………..pag. 3
SCHEDA PARAMETRI “Conducibilità/solidi totali”.…………………………………………………pag. 3
SCHEDA PARAMETRI “pH”…………………………..………………………………………………………..pag. 4
SCHEDA PARAMETRI “Ossigeno disciolto..…………………………………………………………..pag. 4
SCHEDA PARAMETRI “Ammoniaca…..”…………………………………………………………………pag. 5
SCHEDA PARAMETRI “Nitrati”..…………………………………………………………………………....pag. 5
SCHEDA PARAMETRI “Fosfati”………………………………………………….…………………………..pag. 6
SCHEDA PARAMETRI “Indice I.B.E.”……………………………………………………………………….pag. 7
Imola, 21 maggio 2012
Istituto Tecnico “Luigi Paolini”
Imola
Introduzione pag.1
Il Torrente Correcchio è un corso d’acqua di piccole dimensioni che scorre nel Comune di
Imola attraversando la Riserva Naturale Orientata “Bosco della Frattona”.
E’ un ecosistema nel quale vivono molti organismi diversi.
Componente non vivente
(abiotica)
Componente vivente
(biotica)
ECOSISTEMA
pag. 2
Un ecosistema scambia continuamente materia ed energia con l’esterno, raggiungendo un
equilibrio tra entrate ed uscite.
In un ecosistema fluviale possono entrare, quindi, anche sostanze chimiche derivanti dalle
attività umane (scarichi civili, agricoli, industriali) che alterano questo equilibrio.
L’ecosistema, però, ha la capacità di rispondere alle perturbazioni, annullandole.
La capacità di un ecosistema fluviale di annullare le
perturbazioni si chiama autodepurazione.
Questo processo, che normalmente agisce sulla
sostanza organica da demolire, è realizzato da
organismi animali e vegetali (batteri, funghi,
protozoi, piccoli organismi pluricellulari e
macroinvertebrati) che consumano ossigeno, e
termina con la formazione di anidride carbonica,
acqua e sali minerali.
Se in un corso d’acqua vengono riversati liquami
civili, il consumo di ossigeno aumenta e, quando
comincerà a scarseggiare, aumenteranno di numero
gli organismi che possono effettuare questa demolizione anche in assenza di ossigeno
(anaerobiosi). In questo modo diminuirà il numero di specie diverse presenti.
Perché il fiume possa auto depurarsi devono quindi essere presenti:
organismi diversi,
una quantità adeguata di acqua (deflusso minimo vitale-DMV),
una fascia di vegetazione riparia adeguata.
Il D.Lgs. n° 152/99 ha definito i parametri standard necessari per esprimere la qualità
ambientale complessiva delle risorse idriche superficiali. È necessario misurare i seguenti
parametri fisici - chimici – biologici:
Conducibilità
pH
Concentrazione di ossigeno disciolto
Concentrazione di fosfati
Concentrazione di ammoniaca
Concentrazione di nitrati
Indice biotico esteso (IBE)
Indice di funzionalità fluviale (IFF)
pag. 3
Parametri – Temperatura
Cos’è questo parametro?
E’ una grandezza che indica la tendenza di un corpo a scambiare calore
Influenza la velocità delle reazioni, la solubilità delle sostanze e il valore di altri parametri
Perché è importante?
Influenza la solubilità dell’ossigeno (è meno solubile nelle acque calde rispetto a quelle
fredde)
Influisce sugli organismi presenti (ogni organismo si sviluppa in caratteristiche condizioni di temperatura)
Sbalzi lungo il percorso o un valore troppo alto rispetto all’ambiente indicano
inquinamento termico dovuto a immissione di acque di raffreddamento industriale
Come si misura?
Il valore è riportato dagli strumenti tascabili per la misura della conducibilità (EC) e del
pH
Espressa in gradi Celsius
Raccolta dati
Parametri – Conducibilità/Solidi totali disciolti
Cos’è questo parametro?
E’ una misura della capacità di una sostanza di condurre elettricità
Nell’acqua, la conducibilità è direttamente proporzionale alla concentrazione di solidi
disciolti Solidi Totali (TDS) = conducibilità (µS/cm)x0,67
Perché è importante?
E’ un indicatore del contenuto in sali dell’acqua
Può essere influenzata da scarichi civili e industriali e dal dilavamento dei suoli agricoli
Livelli accettabili variano in funzione dell’utilizzo dell’acqua
Come si misura?
Con strumenti elettronici chiamati conduttimetri Espressa in microsiemens/cm.
Raccolta dati
PUNTO DI PRELIEVO Valore della temperatura
PUNTO DI PRELIEVO Valore della conducibilità (µS/cm)
pag. 4
Parametri – pH
Cos’è questo parametro?
E’ un numero che esprime il grado di acidità di una soluzione I valori della scala di pH a 25°C sono compresi fra 0 e 14
Il pH delle acque naturali è influenzato da: concentrazione CO2, presenza di carbonati e
bicarbonati, piogge acide, fertilizzanti Il pH più adatto alla vita acquatica ha valori compresi fra 7 e 8
Perché è importante?
Per valutare l’idoneità dell’acqua per le piante e gli animali acquatici
E’ un fattore limitante la crescita degli organismi
Un monitoraggio regolare può evidenziare se il pH è cambiato, e possono essere
ricercati gli inquinanti
Come si misura?
Con uno strumento chiamato pH-metro
Raccolta dati
Parametri – Ossigeno disciolto
Cos’è questo parametro?
La misura della quantità di ossigeno disponibile in acqua Proviene in parte dall’atmosfera e in parte dalle piante acquatiche che lo rilasciano con la
fotosintesi La sua concentrazione ha variazioni ampie durante una giornata (giorno/notte) dovute alla
fotosintesi La sua solubilità è influenzata da: temperatura, pressione atmosferica, turbolenza superficiale
Perché è importante?
L’ossigeno è indispensabile per la vita acquatica Cambiamenti nella concentrazione possono indicare la presenza di inquinanti o un eccesso di
nutrienti L’eutrofizzazione aumenta il consumo di ossigeno, utilizzato per demolire le sostanze di rifiuto Un valore della percentuale di saturazione al di sotto del 60% può compromettere la vita
acquatica
Come si misura?
Con una prova chimica che usa il metodo della titolazione Espresso in mg/L (ppm) e/o in percentuale di saturazione
Raccolta dati
PARAMETRO UNITA’ DI MISURA
PUNTO DI PRELIEVO
CAMPIONE 1
CAMPIONE 2
VALORE MEDIO
Ossigeno disciolto
mg/L
PUNTO DI PRELIEVO Valore del pH
pag. 5
Parametri – Ammoniaca
Cos’è questo parametro?
Composto dell’azoto che deriva dalla degradazione biologica di composti organici azotati Si scioglie in acqua e si ionizza parzialmente con formazione dello ione ammonio
Perché è importante?
La sua presenza indica inquinamento organico recente da scarichi fognari urbani, industriali, zootecnici
In forma non ionizzata è tossica per i pesci e gli organismi acquatici Può accelerare il processo di eutrofizzazione La sua ossidazione biologica a ione nitrato provoca una diminuzione dell’ossigeno disciolto
Come si misura?
Con metodo colorimetrico
Raccolta dati
PARAMETRO UNITA’ DI MISURA
PUNTO DI PRELIEVO
CAMPIONE 1
CAMPIONE 2
VALORE MEDIO
Ammoniaca
mg/L
Parametri – Nitrati
Cos’è questo parametro?
Il nitrato è uno ione con un atomo di azoto e tre di ossigeno Sono molto utilizzati come fertilizzanti
Le piante utilizzano l’azoto per costruire le proteine prendendolo attraverso le radici Sono il prodotto finale della decomposizione biologica di sostanze organiche azotate Un loro aumento può essere dovuto a: scarichi urbani, allevamenti, uso eccessivo fertilizzanti
Perché è importante?
Troppi nitrati portano all’eutrofizzazione Una crescita troppo elevata di piante acquatiche riduce la disponibilità di ossigeno Potenziale fonte di rischio per la salute dell’uomo
Come si misura?
Con una prova colorimetrica (formazione di un composto giallo) I nitrati sono ridotti a nitriti in presenza di cadmio. Espressi in mg/L (ppm)
Raccolta dati
PARAMETRO UNITA’ DI MISURA
PUNTO DI PRELIEVO
CAMPIONE 1
CAMPIONE 2
VALORE MEDIO
Nitrato
espresso come azoto
mg/L
pag. 6
Parametri – Fosfati
Cos’è questo parametro?
Il fosfato è uno ione con un atomo di fosforo e quattro di ossigeno
Sono molto utilizzati come fertilizzanti, come prodotti per la pulizia e la lavanderia Nell’acqua sono generalmente presenti in piccole quantità
Stimolano la crescita di plancton e piante acquatiche
Perché è importante?
Sono il nutriente limitante la crescita delle piante acquatiche
Un loro aumento può essere dovuto a scarichi urbani, zootecnici , industriali e a uso eccessivo di fertilizzanti
Troppi fosfati portano all’eutrofizzazione
Una crescita troppo elevata di piante acquatiche riduce la disponibilità di ossigeno La diminuzione di ossigeno provoca cambiamenti nella comunità acquatica
Come si misura?
Con una prova colorimetrica
Espressa in mg/L (ppm)
Raccolta dati
PARAMETRO UNITA’ DI MISURA
PUNTO DI PRELIEVO
CAMPIONE 1
CAMPIONE 2
VALORE MEDIO
Fosfati
mg/L
pag. 7
I.B.E. (indice biotico esteso)
È il metodo che permette di valutare la qualità delle acque dolci utilizzando l’esame dei
macroinvertebrati che vivono il quell’ambiente.
Le principali fonti di inquinamento delle acque sono:
le fogne delle città (liquami)
gli allevamenti (escrementi)
le industrie (materiali organici)
l’agricoltura (fertilizzanti)
La capacità di un ecosistema fluviale di eliminare le sostanze inquinanti si
chiama autodepurazione.
Organismi che rivelano la qualità delle acque sono i
macroinvertebrati: vivono attaccati sul fondo del
fiume e si cibano di microorganismi. La maggior
parte dei macroinvertebrati sono larve di insetti.
Per rimanere attaccati al fondo hanno caratteristiche
specifiche
corpo idrodinamico
corpo appiattito
ventose ed uncini
corpo appesantito
Quando la qualità dell’acqua peggiora
scompaiono prima le specie più sensibili, poi quelle più resistenti.
Quindi questi organismi funzionano come dei nastri registratori della qualità
delle acque.
Dopo aver classificato gli invertebrati prelevati in un determinato tratto del
fiume è possibile determinare l’indice I.B.E. mediante una tabella a doppia entrata. I punti di
intersezione tra righe e colonne hanno un colore che definisce la qualità del tratto esaminato.
Legenda
Acque pulite
Acque poco
inquinate
Acque
inquinate
Acque molto
inquinate
Acque
fortemente
inquinate
pag. 8
GRUPPI FAUNISTICI CHE
DETERMINANO IL PRIMO INGRESSO
IN TABELLA (1° ingresso)
Numero totale delle unità sistematiche presenti nella comunità
(2° ingresso)
0 - 1
2 - 5
6 - 10
11 - 15
16 - 20
21 - 25
36 - 30
31 - 35
36…
PLECOTTERI
(Leuctra)
più di una US
una sola US
EFEMEROTTERI
(escludere Baetidae,
Canenidae)
più di una US
una sola US
TRICOTTERI
Baetidae, Canenidae
più di una US
una sola US
GAMMARIDI e/o
Atiidi e/o paleminidi
Tutte le US
ASELLIDI e/o
nifhargidi
Tutte le US
OLIGOCHETI o
CHIRONOMIDI
Tutte le US
Altri organismi
Tutte le US