L’acqua è l’elemento più abbondante nella composizione di tutti gli organismi viventi, con percentuali che variano dal 40 al 99%. È alla base dell’evoluzione biologica ed è indispensabile per lo svolgimento delle funzioni vitali di qualsiasi essere vivente. Le reazioni biochimiche avvengono infatti in ambiente acquoso, le cellule assumono attraverso l’acqua i principi nutritivi ed eliminano i prodotti finali del loro metabolismo. Nell’uomo adulto l’acqua costituisce il 60% circa del peso corporeo e il suo fabbisogno giornaliero, in condizioni di riposo, risulta essere 30-40 ml/kg di peso corporeo, necessari per compensare le perdite dovute all’eliminazione di urine e feci, alla respirazione e alla traspirazione. È noto che la sete viene tollerata molto meno del digiuno: la mancata introduzione di acqua provoca la morte prima che la disidratazione abbia raggiunto il 20%.
Consumi
Per l’uomo inoltre l’acqua è sempre stata una risorsa fondamentale non solo per ragioni legate all’alimentazione e all’igiene personale, ma anche per lo svolgimento di qualsiasi attività economica. Le grandi civiltà del passato sono facilmente riconducibili ai fi umi lungo i quali sono sorte. Dapprima ridotti ed essenziali, i consumi idrici da parte dell’uomo sono aumentati progressivamente per la moltiplicazione e diversificazione delle destinazioni d’uso dell’acqua. All’inizio degli anni ’90 il consumo globale mondiale assommava a circa 4.500 miliardi di metri cubi all’anno, cioè il triplo del valore del 1950. Attualmente si stima che l’acqua disponibile per lo sfruttamento da parte dell’uomo in tutto il mondo sia pari a circa 9.000 miliardi di metri cubi. Tale quantità di acqua viene utilizzata, in una media globale, per il 70% dall’agricoltura, a scopo irriguo, per il 25% dall’industria e solo per il 5% a uso domestico. Il problema della gestione delle risorse idriche, un po’ in tutti i paesi del mondo sia pure con diverso accento, riguarda la quantità e la qualità dell’acqua destinata alle attività umane. Infatti tale tipo di acqua necessita dei più elevati standard di qualità e di controlli analitici sistematici che ne definiscano le qualità organolettiche.
Provenienza e utilizzo
L’uomo può utilizzare come acque potabili o da potabilizzare le acque meteoriche, quelle superficiali e quelle telluriche o sotterranee. Le acque meteoriche, o piovane, sono quelle più immediatamente utilizzabili dall’uomo; di fatto la loro utilizzazione è limitata all’approvvigionamento idrico di case isolate o di piccole collettività in regioni semi-aride. L’acqua piovana è inizialmente acqua distillata ma, attraversando l’atmosfera, si carica di inquinanti, di pulviscolo e di microbi, per cui il suo utilizzo a volte diventa impossibile. Le acque dolci superficiali sono quelle dei corsi d’acqua, dei laghi, degli invasi naturali e artificiali. Il loro utilizzo per l’approvvigionamento idrico è subordinato a una serie di considerazioni relative al fatto che possono essere inquinate da liquami di origine sia civile che agro-industriale. Dal che se ne deduce che il trattamento fi sico, chimico e batteriologico di tali acque al fine di consentirne il consumo, a volte deve essere molto oneroso. Le acque sotterranee rappresentano la scelta di elezione per l’approvvigionamento idrico in quanto risultano generalmente di ottima qualità per la naturale azione filtrante del suolo; di fatto oggi tale ottima qualità è riservata soltanto alle falde più profonde in quanto inquinanti di diversa natura provenienti dalle attività umane hanno raggiunto gli strati più superficiali. Per quanto riguarda l’impiego dell’acqua, possono essere distinti gli usi civili, agricoli, industriali, energetici e quelli di mantenimento della vita acquatica. L’uso civile coinvolge le acque potabili o quelle utilizzate per scopi igienici e ricreativi. Tale impiego ha subito un grande incremento nel tempo nelle società ricche poiché l’acqua viene sfruttata per lavarsi, per tenere puliti edifici pubblici e strade, per annaffi are parchi e giardini, per costruire piscine e parchi di divertimento.
Nella tabella 1 vengono elencati i consumi medi per uso personale che sono comunque molto variabili a seconda del paese e della cultura del risparmio dell’acqua. Nell’uso agricolo l’acqua viene utilizzata per l’irrigazione, ma anche per l’allevamento del bestiame e per l’itticoltura, attività in forte espansione in molti paesi. L’uso industriale prevede che le acque siano richieste nei processi produttivi come refrigerante, come solvente, per il lavaggio degli impianti e per l’eliminazione delle scorie. Riguardo all’uso energetico, esso è sorto per soddisfare le esigenze energetiche dei primi mulini ad acqua ed è andato evolvendosi fi no a diventare indispensabile per la produzione di energia nelle moderne centrali idroelettriche.
L’acqua umana
Nel nostro organismo l’acqua è presente intracellularmente (IW), ed extracellularmente (EW). La componente più importante è quella intracellulare perché è intimamente legata alla vita della cellula stessa e non consente molte variazioni: in caso di disidratazioni gravi, superata la perdita del 2% di acqua intracellulare, l’organismo umano va incontro rapidamente alla morte se non riesce a compensare le perdite subite. Il compartimento extracellulare è composto dal liquido interstiziale, dal sangue, dal liquor, dai secreti ormonali e riesce a sopportare in modo sufficientemente elevato fenomeni di disidratazione. In generale noi eliminiamo, a riposo, l’acqua come urine e feci, la cosiddetta perspiratio insensibilis (con il respiro) e con il sudore che è il più efficace modo di raffreddamento della cute e di conseguenza del corpo umano stesso. Nonostante che la parete cellulare sia formata da due strati di acidi grassi, l’esposizione esterna e interna di tale parete è idrofila, consente cioè il passaggio nei due sensi dell’acqua e quindi contribuisce alla buona salute dell’organismo. L’acqua sta alla base del complesso meccanismo acido-base, che è estremamente complicato e deve mantenere il pH entro i valori fisiologici. Campo questo che meriterebbe una lunghissima digressione non compatibile con la finalità di questo articolo.
Conclusioni
In conclusione, qualsiasi uso dell’acqua è subordinato all’esistenza di determinate caratteristiche di volta in volta differenti; nel caso in cui queste non sussistano, si deve provvedere al trattamento delle acque mediante processi particolari. D’altra parte, dopo il loro utilizzo può essere necessario che vengano sottoposte a tecniche di depurazione perché siano restituite all’ambiente in buono stato di qualità, in modo da poter essere riutilizzabili o almeno non dannose. Come penultima considerazione, si considera il valore di pH 7 corrispondente a quello dell’acqua pura: valori differenti si spostano nel terreno delle acque acide o basiche. Nelle etichette delle acque minerali presenti sulle nostre tavole si indica il residuo fi sso, cioè la quantità di sostanze disciolte nell’unità di volume, generalmente 1 litro. Le acque possono essere classifi cate in base al residuo fi sso come minimamente mineralizzate (fino a 50 mg/l), oligominerali (fino a 500 mg/l), mediamente mineralizzate (fra 500 e 1500 mg/l), Tale valore è inserito di legge tra i parametri indicatori previsti dal D.Lgs 31/2001. Per ultimo, i caratteri microbiologici di un’acqua vengono indicati determinando il numero e il tipo di microrganismi presenti in essa. Il loro trattamento è defi nito da precisi protocolli regolati da norme specifi che. Il nostro Paese detiene il record mondiale nella produzione di acqua minerale naturale e contemporaneamente risulta essere anche ai vertici europei per il consumo di acqua potabile pro capite. Visto quanto è preziosa, cerchiamo di non sprecarla in nessun modo.
Bibliografia:
Cabras P, Tuberoso C. Analisi dei prodotti alimentari. Ed. Piccin, Padova, 2014
Bayzidur Rahman MD, Driscoll T, Clements M, Armstrong BK, Cowie CT. Effects of tap water processing on the concentration of disinfection by-products. Journal of Water and Health. 2011 Sep;9(3):507-14.)