Relazione tecnico scientifica finale

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1 Relazione tecnico scientifica finale o Stato dell arte e motivazioni all inizio del progetto - sintesi della proposta progettuale iniziale; (non oltre 2 pagine) Obiettivo generale In Lombardia, come in tutta la Pianura Padana, la contaminazione da nitrato delle acque superficiali e sotterranee assume una notevole rilevanza. Ai fini della definizione e dell'implementazione di misure volte al contenimento della contaminazione, uno dei principali problemi è rappresentato dall'individuazione certa dell'origine di quest'ultima. Le principali fonti principali di nitrati sono: 1. i nitrati sintetizzati nel suolo dai processi microbici di mineralizzazione (e nitrificazione) della materia organica dei suoli; 2. i nitrati provenienti dall'ossidazione della materia organica apportata dalle attività agricole (letame e reflui zootecnici); 3. i nitrati (più in generale l'azoto) di sintesi industriale (concimi minerali); 4. i nitrati provenienti da perdite del reticolato fognario, da fosse settiche o da impianti di depurazione delle acque urbane mal funzionanti (origine civile). L'utilizzo esclusivo della concentrazione in nitrati permette solamente di evidenziare l'andamento spaziale e temporale della contaminazione senza poter definire l'origine e le modalità degli apporti, nonché i processi che concorrono a limitare il tenore in nitrati in soluzione (semplice diluizione o più auspicabile denitrificazione). A tal fine è necessario affiancare alle analisi chimiche dei costituenti maggiori anche le analisi isotopiche. Infatti, tramite la caratterizzazione isotopica del nitrato ( 15 N ed 18 O), è possibile discriminare tra fertilizzanti sintetici, materia organica del suolo e materia organica animale, nonché identificare i processi di lisciviazione, trasformazione all'interno del suolo e della falda, diluizione e denitrificazione. Altre sistematiche isotopiche (ad es- gli isotopi del B) permettono di discriminare ulteriormente i nitrati apportati da concimi organici da quelli derivati da fosse settiche e reticolati fognari. Il progetto è organizzato in tre obiettivi che indagano, seppur con tecniche analitiche simili, tre ambiti: la caratterizzazione del segnale d'entrata (fonti di nitrato e trasformazione nel suolo), le acque superficiali e le acque sotterranee. Il programma di dettaglio di ciascun obiettivo è elaborato e svolto in stretta collaborazione con altri Enti (partners) individuati per le loro competenze specifiche e per la partecipazione a progetti di ricerca in corso su queste tematiche, direttamente o indirettamente finanziati dalla Regione. Obiettivo 1. Caratterizzazione delle diverse fonti di nitrato e delle modificazioni subite nei processi di produzione, utilizzo e infiltrazione nel suolo Descrizione. Le fonti di nitrati agli ecosistemi acquatici sono molteplici e, sebbene in letteratura esistano alcune informazioni composizionali ed isotopiche, una loro caratterizzazione a livello locale può essere utile. Le stazioni di depurazione delle acque reflue urbane utilizzano diversi processi di trasformazione, alcuni dei quali maggiormente in grado di abbattere la concentrazione dei nutrienti negli effluenti (trattamento terziario). Inoltre, a causa dei problemi ambientali connessi alla gestione dei reflui zootecnici, nuovi processi di produzione e trasformazione sono stati recentemente sviluppati, quali ad esempio il trattamento in impianti di produzione di biogas, che possono fortemente modificarne la composizione chimica ed isotopica. Ulteriori trasformazioni dei composti azotati usati in agricoltura avvengono all'interno del suolo, per effetto dei naturali processi biologici di trasformazione ed assimilazione dei nutrienti. Questi processi possono contribuire a modificare il segnale isotopico. Risulta dunque indispensabile uno studio su siti sperimentali, equipaggiati di sistemi di campionamento della soluzione del suolo, dove siano note i fertilizzanti utilizzati e le caratteristiche gestionali delle colture. Lo studio chimico ed isotopico soluzioni interstiziali del suolo intende evidenziare, nelle diverse pratiche colturali, l'esistenza, l'entità e la profondità alla quale avvengono i processi di nitrificazione e denitrificazione. Questa parte dello studio è svolta in stretta collaborazione con l'ersaf ed il Dipartimento di Produzione Vegetale dell'università di Milano, al fine di poter utilizzare le stazioni sperimentali di monitoraggio dell'infiltrazione nei suoli messe in posto nell'ambito dei progetti ARMOSA, ARMOSA IDRO e GAZOSA.

2 Obiettivo 2. Caratterizzazione della contaminazione da composti azotati delle acque superficiali e dei fenomeni che concorrono alla riduzione del carico di azoto alle acque superficiali Descrizione. In Italia settentrionale, la contaminazione da nitrati nelle acque superficiali è uno dei fattori di maggior deterioramento della qualità delle acque, inficiandone le possibilità di utilizzo come acque potabili. Il reticolato idrografico della Regione Lombardia presenta complessità notevoli nei suoi rapporti con la falda superficiale. Questi rapporti sono complicati da un lato dalle opere d'irregimentazione e canalizzazione per scopi irrigui, che porta talvolta a configurare vaste porzioni di territorio come aree di ricarica forzata della falda freatica (es. le risaie), dall'altra dai cambiamenti stagionali della portata del fiume, anch'essi fortemente influenzati dai prelievi e dalla irregimentazione antropica. Un'ulteriore pressione su questo ecosistema è rappresentata dagli scarichi dei sistemi di depurazione delle acque reflue urbane, non tutti equipaggiati di sistemi di abbattimento dei nutrienti, contando sulla diluizione della contaminazione da parte del corso d'acqua. Il controllo della contaminazione da nitrati può avvenire tramite l'aumento della complessità naturale di specifiche zone dei bacini idrografici, quali le fasce riparie. Questo obiettivo mira, tramite la caratterizzazione chimica ed isotopica, ad individuare l'origine della contaminazione da composti azotati nelle acque superficiali, in particolare nei principali corsi d'acqua che solcano il settore di pianura. Si cerca inoltre di mettere in evidenza la distribuzione ed il ruolo svolto dalle fasce riparie ed altre aree umide nella riduzione del carico di azoto apportato ai fiumi. Questa attività è svolta in collaborazione con l IRSA-CNR, utilizzando le aree sperimentali allestite in fasce riparie di fontanili, e con il Dipartimento di Scienze Ambientali dell Università di Parma, titolare di un progetto di ricerca sul deflusso minimo vitale del Fiume Oglio. Obiettivo 3. Caratterizzazione della contaminazione e dei fenomeni che concorrono alla riduzione dei nitrati delle acque sotterranee Descrizione. L'impatto territoriale della contaminazione da nitrati nella falda freatica è noto da anni grazie alle campagne di monitoraggio condotte dall'arpa Lombardia. I principali fattori che controllano la distribuzione dei nitrati sono la permeabilità della zona non satura, la tipologia di apporto e le tecniche colturali (in particolare le pratiche irrigue). Agli apporti agricoli si sommano le immissioni, generalmente di tipo puntuale, legate ad altre attività antropiche, ed in particolare alle perdite dal reticolato fognario. L'entità di questi ultimi apporti è poco definita, ma studi pregressi sembrano indicare che questi siano responsabili dei valori massimi di concentrazione osservati. E' pertanto indispensabile poter definire l'origine della contaminazione al fine di implementare misure volte al contenimento ed al recupero qualitativo del corpo idrico. Inoltre anche la falda, soprattutto nelle porzioni profonde e meno ossidanti, può autodepurarsi grazie all'istaurarsi dei fenomeni di denitrificazione. Questi avvengono in genere laddove la permeabilità della zona non satura è ridotta dalla presenza di argilla, ed in prossimità delle aree di recapito (compresi i corsi d'acqua). La messa in evidenza dei processi di denitrificazione e delle aree territoriali dove questi hanno luogo è di fondamentale importanza per la comprensione dei fenomeni di mitigazione naturale della contaminazione. L obiettivo esamina, nel contesto idrogeologico ed idrochimico della pianura lombarda, il tenore e la composizione isotopica dei nitrati nelle acque ad uso idropotabile (pozzi municipali), inseriti nel sistema di controllo gestito dall'arpa Lombardia (rete di monitoraggio), con particolare riferimento ai pozzi attingenti alla falda freatica. L'integrazione dei dati ottenuti nell'ambito dei tre obiettivi permette il tracciamento chimico ed isotopico della contaminazione da nitrato dalla sorgente (fonti e suoli) al recettore (acque superficiali e sotterranee) fornendo un quadro completo delle conoscenze a scala regionale. L'obiettivo finale della ricerca è quello di fornire conoscenze utili all'elaborazione delle indicazioni necessarie per la corretta gestione territoriale, della risorsa idrica e dell'uso del suolo, e all'applicazione e/o la revisione delle misure individuate dalle linee guida regionali e dal piano di tutela delle acque per la riduzione della contaminazione. Il bacino di utenza interessato da questo studio è rappresentato dalla popolazione locale della Regione Lombardia, gli amministratori locali e gli enti preposti al controllo ambientale, con implicazioni nella gestione della risorsa idrica (ATO, Società di gestione del Servizio Idrico Integrato, ecc..) e dell'uso del suolo.

3 o Obiettivi specifici previsti con a fronte sintesi dei risultati conseguiti (non oltre 5 pagine) Obiettivi specifici previsti Obiettivo 1. Caratterizzazione delle diverse fonti di nitrato e delle modificazioni subite nei processi di produzione, utilizzo e infiltrazione nel suolo Obiettivo 2. Caratterizzazione della contaminazione da composti azotati delle acque superficiali e dei fenomeni che concorrono alla riduzione del carico di azoto alle acque superficiali Risultati conseguiti Lo studio ha evidenziato l'esistenza di processi di rimozione dei nitrati nei suoli del settore della bassa pianura (mantovano), indicando come queste aree siano potenzialmente più adatte allo spandimento dei reflui zootecnici rispetto alle zone del bergamasco-bresciano. Sono state individuate le sorgenti della contaminazione da nitrato nelle acque superficiali, in particolare del Fiume Oglio. L apporto di acque sotterranee nel settore della fascia dei fontanili contribuisce in modo determinante al carico di azoto dei corsi d acqua. Obiettivo 3. Caratterizzazione della contaminazione e dei fenomeni che concorrono alla riduzione dei nitrati delle acque sotterranee Sono state individuate le sorgenti della contaminazione da nitrato nelle acque sotterranee della pianura lombarda. Il settore dell alta pianura è il maggiormente contaminato da parte di sorgenti sintetiche (fertilizzanti, azoto industriale) ed organiche (reflui zootecnici e scarichi civili). Nella bassa pianura, la denitrificazione abbatte la concentrazione di nitrato nelle acque sotterranee. Ne risulta come queste zone siano maggiormente adatte allo spandimento dei reflui zootecnici. I risultati sono stati interpretati tenendo considerando i processi che avvengono nei suoli, le interazioni tra acque superficiali e sotterranee e l idrodinamica del sistema acquifero. Sono state identificate le aree prioritarie di intervento e fornite indicazioni sugli interventi di mitigazione. Lo studio fornisce le basi per proporre una revisione scientificamente motivata dell estensione delle ZVN nella bassa pianura. I risultati sono stati presentati e discussi con i referenti ARPA, ERSAF e DG Agricoltura, e sono stati utilizzati dalla Regione Lombardia a supporto della richiesta di deroga ai limiti di spandimento rivolta alla Comunità Europea, accordata nel novembre 2011 (2011/721/EU). Inoltre verranno integrati nello studio in corso condotto da ISPRA nelle regioni della Pianura Padana (Piemonte, Lombardia, Emilia Romagna, Veneto e Friuli). o totale fondi utilizzati * Sono stati utilizzati per la ricerca tutti i fondi resi disponibili o Prospettive di ricerca futura in relazione ai risultati ottenuti e allo scenario attuale (regionale, e/o nazionale e/o internazionale). (non oltre 2 pagine) Obiettivo 1. Caratterizzazione delle diverse fonti di nitrato e delle modificazioni subite nei processi di produzione, utilizzo e infiltrazione nel suolo Lo studio condotto sulle soluzioni interstiziali, nonostante le numerose difficoltà incontrate nella raccolta ed analisi delle soluzioni stesse, ha evidenziato l'esistenza di processi di denitrificazione nei suoli del settore della bassa pianura. Questo processo è legato alla debole profondità della falda (o alla presenza di una falda sospesa), e, localmente, alla matrice argillosa del terreno. Inoltre sembra essere più efficiente in suoli fertilizzati con reflui zootecnici, poiché questi, se adeguatamente trattati, rappresentano una fonte importante di C che fornisce un substrato per la respirazione batterica. Tuttavia, le difficoltà analitiche incontrate hanno impedito una valutazione dell entità della denitrificazione basata non solo sui dati isotopici ma anche su quelli chimici, nonché la modellizzazione del trasporto reattivo dei nitrati attraverso la zona non satura.

4 Un eventuale studio futuro dovrebbe effettuare un nuovo monitoraggio modificando le modalità di campionamento e di analisi delle soluzioni interstiziali, e comprendere misure di denitrificazione potenziale ed in situ, nonché misure di emissioni di gas dal suolo. Infatti la denitrificazione può avere effetti negativi quali l emissione di gas serra (in particolare N 2 O), se il sistema è aperto verso l atmosfera. Studi di dettaglio condotti nel settore lomellino hanno evidenziato processi di denitrificazione diversi, operanti in condizioni redox differenti. La ricerca futura dovrebbe essere volta a definire le condizioni e le reazioni biogeochimiche responsabili della denitrificazione, al fine di sfruttare al meglio il suo potenziale riducendo gli impatti negativi sull ambiente globale. Obiettivo 2. Caratterizzazione della contaminazione da composti azotati delle acque superficiali e dei fenomeni che concorrono alla riduzione del carico di azoto alle acque superficiali Per quanto riguarda i canali artificiali non è possibile al momento attuale verificare se gli andamenti stagionali delle concentrazioni di nitrato riflettano apporti laterali o semplicemente cambiamenti di portata (ovvero maggior/minor diluizione). Una valutazione della variabilità stagionale delle portate è indispensabile per poter ottenere conclusioni su questo comparto. Per quanto riguarda i corsi d acqua naturali, i risultati hanno evidenziato come l apporto di acque sotterranee nel settore della fascia dei fontanili contribuisca in modo determinante al carico di azoto del Fiume Oglio. Altri corsi d acqua di origine alpina ricevono verosimilmente il medesimo apporto, in particolare il Lambro, l Adda ed il Mincio. Tuttavia, mentre il bacino del Fiume Oglio ha una vocazione prettamente agricola, gli altri corsi d acqua sono soggetti a pressioni antropiche multiple. Invece il Ticino, attraversando le aree dedicate alla coltura risicola, drena acque sotterranee già ampiamente denitrificate. Le indagini dovrebbero concentrarsi sui grandi bacini fluviali lombardi, ed in particolare sulla fascia dei fontanili. In questo settore, che rappresenta la principale area di recapito delle acque sotterranee, avviene il ritorno verso la superficie della contaminazione azotata ed il suo ingresso nei corsi d acqua. Inoltre, le aree dei fontanili sono anche generalmente caratterizzate da fasce riparie che possono, in condizioni ottimali, limitare parzialmente tale apporto. Obiettivo 3. Caratterizzazione della contaminazione e dei fenomeni che concorrono alla riduzione dei nitrati delle acque sotterranee Nell alta pianura, la contaminazione delle acque sotterranee proviene da sorgenti sintetiche (fertilizzanti, azoto industriale) specialmente nel settore del milanese, o da sorgenti organiche (reflui zootecnici e scarichi civili) nelle province di Bergamo e Brescia. In quest area i trend delle concentrazioni sono variabili e possono riflettere il ritardo nell arrivo della contaminazione dovuto alla profondità della falda. La datazione delle acque sotterranee, al momento non disponibile, potrebbe permettere di mettere in relazione il tenore in nitrati con l età di infiltrazione anziché con il periodo di campionamento, rendendo quindi possibile il confronto tra concentrazioni osservate ed apporti di azoto. Molte nazioni a rischio di non raggiungere gli obiettivi di qualità nei tempi previsti dalle Direttive Comunitarie in materia di tutela delle acque (es. la Danimarca) hanno condotto studi di questo tipo sul loro territorio. Nella bassa pianura, dove invece la denitrificazione generalmente abbatte la concentrazione di nitrato nelle acque sotterranee, alcuni punti di campionamento mostrano concentrazioni elevate di nitrato e trend di concentrazioni in ascesa. In questi casi particolari, uno studio di dettaglio, basato su di un monitoraggio chimico ed isotopico più ravvicinato, anche di punti di campionamento limitrofi, potrebbe mettere in evidenza fenomeni di stagionalità, identificare apporti puntuali e definire le condizioni idrogeologiche che condizionano il mantenimento di condizioni ossidanti. o Attività svolta e risultati ottenuti in termini di avanzamento conoscenza, di ricaduta applicativa avvenuta o possibile, di docenza e divulgazione del sapere acquisito. Obiettivo 1. Caratterizzazione delle diverse fonti di nitrato e delle modificazioni subite nei processi di produzione, utilizzo e infiltrazione nel suolo Per le finalità di questo obiettivo, è stato in primo luogo necessario mettere a punto una tecnica analitica in grado di rimuovere la sostanza organica dai campioni acquosi. Infatti, la materia organica viene parzialmente

5 trattenuta dalle resine a scambio ionico, e può inficiare la corretta determinazione del rapporto isotopico dell'ossigeno dei nitrati. E stato valutato l utilizzo della resina XAD7 e del carbone attivo. Sebbene entrambi i metodi si siano rivelati validi, è risultato più funzionale il carbone attivo. Questo rimuove anche una parte del nitrato, pur non modificandone la composizione isotopica e risulta quindi necessario adeguare il volume iniziale del campione da trattare al fine di ottenere, al termine della procedura di preparazione, una quantità sufficiente di precipitato. Tale procedura analitica è stata applicata sia ai campioni di soluzioni interstiziali del suolo, che ai reflui zootecnici applicati alle colture, che alle acque superficiali. Tuttavia, come anche rilevato in letteratura, tutte le tecniche di purificazione dalla materia organica hanno un'efficacia limitata. Nonostante gli sforzi non è stata dunque possibile l analisi dei reflui e liquami prevista nel progetto, e molte delle soluzioni interstiziali campionate non sono risultate sufficienti per condurre una determinazione isotopica.. La caratterizzazione delle diverse fonti di nitrato ha interessato 5 campioni di fertilizzanti sintetici (due di solfato d'ammonio e tre di fertilizzante complesso a base di nitrato e ammonio) ritenuti rappresentativi in quanto prodotti da multinazionali e ben distribuiti a livello regionale, ed un campione di urea utilizzato nelle parcelle sperimentali di cui all obiettivo 2. I risultati ottenuti su questi campioni cadono perfettamente nel campo definito in letteratura come quello relativo a questa tipologia di composti. Inoltre sono stati campionati e caratterizzati gli scarichi di due impianti di depurazione delle acque reflue urbane in diverse stagioni. Gli isotopi dei nitrati evidenziano un arricchimento isotopico indice di fenomeni piuttosto intensi di denitrificazione, verosimilmente causata dai sistemi di trattamento delle acque, che pur tuttavia non eliminano completamente questo nutriente. Le analisi isotopiche del B corrispondono ai risultati indicati in letteratura per questa tipologia di sostanze (δ 11 B < 0 ). I campioni di fanghi di depurazione non sono stati prelevati su esplicita indicazione della DG Agricoltura, che prevede in un prossimo futuro l'abbandono dell'utilizzo di questi composti. Infine i campioni di reflui zootecnici non hanno potuto essere analizzati, poiché l elevata concentrazione di carbonio organico ne rende impossibile il trattamento con la tecnica analitica a disposizione. Nell ambito del progetto sono state utilizzate due stazioni sperimentali di monitoraggio dell'infiltrazione nei suoli messe in posto nell'ambito del progetto ARMOSA, ubicate in provincia di Mantova e Bergamo. Nel sito di Carpaneta (MN), sono state allestite due parcelle sperimentali su tipologia di suolo simile e pratiche colturali diverse. Queste sono equipaggiate con numerosi strumenti tra i quali due batterie di campionatori di acqua a diverse profondità (30, 50, 70, 100 e 130 cm di profondità) e tre piezometri fenestrati rispettivamente ad uno, due e tre metri di profondità. In entrambe le parcelle si coltiva mais e viene effettuata un'irrigazione a pioggia. Nel sito A è stata effettuata una concimazione con reflui zootecnici e, sotto copertura, con fertilizzanti sintetici, mentre nel sito B sono stati utilizzati solo fertilizzanti sintetici. Nel sito di Ghisalba (BG) sono state installate due batterie di campionatori di soluzioni interstiziali, ma non vi sono piezometri per il prelievo della falda. Per quanto riguarda le acque sotterranee, si fa riferimento al pozzo della rete di monitoraggio dell'arpa. I campionamenti in entrambe i siti sono stati svolti dal personale ERSAF che ha anche curato la determinazione della conducibilità elettrica e delle concentrazioni di N-NO 3 e N-NH 4. L'elaborazione dei dati delle analisi chimiche evidenzia l'esistenza di una differenza tra questi due siti. A Ghisalba in periodo primaverile esiste una buona correlazione tra conducibilità elettrica e tenore in nitrati, che progressivamente cambia fino a trasformarsi in un aumento di nitrati senza aumento della conducibilità. A Carpaneta questa correlazione tra nitrati e conducibilità elettrica non appare né nelle soluzioni interstiziali né nelle acque dei piezometri. Le ragioni di questa differenza di comportamento risiedono verosimilmente nell'esistenza di un "pool" di nitrati, soprattutto nei suoli del secondo sito, che interagisce attivamente con le soluzioni circolanti, modificandone sensibilmente la composizione, in accordo con le caratteristiche tessiturali del suolo. Per l analisi isotopica delle soluzioni circolanti si sono incontrate numerose difficoltà. Infatti, a causa dell elevato tenore in carbonio organico ed il ridotto volume di campione estratto dalle coppe porose, è stato spesso impossibile effettuare le analisi su ogni singolo campione. Questi sono stati, ove possibile, accorpati con logica (stessa profondità o stesso sito o stessa data di campionamento). I risultati isotopici mostrano una significativa differenza dei due siti. Nel sito di Ghisalba, la permeabilità del terreno è elevata e le interazioni tra soluzioni interstiziali e matrice solida sono scarse, come evidenziato dalla relazione nitrati-conducibilità elettrica. La composizione isotopica dei nitrati non mostra indizi di denitrificazione e risulta essere un buon tracciante dell apporto. Infatti, le concentrazioni più elevate di N- NO 3 si osservano in marzo, con un segnale isotopico tipico dei reflui zootecnici, ed in giugno, con un segnale isotopico che registra invece un apporto da fertilizzanti sintetici. Entrambi gli apporti sono in accordo con le pratiche di fertilizzazione operate in campo.

6 Nel sito di Carpaneta, i due campi prova sono caratterizzati da un comportamento idraulico differente: infatti, in uno (sito A) le soluzioni interstiziali spesso non hanno potuto essere campionate per una frequente desaturazione in acqua del profilo, mentre nel sito B sono quasi sempre disponibili. Sebbene anche in questo sito vi sia una corrispondenza con il tipo di fertilizzazione (sintetica o organica) praticato, i dati isotopici delle soluzioni interstiziali indicano spesso la presenza di fenomeni di denitrificazione già nella zona nonsatura, specie nei mesi estivi. Confrontando i dati con quelli prelevati dai piezometri attingenti alla porzione superficiale della falda, la denitrificazione si osserva in modo ancor più evidente, in accordo con la ridotta permeabilità della zona non satura rispetto al sito di Ghisalba. Tuttavia, è interessante notare come tutti i dati risultino arricchiti in δ 18 O dei nitrati. Al fine di chiarire se le ragioni di questo arricchimento risiedano nella diversa composizione isotopica delle acque interstiziali e della falda (δ 18 O della molecola dell acqua più arricchito) o in una mancata equilibrazione del nitrato con le stesse, sono stati analizzati i tenori isotopici di tre campioni prelevati dai piezometri a 2 metri di profondità in periodo estivo. Confrontando i risultati isotopici con quelli relativi alle acque superficiali e sotterranee del bacino dell Oglio, appare subito evidente come le acque dei piezometri risultino più arricchite, di 1-2 delta per mille rispetto a quelle di falda, a confermare la presenza, nell area di una falda (forse sospesa) alimentata localmente da precipitazioni e/o dall irrigazione. Tali acque risultano infatti anche leggermente soggette ad evaporazione. In conclusione, lo studio sulle soluzioni interstiziali ha individuato come le aree maggiormente vulnerabili siano quelle del settore settentrionale della pianura, dove l elevata permeabilità dei suoli, l entità degli apporti e le tecniche di irrigazione favoriscono la lisciviazione del surplus di N.. La tipologia di fertilizzante utilizzato (sintetico o organico) non sembra rilevante, mentre una migliore gestione dell irrigazione (irrigazioni a pioggia o più frequenti ma con una quantità inferiore di acqua) contribuirebbe certamente a limitare l export di N verso la falda. L'esistenza di processi di rimozione dei nitrati nei suoli del settore della bassa pianura (mantovano), indica come queste aree siano potenzialmente più adatte allo spandimento dei reflui zootecnici rispetto alle zone del bergamasco-bresciano. Obiettivo 2. Caratterizzazione della contaminazione da composti azotati delle acque superficiali e dei fenomeni che concorrono alla riduzione del carico di azoto alle acque superficiali L attenzione è stata focalizzata sulla zona della bassa Pianura della Lombardia che rientra nel bacino sublacuale del fiume Oglio, principale corso d'acqua naturale che costeggia ed attraversa il territorio regionale vulnerabile da nitrati (ZVN). In primo luogo è stata effettuata una selezione dei corsi d acqua da sottoporre ad indagine isotopica. A tal fine sono stati richiesti ad ARPA Lombardia i dati relativi alla rete di monitoraggio qualitativo delle acque superficiali, comprensiva di punti di prelievo sia sul reticolo idrografico naturale sia sul reticolo idrografico artificiale. L elaborazione delle serie storiche delle analisi chimiche della rete di monitoraggio ARPA ha permesso d individuare i corsi d acqua caratterizzati dalle concentrazioni di nitrato più elevate (in ogni caso superiori a 10 mg/l come NO 3 ) e di evidenziare, per quanto possibile, la presenza/assenza di stagionalità; è stata inoltre valutata l esistenza di correlazioni tra nitrati, cloruri e solfati. Sulla base di questi criteri e dell ubicazione dei canali in comuni classificati come vulnerabili, sono stati selezionati 12 corsi d acqua per un totale di 14 punti di campionamento distribuiti tra le province di Brescia, Cremona e Mantova. Parallelamente è stata definita una collaborazione con il Dipartimento di Scienze Ambientali (DSA) dell Università degli Studi di Parma che conduce uno studio riguardante il Deflusso Minimo Vitale (DMV) del fiume Oglio. Con il supporto del DSA, sono stati selezionati altri punti di campionamento lungo l asta del fiume Oglio, distribuiti tra stazioni fluviali e scarichi/immissari, a partire dal lago d Iseo fino a Marcaria. Lungo il proprio corso il fiume Oglio attraversa la fascia delle risorgive e, sulla base di quanto riportato nel PTUA della Regione Lombardia, risulta drenante la falda. Con lo scopo dunque di verificare la presenza di eventuali apporti di nitrati derivanti dalla falda, inizialmente sono stati considerati anche alcuni fontanili. I campionamenti in collaborazione col DSA si sono svolti nei primi giorni di dicembre 2009 (campionamento tardo autunnale, dopo un periodo piovoso intenso ed in un periodo di scarsa copertura vegetale dei campi agricoli) ed a fine luglio 2010 (periodo estivo). Sono stati inoltre sottoposti ad analisi isotopiche ulteriori 26 campioni, opportunamente conservati, raccolti in due campagne condotte dal DSA ad agosto 2009 e febbraio 2010, in condizioni idrologiche ed ambientali differenti.

7 L andamento della concentrazione di ione nitrato con la progressiva chilometrica evidenzia che a partire dal lago d Iseo fino al km 24 circa le concentrazioni sono basse e generalmente inferiori a 5 mg/l (come NO 3 ) mentre nel tratto successivo, fino al km 75, aumentano velocemente e possono superare i 30 mg/l. Da questo punto in poi il contenuto di nitrato nel fiume Oglio tende a diminuire o rimanere costante. Questo andamento è simile in tutti i campionamenti. Nello specifico si evidenzia come in entrambi i campionamenti estivi, agosto 2009 e luglio 2010, la porzione di fiume Oglio in cui si verifica l aumento delle concentrazioni, sia la stessa (km circa). Tale fenomeno avviene in corrispondenza del passaggio del fiume Oglio attraverso la fascia dei fontanili, una zona di Pianura caratterizzata dalla presenza di numerose risorgive. Poiché le acque di risorgiva campionate in questa porzione di territorio hanno evidenziato elevate concentrazioni di azoto nitrico, superiori a 7,60 mg/l di N-NO 3, si è ipotizzato che l aumento delle concentrazioni che si registra in questo tratto del fiume possa essere legato ad apporti di acque sotterranee. Il fiume Oglio, difatti, in questo tratto risulta drenare la falda. In generale gli isotopi del nitrato, a partire da un segnale di tipo atmosferico collegato probabilmente a deposizioni atmosferiche (nel tratto più a monte anche la concentrazione è difatti piuttosto bassa) o fertilizzanti sintetici, mostrano invece un contributo organico crescente verso valle, in corrispondenza dell incremento delle concentrazioni. Anche i tre campioni di risorgive e fontanili campionati in questa zona evidenziano in parte tale contributo e mostrano una composizione isotopica dei nitrati simile a quella dei campioni del fiume. I restanti campioni raccolti lungo il fiume Oglio, infine, presentano un δ 15 N più arricchito rispetto a quelli raccolti più a monte ma senza evidenziare, nel grafico δ 15 N vs δ 18 O, alcun trend. Anche i valori di δ 18 O risultano abbastanza simili: i campioni tendono ad essere raggruppati senza chiara indicazione dell origine dei nitrati. La mancanza di un evidente trend nei dati isotopici riguardanti i campioni prelevati nella porzione centrale e finale del fiume Oglio non permette quindi di attribuire in maniera univoca la diminuzione delle concentrazioni di nitrato a processi di denitrificazione batterica. Inoltre, la composizione isotopica non permette di definire se questo processo, qualora presente, sia attivo nel letto fluviale (zona iporreica), lateralmente, od ancora nelle acque sotterranee eventualmente drenate dal fiume. Non è da escludere, infine, un mescolamento di tipo tripolare tra acqua del fiume Oglio, tributari ed acqua sotterranea (che nel tratto di Pianura verso la confluenza col fiume Po è caratterizzata dalla presenza di processi di denitrificazione), sebbene risulti difficoltoso determinarne l entità. La maggior parte dei canali artificiali e gli altri corsi d acqua naturali tendono anch essi a rimanere al centro del grafico δ 15 N vs δ 18 O, senza evidenziare una chiara origine dei nitrati. Più raramente, invece, ricadono nel campo caratterizzato da un contributo organico al nitrato. Su alcuni campioni fluviali e sugli scarichi degli impianti di depurazione è stato inoltre determinato il contenuto di Boro e Stronzio. Lungo il fiume Oglio in generale si osserva un aumento delle concentrazioni nel passaggio da monte a valle, sebbene rimangano sempre basse, con una tendenza a stabilizzarsi in prossimità della chiusura di bacino. Sono stati quindi selezionati alcuni campioni da sottoporre ad analisi isotopica del Boro (δ 11 B vs NBS 951). I risultati di queste determinazioni indicano come nella maggior parte dei casi le concentrazioni più elevate di boro siano legate ad apporti da scarichi civili. Infatti gli impianti di depurazione riversano nei corsi d acqua le acque depurate, ma i processi di depurazione non sono in grado di eliminare il B presente negli scarichi domestici. Con lo scopo di ottenere informazioni utili per la definizione dell origine dei nitrati durante la stagione estiva e, se presenti, dei rapporti di mescolamento tra fiume Oglio, acque sotterranee ed acque superficiali, su 20 campioni appartenenti alla campagna di luglio 2010 sono state condotte analisi isotopiche della molecola d acqua, δ 2 H e δ 18 O. In generale i dati riguardanti il fiume Oglio si dispongono lungo la retta meteorica mondiale. In uscita dal lago d Iseo la molecola d acqua risulta essere impoverita in isotopi pesanti ad indicare un origine da precipitazioni a quote elevate: il lago raccoglie difatti le acque del fiume Oglio sopra-lacuale, corpo recettore di torrenti montani. Spostandosi verso la confluenza col fiume Po i valori isotopici misurati tendono ad essere meno negativi, indicando la presenza di acque probabilmente connesse a precipitazioni atmosferiche di quote inferiori, verosimilmente locali. Nel tratto terminale del fiume Oglio si evidenzia tuttavia un irregolarità rispetto a tale andamento; gli isotopi dei campioni prelevati in prossimità della chiusura di bacino risultano infatti maggiormente impoveriti (negli isotopi pesanti) rispetto ai campioni prelevati poco più a monte. Questo comportamento potrebbe essere legato alla presenza di mescolamento con altre acque, superficiali e sotterranee. Per poter quindi indagare in maniera più approfondita l idrologia del fiume Oglio lungo tutta l asta fluviale, ed in collaborazione con il Professor Josep Mas-Pla del Dipartimento di Scienze Ambientali dell Università di Girona (Spagna), è stato elaborato un modello di mescolamento lineare basato sul bilancio di massa tramite l applicazione di una metodica EMMA (End-Members Mixing Analysis) tra le stazioni di campionamento

8 successive lungo il fiume Oglio per le quali si dispone di dati su più parametri chimici. Tale modello ha permesso di evidenziare un contributo delle acque sotterranee cariche di azoto nel tratto di fiume dove maggiormente si osserva l incremento della concentrazione in nitrato. Tuttavia, è emersa la necessità di poter disporre di un più ampio numero di dati, riguardanti sia le acque sotterranee sia i tributari (naturali, artificiali e scarichi) che alimentano il fiume Oglio, al fine di poter meglio selezionare gli End-Members da utilizzare, arrivando in questo modo ad una reale comprensione della dinamica dei nitrati in un sistema complesso come quello studiato, in particolare per il settore della bassa pianura. In conclusione, nel caso del Fiume Oglio, l aumento delle concentrazioni di nitrato è legato agli apporti di acque sotterranee contaminate. Nell attraversamento della fascia dei fontanili, in un tratto di circa 10 km di lunghezza, questo apporto è presente tutto l anno, indipendentemente dalle condizioni idrologiche, ed è avvalorato dalla corrispondenza tra la composizione isotopica delle acque dei fontanili e quelle del Fiume. Nel tratto terminale, prima della confluenza nel Po, la diminuzione delle concentrazioni di nitrato è invece verosimilmente legata ad apporti di acque sotterranee non contaminate, quindi ad una diluizione. Obiettivo 3. Caratterizzazione della contaminazione e dei fenomeni che concorrono alla riduzione dei nitrati delle acque sotterranee Lo studio ha in primo luogo effettuato l'elaborazione dei dati del monitoraggio qualitativo delle acque sotterranee dal 2002 al 2007 forniti da ARPA. Dall'esame della consistenza dei dati e dall'osservazione che le aree caratterizzate da elevate concentrazioni di nitrati nelle acque sotterranee sono sempre simili, è stata scelta per l'elaborazione la campagna di misura del 2006 (maggio e novembre), in quanto la più completa a scala territoriale. I dati sono stati suddivisi in classi di concentrazione e rappresentati a scala territoriale: dal raffronto tra la distribuzione delle concentrazioni e la consistenza delle aree vulnerabili, appare evidente come le situazioni critiche, per quanto riguarda le acque sotterranee siano ubicate nel settore di pianura in una fascia di circa km di larghezza a partire dal margine alpino. Inoltre sono stati raccolti i dati isotopici disponibili su campioni di acque sotterranee a scala regionale. Sono stati reperite circa 160 analisi, generalmente attribuibili a pozzi acquedottistici, caratterizzate da una distribuzione territoriale fortemente disomogenea, essendo le indagini state condotte principalmente dalle Province di Pavia e Milano. In particolare risultano completamente assenti caratterizzazioni isotopiche nelle province di CO, VA e BS. Questa elaborazione ha permesso di identificare i pozzi della rete da sottoporre ad analisi isotopica nella campagna di monitoraggio dedicata: si tratta di circa 60 pozzi, appartenenti alla rete ARPA, ubicati principalmente nelle province di BG, BS, CO e CR. Quest'elenco è stato discusso con i partner ed i referenti regionali al fine di condividere la scelta. La campagna di campionamento principale è stata condotta da ARPA Lombardia durante le attività di monitoraggio istituzionale di Maggio Le analisi isotopiche dei nitrati hanno fornito risultati solo per 48 campioni, a causa dei problemi incontrati (indisponibilità del pozzo, concentrazione in nitrato troppo debole). Nel complesso risultano comunque caratterizzate dal punto di vista isotopico le acque contenenti nitrati su tutto il territorio di pianura regionale. I risultati isotopici indicano per le province settentrionali di CO e VA un'origine dei nitrati prevalentemente legata all'utilizzo di fertilizzanti sintetici. Nelle province di BG e BS si rinvengono segnali isotopici che indicano contributi misti, e talvolta dichiaratamente da materia organica. Sulla base dei risultati isotopici ottenuti sulla molecola di nitrato, sono stati selezionati 16 campioni (14 acque sotterranee e 2 scarichi dei depuratori) da sottoporre all'analisi isotopica di B per discriminare l'eventuale contributo civile da quello agricolo. I campioni selezionati rispondono ai seguenti requisiti: (1) sono ubicati in un area vulnerabile ai nitrati; (2) hanno concentrazioni elevate di nitrati; (3) la composizione isotopica dei nitrati cade nel campo delle contaminazioni miste o da materia organica antropogenica, o ancora nel campo della denitrificazione. Questi campioni sono ubicati generalmente nella fascia pre-alpina della pianura, nelle province di Brescia, Bergamo e nell alto mantovano. Tali province, insieme alla provincia di Cremona, ospitano le più importanti attività zootecniche lombarde. Per confronto sono stati selezionati cinque campioni della provincia di Milano e due campioni di scarichi di impianti di depurazione che sversano nel fiume Oglio. Le concentrazioni di B sono generalmente molto basse e comprese tra 15 e circa 50 µg/l, ben al disotto del limite di legge per le acque potabili di 1 mg/l (Dlgs. 152/06). Di fatto, alcuni dei campioni selezionati

9 (compresi due campioni del milanese) non hanno potuto essere analizzati poiché le concentrazioni di B erano troppo basse. Concentrazioni più elevate si rinvengono negli scarichi dei depuratori (80 e 85 µg/l) ed in due acque sotterranee (155 e 540 µg/l). La composizione isotopica del B è anch essa molto variabile, da -3.8 a Un δ 11 B di +14.6, compatibile con una origine naturale del B, caratterizza il campione a tenore in B più basso, che viene dunque assunto come il termine non-contaminato. All aumento della concentrazione, la composizione isotopica del B evolve verso i valori negativi, tipici degli scarichi civili, e verso valori positivi, che indicano un contributo di reflui zootecnici. Di conseguenza, i campioni possono essere considerati un mescolamento in proporzioni variabili di questi tre poli. In conclusione, lo studio isotopico dei nitrati e del boro indica, per il settore a Nord di Milano una origine da sorgenti sintetiche. Questa contaminazione potrebbe essere legata ad un utilizzo passato di fertilizzanti sintetici, quando l area aveva ancora vocazione agricola, o riflettere una contaminazione di tipo industriale, come da uso del suolo attuale. I fertilizzanti sintetici sono fonte di contaminazione nel settore agricolo lomellino, dedicato alla coltura del riso, anche se la contaminazione è fortemente abbattuta dagli intensi processi di denitrificazione. Nell area suburbana di Milano, si evidenzia un apporto di materia organica antropogenica. Infine nel settore nord orientale (province di BG, BS e MN) la contaminazione è legata ad input da materia organica antropogenica. E interessante notare come anche nelle aree più specificamente agricole sia presente una contaminazione da scarichi civili. Infatti, nelle aree rurali, spesso le abitazioni non sono collegate a reticolato fognario e anche quando lo sono, non hanno completamente svuotato le vecchie fosse settiche. Più sorprendenti sono i risultati relativi alla provincia di Milano, dove l origine supposta dei nitrati era di tipo civile, che mostrano invece un δ 11 B tipico dei reflui bovini. In questo caso, è possibile che la contaminazione da nitrato rifletta un episodio avvenuto nel passato quando alcune aree del milanese erano ancora agricole. Questa interpretazione è in accordo con la presenza, nell area industriale a nord-ovest di Milano di elevate concentrazioni di nitrato nella falda freatica talvolta associate alla presenza di pesticidi con l atrazina. In generale lo studio dimostra come l attribuzione dell origine della contaminazione sulla base dell uso del suolo attuale possa rivelarsi incorretta.

10 Conclusioni generali dello studio e ricadute applicative A livello regionale, l area più critica è rappresentata dai settori NW e NE della pianura. Questo è dovuto agli effetti combinati dell elevata permeabilità dei suoli e dell acquifero, all elevata profondità della falda, alla presenza di allevamenti intensivi con il conseguente apporto legato agli spandimenti ed infine alla gran quantità di acqua usata per l irrigazione. Un ulteriore fattore negativo è l assenza di acquitardi che separino in modo efficiente gli acquiferi tra loro, con conseguente migrazione della contaminazione ad elevata profondità. Gli isotopi stabili dei nitrati indicano l assenza di fenomeni di denitrificazione, mentre gli isotopi del boro evidenziano un contributo di origine civile anche nelle aree a vocazione agricola. Gli interventi di mitigazione devono quindi essere rivolti sia alle pratiche agricole che alle infrastrutture, come la rete fognaria e gli impianti di trattamento delle acque reflue. Riguardo le attività agricole, è necessaria non solo una migliore gestione degli apporti azotati, adeguandola alle reali necessità colturali, ma anche una miglior gestione dell irrigazione. Un altra area cruciale è rappresentata dalla fascia dei fontanili, alla transizione tra alta e bassa pianura. Quest area rappresenta il principale recapito dell acquifero contaminato che si estenda verso nord. La risalita delle acque sotterranee influisce sulla qualità delle acque superficiali. In termini di interventi, si ritiene solitamente che le acque superficiali siano sistemi più reattivi e che la loro contaminazione possa essere evitata con una corretta gestione delle fertilizzazioni e delle acque reflue. Nel caso di studio, questi interventi sono poco efficaci in quanto la contaminazione proviene dalle acque sotterranee. In altri termini, per limitare gli export di azoto dei corsi d acqua verso il Fiume Po ed il mar Adriatico, è necessario intervenire sulle acque sotterranee. Questa considerazione ha notevoli implicazioni, in quanto il tempo di residenza delle acque sotterranee è al momento sconosciuto. Lo stock di azoto contenuto negli acquiferi settentrionali è stato stimato sulla base della concentrazione media in nitrato, della porosità efficace e dello spessore della zona satura, e corrisponde a circa 1 tonnellata di N-NO 3 per ettaro. Utilizzando i valori medi di input da sorgenti agricole solamente, questo stock sarebbe stato creato dall accumulo del surplus di N agricolo in circa 15 anni. Quindi, anche assumendo una riduzione totale di questo surplus di N, ci si attende un tempo di risposta molto lungo, dell ordine della decina di anni, tempo che potrebbe essere ancor più lungo se altre sorgenti contribuiscono all inquinamento ed il sistema non si trova in stato stazionario. La denitrificazione, evidenziata nel settore meridionale della pianura, avviene quando la profondità della falda è scarsa (inferiore a 5 m). Questo si riscontra nei terreni poco permeabili, come nel caso del mantovano, o come conseguenza dell irrigazione per sommersione, come nel caso del settore della Lomellina dedicato alla risicoltura. La denitrificazione ha un impatto positivo sulle acque sotterranee, ma può avere anche influenze negative legate alle emissioni di gas a effetto serra, in particolare N 2 O. Lo studio indica che un contributo non trascurabile alla contaminazione delle acque sotterranee è dato dall apporto di N da fertilizzanti sintetici. Questo risultato contraddice l assunto che questi composti abbiano una efficienza pari al 100%. D altro canto, le concentrazioni più elevate di nitrati e boro sono puntuali ed attribuibili ad fonti civili. Quindi, un intervento volto esclusivamente alla riduzione degli spandimenti di reflui zootecnici risulta poco efficace poiché non comprende le altre fonti di contaminazione presenti. Al contrario si ritiene che, nel settore della bassa pianura, i limiti agli spandimenti possano essere riconsiderati. Infatti, i reflui, se adeguatamente trattati, rappresentano una importante fonte di C che potrebbe stimolare la denitrificazione fornendo un substrato per la respirazione microbica. Inoltre, l azoto organico ha un tempo di residenza nei suoli maggiore, che ne aumenta l efficienza nel lungo termine. Interventi di pubblicizzazione A livello regionale (escluse le periodiche riunioni di aggiornamento svolte presso la DGA) incontro di divulgazione dei risultati del progetto presso l ARPA Lombardia il giorno 15/11/2011, alla presenza del personale della sede centrale e dei Dipartimenti coinvolti nel monitoraggio delle acque sotterranee. partecipazione al convegno Direttiva Nitrati: aggiornamenti e ricerca presso la Fiera di Cremona (23 ottobre 2009) con presentazione di un poster. incontro di divulgazione dei risultati del progetto presso la DGA della Regione Lombardia il giorno 04/05/2012, alla presenza del personale regionale coinvolto nell attuazione della Direttiva Nitrati

11 (dott.ri Bertoncini, Brugna, Giovanazzi, Parini e Peri), dei referenti ERSAF (dott.ri Brenna e Ripabelli) e della referente ARPA dott.ssa Dotti. A livello nazionale partecipazione alla scuola Monitoraggio e sostenibilità dei sistemi idro-agro-ambientali, Ferrara, giugno 2010 con presentazione orale. partecipazione al Convegno Geoitalia 2011, VIII Forum Italiano di Scienze della Terra, Torino, settembre 2011 nella sessione A3 - Applicazione delle tecniche isotopiche allo studio, valutazione protezione delle risorse idriche, con presentazione di due poster. organizzazione della Giornata di Studi Il contributo delle analisi isotopiche allo studio della contaminazione da nitrati in Pianura Padana con presentazione dello stato attuale delle ricerche, in particolare quelle basate sull applicazioni di tecniche isotopiche, svolte dalle diverse Regioni oggetto della richiesta di deroga alla Comunità Europea, in presenza dei funzionari incaricati della prosecuzione delle indagini. Milano, Palazzo Pirelli, 6 dicembre 2012 (vedi locandina allegata). A livello internazionale partecipazione al Convegno The 16th Nitrogen Workshop, Torino, 28/06/09-01/07/09 con presentazione orale partecipazione al Convegno ISONITRATE International workshop "Towards new methods to manage nitrate pollution within the Water Framework Directive", UNESCO, Parigi, 10-11/12/2009 con presentazione di un poster partecipazione al Convegno 3rd INPAR workshop, Environment Agency Austria (Umweltbundesamt GmbH), Vienna, 06/05/2010 con presentazione orale partecipazione al Convegno Indo-italian workshop "Sustainable Development of Ground Water resources", Nagpur (India) con comunicazione orale partecipazione al Convegno Indo-italian workshop "Impact of Climate Change and Anthropogenic activities on Soil and Water Resources", Roorkee (India), 22-24/10/2010 con presentazione orale partecipazione al Convegno Int. Symp. on Isotopes in Hydrology, Marine Ecosystems, and Climate Change Studies, Oceanographic Museum, Principato di Monaco, 27/03/ /04/2011, con presentazione di due poster partecipazione al convegno Nitrogen & Global Change. Key findings future challenges. Edimburgo, Scozia, 11-14/04/2011 con presentazione orale partecipazione al Convegno 17th Nitrogen Workshop Innovations for sustainable use of nitrogen resources, 26-29/06/2012, Wexford, Irlanda con presentazione di un poster pubblicazione di 1 articolo su rivista internazionale ISI riguardante la dinamica dell azoto nel bacino del fiume Oglio (vedi elenco pubblicazioni). sottomissione di un articolo riguardante i risultati del progetto sulle acque sotterranee per pubblicazione su Applied Geochemistry (in fase di valutazione) Allegato : Elenco di tutti i prodotti dell attività di ricerca: pubblicazioni, brevetti, convegni, seminari, dvd, broschure, materiale divulgativo. ( non oltre 25 pagine ) Pubblicazioni SACCHI E., PILLA G., GUFFANTI S., ALLAIS E., DELCONTE C. (2009) - Stable isotopes of dissolved nitrate as indicators of the origin and mechanisms of transport to/removal from groundwater: results from the western Po plain. The 16th Nitrogen Workshop, Turin (Italy) 28/06/09-01/07/09,

12 SACCHI E., DELCONTE C., ALLAIS E. (2009) - Application of the multi isotope approach to tackle nitrate pollution in water resources from Lombardy (Northern Italy). ISONITRATE International workshop "Towards new methods to manage nitrate pollution within the Water Framework Directive", UNESCO, Paris, 10-11/12/2009, SACCHI E., DELCONTE C.A., ALLAIS E. (2010) - Nitrate origin and transport to/removal from surface and groundwater: results from the western Po plain (Northern Italy). Proc. 3rd INPAR workshop, Environment Agency Austria (Umweltbundesamt GmbH), Vienna, 06/052010, SACCHI E., DELCONTE C.A., RE V., ALLAIS E., ZUPPI G.M. (2010) - Application of the multi-isotope approach to tackle nitrate pollution in water resources. Proc. Indo-italian workshop "Sustainable Development of Ground Water resources", Nagpur (India), 20/10/2010, SACCHI E., RE V., DELCONTE C.A., ALLAIS E., ZUPPI G.M. (2010) - Use of stable isotopes to identify origin, transport and removal of dissolved nitrates in groundwater. Proc. Indo-italian workshop "Impact of Climate Change and Anthropogenic activities on Soil and Water Resources", Roorkee (India), 22-24/10/2010, DELCONTE, C.A., SACCHI, E., RACCHETTI, E., BARTOLI, M., ALLAIS, E Origin and dynamics of dissolved nitrate in the lower Oglio River. Proc. of the Symp. Geoitalia 2011, VIII Forum Italiano di Scienze della Terra, Torino, settembre 2011, Epitome 4, 19 SACCHI E., DELCONTE C.A,, PENNISI M., ALLAIS E., PORTO G Stable isotopes of dissolved nitrate and boron as indicators of the origin and fate of nitrate contamination in groundwater: results from the western Po plain (Northern Italy). Proc. of the Symp. Geoitalia 2011, VIII Forum Italiano di Scienze della Terra, Torino, settembre 2011, Epitome 4, SACCHI, E., DELCONTE, C.A., PENNISI, M., ALLAIS, E., Stable isotopes of dissolved nitrate and boron as indicators of the origin and fate of nitrate contamination in groundwater: results from the western Po Plain (Northern Italy). Proc. Int. Symp. on Isotopes in Hydrology, Marine Ecosystems, and Climate Change Studies, Oceanographic Museum, Principato di Monaco, 27 March 1 April 2011, IAEA-CN , in stampa. DELCONTE, C.A., SACCHI, E., ALLAIS, E., RACCHETTI, E Evaluation of nitrate sources and transformation in the Oglio River watershed. Proc. Int. Symp. on Isotopes in Hydrology, Marine Ecosystems, and Climate Change Studies, Oceanographic Museum, Principato di Monaco, 27 March 1 April 2011, IAEA-CN , in stampa BARTOLI M., RACCHETTI E., DELCONTE C.A., SACCHI E., SOANA E., LAINI A., VIAROLI P Souces, transformations and sinks of nitrogen in a heavily impacted watershed (Oglio River, Northern Italy). Proc. Int. Symp. Nitrogen & Global Change. Key findings future challenges. Edimburgh, Scotland, April 2011, online publication LAINI A., SACCHI E., SOANA E., DELCONTE C.A., RACCHETTI E., BARTOLI M., VIAROLI P., Nitrogen sources and sinks in a heavily impacted watershed (Oglio River, Northern Italy). In: Richards, K.G., Fenton, O., Watson, C.J. (Eds.). Proceeding of the 17th Nitrogen Workshop Innovations for sustainable use of nitrogen resources. 26th-29th June 2012, Wexford, Ireland, pp ISBN 10: BARTOLI M., RACCHETTI E., DELCONTE C.A., SACCHI E., SOANA E., LAINI A., LONGHI D., VIAROLI P. (2012) - Nitrogen balance and fate in a heavily impacted watershed (Oglio River, Northern Italy): in quest of the missing sources and sinks. Biogeosciences 9, , DOI: /bg SACCHI E., ACUTIS M., BARTOLI M., BRENNA S., DELCONTE C.A., LAINI A., PENNISI M (submitted). Origin and fate of nitrates in groundwater from the central Po plain: insights from isotopic investigations. proposto per pubblicazione ad Applied Geochemistry

13 Locandina giornata di studi

14 o Personale che ha operato per il progetto con anagrafica, posizione contrattuale, tempo dedicato (full time; part time), ruolo e aspetti tecnico-scientifico svolti nel progetto. (non oltre 3 pagine). Nome Posizione Tempo dedicato Ruolo Aspetti tecnico scientifici Elisa Sacchi Ricercatore Universitario associato IGG Tempo parziale (10 mesi) Scientifico Preparazione e analisi campioni, elaborazione ed interpretazione dati, redazione rapporti scientifici e prodotti della ricerca. Progetto Luisa Ottolini Carlo Andrea Delconte Gastoni Roberto Responsabile CNR-IGG, U.O.S. Pavia. Primo ricercatore IGG Assegnista Mind in Italy Operatore Tecnico - VII livello Tempo parziale (2,1 mesi) Tempo pieno (36 mesi) Tempo Parziale (0,5 mesi) Enrico Allais ISO4 snc Tempo parziale (non rendicontato) Riccardo Vannucci Università di Pavia Tempo parziale (non rendicontato) Cecilia Danesino Università di Pavia Tempo parziale (non rendicontato) Coordinamento Scientifico Tecnico Tecnico Scientifico Tecnico intero Pianificazione attività e rapporti istituzionali con il CNR. Progetto intero Preparazione e analisi campioni, elaborazione ed interpretazione dati Obiettivi 1 e 2 Preparazione campioni. Obiettivo 1 Preparazione ed analisi campioni. Progetto intero Consulenza scientifica ed analitica. Progetto intero Consulenza tecnica. Obiettivo 3 Per aiutare l editing dell intera relazione, i testi andrebbero scritti in Times New Roman 11. Tempistica: una prima bozza andrebbe preparata per gennaio, quindi le relazioni dei WPs dovrebbero arrivare al sottoscritto e a Martina Zipoli (zipoli@ibba.cnr.it) subito dopo le vacanze di Natale (non oltre il 10 gennaio 2013).