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Maurizio Giugni » 24.Stato ambientale dei corsi d'acqua


Sistema fiume-corridoio fluviale

La valutazione dello Stato Ambientale dei Corsi d’Acqua rappresenta un elemento fondamentale nell’ambito della redazione del Piano di Tutela delle Acque (D. L. 152/1999, D. L. 258/2000, D. L. 152/2006).
La lettura di un corso d’acqua non può limitarsi ad una sola delle sue componenti significative (ad es. l’acqua o l’alveo fluviale) ma deve, invece, estendersi all’intero sistema fiume-corridoio fluviale, del quale costituiscono parte integrante le fasce perifluviali e le aree di territorio circostante che con esso interagiscono più strettamente.
E’ necessario, quindi, un approccio più generale: agli indici fisico-chimici, microbiologici e biotici occorre affiancare indici sintetici fluviali di adeguata struttura.

Il sistema fiume-corridoio fluviale

Il sistema fiume-corridoio fluviale


Sistema fiume-corridoio fluviale (segue)

Definizione degli obiettivi di qualità ambientale
Gli obiettivi di qualità ambientale devono essere definiti sulla base di parametri fisici, chimici, biologici, microbiologici ed idromorfologici caratteristici di un corpo idrico di riferimento in condizioni naturali inalterate o minimamente modificate che identifica una “unità per la verifica di conformità” (compliance unit), cioè un oggetto per il quale si deve conseguire un obiettivo qualitativo e quantitativo che corrisponda ad un Buono Stato Ambientale o Ecologico.
I programmi di monitoraggio
I programmi di monitoraggio devono mirare ad accertare il conseguimento degli obiettivi di qualità ambientale per i corpi idrici ed a verificare l’efficacia delle misure messe in essere per tutelare o migliorare la qualità delle acque, mirando alla protezione degli ecosistemi ad elevato valore ed al conseguimento di uno stato ambientale buono per le altre acque. E’ necessario, quindi, calibrare un modello innovativo integrato di analisi, valutazione e gestione ambientale del sistema fiume-corridoio fluviale, basato sull’applicazione di metodi standardizzati e di adeguati indici quali-quantitativi, atti a fornire idonee valutazioni sintetiche, con l’obiettivo di affrontare le principali problematiche ambientali del sistema:

  • il rischio idraulico ed idrogeologico
  • la salvaguardia ed il ripristino della funzionalità e della biodiversità del sistema
  • la pianificazione territoriale dei corridoi fluviali

L’elaborazione di un tale modello deve fondarsi su un’adeguata integrazione delle discipline coinvolte nella pianificazione ambientale e territoriale (biologia, ecologia, idrologia, idraulica, pianificazione territoriale, architettura del paesaggio, economia).

Livello di Inquinamento da Macrodescrittori (LIM)

D. L. 152/99

  • Ossigeno disciolto
  • BOD5
  • COD
  • Azoto ammoniacale NH4
  • Azoto nitrico NO3
  • Fosforo totale
  • Escherichia coli

Si tratta di parametri rappresentativi delle condizioni generali del corso d’acqua (livello di Ossigeno disciolto), del grado di inquinamento di origine organica (BOD5 e COD), dello stato trofico (nitrati e fosforo totale) e dell’inquinamento microbiologico (Escherichia coli).

Indice Biotico Esteso (IBE)

D. L. 152/99
La determinazione dell’Indice Biotico Esteso (IBE) si basa sull’analisi delle comunità di macroinvertebrati di acque dolci che colonizzano le tipologie fluviali.
I macroinvertebrati sono rappresentati da numerosi taxa (appartenenti essenzialmente agli Insetti, Crostacei, Molluschi, Irudinei, Tricladi ed Oligocheti) con diversi livelli di sensibilità alle alterazioni dell’ambiente e diversi livelli trofici, adeguatamente campionabili e classificabili, stabili e, quindi, rappresentativi della “qualità ecologica” dell’ambiente fluviale.
Essi sono caratterizzati, inoltre, da un ciclo vitale di mesi o anni, per cui sono in grado di registrare in modo integrato la qualità dell’ambiente.

Indice Biotico Esteso (segue)

Chiave di identificazione dei principali gruppi di invertebrati

Chiave di identificazione dei principali gruppi di invertebrati


Indice Biotico Esteso (segue)

Tab. per la definizione delle Unità Sistematiche di macroinvertebrati

Tab. per la definizione delle Unità Sistematiche di macroinvertebrati


Indice Biotico Esteso (segue)

Tab. per il calcolo del valore dell’Indice Biotico Esteso (IBE)

Tab. per il calcolo del valore dell'Indice Biotico Esteso (IBE)


Stato Ambientale dei Corsi d’Acqua

D. L. 152/99

a) Determinazione del Livello di Inquinamento da Macrodescrittori (LIM)
b) Rilievo dei parametri chimici integrativi relativi ai microinquinanti organici ed inorganici, ai sensi della Tabella 1 del D. L. 152/99
c) Mappatura biologica del corso d’acqua e definizione dell’Indice Biotico Esteso (IBE)
d) Determinazione, dalla valutazione incrociata del LIM e dell’IBE, dello Stato Ecologico del Corso d’Acqua (SECA), ai sensi della Tabella 8 del D. L. 152/99
e) Determinazione dello Stato Ambientale del Corso d’Acqua (SACA), integrando lo stato chimico delle acque superficiali con quello ecologico (SECA)


Stato Ambientale dei Corsi d’Acqua in Campania

La rete di monitoraggio dell’ARPAC per i corsi d’acqua della regione Campania è così costituita:

  • 36 stazioni su corpi idrici di classe 1
  • 28 stazioni su corpi idrici di classe 2
  • 20 stazioni su corpi idrici di classe 3
  • 8 stazioni su corpi idrici di classe 4

Totale 96 stazioni.

Rete di monitoraggio acque superficiali (ARPAC, 2007)

Rete di monitoraggio acque superficiali (ARPAC, 2007)


Stato Ambientale dei Corsi d’Acqua in Campania (segue)

Sulla scorta dei dati raccolti dalla rete di monitoraggio, l’ARPAC ha messo a punto la mappa dello Stato Ambientale dei Corsi d’Acqua della Regione Campania.

Stato Ambientale dei Corsi d’Acqua (ARPAC, 2007)

Stato Ambientale dei Corsi d'Acqua (ARPAC, 2007)


Evoluzione del quadro normativo italiano

D.L. 152/2006

Allegato 2 – Modalità per la classificazione dello stato di qualità dei corpi idrici

Stato delle acque superficialiElementi qualitativi per la classificazione dello stato ecologico – Fiumi
A) Elementi biologici:

  • composizione e abbondanza della flora acquatica
  • composizione e abbondanza dei macroinvertebrati bentonici
  • composizione, abbondanza e struttura di età della fauna ittica

B) Elementi idromorfologici a sostegno degli elementi biologici:

  • regime idrologico
  • massa e dinamica del flusso idrico
  • connessione con il corpo idrico sotterraneo
  • continuità fluviale
  • condizioni morfologiche
  • variazione della profondità e della larghezza del fiume
  • struttura e substrato dell’alveo
  • struttura della zona ripariale

Evoluzione del quadro normativo italiano (segue)

D.L. 152/2006

Allegato 2 – Modalità per la classificazione dello stato di qualità dei corpi idrici

Stato delle acque superficialiElementi qualitativi per la classificazione dello stato ecologico – Fiumi

C) Elementi chimici e fisico-chimici a sostegno degli elementi biologici.

C1) Elementi generali:

  • condizioni termiche
  • condizioni di ossigenazione
  • salinità
  • stato di acidificazione
  • condizioni dei nutrienti

C2) Inquinanti specifici:

  • inquinamento da tutte le sostanze prioritarie di cui è stato accertato lo scarico nel corpo idrico
  • inquinamento da altre sostanze di cui è stato accertato lo scarico nel corpo idrico in quantità significative

Stato di qualità dei corpi idrici superficiali

D.L. 152/2006

Allegato 2 – Modalità per la classificazione dello stato di qualità dei corpi idrici
Stato delle acque superficiali – Elementi qualitativi per la classificazione dello stato ecologico – Fiumi

A) Elementi biologici

A1) Flora acquatica:

  • Phytoplancton: composizione e abbondanza tassonomica; frequenza e intensità di fioritura; biomassa
  • Macrofite e Phytobenthos: composizione e abbondanza tassonomica; presenza di taxa sensibili

A2) Macroinvertebrati bentonici:

  • composizione e abbondanza tassonomica
  • presenza di taxa sensibili
  • livello di diversità dei taxa invertebrati

A3) Fauna ittica:

  • composizione e abbondanza delle specie
  • ciclo di vita/strutture di età delle comunità ittiche

Stato di qualità dei corpi idrici superficiali  (segue)

D.L. 152/2006

Allegato 2 – Modalità per la classificazione dello stato di qualità dei corpi idrici
Stato delle acque superficiali – Elementi qualitativi per la classificazione dello stato ecologico – Fiumi

B) Elementi idromorfologici

B1) Regime idrologico:

  • massa e dinamica del flusso fluviale
  • interconnessione con i corpi idrici sotterranei

B2) Continuità fluviale:

  • numero e tipo di barriere
  • manufatti per il passaggio di organismi acquatici
  • condizioni morfologiche

Stato di qualità dei corpi idrici superficiali  (segue)

D.L. 152/2006

Allegato 2 – Modalità per la classificazione dello stato di qualità dei corpi idrici
Stato delle acque superficiali – Elementi qualitativi per la classificazione dello stato ecologico – Fiumi

B3) Condizioni morfologiche:

  • variazioni della larghezza e della profondità del fiume
  • sezioni trasversali del corso d’acqua
  • portate
  • struttura e substrato del letto fluviale
  • struttura della zona ripariale
  • velocità della corrente
  • channel patterns

Stato di qualità dei corpi idrici superficiali  (segue)

D.L. 152/2006

Allegato 2 – Modalità per la classificazione dello stato di qualità dei corpi idrici
Stato delle acque superficiali – Elementi qualitativi per la classificazione dello stato ecologico – Fiumi

C) Elementi di qualità fisico-chimica

C1) Condizioni generali

  • condizioni termiche: temperatura
  • bilancio dell’ossigeno
  • stato di acidificazione: pH e alcalinità
  • salinità: conducibiltà elettrica
  • concentrazioni di nutrienti (fosforo totale, azoto totale, azoto ammoniacale, azoto nitrico)

C2) Inquinanti sintetici specifici:

  • inclusi i prodotti fitosanitari (D.L. 17.03.95 n. 194) ed i bioacidi (D.L. 25.02.2000 n. 174)

C3) Inquinanti non sintetici specifici

  • inclusi i prodotti fitosanitari (D.L. 17.03.95 n. 194) ed i bioacidi (D.L. 25.02.2000 n. 174)

Stato Ecologico dei Corsi d’Acqua

D.L. 152/2006 Stato Ecologico dei Corsi d’Acqua

D.L. 152/2006 Stato Ecologico dei Corsi d'Acqua


Indici sintetici fluviali

Nel D. L. 152/2006 la qualità delle acque superficiali viene, quindi, presa in esame da un punto di vista molto ampio, mirando a valutare – attraverso la determinazione dello stato biologico, idromorfologico e chimico-fisico dei diversi elementi – lo stato qualitativo del sistema fiume nella sua complessità.
Va, però, precisato che allo stato la normativa – pur individuando gli elementi caratterizzanti la qualità dello stato ecologico e chimico – non chiarisce gli indici (quali, ad esempio, il LIM e l’IBE del D. L. 152/99) ai quali fare riferimento per una valutazione specifica dello Stato Ecologico del Corso d’Acqua.
Ciò impone alle strutture competenti per la pianificazione ed il monitoraggio delle risorse idriche un aggiornamento organizzativo, funzionale e metodologico, basato su un preliminare approfondimento delle conoscenze ed un adeguamento della normativa tecnica necessari a coprire le attuali carenze metodologiche.
In questo senso appare fondamentale l’elaborazione e la calibrazione sperimentale di nuovi indici ambientali sintetici per l’analisi degli elementi biologici ed idromorfologici e la loro applicazione nell’ambito della pianificazione ambientale.

Indice di Funzionalità Fluviale

L’indice di Funzionalità Fluviale (IFF) integra gli obiettivi di qualità dell’Indice Biotico Esteso (IBE), mediante l’analisi della struttura complessiva dell’ambiente fluviale.
In particolare, attraverso l’esame di parametri morfologici, strutturali e biologici dell’ecosistema, l’IFF consente di valutare le funzioni ad essi associate e di rilevare l’eventuale grado di allontanamento dalle condizioni di massima funzionalità.
Obiettivo secondario, ma di non minore interesse, sono i risvolti offerti dai risultati per una riflessione sui criteri di gestione del fiume e del territorio circostante e per l’adozione di scelte di politica ambientale.

Indice di Funzionalità Fluviale (segue)

Il rilievo dell’Indice di Funzionalità Fluviale va effettuato sulla scorta di appositi sopralluoghi, redigendo per ciascun tratto sperimentale (con riferimento ad ambedue le sponde del corso d’acqua) la scheda predisposta, costituita da 14 domande (ciascuna con quattro risposte predefinite) concettualmente ascrivibili a quattro gruppi funzionali:

  • caratteristiche d’uso del suolo, composizione e struttura delle formazioni vegetali nella fascia perifluviale e loro continuità, ampiezza della fascia
  • caratteristiche del regime idrologico del corso d’acqua, della possibilità e frequenza d’esondazione, della durata del ristagno idrico
  • struttura dell’alveo (potenzialità in termini di diversità ambientali e di capacità di autodepurazione, valutazione dei processi erosivi, diversità morfologica e strutturale ed eventuali trasformazioni antropiche della sezione trasversale, idoneità ad ospitare la fauna ittica vocazionale, diversità idromorfologica dell’alveo)
  • caratteristiche biologiche (analisi dello stato trofico delle acque mediante l’osservazione dello sviluppo del feltro perifitico e dell’eventuale copertura macrofitica, valutazione del processo di demolizione del detrito organico da parte della comunità macrobentonica, valutazione dell’esistenza di una comunità macrobentonica ben strutturata)

Indice di Funzionalità Fluviale

Scheda per la rilevazione dell’Indice di Funzionalità Fluviale (I parte)

Scheda per la rilevazione dell'Indice di Funzionalità Fluviale (I parte)


Indice di Funzionalità Fluviale (segue)

Scheda per la rilevazione dell’Indice di Funzionalità Fluviale (II parte)

Scheda per la rilevazione dell'Indice di Funzionalità Fluviale (II parte)


Indice di Funzionalità Fluviale (segue)

Scheda per la rilevazione dell’Indice di Funzionalità Fluviale (III parte)

Scheda per la rilevazione dell'Indice di Funzionalità Fluviale (III parte)


Indice di Funzionalità Fluviale (segue)

Livelli di Funzionalità e relativo Giudizio e colori di riferimento

Livelli di Funzionalità e relativo Giudizio e colori di riferimento


Indice di Funzionalità Fluviale (segue)

A solo titolo d’esempio viene riportato un esempio di applicazione dell’Indice di Funzionalità Fluviale ad un corso d’acqua della regione Piemonte.

Mappa di Funzionalità Fluviale

Mappa di Funzionalità Fluviale


I materiali di supporto della lezione

Direttiva Quadro sulle Acque 2000/60/CE (Water Framework Directive) del Parlamento Europeo e del Consiglio del 23 ottobre 2000 che istituisce un quadro per l'azione comunitaria in materia di acque, Gazzetta Ufficiale della Comunità Europea n. L 327 del 22/12/2000

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