Il ciclo dell`acqua

Progetto cofinanziato dal
programma LIFE+
L’ACQUA
• Il ciclo dell’acqua, importanza e funzioni nella
pianta, nel terreno e nella biosfera;
• L’acqua nel terreno e sue dinamiche nel
sistema suolo-pianta-atmosfera;
• La qualità dell’acqua (direttiva nitrati).
Prof. Giancarlo Barbieri - Università di Napoli Federico II
L’ACQUA
Il ciclo dell’acqua
Importanza e funzioni
-nella biosfera
-nella pianta
-nel terreno
L’acqua nel terreno
- dinamiche nel sistema S-P-A
La qualità dell’acqua
PIANETA
ACQUA
Totale: 1.5 miliardi di km3
97% mari e oceani
2% ghiacciai e calotte polari
PIANETA ACQUA
(in migliaia di km3)
ATMOSFERA
V=12.4 ==> 0.001%
OCEANI
V=1,370,000 ==> 97%
CONTINENTI ==>1%
Laghi e fiumi V=231
Acque sotterranee V=60,000
GHIACCI POLARI ==>2%
Groenlandia V=2,400
Antartide
V=22,000
Dove sarà l’acqua nel 2025
Abbondante
più di 1,700,000
l/anno
Aree esposte a
grave rischio di
carenze
Limitata
Scarsa
Minima
980,000 1,700,000 l/anno
490,000 -980,000
l/anno
meno di 490,000
l/anno pro capite
Quando l’acqua scatena incendi
crisi e conflitti negli ultimi 60 anni per l’acqua
1947-1960
1958
1960-70
1970
1974-75
1975
dal 1978
1986
1990
dal 1991
1995
1999
1999-2000
India e Pakistan
Indo
Egitto e Sudan
dighe sul Nilo
Israele,Siria e Giordania
Yarmouk e Giordano
Brasile e Paraguay, Argentina
dighe sul Paranà
Iraq, Siria
Angola e Sud Africa
Egitto e Etiopia
Corea del Nord e Corea del Sud
Iraq, Siria e Turchia
Stati indiani del Karnataka e Tamil Nadu
Equador e Perù
conflitto interno in Bangladesh
Namibia, Botswana e Zambia
Gli stati dell’acqua
•Vapore (umidità assoluta e relativa dell’aria)
•Liquido (nel suolo, nelle piogge)
•Solido (ghiaccio, precipitazione di grandine e neve)
I passaggi di stato
•da liquido a vapore: occorrono 600 cal/g e comporta quindi
raffreddamento
•da solido a liquido. occorrono 80 cal/g: finché tutto il ghiaccio non è
sciolto, la temperatura del solido non va oltre 0°C
Libera calore
ghiaccio
solidificazione
fusione
acqua
condensazione
evaporazione
Assorbe calore
vapore
Il ciclo dell’acqua
CAMPBELL Figure 54.16 The water cycle
L’umidità dell’aria
L’aria è una miscela di gas, con acqua allo stato di vapore
Il contenuto di umidità nell’aria influenza:
•bilancio energetico
•assorbimento delle sostanze nutritive e loro trasporto
•turgore dei tessuti
•riduzione del riscaldamento della parte epigea
•attività di crittogame
Lo stato igrometrico dell’aria si esprime come:
Umidità assoluta (g di H2O per m3 di aria); ad esso
corrisponde una determinata pressione di vapore;
poco utile, in quanto a seconda della temperatura, la
stessa quantità di H2O ha effetti diversi
Umidità relativa (espressa in % del massimo
contenuto in vapore acqueo dell’aria, oltre al quale
si ha condensazione).
Più correlata ai fenomeni biologici
Deficit di saturazione (VPD): differenza della
pressione di vapore tra quella a saturazione e quella
attuale (driving force per processi di evaporazione)
VPD = vapour pressure deficit
VPD = es − eair
e air
UR% =
es
x100
eair = es * UR (umidità relativa)
VPD = es – (es * UR/100)
es è la pressione di vapore acqueo a saturazione
eair è la pressione di vapore
UR è l’umidità relativa=frazione della pressione di vapor saturo in
un volume di aria ad una data temperatura
17.27T
es = 0.6108 exp
T + 237.3
Umidità relativa 1 =
Umidità relativa 2 =
T
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
es
0.61
0.87
1.23
1.71
2.34
3.17
4.24
5.62
7.38
9.58
40 %
80 %
VPD a
40%UR
kPa
0.37
0.52
0.74
1.02
1.40
1.90
2.55
3.37
4.43
5.75
VPD, T e UR
VPD a
80%UR
kPa
0.12
0.17
0.25
0.34
0.47
0.63
0.85
1.12
1.48
1.92
17.27T
es = 0.6108 exp
T + 237.3
12
Andamento del VPD f(t,UR)
10
es
VPD a 40%UR kPa
VPD a 80%UR kPa
1 bar = 100000 Pa
1 bar = 100 kPa
1 bar = 0.1 MPa
1 bar =1000 mbar
1000 mbar = 100 kPa
1 mbar = 0.1 kPa
kPa
8
6
4
2
0
0
5
10
15
20 25 30
Temperatura °C
35
40
45
50
La legge di diffusione
• L’acqua diffonde da concentrazioni
(potenziali) maggiori a concentrazioni
minori
– Legge di diffusione di Fick
Flusso = J = K(Cinterno - Cesterno)
Cinterno
Cesterno
Perdita d’acqua: diffusione
J=K(Cinterno - Cesterno)
(Stomi)
Cinterno ~ es =Pressione Vapor Saturo
(100% Umidità Relativa)
(aria)
Cesterno = eair =Pressione di Vapore Esterna
VPD = es − eair
J=K(Cinterno - Cesterno) J=K*VPD
Fattori che influenzano la diffusione
• La legge generale di diffusione J=K*VPD
• K = costante di proporzionalità
– Area della superficie evaporante (A)
– Natura della superficie evaporante (r)
– r = resistenza alla diffusione (s•cm-1)
A x VPD
J=
r
MISURA DELL'UMIDITA'
Le strumentazioni disponibili per la misura
dell'umidità (tabella seguente) sono classificabili
in base a:
1. livello di accuratezza assoluta;
2. grado di associazione tra il loro
funzionamento e le proprietà fisiche del vapor
acqueo.
dalla I alla IV classe si va dai metodi più accurati e
con il più alto livello di associazione a quelli meno
accurati e corretti.
MISURA DELL'UMIDITA'
CLASSE I
CLASSE II
CLASSE
III
CLASSE IV
Gravimetrico
Punto di
rugiada
Psicrometria
a bulbo
umido
Igroscopico
(resistenza/
capacitanza)
Generatore di Spettroscopia
vapor saturo
(IR o UV)
Elettrolitico
Piezoelettrico
Meccanico
(carta, capelli)
METODO GRAVIMETRICO
rappresenta lo standard assoluto per la calibrazione
degli strumenti;
comporta l'assorbimento di vapor acqueo presente
nell'ambiente con un disseccante (es: Mg(ClO4)2,
P2O5, Al2O3, H3PO4, CaO ecc.);
sebbene non adatto per scopi operativi, consente
una elevatissima accuratezza
(fino a 0.001 mg g-1 tra 0.2 e 30 mg g-1
IGROMETRI MECCANICI
1. sfruttano la variazione di lunghezza di un fascio di
capelli o di una striscia di carta correlata con la quantità di
vapore acqueo da essi assorbita;
2. i vantaggi sono legati principalmente al basso costo ed
alla semplicità d'uso;
3. gli inconvenienti riguardano:
• la non linearità della relazione tra lunghezza del
fascio di capelli e umidità;
• isteresi, mediamente pari al 3% RH;
• influenza della temperatura;
• scarsa accuratezza e riproducibilità a basse
umidità;
• tempi lunghi di risposta (> 5 min)
Vengono generalmente
prodotti come igrografi o
termoigrografi, nei quali
l'elemento sensibile è
collegato con un apparato
scrivente su un congegno ad
orologeria.
Igrometro digitale con datalogger
Per una gran parte delle applicazioni di uso comune in serra,
l’igrometro elettronico è lo strumento ideale. I dati di tipo
elettronico infatti sono facilmente trattabili e registrabili, e possono
essere acquisiti da microprocessori, che comandano attuatori di vario
tipo (ad esempi nei condizionatori d’aria, che a seconda del dato di
umidità dell’ambiente, modificano il proprio modo di
funzionamento).
PSICROMETRI A BULBO ASCIUTTO E BULBO
UMIDO
rappresentano gli strumenti più diffusi per la misura dell'umidità
dell'aria;
tecnicamente sono costituiti da due termometri identici;
l'elemento sensibile di uno dei due termometri è ricoperto da una
garza immersa al capo opposto in un recipiente con acqua distillata
(serbatoio);
la determinazione della pressione di vapore avviene attraverso la
risoluzione dell'equazione psicrometrica:
ea = ea* (Tw) - k(Ta - Tw)
dove k rappresenta la costante psicrometrica (propria dello
strumento), Tw è la temperatura di bulbo umido e Ta la temperatura
di bulbo asciutto
DESCRIZIONE PSICROMETRO
2 termometri di vetro a mercurio;
ventilatore.
1. Termometro "asciutto": misura la temperatura dell'aria;
2.Termometro "bagnato": misura l'abbassamento di
temperatura che risulta dall'evaporazione dell'acqua di una
garza bagnata ad opera dell'aria ventilata (2 m s-1);
3. La perdita di calore per evaporazione dell'acqua continua
sino a che la tensione di vapore dell'acqua nella garza non
eguaglia il vapore contenuto nell'ambiente; solo a questo
punto il mercurio del termometro bagnato si stabilizza.
4. Dalla differenza di temperatura misurata da t. asciutto e
quella misurata dal t. bagnato e dalla misura della temperatura
del t. bagnato si risale alla umidità relativa facendo ricorso
alle tabelle psicrometriche
La pioggia
La pioggia è precipitazione dell’acqua in forma liquida
gocce 0,5 - 5 mm velocità di caduta 2 - 9 ms-1
condensazione di vapore acqueo per raffreddamento nubi
formazione delle gocce attorno a nuclei di condensazione
Tipi di piogge:
Frontali: incontro di masse d’aria a diversa temperatura e umidità aree temperate e sub-tropicali
nord
aria fredda
aria calda
sud
convettive: sollevamento di aria umida riscaldata dall’atmosfera raffreddamento – condensazione. Tipicamente intertropicali,
acquazzone pomeridiano
orografiche: masse d’aria umide incontrano i fianchi freddi delle
montagne
Quantità di pioggia
Media della Terra: 1000 mm anno-1
minimi 2-3 mm deserto del Cile
massimo 12000 mm versante sud Himalaya
In Italia:
Minimi < 500 mm Tavoliere delle Puglie, Sicilia sud ovest,
Ovada
Massimi: Alpi Orientali 2500-3000 mm
Classificazioni climi in base alle piogge:
<250 mm arido: non si può fare agricoltura senza
irrigazione
250-500 mm semiarido
500-750 mm subumido
> 750 mm umido: l’irrigazione non comporta incrementi
produttivi (spesso non è vero!)
Piano di Sorrento
180
160
Deficit
Pioggia
ETo mese
140
120
100
80
mm/mese
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
-120
-140
G
F
M
A
M
G
L
A
S
O
N
D
Distribuzione stagionale delle piogge:
•Equatore (± °6) 2 stagioni delle piogge dopo gli equinozi,
brevi
•tra 6 e 20°: 1 stagione delle piogge
•tra 20 e 35° alte pressioni: piogge scarse e irregolari
deserti subtropicali
•>35° fascia temperata piogge più regolari a Nord
Frequenza
•Numero di giorni piovosi all’anno (si considera piovoso
un giorno con precipitazioni > 1 mm)
•piogge frequenti soprattutto nei periodi caldi sono le più
favorevoli all’agricoltura
•(Parigi 200 giorni piovosi, Marsiglia 60, Napoli 90-100)
Intensità della pioggia
Si esprime in mm h-1
pioviggine:
pioggia leggera
pioggia moderata
pioggia forte
pioggia violenta
nubifragio
<0,5
1
4
15
40
100
mm h-1
mm h-1
mm h-1
mm h-1
mm h-1
mm h-1
le più efficaci per l’agricoltura sono quelle leggere
e moderate, non danno luogo a ruscellamento
Piogge forti, oltre al ruscellamento, hanno azione
battente sul terreno con formazione di croste
Pioggia utile
Frazione della pioggia totale di un evento che
può essere utilizzata dalle piante
Pioggia utile = pioggia totale
- perdite per ruscellamento
- perdite per percolazione al di
sotto della zona esplorata
dalle radici
- acqua trattenuta dalle foglie
(1-5 mm)
Pioggia utile
dove la riserva utile RU del terreno al momento dell’irrigazione è diversa da 75 mm, va
applicato il fattore di correzione F0
Esempio
Pioggia mensile = 100 mm; ET della coltura = 150 mm; Riserva utile effettiva = 175 mm
Calcolo
Fattore di correzione per la Riserva utile effettiva = 1.07
Pioggia utile effettiva 1.07 x 74
= 79 mm
MISURA DELLA PIOGGIA
Piogge misurate in mm di altezza d’acqua su superficie piana, senza
evaporazione
Gli strumenti di misura delle precipitazioni sono basati
sull’intercettazione della pioggia da parte di un imbuto di superficie
nota (gen 1/10 di m2) e riportando tale quantità ad 1 m2 secondo
l’equivalenza:
1 L m-2 (=1 kg m–2) = 1 mm (altezza di pioggia) = 10 m3 ha-1
L’acqua intercettata dall’imbuto:
1. può essere misurata manualmente (es. cilindri graduati) e sono
detti PLUVIOMETRI, oppure
2. può essere pesata da una bascula, gen. tarata sul peso di 0.2 mm di
pioggia, che trasmette lo scatto ad un pennino (PLUVIOGRAFO
MECCANICO) o ad un trasduttore che lo trasforma in impulso
elettrico che viene registrato da un data-logger (PLUVIOGRAFO
ELETTRONICO).
(1 mm = 1 L m-2 = 1 kg m-2 ⇒ 0.2 mm = 200 ml = 200 g;
se l’imbuto è 1/10 m2 allora la bascula è tarata per 20 ml = 20 g)
L’accuratezza della misura è funzione di:
- larghezza dell’imbuto (meglio quelli di 1/10 di m2)
- messa a livello dell’imbuto (ogni scostamento dal piano
orizzontale aumenta o diminuisce la quantità dell’acqua
intercettata anche in funzione dell’inclinazione della
pioggia)
- assenza di ostacoli
- assenza di corpi estranei nel sistema (imbuto, filtri, tubi,
bascula)
Raggiunto il peso di 20 g un piatto della bascula scende, lo
scatto viene inviato al sistema di misura, l’acqua si scarica e
inizia a riempirsi l’altro piatto
Probabilità di pioggia
per la programmazione delle colture e il
dimensionamento di impianti irrigui è utile
conoscere la probabilità di superamento di
determinati valori di pioggia, dato che la
variabilità tra gli anni è elevata.
Frequenza (F) del verificarsi di un fenomeno
(es. evento piovoso > 100 mm)
Numero di volte che un evento si verifica in n anni
Es. 1: 5 volte in 30 anni ⇒ F= 5/30 = 0.17
Es. 2: 60 volte in 30 anni ⇒ F= 60/30 = 2
Tempo di ritorno (1/F)
Es. 1: 5 volte in 30 anni ⇒ TR= 1/0.17
Es. 2: 60 volte in 30 anni ⇒ TR= 1/2
=6
= 0.50
Tempo di ritorno delle piogge giornaliere
(intervallo in anni con cui le sohlie sono superate
Thresholds (mm per day)
>40
>60
>80
>100
REGI LAGNI
PALMA CAMPANIA
0.5
2.0
9.1
16.7
S.F.CANCELLO (hills)
0.5
2.1
6.3
14.3
AVELLA
0.4
2.0
6.3
12.5
ACERRA
0.5
1.8
4.2
12.5
TRENTOLA-DUCENTA
0.6
3.1
11.1
16.7
VILLA LITERNO
0.5
1.6
3.0
25.0
CAMPI FLEGREI
NA-Camaldoli
0.5
1.7
6.7
12.5
POZZUOLI
0.7
2.0
5.6
33.3
FUSARO
0.8
2.9
6.7
6.7
LICOLA
0.8
2.4
7.7
12.5
NAPOLI (Urban area)
NA-Capodimonte (Osserv.)
0.7
2.3
9.1
33.3
NA-Capodimonte (Serbatoio)
0.4
2.1
6.3
14.3
NA-Ist. di Fisica
0.6
2.0
5.0
25.0
NA-Servizio Idrografico
0.6
2.0
5.6
20.0
NA-S. Rocco
0.4
1.7
7.7
-----
Thresholds (mm per day)
>40
>60
>80
>100
VESUVIAN AREA
ERCOLANO (Vesuvio)
0.5
2.0
7.7
20.0
PORTICI
0.4
1.5
3.3
20.0
TORRE DEL GRECO
1.0
3.6
9.0
18.0
SARNO VALLEY
SCAFATI
0.5
2.3
31.0
62.0
SARNO
0.4
1.9
9.1
11.1
SORRENTO PENINSULA
CASTELLAMARE
0.3
0.8
2.0
8.5
GRAGNANO
0.1
0.3
0.7
1.5
Piano di Sorrento (Ist.Naut.)
0.2
0.7
1.7
4.6
Piano di Sorrento (D'Ardia)
0.3
1.1
3.3
17.3
Piano di Sorrento (S. Pietro)
0.3
1.1
3.5
6.0
AGEROLA
0.3
0.8
3.2
6.7
MASSALUBRENSE (Turro)
0.3
0.7
3.0
4.3
MASSALUBRENSE (Nerano)
0.4
2.0
5.6
14.0
ISLES
ISCHIA - PORTO
0.5
1.6
4.4
17.5
ISCHIA - FORIO
0.8
4.5
9.0
13.5
ISCHIA - CASAMICCIOLA
0.7
2.5
9.0
27.0
CAPRI (Aeron. Militare)
0.8
2.9
14.2
57.0
ANACAPRI
0.4
1.7
17.0
-----
Probabilità che un determinato valore
(es. piogge mensili, piogge annuali,…) venga
superato
n − 0.5
P=
N
dove:
n = numero d’ordine per valori decrescenti (o
crescenti)
N = numero totale degli anni
mm
505.6
560.6
589.0
607.6
655.4
683.0
689.8
711.9
713.6
714.1
733.7
745.6
764.3
774.6
782.1
797.0
797.6
799.6
801.9
811.3
829.7
839.4
864.1
864.4
868.9
882.0
905.3
924.4
929.2
930.9
950.6
953.1
965.5
968.1
970.4
974.2
997.5
1008.4
1010.6
1021.6
1036.9
1067.7
1075.3
1094.8
1097.8
1102.5
1117.4
1130.6
1151.1
1167.4
1173.0
1179.5
1181.2
1229.8
1269.5
n
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
P
0.009
0.027
0.045
0.064
0.082
0.100
0.118
0.136
0.155
0.173
0.191
0.209
0.227
0.245
0.264
0.282
0.300
0.318
0.336
0.355
0.373
0.391
0.409
0.427
0.445
0.464
0.482
0.500
0.518
0.536
0.555
0.573
0.591
0.609
0.627
0.645
0.664
0.682
0.700
0.718
0.736
0.755
0.773
0.791
0.809
0.827
0.845
0.864
0.882
0.900
0.918
0.936
0.955
0.973
0.991
0.99
Cumulative Normal Probability Chart
Cumulative Normal Probability
Anni
1961
1967
1983
1960
2008
1958
1992
1977
2009
2007
1959
1997
1973
1955
1970
1989
1965
1957
1986
2003
1988
1994
1975
1985
2001
1991
2000
1993
1990
1968
1987
1972
1978
1966
1981
1971
2006
1995
1982
1956
1984
2002
1962
2004
1999
2005
1964
1998
1963
1980
1976
1996
1979
1969
1974
0.90
TOTALE ANNO
0.50
0.10
0.01
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400
mm
0.99
0.99
Cumulative Normal Probability
Cumulative Normal Probability
Cumulative Normal Probability Chart
0.90
0.50
Marzo
0.10
0.90
0.50
Agosto
0.10
Cumulative Normal Probability Chart
0.01
0.01
0
50
100
150
200
0
250
50
100
mm
250
Cumulative Normal Probability Chart
Cumulative Normal Probability Chart
Cumulative Normal Probability
Cumulative Normal Probability
200
m
0.99
0.99
150
0.90
0.50
Settembre
0.10
0.90
0.50
Novembre
0.10
0.01
0.01
0
50
100
150
mm
200
250
0
50
100
150
200
mm
250
300
350
400
600
800
1000
-20
-15
-10
-5
mm
400
-25
1200
200
0
Piemonte
Lombardia
Trentino
Veneto
1951-1990
Friuli
Emilia Romagna
Toscana
Umbria
1991-1999
Marche
Lazio
Abruzzo
Molise
Differenza %
CAMPANIA
Basilicata
Puglia
Calabria
Sicilia
%
Sardegna
Quanto pioveva? Quanto piove?
Liguria
0
-30
Variabilità annuale dei deflussi
800.00
700.00
Primavera 2007:
allarme siccità
600.00
500.00
400.00
300.00
2005/2006
200.00
100.00
0.00
22
-2
3
25
-2
6
28
-2
9
31
-3
2
34
-3
5
37
-3
8
40
-4
1
43
-4
4
46
-4
7
49
-5
0
52
-5
3
55
-5
6
58
-5
9
61
-6
2
64
-6
5
67
-6
8
70
-7
1
73
-7
4
76
-7
7
79
-8
0
82
-8
3
85
-8
6
88
-8
9
91
-9
2
94
-9
5
97
-9
8
00
-0
1
03
-0
4
Deflusso in Mm 3
.
Serie storica dei deflussi alle sezioni del Medio Flumendosa
(Flumineddu + Flumendosa a N.ghe Arrubiu + Mulargia - Alto Flumendosa)
Anni idrologici
Deflusso annuo
Media sino al 1975
Media mobile ordine 4
Media dal 1975
Media mobile ordine 7
Media dal 1986
Media generale
Andamento delle precipitazioni annue in Puglia
dal 1961 al 2006
900
800
700
mm
600
500
400
300
R2 = 0.0361
200
100
0
1950
1960
1970
1980
anni
1990
2000
2010
Piove di più? Piove di meno? Piove peggio?
Precipitazioni mensili Puglia
120
1951-2000 Totale 580.2 mm
2001-2006 Totale 604.4 mm
100
mm
80
60
40
20
0
gen
35
Tmax 1951-2001
30
Tmim 1951-2001
Tmax 2001-2006
25
Tmin 2001-2006
°C
20
15
10
5
0
gen
feb
mar
apr
mag
giu
lug
ago
set
ott
nov
dic
feb
mar
apr
mag
giu
lug
ago
set
ott
nov
dic
Andamento delle precipitazioni annue in Piana del Sele
(SA) dal 1955 al 2009
1400
1200
mm
1000
800
600
2
R = 0.0075
400
200
0
1950 1955
1960 1965 1970
1975 1980 1985
1990 1995 2000
2005 2010
Dal 2000 piove di più? Piove di meno?
Piana del Sele (SA) 1955-1999 vs. 2000-2009
0.99
Cumulative Normal Probability Chart
TO TALE ANNO pe riodo 1955-1999
0.90
TO TALE ANNO pe riodo 2000-2009
0.50
0.10
0.01
0
10 0
200
300
400
50 0
600
70 0
mm
800
900
10 0 0
110 0
12 0 0 13 0 0
14 0 0
Piove di più? Piove di meno? Piove peggio?
Precipitazioni mensili Piana del Sele (SA)
Piove di più? Piove di meno? Piove peggio?
Precipitazioni mensili Fondi
500
450
Media lungo periodo Totale 1213 mm
400
350
2008 Totale 1192 mm
mm
300
250
200
150
100
50
0
gen
feb
mar
apr
mag
giu
lug
Media lungo periodo da Mennella – Il Clima d’Italia
ago
set
ott
nov
dic
CONTINENTE AGRICOLTURA
Consumi di acqua
L’oro blu del 2000
Prelievi
Consumi
Reflui
Prelievi
Consumi
Reflui
Prelievi
Consumi
Reflui
Evaporazione
CONTINENTE AGRICOLTURA
Consumi di acqua in Italia
∼50 miliardi di m3
usi civili
14%
usi agricoli
61%
usi
industriali
25%
Disponibilità di acqua per l'irrigazione
m3 x 109
140
Centro
7%
Potenziale 123
120
100
80
60
40
53
Reale
20
24% Usi Industriali
16% Usi Domestici
0
60% Agricoltura
Nord
76%
Sud
17%
TEMPO DI RINNOVO
DELL’ACQUA
L’acqua contenuta in
• fiumi
• piante
• aria
• corpo umano
• laghi
• oceani
• ghiacci polari
viene rinnovata in
pochi giorni
1 settimana
2 settimane
1 mese
1-100 anni
3600 anni
15000 anni
Da meno del 10% (240 milioni di ettari irrigati) della
superficie coltivata mondiale
si ottiene il 35-40% degli alimenti
300
240
M IL IO N I D I E T T A R I
250
198
200
150
94
100
48
50
8
0
1750
1800
1850
1900
ANNI
1950
2000
Quanta acqua occorre per
produrre?
FABBISOGNO IDRICO
COLTURE
Girasole
Pomodoro
Peperone
Agrumi
Rosa
Litri per m2
450
500-1000
850
550
1000
Litri per pianta
90
150-300
250
4500
170
Litri di acqua per produrre 1 kilogrammo
1960= 840 litri per kg di prodotto fresco
1980= 560 litri per kg di prodotto fresco
2000= 200 litri per kg di prodotto fresco (Ricerca)
Banana
499
Mela
387
Limone
344
Arancio
378
Cipolla
147
Pomodoro
130
Riso
1408
Grano
1159
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Litri di acqua per produrre 1 kilogrammo
Pollame
4100
Carne suina
4600
Carne bovina
13500
Uova
2700
Burro
18000
Latte
790
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
Acqua virtuale che consumiamo mangiando
Litri/giorni pro Si può
risparmiare
capite
acqua
anche a tavola
Dieta 0 (occidentale)
5400
cambiando le
Dieta 1 (riduzione del 25% dei prodotti 4600
abitudini
animali)
alimentari!
Dieta 2 (sostituzione carne bovina con 4800
carne di pollo)
Con la dieta
Dieta 3 (sostituzione del 50% di carni
4400
mediterranea dei
rosse con prodotti vegetali)
nostri nonni
Dieta 4 (riduzione del 50% dei prodotti 3400
+ prodotti vegetali
animali)
Dieta 5 (vegetariana con eliminazione 2600
- prodotti animali
della carne)
Dieta 6 (sopravvivenza)
1000
Tipo di dieta
Litri di acqua per produrre 1 kilogrammo
pelli e cuoio
443
tessile-tintoria
333
carta
205
zucchero
200
surgelati
162
gomma
148
acciaio
102.5
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Consumi domestici
(litri al giorno per persona)
Attività
Consumo
Servizi igienici
95
Bagni e docce
76
Lavatrici e lavastoviglie
49
Consumo diretto e per cucina
15
Altro
11
Totale
246