Acqua

3.3374283374243 (1221)
Inviato da nono 02/04/2009 @ 08:14

Tags : acqua, ambiente, società, materie prime, economia

ultime notizie
Mario Tozzi: «Salviamo sorella acqua La Puglia va verso la ... - Corriere della Sera
BARI - Emergenza acqua, un appello di Mario Tozzi: «Un Paese ricco d'acqua come il nostro ne butta via una quantità incredibile, soprattutto in agricoltura, e soprattutto in Puglia». Lo ha detto all'Ansa il geologo venerdì a Bari per partecipare alla...
Acqua, lotta contro gli sprechi - Il Tempo
Daria Geggi Un comitato per la difesa dell'acqua pubblica. È quello nato in questi giorni e che, ieri mattina, ha illustrato nel dettaglio la situazione idrica cittadina ribadendo la propria contrarietà alla privatizzazione, anche in vista del...
Strano connubio tra basket e acqua - Il Tempo
Questa mattina alle 11,30, presso la sala riunioni del Comune di Rieti, ci sarà l'attesa conferenza stampa di presentazione del piano Acea. L'ad della società capitolina, Cremonesi, alla presenza del senatore Angelo Maria Cicolani e del sindaco di...
LAGO TRASIMENO: SOSPESE LICENZE DI ATTINGIMENTO ACQUA - AGI - Agenzia Giornalistica Italia
Il livello del Lago Trasimeno continua ad essere a -107 cm sullo 0 idrometrico e la Provincia di Perugia (area ambiente e territorio servizio difesa e gestione idraulica) ha totalmente sospeso le licenze di attingimento dell'acqua....
Acqua diritto e non merce - Caserta News
AMBIENTE | Caserta – Il Coordinamento delle Associazioni Casertane e il Comitato Acqua Pubblica esprimono grande soddisfazione per l'approvazione votata all'unanimità, nel Consiglio comunale del 28 maggio, della petizione da loro presentata, la quale,...
Ritrovata falda acqua termale a Ottiglio, nel Casalese - ANSA
(ANSA) - CASALE MONFERRATO (ALESSANDRIA), 29 MAG - Dopo studi e ricerche durati parecchi mesi a Ottiglio, nel Casalese, e' stata ritrovata una falda di acqua termale. E' collocata in prossimita' di quella sparita misteriosamente durante i primi decenni...
Bevono acqua minerale e hanno malore - ANSA
(ANSA) - COSENZA, 28 MAG - Due persone hanno avvertito un malore dopo aver bevuto acqua minerale da una bottiglia comprata in un bar a Cosenza. I due avventori - della vicenda riferisce stamani la Gazzetta del Sud - sono entrati nell'esercizio...
Acqua: Blue Book; costa di piu' a Pesaro che a Milano - ANSA
(ANSA) - PESARO, 27 MAG - Nel nostro Paese il costo dell'acqua e' piu' alto ad Agrigento e Pesaro che a Milano. Lo rivela il Blue Book 2009, presentato a Bari da Utilitas e Anea, nel corso della 16/ma edizione della Conferenza europea 'H2Obiettivo2000'...
Record Bari: acqua più cara che a Milano - Corriere della Sera
Nel Paese l'acqua più cara è quella Toscana: 1,73 euro al metro cubo. Quella meno costosa, invece, si trova in Lombardia: solo 92 centesimi. In ogni caso, rivela il report, le tariffe italiane sono tra le più basse del mondo e non riescono a coprire i...
Canoa - Tornano in acqua i biancorossi della Comunali - Firenze Sport
Torna in acqua la squadrea di canoa olimpica della Comunali Firenze. Sabato e domenica si svolgeranno a Mantova, sulla acque del Lago Inferiore, due gare molto importanti in chiave nazionale. Si parte sabato con la gara di velocità (500 e 1.000 metri)...

Acqua

Rappresentazione della molecola di acqua con indicazione delle dimensioni.

L'acqua è un composto chimico di formula molecolare H2O. In condizioni di temperatura e pressione normali si presenta come un liquido incolore e insapore; il suo punto di fusione è a 0 °C (273,15 K), mentre il suo punto di ebollizione è a 100 °C (373,15 K).

L'acqua è un ottimo solvente, per cui le acque naturali contengono disciolte moltissime altre sostanze.

L'acqua in natura è tra i principali costituenti degli ecosistemi ed è alla base di tutte le forme di vita conosciute, uomo compreso; la stessa origine della vita è dovuta alla presenza di acqua nel nostro pianeta.

L'acqua è inoltre indispensabile all'uomo nei suoi molteplici usi civili, agricoli e industriali.

L'uomo ha riconosciuto sin da tempi antichissimi l'importanza dell'acqua per la vita, identificandola con il principale (o uno dei principali) elementi costitutivi dell'universo e attribuendogli un profondo valore simbolico, riscontrabile nelle principali religioni.

La convinzione che l'acqua fosse un elemento primigenio e indivisibile si protrasse fino agli ultimi decenni del XVIII secolo, quando gli scienziati Lavoisier e Cavendish scoprirono che questa sostanza è formata in realtà da due costituenti: idrogeno e ossigeno.

Nel 1742, Anders Celsius definì la scala di temperatura che prende il suo nome, ponendo il punto di fusione dell'acqua (alla normale pressione atmosferica) a 0 gradi ed il punto di ebollizione a 100 gradi.

Gilbert Newton Lewis ha isolato il primo campione di pura acqua pesante (in cui l'idrogeno è sostituito dal deuterio, suo isotopo) nel 1933.

Una controversia scientifica è nata alla fine degli anni '60 a proposito dell'esistenza di una forma polimerica dell'acqua (la poliacqua). È ormai condivisa l'opinione che tale poliacqua non esista.

Nel 2007 grazie all'uso di supercomputer e alla meccanica quantistica è stato sviluppato un modello numerico dell'acqua che partendo dai principi quantomeccanici delle molecole ne estrapola il comportamento in modo corretto.

L'acqua assume più forme in natura. Allo stato solido è nota come ghiaccio, allo stato aeriforme è nota come vapore acqueo. Sono note anche altre due forme solide, quella del ghiaccio vetroso e quella del solido amorfo, non cristallino, simile al vetro. A pressioni estreme il ghiaccio può assumere diversi stati solidi, numerati con numeri romani.

Il ghiaccio e la neve con cui abbiamo a che fare normalmente presentano una struttura cristallina esagonale (ghiaccio Ih). Solo leggermente meno stabile (metastabile) della forma esagonale è quella cubica (ghiaccio Ic). Raffreddando il ghiaccio Ih si ha la formazione di una diversa configurazione, la forma XI, nella quale i protoni presentano una elevata mobilità.

A diverse temperature e pressioni possono esistere ulteriori tipi di ghiaccio, che possono essere identificati nel diagramma di fase del ghiaccio. Questi sono II, III, V, VI, VII, VIII, IX, e X. Il passaggio da un ghiaccio all'altro avviene attraverso una transizione isotermica, essendo delle transizioni di fase. Sotto opportune condizioni, tutti questi tipi possono esistere anche a temperatura ambiente. I vari tipi di ghiaccio differiscono per la loro struttura cristallina, ordinamento e densità. Ci sono due fasi metastabili del ghiaccio: la IV e la XII. Il ghiaccio XII venne scoperto nel 1996. Nel 2006 sono state scoperte le forme XIII e XIV.

Oltre alle forme cristalline, l'acqua può esistere in stati amorfi: acqua solida amorfa, ghiaccio amorfo a bassa densità, ghiaccio amorfo ad alta densità, ghiaccio amorfo ad altissima densità e acqua vetrosa sottoraffreddata.

Esistono anche molecole d'acqua costituite da isotopi dell'idrogeno al posto del normale prozio (11H), che trovano impiego principalmente in ambito nucleare.

L'acqua pesante (D2O o 21H2O) è un'acqua in cui gli atomi di idrogeno sono sostituiti da atomi di deuterio, isotopo dell'idrogeno avente peso atomico 2 uma. Il suo comportamento chimico è sostanzialmente uguale a quello dell'acqua; trova applicazione in quanto è un moderatore meno efficace dell'acqua comune (idrogeno + ossigeno) dei neutroni emessi dalla fissione nucleare. In campo nucleare quindi l'acqua comune viene definita anche come acqua leggera.

Esiste anche un'altra forma meno stabile, chiamata acqua superpesante (T2O o 31H2O), in cui al posto degli atomi di idrogeno sono presenti atomi di trizio, isotopo dell'idrogeno avente peso atomico 3 uma.

L'acqua è una delle poche sostanze esistenti (insieme a gallio, bismuto e antimonio) in cui il processo di solidificazione avviene con un aumento di volume specifico pari a circa 0,09 l/kg (alla temperatura di 0 °C e alla pressione di 1 atm). Ciò comporta che alla diminuzione della temperatura, la pressione di passaggio di stato solido-liquido aumenti sensibilmente: si ha una pendenza negativa della linea di passaggio solido-liquido nel diagramma pressione-temperatura. In particolare, per ogni centesimo di grado Celsius (0,01 °C) di diminuzione della temperatura si ha un aumento della pressione di fusione di circa una atmosfera. Questa relazione è verificata fino alla pressione di 2070 atm e alla temperatura di -22 °C, oltre la quale si hanno altri stati allotropici.

Per spiegare queste anomalie si tende ad ammettere che l'organizzazione cristallina, dovuta nel ghiaccio ai legami idrogeno, sussista ancora nell'acqua liquida, costituendo un edificio macromolecolare lacunare con legami interni mobili che diminuiscono di numero all'aumentare delle temperature e che formano un insieme di agglomerati polimerici a grappolo in equilibrio dinamico, e di molecole libere o legate in catene o in anelli.

A differenza della maggior parte delle altre sostanze, per le quali la forma solida è più densa di quella liquida, il ghiaccio è meno denso dell'acqua liquida. La densità dell'acqua è infatti massima a 4 °C. Ciò è dovuto al fatto che il volume molare dell'acqua aumenta all'abbassarsi della temperatura, con conseguente diminuzione della densità, e galleggiamento per spinta di Archimede.

Questa insolita espansione dell'acqua a basse temperature costituisce un vantaggio importante per tutte le creature che vivono in ambienti di acqua dolce d'inverno. L'acqua, raffreddandosi in superficie, aumenta di densità e scende verso il fondo innescando correnti convettive che raffreddano uniformemente l'intero bacino. Quando la temperatura in superficie scende sotto i 4 °C questo processo si arresta, e per la spinta di Archimede l'acqua più fredda rimane in superficie, dove, con un ulteriore calo della temperatura, forma uno strato di ghiaccio. Se l'acqua non avesse questa particolarità, i laghi ghiaccerebbero interamente, e di conseguenza tutte le forme di vita presenti morirebbero.

La situazione nelle acque marine è in qualche modo differente. Il sale contenuto nell'acqua abbassa sia il punto di congelamento dell'acqua di circa 2 °C, (per il fenomeno dell'abbassamento crioscopico) sia la temperatura cui l'acqua raggiunge la sua massima densità fino a circa 0 °C. Quindi nelle acque oceaniche i moti convettivi che portano verso il fondo l'acqua più fredda non sono bloccati dal gradiente di densità, come avviene nelle acque dolci. Le creature che vivono sul fondo degli oceani artici sono adattate a vivere a temperature prossime a 0 °C.

Alla normale salinità dell'acqua di mare, l'acqua congela a circa −1,9 °C. Il ghiaccio che si forma è sostanzialmente privo di sale ed ha densità paragonabile a quella del ghiaccio di acqua dolce. Questo ghiaccio galleggia sulla superficie, mentre il sale che ne è stato "espulso" va ad aumentare salinità e densità dell'acqua vicina, la quale scende per convezione verso il fondo.

Le condizioni di temperatura e pressione in cui le fasi solida, liquida e gassosa di una sostanza esistono contemporaneamente in equilibrio tra loro è detta punto triplo. Per l'acqua il punto triplo viene usato come riferimento di temperatura, avendo fissato per convenzione che questi è a 273,16 K (ossia 0,01 °C); la pressione al punto triplo dell'acqua è di 611,2 Pa, valore molto basso, se si considera che al livello del mare la pressione atmosferica vale mediamente 101.300 Pa.

L'acqua possiede un'elevata tensione superficiale, osservabile tramite la formazione di gocce, proprietà anch'essa importante per la vita. Un esempio è il trasporto dell'acqua negli xilemi degli steli delle piante; la tensione superficiale mantiene la colonna d'acqua unita e forze adesive mantengono l'acqua aderente allo xilema. Colonne altrettanto alte e sottili di liquidi meno coesi e meno aderenti andrebbero a spezzarsi formando sacche d'aria o di vapore, rendendo inefficiente fino all'impossibilità il trasporto del liquido attraverso lo xilema.

L'acqua pura è un buon isolante elettrico (cioè un cattivo conduttore). Ma, essendo anche un buon solvente, spesso reca in sé tracce di sali disciolti in essa, che, con i loro ioni la rendono un buon conduttore di elettricità.

In teoria il pH dell'acqua pura a 25 °C è 7. In pratica, date le sue buone capacità solventi, l'acqua pura è difficile da trovare in natura. Per semplice esposizione all'aria, l'acqua ne dissolve l'anidride carbonica, formando una soluzione molto diluita di acido carbonico che può arrivare fino ad un valore di pH 5,7. Similmente si comportano le gocce di pioggia, che presentano sempre una seppur minima acidità. La presenza di ossidi di zolfo o di azoto nell'atmosfera, tramite la loro dissoluzione nelle gocce di pioggia, porta a piogge acide aventi valori di pH ben inferiori (3,5÷2,5), i cui effetti sull'ambiente sono ben più seri. Il pH dell'acqua di mare è tra 7,7 e 8,3.

Un'importante caratteristica dell'acqua è data dalla polarità della sua molecola, con momento di dipolo molecolare pari a 1,84 D. La molecola dell'acqua forma un angolo di 104,45° con l'atomo di ossigeno al vertice e i due atomi di idrogeno alle due estremità. Dato che l'ossigeno ha una elettronegatività maggiore, il vertice della molecola ospita una parziale carica elettrica negativa (δ-), mentre le estremità recano una parziale carica elettrica positiva (δ+). Una molecola che presenta questo squilibrio di cariche elettriche è detta essere un dipolo elettrico. Le cariche fanno sì che le molecole vengano attratte reciprocamente l'una dall'altra. Questa attrazione nell'acqua è particolarmente intensa, prende il nome di legame idrogeno (o H-bond) e spiega molte delle proprietà fisiche tipiche dell'acqua, benché il legame idrogeno sia molto più debole dei legami covalenti interni alla molecola stessa.

La presenza del legame idrogeno spiega ad esempio i relativamente alti punto di fusione e punto di ebollizione: è infatti richiesta una maggiore energia (rispetto a sostanze meno polari) per rompere i legami idrogeno che tengono unite le molecole le une alle altre. L'acido solfidrico, H2S, simile per geometria ma incapace di formare legami idrogeno, è un gas a temperatura ambiente, pur avendo un peso molecolare quasi doppio rispetto all'acqua. Sempre al legame idrogeno è da attribuire l'elevata capacità termica specifica.

Il legame idrogeno spiega anche l'insolito comportamento dell'acqua quando questa congela: a causa di questo legame, quando la temperatura si abbassa fino al punto di congelamento, le molecole di acqua si organizzano in una struttura cristallina dalla simmetria esagonale tipica del ghiaccio, che risulta essere meno densa dell'acqua liquida.

Il fatto che il ghiaccio sia meno denso dell'acqua liquida porta con sé una curiosa conseguenza: il ghiaccio può essere fuso anche tramite l'applicazione di una adeguata pressione. Tale pressione risulta essere piuttosto elevata, si pensi per confronto che la pressione esercitata da un pattinatore abbassa il punto di fusione del ghiaccio su cui si trova di circa 0,09 °C.

Allo stato solido ogni molecola di acqua si lega con altre quattro mediante legami idrogeno in una configurazione tetraedrica, dando luogo ad una conformazione tridimensionale a strati costituiti di anelli esagonali.

Allo stato liquido la continua formazione e rottura di legami idrogeno dà luogo ad aggregati fluttuanti (chiamati "domini") molto estesi (dell'ordine di decine di molecole), dovuti al fatto che la formazione di un H-bond fra due molecole induce la formazione di un altro H-bond in una sorta di reazione a catena. Ogni dominio ha una struttura simile a quella del ghiaccio; mediamente ogni molecola di acqua è circondata da altre 4,7 molecole e la distanza fra due atomi di ossigeno di molecole attigue è di circa 3 Å, rendendo così molto influenti le interazioni a corto range. L’esistenza di questi domini impartisce all’acqua un elevato grado di strutturazione, che ne determina molte caratteristiche peculiari.

La durata della vita media di un dominio è un argomento molto controverso ed oggetto di dibattito; tralasciando le più o meno recenti polemiche sulla cosiddetta "memoria dell’acqua", la vita media di un dominio è comunemente ritenuta essere dell’ordine di 0,1 ns, ma esistono teorie ed evidenze sperimentali secondo cui potrebbe essere molto più lunga, cioè di alcuni secondi o anche più; secondo altre ricerche, invece, sarebbe assai più breve, dell’ordine dei 50 fs. Si è recentemente appurato, inoltre, che i processi di rilassamento nell’acqua avvengono seguendo diverse scale temporali; ciò vuol dire che coesistono aggregati molecolari diversi, ognuno con la propria struttura, che danno luogo ad un quadro estremamente complesso.

Le macromolecole biologiche e le strutture sopramolecolari interagiscono con le molecole di acqua vicine (acqua di idratazione), modificandone alcune caratteristiche e subendo a loro volta modifiche nelle proprie caratteristiche. Le molecole di acqua dello strato di idratazione, ad esempio, hanno una orientazione preferenziale ed una limitata libertà di movimento rotazionale e traslazionale, che fa passare i tempi di correlazione dai 10-12 s dell’acqua pura ai 10-6÷10-9 s dell’acqua delle shell di idratazione.

L'acqua forma clatrati idrati, costituiti da "gabbie" di molecole di acqua che circondano molecole o ioni estranei. Al di là dell'interesse per la loro struttura, che illustra quale organizzazione possa imporre il legame a idrogeno, gli idrati clatrati si assumono spesso a modello della maniera in cui l'acqua sembra organizzarsi intorno ai gruppi apolari, quali ad esempio quelli delle proteine. Alcuni composti ionici formano idrati clatrati nei quali l'anione è incorporato nell'intelaiatura dei legami a idrogeno. Questo tipo di clatrati ricorre frequentemente con gli accettori di legame a idrogeno molto forti, quali F- e OH-.

Le molecole di acqua inoltre mediano alcune reti di legami idrogeno intra-chain ed inter-chain, contribuendo alla stabilizzazione ed al folding del collagene, che è una delle proteine più importanti in natura.

Chimicamente l'acqua è un buon solvente. Le proprietà solventi dell'acqua sono essenziali per gli esseri viventi, dal momento che consentono lo svolgersi delle complesse reazioni chimiche che costituiscono le basi della vita stessa (ad esempio, quelle che avvengono nel sangue o nel citoplasma della cellula).

Il comportamento di solvente dell'acqua è determinato dalla polarità della sua molecola: quando un composto ionico o polare viene disciolto in acqua, viene circondato dalle molecole di acqua, le quali, si inseriscono tra uno ione e l'altro o tra una molecola e l'altra di soluto (grazie alle loro piccole dimensioni), orientandosi in modo da presentare ad ogni ione (o estremità polare) del soluto la parte di sé che reca la carica opposta; questo indebolisce l'attrazione tra gli ioni (o tra le molecole polari) e rompe la struttura cristallina; ogni ione (o ogni molecola polare) si ritrova quindi solvatato, cioè circondato completamente da molecole d'acqua che interagiscono con esso.

Un esempio di soluto ionico è il comune sale da cucina (cloruro di sodio), un esempio di soluto molecolare polare è lo zucchero.

In generale, le sostanze ioniche polari (quali acidi, alcoli e sali) sono abbastanza solubili in acqua, mentre non lo sono le sostanze non polari (quali grassi ed oli). Le molecole non polari non si miscelano all'acqua, perché per quest'ultima è favorita dal punto di vista energetico la formazione di legami a idrogeno al suo interno, piuttosto che la formazione di legami di Van der Waals con molecole non polari.

L'acqua è una sostanza anfotera, ovvero capace di comportarsi sia da acido che da base.

A pH 7 (condizione di neutralità) la concentrazione di ioni idrossido OH- è uguale a quella di ioni idrogeno H+ (o idronio H3O+). Quando questo equilibrio viene alterato, la soluzione diventa acida (maggiore concentrazione di ioni idrogeno) o basica (maggiore concentrazione di ioni idrossido).

è l'acqua ad agire da acido, donando il suo ione H+ a quest'ultima.

Questa reazione è anche nota come autoionizzazione, semi-ionizzazione o autodissociazione dell'acqua, e spiega la natura anfotera dell'acqua.

Nelle nubi interstellari della nostra galassia, la Via Lattea, è stata riscontrata la presenza di molecole d'acqua. Si presume che l'acqua sia abbondante anche in altre galassie, dato che i suoi componenti elementari, idrogeno e ossigeno, sono tra i più abbondanti elementi dell'universo.

Gran parte dell'acqua presente nell'universo potrebbe essere un prodotto secondario della fase di formazione stellare. Le stelle, al termine della loro formazione, emettono un vento stellare particolarmente intenso, accompagnato dall'emissione di un grande flusso di gas e polveri; quando questo flusso impatta contro il gas residuo della nube molecolare si generano delle onde d'urto che comprimono e riscaldano i gas. L'acqua riscontrata all'interno delle nebulose in cui è presente un'attività di formazione stellare si è originata rapidamente a partire dal gas compresso riscaldato.

Un "sottoprodotto" della fase di formazione stellare è la formazione di sistemi planetari, anche simili al sistema solare. In simili sistemi sarebbe possibile rintracciare acqua su corpi celesti non molto caldi, quali comete, pianeti e satelliti. Nel nostro sistema solare, acqua allo stato liquido è stata rinvenuta, oltre che sulla Terra, sulla Luna. Concreta è la possibilità che acqua liquida sia presente anche al di sotto della superficie della luna di Saturno Encelado e della luna di Giove Europa.

È probabile che tracce di ghiaccio d'acqua si trovino sulla superficie lunare (ghiaccio lunare), sul pianeta nano Cerere e sul satellite di Saturno Teti. Ghiaccio sarebbe contenuto anche nell'interno di Urano e Nettuno e sul plutoide Plutone, oltre che nelle comete.

La presenza dell'acqua nell'universo viene considerata dall'esobiologia come un fattore chiave per lo sviluppo della vita in pianeti differenti dal nostro. Alla presenza dell'acqua si richiamano infatti molte teorie sull'origine della vita.

La presenza di acqua liquida (e in misura minore nelle forme gassosa e solida) sulla Terra è una condizione essenziale per lo sviluppo e il sostentamento della vita come la conosciamo. La Terra presenta tali condizioni favorevoli poiché si trova in quella che gli astronomi definiscono zona abitabile del sistema solare, ovvero una stretta fascia orbitale in cui l'irraggiamento da parte del Sole è tale da mantenere l'acqua allo stato liquido: infatti, se solo il nostro pianeta fosse stato più lontano o più vicino alla nostra stella, anche solo del 5% (otto milioni di chilometri), le condizioni in grado di mantenere simultaneamente i tre stati fisici dell'acqua avrebbero avuto minori possibilità di verificarsi.

Definire la nozione di abitabilità planetaria comincia dallo studio delle stelle: infatti, l'abitabilità di un pianeta dipende in buona parte dalle carattetistiche del sistema planetario, e dunque della stella, che lo ospita. Si stima attualmente che il dominio spettrale appropriato per le stelle abitabili vada dall'inizio della classe F o G fino a metà della classe spettrale K; si tratta di stelle non troppo calde né troppo fredde, che stanno nella sequenza principale sufficientemente a lungo perché la vita abbia possibilità di comparire ed evolvere sino anche a forme complesse. Questo tipo di stelle costituisce probabilmente dal 5 al 10% delle stelle della nostra galassia.

Poco favorevoli ad ospitare la vita sembrano essere le nane rosse, ovvero le stelle tra la classe K e la classe M. Esse, pur avendo periodi di vita estremamente lunghi (centinaia di miliardi di anni o più), possiedono delle luminosità così basse che, perché le condizioni di insolazione della superficie siano favorevoli alla vita, il pianeta dovrebbe orbitare ad una distanza tale che le forze di marea lo vincolerebbero in un'orbita sincrona; inoltre, alcune nane rosse manifestano dei violenti episodi di variabilità. Tuttavia, la questione concernente l'effettiva abitabilità dei sistemi planetari delle nane rosse resta aperta e riveste grandissima importanza in quanto la maggioranza delle stelle (circa il 65 %) della Galassia fanno parte di questa categoria.

Perché possa ospitare condizioni favorevoli alla presenza di acqua liquida, un pianeta deve possedere una gravità superficiale in grado di trattenere un cospicuo involucro atmosferico; essa non deve essere troppo grande, in quanto potrebbe mantenere allo stato solido l'acqua anche ad elevate temperature, ma neanche troppo piccola, in quanto tratterrebbe solamente una tenue atmosfera, causando eccessive escursioni termiche e favorendo l'accumulo di acqua solamente nelle regioni polari. La presenza poi di vapore acqueo e diossido di carbonio nell'atmosfera causa un effetto serra che consente di mantenere stabile la temperatura superficiale.

È stato suggerito che la vita stessa possa contribuire a mantenere le condizioni favorevoli alla sua stessa esistenza. La temperatura superficiale sulla Terra è stata relativamente costante nel susseguirsi delle ere geologiche, nonostante le variazioni, anche forti, dell'insolazione media superficiale, e questo indicherebbe che una serie di processi dinamici regolerebbero la temperatura del pianeta tramite una combinazione di gas serra e dell'albedo superficiale o atmosferico. Tale teoria prende il nome di Ipotesi Gaia.

Diverse sono le teorie in merito all'origine dell'acqua sulla Terra. Le due ipotesi più accreditate ritengono che l'acqua o sia giunta sulla Terra a seguito degli impatti con le comete, molto frequenti agli albori del sistema solare, oppure a seguito della grande attività vulcanica della Terra primordiale, che avrebbe rilasciato nell'atmosfera grandi quantità di vapore acqueo che poi sarebbe precipitato a terra sotto forma di fenomeni idrometeorici.

L'acqua compie un ciclo continuo (il cosiddetto ciclo dell'acqua o ciclo idrologico), consistente nel continuo scambio di acqua nell'idrosfera tra l'atmosfera, il suolo, le acque di superficie, le acque profonde e gli esseri viventi. Grazie all'evaporazione delle acque superficiali per effetto dell'irraggiamento solare ed alla traspirazione delle piante, si formano le nubi negli strati più freddi dell'atmosfera. Queste vengono trasportate dai venti ed al variare di temperatura e/o pressione, ritornano al suolo sotto forma di acque meteoriche, arricchendo ulteriormente le acque superficiali ed in parte (filtrando nel terreno) quelle sotterranee.

Poiché moltissime sostanze hanno una certa solubilità in acqua, in natura praticamente non esistono acque pure.

Le acque sotterranee, alimentate dall'infiltrazione delle acque meteoriche, da cui il terreno filtra le sostanze in sospensione,sono acque minerali. A volte le acque sotterranee fuoriescono spontaneamente diventando acque sorgive (notevolmente pregiate per l'uso potabile per la mancanza di organismi patogeni, ma spesso la qualità viene minacciata da erbicidi e pesticidi, che sono estremamente dannosi per la salute).

Se la concentrazione del diossido di carbonio è elevata, la quantità di roccia dissolta è elevata e si possono formare delle grotte; tale fenomeno in Italia è chiamato carsismo (dalla regione del Carso dove è tipico questo fenomeno). Per il procedimento inverso della formula sopra citata si ha la formazione di stalattiti e stalagmiti.

Le acque superficiali hanno composizione estremamente variabile a seconda delle condizioni climatiche ed ambientali. Si possono classificare in acque dolci (3%, per circa i 3/4 nello stato solido) e salate. Il mar Mediterraneo contiene circa il 3,5% di sali (77,7% cloruro di sodio, 11% cloruro di magnesio ed il restante diviso tra solfati di magnesio, calcio, potassio, carbonato di calcio e bromuro di magnesio).

L'acqua dolce rappresenta solo il 2,5% del volume totale presente sulla Terra e per più dei 2/3 si trova in pochi ghiacciai, in particolare nell'Antartide e in Groenlandia, i quali sono quindi la principale riserva di acqua dolce nel nostro pianeta.

La fusione dei ghiacciai a causa dell'effetto serra e dell'aumento delle temperature ha un forte impatto ambientale, sia per l'innalzamento del livello dei mari ma anche per la scomparsa di questa riserva. Durante la fusione dei ghiacci, infatti, l'acqua dolce si mescola a quella salata del mare, divenendo inutilizzabile dall'uomo.

L'acqua ha svolto un ruolo fondamentale nello sviluppo delle prime civiltà antiche, che erano localizzate lungo i grandi fiumi dell'Oriente: il Nilo per la civiltà egizia, il Tigri e l'Eufrate per le civiltà mesopotamiche (Sumeri, Babilonesi e Assiri), lo Huang Ho (Fiume Giallo) per la Cina, l'Indo e il Gange per l'India.

I grandi bacini fluviali costituivano un'opportunità per la maggior fertilità del suolo e per la facilità dei trasporti, ma determinavano un'organizzazione sociale più complessa necessaria per gestire i conflitti per le risorse e per affrontare la costruzione e manutenzione di imponenti sistemi di irrigazione e di protezione dalle alluvioni.

Minore, ma tutt'altro che trascurabile, fu anche l'importanza dei mari interni, soprattutto il mare Mediterraneo, che facilitavano i commerci e i contatti culturali fra popoli lontani, con la formazione di civiltà prevalentemente dedicate al commercio (anzitutto i Fenici).

L'importanza dell'acqua è riconosciuta nelle religioni e nei sistemi filosofici sin dai tempi antichi. Molte religioni venerano dei legati all'acqua o i corsi d'acqua stessi (ad esempio, il Gange è una dea per l'induismo). Ancora, semidivinità particolari, chiamate Ninfe, sono posti nella mitologia greca a guardia di particolari fonti d'acqua. L'acqua, poi, fu considerata un elemento primigenio presso molti popoli, anche molto lontani fra loro; ad esempio in Cina venne identificata con il caos, da cui ha avuto origine l'universo, mentre nella Genesi compare già nel secondo versetto, prima della luce e delle terre emerse. Anche il filosofo greco Talete associò l'acqua all'origine di tutte le cose e asserì che la sua scorrevolezza è in grado di spiegare anche i mutamenti delle cose stesse. Perfino in Polinesia l'acqua venne considerata la materia prima fondamentale.

Con lo sviluppo dei primi sistemi filosofici l'acqua venne affiancata da pochi altri elementi primigenii senza perdere la sua importanza. In tutte le civiltà antiche era molto diffusa la convinzione che la molteplicità della natura potesse essere ricondotta alla combinazione di pochissimi elementi costitutivi: l'acqua, appunto, il fuoco, la terra e l'aria (o il legno) ed eventualmente una quinta essenza. Così ad esempio in oriente il taoismo cinese include l'acqua fra i suoi cinque elementi con terra, fuoco, legno e metallo. In Occidente anche Empedocle (492 a.C. circa – 430 a.C. circa) annoverò l'acqua fra i quattro elementi fondamentali, ai quali Platone nel Timeo aggiunse l'etere. Lo stesso Aristotele (384 a.C. - 322 a.C.) sosteneva che la materia fosse formata dalla interazione dei quattro elementi citati da Empedocle.

L'indispensabilità dell'acqua per il fiorire della vita colpì molte civiltà. Ad esempio, nella lingua sumera "a" significa sia "acqua" sia "generazione". Nella maggior parte delle religioni, quindi, l'acqua è diventata un simbolo di rinnovamento e perciò di benedizione di Dio. Essa compare logicamente nei riti di "purificazione" e di rinascita di molti culti, ad esempio nei riti di immersione del battesimo cristiano ed nei bagni rituali dell'ebraismo e dell'islam. Anche nello scintoismo l'acqua è usata nei rituali di purificazione di persone o luoghi.

La tradizione sapienziale mistica ebraica della Qabbalah individua nell'acqua il simbolo della Sefirah Chessed indicante la qualità divina della Misericordia, della gentilezza e della grandezza; molti i riferimenti della Torah all'acqua, anche suo simbolo. Secondo l'esegesi ebraica lo stesso termine Ebreo, in Ebraico Yivrì, significa colui che viene da oltre il fiume ed è presente nella Bibbia ebraica usato per la prima volta riguardo ad Avraham. Il termine ebraico che traduce la parola acqua, Maim, se associato al termine Esh, fuoco, forma la parola Shamaim che significa Cielo: si ritiene infatti che i Cieli presentino l'unione di acqua e fuoco.

L'attribuzione all'acqua di caratteristiche negative è molto più rara e recente. Nel 16° secolo, durante l'epidemia della peste, si pensò che l'acqua favorisse il contagio, "aprendo" i pori della pelle attraverso cui si sarebbero infiltrati i presunti agenti patogeni, chiamati seminaria, per cui si riteneva che il lavaggio del corpo indebolisse l'organismo, ed era pertanto sconsigliato.

Sebbene l'acqua ricopra il 71% della superficie terrestre, la maggior parte di questa non è utilizzabile direttamente, in quanto necessita di particolari trattamenti, che sono diversificati a seconda dell'utilizzo a cui l'acqua è destinata.

L'acqua può subire diversi trattamenti per la rimozione di inquinanti e per la correzione di alcune caratteristiche chimico-fisiche; la progettazione di impianti di trattamento richiede delle analisi preliminari dell'acqua grezza che possano esprimere con chiarezza tutte le sostanze in essa contenute (le cui concentrazioni sono solitamente espresse con unità di misura in ppm o ppb) e determinare le sue caratteristiche microbiologiche.

I trattamenti che vengono effettuati sull'acqua dipendono soprattutto dalla loro destinazione, ad esempio l'acqua potabile deve avere un certo contenuto di concentrazione salina, un valore di pH contenuto in un range specifico, una conducibilità limite, assenza di microrganismi indicatori di inquinamento e di patogeni, mentre un tipo di acqua ad uso agricolo sarà più ricca di minerali.

Il trattamento delle acque reflue prevede una serie di operazioni di tipo chimico-fisico e biologico, suddivise in trattamento primario, trattamento secondario e trattamento terziario, oltre ad una serie di operazioni specifiche per il trattamento dei fanghi. I reflui depurati sono generalmente riversati in acque superficiali e devono rispettare i valori limiti di emissione stabiliti dal decreto legislativo n.152/2006, in relazione agli obiettivi di qualità dei corpi idrici riceventi. Lo scarico di un depuratore, infatti, non deve contenere sostanze inquinanti in concentrazioni tali da interferire con la naturale capacità autodepurativa del corpo idrico né compromettere la vitalità e la biodiversità delle comunità biotiche degli ecosistemi acquatici. I reflui depurati, dopo aver subito un idoneo trattamento terziario, comprensivo di filtrazione su sabbia, adsorbimento su carboni attivi, disinfezione con raggi ultravioletti, biossido di cloro, o altri ossidanti, possono essere riutilizzati soprattutto per un uso irriguo o industriale.

Il trattamento per le acque marine consiste principalmente nell'operazione di dissalazione.

Naturalmente non tutte le operazioni elencate sono applicate contemporaneamente, ma queste potranno essere assemblate in schemi diversi, secondo il grado d'inquinamento dell'acqua grezza. Ad esempio, un’acqua poco inquinata potrà subire un trattamento più semplice, consistente in una filtrazione su sabbia seguita da disinfezione. Un’acqua dolce superficiale mediamente inquinata, invece, subirà un trattamento più spinto che, secondo uno schema classico, potrà seguire la successione delle seguenti operazioni: sedimentazione, preossidazione con biossido di cloro, ipoclorito di sodio o altri ossidanti, coagulazione-flocculazione-sedimentazione, filtrazione su sabbia, adsorbimento su carboni attivi e disinfezione finale.

L'acqua è usata in numerosi processi ed apparecchiature industriali, quali ad esempio il motore a vapore, i generatori di vapore, gli scambiatori di calore ed i radiatori, nonché nei processi dell'industria chimica. Infatti, grazie alle sue proprietà chimiche, l'acqua costituisce l'ambiente di reazione e dissoluzione di molte sostanze, e, per le sue caratteristiche termiche, è un ottimo fluido trasportatore di calore. Inoltre l'acqua viene impiegata per la produzione di energia nelle centrali idroelettriche.

Il fabbisogno d'acqua dell'industria viene soddisfatto con prelievi di acque di origine superficiale (dal ridotto contenuto salino ed un basso tenore in ossigeno a causa dell'inquinamento), profonda (maggiori contenuti di anidride carbonica), o molto più raramente di origine atmosferica (in genere corrosive a causa dei gas disciolti); solo in particolari casi si ricorre all'acqua di mare.

Si effettuano perciò trattamenti di natura meccanica, fisica o chimica, in relazione allo stato ed alle dimensioni dei contaminanti, per rendere l'acqua utilizzabile nei processi industriali.

Una forma di inquinamento è rappresentata dallo scarico nell'ambiente di acque residue di processi industriali non opportunamente trattate (inquinamento chimico) o di acque di raffreddamento (inquinamento termico).

Il mercato dell'acqua minerale è l'esempio trattato nel modello dell'oligopolio di Cournot. Si tratta di un mercato a costo variabile marginale, pari a quello della sola bottiglia, e il costo fisso della concessione. Il mercato è molto remunerativo, se si considera che un litro di acqua in bottiglia costa circa quanto 1000 litri di acqua del rubinetto (circa 0,80÷1 euro al m3 di acqua, che equivale appunto a 1000 litri).

Si tratta inoltre di un mercato derivante da un "bisogno indotto", sostenuto dall’incessante pubblicità che conferisce proprietà "quasi miracolose" alla costosissima acqua imbottigliata. All'acqua minerale sono di volta in volta attribuite particolari proprietà nutritive o terapeutiche che l'acqua del rubinetto non dovrebbe possedere, tali da giustificare il costo molto maggiore del litro di acqua in bottiglia.

In realtà l'acqua di rubinetto è strettamente controllata (la legge prevede controlli giornalieri molto severi), e spesso l'acqua che viene distribuita negli acquedotti cittadini è di ottima qualità, anche superiore a quella delle acque in bottiglia (o perlomeno, il suo costo superiore non è giustificato). Non sono necessari neanche i pubblicizzati sistemi di filtraggio, che spesso peggiorano la qualità dell'acqua.

La legge italiana impone per l'acqua potabile da rubinetto controlli a frequenza quotidiana, con limiti molto più stringenti e su un numero di parametri molto più alto di quelli previsti per le acque in bottiglia, garantendo una migliore qualità all'acqua del rubinetto rispetto a quella imbottigliata.

La principale voce di costo nel prezzo dell'acqua è quello del trasporto, e come nel caso degli acquedotti, anche per quelle minerali ha poco senso dal punto di vista logistico il trasporto a centinaia di chilometri, se non in altre nazioni. Le acque meno costose sono quindi quelle imbottigliate a livello locale.

L'acqua è considerata parte del demanio che è proprietà di uno Stato e di un popolo e, in quanto indispensabile alla vita, l’acqua è da considerarsi un bene comune, a cui tutti devono avere diritto di accesso. L'accesso all'acqua, vero oro bianco, è fra quelli menzionati nella legge sul servizio universale a livello europeo.

In quanto proprietà delle persone che vivono in un territorio, l'acqua dovrebbe avere un costo soltanto associato alle spese per la sua gestione, per ripagare i costi di depurazione, i controlli e quelli di pompaggio dai fiumi a valle verso i centri abitati posti più in alto.

Molte comunità locali conferiscono la gestione delle acque a società private, con concessioni di 30-40 anni in cambio di un canone annuo corrisposto al comune locale. La trivellazione dei terreni fino alle falde acquifere oppure l'imbottigliamento delle acque nelle sorgenti di alta montagna sono operazioni che contribuiscono al problema idrico in quanto riducono la portata che giunge a valle.

Negli ultimi decenni del secolo, la Banca Mondiale ha finanziato progetti per infrastrutture idriche nel terzo mondo, ponendo come condizione la privatizzazione della loro gestione. Questa gestione si è rivelata fallimentare dato che in questi paesi gran parte della popolazione non può pagare le tariffe previste e ha dato origine a numerose proteste. Un esempio di privatizzazione forzata è avvenuto in Bolivia, dove nel 1999 la Banca Mondiale impose la privatizzazione della rete idrica alla città di Cochabamba come condizione per un prestito di 25 milioni di dollari. La conseguenza della privatizzazione è stata un aumento delle tariffe fino al 400%, con un'incidenza sul salario medio di un boliviano del 20%. Questa situazione ha portato nel 2000 a violenti scontri di piazza e alla ripubblicizzazione del servizio idrico nazionale.

In tutto il mondo, Paesi ricchi e poveri, è in atto una lotta fondamentale tra la società civile e le compagnie private (come le francesi Vivendi, Suez e Saur o la tedesca Rwe/Thames water) contro la privatizzazione delle risorse idriche e per rivendicare il diritto all'acqua come uno dei fondamentali diritti umani.

In Italia, la gestione dei servizi idrici è affidata in molte provincie a società municipalizzate, ossia operanti nel territorio locale, miste pubblico-privato o totalmente pubbliche, comunque a controllo delle amministrazioni statali. Spesso si tratta di multiutilities, operanti in altri settori. La gestione pubblica ha sollevato da più parti critiche per gli sprechi e la gestione delle risorse umane, in termini di numero e di meritocrazia, che generano perdite sanate dagli enti pubblici con le tasse o tagliando altri servizi ai cittadini, e con rincari indebiti delle bollette.

Le aziende municipalizzate, giuridicamente soggetto privato, possono assumere per chiamata diretta e nominativa, non sono tenute ad un concorso per meriti ed esami come le pubbliche amministrazioni. Il potere politico, che detiene il controllo della proprietà, talora le persone che la gestiscono, e amministra le finanze pubbliche allo scopo di sanare bilanci in perdita, può esercitare un ruolo determinante nel numero, impegno in termini di produttività, delle persone coinvolte.

La privatizzazione dei servizi idrici blocca la possibilità di trasferimenti di denaro pubblico agli operatori del settore, a danno del contribuente, ma anche di una moderazione del prezzo dell'acqua alle utenze finali. In presenza di una gestione privatistica, infatti, vige una disciplina antitrust, che sanziona "aiuti di Stato" a imprese private, così come interventi tesi al contenimento dei prezzi. Una gestione affidata in concessione crea un monopolio legale pluriennale, nel quale il soggetto privato ha meno vincoli di qualità e livello di servizio per i cittadini, rispetto ad un intervento pubblico diretto. Tuttavia, un monopolio legale consente, non più a danno dei contribuenti, ma dei consumatori che pagano le bollette, il disconoscimento di logiche di profitto e di efficienza, e il permanere di logiche clientelari, che legano le assunzioni e promozioni al voto e all'impegno politico personale.

In altre parole, se l'azienda è privata, lo Stato non può ripianare le perdite e non può calmierare i prezzi dell'acqua. Se l'azienda è pubblica possono diventare rilevanti i costi del personale e le logiche clientelari; queste non sono escluse in un regime privatistico, dove l'adozione di criteri da azienda pubblica può favorire l'ottenimento dell'esclusiva su un territorio, e di prezzi al consumo e profitti da monopolista. In presenza di un monopolio legale, per una concessione in esclusiva, una proprietà privata ha meno vincoli per non garantire un servizio universale adeguato.

L'onerosità e non replicabilità delle infrastrutture idriche rappresentano una barriera all'ingresso di nuove imprese, e alla creazione di un libero mercato, composto da molti operatori del settore in concorrenza tra loro.

A differenza di altri beni di primaria importanza, come il petrolio, il rame o il grano, l'acqua non è sostituibile nella maggior parte dei suoi impieghi e non è economicamente conveniente il suo trasporto a distanze superiori a qualche centinaio di chilometri.

A causa della crescita delle attività umane, la disponibilità di acqua potabile per persona sta diminuendo. La negazione sempre più diffusa del diritto all'acqua ha conseguenze terribili. All’inizio del terzo millennio si calcolava che oltre un miliardo di persone non avesse accesso all’acqua potabile e che il 40% della popolazione mondiale non potesse permettersi il lusso dell'acqua dolce per una minima igiene. La conseguenza è che nel 2006 trentamila persone sono morte ogni giorno nel mondo per cause riconducibili alla mancanza d'acqua. Inoltre il World Water Development Report dell'UNESCO nel 2003 indica chiaramente che nei prossimi vent'anni la quantità d'acqua disponibile per ogni persona diminuirà del 30%. Per questo l'acqua è una risorsa strategica per molti Paesi.

Ismail Serageldin, vicepresidente della Banca mondiale, nel 1995 affermò: “Se le guerre del Ventesimo secolo sono state combattute per il petrolio, quelle del Ventunesimo avranno come oggetto del contendere l’acqua”.

Ad oggi molti popoli sono stati coinvolti in una lunga successione di conflitti, armati e politici, per l'accesso all’acqua. Forti tensioni governano alcuni rapporti diplomatici proprio per il controllo sulle riserve acquifere. Dal conflitto indo-pakistano in Punjab alla Turchia dove nel 1989 l’allora primo ministro Turgut Ozal minacciò di tagliare la fornitura d’acqua alla Siria se non avesse espulso il Partito dei Lavoratori del Kurdistan (PKK). Dal conflitto per le acque del Nilo tra Egitto ed Etiopia all'idro-jihad lanciata dalle popolazioni nomadi del Tigri e dell’Eufrate contro il gigantesco progetto fluviale di Saddam Hussein.

In Medioriente l'apartheid dell’acqua a danno dei palestinesi alimenta il conflitto con Israele, che occupa dal 1967 la Cisgiordania e le alture del Golan e, dopo aver occupato dal 1982 al 2000 la cosiddetta "fascia di sicurezza" nel Libano meridionale, è ancora presente nella zona del Libano meridionale detta "Fattorie di Sheba'a", attraverso la quale passano i fiumi Wazzani e Hasbani, che alimentano il fiume Giordano. Il Giordano, a sua volta, alimenta il Lago di Tiberiade, principale fonte di acqua dolce per Israele e Giordania.

L'acqua pulita è quotata come il petrolio del futuro. L'acqua dolce, ora più preziosa che mai per il suo uso estensivo in agricoltura, nelle manifatture ad alta tecnologia e per la produzione di energia idroelettrica, sta pian piano acquisendo l'attenzione della gente per una gestione più intelligente e un uso sostenibile.

L'acqua salata non è adatta a nessuna delle suddette applicazioni. Il sale elimina la fertilità dei terreni, impedendo successivi raccolti; incrosta le turbine e le pale di una centrale, e in generale i componenti meccanici di un'industria manifatturiera.

L'acqua del mare è presente in una quantità pressoché infinita sulla Terra, e potrebbe risolvere definitivamente il problema della siccità nel mondo, se si riuscisse a ricavarne acqua dolce. La tecnica di desalinizzazione più usata e meno costosa, al momento, utilizza l'osmosi inversa, ma è comunque dispendiosa dal punto di vista energetico (6 kWh/m3 di acqua). Fra le ipotesi discusse, si è pensato all'utilizzo di reattori nucleari per alimentare gli impianti, oppure ad un eolico off-shore in cui le pale al largo nel mare forniscono l'energia che serve ai desalinazzatori sottostanti per depurare l'acqua e pomparla fino alla costa.

L'Israele è un Paese pioniere nel trattamento delle acque reflue e marine, ed ha raggiunto una percentuale del 13% del fabbisogno idrico nazionale soddisfatta dalla desalinazione. Il costo al metro cubo di acqua desalinizzata è sceso sotto i 57 centesimi di euro, divenendo competitivo con quello della acqua dolce pompata direttamente fino alle utenze finali .

Ad Ashkelon, a sud di Tel Aviv, si trova il più grande desalinizzatore al mondo con una portata di 100 milioni di metri cubi di acqua potabile all'anno. L'acqua marina è pompata all'interno di 3000 cartucce contenenti ciascuna 37 mq di membrane, ad una pressione di 72 bar, con la quale metà dell'acqua diviene dolce e potabile, cedendo il proprio contenuto di sale al restante di 50% che ricade in mare con una salinità raddoppiata.

I governi di molti Paesi hanno programmato di distribuire l'acqua ai bisognosi gratuitamente. Altri sostengono che il meccanismo del mercato e della libera iniziativa privata sia più adeguato alla gestione di questa preziosa risorsa e al finanziamento per la costruzione di pozzi, cisterne e dighe.

La rarità del bene e il conseguente rialzo dei prezzi dovrebbe indurre al risparmio idrico, così come la concorrenza fra società idriche, per ottenere in esclusiva la gestione in un certo territorio, dovrebbe spingere all'ammodernamento degli impianti e alla riduzione delle perdite negli acquedotti. Tali società, non essendo enti pubblici, non sarebbero legate ad un obbligo di trattamento paritetico per tutti i clienti e tenderebbero a fare condizioni di favore ai clienti industriali e agricoli, che incidono su alte percentuali del loro fatturato; in un'ottica di profitto, e dato il potere contrattuale dei maggiori utenti di risorse idriche, è probabile l'adozione di schemi tariffari che prevedono sconti quantità, e in questo modo disincentivano il risparmio, premiando i maggiori consumatori di risorse idriche.

L'80% dell'acqua dolce è destinata all'agricoltura per l'irrigazione e all'industria, mentre solo una minima parte serve le utenze civili. Ma le tecnologie tradizionali in agricoltura generano uno spreco enorme: nelle ore calde, buona parte dell'acqua destinata all'irrigazione di aree aperte, evapora. Gli impianti tradizionali inoltre non rilevano l'umidità del terreno e se è satura la sua capacità di assorbimento, oltre la quale l'acqua irrigata evapora o si perde in superficie senza nutrire le coltivazioni, la percentuale di spreco è molto alta.

Gli impianti di irrigazione a microgoccia sono una tecnologia che consente di abbattere di alcuni ordini di grandezza i consumi idrici in agricoltura, soprattutto se integrati con canalizzazioni per la microirrigazione interrate, che portano l'acqua direttamente alle radici delle piante, evitando le perdite per evaporazione e la dispersione nel terreno. Oltre all'acqua, arrivano micronutirienti e fosfati, abbattendo i rischi d inquinamento dei terreni e i costi di concimazione.

Anche nel caso dell'industria, vi sono margini di efficienza attraverso la depurazione degli scarichi e il riutilizzo delle acque reflue negli stessi impianti industriali o per l'irrigazione, contenendo le emissioni inquinanti nelle falde acquifere, dalle quali si attinge l'acqua potabile.

Alcune ulteriori fonti di risparmio idrico sono rappresentate dalla raccolta di acqua piovana in apposite cisterne, in particolare per l'irrigazione, dall'utilizzo di acqua di condensa ottenuta tramite deumidificatori o di altri sistemi in grado ad esempio di ricavare acqua dolce dalla condensa della nebbia.

Per la parte superiore



Acqua distillata

L'acqua distillata è un'acqua priva di sali minerali e gas disciolti che si ottiene tramite distillazione.

In passato, per ottenere acqua "completamente" pura si ricorreva ad un processo di distillazione: l'acqua viene fatta bollire, facendo successivamente condensare per raffreddamento il vapore acqueo ottenuto. Si ottiene quindi acqua con un contenuto di sali estremamente basso. Lo strumento utilizzato scientificamente è detto "tubo di Liebig" ed è composto da un contenitore, dove l'acqua viene fatta bollire ("caldaia"), da un tubo di raffreddamento, e da un contenitore finale dove viene raccolta l'acqua pura.

Esistono tecniche alternative alla distillazione, scelte in base al grado di purezza desiderato e delle applicazioni a cui l'acqua è destinata. Si va dai dissalatori a resina a scambio ionico ai de-ionizzatori a osmosi inversa e ai desalinizzatori. L'acqua di grado analitico (di Tipo 1 secondo UNI) viene oggi ottenuta quasi esclusivamente mediante osmosi inversa.

Tale acqua deve essere isolata il più possibile dall'ambiente esterno. Date le sue buone capacità solventi, esposta all'aria ne scioglie rapidamente parte del diossido di carbonio presente portando rapidamente il valore del pH a 5-6. Inoltre essendo una sostanza estremamente avida di ioni deve essere conservata in recipienti di materiale plastico quali PE, PP, Teflon, o in mancanza di quarzo anziché di vetro, che è una sorgente di ioni metallici ed anioni.

L'acqua completamente deionizzata presenta una conduttività di 0.05 μS.cm-1 o una resistività di 18 MΩ.cm in condizioni STP.

L'acqua distillata è utilizzata in laboratorio per preparare soluzioni; in ambito domestico è usata per alimentare i ferri da stiro a vapore, che con il calcare potrebbero a lungo andare danneggiarsi.

In campo medico viene usata per le iniezioni e la somministrazione di farmaci per via parenterale (per esempio con l'utilizzo della flebloclisi), nonché per produrre la cosiddetta "soluzione fisiologica", che è una soluzione di 9 grammi per litro di cloruro di sodio in acqua distillata, a sua volta usata nella produzione di soluzioni iniettabili e colliri. Un ulteriore requisito fondamentale per l'acqua distillata destinata a questi scopi è la sterilità, cioè la totale assenza di organismi viventi (batteri, protozoi, virus, spore). Tale sterilità è spesso ottenuta per esposizione dell'acqua distillata ad una fonte di luce ultravioletta.

Per la parte superiore



Acqua tofana

L'acqua tofana (conosciuta anche come acqua toffana, acqua tufania, acqua tufanica, acquetta, acqua di Napoli, "manna di San Nicola") era un liquido velenoso ampiamente utilizzato a Napoli e a Roma. Durante il XVII secolo, Giulia Tofana (o Toffana), una cortigiana nonché fattucchiera, originaria di Palermo, elaborò nel 1640 la ricetta di una pozione incolore, insapore e inodore, che fece la sua fortuna. La donna infatti divenne ricchissima, producendo il veleno su vasta scala e vendendolo a quanti erano insoddisfatti del coniuge e volevano "diventare vedovi", in un'epoca in cui il divorzio non era ancora riconosciuto legalmente.

Gli ingredienti della miscela sono noti, ma non se ne conoscono le esatte dosi. Fondamentalmente, l'acqua tofana conteneva arsenico e piombo; è probabile che contenesse anche belladonna. Un'opinione più scientifica potrebbe essere quella del medico di Carlo VI d'Austria, che descriveva il contenuto dell'acqua tofana come una soluzione di anidride arseniosa in acqua distillata aromatica, addizionata con alcoolato di cantaridi.

La scoperta della formula in parte fu empirica: Giulia Tofana aveva fatto bollire, in una pentola sigillata, dell'acqua con una miscela di anidride arseniosa, limatura di piombo e antimonio, ottenendo un liquido trasparente e privo di odore e sapore. L'anidride arseniosa, secondo le deduzioni del medico di Carlo VI, in acqua creava un ambiente acido e consentiva lo scioglimento sia del piombo che dell'antimonio, dando luogo ad una soluzione contenente un sale di arsenico e piombo ad altissimo tasso di tossicità.

L'assenza di sapore e odore faceva di questa miscela il veleno ideale da propinare con cibi o bevande all'ignara vittima. Il prodotto veniva venduto a volte come cosmetico, a volte come oggetto di devozione nei confronti di San Nicola (quando veniva imbottigliato in fialette recanti l'immagine del Santo). In ogni caso, la vendita del veleno era sempre accompagnata dalle istruzioni per l'uso, allo scopo di evitare avvelenamenti accidentali.

Per la parte superiore



Acqua (Battlestar Galactica)

Sharon trova nella propria borsa alcuni detonatori per C4 e, controllando in armeria, scopre che ne sono stati rubati altri 6. Temendo di esser accusata di essere un cylone, Sharon avverte solamente il Capo Galen Tyrol (con il quale ha un relazione sentimentale). Intanto un deposito di acqua esplode e questa si disperde nello spazio: la Battlestar Galactica si ritrova dunque senz'acqua ed Adama è costretto ad ordinare di cercare acqua nel pianeti vicini. La navicella pilotata da Sharon individua acqua, ma il pilota scopre che sotto il sedile è presente l'ultimo detonatore ancora mancante. Al rientro avverte il capo Tyrol dell'accaduto e, ancora una volta, lui la copre. Durante una riunione tra Adamo, il Colonnello Tigh, il Presidente Roslin, Gaius Baltar ed il capitano Apollo, si decide di affiancare a Gaius un soldato per aiutarlo nel compito di scovare agenti cyloni con l'apparecchio da lui inventato, il "rivelatore di cyloni". Gaius è però preoccupato perché teme che il suo bluff venga scoperto e che tutti scoprano che il suo strumento non funziona. Intanto sulla colonia Caprica invasa dai Cyloni appare Sharon (un altro modello della stessa serie, visto che Sharon è presente sulla Galactica) che salva il tenente Helo, suo ex co-pilota, che aveva ceduto il suo posto nella nave al dottor Gaius.

Per la parte superiore



Source : Wikipedia