L’acqua vera.

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo.

a cura di Giorgio Nebbia, nebbia@quipo.it

La più importante e diffusa sostanza del pianeta, l’acqua, è praticamente un’astrazione. Dell’acqua si conoscono tutte le proprietà e caratteristiche benché pochissime persone l’abbiano mai vista e conosciuta come H2O. Praticamente tutta quella che esiste sulla superficie della Terra allo stato solido, liquido o gassoso è acqua miscelata con altre sostanze: quella allo stato liquido è presente in soluzioni denominate confidenzialmente acqua di falda, acqua di mare, acqua potabile, acqua di fogna, urina, sudore, sangue, e in altre innumerevoli soluzioni più o meno diluite la cui esatta composizione è quasi sempre esattamente sconosciuta.

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Delle soluzioni acquose considerate ”potabili” vengono analizzate alcune sostanze che non dovrebbero essere presenti in concentrazioni superiori a certi limiti; sali totali, calcio, sodio, pesticidi, elementi radioattivi — non più di tanto per litro, e alla misura di tali valori si dedicano i chimici delle acque. Una delle popolari campagne di contestazione per diminuire la presenza di capitali privati nelle aziende erogatrici di “acqua potabile” era basata sulla frase: “L’acqua non è una merce”, molto suggestiva ma abbastanza priva di senso perché l’”acqua potabile” è una merce, una sostanza che viene venduta per soldi (in Italia circa 6 miliardi di metri cubi all’anno, venduta ad un prezzo fra mezzo euro a due euro per metro cubo*) da aziende, private o pubbliche, che prelevano le soluzioni acquose dai fiumi o dai pozzi, le trattano, filtrano, analizzano e le mettono in tubazioni che le portano fino ai rubinetti delle abitazioni. La chimica ha un ruolo poco noto ma molto importante in ciascuna di queste operazioni, dall’analisi in tutte le varie fasi, alle operazioni per evitare incrostazioni, corrosione nelle tubazioni, eccetera.

L’acquirente delle soluzioni acquose adatte ad uso potabile viene chiamato utente o consumatore ma un chimico sa bene che l’acqua di tali soluzioni non si consuma affatto e che quasi tutta quella che entra in una famiglia o in una fabbrica (salvo piccole perdite per evaporazione quando si cuoce la minestra e si fa il bagno o nei vari processi) esce dalle famiglie o dalle fabbriche come soluzione addizionata di numerose altre sostanze. Le soluzioni acquose delle fogne urbane talvolta passano attraverso processi di filtrazione o depurazione ma talvolta tali e quali finiscono nel sottosuolo, nei fiumi, nel mare. Anche in questo caso le analisi chimiche, quando sono fatte, si propongono di accertare che alcune sostanze siano presenti in questi flussi in concentrazione non superiore a certi valori. Particolare attenzione viene dedicata a riconoscere l’assenza di batteri, virus, eccetera.

Ci sono bravi nostri colleghi chimici che si occupano in silenzio di analisi delle soluzioni acquose nelle aziende di distribuzione, nelle agenzie di igiene pubblica, nelle fabbriche, tanto che, nonostante le enormi quantità in gioco, le malattie dovute a tali soluzioni sono fortunatamente rare; almeno un grazie,

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Il ciclo dell’acqua fa cadere sulla superficie dell’Italia ogni anno circa 300 miliardi di metri cubi di acqua piovana con bassissimo contenuto di sali e gas; di questi circa la metà rievapora e circa 150 miliardi di metri cubi costituiscono il flusso delle soluzioni acquose nei fiumi, nel sottosuolo e che tornano al mare, arricchite (si fa per dire) di sali e di altre sostanze incontrati nel loro moto. Dalle soluzioni acquose presenti nei fiumi e nel sottosuolo ogni anno vengono prelevati, oltre ai 6 miliardi di m3 per usi potabili e urbani, già ricordati, altri circa 6 per l’industria e circa 40 per l’agricoltura e la zootecnia.

In certe zone e in certe stagioni le soluzioni acquose “utili” scarseggiano e ci si chiede come sia possibile intercettare quelle che vanno “perdute” dopo essere passate nelle città, negli allevamenti zootecnici e nelle fabbriche.

Chiamano depurazione l’insieme di operazioni che cercano di eliminare alcune delle sostanze presenti nelle soluzioni acquose “usate” per ricavarne soluzioni utilizzabili in alcune delle operazioni commerciali. Numerosi settori industriali e numerose ricerche sono dedicate a queste operazioni durante le quali si formano inevitabilmente soluzioni residue arricchite di sostanze contaminanti o fanghi acquosi da smaltire in qualche modo. Tutta roba da chimici.

acqua2Questo un po’ frivolo — e mi scuso per questo, ma è ferragosto — intervento vorrebbe invitare molti nostri colleghi a considerare che il campo delle soluzioni acquose è uno dei più importanti e bisognosi di innovazioni e ricerche; mi rendo conto che può sembrare non gratificante dedicarsi all’analisi e allo studio dei liquami zootecnici o dei reflui degli impianti di depurazione urbana, anche se si tratta, solo in Italia, di alcuni miliardi di metri cubi all’anno, da cui potrebbero essere ricavate altre soluzioni forse non potabili, ma utilizzabili in agricoltura (e, con un po’ di furbizia, anche come fonti di metano). La chimica modesta è spesso molto utile per il, paese.

C’è poi un capitolo che ha bisogno di chimici; quello della dissalazione, o trasformazione delle soluzioni acquose presenti nel mare o in molte false saline del sottosuolo, in soluzioni, con minori concentrazioni saline, adatte ad usi potabili. Si tratta di processi per distillazione o per filtrazione attraverso membrane semipermeabili che producono nel mondo circa 20 miliardi (miliardi, avete letto bene) di metri cubi di soluzioni saline utili (la chiamano acqua dissalata, ma naturalmente non è affatto acqua priva di sali, neanche quella distillata).

C’è tanta scarsità di acqua nel mondo che la produzione di “acqua dissalata” aumenta rapidamente ogni anno come aumentano le imprese che fabbricano impianti di dissalazione e i chimici che si occupano dei controlli analitici. Ci fu una breve passione per la dissalazione in Italia negli anni dal 1955 al 1980, poi molto diminuita.

Negli Stati Uniti il Dipartimento dell’Interno (il quale non è il ministero di polizia come in Italia e in Francia, ma il ministero delle risorse naturali), creò un Office of Saline Water che funzionò dal 1954 al 1983 e pubblicò sulla dissalazione circa mille relazioni (OSW Research and Development Progress Reports), molte di carattere chimico (La mia collezione, quasi completa, è stata donata al Museo dell’Industria e del Lavoro www.Musilbrescia.it).

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http://www.musilbrescia.it/documentazione/dettaglio_fondo.asp?id=119&sezione=archivio

Adesso è stato resuscitato un Desalination and Water Purification Program. Chi vuol sapere che cosa fanno i chimici e che cosa c’è ancora da scoprire, può consultare le relazioni, tutte in rete, in: www.usbr.gov/research/AWT/DWPR_Reports. Per la dissalazione si può usare anche l’energia solare.

Per chimici e imprese che volessero dedicarsi alla tanta invocata innovazione vorrei ricordare che nel mondo le persone che hanno bisogno delle soluzioni di “acqua potabile” sono mille milioni, sparsi in abitazioni isolate, villaggi, città, molti lungo le coste dei mari e degli oceani, con fabbisogni che vanno da poche diecine di litri a migliaia di metri cubi al giorno. Buon lavoro.

* ma se diventa minerale allora 500-1000 euro per metro cubo

4 thoughts on “L’acqua vera.

  1. Le parole di Giorgio Nebbia dovrebbero essere “gridate” in ogni luogo nel quale si voglia migliorare l’immagine della Chimica.

    Potrà sembrare strano, ma la stragrande maggioranza dei giovani che escono dalla scuola ignorano che l'”acqua”, quella che esce dal rubinetto, è una SOLUZIONE e hanno difficoltà ad associare alla parola CONCENTRAZIONE un numero e delle unità di misura.
    Se non ci credete sono in possesso di documentazioni che lo testimoniano.

    Chiunque dovrebbe essere in grado di leggere e comprendere fino in fondo il contributo di Nebbia per avere chiaro quale sia il reale ruolo della Chimica e l’indispensabile contributo dei Chimici.

    Sono convinta da molto tempo che l’ACQUA e le sue soluzioni siano una fonte inesauribile di discussioni, di riflessioni, direi anche di concetti, utili a creare quel humus nel quale si dovrebbe avviare la crescita della cultura chimica di qualunque cittadino responsabile, dal avvocato al architetto, dal matematico al filosofo, dal politico al letterato.
    Ed è questo quello che mi sembra sottenda l’intervento di Giorgio Nebbia.

    Grazie Giorgio!

  2. Aggiungo, insieme alla collega Valentina , i complimenti a questo articolo di Giorgio Nebbia. Facciamo parte di quei chimici che si occupano di analizzare acque potabili e reflue. Abbiamo apprezzato i ringraziamenti che Nebbia ci rivolge. Anche relativamente a quelle che sono le analisi della parte più “difficile”, cioè quella dei fanghi di risulta, e dei reflui. La parte che molte volte fa storcere il naso ai visitatori che vengono nell’impianto di depurazione dove lavoriamo. Ma come diceva Primo Levi,la materia è materia. L’articolo serve a svelare cose che per noi che lavoriamo nel settore e ci occupiamo di questo conosciamo bene, ma che spesso le persone non del mestiere faticano a comprendere.
    Complimenti sinceri.
    Valentina Furlan Mauro Icardi.

    • Mi scuserà Giorgio se il mio commento si riferisce non al tema dell’acqua “vera” ma all’immagine che il BM ha scelto per la testata, ossia al bel ritratto di Maryam Mirzakhani, prima donna a vincere la Medaglia Fields per la matematica, equiparata al Nobel. Se Maryam non fosse di nazionalità iraniana sarebbe normale che apparisse così. Invece, come avrete notato, non porta il velo. Il fatto straordinario però non è questo ma bensì che il Presidente iraniano Hassan Rouhani, giovedì scorso, abbia “twittato” anche questa foto di Maryam con il capo scoperto per inviarle le sue congratulazioni. Il testo è il seguente: Congrats to #MaryamMirzakhani on becoming the first ever woman to win the #FieldsMedal, making us Iranians very proud. Se volete saperne di più date un’occhiata all’articolo del quotidiano britannico “The Guardian” http://www.theguardian.com/media/2014/aug/15/iranian-president-tweets-face-of-first-woman-to-win-fields-medal-for-maths. La scelta di Rouhani, eletto Presidente nel 2013 e noto per la sua moderazione, è un incoraggiamento per tutti coloro che non hanno mai cessato di credere nel dialogo fra nazioni, culture e religioni diverse.

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