(L.R. 28/2001, ART. 1 BIS, COMMA 1 BIS)

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1 Oggetto: Sperimentazione nel bacino del fiume Tagliamento finalizzata all acquisizione degli elementi necessari all applicazione dei commi 5 e 7 dell'art. 77 del D. Lgs. 152/2006 ai corpi idrici sottesi dagli impianti idroelettrici di Edipower S.p.A. facenti capo alle centrali di Ampezzo e Somplago - PROGRAMMA DELLE ATTIVITÀ (L.R. 28/2001, ART. 1 BIS, COMMA 1 BIS) 1

2 1 QUADRO NORMATIVO E ATTIVITA' PREGRESSE Il rilascio del Deflusso Minimo Vitale (DMV) è uno degli strumenti previsti dal D.Lgs 152/06 con cui perseguire il raggiungimento degli obiettivi di qualità degli ambienti acquatici fluviali previsti dalla Direttiva 2000/60/CE. Attualmente in Friuli Venezia Giulia è in vigore la L.R. 28/2001 che prevede, in via transitoria, un deflusso minimo vitale pari a un contributo unitario di 4 litri al secondo per chilometro quadrato di bacino sotteso fatto salvo il mantenimento della capacità naturale di autodepurazione dei corpi idrici, nonché la capacità di sostenere comunità animali e vegetali ampie e ben diversificate. La stessa legge promuove l'esecuzione, attraverso il ricorso ad esercizi sperimentali, di attività di misura e monitoraggio per la determinazione dei valori del deflusso minimo vitale al fine della redazione del Piano di Tutela delle Acque. A tale scopo sono state intraprese diverse attività che hanno visto coinvolto il bacino del fiume Tagliamento. Nel 2004 è stata avviata una prima sperimentazione (Accordo tra Regione e Autorità di Bacino) sul bacino dell Alto Tagliamento di durata biennale allo scopo di studiare le caratteristiche del reticolo idraulico superficiale del bacino montano del fiume. In questo contesto sono state effettuate specifiche operazioni di monitoraggio quali misure delle portate fluenti nei corsi d acqua interessati, monitoraggio dei livelli freatimetrici della subalvea del fiume Tagliamento, della Piana di Gemona-Osoppo e della Pianura friulana, analisi dei parametri chimico-fisici dell acqua dei corsi d acqua montani, catalogazione e valutazione biologica degli esseri viventi acquatici, sia vertebrati che invertebrati, tramite cattura e successivo rilascio, descrizione della morfologia degli alvei fluviali in funzione della biocenosi acquatica. Successivamente, nel 2007, è stata avviata con delibera della Giunta Regionale n. 617/2007 una seconda sperimentazione di durata triennale per conoscere l effettiva dipendenza funzionale tra i deflussi minimi e la tutela dell ecosistema acquatico, in particolare in quel complesso sistema derivatorio che è l impianto idroelettrico dell Alto Tagliamento (ex Enel, ora Edipower). Tale sistema si configura come la maggiore fonte di energia idroelettrica della Regione e, per le sue caratteristiche impiantistiche, come nodo strategico per tutto il sistema energetico nazionale. Rappresenta anche un nodo cruciale a causa della complessità della rete di captazioni, condotte, bacini di regolazione, centrali di sollevamento e di produzione che interessano un area di circa 660 km 2 del bacino del fiume Tagliamento. L impatto ambientale, idrologico e idrogeologico sul naturale regime delle acque, iniziato fin dagli anni 40 con la costruzione delle sopracitate opere, è stato ed è tuttora molto significativo, in particolare sull asta principale del fiume Tagliamento e dei suoi affluenti maggiori, in considerazione soprattutto della notevole porzione di bacino sotteso dalle prese del complesso impianto. La sperimentazione quindi si è resa necessaria proprio per conoscere l entità di questo impatto, mediante una attenta valutazione dei fenomeni naturalistici ed antropici di ciascun corso d acqua, per studiare la risposta del sistema fluviale a seguito di rilasci d acqua e per stabilire un deflusso minimo vitale che possa assicurare un adeguato livello di protezione nei corpi idrici interessati dall esercizio delle derivazioni. 2

3 I corsi d acqua oggetto della sperimentazione sono stati il torrente Giaf, il torrente Tolina, il torrente Lumiei, il fiume Tagliamento, il fiume Degano e il torrente Vinadia con i seguenti rilasci continui: presa sul F. Tagliamento (località Caprizi): 430 l/s; presa sul T. Degano (località Ovaro): 700 l/s; presa sul T. Lumiei (località Plan del Sach): 215 l/s; presa sul T. Vinadia: 135 l/s; presa sul T. Tolina: 40 l/s; presa sul T. Giaf: 100 l/s. Come previsto nel Programma della Sperimentazione, approvato con la DGR 617/2007, sono stati eseguiti, da parte dell Unità idrografica Regionale del Servizio Idraulica, Ente Tutela Pesca, ARPA e Università degli studi di Trieste, campionamenti idrologici (misure di portata, lunghezza del tratto di alveo bagnato a valle del rilascio, tirante idraulico, rilievi della morfologia fluviale ), chimico-fisici (ossigeno disciolto, PH, conducibilità, temperatura, nitrati, nitriti, ammonio e fosfati, ), biologici (classificazione e valutazione della fauna ittica, valutazione dello stato della comunità macrobentonica, ). Un ulteriore approfondimento della qualità ecologica dei tratti fluviali in presenza dei rilasci sperimentali è stato condotto, a fine periodo, anche da Edipower SpA. I rilasci a valle delle opere di presa hanno determinato risultati apprezzabili come l incremento, in termini di lunghezza e permanenza nel tempo, degli habitat acquatici a valle delle opere di presa. In alcuni casi si sono verificati effetti ecologici significativi in termini di incremento qualitativo e quantitativo delle biocenosi presenti mentre in altri casi permangono tratti rilevanti in cui l alveo rimane normalmente asciutto e, quindi, non vi è continuità idraulica fra i diversi segmenti fluviali; in particolare ci si riferisce al tratto di Tagliamento a valle di Caprizi e sino alla confluenza del T. Degano ed al tratto terminale del T. Lumiei sino alla foce in Tagliamento. Tali risultati sono stati utilizzati nell ambito della redazione del Piano di Tutela delle Acque, di cui all articolo 121 del D.Lgs 152/2006, per lo sviluppo di un algoritmo di calcolo del Deflusso Minimo Vitale. In particolare lo studio ha preso in considerazione alcuni parametri fluviali ricostruendo le curve di velocità profondità e larghezza in corrispondenza dei diversi livelli di flusso per diverse tipologie di corso d acqua (tratti montani e tratti di fondovalle) e correlando detta analisi con tutti i dati disponibili su macroinvertebrati e popolazioni ittiche. Dallo studio dell andamento dei grafici in comparazione alle risultanze in termini ecologici di quanto sperimentato sono stati individuati due diversi livelli di protezione a seconda della tipologia del tratto fluviale e della sua attitudine ad ospitare popolazioni ittiche che necessitano di una particolare tutela e di particolari caratteristiche idromorfologiche. L algoritmo di calcolo individuato è applicabile su ogni corso d acqua e in qualsiasi sezione di misura che tiene conto di diversi coefficienti di protezione a seconda della tipologia (distinzione tra torrenti montani, fiumi di fondovalle, ecc ). Il Progetto di Piano Regionale di Tutela delle Acque è stato adottato in via preliminare con Deliberazione della Giunta Regionale n. 588 del e ha intrapreso il suo iter di approvazione ai sensi dell art. 13 della L.R. 16/

4 2 SINTESI DELLE PROBLEMATICHE APERTE Le norme tecniche di attuazione del PTRA hanno recepito i commi 5 e 7 dell'art. 77 del D. Lgs. 152/2006 che prevedono rispettivamente la trattazione dei corpi idrici fortemente modificati, il conseguimento graduale degli obiettivi ambientali e la possibilità di previsione di obiettivi ambientali meno rigorosi. L applicazione dell art. 38 delle Norme di attuazione del Progetto di Piano comporterebbe una perdita di produzione negli impianti di Ampezzo e Somplago pari a oltre 120 GWh/anno, corrispondente al 6% della produzione idroelettrica regionale, la cui sostituzione da fonte termoelettrica corrisponde ad un consumo di circa Tep (tonnellate equivalenti di petrolio) ed emissioni di CO2 dell ordine delle tons calcolate sulla base dell indicatore di prestazione per gruppi convenzionali. Fatte queste considerazioni di tipo energetico, bisogna poi considerare come anche la qualità degli habitat naturali, al pari del contenimento delle emissioni di CO2 e di altri gas quali gli SOx ed NOx e delle polveri, rappresenti un fattore di valenza ambientale irrinunciabile; risulta quindi indispensabile la ricerca di una sintesi nobile che renda compatibili le conseguenze energetico/ambientali del DMV con un grado accettabile di qualità degli ambienti acquatici e della loro fruibilità. Le legislazioni comunitaria e nazionale sul DMV vanno appunto in questa direzione ed è per questo che, data la complessità del problema ed il particolar pregio e rinnovabilità della risorsa in discussione, le stesse prevedono la possibilità di fissare obiettivi ambientali meno rigorosi per corpi idrici specifici qualora a causa delle ripercussioni dell attività umana il conseguimento non sia fattibile o esageratamente oneroso. Si deve, inoltre, tenere conto che i tratti a valle della presa di Caprizi e a valle della diga del Lumiei e dell Ambiesta sono stati preliminarmente individuati come corpi idrici fortemente modificati nell'analisi Conoscitiva del PRTA e dunque si tratta ora di procedere con gli steps necessari alla loro designazione definitiva e alla conseguente individuazione del cosiddetto potenziale ecologico. Quindi, la nuova fase di sperimentazione sul bacino del Tagliamento sarà impostata individuando rilasci crescenti finalizzati a raccogliere dati sperimentali sull incremento di beneficio prodotto per i diversi livelli di portata in alveo. Tali informazioni saranno poi utilizzate per individuare i valori degli indicatori dello stato ecologico associati al buon potenziale ecologico e agli obiettivi meno rigorosi. 4

5 3 DESCRIZIONE DEL SISTEMA OGGETTO DI SPERIMENTAZIONE Ai fini del presente protocollo, tenendo conto della tipologia dei corsi d acqua interessati così come definita nel progetto di Piano di Tutela delle Acque e della tipologia costruttiva dell opera di presa, possiamo suddividere in gruppi omogenei le captazione del sistema derivatorio Edipower che fa capo alle centrali idroelettriche di Ampezzo e Somplago: GRUPPO GRUPPO 1 Denominazione sistema Linea di gronda Alto Tagliamento Sistema di prese minori torrente Degano Sistema di prese minori medio Tagliamento Punti di captazione Tipologia opera di presa prevalente Griglia sub orizzontale Griglia sub orizzontale Griglia sub orizzontale Tipologia corso d acqua Rio montano/torrente montano Rio montano/torrente montano Rio montano/torrente montano GRUPPO 2 GRUPPO 3 Presa da Plan del Sach 1 Traversa Fondovalle Presa Caprizi 1 Traversa Fondovalle Presa Ovaro 1 Traversa Fondovalle Sistema Novarza Veltri Presa dal Lago di Sauris 2 Diga Rio montano/torrente montano 1 Diga torrente montano Presa Ambiesta 1 Diga Fondovalle 5

6 Figura 1: inquadramento dei punti di captazione Nei paragrafi seguenti per ciascun gruppo verranno illustrati obiettivi specifici, contenuti e modalità della sperimentazione. 6

7 4 OBIETTIVI SPECIFICI DELLA SPERIMENTAZIONE Le citate premesse normative e di pianificazione nonché l esperienza acquisita nelle precedenti sperimentazioni costituiscono il punto di partenza per la presente fase della sperimentazione (anni ) che si pone, rispetto alla precedente, i seguenti diversi e nuovi obiettivi accompagnati dei relativi riscontri normativi: 1) misurare l effetto di rilasci crescenti finalizzati a raccogliere dati sperimentali sull incremento di beneficio prodotto per i diversi livelli di portata in alveo. Tali informazioni saranno poi utilizzate per individuare i valori degli indicatori dello stato ecologico associati al buon potenziale ecologico (art. 39 delle NTA) e agli obiettivi meno rigorosi (art. 41 delle NTA); 2) individuare strumenti di tutela adeguati per i corpi idrici fortemente modificati, presenti nell area di studio (art. 39 delle NTA), ai fini del conseguimento del buon Potenziale Ecologico; 3) verificare i tempi di risposta degli ecosistemi fluviali alle modifiche del DMV, ai fini di una definizione delle gradualità previste dall art. 40 delle NTA; 4) valutare approcci utili alla definizione di obiettivi ambientali meno rigorosi (art. 41 delle NTA); 5) verificare gli indicatori, i tempi e le modalità operative utili alla predisposizione dei protocolli di sperimentazione del DMV (art. 43 delle NTA); 6) individuare misure complementari per il raggiungimento degli obiettivi di qualità: in particolare, mettere in atto, attraverso un apposito cantiere sperimentale, attività di miglioramento di un habitat fluviale degradato ai fini di definire la rilevanza del fattore morfologico nella determinazione della qualità ecologica dei corsi d acqua; tale intervento può fornire utili riscontri anche in termini economici importanti per le valutazioni previste dall art.77 del D.Lgs 152/06 relativamente alla valutazione dei costi nelle misure di mitigazione/compensazione; 7) verificare i casi in cui la modulazione stagionale è coerente con il raggiungimento degli obiettivi di qualità, ai fini della determinazione del coefficiente M nell algoritmo di calcolo del DMV. (art. 38 delle NTA) L organizzazione delle attività è inoltre finalizzata a: 1) sperimentare applicazioni modellistiche specifiche nella determinazione del rapporto habitat/portata e loro validazione ecologica; 2) valutare i vantaggi e i limiti, dell opportunità di concentrare i punti di rilascio nei sistemi derivatori a prese multiple. 7

8 5 CONTENUTI E TEMPI DELLA SECONDA FASE DI SPERIMENTAZIONE Come per la precedente prima fase, si ritiene che la durata di 3 anni possa garantire tempi di risposta adeguati ai nuovi scenari di sperimentazione introdotti. Si deve, tuttavia, precisare che le metodiche conoscitive applicate nella sperimentazione , per quanto coerenti con quelle utilizzate nel periodo precedente ante-rilasci, non rispondono, in termini di indicatori e loro modalità di valutazione, all evoluzione del quadro normativo, conseguente all applicazione della Direttiva 2000/60/CE. Infatti il recente DM /11/2010 ha introdotto, nella valutazione della qualità dei corpi idrici, l utilizzo di nuovi indicatori di valutazione o nuove modalità di indagine che richiedono un approccio conoscitivo più ampio e diversificato di quello utilizzato nella prima fase della sperimentazione. Per questa ragione la sperimentazione vera e propria sarà anticipato da una breve fase di avvio (2 o 3 mesi) nel quale saranno applicati le metodiche del DM 260/2010 allo scenario di rilasci attuale con lo scopo di raccordare i dati raccolti durante la precedente sperimentazione con le metodiche ante DM 260/2010 con i dati che verranno raccolti nel triennio Tale fase di avvio sarà anche utile per permettere al tavolo tecnico la validazione metodologica delle attività di monitoraggio. In termini generali, sulla base dei risultati ottenuti durante la precedente fase di sperimentazione e degli obiettivi di cui al paragrafo 4, si prevedono i seguenti contenuti organizzati secondo il raggruppamento illustrato nel paragrafo Gruppo 1 Nel corso del periodo 2007 e 2010 i rilasci sul t. Tolina, sul t. Giaf e sul t. Vinadia sono stati già oggetto di sperimentazione. I risultati ottenuti hanno permesso di derivare il coefficiente di protezione relativamente ai torrenti montani. In questa tipologia di corsi d acqua, l obiettivo è prevalentemente il mantenimento di una buona qualità ecologica delle acque, con particolare riferimento alle biocenosi bentoniche. I sistemi di derivazione compresi nel gruppo 1 sono costituiti da 27 punti di prelievo per lo più su corsi d acqua della tipologia dei rii montani con opera di captazione a griglia sub orizzontale ubicata in luoghi piuttosto impervi. L ipotesi da verificare, nella prospettiva della fissazione di obiettivi meno rigorosi, è l aumento in termini di benefici (quali, ad esempio, la fruizione ricreativa e il turismo, la valenza paesaggistica, la pesca) prodotto dall accorpamento del DMV in punti significativi del sistema di derivazione. L esercizio sperimentale condotto durante il periodo sarà dunque finalizzato a testare più livelli di rilascio in modo da apprezzare l incremento di beneficio in termini di biocenosi e di habitat. In prosecuzione all esercizio sperimentale precedente l accorpamento verrà testato sul sistema dell Alto Tagliamento con rilasci dalle prese del t. Tolina, t. Giaf f. Tagliamento a Forni di Sopra. Lo step iniziale di rilascio coinciderà, nel periodo di avvio, con i valori dell esercizio sperimentale precedente; gli steps successivi prevedono un aumento progressivo del rilascio fino a raggiungere il quantitativo complessivo previsto dal progetto di Piano di Tutela delle Acque. Una valutazione dei tratti posti a valle delle derivazioni, in cui non è presente il DMV, 8

9 consentirà di definire gli effetti locali di tale opzione e valutare l efficacia complessiva degli accorpamenti effettuati. La tabella seguente riepiloga i rilasci previsti: Periodo di avvio 1 anno 2 anno 3 anno l/s l/s l/s l/s Il rilascio, nei tre anni di sperimentazione, sarà distribuito per il 30% ciascuno sul t. Giaf e sul t. Tolina e 40% sul f. Tagliamento. Verrà inoltre effettuato un rilascio costante e continuo pari a 38 l/s dal torrente Chiarzò. 5.2 Gruppo 2 Nel corso del periodo 2007 e 2010 i rilasci sul t. Lumiei, sul t. Degano e sul f. Tagliamento a Caprizi sono stati già oggetto di sperimentazione. I risultati ottenuti sono stati piuttosto diversi nei tre casi: - torrente Degano: qui si sono verificati effetti ecologici significativi in termini di incremento qualitativo e quantitativo delle biocenosi presenti e i risultati hanno permesso di derivare il coefficiente di protezione relativamente ai torrenti di fondovalle. - fiume Tagliamento a Caprizi e torrente Lumiei: a causa dell elevata permeabilità dei substrati di fondo permangono tratti rilevanti in cui l alveo rimane normalmente asciutto e, quindi, non vi è continuità idraulica fra i diversi segmenti fluviali; in particolare ci si riferisce al tratto di Tagliamento a valle di Caprizi e sino alla confluenza del T. Degano ed al tratto terminale del T. Lumiei sino alla foce in Tagliamento. TORRENTE DEGANO Nel caso del torrente Degano, in linea con gli esiti dello studio propedeutico alla definizione del DMV contenuto nell analisi conoscitiva del progetto di piano di Tutela delle acque, si provvederà a quantificare i benefici ottenibili da successivi incrementi di DMV fino a testare lo scenario di Piano. Gli steps del primo, secondo e terzo anno hanno lo scopo di valutare più livelli di rilascio in modo da apprezzare l incremento di beneficio in termini di biocenosi e di habitat. Lo scenario di Piano invece ha una funzione di tipo conoscitivo, ed avrà una durata di quattro settimane in quanto legata, esclusivamente, ai tempi tecnici per effettuare tutti i rilievi idraulici e morfologici necessari alla valutazione di dettaglio degli habitat venutisi a creare. Gli steps di rilascio sono stati fissati sulla base della curva rappresentativa delle velocità, della larghezza e della profondità per il torrente Degano riportata nel paragrafo dell Analisi Conoscitiva del progetto di Piano di Tutela delle Acque. Si è scelto di verificare prima gli effetti di un incremento (tra il primo ed il secondo anno) poi di una riduzione (fra il secondo ed il terzo). 9

10 La tabella seguente riepiloga i rilasci previsti: Periodo di avvio 1 anno 2 anno 3 anno Scenario di Piano l/s l/s l/s l/s l/s Per l analisi dei risultati verranno utilizzate metodiche modellistiche qualitative e quantitative, tarate sperimentalmente con gli scenari di studio, che consentano di estrapolare risposte ambientali anche a valori diversi da quelli valutati. In relazione alla rilevanza del tratto in quest area di studio, oltre alla verifica dei risultati ecologici raggiunti, sarà messo in atto un approfondimento conoscitivo, di tipo modellistico, sull habitat fluviale e relativo alle preferenze idraulico-morfologiche delle specie ittiche target, descritte nei paragrafi 7.1, 7.2 e 7.3. TORRENTE LUMIEI E FIUME TAGLIAMENTO A CAPRIZI Anche in questo caso verranno testati diversi livelli di rilascio con lo scopo di valutarne il conseguente incremento di beneficio ai fini dell applicazionedegli artt 39 e 41 delle norme di Attuazione. In considerazione dei risultati della sperimentazione che hanno dimostrato come il recupero di habitat acquatici sia comunque limitato dall elevato tasso di dispersione che caratterizza l alveo di questi corsi d acqua a valle delle sezioni di indagine, si è scelto di lavorare su uno scenario di base comunque maggiorato rispetto alla sperimentazione e di valutare poi uno scenario incrementale con lo scopo di derivare le condizioni dell habitat idraulico che esso comporta piuttosto che valutare un obiettivo e un significato di tipo biologico. Per questo motivo la sua durata è connessa ai tempi di adattamento e risposta del sistema, stimabili in gg e prudenzialmente stabiliti i due mesi. Il presente scenario sarà ripetuto per due anni diversi nel corso del triennio di sperimentazione e sarà funzionale anche a verificare i casi in cui la modulazione stagionale è coerente con il raggiungimento degli obiettivi di qualità, ai fini della determinazione del coefficiente M nell algoritmo di calcolo del DMV. La tabella seguente riepiloga i rilasci previsti: Denominazione Presa Presa sul T. Lumiei (Plan del Sach) Presa sul F. Tagliamento ( Caprizi) Periodo di avvio Scenario di base Scenario incrementale l/s l/s l/s Il tratto di fiume Tagliamento a valle di Caprizi è stato preliminarmente individuato come corpo idrico fortemente modificato nell'analisi Conoscitiva del PRTA e dunque si tratta ora di procedere con le analisi necessarie alla sua designazione definitiva e alla conseguente 10

11 individuazione del cosiddetto potenziale ecologico. Le metodologie che saranno utilizzate sono descritte al paragrafo 7.4. Nella programmazione dello Scenario incrementale e nella scelta dei periodi di campionamento si dovrà tenere conto delle operazioni di svaso del bacino del Lumiei programmate per il periodo da gennaio a marzo 2013 come definito nel Piano operativo approvato con decreto n. SIDR 1496/ISF/LUM/GI dd. 26/06/2012, presentato ai sensi dell art. 114 del D.Lgs. 152/2006, che detta norme in materia di dighe e gestione degli invasi. In particolare nel mese di gennaio 2013 sarà svuotato l invaso; successivamente, tra inizio febbraio e fine marzo è prevista la fluitazione a valle di circa m 3 di sedimento costituito prevalentemente d limo e argilla. La deposizione del materiale lungo l alveo provocherà un certo impatto sull habitat fluviale con riduzione notevole del popolamento macrobentonico. Ciò avrà inoltre delle significative conseguenze anche sulle popolazioni ittiche, ed in particolare sulle classi giovanili. Il materiale fine, d altro canto, depositandosi lungo il tratto del corso d acqua andrà a modificare notevolmente le caratteristiche di permeabilità del materasso ghiaioso e ci si attende, pertanto, una diminuzione dell infiltrazione di portata a vantaggio di un maggiore deflusso superficiale. 5.3 Gruppo 3 I tratti a valle delle dighe sono stati preliminarmente individuati come corpi idrici fortemente modificati nell'analisi Conoscitiva del PRTA e dunque si tratta ora di procedere con le analisi propedeutiche alla loro designazione definitiva e alla conseguente individuazione del cosiddetto potenziale ecologico. Le metodologie che saranno utilizzate sono descritte al paragrafo 7.4. In questi corpi idrici sarà, inoltre, valutato l effetto del contributo del bacino residuo e delle portate naturalmente disponibili. 11

12 6 MONITORAGGIO DEGLI EFFETTI IDRAULICI ED ECOLOGICI DETERMINATI DAI NUOVI RILASCI In termini metodologici saranno applicate le indicazioni dei D.M. n. 56/2009 e n. 260/2010 e saranno recepiti tutti gli eventuali aggiornamenti metodologici che, da parte di ISPRA, dovessero rendersi disponibili nel corso della sperimentazione. Sono di seguito presentati i principali tratti di monitoraggio, gli indicatori considerati e gli indici di valutazione applicati. Nel corso dell attività tali contenuti, in accordo con i tecnici regionali, potranno essere modificati e/o integrati a seguito dei risultati ottenuti. TRATTI DI STUDIO In relazione ai rilasci attivati, la raccolta dei dati di monitoraggio idraulico, morfologico, chimico, fisico e biologico verrà effettuata nei seguenti tratti di studio. n. Corso d acqua Località Note 1 Tagliamento Andrazza a valle confluenza T. Tolina 2 Tagliamento Casali Avaris 3 km circa a valle di Caprizi 3 Lumiei Plan del Sach a monte dell opera di presa 4 Lumiei Ponte per Oltris 1,7 km circa a valle di Plan del Sach 5 Degano Muina 1,8 km circa a valle della presa di Ovaro 6 Degano Ponte SS 52 8 km circa a valle della presa di Ovaro A valle di Caprizi e di Plan del Sach, nel tratto terminale del Degano e nel Tagliamento, fra la foce del Degano e la foce del But, con cadenza mensile, sarà verificato il punto di infiltrazione delle portate nell alveo, determinando così l estensione del tratto bagnato. Sul torrente Degano, durante l attuazione dello scenario di Piano, verranno analizzate le caratteristiche idrauliche e morfologiche dell intero tratto fra la presa di Ovaro e la foce nel F. Tagliamento. MONITORAGGIO IDROLOGICO Misure di portata a cadenza mensile nei tratti indicati. Le misure di portata verranno eseguite con strumentazione idonea alle dimensioni della sezione ed alla velocità riscontrate sul posto. Esse forniranno anche informazioni riguardanti il tirante idraulico e la larghezza della sezione. MONITORAGGIO MORFOLOGICO Caratterizzazione dei tratti fluviali posti a monte e valle delle derivazioni, ai fini della definizione dell Indice di Qualità Morfologica IQM. 12

13 MONITORAGGIO DELLE CONDIZIONI DI HABITAT Caratterizzazione dei tratti fluviali posti a monte e a valle delle derivazioni per la valutazione dei seguenti elementi: diversificazione e qualità degli habitat fluviali e ripari; presenza di strutture artificiali nel tratto considerato; uso del territorio nelle aree fluviali e perifluviali. Le informazioni relative a tali categorie, opportunamente mediate, concorrono a definire lo stato di qualità dell habitat (Indice di Qualità dell Habitat: IQH). Si prevede, inoltre, l applicazione degli Indici IFF e Habitat Assessment. MONITORAGGIO DEI PARAMETRI CHIMICI E FISICI DELLE ACQUE Verifica dell andamento puntuale e stagionale dei parametri Macrodescrittori. MONITORAGGIO BIOLOGICO Il monitoraggio biologico sarà effettuato applicando i quattro indicatori previsti dalla Direttiva 200/60/CE e dal D.M. n. 260/2010 ed in particolare: le diatomee, le macrofite, i macroinvertebrati e la fauna ittica. MONITORAGGIO DELLE DIATOMEE Campionamento dei tratti fluviali posti a monte e a valle delle derivazioni, in primavera e in estate; i risultati saranno utilizzati per l elaborazione dell indice ICMi (Intercalibration Common Metric Index). Allo stato attuale il protocollo di campionamento APAT è disponibile sul sito: MONITORAGGIO DELLE MACROFITE Campionamento dei tratti fluviali posti a monte e a valle delle derivazioni, in primavera e in estate; i risultati saranno utilizzati per l elaborazione dell indice biologico macrofitico dei corsi d acqua (Indice Biologique Macrophytique en Rivière, IBMR). Allo stato attuale il protocollo di campionamento APAT è disponibile sul sito: L elenco delle specie indicatrici e i valori dei rispettivi coefficienti e punteggi sono reperibili nel manuale Metodologie analitiche della componente vegetazionale negli ambienti di acque correnti - Centro Tematico Acque Interne e Marino Costiere. Per ulteriori informazioni sui metodi di indagine e di elaborazione dati si fa riferimento inoltre ad un articolo sull IBMR di Haury J. et al.,

14 MONITORAGGIO DELLA FAUNA MACROBENTONICA Campionamento quantitativo proporzionale multihabitat dei tratti fluviali posti a monte e a valle delle derivazioni, con cadenza stagionale (4 campionamenti all anno); i risultati saranno utilizzati per l elaborazione dell indice multiparametrico STAR_ICMi, per la definizione dello stato ecologico mediante i macroinvertebrati come bioindicatori. Allo stato attuale il protocollo di campionamento APAT è disponibile sul sito: pdf ; per ulteriori informazioni sui metodi di indagine e di elaborazione dati si fa riferimento inoltre ai Notiziari dei Metodi Analitici IRSA CNR (Buffagni, 2007; Buffagni et al., 2008; Buffagni, Erba & Pagnotta, 2008). MONITORAGGIO DELLA FAUNA ITTICA Campionamento quantitativo dei tratti fluviali posti a monte e valle delle derivazioni, con cadenza annuale; i risultati saranno utilizzati per l applicazione della valutazione dello stato ecologico, quando i metodi di elaborazione saranno resi ufficialmente disponibili; al momento l approccio di riferimento è rappresentato dell Indice Iseci. Allo stato attuale il protocollo di campionamento APAT è disponibile sul sito: 7 APPROFONDIMENTI CONOSCITIVI SPERIMENTALI In alcuni tratti di particolare pregio e/o rilevanza ai fini della sperimentazione, saranno applicati gli approfondimenti conoscitivi di seguito descritti. 7.1 Definizione di curve di preferenza sitospecifiche per le specie ittiche prioritarie Definire un deflusso minimo vitale significa individuare una portata minima, da rilasciare a valle di una derivazione, che tenga in considerazione le esigenze ecologiche delle specie acquatiche che vivono nell ecosistema, al fine di garantirne la sopravvivenza e lo sviluppo. A tal fine è possibile applicare un metodo idrobiologico, in grado cioè di integrare le informazioni idrauliche (simulazione delle condizioni idrauliche al variare della portata) con quelle biologiche, espresse in termini di preferenze, da parte di specie acquatiche significative, per differenti condizioni idrauliche. Le preferenze da parte delle specie, per determinate condizioni idrauliche e morfologiche, possono essere sintetizzate sotto forma di curve di preferenza, costruite sulla base di dati sperimentali: esse mettono in relazione il gradimento di una specie per differenti valori dei parametri idraulici e morfologici, legati alla portata. Il metodo idrobiologico di definizione del DMV, basato sull analisi del microhabitat (spazio fisico definito da uno specifico valore di velocità, profondità e substrato), presuppone che al variare della portata si modifichino profondità e velocità della corrente; di conseguenza, anche 14

15 la disponibilità di habitat, caratterizzato dai valori dei parametri idonei per le specie indicatrici, subisce delle variazioni. Il risultato del metodo dei microhabitat è una relazione che lega la portata fluviale all habitat idoneo disponibile per le specie. La curva portata/habitat è influenzata, in modo sostanziale, dalla forma delle curve di preferenza delle specie (Orth e Maughan, 1982; Bovee, 1986); può spesso capitare che, in funzione della curva utilizzata, i risultati dell habitat non siano fra loro coerenti e quindi difficili da interpretare, per ricavarne un valore di DMV. È fondamentale, prima ancora di effettuare la simulazione dell habitat, scegliere in modo oculato la specie o le specie da utilizzare, innanzitutto assumendo che esse fungeranno da indicatori dell ecosistema nel suo complesso (Bovee, 1982): ciò significa che, tramite la tutela di tali specie, si assume di salvaguardare l intero ecosistema acquatico (comunità ittica, macrobentonica, vegetale). Ogni comunità biologica è complessa e non è quindi sempre immediato scegliere una o più specie rappresentative dell ecosistema. È innanzitutto pratica comune selezionare, all interno della fauna ittica, una o più specie indicatrici (Bovee, 1986). La scelta fra più specie è basata sulla valutazione della rilevanza di ognuna, al fine di individuare quale costituisce il collo di bottiglia in termini di sensibilità ambientale. Esistono numerosi aspetti da considerare al fine di individuare il fattore biologico (specie/stadio vitale) limitato, particolarmente, dalle variazioni di habitat (Bovee et al., 1998): - non tutti gli stadi vitali sono ugualmente importanti per la sopravvivenza della specie stessa; - non tutti gli habitat (macro e micro) hanno lo stesso peso per garantire la sopravvivenza della specie; - i fattori critici possono variare d importanza durante il corso dell anno e anche lungo il fiume; - i momenti di criticità differiscono d importanza anche in funzione della loro durata (es. episodi acuti di asciutta oppure riduzioni croniche di portata). Una volta individuata la/e specie, è necessario disporre di informazioni specifiche relativamente alle preferenze idrauliche e morfologiche, anche in funzione di differenti stadi vitali, fondamentalmente perché l energia richiesta per contrastare la forza idraulica e per alimentarsi, in varie condizioni di corrente, cambia in funzione della taglia (Moyle and Baltz, 1985). Nel caso in cui le conoscenze riguardanti la specie siano limitate o assenti, sarebbe opportuno sviluppare curve di preferenza sito-specifiche (Bovee, 1996), vista l importanza che queste assumono all interno della simulazione dell habitat, ai fini della determinazione del DMV. È inoltre chiaro, a seguito di numerosi studi a livello internazionale, come non esistano curve di preferenza universali (Heggens, 1988), cui consegue la necessità di svilupparne di sitospecifiche o almeno a scala regionale. Sulla base delle informazioni disponibili le specie di interesse possono essere: la trota marmorata, lo scazzone ed il vairone; tale scelta è relativa non solo alla loro tipicità rispetto alla zona considerata, ma anche al fatto che, fra quelle presenti, sono le uniche ricomprese 15

16 nell Allegato II della Direttiva Habitat ( Specie animali e vegetali d'interesse comunitario la cui conservazione richiede la designazione di zone speciali di conservazione ). La trota marmorata è un Salmonide che predilige ambienti ad acque fredde della fascia pedemontana. Lo Scazzone un piccolo pesce appartenete alla Fam. dei Cottidi, tipico di acque pulite in fiumi montani e pedemontani. Il Vairone è un piccolo Ciprinide, con comportamento gregario tipico di corsi d acqua pedemontani e di fondo valle. Al fine di definire in modo sperimentale le preferenze idraulico-morfologiche delle citate specie, saranno applicate le metodologie, ad oggi, più utilizzate a livello internazionale e supportate da bibliografia di rilievo, ossia quelle delle Curve di Preferenza (HSI, Habitat Suitability Index). Messa a punto negli Stati Uniti verso i primi anni 70 (Bovee K., 1977, 1978, 1982, 1986; Morhardt J.E., Hanson D.F., 1988), la metodica prevede la costruzione di indici, basati su osservazioni sperimentali, che definiscono una relazione tra alcuni parametri ambientali caratteristici di un corso d acqua e la qualità dell habitat richiesto da specie acquatiche appositamente scelte quali indicatori. Questa procedura di definizione della preferenza si basa su dati sperimentali, che esprimono le abbondanze relative degli organismi in diverse condizioni di microhabitat, pesate sull habitat realmente disponibile nello stesso segmento di fiume, in modo tale da ottenere la preferenza. Tale metodologia è stata scelta, non solo perché ritenuta affidabile, ma soprattutto perché porta a risultati che sono direttamente impiegabili quali dati di input nelle simulazioni dell habitat fluviale al variare della portata, alla base della determinazione dei deflussi minimi vitali. Essa nasce, nello specifico, quale parte integrante della metodologia IFIM (Stalnaker et al., 1994), per quanto riguarda la parte relativa all analisi dei microhabitat, e necessita di Curve di Preferenza specifiche per i tre parametri che, nelle sue premesse, individuano il microhabitat: profondità dell acqua, velocità della corrente, granulometria del substrato. A queste viene aggiunto il così detto cover o rifugi, elemento importante per la presenza/abbondanza di alcune specie ittiche. Secondo questo approccio, ogni variabile viene analizzata e valutata in maniera indipendente dalle altre. Gli indici, così costruiti, potranno essere impiegati direttamente all interno dei modelli di simulazione previsti nel presente lavoro. La preferenza di un organismo per uno specifico parametro dell habitat viene definita dal seguente rapporto (Bovee, 1982): Preferenza = Utilizzo / Disponibilità L utilizzo indica il numero di individui che vengono ritrovati, al momento del campionamento, nei vari microhabitat presenti all interno del segmento di fiume; la variabilità di ogni parametro del microhabitat (profondità, velocità, substrato) è suddivisa in intervalli di valori, cui consegue che l utilizzo esprimerà ad esempio il numero di pesci situati alla velocità compresa fra 0 e 20 cm/s, oppure alla profondità di cm, o ancora su un substrato costituito prevalentemente da ciottoli. 16

17 La disponibilità indica l abbondanza, nell area complessiva campionata, di ogni intervallo in cui è suddiviso ciascun parametro; definire la disponibilità significa, quindi, quantificare l effettiva possibilità di uso, da parte dei pesci, delle diverse condizioni di habitat. Ponderare l utilizzo con la disponibilità permette di discriminare se gli individui di una specie scelgono una condizione di habitat perché effettivamente preferita rispetto ad altre, oppure perché è la più abbondante o addirittura l unica. La preferenza può essere normalizzata fra 0 e 1, dove ogni valore dipende dal gradimento della specie, considerata per un dato intervallo di variazione di parametri idraulici e morfologici; la rappresentazione grafica dell indice e la sua eventuale formalizzazione matematica viene chiamata curva di preferenza. 7.2 Modellizzazione dei parametri idraulici in funzione del DMV La modellizzazione dell habitat idraulico al variare della portata verrà effettuato con il modello PHABSIM descritto nel seguito. IL MODELLO PHYSICAL HABITAT SIMULATION (PHABSIM) La simulazione dell habitat idraulico morfologico per gli organismi acquatici al variare della portata, e quindi la valutazione sperimentale del DMV, può essere effettuata mediante il modello PHABSIM (Physical HABitat SIMulation), un apposito software messo a punto negli Stati Uniti (Waddle, 2001), che consente appunto di definire una relazione tra la portata di un corso d acqua e la disponibilità di habitat fluviale per gli organismi presenti. Il suo impiego prevede una prima fase di rilevamento dei dati sul campo ed una successiva fase di elaborazione al computer. PHABSIM si basa sul presupposto che gli organismi acquatici mostrano spiccate preferenze per determinati valori di profondità dell acqua, velocità di corrente e tipo di substrato di fondo. Quando la portata del corso d acqua varia, anche la profondità e la velocità di corrente cambiano e di conseguenza si modifica la disponibilità di habitat fluviale. Obiettivo di PHABSIM è la definizione di una relazione fra la portata di un fiume e la qualità del suo habitat fisico, tenendo in considerazione quali siano le preferenze di habitat da parte di una o più specie acquatiche, scelte come riferimento per la comunità biologica fluviale. L applicazione di PHABSIM presuppone che al variare della portata in alveo e quindi al modificarsi dell habitat fisico, si determini un aumento o una diminuzione della idoneità del fiume ad ospitare la specie di riferimento. Per questo motivo l habitat può essere utilizzato come indice sintetico per valutare gli effetti che variazioni di portata producono sugli organismi acquatici. PHABSIM è costituito da diversi programmi software, che permettono di effettuare numerose simulazioni. I vari programmi di calcolo sono suddivisi in due moduli principali: il modulo idraulico, che simula la struttura dell habitat del corso d acqua e i parametri idraulico-morfologici al variare della portata; il modulo biologico, che integra i risultati idraulico-morfologici con dati di preferenza per l habitat da parte di una o più specie acquatiche, scelte come riferimento all interno della comunità biologica. 17

18 Il risultato finale è costituito dalla relazione fra la portata e un indice della qualità dell habitat fluviale, definito Area Disponibile Ponderata o ADP (Figura 2); questo indice rappresenta l area idonea per l organismo acquatico di riferimento, all interno del tratto studiato. Figura 2: interazione tra modulo idraulico e modulo biologico in PHABSIM PHABSIM necessita di una raccolta su campo di dati di microhabitat relativi ad alcune variabili idrauliche e morfologiche, strettamente legate alla portata. I dati sperimentali vengono utilizzati nella fase di calibrazione dei moduli di calcolo, in modo che sia, in seguito, possibile simulare le variabili idraulico-morfologiche per i valori di portate di cui non si hanno a disposizione misurazioni dirette. Per quanto riguarda i dati biologici, relativi al grado di idoneità delle caratteristiche del microhabitat per una o più specie, non è sempre necessaria una campagna sperimentale di acquisizione; in alcuni casi, infatti, è possibile utilizzare dati esistenti in letteratura. In sintesi, il funzionamento di PHABSIM può essere spiegato come segue. La struttura dell alveo, nel sito di studio, e le caratteristiche idraulico-morfologiche dei microhabitat presenti vengono rilevate sperimentalmente. Con struttura dell alveo si intende l insieme delle caratteristiche del canale che non cambiano al variare della portata (o almeno variano nel lungo periodo), quali la geometria dell alveo e le caratteristiche del substrato di fondo. 18

19 Con caratteristiche idraulico-morfologiche dei microhabitat si intendono i parametri che variano in modo dinamico al variare della portata, quali il livello dell acqua, la velocità della corrente, la profondità. I dati strutturali, idraulici e morfologici raccolti vengono utilizzati come input per i modelli di simulazione idraulica, tali modelli calcolano i valori dei parametri del microhabitat nel sito di studio al variare della portata. Si passa alla calibrazione e alla simulazione del pelo libero dell acqua, utilizzando uno dei tre modelli idraulici disponibili (STGQ, MANSQ, WSP). Il passo successivo è la simulazione delle velocità. Viene aggiunto il file delle curve di preferenza relative agli stadi vitali della specie di riferimento. Viene eseguita la simulazione dell habitat utilizzando Habtae, Habtam o Habef. Il risultato finale che si ottiene è la relazione Area Disponibile Ponderata (ADP) - portata. Questo risultato finale è un indice di qualità ambientale, definito Area Disponibile Ponderata (ADP): esso esprime, per ogni portata di simulazione, la quantità di habitat fluviale (espressa come area) disponibile per la specie di riferimento (in quanto idonea), rispetto all area totale risultante dalla simulazione idraulica. In pratica l area totale simulata idraulicamente, per ogni portata, viene, attraverso le curve di preferenza, pesata (ponderata) con le richieste di habitat da parte della specie di riferimento; le curve di preferenza consentono di pesare la bontà di ogni parametro idraulico rilevato e simulato. Il risultato è costituito da una serie di valori di area (ADP) corrispondenti alle portate di simulazione. All operatore viene poi richiesta un analisi critica dei risultati, con l obiettivo di individuare un valore di DMV che renda massimo l incremento di habitat disponibile, in funzione di un minimo incremento di portata. 7.3 Valutazione dei vantaggi consentiti da una modellazione idraulica bidimensionale Una delle problematiche connesse alla modellizzazione idraulica dei corsi d acqua è legata al fatto che spesso si assiste a delle semplificazioni eccessive dell eterogeneità delle caratteristiche idrauliche e morfologiche dei corsi d acqua, con la conseguenza di perdere informazioni di dettaglio. All interno di questa sperimentazione, ai fini di maturare un esperienza di ordine metodologico importante non solo nell ambito di studio, ma utile nell intero territorio regionale si intende utilizzare il modello RIVER 2 D, messo a punto dall Università dell Alberta appositamente per lo studio modellistico dell habitat della fauna ittica. 7.4 Valutazione del Buon Potenziale ecologico (GEP) per i corsi d acqua fortemente modificati del bacino del Tagliamento Sulla base della Guidance n 4 Identification and Designation of Heavily Modified and artificial Water Bodies, prodotta nell ambito della Common Implementation Strategy (CIS), e 19

20 di quanto ad oggi definito all interno del progetto INHABITAT, si intende fornire un contributo alla valutazione del Potenziale Ecologico dei corpi idrici superficiali fortemente modificati. L analisi verrà effettuata utilizzando entrambi gli approcci ad oggi disponibili. 7.5 Realizzazione di un intervento di rinaturalizzazione di un tratto fluviale La valutazione ingegneristica, ecologica ed economica di interventi di rinaturalizzazione dei corsi d acqua è un elemento di notevole interesse nella gestione dei corpi idrici, sia naturali che fortemente modificati. All interno della sperimentazione si intende definire, progettare, realizzare e monitorare, in termini di effetti idraulici ed ecologici, un intervento di diversificazione di un tratto di alveo fluviale. L intervento, realizzato in termini di cantiere sperimentale, riguarderà mezzo chilometro di alveo fluviale nel quale vengono rilasciate le portate sperimentali, nel tratto di T. Degano a valle della presa di Ovaro. Si prevede di incrementare l eterogeneità idraulico-morfologica, presupposto per un più efficace sviluppo delle biocenosi, attraverso il posizionamento in alveo di gruppi di massi di grandi dimensioni, come in Figura 3. Figura 3: posizionamento in alveo di gruppi di massi di grandi dimensioni Gli effetti ecologici saranno monitorati nel tempo e comparativamente con un tratto non interessato dai lavori, posto nelle vicinanze. L intervento descritto verrà progettato e presentato ai tecnici regionali per l approvazione entro giugno 2013 e realizzato entro il secondo semestre dello stesso anno. 20

21 8 ORGANIZZAZIONE DELLE ATTIVITÀ, ANALISI DEI DATI E GRUPPO DI LAVORO Le attività previste e le relative modalità operative sono descritte nel presente protocollo e nei decreti ministeriali citati; le attività operative sono effettuate da Edipower attraverso proprio personale interno e supporti esterni qualificati e sono coordinate e controllate dal Servizio Idraulica della Regione, eventualmente supportato da soggetti che hanno competenze specifiche sull argomento. Le attività di monitoraggio in campo dovranno essere puntualmente comunicate, in anticipo, al Servizio Idraulica, con indicazioni di dettaglio che consentano, ove possibile, di partecipare alle attività. I dati raccolti saranno presentati semestralmente alla Regione; una volta l anno, sarà inviato un report di attività con tutti i dati raccolti, le relative elaborazioni ed una chiave di sintesi per la loro valutazione. Il Coordinamento scientifico del Progetto sarà a cura di un docente universitario di comprovata esperienza nell ambito dell Ecoidraulica e dello studio dei DMV. Le attività operative di ricerca, previste dal progetto, verranno condotte, oltre che da personale Edipower, da una società specializzata nelle tematiche di ecologia fluviale, con particolari competenze nelle seguenti discipline: Idrobiologia, Ittiologia, Idraulica, Modellistica Fluviale, Qualità chimico-fisica delle acque, Scienze forestali, Idrogeologia, Cartografia e Sistemi Informativi Territoriali. Il gruppo di lavoro e la supervisione scientifica saranno concordate fra Regione ed Edipower, prima dell avvio delle fasi operative. Oltre a quanto fin ora definito, al fine di consentire la definizione del rapporto costi benefici, verranno valutate le perdite produttive associate a differenti valori di rilascio. Tale calcolo sarà effettuato utilizzando i dati disponibili di produzione storica idroelettrica. La presente attività sarà anche propedeutica ad un ulteriore validazione dei coefficienti adottati nel Progetto di Piano di Tutela delle Acque per la determinazione della portata media. Tutte le attività previste nel presente protocollo sono a carico di Edipower SpA e pertanto tale sperimentazione non produce oneri a carico dell Amministrazione regionale. 21

22 Indice 1 QUADRO NORMATIVO E ATTIVITA' PREGRESSE SINTESI DELLE PROBLEMATICHE APERTE DESCRIZIONE DEL SISTEMA OGGETTO DI SPERIMENTAZIONE OBIETTIVI SPECIFICI DELLA SPERIMENTAZIONE CONTENUTI E TEMPI DELLA SECONDA FASE DI SPERIMENTAZIONE Gruppo Gruppo Gruppo MONITORAGGIO DEGLI EFFETTI IDRAULICI ED ECOLOGICI DETERMINATI DAI NUOVI RILASCI APPROFONDIMENTI CONOSCITIVI SPERIMENTALI Definizione di curve di preferenza sitospecifiche per le specie ittiche prioritarie Modellizzazione dei parametri idraulici in funzione del DMV Valutazione dei vantaggi consentiti da una modellazione idraulica bidimensionale Valutazione del Buon Potenziale ecologico (GEP) per i corsi d acqua fortemente modificati del bacino del Tagliamento Realizzazione di un intervento di rinaturalizzazione di un tratto fluviale ORGANIZZAZIONE DELLE ATTIVITÀ, ANALISI DEI DATI E GRUPPO DI LAVORO