Acqua e industria: un partenariato duraturo

Le regioni industriali di tutto il mondo hanno storicamente raggruppato lungo fiumi, laghi e zone costiere, non sono solo caratteristiche geografiche; sono la linfa vitale della produzione, della produzione di energia e del commercio globale. Dai sistemi di raffreddamento delle centrali elettriche alle rotte di carico che spostano le materie prime e le merci finite, le risorse idriche influenzano direttamente la produttività industriale e lo sviluppo economico regionale.

I sistemi di acque dolci forniscono circa il 40% dell'acqua utilizzata dall'industria in tutto il mondo, con il resto proveniente da acque sotterranee, desalinizzazione costiera e e effluente riciclato. Le industrie più dipendenti dall'acqua superficiale includono la produzione di energia termica, la produzione chimica, la raffinazione dei metalli, la produzione di pasta e carta e la lavorazione degli alimenti.

Grandi fiumi nelle regioni industriali

I corridoi industriali più produttivi del mondo sono ancorati dai sistemi fluviali che forniscono approvvigionamento idrico, navigazione, assimilazione dei rifiuti e energia idroelettrica. Questi fiumi supportano i cluster di produzione che generano trilioni di dollari in produzione economica ogni anno.

Il fiume Yangtze: spina industriale della Cina

Il fiume Yangtze si estende su 6.300 chilometri dall'altopiano tibetano al mare della Cina orientale, formando la spina dorsale dell'economia di produzione cinese. Il Delta del fiume Yangtze, tra cui Shanghai, Nanjing e Suzhou, rappresenta circa il 25 per cento del PIL della Cina. Le industrie lungo il fiume includono la produzione di acciaio, la produzione di automobili, l'assemblaggio di elettronica, la lavorazione petrolchimica e la fabbricazione di container.

Il fiume Mississippi: Waterway industriale dell'America

Il sistema del Mississippi River, che comprende i suoi maggiori affluenti come i fiumi Ohio, Missouri e Arkansas, costituisce la più grande rete di vie navigabili negli Stati Uniti. Il fiume dren 31 stati e sostiene l'ampia attività industriale dal Minnesota al Golfo del Messico.

Il fiume Gange: Industria in un corridoio urbano di Dense

Il sistema di controllo del Ganglu, nonostante i flussi di acqua in una delle regioni industriali più densamente popolate del mondo, che spazia dal nord dell'India da Uttarakhand al West Bengal. L'attività industriale lungo il Gange comprende la produzione di pelli, la produzione di tessili, la produzione chimica, la lavorazione dei metalli e la lavorazione dello zucchero.

Il fiume Danubio: Corridoio industriale europeo

Il fiume Danubio scorre attraverso dieci paesi europei e funge da trasporto centrale e da rete idrica per l'industria centrale e orientale. Il fiume collega centri industriali tra cui Monaco, Vienna, Bratislava, Budapest, Belgrado e Bucarest. Le industrie chiave lungo il Danubio includono la produzione di automobili, la trasformazione chimica, la raffinazione del petrolio, la produzione di carta e la fabbricazione di carta, e la fabbricazione di metallo.

Il fiume Volga: Russian Industrial Heartland

Il fiume Volga è il fiume più lungo d'Europa e forma il nucleo della terra di petrolio industriale della Russia. Il fiume scorre attraverso grandi città industriali tra cui Mosca (via il Canale di Mosca), Nizhny Novgorod, Kazan, Samara, Volgograd e Astrakhan. Le industrie lungo il Volga-Kama producono petrolio raffinazione, produzione chimica, produzione di aerospaziale, e produzione di energia idroelettrica.

Laghi e riserve principali dell'industria

Grandi laghi e serbatoi artificiali forniscono un deposito idrico essenziale, capacità di raffreddamento e accesso ai trasporti per le operazioni industriali. Questi corpi idrici forniscono volumi coerenti di acqua che sono meno colpiti dalle variazioni di flusso stagionali rispetto ai fiumi.

I Grandi Laghi: Riserva Industriale d'acqua dolce del Nord America

Il sistema Great Lakes contiene circa l'84 per cento delle acque dolci superficiali del Nord America e supporta direttamente la maggior attività industriale in otto Stati Uniti e due province canadesi. I laghi forniscono acqua per la produzione di acciaio a Gary e Cleveland, la produzione chimica in Sarnia e Midland, l'assemblaggio automobilistico a Detroit e Windsor, e la produzione di energia in tutta la regione.

Lago Volta: rifornimento idrico industriale in Africa occidentale

Il lago Volta in Ghana è uno dei più grandi serbatoi artificiali del mondo, costituito dalla diga Akosombo sul fiume Volta. Il lago supporta l'industria di fusione di alluminio del Ghana, che si basa sulla potenza idroelettrica dalla diga per i processi di riduzione elettrolitica ad alta intensità di energia. Il serbatoio fornisce anche acqua per la lavorazione agricola, la produzione di tessili e cemento situato nella regione circostante.

Lago Baikal: Acqua industriale in un unico ecosistema

Il lago Baikal in Siberia è il lago più profondo e più antico del mondo, che contiene circa il 20 per cento della superficie non congelata del pianeta acqua dolce. L'attività industriale intorno al lago Baikal comprende la produzione di pasta e carta, le operazioni minerarie, la lavorazione metallurgica e la produzione di energia idroelettrica.

Lago Victoria: Centro industriale dell'Africa orientale

Il lago Victoria è il più grande lago in Africa e sostiene l'attività industriale in Uganda, Kenya e Tanzania. Il lago fornisce acqua per la lavorazione degli alimenti, la produzione di bevande, la produzione di tessili e impianti di trasformazione dei pesci situati nelle città lungo la costa lacustre, tra cui Kampala, Kisumu e Mwanza. Il lago supporta la produzione di energia idroelettrica presso la diga di Owen Falls in Uganda, che fornisce energia elettrica ai consumatori industriali di tutta la regione.

Funzioni degli organismi acquatici nelle zone industriali

La comprensione di queste funzioni aiuta i gestori ad ottimizzare l'uso dell'acqua, ridurre i costi e rispettare le normative ambientali. Le seguenti categorie descrivono i ruoli industriali principali dei sistemi di acque superficiali.

Alimentazione idrica per la lavorazione e la fabbricazione

I processi industriali richiedono acqua per la pulizia, la risciacquatura, le reazioni chimiche, la produzione di vapore e come componente di prodotti finiti. La produzione di alimenti e bevande utilizza l'acqua come ingrediente, che richiede elevati standard di purezza. La produzione chimica utilizza l'acqua per le reazioni, le diluzioni e il controllo della temperatura. La produzione di polpa e carta consuma grandi volumi di acqua per la lavorazione delle fibre e il lavaggio.

Trasporti e logistica

I fiumi e i laghi navigabili offrono percorsi di trasporto convenienti per le materie prime ingombranti e le merci finite. Il trasporto fluviale offre costi sostanzialmente inferiori per le miglia rispetto al trasporto ferroviario o di camion, in particolare per i prodotti pesanti e grandi volumi.

Generazione energetica

I sistemi idroelettrici di energia elettrica e di raffreddamento ad acqua, nonché le tecnologie emergenti, tra cui le reti solari galleggianti. Le dighe idroelettriche sui fiumi e sui serbatoi forniscono elettricità su larga scala e a basso tenore di carbonio per i consumatori industriali. Le centrali termiche, tra cui carbone, gas naturale, impianti nucleari e biomasse, richiedono volumi di acqua consistenti per il raffreddamento a condensatore, in genere recendo acqua da fiumi o laghi e la loro restituita a temperature elevate.

Gestione dei rifiuti e Assimilazione

Gli enti di gestione delle acque reflue industriali sono soggetti a una vasta gamma di contaminanti, tra cui composti organici, metalli pesanti, solidi sospesi, sostanze nutritive e calore. I quadri normativi stabiliscono limiti di scarico basati sulla capacità assimilativa delle acque di ricezione e degli standard di qualità delle acque.

Gestione e sostenibilità dell'acqua industriale

La gestione delle acque industriali si è evoluta dal semplice apporto alla gestione globale delle risorse idriche, che si occupa di quantità, qualità, costi e impatti ambientali. I moderni impianti industriali implementano i bilanciamenti idrici che tracciano tutti gli input dell'acqua, gli usi e gli scarichi per identificare le opportunità di conservazione.

Sfide che affrontano corsi d'acqua industriali

Le acque industriali devono affrontare pressioni multiple che influiscono sulla loro capacità di sostenere l'attività produttiva. Il degrado della qualità dell'acqua da scarichi industriali, il discarico agricolo e le acque urbane riducono l'idoneità delle acque superficiali per la lavorazione industriale e aumenta i costi di trattamento.

Prospettive future

L'uso dell'acqua industriale continuerà ad evolversi in quanto le tecnologie migliorano, le normative restringono e le risorse idriche devono affrontare la crescente pressione. La domanda industriale dell'acqua è destinata ad aumentare le regioni in via di sviluppo, mentre la diminuzione delle economie industriali mature, attraverso miglioramenti dell'efficienza e cambiamenti strutturali verso industrie meno intensive.

La comprensione delle relazioni tra le regioni industriali e i loro organismi d'acqua di sostegno è essenziale per lo sviluppo economico sostenibile. I fiumi, i laghi e i serbatoi forniscono servizi insostituibili alle operazioni di produzione, e la loro condizione influisce direttamente sulla produttività industriale e sulla competitività.