Gestione Sostenibile delle Risorse Idriche e Impatti Ambientali

Le Risorse Idriche

È impossibile sfruttare a pieno le risorse idriche in uno spartiacque. Parte dell'acqua piovana va al mare o viene persa per evaporazione o infiltrazione nelle falde acquifere di difficile accesso. Pertanto, possiamo definire le risorse idriche totali come il volume di acqua che un bacino riceve nell'arco di un anno. Inoltre, le risorse idriche disponibili sono la quantità di acqua in un bacino che può essere sfruttata, sia per uso industriale, agricolo, ecc.

Domande e Risposte sulle Risorse Idriche

1. Fattore determinante per la variazione delle risorse: Il rapporto calcolato mostra valori diversi per ciascun bacino. Queste differenze dipendono principalmente dal clima: in generale, i bacini del nord hanno più acqua rispetto a quelli del sud.

2. Confronto della percentuale di risorse disponibili: L'utilizzo delle risorse idriche è particolarmente alto nel bacino dell'Ebro, e in particolare nel bacino del Segura, perché in questi fiumi sono stati costruiti i serbatoi.

3. Miglioramento della percentuale di risorse disponibili: La percentuale delle risorse disponibili nei bacini con minore disponibilità potrebbe migliorare attraverso la costruzione di dighe.

Regolamentazione delle Discariche

Si consideri una discarica non controllata installata in una zona con materiali del sottosuolo permeabili. Si è scelto di regolamentare l'area ed effettuare le opportune modifiche per poterla continuare a usare in futuro. Di seguito sono elencate le trasformazioni necessarie:

1. Protezione delle vie respiratorie: Le emanazioni di metano vengono convertite in biogas, che può essere utilizzato per uso energetico.
2. Strato di copertura: Strato di materiale impermeabile e di terra che copre la discarica. Sulla superficie si può progettare una zona verde.
3. Deviazione dell'acqua piovana: L'acqua piovana viene incanalata e non entra in discarica, riducendo la possibilità di sostanze contaminanti nel percolato.
4. Rete di raccolta del percolato: Rete o stagno in cui confluiscono i residui liquidi (percolato).
5. Strato di impermeabilizzazione del fondo: Strato di materiale impermeabilizzato che impedisce l'infiltrazione del percolato nelle acque sotterranee.

Irrigazione e Feedback Ambientale

Il testo descrive una catena causale. È necessario rappresentarla graficamente e discutere se produce un sistema di feedback negativo o positivo.

Catena Causale e Feedback

Il diagramma mostra un possibile sistema a feedback positivo:

• Irrigazione Eccessiva (+) → Infiltrazione (+) → Sali Disciolti (+) → Contributo al Fiume (+) → Acqua di Irrigazione Ricca di Sali (+) → Irrigazione Eccessiva

Questo sistema ha un feedback positivo perché l'aumento dei sali disciolti diminuisce l'assimilazione da parte delle piante, il che rende necessario un aumento dell'irrigazione (Regolazione eccessiva), amplificando il problema iniziale.

Rocce Industriali

A) Definizione ed Esempi

Le rocce industriali sono definite come i minerali utilizzati nei processi industriali, direttamente o tramite un trattamento adeguato, a seconda delle loro proprietà chimiche e fisiche e non in base alle sostanze che potenzialmente possono essere estratte o alla loro energia.

Queste includono prodotti come:

• Rocce da costruzione (pietre da costruzione e pietre ornamentali).
• Leganti (manufatti in cemento, calce, gesso).
• Aggregati (naturali e frantumati).
• Prodotti per ceramica (refrattari, ceramica e piastrelle).

Esempi di materiali sfruttati in Catalogna come aggregati naturali (materiali dispersi naturalmente): depositi fluviali (ghiaie e sabbia), depositi eolici, depositi di versante.

Esempi di materiali sfruttati come aggregati frantumati (che richiedono un processo di frantumazione): rocce carbonatiche, arenaria, quarzite, granito, ecc., rocce di grande durezza.

B) Studio Granulometrico per Calcestruzzo

Diversi studi granulometrici condotti su campioni di materiali alluvionali destinati alla produzione di aggregati per calcestruzzo hanno ottenuto una curva granulometrica media. La normativa vigente per la produzione di calcestruzzo stabilisce che il massimo consentito di particelle più piccole di 0.08 mm negli aggregati è dell'ordine del 15%.

Idoneità del materiale: La curva granulometrica risultante evidenzia un alto contenuto di particelle fini (limo e argilla), oltre l'85%. Pertanto, il materiale non è adatto per l'impiego come aggregato, poiché supera di gran lunga il limite del 15% specificato dalle norme per la produzione di calcestruzzo.

Risorse Minerarie Non Energetiche

Pietre Ornamentali

Le pietre ornamentali sono utilizzate principalmente per il loro valore estetico, la luminosità dei loro colori, i contrasti cromatici, ecc., senza dimenticare le loro caratteristiche meccaniche, altrettanto importanti. Sono considerate ornamentali quelle rocce che, grazie alle loro caratteristiche di colore, texture, ecc., supportano la levigatura e sono usate come elemento decorativo.

Esempi di rocce ornamentali includono: granito, calcare, marmo e gneiss.

Il Futuro dell'Energia

Bilancio della CO₂ nella Combustione di Biomassa

Come si spiega che il saldo del contributo di CO₂ in atmosfera da una centrale a biomassa (che brucia rifiuti vegetali) sia pari a zero?

La combustione di biomassa emette CO₂ nell'atmosfera, ma si tratta di CO₂ che era stata recentemente conservata nel ciclo biologico (assorbita dalle piante durante la fotosintesi). Pertanto, a condizione che non si bruci più biomassa di quella generata in ogni periodo (il che sarebbe ovviamente insostenibile), l'equilibrio tra la CO₂ assorbita dalla biomassa in crescita e la CO₂ emessa nella combustione è pari a zero.

Rischio di Inquinamento da Ozono

Perché aumenta il rischio di inquinamento da ozono, anche se non si emette ozono direttamente?

A causa dell'emissione di ossidi di azoto (NOx), che, in determinate condizioni di luce solare, favoriscono la formazione di ozono nella troposfera attraverso la dissociazione di una molecola di ossigeno.

Quali condizioni atmosferiche aumentano il rischio di contaminazione da ozono?

Luce solare intensa e stabilità atmosferica.

Città Rumorose: Inquinamento Acustico

Nella prima città (A) si avranno maggiori problemi di inquinamento acustico poiché un'autostrada è vicina a diverse abitazioni e le industrie sono adiacenti alle zone abitate. Le principali fonti di rumore sono il traffico e le industrie.

Nella città meno rumorosa (B), è presente una cintura verde che divide l'area in cui sono concentrate le industrie dalle abitazioni e dall'autostrada. Questo elemento contribuisce ad attutire il rumore e quindi riduce l'inquinamento acustico.

Sebbene la città B abbia lo stesso numero di strade, case e industrie della città A, la distribuzione degli elementi urbani nella seconda città aiuta a minimizzare l'inquinamento acustico, grazie alla localizzazione delle industrie lungo la superstrada, che evita che gran parte del rumore raggiunga le abitazioni.

Misure per Evitare l'Inquinamento Acustico

Per evitare l'inquinamento acustico possono essere adottate diverse misure:

• Uso di materiali da costruzione adatti per l'isolamento acustico degli edifici.
• Utilizzo di sistemi per ridurre al minimo le emissioni sonore.
• Sensibilizzazione degli abitanti ed educazione ambientale sull'inquinamento sonoro.
• Istituzione di una regolamentazione adeguata e di un sistema di sanzioni che ne garantisca il rispetto.

Impatto degli Invasi (Dighe e Serbatoi)

Riduzione della Superficie del Serbatoio

Qual è la causa della riduzione della superficie del serbatoio?

La riduzione è dovuta all'insabbiamento (o interrimento), causato dal contributo di sedimenti che il fiume trasporta a seguito dell'erosione a monte. Sebbene la sedimentazione si verifichi in tutto il bacino idrico, è maggiore all'inizio perché la diminuzione della velocità del fiume all'ingresso del serbatoio provoca una perdita di capacità di trasporto, causando la conseguente sedimentazione dei materiali più pesanti all'inizio, mentre solo i sedimenti più leggeri si depositano più avanti nel serbatoio.

Impatti della Costruzione di una Diga

Di seguito sono elencati due impatti positivi e due impatti negativi che possono derivare dalla costruzione di una diga, lungo il bacino del fiume fino alla foce.

Impatti Positivi

• Maggiore controllo del flusso del fiume, con i conseguenti vantaggi in caso di forti piogge (ritardo dell'onda di piena).
• Maggiore disponibilità di risorse idriche.
• Possibilità di utilizzo dell'acqua arginata come fonte di energia (idroelettrica).
• Può servire come base per attività ricreative.

Impatti Negativi

• Inondazione di vaste aree con il conseguente trasferimento di popolazioni, perdita di ecosistemi e di terreno fertile in alcune occasioni.
• Perdita di sedimenti a valle, che causa la regressione del delta.
• Maggiore incassamento del letto del fiume a valle.