Non tutta l’acqua in natura è buona da bere. Un’acqua apparentemente limpida, porta in sé ogni sorta di sostanze viventi ed inerti, alcune delle quali possono essere dannose per il corpo umano. Queste sostanze provengono dall’ambiente fisico in cui l’acqua si è trovata, ma anche da alcune attività umane delle quali l’acqua diventa il ricettacolo. L’acqua diventa dunque il veicolo preferenziale per la trasmissione di molte malattie. Per essere sicuri di quel che si beve, l’acqua deve essere trattata. Il crescente inquinamento delle riserve idriche rende questa operazione più difficile e costringe le aziende di trattamento delle acque a studiare ed innovare costantemente. Le tecniche si sono evolute rendendo oggi il trattamento industriale delle acque, un trattamento hi-tech.
L’acqua “pura” è un concetto astratto inventato dai chimici: un’acqua chimicamente pura è dell’acqua che contiene soltanto le molecole d’acqua. L’acqua chimicamente “pura” non esiste in natura, perché l’acqua ha la proprietà di essere un ottimo solvente. Per ottenere acqua pura in laboratorio occorre eseguire un possesso di distillazione o ‘l’impiego di strumenti in grado di rilevare la presenza di eventuali molecole “straniere” in una goccia d’acqua, non è fattibile allo stato attuale.
Essendo un eccellente solvente, l’acqua è capace di sciogliere un gran numero di composti solidi o gassosi. Durante il suo viaggio, cade come pioggia, corre fuori dal terreno, filtra nella crosta, o semplicemente scorre lungo i pendii e si carica di elementi solubili. L’acqua arriva a contenere naturalmente, senza alcuna interferenza umana, una grande varietà di materiali sciolti, inerti o viventi: gas, minerali o sostanze organiche e microrganismi (batteri, virus o plancton). L’acqua drena e recupera la sospensione di particelle come le polveri sottili dei rifiuti argilla, il limo e piante. Queste sostanze disciolte nell’acqua possono derivare da pulviscolo atmosferico lavato via dalla pioggia, dall’erosione delle rocce, dal dilavamento del terreno e dalla decomposizione delle specie acquatiche, animali o vegetali. L’acqua contiene molti ioni disciolti, i principali sono calcio (Ca + +), magnesio (Mg +), sodio (Na +), potassio (K +), carbonati (CO3 -), bicarbonato (HCO3- ), solfati (SO4 -), cloruro (Cl-) e nitrati (NO3-). Questi elemeni o composti provengono principalmente dal dilavamento del terreno dalle acque piovane, ma anche dal diretto contenuto delle rocce del bacino idrografico e possono variare da milligrammi per litro, a grammi per litro per il gusto salato dell’acqua. In bassa concentrazione (microgrammi per milligrammi per litro), l’acqua contiene anche sostanze nutritive o nutrienti come l’azoto (contenuto per esempio nell’ammoniaca, nei nitriti e nei nitrati), il fosforo (contenuto per esempio nel fosfati), la silice, ma anche ferro e manganese. Altri elementi sono presenti solo in tracce (0,1 a 100 microgrammi per litro), come l’arsenico, rame, cadmio, manganese, ferro, zinco, cobalto, (recuperati dalle rocc) ma pure dalle attività sia industriali che domestiche.
L’acqua contiene anche gas disciolti , principalmente ossigeno e anidride carbonica, ma anche azoto e metano. Non tutti i gas hanno la stessa solubilità in acqua, che diminuisce con l’aumentare della temperatura.
La composizione chimica delle acque naturali è molto variabile e dipende anche dal serbatoio naturale che trova, che è strettamente legato alla natura del suolo nel bacino i cui si trova ed alla vegetazione circostante, che può aumentare il contenuto organico delle acque superficiali. Altre variabili che possono interagire sul contenuto delle sostanze discolte nell’acqua sono l’ossigeno, la temperatura dell’acqua ed, infine, le specie viventi presenti nel terreno, soprattutto per quanto riguarda contenuto di minerali e gas disciolti. Se i minerali sono limitati a un centinaio di composti, sostanze organiche sono innumerevoli (centinaia di migliaia o addirittura milioni) e di identificazione individuale molto difficile.
Le attività umane possono contaminare l’acqua tramite, per esempio, lo scarico delle acque reflue domestiche e degli scarichi industriali, la diffusione dei fertilizzanti, dei pesticidi e dei rifiuti animali provenienti dagli allevamenti…
I materiali organici possono essere presenti in forma disciolta (carboidrati, acidi umici, pigmenti e composti di origine artificiale, come idrocarburi, solventi clorurati, o pesticidi) o materia (rifiuti, plancton vegetale …). Queste sostanze possono provenire principalmente dalla degradazione della materia organica presente nel terreno o nei terreni dilavati dalla pioggia (decomposizione di piante e animali), ma anche di composti dalle attività umane. La loro concentrazione, minima nelle acque profonde, può raggiungere diverse decine di milligrammi per litro nelle acque di superficie.
