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QUALITA' DELLE ACQUE SUPERFICIALI, SOTTERRANEE E MARINE

Dall'anno 2006 risulta in vigore il nuovo testo unico in materia ambientale, il D.Lgs n° 152/06, che modifica profondamente il contenuto del monitoraggio delle acque interne superficiali rispetto a quanto richiesto dal D.Lgs n° 152/99, in relazione al recepimento della direttiva europea 2000/60/CE sulle acque.

Il D.Lgs. 152/2006 con il termine di acque interne superficiali definisce tutte le acque correnti o stagnanti che si trovano all’interno della linea di base che serve da riferimento per definire il limite delle acque territoriali, quindi comprendono fiumi, laghi, stagni e paludi.

Costituiscono una risorsa rinnovabile ma con limitazione, quindi da salvaguardare. Solitamente nei tratti a monte, che attraversano zone poco urbanizzate, sono poco contaminate dal punto di vista chimico, fisico e microbiologico; più a valle, dove aumenta la presenza di insediamenti umani, si registra un maggior stato di alterazione biologica delle acque.

La Direttiva 2000/60/CE, recepita a livello nazionale dal D.Lgs. 152/06 ss. mm. e ii. e dal D.Lgs. 30/2009 istituisce un quadro per l'azione comunitaria in materia di tutela quali-quantitativa delle acque per l'attuazione di una politica sostenibile a lungo termine di uso e di protezione per tutte le acque interne (superficiali e sotterranee), per le acque di transizione e per le acque marino costiere. L'obiettivo prioritario è quello di mantenere il buono stato delle acque, prevenire il loro ulteriore deterioramento, proteggere e migliorare le condizioni degli ecosistemi acquatici, delle zone umide che dipendono direttamente da questi e dagli ecosistemi terrestri, in considerazione della loro necessità di acqua.

Di conseguenza, le autorità competenti devono attuare programmi di monitoraggio per stabilire lo stato di qualità ambientale dei corpi idrici e valutare il raggiungimento o meno di un buono stato ambientale, adottando conseguentemente le azioni e misure necessarie al raggiungimento dell'obiettivo posto dalla Direttiva.

Le attività di monitoraggio dei corpi idrici, rappresentano un efficace strumento per la conoscenza dello stato della risorsa idrica ed un valido supporto alla pianificazione territoriale ai fini del suo risanamento, permettendo di verificare nel tempo l'efficacia delle misure adottate per raggiungere gli obiettivi ambientali.

Al monitoraggio basato principalmente sugli elementi fisico-chimici delle acque e sui macroinvertebrati (indici LIM e IBE), tutti gli elementi biologici assumono il ruolo principale nel determinare lo stato di qualità dell’ambiente idrico. L’analisi delle comunità biologiche assume quindi un ruolo predominante nel determinare il giudizio di qualità, mediante le indagini sul macrobenthos, ossia sugli invertebrati acquatici che vivono sul fondo dei corsi d’acqua, sulle diatomee, alghe unicellulari che rivestono i ciottoli dei fondali e le macrofite, alghe, muschi e piante superiori che si sviluppano sul fondo dei torrenti.

Metodologie di indagine per la qualità delle acque superficiali

Durante il monitoraggio si procede ad indagare sulle caratteristiche qualitative del corso d'acqua attraverso i seguenti indicatori:

  • idraulici;
  • morfologici;
  • chimici e fisici;
  • biologici.

Di seguito per ognuno degli indicatori sopra specificati viene data una più dettagliata descrizione delle reali caratteristiche delle indagini che si eseguono sia in termini di parametri da misurare che di periodicità delle stesse indagini.

Parametri idraulico-morfologici

Nei tratti da monitorare viene eseguito un dettagliato rilievo topografico all'inizio delle attività sulla base del quale viene implementato un modello idraulico con l'ausilio di un software idrodinamico in grado di eseguire simulazioni in regime di moto permanente e vario. Durante le varie fasi dell'attività di monitoraggio si procede all'aggiornamento di tale rilievo nel caso in cui le caratteristiche morfologiche del corso d'acqua risultino variate in maniera significativa a seguito di eventi di piena.

In ogni stazione di monitoraggio annualmente vengono eseguite due campagne di rilevamento dei principali parametri idraulici. In particolare vengono determinate le caratteristiche della sezione (larghezza, profondità, pendenza, ecc.) e della corrente (velocità, portata, ecc.) attraverso un rilievo di dettaglio eseguito con apposita sonda.

Per specifiche esigenze si può procedere a misurazioni aggiuntive dei parametri idraulici e morfologici.

Morfologia d'alveo

Considerato che le caratteristiche morfologiche ed idrauliche di una corrente sono determinanti per lo sviluppo delle comunità biologiche ed in particolare delle ittiofaune, il cui ciclo vitale richiede la presenza di diverse tipologie di habitat fluviale, si procede allo studio della morfologia fluviale attraverso l'individuazione dei diversi elementi di mesohabitat o unità morfologiche. Queste ultime sono classificabili in tre tipologie principali: pool, riffle e run. Queste tipologie si suddividono a loro volta in altre sottocategorie in funzione delle caratteristiche della corrente e della morfologia dell'alveo.

Il rilevamento di mesohabitat è fatto sulla base di appositi rilievi topografici, per la determinazione delle caratteristiche geometriche dell'alveo (lunghezza del tratto, larghezza perimetro bagnato, profondità, ecc.) e su osservazione diretta con particolare riferimento alla presenza di rifugi e/o zone di riproduzione per l'ittiofauna e tratti non percorribili dai pesci.

Per la definizione della morfologia dell'alveo si provvede inoltre a campionare il substrato definendo per ognuno degli elementi presenti sul letto del fiume la granulometria e la tessitura.

La caratterizzazione della morfologie dell'alveo è fatta in forma completa per i vari tratti oggetto di monitoraggio nella prima fase di attività, nelle fasi successive si provvederà invece a una verifica delle variazioni delle principali caratteristiche rispetto a quanto rilevato inizialmente. Nel caso in cui tale variazione sarà ritenuta significativa si procederà allora a una nuova caratterizzazione della morfologia dell'alveo.

Parametri fisici e chimici

Al fine della determinazione della qualità delle acque si procede anche alla determinazione di una serie di parametri fisici e chimici ed in particolare, alle seguenti caratteristiche:

  • Temperatura
  • Ossigeno disciolto
  • Conducibilità
  • BOD5
  • COD
  • Azoto ammoniacale
  • Azoto nitrico
  • Fosforo totale

E' utile rilevare anche il parametro del pH. I primi quattro parametri sono determinati in sito con l'ausilio di apposita strumentazione (sonda multiparametrica). Per i restanti parametri si procede invece con il campionamento in sito e le successive analisi di laboratorio.

Parametri biologici

Di seguito viene data una rapida descrizione delle modalità di campionamento e di classificazione dei parametri biologici con riferimento rispettivamente alle diatomee, ai macroinvertebrati e all'ittiofauna.

Diatomee epibentoniche

Metodica di campionamento : lo strato di perifiton viene prelevato a mezzo di spazzole dalle setole dure o di una lama da substrati litoidi presenti in alveo. Tali substrati devono essere presenti nella zona eufotica della colonna d’acqua ed in tratti del canale ove la corrente sia sufficientemente elevata per consentire una adeguato scambio trofico e di ossigeno. E’ necessario prelevare un minimo di 5 substrati per una superficie complessiva da campionare che va da un minimo di 100 cm2 ad un massimo di 500 cm2 (Kelly, M. G., A. Cazaubon, et al. -1998. “Recommendations for the routine sampling of diatoms for water quality assessments in Europe.” Journal of Applied Phycology 10: 215-224)

Parametri determinati : IPS (Specific Polluosensitivity Index) (CEMAGREEF,1982-Etude des methodes biologiques d’appréciation quantitative de la qualité des eaux. Agencie financiarie de Bassin Rhone-Méditerranée-Corse,Pierre Bénite,Lyon); TI (Trophic Index) (Rott E., Binder N., Van Dam H., Ortler K., Pall K., Pfister P., Pipp E., 1999-Indikationsliten fur Aufwuchsalgen.Teil 2. Trophieindikation und autokologische Anmerkungen. Bundsministerium fur Land-und Forstwirtschaft.Wien.; EPI-D (Eutrophication Pollution Index –Diatom based) (Dell’Uomo A., 2003 – L’Indice Diatomico di Eutrofizzazione Polluzione (EPI-D) nel Monitoraggio delle Acque Correnti. Linee Guida.APAT,Roma).

Macroinvertebrati

Metodica di campionamento : multi habitat proporzionale. Nel segmento da analizzare si determina la rappresentatività percentuale delle tipologie di substrati (inorganici ed organici) presenti. Si eseguono complessivamente 10 prelievi di macroinvertebrati in quelle tipologie di substrati che hanno una rappresentatività superiore al 10% per un totale di 0,5 m2 utilizzando un campionatore di tipo “Surber”. (CNR 2007 –Notiziario dei metodi analitici. Macroinvertebrati acquatici e Direttiva 2000/60/EC (WFD) ISSN 1125-2464).

Parametri determinati : IBE (Indice Biotico Esteso (Ghetti P.F., 1997 – Indice Biotico Esteso-I macroinvertebrati nel controllo della qualità degli ambienti di acque correnti. Provincia Autonoma di Trento. (BMWP – ASPT (Biological Monitoring Working Party – Average Score per Taxon (Alba-Tercedor J. & Sanchez-Ortega .,1988-Un metodo rapido y simple para evoluar le calidad biologica de las aguas corrientes basado en el de Hellawell (1978).Limnetica 4:51-56).

Ittiofauna

Metodica di campionamento (semiquantitativa) : il prelievo delle specie ittiche viene realizzato a mezzo elettrostorditore che, nei tratti guadabili, consente l’esplorazione di tutte le nicchie presenti in alveo. Il pesce elettronarcotizzato viene raccolto da operatori muniti di appositi guadini e temporaneamente raccolto in vasche site sulla sponda del canale. A valle dei necessari rilievi tassonomici e biometrici gli organismi sono rilasciati.

Parametri determinati : tipologia e numero totale di specie presenti, classi di abbondanza, lunghezza e peso dei singoli organismi, struttura di popolazione.

Ulteriori monitoraggi

Esperienze già compiute in Italia hanno evidenziato la complessità di un'attività di monitoraggio, tale complessità è dovuta non solo alle operazioni di campo da effettuare ma soprattutto all'elaborazione ed analisi dei risultati conseguiti sulla base del monitoraggio effettuato.

Per i motivi sopra esposti si ritiene utile affiancare ai vari monitoraggi in precedenza descritti anche ulteriori elementi da monitorare che potrebbero aggiungere informazioni utili nella fase di analisi dei dati del monitoraggio. Considerato il fatto che il loro costo è modesto rispetto ai monitoraggi completi e consistono nella determinazione dell'Indice di Funzionalità Fluviale (IFF) e dell'Indice di Qualità Morfologica (IQM), si può inoltre ricorrere all'utilizzo del metodo dei Micro-Habitat. Si tratta in ogni caso di metodologie già consolidate a livello nazionale il cui uso è abbastanza semplice e non particolarmente oneroso.

Applicazione Indice di Funzionalità Fluviale

Con riferimento alla metodologia ormai consolidata per la determinazione dell'Indice di Funzionalità Fluviale (IFF) (IFF 2007 - Indice di funzionalità fluviale Nuova versione del metodo revisionata e aggiornata) si propone di rilevare tale indice in forma completa nella prima fase dell'attività di monitoraggio per ogni punto di monitoraggio. Nelle fasi successive si provvederà invece a verificarne la variazione ed eventualmente aggiornarne solo alcuni aspetti della metodologia IFF

Applicazione Indice di Qualità Morfologica

Con riferimento alla metodologia per la determinazione dell'Indice di Qualità Morfologica (IQM) messa a punto dall'Ispra e pubblicata nell'Agosto del 2011 (il manuale e la guida che illustrano le modalità di applicazione della metodologia sono reperibili sul sito dell'ISPRA), si intende adottare unicamente la componente riguardante l'analisi dell'alterazione del regime idrologico in corrispondenza di una sezione trasversale di un corso d'acqua tramite l'applicazione dell'Indice di Alterazione del Regime Idrologico (IARI) che fornisce appunto una valutazione su quanto il regime idrologico osservato si discosti rispetto a quello naturale di riferimento che si avrebbe in assenza di pressioni antropiche.

Micro habitat

Nei tratti da monitorare viene eseguito un dettagliato rilievo topografico all'inizio delle attività sulla base del quale viene implementato un modello idraulico con l'ausilio di un software idrodinamico in grado di eseguire simulazioni in regime di moto permanente e vario. In tal modo è possibile applicare il metodo dei micro-habitat per la valutazione delle caratteristiche qualitative dei corsi d'acqua. Il metodo dei micro-habitat è un metodo indiretto che permette attraverso la modellazione idraulica del corso d'acqua di valutare come in funzione delle variazioni della portata variano i parametri idraulici nelle varie sezioni e come la loro variazione possa incidere sugli habitat dello stesso corso d'acqua e sulla loro idoneità ad ospitare la flora e la fauna.

Misure di deflusso

Nei tratti considerati più rappresentativi vengono installati idonei dispositivi di misura dei livelli che permettono di stimare in continuo le portate del corso d'acqua. Tali dispositivi basati su un sensore di pressione e un data logger misurano il livello del corso d'acqua dal quale, attraverso un'idonea scala di deflusso preventivamente predisposta e tarata, sarà possibile risalire alla portata del corso d'acqua.

La misurazione in continuo delle portate non solo permette di meglio condurre le indagini necessarie sui micro-habitat ma consente anche di stimare in continuo i deflussi del corso d'acqua.

Allegato Download
Decreto Legislativo 3 Aprile 2006, n.152 
DECRETO LEGISLATIVO 16 marzo 2009, n. 30 
Indice di Funzionalità Fluviale (IFF) 
Indice di Qualità Morfologica (IQM) 
D.M. 14-04-2009 n. 56: Criteri tecnici monitoraggio corpi idrici 
D.M. 16-06-2008 n. 131: Criteri tecnici per la caratterizzazione dei corpi idrici 
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