Il Fontanone di Romano di Lombardia

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1 Istituto Superiore G.B. Rubini Romano di Lombardia Il Fontanone di Romano di Lombardia Esercitazione sul campo del progetto Dalla scuola al territorio Unità formativa classe 2 a A A.F.M. Con la partecipazione delle classi 2ª A CAT 2ª B AFM 2ª SSS a.s. 2012/2013 1

2 Presentazione Da tempo il dipartimento di scienze sperimentali programma attività parallele alle classiche lezioni frontali: esercitazioni in laboratorio, esercitazioni sul campo, itinerari didattici, visite a impianti, partecipazione a eventi, raccolta differenziata in Istituto. Da alcuni anni le attività sono state raccolte in unico progetto denominato Dalla scuola al territorio, di anno in anno rivisto e integrato. Gli obiettivi sono ovviamente legati ai contenuti delle scienze integrate e ampliati a tematiche attuali come lo sviluppo sostenibile e la conoscenza del territorio. In relazione alle innovazioni didattiche e alla riforma le attività sono diventate un ottima risorsa per programmare unità formative comuni e progetti dell alternanza scuolalavoro. Nell ambito delle attività proposte dal progetto Dalla scuola al Territorio le classi seconde hanno studiato sul campo il corso d acqua presente in Romano di Lombardia. Si tratta di un corso d acqua superficiale originato da una sorgente artificiale ubicata a ridosso del centro abitato nella zona nord nelle vicinanze della cascina Cappuccini, un classico fontanile lombardo e la corrispondente asta. La presente attività, integrata con le ricerche storiche, è diventata Unità Formativa della classe 2ª A AFM. Among the activities proposed n the project From school to territory the class has studied the stream bed in Romano di Lombardia. it is superficial stream bed born from an artificial source near the town in the North area near the Cappuccini farm, a classic Lombard Fountain. We have effected the following activities: Computation of I.F.F (river functionality index); Computation I.B.E (extended biotic index) of the chemistry laboratory of the I.S.S G.B. RUBINI; Computation of the flow. COLLABORATORI anno scolastico 2012/2013 Classi le esercitazioni sono state svolte dalle classi 2 A CAT, 2 SSS, 2 B AFM, 2 A AFM Elaborazione grafica Assist. Tecn. Fabio Giurdanella Docenti coinvolti nell unità formativa e nel progetto Dalla scuola al territorio prof.ssa Rubini Donatella (italiano) prof. Nava Gianluigi (chimica) prof.ssa Maria Poliseno (scienze) prof.ssa Fioretta Medves (inglese) prof. Pasquale Piscopo (fisica) prof. Giovanni Marchese (fisica) prof.ssa Gabriella Bellini (religione) Ricerca testi storia dei fontanili Udha Sonia Collaborazione ricerca testi Arapi Etleva, Bianchi Claudia, Cucchi Daniela, Tafa Egi Riprese fotografiche Lanzini Riccardo e archivio fotografico Tecnici retino Luca Bergomi, Bakiu Alan Ricerca testi di religione Torriani Giulia, Merisi Giorgia, Filimberti Michele Elaborazione dati e analisi Ilaria Bellini, Luca Bergomi, Bezzi Stefano, Consoli Ales, Constantin Sebastian, Dalila Rossoni, Piana Claudia, Piana Andrea, Corna Riccardo, Costa Carlo, Scotti Emanue le, Longhi Michela, Isopo Elisa Coordinatore prof. Gianluigi Nava Si ringraziano tutti gli studenti che hanno collaborato nei precedenti anni per raccogliere materiale inerente l itinerario. Si ringraziano anticipatamente coloro i quali vorranno fornire ulteriore documentazione sul territorio esaminato.

3 L esercitazione sul campo Da diversi anni il Fontanone è meta di esercitazioni sul campo per la sua vicinanza alla scuola, per la sicurezza e la facilità di analisi. Sul corso d acqua sono state eseguite le seguenti attività: Calcolo dell I.F.F. (indice di funzionalità fluviale) Determinazione dell I.B.E. ( indice biotico esteso) Analisi chimiche con la strumentazione in dotazione nel laboratorio di chimica dell istituto. Calcolo della portata (manuale). Percorso dalla sorgente alla città Il percorso è stato diviso in dieci tratti, sono state scelte alcune stazioni per l analisi chimica, biotica e della portata. A causa dell urbanizzazione alcuni tratti sono stati nascosti o interrati e buona parte delle rive è stata cementificata, in particolare la zona nord per la costruzione della circonvallazione e nel centro storico dove sparisce per ricomparire in via martiri romanesi. I vari indici sono stati modificati per essere didatticamente applicabili, in considerazione anche del fatto che non si tratta di un fiume vero ma di un fontanile. Sono state utilizzate per gli indici le schede non recenti ed è previsto per l anno prossimo la revisione del materiale. Tempi per le uscite quattro sei ore Fiumi con la f: Fontanù Fiumi con la o: Ol fontanù Fiumi con la v: Völ vet che l è amò ol Fontanù anonimo alunno 3

4 I fontanili nella storia (fonte: cartellone in loco) I fontanili sono una delle testimonianze più significative dell'opera di territorializzazione dell'uomo nella storia del paesaggio rurale padano. Se con il termine risorgiva infatti si fa riferimento al fenomeno naturale di emersione in superficie dell'acqua, con il termine fontanile si definisce la tipica opera di scavo effettuata dall'uomo al fine di intercettare la falda e favorire la risalita dell'acqua per poterne disporre a fini agricoli, artigianali e domestici. (fonte: bibliografia locale) L utilizzo delle acque dei fontanili a scopo irriguo e per fornire energia a mulini, segherie e magli, si può far risalire all epoca della prima colonizzazione romana seguita alle due successive opere di centuriazione della pianura bergamasca (I secolo a.c..) Furono quasi sicuramente i primi coloni a regimentarne le acque, sia per eliminare dalle loro proprietà paludi e acquitrini, soprattutto per utilizzare a scopo irriguo. Lo confermerebbero i percorsi di molti fontanili e delle loro diramazioni che seguono, in tutto o in parte, le linee delle centuriazioni. Si veda, ad esempio, le aste dei fontanili Malago di Palosco, del Fontanone, del Campo Rosso e del Serioletto di Martinengo, della Mormorola di Cologno, del Conzacolo di Brignano, del Rondanina di Caravaggio del Serio Morto di Romano, delle Oglie e del Naviglio Vecchio di Covo, del Fontanone di Valsorda (Torre Pallavicina), ecc... Il tratto più antico del Fosso Bergamasco tra Oglio e Serio preesisteva al secolo XIII col nome di Circa de Curtenuova e fu probabilmente scavato in epoca romana per convogliare nel Serio le acque dello Zerra e del fontanili posti a monte di esso, che contribuivano ad impaludare le campagne di Covo e Antegnate. la parte del suo percorso compresa tra la Mottella di Calcio e il Covello di Covo corre infatti parallela a un decumano di centuriazione. Le prime fattorie dei coloni romani (villae rusticae) sorsero preferibilmente presso le sorgenti di fontanili o lungo il loro percorso. Nell alto medioevo dall evoluzione di questi insediamenti agricoli sono nati dei veri e propri centri abitati citati nei documenti dell epoca con i temini fundi, vici, villae. possono vantare questa origine molti centri abitati della bassa pianura nell area delle resorgive: Barbata, Zermignano (oggi cascina S. Germignano di Fontanella), Mozzanica, Misano, Bariano, Cologno con Antegnano e Magiano, Spirano, Brignano, Romano, Noceto, Malago. Geomorfologia e fontanili Il territorio di Romano di Lombardia, trova la sua collaborazione all'interno della cosiddetta "fascia delle risorgive" ovvero in una porzione della pianura lombarda in cui "acqua della falda freatica riaffiora verso la superficie del terreno in modo naturale. Tale fenomeno avviene grazie alla diversa natura geologica dei suoli tipici del nostro territorio: la parte più a nord della pianura, costituita da materiali grossolani come massi, ciottoli, ghiaia, favorisce infiltrazione dell'acqua meteorica e fluviale nel sottosuolo; la bassa pianura, invece, è caratterizzata da sedimenti molto fini e di natura impermeabile. All'incontro delle due diverse composizioni geologiche l'acqua sotterranea infiltrata a monte trova uno sbarramento impermeabile ed e merge in superficie. Altre considerazioni da farsi sono legate alla fisica dell acqua, in particolare il principio dei vasi comunicanti, della capillarità, la perdita di quota, che rientrano nella spiegazione del fenomeno. A differenza delle rogge o dei fiumi, nei fontanili l'acqua scorre a una temperatura quasi costante per tutto l'anno, praticamente compresa tra i 9 e i 14 circa. Grazie a questa peculiarità tali acque, otre che l'utilizzo nell'irrigazione estiva, furono impiegate per molti secoli nella pratica colturale dei prati marcitoi. I prati marcitoi, sono un sistema di coltivazione molto antico (di cui vi sono notizie già in documenti del XII secolo) praticato e perfezionato in Lombardia dai monaci Cistercensi di Chiaravalle. I termine marcita deriva da marcio, poiché nella stagione invernale i prati venivano inondati dalle acque tiepide dei fontanili che impedivano all'erba di arrestare il ciclo vegetativo a causa del gelo. In questo modo era possibile raccogliere il foraggio sino a otto volte all'anno. I bovini che mangiavano questa erba diventavano "stracchi", cioè stanchi, e il latte che producevano veniva utilizzato per fare lo stracchino (leggenda metropolitana). 4

5 Il Fontanone di Romano (fonte: cartellone in loco) Il fontanile Fontanone (denominato anche e Fontanone di Romano) era ed è il capifonte più importante nel comune di Romano di Lombardia. Fu scavato nel XV secolo, con due diramazioni: il ramo a levante, con direzione sudest, raggiungeva il territorio di Covo e ne irrigava la campagna; il ramo a ponente invece, con direzione sudovest era finalizzato all'irrigazione del territorio più a sud di Romano. Lungo il suo tragitto movimentava un edificio da molino, torchio e sega ed infine raggiungeva il territorio di Fara O livana con Sola, dove le sue acque venivano impiegate per l'irrigazione dei campi. Analizzando le carte delle principali soglie storiche tra 1700 e 1800, epoca di maggior sviluppo dei fontanili, il fontanile Fontanone compare graficamente per la prima volta sulla cosiddetta carta della provincia di Bergamo G. Manzini del Il fontanone di Romano è un fontanile attualmente ancora attivo. La portata è assicurata tutto l anno dalla sorgente posta presso la cascina Cappuccini a nord del centro abitato, lungo la strada vecchia che porta a Martinengo. I primi due tratti sono rimasti integri, la circonvallazione ha richiesto l interramento di un discreto tratto. L asta scorre nel centro abitato tra argini artificiali, si salvano il tratto di Via d Aosta e di Via Crotti, almeno su una riva, dopo l ultimo tratto studiato il fontanone sparisce nella zona di Piazza Fiume per poi ricomparire nella zona Sud, in Via Martiri di Romano, dove riacquista interessanti caratteri naturali. Lungo la strada che porta alla provinciale per Fara e presente un altro mulino. Da citare ancora che nell archivio fotografico scolastico è presente ancora una signora dedita a lavare i panni nel fontanile (nel tratto A1). Nel 2010 è stata organizzata un uscita per seguire l asta del fontanile verso Fara, qui il fontanone si divide in vari rami per poi disperdersi nei campi della zona 5

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7 I.F.F. Indice di Funzionalità Fluviale l indice di funzionalità fluviale è un sistema per valutare lo stato ambientale di un corso d acqua e si basa sull uso di una scheda con 14 domande, ad ogni risposta corrisponde un punteggio,la somma dei 14 valori da un valore finale al quale collegato un giudizio di funzionalità che permette di rappresentare il corso d acqua con dei colori. la nostre attività ha utilizzato una scheda del 2000 e è prevista per l anno prossimo l utilizzo della nuova versione. dobbiamo sottolineare che la nostra scheda è stata didatticamente adattata in quanto quella ufficiale è applicabile ai corsi d acqua naturali e non artificiali. A B C D E F G H I L M Dalla sorgente alla strada vecchia per Martinengo Dalla strada vecchia alla prima Circonvallazione Tratto sotterraneo relativo alla Circonvallazione Dalla Circonvallazione alla via Crotti Dalla via Crotti alla via Dante Alighieri Dalla via Dante Alighieri alla via Montecatini Dalla via Montecatini al tratto sotterraneo Duca d Aosta Tratto sotterraneo di via Duca D Aosta Il primo tratto è uguale alla D il secondo invece è quello che porta verso la scuola Tratto sotterraneo del Benzinaio Dalle cerchie fino al Bar Pulinetti A B C D E F G H I L M Tot

8 Tratto A Tratto C Tratto A1 Tratto D Tratto B Tratto D1 8

9 Tratto E1 Tratto G H Tratto E Tratto I Tratto F Tratto L 9

10 I.F.F. Indice di Funzionalità Fluviale SCHEDA Bacino:. Corso d acqua. Località..... tratto (metri).. larghezza alveo di morbida (metri). quota.... flusso: laminare turbolento substrato carbonatico siliceo misto data.. scheda N.... foto N Codice... Sponda Sx 1) Stato del territorio circostante a) Coperto da foreste e boschi b) Prati, pascoli, boschi, pochi arativi ed incolti c) Colture stagionali in prevalenza e/o arativi misti e/o colture permanenti 5 5 d) Aree urbanizzate 1 1 2) Vegetazione presente nella fascia perifluviale primaria a) Presenza di formazioni arboree riparie b) Presenza di formazioni arbustive riparie (saliceti arbustivi) e/o canneto c) Presenza di formazioni arboree non riparie d) Costituita da specie arbustive non riparie o erbacea o assente 1 1 2bis) Vegetazione presente nella fascia perifluviale secondaria a) Presenza di formazioni arboree riparie b) Presenza di formazioni arbustive riparie (saliceti arbustivi) e/o canneto c) Presenza di formazioni arboree non riparie 5 5 d) Costituita da specie arbustive non riparie o erbacea o assente 1 1 3) Ampiezza della fascia di vegetazione perifluviale arborea ed arbustiva a) Fascia di vegetazione perifluviale > 30 m b) Fascia di vegetazione perifluviale 530 m c) Fascia di vegetazione perifluviale 15 m 5 5 d) Fascia di vegetazione perifluviale assente 1 1 4) Continuità della fascia di vegetazione perifluviale arborea ed arbustiva a) Fascia di vegetazione perifluviale senza interruzioni b) Fascia di vegetazione perifluviale con interruzioni c) Interruzioni frequenti o solo erbacea continua e consolidata 5 5 d) Suolo nudo o vegetazione erbacea rada 1 1 5) Condizioni idriche dell'alveo a) Larghezza dell alveo di morbida inferiore al triplo dell alveo bagnato 20 b) Alveo di morbida maggiore del triplo dell'alveo bagnato con fluttuazioni di portata a ritorno stagionale 15 c) Alveo di morbida maggiore del triplo dell'alveo bagnato con fluttuazioni di portata a ritorno frequente 5 d) Alveo bagnato inesistente o quasi, o presenza di impermeabilizzazioni della sezione trasversale 1 6) Conformazione delle rive a) Con vegetazione arborea e/o massi b) Con erbe e arbusti c) Con sottile strato erboso 5 5 d) Rive nude 1 1 7) Strutture di ritenzione degli apporti trofici a) Alveo con grossi massi e/o vecchi tronchi stabilmente incassati o presenza di fasce di canneto o idrofite. 25 b) Massi e/o rami presenti con deposito di sedimento, o canneto, o idrofite rade e poco estese 15 c) Strutture di ritenzione libere e mobili con le piene o assenza di canneto o idrofite 5 d) Alveo di sedimenti sabbiosi privo di alghe o sagomature artificiali lisce a corrente uniforme 1 Dx 8) Erosione a) Poco evidente e non rilevante b) Solamente nelle curve e/o nelle strettoie c) Frequente con scavo delle rive e delle radici 5 5 d) Molto evidente con rive scavate e franate o presenza di interventi artificiali

11 9) Sezione trasversale a) Naturale 15 b) Naturale con lievi interventi artificiali 10 c) Artificiale con qualche elemento naturale 5 d) Artificiale 1 10) Fondo dell'alveo a) Diversificato e stabile 25 b) A tratti movibile 15 c) Facilmente movibile 5 d) Cementato 1 11) Raschi, pozze o meandri a) Ben distinti, ricorrenti; rapporto tra distanza di raschi (o meandri) e larghezza dell alveo bagnato pari a 57:1 25 b) Presenti a distanze diverse e con successione irregolare ( 715:1) 20 c) Lunghe pozze che separano corti raschi o viceversa, pochi meandri (1525:1) 5 d) Meandri, raschi e pozze assenti, percorso raddrizzato (>25:1) 1 12) Componente vegetale in alveo bagnato in acque a flusso turbolento a) Periphyton rilevabile solo al tatto e scarsa copertura di macrofite 15 b) Periphyton scarsamente sviluppato e copertura macrofitica limitata 10 c) Periphyton discreto o scarsamente sviluppato con elevata copertura di macrofite 5 d) Periphyton spesso o discreto con elevata copertura di macrofite 1 12 bis) Componente vegetale in alveo bagnato in acque a flusso laminare a) Periphyton scarsamente sviluppato e scarsa copertura di macrofite tolleranti 15 b) Periphyton discreto con scarsa copertura di macrofite tolleranti o scarsamente sviluppato con limitata copertura di 10 macrofite tolleranti c) Periphyton discreto o scarsamente sviluppato con significativa copertura di macrofite tolleranti 5 d) Periphyton spesso e/o elevata copertura di macrofite tolleranti 1 13) Detrito a) Frammenti vegetali riconoscibili e fibrosi 15 b) Frammenti vegetali fibrosi e polposi 10 c) Frammenti polposi 5 d) Detrito anaerobico 1 14) Comunità macrobentonica a) Ben strutturata e diversificata, adeguata alla tipologia fluviale 20 b) Sufficientemente diversificata ma con struttura alterata rispetto a quanto atteso 10 c) Poco equilibrata e diversificata con prevalenza di taxa tolleranti all inquinamento 5 d) Assenza di una comunità strutturata, presenza di pochi taxa tutti piuttosto tolleranti all inquinamento 1 Punteggio totale Livello di funzionalità VALORE DI I.F.F. LIVELLO DI FUNZIONALITÀ GIUDIZIO DI FUNZIONALITÀ COLORE I ottimo blu III ottimobuono bluverde II buono verde IIIII buonomediocre verdegiallo III mediocre giallo IIIIV mediocrescadente gialloarancio IV scadente arancio IVV scadentepessimo aranciorosso V pessimo rosso 11

12 INDICE BIOTICO ESTESO: VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELLE ACQUE SUPERFICIALI ( liberamente tratto e riadattato da fonti internet) PRIMA DI INIZIARE Questa è sola una breve sintesi, suggeriamo per chi vuole sapere di più la lettura dei i testi citati e/o la consultazione dei siti Internet, e ce ne sono tanti: digitate indice biotico esteso DI COSA SI TRATTA Valutare la qualità dell acqua di un corso superficiale tramite la raccolta e la classificazione dei cosiddetti macroinvertebrati; organismi biondicatori presenti negli ambienti acquatici in grado di segnalare, in base alla loro presenza (o assenza), la qualità dell ambiente. Il tipo di comunità di macroinvertebrati varia al variare delle caratteristiche dell ambiente acquatico e si modifica in conseguenza di fenomeni di inquinamento. Pertanto, tenendo conto di due concetti ecologici semplici: qualità bioindicatrice degli organismi presenti in un c.a. e quantità dei tipi di animali presenti, si può determinare lo stato dell ambiente. Il tutto è riassunto nelle schede allegate. dalle quali si ricava un voto da attribuire al nostro ambiente. I macroinvertebrati avendo una capacità di spostamento molto limitata, o quasi nulla, risentono facilmente degli effetti di un eventuale inquinamento e pertanto sono i migliori indicatori del c.a. e permettono di individuare e quantificare, in particolare, gli effetti di scarichi saltuari o accidentali di sostanze inquinanti, difficilmente rilevabili con altri metodi se non si campiona nel momento dello sversamento; L applicazione del metodo rappresenta la base per un ottima attività interdisciplinare. COSA SONO I MACROINVETEBRATI Per macroinvertebrati si intendono gli organismi con dimensione superiore al millimetro, visibili a occhio nudo, che vivono a contatto con il fondo, sulla superficie o tra la vegetazione di un ambiente acquatico. PREREQUISITI Per il calcolo dell indice IBE è necessario avere le basi della classificazione del regno animale Phylum, Classe, Ordine, Famiglia e Genere sono i concetti fondamentali per intraprendere il discorso della classificazione dei macroinvertebrati. Bisogna essere in possesso del materiale essenziale.e vere un minimo di dimestichezza con l uso delle (le schede allegate sono sufficienti). Bisogna conoscere inoltre i nomi e la localizzazione di alcune parti tipiche del corpo dell animale per l utilizzo delle tavole dicotomiche che portano a. definire il numero delle Unità sistematiche (esiste una traduzione completa di un testo francese ad hoc tradotto dall ASL CREMONA) Sono da conoscere tricladi (vermi piatti), oligocheti, irudinei (cui appartengono le sanguisughe), molluschi, crostacei, insetti (larve e adulti). Di estrema importanza l utilizzo dell Atlante per il riconoscimento dei macroinvertebrati dei corsi d acqua italiani edito dalla provincia autonoma di Trento ( G.Sansoni ) e per chi vuole saperne di più il manuale per l applicazione dell indice IBE (richiedibili presso A:P:PA di Trento Tel ). Bisogna disporre dell attrezzatura descritta al limite ci si può arrangiare NOTIZIE STORICHE SULL IBE Uno dei primi indici biotici utilizzati è stato il Trent Biotic Index (T.B.I.),da cui in seguito è derivato l Extended Biotic Index (E.B.I.). L indice E.B.I., pur non essendo l unico proposto dalla comunità scientifica internazionale, è stato rite 12

13 nuto quello più idoneo per l applicazione in Italia; esso è stato tarato per la situazione del nostro paese prima da Ghetti P. F. e Bonazzi G. nel 1981,e successivamente perfezionato ulteriormente da Ghetti P. F. nel (nuova versione del 97 con alcune modifiche delle unita sistematiche) In questi anni le analisi della qualità dei corsi d acqua con l E.B.I., pur non essendo previste in alcuna specifica normativa, sono state ampiamente utilizzate dai tecnici delle U.S.L. in quasi tutte le provincie italiane. Oggi si preferisce chiamarlo I.B.E. data la sua "traduzione" in italiano. (attualmente grazie al Decreto RONCHI testo unico delle acque il metodo è diventato ufficiale nella normativa per la classificazione dello stato ambientale dei corsi d acqua: DM 152 del maggio 99 ndr) MATERIALI E STRUMENTI retino immanicato per il campionamento stivali da pescatore (alla coscia) bacinelle bianche di plastica (misure di riferimento: 30 x 20 x 5) secchio di plastica pinzette entomologiche alcool etilico al 70% campioni raccolti schede di rilevamento e matita per la raccolta dei dati guanti in gomma Microscopio stereoscopico per l analisi fine in laboratorio METODOLOGIA L I.B.E. consente di classificare le acque secondo una scala di valori compresi tra 1 (indice di estremo inquinamento) a 12 (indice di acque non inquinate). Questi valori sono stati suddivisi in 5 classi di qualità delle acque. Ad ogni classe è stato attribuito un determinato colore per evidenziare in cartografia la qualità delle acque campionate. In questo modo sono state redatte le "Carte di qualità " delle acque di gran parte dei fiumi italiani. Il metodo I.B.E. prevede un protocollo di applicazione standardizzato, suddiviso nelle seguenti fasi: 1 Compilazione della scheda di campagna Il campionamento non si limita alla raccolta dei macroinvertebrati, ma deve essere preceduto dalla compilazione di una scheda di campagna, in cui vengono annotate una serie di osservazioni e notizie sul corso d acqua (es. vegetazione acquatica, presenza di odori e schiume, ecc.), che possono risultare d ausilio per l interpretazione dei risultati. 2 Scelta del transetto Il campionamento viene realizzato lungo il corso d acqua in senso trasversale, cioè da sponda a sponda, tracciando un transetto ideale di campionamento che deve ricadere in un area rappresentativa della zona di quel corso d acqua. Nel campionamento con il retino ci si sposta in obliquo e controcorrente, cercando di campionare tutti i microhabitat presenti. 3 Raccolta dei macroinvertebrati La cattura deve essere eseguita mediante l'ausilio di un retino particolare (ma per l analisi didattica va bene tutto). Col retino si raschia il fondo, contro corrente; spesso è necessario smuovere con le mani o i piedi le pietre per facilitare la cattura, mantenendo sempre il retino contro corrente. Per staccare gli animali che aderiscono fortemente alle pietre bisogna lavarle e sfregarle davanti all imboccatura del retino. Il sedimento fine viene smosso con i piedi, sempre di fronte all imboccatura. Occorre quindi lavare il materiale raccolto, per liberarlo dal fango, riversando dell'acqua nel retino stesso. Il contenuto del bicchierinoraccoglitore viene periodicamente svuotato nella bacinella di raccolta. L operazione di campionamento non deve protrarsi oltre i 20 minuti. È stato verificato sperimentalmente che una sola operazione di campionamento, anche se effettuata correttamente, non è sufficiente a raccogliere tutte le specie presenti; in teoria bisognerebbe ripetere campionamenti successivi finché non vengono più riscontrate nuove specie. Per fini didattici si possono ritenere sufficienti da 1 a 3 campionamenti. 4 Separazione del campione Nella bacinella di raccolta deve essere aggiunta acqua in modo che tutto il materiale risulti sommerso e gli organismi possano muoversi, in questo modo si favorisce la classificazione e la cattura dei macroinvertebrati. Il campione deve essere analizzato un po per volta, in piccole porzioni, raccogliendo con le pinzette a punte sottile e con delicatezza, tutti gli organismi presenti, che vengono trasferiti in un altra bacinella contenente solo acqua, in cui è più agevole l osservazione. La determinazione degli esemplari, almeno in modo grossolano, può essere effettuata sul posto, mediante l'ausilio di una lente, ma normalmente è necessario trasferire i campioni raccolti in laboratorio, per poterli esaminare più in dettaglio mediante il microscopio stereoscopico a luce riflessa. Il livello tassonomico richiesto dall indice per l operazione di classificazione è riportato, per ogni gruppo faunistico, in un'apposita tabella. Gli organismi raccolti vanno conservati in una bottiglia in polietilene contenente una soluzione di alcool al 70%, in modo che i risultati del campionamento possano essere ricontrollati in futuro. Durante la classificazione, in laboratorio o sul campo, le unità sistematiche rinvenute devono essere trascritte sulla scheda di rilevazione dei dati. 5 Calcolo del valore dell indice 13

14 La definizione del valore dell indice si basa su di una tabella a due entrate, che utilizza i dati trascritti sulla scheda di rilevazione dati. La scheda è strutturata nel modo seguente: nella colonna a sinistra, dall'alto verso il basso, sono segnalati i gruppi di macroinvertebrati che presentano una differente sensibilità al grado di inquinamento, da quelli più sensibili in alto a quelli via via meno sensibili andando verso il basso: i Plecotteri risultano essere i più sensibili, mentre gli Oligocheti e i Chironomidi sono più resistenti all'inquinamento; nella riga in alto a destra sono indicati gli intervalli numerici riguardanti il numero totale di Unità sistematiche reperite nella zona campionata. Tabella per il calcolo dell indice IFF: Taxa che determinano l'ingresso orizzontale in tabella Numero totale delle U.S. (Unità Sistematiche): ingresso verticale Plecoptera Leuctra più di una U.S. una sola U.S * 12 14* 13* Ephemeroptera escluso Baetidae, Caenidae più di una U.S. una sola U.S Trichoptera e Baetidae, Caenidae più di una U.S. una sola U.S Gammaridae e/o Atiidae e/o Palaemonidae Asellidae e/o Niphargidae Oligochaeta o Chironomidae tutte le U. S. sopra assenti tutte le U. S. sopra assenti tutte le U. S. sopra assenti Tabella classe di qualità dell acqua: classe di qualità Indice Biotico (I.B.E.) giudizio colore classe di qualità I non inquinato o non alterato in modo sensibile azzurro classe di qualità II 89 alcuni effetti di inquinamento evidenti verde classe di qualità III 67 inquinato o comunque alterato giallo classe di qualità IV 45 molto inquinato o comunque molto alterato arancione classe di qualità V 123 fortemente inquinato e fortem. alterato rosso PROBLEMI RISCONTRATI: organizzazione uscita sul campo, numero dei partecipanti limitato, sicurezza nel prelievo, sicurezza sanitaria, presenza di un esperto per il campionamento, solo prelievi in riva per i ragazzi, non tutti i corsi sono monitorabili, scomodità nei lavori, difficoltà del trasporto materiale, ecc. CONCLUSIONI NOSTRE ANALISI nel corso degli ultimi dieci anni sono state eseguite analisi in cinque postazioni. La prima nel tratto E con valore IBE pari a 8 e classe di qualità II, ritrovati tra l altro quest anno diversi gamberi alloctoni, il valore cala nella seconda stazione tratto G classe terza, stesso valore nel tratto I, nelle cerchie il valore scende ancora alla classe IV ed infine le acque all uscita del paese riacquistano la seconda classe. Ci si riserva per l anno prossimo una più precisa relazione anche delle specie ittiche che sono presenti nel corso d acqua negli ultimi anni, anche se da considerarsi come frutto di immissioni antropiche. 14

15 ANALISI CHIMICHE E FISICHE di UN CORSO D ACQUA analisi dell acqua per i non addetti al lavoro L acqua è un ottimo solvente. Durante il suo ciclo, dissolve, trasporta e mantiene in soluzione un infinità di particelle, provenienti sia dalle rocce, dal terreno, dai vegetali, dagli animali dall atmosfera, sia dalle immissioni dovute alle attività antropiche. Oltre al semplice trasporto si può avere la dissoluzione delle particelle che avviene per: dissociazione cioè formazione di ioni, particelle mono o pluriatomiche con cariche positive o negative ed è il meccanismo più classico; ionizzazione cioè formazione di ioni non presenti per solubilizzazione dispersione delle molecole Per avere un idea, delle sostanze naturali presenti nell acqua basta leggere un etichetta dell acqua da tavola, in questa sono riportati i principali parametri. L analisi riporta quindi la situazione chimicofisica di un acqua alla sorgente. Durante il deflusso delle acque di un fiume verso la foce il bagaglio di sostanze cambia, arricchendosi di nuove, o aumentando o diminuendo il contenuto delle preesistenti. Le immissioni antropiche sono le comunque le maggiori responsabili delle variazioni. I parametri vengono espressi di solito come milligrammi presenti in un litro chiamati anche ppm parti per milione e per i metalli ed altre sostanze in µg per litro. A livello didattico, non disponendo di un laboratorio con i classici strumenti di analisi possiamo saggiare in modo semplice anche se approssimativo le qualità chimicofisica dell acqua utilizzando alcuni kits disponibili in commercio, per ogni parametro (vedi quelli elencati nella tabella successiva), che permettono numero abbastanza elevato di analisi. La lettura può essere fatta per comparazione con una scala cromatica oppure utilizzando il fotometro portatile di cui sotto. Le analisi comportano comunque una serie di inconvenienti. La quantità di alcune sostanze presenti corso d acqua è limitata pertanto non rientra nell intervallo di misura di alcuni kits (buona cosa per l acqua). Alcune letture sono di dubbia interpretazione, esistono interferenze dovute alla presenza di altre sostanze ed infine i kits presentano una data di scadenza che non permette il loro utilizzo negli anni successivi (ottimo sarebbe l acquisto fra scuole convenzionate). Ultimamente sono stati messi in commercio alcuni strumenti digitali portatili che permettono alcune analisi immediate. Nel nostro laboratorio, per via volumetrica semplice, si possono determinare altri valori come la durezza, l alcalinità, e la presenza dei cloruri Altri parametri si possono rilevati con semplici strumenti: termometro ovviamente per la temperatura che segue l andamento stagionale, salvo appunto per i fontanili piaccametro strumento che attraverso processi elettrochimici ci permette di individuare il ph; ph indice di acidità e basicità dell'acqua. Il ph è espresso con un numero compreso tra 0 a 14; 7 corrisponde alla neutralità, se ci si sposta verso lo 0 l'acidità aumenta e 0 corrisponde al valore massimo di acidità, se ci si sposta verso 14, aumenta la basicità; e 14 è il valore massimo valori naturali dell'acqua di un fiume compresi tra 6 e 9 ; al di fuori dell'intervallo probabile inquinamento (si può ricorrere alla comunissima ed economica cartina al tornasole piaccametro naturale. Immergendo la cartina per qualche secondo, questa si colora. Comparando la colorazione con quella riportata sulla scatoletta si ha il valore del ph). ossimetro strumento digitale portatile che attraverso processi elettrochimici ci permette di misurare il valore della concentrazione dell'ossigeno dell'acqua. L'ossigeno è importante per la vita del fiume e delle specie che in esso vivono: animali e vegetali Basta inserire le due sonde (togliere il cappuccio) per ottenere il valore espresso in mg/litro oppure in % di saturazione La quantità di ossigeno è legata alla temperatura pertanto la quantità massima di ossigeno che può stare disciolta può variare, per cui si parla di % di saturazione cioè la % di ossigeno presente rispetto a quello a massima che potremmo avere a quelle condizioni Valori ideali da 10 mg/litro a 5 mg/litro. A secondo dell'ossigenazione possono vivere particolari specie di pesci: trote a 10 mg/l le carpe a valori più bassi e cosi via Più la concentrazione è alta, più vivo è il fiume, anche se.. Valori bassi acque eutrofizzate Salinometro/ conduttimetro strumento digitale che misura la concentrazione di sali disciolti Basta inserire la sonda ed agire sul mode per avere immediatamente la concentrazione di sali espressa come mg/l. Non è in relazione stretta con l'inquinamento*. Valori trovati mg/l *Da un o studio sulle acque dei pozzi della nostra zona risulta che questo valore si sta innalzando rispetto ai dati precedenti questo è probabilmente un indice di mutamenti chimici dell aggressività dell acqua, che è in grado di sciogliere di più. Le immissioni comportano variazioni di tale valore Fotometro portatile strumento che determina la quantità di alcune sostanze tramite l'intensità del colore assunto dalla soluzione, aggiungendo particolari reattivi Gli strumenti della nuova generazione, sono già programmati per eseguire in modo rapido l analisi di una ventina di parametri 15

16 Data: Località prelievo: raccolta dati medi ultimi dieci anni di analisi Via Duca d Aosta Parametro Valore Valore Soglia trovato naturale di rischio Colore odore sg dipende dalla stagione Temperatura 1112 dipende dalla stagione 25 Ossigeno <4 O 2 % saturazione 85% >70 <40 ph ,5 6 9 Salinità N.P. Conducilità 580 Durezza 40 F 30 Alcalinità >400 COD 1 5 Ossigeno Kubel np Ammoniaca* 0,1 0,4 0,00,2 1 Nitrati * 5 10 >50 Nitriti * 0,14 0,28 0 0/>0,5 Solfati * 64, Cloruri * Ferro * 0,1 >0,2 Fosfati * 0,04 <0,2 0,5 Cromati * N.P. Boro * 0,06 0,09 1 Alluminio * 0,07 0,5 Cloro * 0,01 0 0,05 Classificazione residuo fisso medio minerale Classificazione in base alla durezza molto dura 16

17 Determinazione della portata del Fontanone Introduzione: l attività fa parte del percorso dedicato all acqua ed in particolare alle uscite sul campo dedicate al monitoraggio del corso d acqua locale: il Fontanone (tratto da MENS manuale da campo per il monitoraggio dei fiumi a cura di Sandro Sutti). Scopo dell esperimento: Lo scopo dell esperimento è quello di determinare la portata dell asta del fontanile senza l uso di particolari strumenti. Richiami teorici LA PORTATA La portata è la quantità di fluido che attraversa una sezione di area A nell unità di tempo. LA PORTATA VOLUMETRICA La portata volumetrica è quella che si riferisce al volume e nel Sistema Internazionale si misura in metri cubi al secondo (m 3 /s). La portata volumetrica di fluido che transita in un tubo è pari al prodotto della sezione del tubo per la velocità del fluido considerato uniforme. LA VELOCITÀ MEDIA Rapporto tra lo spazio percorso da un oggetto in moto durante un certo intervallo di tempo e il tempo stesso. Nel Sistema Internazionale si misura in metri al secondo (m/s). Materiale e strumenti utilizzati Tappi di sughero;cronometro;metro;bindella.schema di montaggio Descrizione dell esperimento Siamo andati al fossato e abbiamo suddiviso il ponte che lo attraversava in larghezza in 11 segmenti di 0,5m ciascuno, tranne l ultimo di 0,6m. Al centro di ognuno di questi segmenti abbiamo misurato la profondità del fossato e poi abbiamo misurato con la bindella uno spazio di 20m che partiva dal ponte. Infine abbiamo lasciato cadere, uno per volta, dei pezzi di tappi di sughero dal centro dei segmenti e abbiamo cronometrato il tempo che impiegavano per arrivare alla fine dello spazio di 20m. Raccolta ed elaborazione dati v m = v max k k = 0,9 PORTATA = v m A v m = 0,156m/s 0,9 = 0,1404m/s A TOT = (0,250+0,235+ ) = 2,597m 2 PORTATA = 0,1404m/s 2,597 m 2 = 0,365 m 3 /s Conclusioni ed osservazioni: Secondo i nostri calcoli la portata d acqua del fossato che aveva una sezione di 2,597m 2 è di 0,365 m 3 /s. Il risultato ottenuto non sarà molto preciso perché molte cause possono aver influenzato le nostre misure e quindi i nostri calcoli, ma è comunque una buona approssimazione. 17

18 L acqua nella religione cattolica Genesi (1,2) Ma la Terra era deserta e disadorna e v era tenebra sulla superficie dell oceano e lo Spirito di Dio era sulla superficie delle acque. Genesi (2,9) Le acque che sono sotto il cielo si accumulano in una sola mano L acqua in questo passo biblico da strumento di ordine diventa strumento di distruzione. Genesi (6,7) Sicché il Signore disse: io voglio cancellare dalla faccia della Terra l uomo che ho creato: uomo e bestiame e rettili e uccelli del cielo poiché mi dispiace di averli creati. Esodo (7,1419) In questo passo biblico l acqua diventa sangue; Mosè, per mano di Dio trasforma l acqua in sangue. Esodo (14,21) L acqua è segno di liberazione per il popolo ebraico che si sottrae dalla schiavitù egizia, attraversando le acque del Mar Rosso a piedi con il favore di Dio che combatte per loro. Deuteronomio (21,34) L acqua è utilizzata per riti di espiazione, per omicidi compiuti da ignoti. Marco (1,4) Giovanni Battista: inizio del lieto annuncio attraverso l acqua del battesimo. Giovanni (7,3739) chi ha sete venga da me e beva Gesù nel giorno di festa. Oggi l acqua è simbolo di purificazione nel battesimo cristiano, è il 1 dei 7 sacramenti cattolici e viene riconfermato con la Cresima. L acqua ha significato sia di morte che di vita. 18

19 Il diluvio universale In Mesopotamia vive Noè con la sua famiglia. Ha tre figli: Sem, Cam e Iafet. Secondo la Bibbia Dio stesso si rivolge a Noè per annunciargli il castigo del diluvio: È venuta per me la fine di ogni uomo, perché la terra per causa loro è piena di violenza. Dio poi suggerisce a Noè un modo per salvarsi dalla terribile alluvione: gli insegna a costruirsi un arca, una specie di casa galleggiante. Dio impone a Noè di portare con sé nell arca ogni specie di animali, soprattutto quelli domestici, una delle risorse principali di allora. Noè esegue gli ordini del Signore e si accinge con i suoi figli a costruire questa immensa casa galleggiante. Il lavoro dura molto tempo, ma finalmente la grande barca è pronta. Noè vi sale con i figli, la moglie, le nuore e una coppia di ogni specie degli animali da salvare. L arca è rifornita di adeguate provviste. Subito inizia una pioggia fitta e incessante che dura molti giorni, sempre uguale, ossesiva. Il Tigri e l Eufrate straripano travolgendo case e interi villaggi. L arca sollevata dalle acque galleggia e Noè può salvarsi con la sua famiglia. L arca è trasportata e finalmente si posa sulla terra ferma, sui monti dell Ararat. Dopo essersi assicurato che non c è più nessun pericolo Noè, ecse dall arca per ringraziare il signore con un sacrificio. Nel cielo risplende un meraviglioso arcobaleno, che è la prova gioiosa e sicura che Dio ha fatto pace con la nuova umanità rappresentata da Noè e da i suoi figli. 19

20 Il nostro fontanile è stato recuperato nel febbraio