Inquinamento organico ed eutofizzazione delle acque superficiali - A.T.A.P.S. ONLUS - Tutela Ambientale

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Inquinamento organico ed eutofizzazione delle acque superficiali

Tutte le acque, sia superficiali che sotterranee, hanno una certa capacità di reagire all'immissione diretta ed indiretta di carichi inquinanti. Tale capacità, detta autodepurazione, comprende una complessa serie di meccanismi di tipo fisico (sedimentazione, diluizione, adsorbimento), chimico (reazioni di precipitazione, ossidoriduzione, idrolisi) e biologico (degradazione batterica, ingestione da parte di organismi acquatici), volti a riportare l'acqua allo stato originario.
Se l'immissione delle sostanze inquinanti è eccessiva, si supera però la capacità autodepurativa dei corpi idrici, per cui si evidenziano fenomeni quali la eutrofizzazione e/o la contaminazione chimica e microbiologica.
L'eutrofizzazione consiste in una crescita eccessiva di alghe che si verifica quando, in condizioni climatiche favorevoli, tipiche della stagione estiva, sono presenti nelle acque elevate concentrazioni di sostanze nutritizie (fosforo, azoto) che consentono la proliferazione algale.  L'accumulo di elementi come l'azoto e il fosforo causa quindi la proliferazione di alghe microscopiche che, non essendo smaltite dai consumatori primari, determinano una maggiore attività batterica; aumenta così il consumo di ossigeno, che viene a mancare ai pesci provocandone la morte. Con l'eutrofizzazione negli ambienti acquatici si nota un notevole sviluppo della vegetazione e del fitoplancton. Il loro aumento numerico presso la superficie dello specchio d'acqua comporta una limitazione degli scambi gassosi (e quindi anche del passaggio in soluzione dell'ossigeno atmosferico O2).
Fosforo ed azoto si definiscono "nutrienti" perché indispensabili alla crescita sia di molti organismi unicellulari, sia di vegetali pluricellulari. Il riversarne grandi quantità in corpi d'acqua a debole ricambio (fiumi di portata modesta, laghi, lagune ed anche acque costiere di bassa profondità) può inizialmente, specie in condizioni di elevato irraggiamento solare e con adeguata temperatura, determinare abbondanti fioriture di microalghe e anormale sviluppo di piante acquatiche, a loro volta causa della successiva eutrofizzazione. All'aumentato consumo di ossigeno per attività respiratorie si contrappone una produzione fotosintetica da parte delle alghe e delle piante. Quando però vengono a mancare alcuni elementi limitanti quali l'irraggiamento solare, si hanno fenomeni massicci di morte algale con abnormi accumuli di sostanze organiche che determinano una richiesta biochimica di ossigeno elevata, non soddisfatta che parzialmente dalla diffusione in acqua dell'ossigeno atmosferico.
La quantità di ossigeno disciolto nelle acque superficiali è inoltre legata alla qualità e alla concentrazione delle sostanze organiche presenti, all'attività batterica e fotosintetica.
Quando un corpo idrico riceve scarichi di natura organica di origine civile, zootecnica o industriale, l'ossigeno viene utilizzato nei processi di ossidazione biologica delle sostanze organiche inquinanti, fino a scomparire.
Si hanno così condizioni di anossia del corpo idrico con inconvenienti gravissimi a carico di quasi tutte le forme di vita acquatiche e con pregiudizio di tutte le possibili utilizzazioni di tali acque. La condizione di anossia determina inoltre lo sviluppo di forme microbiche in grado proprio di vivere in assenza di ossigeno e capaci di produrre sostanze come l'ammoniaca e l'idrogeno solforato, composti dall'odore sgradevole e soprattutto tossici per tutto l'ecosistema acquatico.
Cause di inquinamento
L'eutrofizzazione è spesso un fenomeno naturale, tuttavia l'attività umana può accelerare enormemente questo processo.
Molti degli inquinanti possono infatti derivare dalle seguenti attività antropiche:  
fogne delle città: i liquami che si trovano nelle fogne contengono grandi quantità di escrementi umani, perciò dovrebbero passare attraverso impianti di depurazione prima di essere scaricati nei fiumi. Purtroppo, in Italia, meno della metà degli scarichi vengono depurati.
allevamenti: negli allevamenti, gli escrementi vengono lavati via con l'acqua, i liquami così ottenuti vengono in parte utilizzati come fertilizzanti, in parte invece riversati nei fiumi. industrie: alcuni tipi di industrie, per esempio quelle alimentari, scaricano materiali organici direttamente nei fiumi.
agricoltura: i fertilizzanti, sia chimici che naturali, se usati in eccesso,possono percolare nel terreno ed essere trasportati poi dalla falda acquifera arrivando ai fiumi ed inquinandoli.


Nutrienti essenziali delle piante: sorgenti e funzioni
|Nutriente |Sorgente  |Funzione
Macronutrienti
|Carbonio (CO2)    |Atmosfera,decomposizione |Costituente della biomassa
|Idrogeno |Acqua  |Costituente della biomassa
|Ossigeno   |Acqua  |Costituente della biomassa
|Azoto (NO3-) |Decomposizione, atmosfera (dagli organismi azoto-fissatori), inquinanti  |Costituente proteico
|Fosforo (fosfato) |Decomposizione, minerali, inquinanti |Costituente DNA/RNA
|Potassio  |Minerali, inquinanti |Funzione metabolica
|Zolfo (solfati) |Minerali  |Proteine, enzimi
|Magnesio |Minerali |Funzione metabolica
|Calcio  |Minerali | Funzione metabolica
Micronutrienti

|B, Cl, Co, Cu, Fe, Mo, Mn, Na, Si, V, Zn |Minerali, inquinanti |Funzione metabolica e/o costituente degli enzimi

Come si vede dalla tabella, molti degli elementi chimici necessari alle crescita delle piante sono presenti in quantità più che sufficiente a supportarne la vita in un lago o in un bacino idrico di medie dimensioni. Perciò, i nutrienti che più probabilmente sono limitanti  sono quelli "fertilizzanti": azoto, fosforo e potassio. Questi sono tutti presenti nelle acque di scarico e, naturalmente, si trovano nelle acque di deflusso dei campi pesantemente fertilizzati.
Ognuno di questi elementi può inoltre provenire da sorgenti naturali: fosforo e potassio dalle formazioni minerali, mentre l'azoto viene fissato dai batteri o si forma dalle scariche elettriche nell'atmosfera.
Nella maggior parte dei casi, l'unico nutriente delle piante che più plausibilmente è considerato limitante è il fosforo, che è generalmente considerato responsabile dell'eccessiva eutrofizzazione. I detersivi sintetici sono una comune fonte di fosfati nelle acque di scarico ed il controllo dell'eutrofizzazione si concentra sull'eliminazione dei fosfati dai detersivi e dagli impianti di trattamento della acque di scarico, e sull'evitare che nei corpi d'acqua affluiscano acque di scarico (trattate o non trattate) cariche degli stessi.
Conclusione
Certamente  è paradossale che in un mondo povero di cibo, gli scarichi ricchi di nutrienti, provenienti da campi troppo fertilizzati o da scarichi industriali, stiano causando un'eccessiva crescita di piante in molti laghi e serbatoi d'acqua. Questo dimostra che in molti casi gli inquinanti sono costituiti da risorse (in questo caso nutrienti delle piante) che diventano rifiuti.



 
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