Diapositiva 1 - IISS Cezzi de Castro Moro

I.T.C. A.Cezzi De Castro – Maglie
“RIVEDIAMOCI… A SCUOLA”
L’IDROSFERA
SCIENZE INTEGRATE
Maria Rosaria DE CAGNA
L’IDROSFERA
PREMESSA
Come abbiamo detto la Terra è un pianeta che fa parte del
sistema solare, l’insieme dei corpi celesti che si muovono
attorno al Sole percorrendo ciascuno un’orbita ellittica.
La Terra, come gli altri pianeti, compie un moto di rivoluzione
intorno al sole ed un moto di rotazione su se stessa,in
particolare intorno ad un asse: l’asse terrestre, che incontra la
superficie in due punti chiamati Polo Nord e Polo Sud.
Il nostro pianeta è costituito da tre parti:
 idrosfera
 atmosfera
 litosfera
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L’IDROSFERA
PREMESSA
IDROSFERA è l’insieme di tutta l’acqua presente sulla Terra nei
tre diversi stati di aggregazione: solido, liquido e gassoso.
ATMOSFERA è un miscuglio di gas (azoto, ossigeno, anidride
carbonica ecc)che avvolge la Terra
LITOSFERA è lo strato di materiali solidi che riveste la superficie
terrestre sia in corrispondenza delle terre emerse che in
corrispondenza di fondali marini
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Maria Rosaria DE CAGNA
L’IDROSFERA
IDROSFERA
Dallo spazio gli astronauti vedono la Terra coperta da ampie distese
azzurre:gli oceani e i mari.
Le calotte polari appaiono invece bianche per ghiaccio e neve.
Inoltre è possibile distinguere il bianco delle nubi, che si formano
quando il vapore acqueo condensa.
In parole semplici l’acqua è presente sul
nostro pianeta in grande quantità e in
diverse forme. Infatti, in base a quanto si
sa finora, è l’unico pianeta del Sistema
Solare in cui l’acqua si trova in tutti e tre
gli stati della materia:
solido imprigionata nelle calotte polari e nei ghiacciai
liquido nei mari, nei fiumi e nei laghi
gassoso sottoforma di vapore acqueo presente nell’atmosfera.
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L’IDROSFERA
IDROSFERA
IDROSFERA (letteralmente “sfera di acqua”), è l’insieme
delle acque che ricoprono la superficie terrestre.
I luoghi in cui l’acqua è contenuta sono definiti serbatoi idrici.
Occupa una superficie di 361 milioni di km2 rispetto ai 510
milioni di km2 dell’intero pianeta.
Circa il 97 % è costituito
dall’acqua salata di mari e oceani
il restante 3% è ripartito tra le
acque presenti sui continenti
(fiumi, laghi e ruscelli), nel
sottosuolo e nell’atmosfera
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L’IDROSFERA
IDROSFERA
L’acqua dolce, che sappiamo essere una risorsa fondamentale per tutti
gli organismi viventi, è presente in percentuale molto bassa rispetto
all’acqua salata e per giunta non è tutta disponibile per il consumo , in
quanto la maggior parte di essa si trova in riserve sotterranee non
sempre facilmente accessibili.
L’acqua sulla Terra può essere classificata in
Dolce: se contiene meno di 1 g di Sali per litro
Oligosalata: se contiene tra 1 e 5 g di Sali per litro
Salata: se contiene tra 5 e 80 g di Sali per litro.
Definiamo SALINITA’ la quantità in grammi di Sali disciolta
in un litro (o 1 kg) di acqua.
Il sale più abbondante tra quelli disciolti nelle acque
marine è il cloruro di sodio , ma sono presenti anche
altri sali come il cloruro e il solfato di magnesio e il
solfato di calcio.
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L’IDROSFERA
CICLO
DELL’ACQUA
L’acqua può spostarsi da un serbatoio idrico all’altro
mediante i cambiamenti di stato
Chiamiamo ciclo
dell’acqua o ciclo idrogeologico i
passaggi di stato dell’acqua sulla Terra che si ripetono nel
tempo.
Esso è mantenuto in funzione
 dall’energia solare
 dalla forza di gravità della Terra.
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L’IDROSFERA
CICLO
DELL’ACQUA
EVAPORAZIONE:
per
effetto dell’energia solare,
con il calore del sole,
l’acqua di fiumi, laghi,
mari e oceani cambia stato
fisico trasformandosi in
vapore acqueo.
CONDENSAZIONE:
il
vapore acqueo, trascinato
in alto dalle correnti d’aria,
entra in contatto con gli
strati più alti e più freddi
dell’atmosfera e condensa
tornando allo stato liquido.
PRECIPITAZIONE: le goccioline più o meno piccole che si sono formate
con la condensazione del vapore acqueo per azione della forza di gravità
ricadono sulla superficie terrestre sotto forma di pioggia o neve.
DEFLUSSO: l’acqua delle precipitazioni, giunta sulla Terra, scorre sulla
terraferma o nel sottosuolo e giunge al mare o ai laghi.
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L’IDROSFERA
CICLO
DELL’ACQUA
Nota:
Il vapore acqueo si ottiene oltre che dall’evaporazione
dell’acqua di fiumi, laghi e oceani anche dalla traspirazione delle
piante che emettono vapore acqueo nell’ambiente per mezzo
delle foglie.
EVAPORAZIONE + TRASPIRAZIONE = EVAPOTRASPIRAZIONE
Nota 2:
Nel processo dell’evaporazione solo l’acqua si trasforma in
vapore acqueo, i Sali minerali presenti nell’acqua invece restano
dove sono e si accumulano!!
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L’IDROSFERA
ACQUA
NEL MONDO
DISPONIBILITA’ D’ACQUA NEL MONDO
Sia l’acqua che evapora, sia quella che ricade sulla Terra è
acqua dolce.
La disponibilità di acqua dolce sul pianeta varia molto da zona a
zona.
Ad esempio
in Norvegia le precipitazioni sono molto abbondanti e ogni abitante ha a
disposizione in media svariate migliaia di metri cubi d’acqua all’anno
nell’Africa del Nord le precipitazioni sono scarse o assenti e l’acqua a disposizione
di ogni abitante è scarsissima o pressoché inesistente.
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L’IDROSFERA
l’acqua sulla Terra nelle sue diverse forme:
MARI E OCEANI
ACQUE DOLCI SOTTERRANEEE
ACQUE DOLCI SUPERFICIALI (FIUMI, LAGHI..)
ACQUE GHIACCIATE (I GHIACCIAI)
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L’IDROSFERA
MARI E
OCEANI
MARI E OCEANI
I mari e gli oceani ricoprono da soli i due terzi della superficie
terrestre
Nel linguaggio comune spesso si tende a non far differenza tra
mare e oceano e si usa genericamente il termine “mare” per
indicare una distesa d’acqua che circonda i continenti e le isole.
Cercando di fare una distinzione possiamo dire che:
 i mari sono bacini che occupano posizioni marginali rispetto
agli oceani e sono meno profondi
 gli oceani sono bacini molto estesi che separano i continenti
e hanno una notevole profondità, in media superiore ai 3000
metri.
Le acque di mari e oceani, come abbiamo già detto, differiscono
dalle acque continentali perché hanno un contenuto salino
molto maggiore
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L’IDROSFERA
MARI E
OCEANI
L’acqua del mare (in senso generico) però non è sempre salata
allo stesso modo in tutte le aree del pianeta, infatti la salinità
varia notevolmente in base a:
 Latitudine: nelle zone più calde l’evaporazione è maggiore e
dal momento che ad evaporare è solo l’acqua, mentre i sali
minerali in essa presenti restano lì dove sono, ci si può
aspettare che i mari delle regioni equatoriali abbiano salinità
maggiore di quelli delle regioni polari.
 Le precipitazioni: nelle zone in cui le piogge sono più
abbondanti la salinità diminuisce perché l’acqua piovana è priva
di sali minerali
 L’immissione di acque dolci da parte dei fiumi: in prossimità
delle foci dei grossi corsi d’acqua la salinità diminuisce a causa
della presenza dell’acqua dolce del fiume.
 La formazione e lo scioglimento di ghiacciai marini: quando
l’acqua marina congela la salinità aumenta perché i sali non
entrano a far parte del ghiaccio.
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L’IDROSFERA
MARI E
OCEANI
Il mare si muove e manifestazione visibile del suo movimento
sono:
 le onde
 le correnti
 le maree
LE ONDE
Le onde sono increspature della superficie del mare create dal
vento.
Sono caratterizzate da una cresta:
la parte più alta e da un ventre: la
parte più bassa.
Definiamo altezza dell’onda la
distanza tra la cresta e il ventre
Definiamo lunghezza dell’onda la
distanza orizzontale tra due creste
successive.
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MARI E
OCEANI
La formazione e la propagazione di un’onda possono essere
divise in quattro fasi:
1. Un vento lieve investe una zona di
mare e si formano le prime
increspature
2. Le velocità del vento aumenta e
l’onda cresce di dimensione
3. L’ulteriore crescita della forza del
vento genera creste via via più
aguzze
4. Le onde si propagano anche in
assenza di vento e arrivata in un
punto in cui l’acqua diventa poco
profonda (ad esempio una spiaggia)
si infrange.
Chiamiamo frangenti le onde che si “rompono” generando
spruzzi e schiuma.
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MARI E
OCEANI
LE CORRENTI
Sono flussi costanti d’acqua e quasi orizzontali che percorrono
perennemente gli oceani seguendo una precisa direzione e
spostandosi a velocità pressoché costanti.
Hanno una temperatura e una salinità diverse dall’acqua che
attraversano.
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MARI E
OCEANI
Esistono due tipi di correnti marine.
Le correnti superficiali:
scorrono entro i primi 200 metri di profondità,
hanno una velocità media di circa 0,5 km/h
sono generate da venti che soffiano costantemente in una
stessa direzione.
Rivestono un ruolo importante sia per la navigazione che per la
loro influenza sul clima di vaste aree e possono essere distinte
in base alla temperatura dell’acqua che le compone in:
 correnti calde se la zona da cui provengono è vicina
all’equatore
 correnti fredde se la zona da cui provengono è vicina ai poli
(la corrente calda più importante per gli abitanti dell’Europa è la
Corrente del Golfo)
Le correnti profonde:
sono correnti generate da differenza di densità dell’acqua
marina e scorrono a una certa profondità in senso orizzontale.
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MARI E
OCEANI
LE MAREE
Le maree sono i periodici innalzamenti e abbassamenti del
livello del mare la cui principale causa è l’attrazione
gravitazionale esercitata dalla Luna.
In molte località il fenomeno è praticamente impercettibile, in
altre (come le coste della Bretagna) è molto evidente.
Nell’arco delle 24 ore la marea compie due cicli completi,
facendo sì che si abbia per due volte il valore di bassa marea e
per due volte il valore di alta marea.
La differenza tra il livello raggiunto dall’acqua nella fase di alta
marea e il livello raggiunto nella fase di bassa marea determina
l’escursione di marea.
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L’IDROSFERA
ACQUE DOLCI
SOTTERRANEE
Sulle terre emerse si trovano le acque che vengono definite
“continentali”. Esse comprendono:
 le acque dolci sotterranee
 e le acque dolci superficiali.
LE ACQUE DOLCI SOTTERRANEE:
Gran parte dell’acqua che ricade sulla Terra con le precipitazioni
non ritorna al mare in breve tempo e non scorre in superficie,
ma si infiltra nel terreno e procede verso il basso, in base alla
porosità del terreno, finché non incontra uno strato di roccia
impermeabile. A questo punto si formano le falde acquifere.
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ACQUE DOLCI
SOTTERRANEE
Le falde acquifere sono riserve sotterranee d’acqua, in cui
l’acqua inizia ad accumularsi al di sopra di uno strato
impermeabile di roccia fino ad occupare tutti gli interstizi della
roccia.
Sono alimentate dalle piogge, dalle acque di scioglimento delle
nevi e a volte dalle acque di un fiume o di un lago.
Possono giungere in
superficie attraverso:
pozzi costruiti dall’uomo
sorgenti vie d’uscite
naturali (da cui nascono
la maggior parte dei
corsi
d’acqua
che
conosciamo)
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L’IDROSFERA
ACQUE DOLCI
SUPERFICIALI
LE ACQUE DOLCI SUPERFICIALI
Le acque dolci superficiali comprendono
 i corsi d’acqua (torrenti e fiumi)
 i laghi
I CORSI D’ACQUA
I corsi d’acqua comprendono fiumi e torrenti e partecipano al
deflusso superficiale dell’acqua
I fiumi: sono dei corsi d’acqua perenni, che non si prosciugano
mai completamente.
I torrenti: sono corsi d’acqua che alternano fasi d’abbondanza
d’acqua (nella stagione piovosa) a fasi di completa carenza
d’acqua.
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L’IDROSFERA
ACQUE DOLCI
SUPERFICIALI
Nascono da una sorgente e terminano il loro percorso in una
foce e le loro acque scorrono in un avvallamento del terreno
detto alveo, le cui sponde sono chiamate argini.
È definito bacino idrografico di un fiume il
territorio che alimenta quel fiume con le sue
acque, cioè l’area che convoglia le sue acque
verso il fiume. Comprende le montagne da
cui nasce e da cui nascono tutti i suoi
affluenti, nonché la pianura che attraversa
fino a sfociare al mare.
Nota:
nel tratto iniziale di un corso d’acqua l’alveo
è solitamente più stretto e in questa zona si
formano spesso cascate e rapide.
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L’IDROSFERA
ACQUE DOLCI
SUPERFICIALI
I LAGHI
I laghi sono masse d’acqua più o meno estese raccolte in una
depressione del terreno.
Un lago può essere alimentato da un fiume (detto immissario),
dalle piogge e dall’acqua sotterranea.
L’acqua in eccesso viene portata via da un fiume (detto
emissario), dall’evaporazione e dal deflusso sotterraneo.
I laghi si differenziano tra loro perché
possono avere diverse origini, ad
esempio:
i laghi glaciali occupano le cavità
formate dalle erosioni dei ghiacciai
i laghi vulcanici occupano i crateri
dei vulcani spenti.
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GHIACCIAI
I GHIACCIAI
(acqua allo stato solido – acqua ghiacciata)
I ghiacciai sono immensi depositi costituiti da neve e ghiaccio,
che si accumulano sopra la quota a cui la neve non si scioglie
mai durante l’anno. Tale quota è definita limite delle nevi
perenni.
I ghiacciai possono essere distinti in:
 montani: che si formano sui rilievi montuosi
 continentali: che non hanno confini ben definiti e sono formati
da estese coltri ghiacciate (esempio: le calotte glaciali che
coprono quasi tutta l’Antartide e la Groenlandia)
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GHIACCIAI
Formazione: si formano in quelle zone in cui la temperatura
media è così bassa che la neve non fonde mai completamente.
1. Le precipitazioni in queste zone
avvengono soprattutto sotto forma
di neve (che non si scoglie mai
completamente).
2. La neve caduta nell’inverno si
deposita
su
quella
dell’anno
precedente
3. Via via si accumula in strati
successivi di anno in anno,
diventando sempre più compatta e
congelando.
4. Si ottiene così un ghiacciaio.
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GHIACCIAI
Struttura di un ghiacciaio
In un ghiacciaio possiamo individuare:
Un bacino di raccolta: cioè la zona al di sopra del limite delle
nevi perenni, dove la neve si accumula progressivamente,
trasformandosi in ghiaccio compatto per la pressione degli
strati superiori che comprimono i sottostanti.
Una o più lingue glaciali: è la parte del ghiacciaio che si muove
lentamente verso il basso, svolgendo un’intensa azione di
erosione delle rocce.
La massa di ghiaccio in discesa si adatta grossomodo alla
forma della valle in cui si trova, ma laddove incontra dislivelli
bruschi si spacca in fessure più o meno ampie chiamate
crepacci.
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GHIACCIAI
Nota:
In prossimità dei Poli i ghiacciai assumono delle dimensioni
tali da spingersi fino al mare aperto e in questo caso dai loro
margini possono staccarsi grossi blocchi che galleggiando
vanno alla deriva: gli iceberg.
Perché gli iceberg galleggiano sulla superficie dell’acqua?
A parità di massa il ghiaccio occupa un volume maggiore dell’acqua
liquida e quindi la sua densità (il rapporto tra massa e volume) è
minore.
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GHIACCIAI
LIMITE DELLE NEVI PERENNI
Il limite delle nevi perenni è la quota al di sopra della quale neve
e ghiaccio si conservano come tali senza sciogliersi.
Tale limite varia da luogo a luogo a seconda dell’esposizione al
Sole, dei venti e soprattutto della latitudine.
Raggiunge i:
 4000 – 5000 metri all’Equatore (es. Kilimangiaro in Africa)
 2400 – 3200 metri sulle Alpi
 0 metri - cioè a livello del mare- ai Poli (es. Antartide)
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L’IDROSFERA
MODELLA IL
PAESAGGIO
L’ACQUA MODELLA IL PAESAGGIO !
Premessa: anche se i paesaggi terrestri, estremamente vari, a
noi sembrano immutabili in realtà sono il risultato di
cambiamenti avvenuti nel corso di milioni di anni
Nel modellamento del paesaggio sono intervenute e
intervengono due gruppi di forze:
 interne o endogene: che dipendono dalle condizioni
all’interno del nostro pianeta
 esterne o esogene: che dipendono principalmente
dall’azione del calore, dell’acqua e dell’aria.
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MODELLA IL
PAESAGGIO
L’elemento che più agisce sul paesaggio è l’acqua, che ha un
grandissimo potere di erosione e di trasporto.
Essa influisce sulla superficie terrestre in modi differenti in
virtù del ciclo a cui va incontro.
Agisce come:
 acqua libera originata dalla precipitazioni
 acqua incanalata da fiumi e torrenti
 ghiaccio
 acqua di mari e oceani
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MODELLA IL
PAESAGGIO
Acqua libera originata dalla precipitazioni
Chiamiamo acque dilavanti le acque libere di fluire senza
essere incanalate in nessun alveo (letto di un fiume o torrente),
che si formano quando l’acqua piovana cade in quantità tali
che il terreno non riesce ad assorbirla interamente e inizia a
scorrere libera in superficie
Le acque dilavanti esercitano due azioni nel modellamento del
paesaggio:
 azione di trasporto
 azione di erosione
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L’IDROSFERA
MODELLA IL
PAESAGGIO
Per quanto riguarda l’azione di
trasporto le acque dilavanti
trascinano con sé detriti rocciosi
prodotti da vento e gelo e quando
scorrono su terreni impermeabili
e teneri scavano profondi solchi:
“calanchi”
Per quanto riguarda l’azione erosiva le acque dilavanti
agiscono con un’erosione di tipo chimico sulle rocce calcaree,
che vengono profondamente incise dall’acqua dando luogo a
grotte e canali sotterranei.
Il fenomeno prende il nome di Carsismo.
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MODELLA IL
PAESAGGIO
CARSISMO
Cosa accade chimicamente?
Le rocce calcaree sono costituite da carbonato di calcio.
L’anidride carbonica presente nell’aria si discioglie nella
pioggia che cade e fa sì che l’acqua diventi leggermente
acidula e in grado di intaccare questo tipo di roccia.
Il
carsismo
può
avere
un’azione
distruttiva
che
comporta formazione di grotte
e caverne, ma anche un’azione
costruttiva che fa sì che nelle
grotte si originino stalattiti e
stalagmiti per via della lenta
evaporazione dell’acqua che
penetra dall’alto.
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MODELLA IL
PAESAGGIO
Acqua incanalata da fiumi e torrenti
Fiumi e torrenti trascinano con sé grandi quantità di ghiaia,
sabbia e ciottoli, che sgretolano le rocce su cui scorrono.
1. All’inizio del loro corso torrenti e fiumi trasportano
moltissimi detriti e scavano delle tipiche “valli a V” molto
profonde
2. Quando diminuisce la pendenza del loro corso si riduce la
capacità di trasportare i detriti più pesanti che iniziano ad
accumularsi formando “coni di deiezione”
3. Quando si riduce ulteriormente la pendenza e la capacità di
trasportare i detriti anche fini, essi iniziano a depositarsi
dando origine a “pianure”
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L’IDROSFERA
MODELLA IL
PAESAGGIO
Ghiaccio
Anche i ghiacciai esercitano due azioni nel modellamento del
paesaggio, in particolar modo dei rilievi:
 azione di trasporto
 azione di erosione
I ghiacciai si muovono lentamente verso la valle e nel loro
movimento erodono le rocce che incontrano sul loro percorso,
asportando una grande quantità di detriti. Essi vengono man
mano depositati nuovamente e si accumulano formando
ammassi detti “morene” e “valli a U”
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L’IDROSFERA
MODELLA IL
PAESAGGIO
Acqua di mari e oceani
Anche mari e oceani esercitano due azioni nel modellamento del
paesaggio
 azione di trasporto
 azione di erosione
L’azione erosiva dell’acqua del mare è esercitata per mezzo di
maree, correnti e onde: si formano così nicchie, grotte e scogli
dalle forme varie.
L’azione costruttiva dell’acqua del mare è esercitata per mezzo
del trasporto e della deposizione di sabbia e detriti lungo le
coste.
Nota:
proprio grazie alla deposizione di
detriti a una certa distanza dalla
riva si possono formare cordoni
litoranei che emergendo nel tempo
formano le lagune.
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L’IDROSFERA
LA CRISI
DELL’ACQUA
LA CRISI DELL’ACQUA
L’acqua è un elemento essenziale per la vita, non solo perché
permette di soddisfare i bisogni essenziali della popolazione
(bere e lavarsi), ma anche perchè consente di sostenere i settori
fondamentali per lo sviluppo: agricoltura, industria, produzione
di energia ecc.
Ad esempio:
• L’agricoltura dipende totalmente
dalla pioggia o dall’irrigazione
artificiale (principale causa del
consumo d’acqua)
• L’industria utilizza l’acqua per il
raffreddamento di macchinari, per
lavaggi o come solvente.
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LA CRISI
DELL’ACQUA
La crisi dell’acqua è un problema di fondamentale
importanza!
Secondo uno studio condotto nel 2004 dall’UNICEF e l’OMS,
ad oggi il 40% della popolazione africana non è in grado di
accedere all’acqua potabile ed ogni giorno migliaia di bambini
muoiono per malattie dovute all’uso di acqua contaminata da
virus e batteri.
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LA CRISI
DELL’ACQUA
Esiste oggi questa crisi dell’acqua che non è dovuta alla sua
insufficienza a soddisfare i nostri bisogni, ma piuttosto ad una
gestione sbagliata delle risorse.
Allo stato attuale delle cose, è ancora possibile prendere
misure costruttive per evitare che la crisi si amplifichi,
risparmiando le risorse d’acqua, migliorandone la gestione,
migliorando l’approvvigionamento d’acqua dolce e rinforzando
le cooperazioni tra stati.
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Nota: Le immagini utilizzate sono state reperite in rete.
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