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La maggior parte delle acque minerali è di origine meteorica (vadosa) e segue pertanto il classico ciclo idrogeologico.
Per evaporazione da mari, oceani, corsi d'acqua, foreste (fitotraspirazione)
l'acqua si raccoglie nell'atmosfera. In seguito a condensazione precipita ritornando
sulla terra dove in parte scorre superficialmente convogliandosi nei fiumi e confluendo nei mari e negli oceani, in parte penetra nel suolo. Quest'ultima,
dopo un variabile percorso sotterraneo, in genere riemerge alla superficie. Esistono
anche acque fossili costituite da bacini sotterranei che sono rimasti intrappolati
nel corso delle ere geologiche tra le rocce sedimentarie. Infine abbiamo le acque
juvenili (che non hanno mai raggiunto la superficie terrestre) in genere di origine
vulcanica, si generano dai processi magmatici sotterranei. Vi è inoltre la possibilità
di acque miste dovute alla mescolanza delle precedenti (fenomeno frequente). Durante
il percorso sotterraneo le acque a contatto con le rocce si mineralizzano acquistando
le proprietà chimiche e chimico-fisiche che le rendono terapeuticamente attive:
le caratteristiche peculiari di ogni acqua dipendono dal terreno che ha attraversato.
Nel sottosuolo l'acqua ha in genere una temperatura maggiore in quanto esiste
un gradiente geotermico di circa 1°C ogni 33 metri di profondità. Altri fattori
che provocano il riscaldamento sono i fenomeni vulcanici viciniori o il mescolamento
con gas o acque di origine profonda. Frequentemente le acque alla sorgente possono
accompagnarsi a gas che restano liberi e che emergono sotto forma di bolle o avere
dei gas disciolti in soluzione.
Nella tabella seguente riportiamo in modo schematico i tipi di terreni con l'elemento predominante, le sostanze che ne derivano e le acque che si formano.
Tipo di terreno | Sostanze predominanti | Classe di acqua |
Depositi di salgemma (NaCl) | Na+, Cl-, I-, Br- | Salse , Salsobromoiodiche |
Calcareo | (CaCO3) H2CO3, HCO3-, MG++, Ca++ | Bicarbonate , Carboniche , Calciche, Alcalino terrose |
Gessoso | (CaSO4) SO4--, Ca++ | Solfate, Calciche |
Marne, argille | SO4--, Cl-, HCO3- | Solfate |
Sostanze organiche | H2S, NH4+ | Solfuree |
Graniti e basalti | (piccolo residuo fisso) | Oligominerali |
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L'acqua presente in natura normalmente contiene sostanze disciolte allo stato ionico (sali minerali), allo stato gassoso e in forma non ionica, oltre a composti di natura biologica.