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L'ACQUA

STRUTTURA DELL'ACQUA

La molecola di acqua è costituita da 2 atomi di idrogeno e 1 atomo di ossigeno legati tra loro in modo covalente (cioè quando i legami sono costituiti da coppie di elettroni condivise). La molecola dell'acqua è complessivamente neutra perche possiede uno stesso numero di elettroni e protoni, Il nucleo dell'ossigeno attrae a se con maggiore forza gli elettroni condivisi nei legami rispetto ai nuclei di idrogeno. Di conseguenza questi elettroni trascorrono più tempo nella regione che circonda l'ossigeno rendendola debolmente negativa e meno tempo nella regione che circonda l'idrogeno rendendola debolmente positiva. La distribuzione asimmetrica degli elettroni di legame rende la molecola dell'acqua polare, con una struttura di 4 vertici: 2 di carica positiva e 2 di carica negativa. Quando una di queste regioni dotate di polarità di una molecola di acqua si avvicina ad una regione con polarità opposta di un'altra molecola di acqua la forza di attrazzione dà luogo a un legame a idrogeno. Il singolo legame a idrogeno è molto più debole rispetto a un legame coevalente, ma se presi nel complesso i legami a idrogeno hanno una forza considerevole poichè riescono a tenere unite le molecole di acqua liquida.

PROPRIETA FISICHE

L’acqua è una sostanza molto importante per la vita e per molte attività umane. Si tratta di un composto chimico formato da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno, che si legano tra loro con un tipo di legame chiamato covalente polare. Questo significa che la molecola di acqua ha una forma leggermente piegata e una distribuzione asimmetrica delle cariche elettriche, che le conferiscono alcune proprietà fisiche particolari, come: -La tensione superficiale, ovvero la forza che tende a minimizzare la superficie di un liquido. L’acqua ha una tensione superficiale elevata, che le permette di formare delle gocce sferiche e di sostenere piccoli oggetti sulla sua superficie. -La capillarità, ovvero la capacità di un liquido di salire lungo dei tubi sottili o di infiltrarsi in spazi porosi, grazie all’attrazione tra le molecole del liquido e quelle del solido. L’acqua ha una capillarità elevata, che le permette di raggiungere le parti alte delle piante attraverso i vasi conduttori e di bagnare il terreno. -Il calore specifico, ovvero la quantità di calore necessaria per innalzare di un grado la temperatura di una certa massa di una sostanza. L’acqua ha un calore specifico molto alto, che le permette di assorbire e cedere grandi quantità di calore senza variare molto la sua temperatura. Questo fa sì che l’acqua sia un buon regolatore termico, sia per il clima che per gli organismi viventi. -La densità, ovvero il rapporto tra la massa e il volume di una sostanza. L’acqua ha una densità anomala, che dipende dalla temperatura. Infatti, la densità dell’acqua aumenta al diminuire della temperatura fino a 4°C, poi diminuisce fino a 0°C, dove si ha il passaggio allo stato solido (ghiaccio). Questo fa sì che il ghiaccio abbia una densità minore dell’acqua liquida e galleggi sulla sua superficie, proteggendo gli strati sottostanti dal congelamento.

PROPRIETA' CHIMICHE

Le proprietà chimiche dell'acqua includono: - La polarità della molecola e la presenza di numerosi legami a idrogeno determinano le peculiari caratteristiche chimico-fisiche dell'acqua, come il suo elevato punto di fusione, punto di ebollizione, calore specifico e calore latente di evaporazione. Queste proprietà sono importanti per la termoregolazione e le funzioni vitali degli organismi viventi. - L'acqua è una sostanza polare, con una carica parziale negativa in prossimità dell'atomo di ossigeno e una carica parziale positiva in prossimità dei due atomi di idrogeno. Questa distribuzione di carica fa sì che l'acqua sia attratta da altre molecole cariche o polari, permettendole di sciogliere una vasta gamma di sostanze, dai sali ai zuccheri. Questa capacità di sciogliere sostanze è fondamentale per molte reazioni chimiche che avvengono all'interno delle cellule. - L'acqua può agire sia come acido che come base, rendendola una sostanza anfotera. In condizioni standard, una piccola frazione di molecole d'acqua si dissocia spontaneamente in ioni idrogeno e ioni idrossido, determinando il pH dell'acqua. Il pH dell'acqua è una misura della sua acidità o basicità, e varia da 0 a 14. Un pH di 7 indica una soluzione neutra, mentre un pH inferiore a 7 indica una soluzione acida e un pH superiore a 7 indica una soluzione basica. Il pH dell'acqua pura è di 7, ma può variare a seconda delle sostanze disciolte in essa. Il pH dell'acqua è importante per la salute degli organismi viventi, che hanno bisogno di mantenere un equilibrio acido-base ottimale.

PASSAGGI DI STATO

I passaggi di stato sono le trasformazioni che avvengono quando una sostanza cambia il suo stato fisico, passando da solido a liquido, da liquido a gassoso, o viceversa. Ci sono sei passaggi di stato principali, che hanno nomi diversi a seconda della direzione del cambiamento: fusione solidificazione evaporazione condensazione sublimazione brinamento I passaggi di stato dipendono da due fattori principali: la temperatura e la pressione. La temperatura è la misura del grado di agitazione delle molecole di una sostanza, mentre la pressione è la forza esercitata da queste molecole sulle pareti del contenitore. Aumentando la temperatura, si aumenta l’energia cinetica delle molecole, che tendono a separarsi e a occupare più spazio. Aumentando la pressione, si diminuisce il volume occupato dalle molecole, che tendono a avvicinarsi e a legarsi tra loro. Questi effetti influenzano il modo in cui una sostanza cambia il suo stato fisico. Per esempio, l’acqua bolle a 100°C a pressione atmosferica normale, ma bolle a temperature più basse se la pressione diminuisce, o a temperature più alte se la pressione aumenta.

ORIGINI DELL'ACQUA

L’origine dell’acqua è una questione molto interessante e ancora non del tutto risolta. Ci sono diverse teorie che cercano di spiegare come e quando l’acqua sia apparsa sulla Terra e nel Sistema Solare. Alcune delle principali sono: L’acqua si è formata dalla condensazione di gas e nubi durante il raffreddamento del pianeta nei primi stadi della sua formazione. Questa teoria si basa sull’ipotesi che l’acqua fosse presente fin dall’inizio nella nube interstellare da cui si è formato il Sistema Solare. L’acqua è stata portata sulla Terra da comete e asteroidi ricchi di ghiaccio, che hanno bombardato il pianeta nei primi tempi della sua storia. Questa teoria si basa sull’osservazione che l’acqua terrestre ha una composizione isotopica diversa da quella dell’acqua solare, e più simile a quella di alcuni corpi ghiacciati del Sistema Solare esterno. L’acqua si è originata dall’interazione tra la materia organica presente nella nube interstellare che ha dato origine al Sistema Solare e il pianeta primordiale, molto caldo e rovente. Questa teoria si basa sull’idea che l’acqua sia un prodotto secondario della sintesi di molecole organiche complesse, che sono state poi incorporate nel pianeta in formazione. Ognuna di queste teorie ha dei pro e dei contro, e nessuna è ancora stata dimostrata definitivamente. Gli scienziati continuano a studiare il problema, analizzando le caratteristiche chimiche e isotopiche dell’acqua terrestre e confrontandole con quelle dell’acqua presente in altri corpi celesti, come comete, asteroidi, pianeti e lune. In questo modo, sperano di ricostruire la storia e l’evoluzione dell’acqua nel nostro Sistema Solare e oltre.

IL CICLO DELL'ACQUA

Il ciclo dell’acqua, o ciclo idrologico, è il processo che descrive il movimento e la trasformazione dell’acqua sulla Terra e nella sua atmosfera. L’acqua cambia continuamente il suo stato fisico, passando da solido a liquido a gassoso, e si sposta tra diversi serbatoi, come gli oceani, i fiumi, i laghi, il suolo, le piante, le nuvole e l’aria. Il motore principale del ciclo dell’acqua è l’energia solare, che fa evaporare l’acqua dagli oceani e dalle superfici terrestri, e la fa condensare in nuvole. Le nuvole poi si spostano grazie ai venti e rilasciano l’acqua sotto forma di pioggia, neve o grandine. L’acqua che cade sulla terra può infiltrarsi nel suolo, formando le acque sotterranee, o scorrere in superficie, alimentando i corsi d’acqua e i laghi. L’acqua può anche essere assorbita dalle piante e rilasciata attraverso la traspirazione. L’acqua ritorna poi agli oceani, completando il ciclo. Il ciclo dell’acqua è fondamentale per la vita, perché regola il clima, il bilancio idrico, il trasporto di sostanze e il funzionamento degli ecosistemi. Il ciclo dell’acqua è anche influenzato dalle attività umane, che possono alterare la quantità, la qualità e la distribuzione dell’acqua disponibile.

IDROSFERA

L’idrosfera è l’insieme delle acque presenti sulla Terra, nei vari stati di aggregazione: solido, liquido e gassoso. L’idrosfera comprende gli oceani, i mari, i laghi, i fiumi, le acque sotterranee, il ghiaccio, il vapore acqueo e le nuvole. L’idrosfera è una parte fondamentale della biosfera, perché permette la vita di molti organismi e regola il clima e il ciclo dell’acqua. L’origine dell’idrosfera è ancora oggetto di studio, ma si pensa che sia legata alla formazione del Sistema Solare, alla condensazione dei gas, all’attività vulcanica e all’impatto di comete e asteroidi. L’idrosfera è anche influenzata dalle attività umane, che possono modificarne la quantità, la qualità e la distribuzione.

ACQUA IUVENILIA

L’acqua iuvenilia è l’acqua che si origina direttamente dal magma durante un fenomeno vulcanico. Questa acqua è presente in soluzione all’interno del magma a causa della pressione estremamente elevata, nonostante la temperatura elevatissima. Quando il magma viene eruttato o intruso in rocce superficiali, la diminuzione della pressione provoca un degassamento rapido e la trasformazione del magma in lava. Questo processo coinvolge anche l’acqua che, liberandosi dal magma, entra nel bilancio globale del ciclo idrologico dell’acqua.

ACQUA POTABILE

L’acqua potabile è una risorsa naturale primaria destinata al consumo, che permette la sopravvivenza degli esseri viventi. I processi di potabilizzazione permettono di migliorare le proprietà dell’acqua rendendola potabile, classico esempio è l’aggiunta di cloro come disinfettante; allo stesso tempo il calcio viene introdotto per alzare il pH e salvaguardare l’integrità dei tubi in materiali metallici dalla corrosione. In Italia, il Decreto Legislativo 31/2001, recependo la Direttiva Europea 98/83/CE, disciplina il campo delle acque potabili e definisce anche i parametri analitici ai quali un’acqua deve sottostare per potere essere definita potabile.Le acque potabili sono destinate al consumo umano, per la preparazione di cibi e bevande, o per altri usi domestici, a prescindere dalla loro origine, siano esse fornite tramite una rete di distribuzione, mediante cisterne, in bottiglie o in contenitori.

ACQUA IMBOTTIGLIATA

L’acqua imbottigliata è un tipo di acqua minerale naturale che viene imbottigliata così come sgorga dalla fonte, senza che sia effettuato alcun tipo di trattamento di natura fisica o chimica. In Italia, l’acqua minerale naturale deve essere imbottigliata alla fonte, in modo da garantirne la purezza e la qualità. Tuttavia, l’acqua imbottigliata presenta anche alcuni svantaggi. Ad esempio, l’acqua imbottigliata è spesso preferita per il suo sapore e la sua freschezza, poiché viene imbottigliata direttamente alla fonte.Inoltre, è comoda da trasportare e può essere facilmente acquistata in negozi di alimentari, distributori automatici e altri luoghi pubblici. Tuttavia, presenta anche alcuni svantaggi. Ad esempio, può essere più costosa rispetto all’acqua del rubinetto, specialmente se viene acquistata regolarmente. Inoltre, l’acqua imbottigliata può essere dannosa per l’ambiente, poiché le bottiglie di plastica possono richiedere molti anni per degradarsi. Infine, l’acqua imbottigliata può essere meno regolamentata dell’acqua del rubinetto, il che significa che potrebbe non essere soggetta agli stessi standard di sicurezza e qualità.

DIFFERENZA TRA ACQUA POTABILE E ACQUA MINERALE

L’acqua potabile è l’acqua che viene fornita attraverso il sistema idrico pubblico e può essere sottoposta a trattamenti chimici per garantirne la sicurezza. Per essere considerata “minerale”, invece, l’acqua deve essere imbottigliata direttamente alla sorgente senza subire trattamenti .Tuttavia, l’acqua può essere contaminata da sostanze chimiche, batteri, virus e altri microrganismi, che possono renderla pericolosa per la salute. Inoltre, l’acqua può contenere sostanze in quantità o concentrazioni tali da rappresentare un pericolo per la salute, come ad esempio il piombo, l’arsenico e il mercurio. Per questo motivo, è importante bere acqua potabile, ovvero acqua che è stata sottoposta a trattamenti chimici per garantirne la sicurezza. In generale, le acque per il consumo umano devono essere salubri e pulite, non devono contenere microrganismi e parassiti né altre sostanze in quantità o concentrazioni tali da rappresentare un pericolo per la salute. Tuttavia, le acque minerali naturali e quelle potabili hanno origini distinte e sono disciplinate da leggi diverse.

ACQUE REFLUE

Le acque reflue sono acque che sono state utilizzate in attività domestiche, agricole o industriali e che, a seguito dell’azione antropica, possono contenere sostanze organiche o inorganiche potenzialmente pericolose per la salute e per l’ambiente. Queste acque non sono più idonee a un uso diretto e richiedono un trattamento specifico per essere depurate e reimmesse nell’ambiente in modo sicuro. Le acque reflue possono essere classificate in base all’origine, come ad esempio acque reflue domestiche, acque reflue industriali, acque reflue urbane e acque reflue assimilabili alle domestiche. Per monitorare e depurare le acque reflue, si devono analizzare il COD (domanda chimica di ossigeno) e il BOD (domanda biochimica di ossigeno) e altri parametri come pH, ossigeno, fosforo, azoto, metalli e detergenti.

SCARSITA' D'ACQUA

L’acqua è una risorsa limitata e preziosa per la sopravvivenza di tutti gli organismi viventi sulla Terra. Solo il 3% dell’acqua del nostro pianeta è dolce, e due terzi di essa sono inaccessibili perché congelati nelle calotte polari o in altre forme non utilizzabili. Secondo l’Organizzazione delle Nazioni Unite, circa 1,1 miliardi di persone nel mondo non hanno accesso all’acqua potabile, e 2,7 miliardi di persone trovano l’acqua scarsa per almeno un mese all’anno. La scarsità d’acqua è un problema globale che colpisce molte regioni del mondo, e la situazione sta peggiorando a causa della crescita della popolazione mondiale, dell’urbanizzazione, dell’inquinamento e dei cambiamenti climatici. Ci sono molte cause della scarsità d’acqua, tra cui la crescita della popolazione, l’agricoltura inefficiente, l’inquinamento, la deforestazione e i cambiamenti climatici. Tuttavia, ci sono anche molte soluzioni possibili per affrontare la scarsità d’acqua, come l’uso efficiente dell’acqua, la conservazione dell’acqua, la desalinizzazione, la raccolta dell’acqua piovana e la gestione delle acque reflue.

LEGAME TRA ACQUA E VITA

L’acqua è un elemento essenziale per la vita sulla Terra. Costituisce una parte dell’organismo di ogni essere vivente in una percentuale che varia tra il 50% e il 95%. Svolge molte funzioni biologiche all’interno dell’organismo, tra cui: Regola il volume cellulare e la temperatura corporea. Consente al corpo di assorbire e assimilare minerali, vitamine, aminoacidi e altre sostanze. Favorisce i processi digestivi. Consente il trasporto dei nutrienti alle cellule e l’ossigeno al cervello. Favorisce la rimozione di tossine e scorie metaboliche. Agisce come lubrificante per articolazioni e muscoli

LO SCIOGLIMENTO DEI GHIACCIAI

Lo scioglimento dei ghiacciai è un fenomeno che riguarda tutto il Pianeta e che ha ripercussioni negative sulle risorse idriche, sull’agricoltura, sull’industria e sul benessere collettivo. La principale causa di questo fenomeno è il riscaldamento globale, che a sua volta è dovuto principalmente all’attività dell’uomo e alle sue emissioni di gas serra. Il riscaldamento degli oceani ha sciolto i ghiacciai che scorrono dalle calotte polari, facendo aumentare il livello del mare. Lo scioglimento dei ghiacciai ha conseguenze gravi e devastanti per il clima, la biodiversità e la società. Ad esempio, può causare inondazioni, frane, siccità, desertificazione, perdita di habitat e di biodiversità, e può anche influire sulla disponibilità di acqua potabile. Per affrontare la scarsità d’acqua, ci sono molte soluzioni possibili, come l’uso efficiente dell’acqua, la conservazione dell’acqua, la desalinizzazione, la raccolta dell’acqua piovana e la gestione delle acque reflue. Tuttavia, è importante che tutti noi facciamo la nostra parte per ridurre le emissioni di gas serra e proteggere il nostro pianeta.

CONSIGLI PER IL RISPARMIO IDRICO

Ecco alcuni consigli per il risparmio idrico: -Controlla regolarmente i tuoi impianti idrici per individuare eventuali perdite occulte. -Utilizza dispositivi per il risparmio idrico, come i frangigetto per i rubinetti. -Annaffia le piante con sistemi a irrigazione a goccia e temporizzati. -Usa lavatrici e lavastoviglie sempre a pieno carico. -Chiudi il rubinetto quando non serve tenerlo aperto

AGENDA 2030

L’Agenda 2030 delle Nazioni Unite mira a raggiungere tre obiettivi chiave riguardanti i servizi idrici: migliorare l’accesso a fonti sicure ed affidabili d’acqua; migliorare la gestione sostenibile delle risorse idriche; ridurre al minimo lo spreco d’acqua attraverso programmi efficienti del trattamento di raccolta delle acque e servizi di reintegrazione delle acque reflue nel ciclo naturale dell’ecosistema globale. L’acqua è un bene prezioso e indispensabile per la vita umana e per il benessere dell’ambiente. L’obiettivo dell’Agenda 2030 è quello di garantire l’accesso universale ed equo all’acqua potabile e ai servizi igienici entro il 2030.

L'OBBIETTIVO 6

L'Obiettivo 6 dell'Agenda 2030 si concentra su un tema importante: l'acqua pulita e i servizi igienici. L'obiettivo è rendere l'acqua sicura e i servizi igienici accessibili a tutti entro il 2030. Questo è fondamentale per migliorare la salute delle persone e per assicurare che tutti abbiano la possibilità di condurre una vita sana e dignitosa. Inoltre, l'obiettivo cerca di affrontare le sfide legate all'inquinamento dell'acqua e alla gestione sostenibile delle risorse idriche per preservare l'ambiente.

L'ACQUA E LA VITA

Attraverso questa presentazione ci siamo voluti soffermare sull’approfondire l’importanza di un bene indispensabile per la vita di ogni essere vivente, l’acqua. L’acqua è il liquido più comune sulla Terra che ne ricopre circa i tre quarti della superficie. Oggi, sulla Terra ovunque vi sia acqua liquida è presente qualche forma di vita. Lo stesso corpo degli organismi viventi è formato in gran parte da acqua. Partendo da questi presupposti abbiamo quindi sviluppato il nostro PowerPoint mettendo in evidenza tutte le problematiche legate all’eccessivo e, talvolta, sbagliato utilizzo di questo bene e cercando di porre un rimedio ad ognuna di queste. Concludiamo facendo un appello a tutti coloro che si sentiranno, nel loro piccolo, artefici di questo grave problema, spronandoli a correggere le proprie cattive abitudini per contribuire a portare il mondo intero verso un percorso sostenibile.

GRAZIEE!