BUONE PRATICHE PER LA RIDUZIONE DI ODORI DALL ATTIVITÀ ZOOTECNICA

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1 BUONE PRATICHE PER LA RIDUZIONE DI ODORI DALL ATTIVITÀ ZOOTECNICA

2 Pubblicazione realizzata da: Veneto Agricoltura, Settore Bioenergie e Cambiamento Climatico nell ambito del Progetto Nitrant 2014 Responsabile del Progetto: Federico Correale Santacroce Veneto Agricoltura, Settore Bioenergie e Cambiamento Climatico Gruppo di Progetto: Loris Agostinetto, Fabiano Dalla Venezia, Clelia Rumor Veneto Agricoltura, Settore Bioenergie e Cambiamento Climatico Testi: Clelia Rumor Settembre 2015 Contatti: federico.correale@venetoagricoltura.org

3 INDICE 1. INTRODUZIONE DOCUMENTI DI RIFERIMENTO STRATEGIE DI MITIGAZIONE: GENERALITA GESTIONE ZOOTECNICA ALIMENTAZIONE RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DI ODORI DAI RICOVERI MISURE PER I RICOVERI BOVINI MISURE PER I RICOVERI SUINI MISURE PER I RICOVERI AVICOLI GALLINE OVAIOLE AVICOLI DA CARNE ALLEVATI A TERRA RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DI ODORI DAI TRATTAMENTI RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DI ODORI DALLO STOCCAGGIO STOCCAGGIO DEI NON PALABILI STOCCAGGIO DEI PALABILI RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DI ODORI DALLA DISTRIBUZIONE AGRONOMICA BIBLIOGRAFIA... 37

4 1. INTRODUZIONE L attività zootecnica è fonte di odori. Con questo termine si intende una vasta gamma di composti gassosi originati dalla decomposizione e degradazione anaerobica della sostanza organica: ammoniaca, composti dello zolfo, mercaptani, scatoli, tiofenoli, composti organici volatili (COV) etc... La principale fonte di emissione di odori all interno di un allevamento sono le deiezioni, durante tutte le fasi della loro gestione, dalla stalla al campo. Il tipo e l intensità delle emissioni odorigene dipendono da numerosi fattori, quali: - la dimensione dell allevamento, intesa come numero di capi allevati - la specie e categoria allevata - il tipo di alimentazione - le modalità di stabulazione degli animali - le modalità di gestione degli effluenti zootecnici nei ricoveri e negli stoccaggi - le modalità di trasporto e distribuzione degli effluenti al campo Il problema delle emissioni di odori si inserisce nella problematica più generale delle emissioni di gas dall attività zootecnica ed è in stretta connessione anche con le emissioni di polveri e bioaerosol (microorganismi e patogeni). Infatti, le dinamiche di produzione e diffusione delle molecole odorigene sono in linea generale le stesse che regolano la produzione e la diffusione degli altri gas di fermentazione, del particolato (polveri) e dell aerosol biologico. Quindi, se il problema degli odori è essenzialmente un problema locale, legato alla sempre maggiore vicinanza dei centri abitati alle aree agricole, vanno considerati anche gli aspetti legati all impatto ambientale, alla salute e sicurezza igienico-sanitaria degli animali, degli operatori e dei residenti nelle zone limitrofe ai centri aziendali: I gas di fermentazione, siano essi odorigeni o meno, sono infatti anche un problema sanitario: elevate concentrazioni di gas (anidride carbonica, ammoniaca, metano, acido solfidrico...) all interno dei ricoveri sono nocivi per la salute sia degli animali allevati che degli operatori. Ammoniaca ed altri gas di fermentazione quali metano, protossido di azoto, ossidi di azoto sono anche specie di interesse ambientale: - l ammoniaca è precursore del protossido di azoto, un potente gas serra (con un potere termico pari a 298 volte quello dell anidride carbonica), nonché del particolato atmosferico fine (PM 2.5 ), che è dannoso per la salute umana ed altera la visibilità atmosferica; infine, la sua deposizione atmosferica causa l acidificazione dei suoli e l eutrofizzazione delle acque; - il metano è un gas serra con un effetto termico pari a 23 volte quello dell anidride carbonica (IPCC, 2005); - gli ossidi di azoto sono i precursori degli acidi nitrico e nitroso, responsabili delle piogge acide, nonché componenti per la formazione del particolato atmosferico secondario (particelle che si formano in atmosfera per reazione chimica tra altri inquinanti come ammoniaca, ossidi di zolfo e di azoto, COV.., per formare solfati, nitrati...). Dalla fermentazione (incontrollata) delle deiezioni si ha la proliferazione e la diffusione di microorganismi ed eventuali patogeni presenti nelle deiezioni stesse. 1

5 Gli odori si legano e vengono trasportati nell aria assieme al particolato che origina dalle attività di gestione dell allevamento: stoccaggio, preparazione, distribuzione degli alimenti; distribuzione e movimentazione della lettiera; distribuzione agronomica degli effluenti palabili. Le polveri trasportano non solo molecole odorigene ma anche microorganismi, contribuendo alla diffusione degli stessi anche a distanza dal punto di emissione. Per quanto detto, l adozione da parte dell azienda di misure per la riduzione e la mitigazione delle emissioni di odori non permette solo di migliorare il rapporto con i residenti delle aree limitrofe, permette anche: - il miglioramento della qualità dell aria all interno dei ricoveri, con effetti positivi sul benessere animale e sulla sicurezza degli operatori; - la riduzione del rischio sanitario collegato alla dispersione di microorganismi e patogeni nell ambiente; - la riduzione dell impatto ambientale inteso come emissione di gas inquinanti e climalteranti in atmosfera. 2

6 2. DOCUMENTI DI RIFERIMENTO Il presente documento costituisce una sintesi ragionata delle indicazioni contenute nei seguenti elaborati tecnici, realizzati nell ambito delle normative cogenti di settore e delle politiche comunitarie e nazionali per la riduzione e mitigazione delle emissioni in atmosfera dall attività zootecnica: Guidance document on preventing and abating ammonia emissions from agricultural sources. ECE/EB.AIR/120 7 febbraio 2014 (nel testo ECE, 2014) Codice quadro di buona pratica agricola per la riduzione dell ammoniaca dall attività zootecnica. Tale documento è da intendersi inclusivo e maggiormente esaustivo delle Linee Guida IPPC, in quanto comprende indicazioni anche per le specie e categorie zootecniche diverse dai suini e avicoli. BAT conclusions, Draft 3 agosto 2013 (nel testo BAT Conclusions, 2013) Revisione delle Linee Guida per l identificazione delle Migliori Tecniche Disponibili. La versione provvisoria, aggiornata al 3 agosto 2013, è disponibile in lingua inglese all indirizzo: Linee Guida per l identificazione delle Migliori Tecniche Disponibili per gli allevamenti intensivi di suini e avicoli (nel testo Linee guida IPPC, 2007) D.M. 29 gennaio 2007 (G.U. n. 125 del 31/0/2007, S.O. n. 127) Manuale per l identificazione delle MTD valide ai fini del rilascio dell Autorizzazione Integrata Ambientale ai sensi della Direttiva IPPC (2010/75/UE) per l allevamento intensivo di pollame o di suini con più di posti pollame, 2000 suini da ingrasso (da oltre 30 kg) o750 posti scrofe. Codice di buona pratica agricola per la protezione delle acque dai nitrati (nel testo CBPA, 1999) Decreto del Ministero delle politiche agricole, alimentari e forestali del 19 aprile 1999 (G.U. n.102 del 4/05/1999 S.O. n. 86) Il CBPA è stato introdotto in seguito al recepimento in Italia della Direttiva Nitrati (676/91/CEE) avvenuta con Dlgs n. 152 del 3 aprile Contiene indicazioni per ottimizzare l utilizzo dell azoto in agricoltura al fine di limitare le perdite per lisciviazione, ruscellamento e in atmosfera. L adozione delle buone pratiche è resa obbligatoria nelle zone vulnerabili ai nitrati, facoltativa in quelle ordinarie (o non vulnerabili). Questi manuali fanno riferimento principalmente alle emissioni in atmosfera di ammoniaca, che è il gas emesso in maggiore quantità dagli allevamenti. Tuttavia, le indicazioni che riportano prendono in considerazione anche gli effetti sinergici con: - la riduzione di odori e polveri - le esigenze del benessere animale e della biosicurezza - le esigenze derivanti dal rispetto di altre normative ambientali cogenti, in primis la Direttiva Nitrati e IPPC 3

7 - le esigenze di risparmio idrico ed energetico. Il tutto in un ottica integrata di tutela ambientale, per garantire che l inquinamento non venga semplicemente trasferito da un comparto ambientale (aria) ad un altro (acqua o suolo) o che l introduzione di misure per la riduzione delle emissioni in atmosfera (ad es. lavaggio con acqua per la rimozione delle deiezioni) non generi impatti negativi su un altro fronte (aumento dei consumi idrici e dei volumi da stoccare). Il presente documento non è da considerarsi esaustivo. Per approfondimenti si rimanda al testo integrale dei documenti di riferimento. 4

8 3. STRATEGIE DI MITIGAZIONE: GENERALITA Le strategie per la riduzione delle emissioni di odori dall attività zootecnica si dividono in due principali linee di intervento: - a monte, volte a ridurre le escrezioni di nutrienti, che costituiscono la fonte delle successive emissioni, a parità di prodotto finito (kg di latte o di carne); - a valle, finalizzate a contenere le emissioni dall escreto, una volta prodotto. Nel primo gruppo rientrano quelle azioni: - che permettono di ridurre il numero di capi allevati per unità di prodotto; - indirizzate al miglioramento dell efficienza alimentare degli animali, per ridurre le escrezioni di nutrienti (azoto e sostanza organica) e le emissioni di metano enterico al minimo connaturato con i processi metabolici. Nel secondo gruppo rientrano le azioni di contenimento delle emissioni nelle varie fasi di gestione degli effluenti, dal ricovero, allo stoccaggio, alla distribuzione in campo. Va da sé che agire sul semplice contenimento delle emissioni dall escreto aumenta il tenore in azoto del refluo al campo, aggravando quelle situazioni territoriali nei quali ad una elevata densità zootecnica si somma la qualifica di Vulnerabilità ai Nitrati dei terreni utilizzati per la distribuzione agronomica degli effluenti. Ragionando in un ottica integrata di tutela ambientale quindi, le azioni di riduzione a monte dell escreto diventano strategiche e sono le più efficaci per un effettiva riduzione delle emissioni dalle deiezioni. Le strategie di mitigazione/riduzione delle emissioni possono essere quindi ripartite nelle seguenti cinque sezioni, che rispecchiano le cinque fasi di gestione dell allevamento: Azioni di riduzione a monte Azioni di contenimento a valle Gestione zootecnica Alimentazione Ricoveri Stoccaggio Distribuzione 5

9 4. GESTIONE ZOOTECNICA In questo gruppo rientrano quelle azioni rivolte alla riduzione del numero di capi necessari per unità di prodotto finito (latte, carne, uova). In questo modo vengono ridotte le escrezioni di nutrienti, che costituiscono la fonte delle successive emissioni di gas e odori dalle deiezioni. 1. Aumento del potenziale produttivo del singolo capo attraverso la selezione genetica in modo da ridurre l incidenza del mantenimento sul kg di prodotto finito (latte, carne, uova). Questa strada è già stata percorsa nei Paesi occidentali: ad esempio nel settore dell allevamento della bovina da latte, negli ultimi 40 anni attraverso la selezione genetica verso animali più produttivi si è ottenuta una riduzione della produzione di metano del 30% per kg di latte prodotto (Clemens and Ahlgrimm, 2001). 2. Allungamento della carriera produttiva degli animali (bovine da latte, scrofe da riproduzione, galline ovaiole). Nel caso delle bovine da latte, è espressa come numero di lattazioni per capo. Nel caso delle scrofe da riproduzione, è intesa come numero di parti/capo. 3. Riduzione delle inefficienze della produzione, rappresentate da: mortalità: un capo che muore è un capo che ha prodotto emissioni non compensate dal prodotto finito; produzione al di sotto delle potenzialità date dal tipo genetico. Nello specifico dei capi da ingrasso (bovini da carne, suini da ingrasso, avicoli da carne), un accrescimento non ottimale determina un allungamento del ciclo di allevamento quindi un aumento, a parità di prodotto finito (kg di carne), delle emissioni di metano enterico (nel caso dei ruminanti) e di deiezioni. Analogo discorso vale per la bovina da latte, con riferimento al latte prodotto per lattazione, e per le galline ovaiole, con riferimento alla produzione potenziale di uova per capo; allungamento dei periodi improduttivi al di là delle esigenze fisiologiche e di benessere animale: nel caso della bovina da latte e della scrofa da riproduzione si tratta dell età al primo parto e dell interparto; scarto o eliminazione degli animali prima della loro maturità produttiva, a causa di infortuni, zoppie, infertilità o malattie. Gli animali scartati hanno prodotto deiezioni ed emissioni non compensate dal prodotto finito (carne, latte). L ottimizzazione di questi parametri richiede un lavoro complesso e articolato all interno dell azienda, in quanto coinvolge tutti gli aspetti della gestione zootecnica: da quello sanitario, all alimentazione, all ambiente e alle strutture di stabulazione. Tuttavia, al di là dell aspetto legato alla riduzione dell impatto ambientale, un attenta gestione zootecnica va nella direzione di un miglioramento complessivo sia del benessere animale che della produttività aziendale perché ha come obiettivo primario quello di ridurre le inefficienze, quindi gli sprechi. 6

10 5. ALIMENTAZIONE In questo gruppo rientrano quelle strategie indirizzate al miglioramento dell efficienza alimentare degli animali, nell ottica della precision feeding, per ridurre le escrezioni di nutrienti (azoto e sostanza organica) al minimo connaturato con i processi metabolici. Bovini 1. Bilanciare correttamente i nutrienti nella dieta, in particolare il rapporto tra azoto (proteina) e carbonio (energia), per massimizzare l efficienza di utilizzazione di entrambe le frazioni. 2. Razionare per fasi, per avvicinare il più possibile gli apporti ai fabbisogni degli animali. A questo proposito, negli allevamenti di bovini da latte si consiglia di differenziare le razioni per le bovine in lattazione realizzando una razione per le asciutte, una per le bovine a inizio lattazione e una per quelle a media-fine lattazione. Per i bovini da carne si consiglia invece di differenziare per fasi di accrescimento, con razioni diverse per l accrescimento, l ingrasso e il finissaggio. Da notare che l attuale allevamento del bovino da carne è di fatto un ciclo di finissaggio, con animali (ristalli provenienti dalla Francia o dai Paesi dell est Europa) che arrivano a un età media compresa tra 10 e 12 mesi e che vengono macellati dopo 7-8 mesi di allevamento. In questa condizione, la differenziazione per fasi di accrescimento perde di significato, mentre ne acquista la differenziazione per tipo genetico o per sesso allevato. 3. Evitare gli eccessi nel razionamento proteico: l azoto eccedente i fabbisogni dell animale viene eliminato sia come azoto ureico nelle urine sia come proteina non digerita nelle feci. Un aumento del tenore in proteina grezza (PG) della razione determina un aumento proporzionale dell azoto escreto nelle deiezioni: aumentare il tenore in PG (%ss) della razione dal 16% al 17,5-18,5% circa aumenta l escrezione di azoto del 13-20% (Satter et al., 2002). A questo proposito in Tabella 1 si riportano i valori di riferimento per la riduzione dell azoto escreto in funzione della categoria allevata e della fase di accrescimento o produttiva. 4. Controllare frequentemente la composizione nei parametri nutrizionali principali (sostanza secca, amido, proteina, fibra) per assicurarsi che la razione teorica corrisponda a quella che effettivamente giunge alla bocca dell animale (BAT Tartu, 2007; Progetto GHGE, 2014). Spesso le tabelle di razionamento vengono elaborate sulla base della composizione standard degli alimenti, ma sarebbe auspicabile un controllo frequente della composizione nei parametri nutrizionali principali (sostanza secca, amido, proteina, fibra) almeno per quegli alimenti che i) entrano in quota maggiore nella dieta, ovvero fieni ed insilati, dove scarti tra la composizione teorica (ad esempio in proteina) e quella reale portano a differenze sensibili nella razione e che ii) sono soggetti ad elevata variabilità. Si consiglia dunque di effettuare dei controlli analitici (cartellino e, per gli insilati, profilo 7

11 fermentativo) sugli alimenti (insilati, fieni) e sulle razioni con frequenza almeno mensile e di aggiornare di conseguenza la razione (Progetto GHGE, 2014). Tabella 1. Razionamento proteico (%ss) che consente una bassa-media-alta efficienza nella riduzione dell azoto escreto. I valori sono compatibili con il mantenimento delle prestazioni produttive degli animali. I valori proposti sono suscettibili di essere adattati alle condizioni locali (ECE, 2014). Categoria allevata Tipo di razione PG (%ss) Efficienza bassa Inizio lattazione (fresche) media ( 30 kg latte/giorno) alta Bovine da latte Vitelloni Inizio lattazione (fresche) (< 30 kg latte/giorno) Fine lattazione (avanti) Rimonta Vitelloni > 6 mesi bassa media alta bassa media alta bassa media alta bassa media alta Suini 1.Razionare per fasi, differenziando in base all età o ai gruppi di produzione. 2. Evitare gli eccessi nel razionamento proteico: l azoto eccedente i fabbisogni dell animale viene eliminato sia come azoto ureico nelle urine sia come proteina non digerita nelle feci. La riduzione di 1 punto percentuale del tenore in proteina grezza della razione porta a una riduzione delle emissioni di ammoniaca dalle deiezioni del 10% delle emissioni grazie alla riduzione del 10% del tenore in azoto ammoniacale delle stesse (ECE, 2014). In Tabella 2 si riportano i valori di riferimento per la riduzione dell azoto escreto in funzione della categoria allevata e della fase di accrescimento o produttiva. 8

12 Tabella 2. Razionamento proteico (%ss) che consente una media-alta efficienza nella riduzione dell azoto escreto. I valori sono compatibili con il mantenimento delle prestazioni produttive degli animali. La riduzione della PG della razione va accompagnata con un adeguata integrazione della dieta con aminoacidi di sintesi. I valori proposti sono suscettibili di essere adattati alle condizioni locali (ECE, 2014). Categoria allevata Fase di crescita PG razione (% ss) Svezzamento < 10 kg Suinetti < 25 kg kg Suini da ingrasso > 110 kg Scrofe Gestazione Lattazione Avicoli 1. Differenziare l alimentazione per fasi di crescita/produttive. Secondo quanto riportato nelle Linee Guida IPPC, 2007, l applicazione dell alimentazione per fasi può portare nel caso dei broilers a una riduzione dell azoto escreto del 15-35%. 2. Evitare gli eccessi di razionamento proteico. In Tabella 3 sono riportate le linee guida per la riduzione dell azoto escreto in funzione della categoria allevata e della fase di accrescimento o produttiva. Tabella 3. Razionamento proteico (%ss) che consente una media-alta efficienza nella riduzione dell azoto escreto. I valori sono compatibili con il mantenimento delle prestazioni produttive degli animali. La riduzione della PG della razione va accompagnata con un adeguata integrazione della dieta con aminoacidi di sintesi. I valori proposti sono suscettibili di essere adattati alle condizioni locali (ECE, 2014). Categoria allevata Fase di crescita PG razione (% ss) Starter Polli da carne (broilers) Grower Finisher Ovaiole settimane > 40 settimane < 4 settimane settimane Tacchini da carne 9-12 settimane settimane > 16 settimane

13 6. RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DI ODORI DAI RICOVERI Le emissioni di odori all interno dei ricoveri derivano dalle fermentazioni microbiche a carico delle deiezioni ivi deposte: queste, e la volatilizzazione dei gas prodotti, sono influenzate da parametri ambientali, in primis temperatura e tasso di ventilazione all interno del ricovero. All aumento della temperatura ambiente aumenta l attività microbica e la volatilizzazione dei gas di fermentazione. La ventilazione sopra la superficie delle deiezioni a sua volta favorisce il passaggio dei gas prodotti dalla fase acquosa a quella gassosa. 6.1 MISURE PER I RICOVERI BOVINI Le strategie per ridurre le emissioni di odori dai ricoveri bovini seguono tre principi generali: a. La riduzione della superficie emettente. Riducendo la superficie interessata dalle deiezioni esposta all aria, si riducono le emissioni, in particolare di ammoniaca, che è il gas che si libera più velocemente dall escreto, una volta prodotto (Elzig, 1997). b. L allontanamento rapido delle deiezioni (= la fonte delle emissioni) dal ricovero. c. Il controllo dei parametri ambientali: temperatura e ventilazione all interno del ricovero. Riducendo la temperatura e la velocità dell aria sopra la superficie interessata dalle deiezioni, si riduce la volatilizzazione dei gas. Il tutto deve essere compatibile con le esigenze (primarie) del benessere degli animali allevati. 1. Dimensionamento corretto delle aree di passaggio interessate dalle deiezioni: paddock, corsie di servizio, corsie di alimentazione, aree di attesa. Evitare di sovradimensionare questi spazi: maggiore è la superficie contaminata dalle deiezioni, maggiori sono le emissioni (in particolare di ammoniaca). 2. Nel caso di stalle con paddock, in fase di progettazione preferire tipologie a corpi riuniti, ovvero con paddock a lato della zona di riposo (Figura 1): in questa configurazione il paddock non è un passaggio obbligato per gli animali per recarsi dalla zona di riposo a quella di alimentazione, può esserne quindi escluso l accesso nei periodi più piovosi. Tale accorgimento limita non solo le emissioni (grazie alla riduzione delle superfici contaminate con le deiezioni) ma anche i volumi di stoccaggio, dato che le acque meteoriche che cadono sulle superfici interessate dalle deiezioni vanno poi gestite assieme ai liquami (DGRV n. 2495/2006 e smi). 10

14 Figura 1. A sinistra, stalla per bovine da latte a corpi separati, con corsia esterna scoperta tra la zona di riposo a lettiera e la zona di alimentazione. A destra, stalla per bovine da latte a corpi riuniti, con paddock a lato della zona di riposo. 3. Pulizia frequente e regolare delle superfici dei paddock, siano esse pavimentate o in terra battuta, per mezzo di raschiatori meccanici o di mezzi meccanici manovrati dall operatore. Studi recenti (Pereira, 2010) evidenziano come le aree esterne contribuiscono per il 69-92% delle emissioni derivanti dal ricovero (inteso come stalla + paddock). 4. Rimozione frequente e regolare delle deiezioni dal ricovero. In questo senso sono da evitare i sistemi di stabulazione o di gestione degli effluenti che prevedono l accumulo delle deiezioni interno al ricovero, come ad esempio: - la stabulazione su lettiera permanente con rimozione ogni 3-6 mesi; - l accumulo, la tracimazione, il ricircolo dei liquami nei canali/fosse di accumulo poste al di sotto delle pavimentazioni forate/fessurate; Si tratta a tutti gli effetti di stoccaggi interni al ricovero, da cui originano non solo emissioni di gas e odori ma anche diffusione di microorganismi e patogeni (BAT Tartu, 2007). Alcune soluzioni strutturali/gestionali da favorire sono invece le seguenti. Gestione della lettiera Nell ambito delle stabulazioni su lettiera è fondamentale: la rimozione del letame accumulato con frequenze almeno mensili; l integrazione di materiale di lettiera con frequenza, regolarità e in quantitativi adeguati; il rispetto dei valori progettuali di densità di stabulazione, con preferenza per le densità minori. Il tutto al fine di mantenere la lettiera il più possibile asciutta e creare un letame strutturato, limitando la volatilizzazione dell ammoniaca dalle superfici bagnate (CBPA, 1999) e la formazione di sacche di anaerobiosi da cui la produzione di gas metano, protossido (Monteny, 2006) e odori. A questo proposito la pulizia degli animali è un ottimo indicatore del grado di pulizia dell ambiente di stabulazione (Figura 2). In Tabella 4 i parametri di riferimento per una corretta gestione delle lettiere nell allevamento intensivo confinato della bovina da latte e del vitellone da carne. 11

15 Figura 2. Nella stabulazione su lettiera lo stato di pulizia degli animali è indicatore delle condizioni della lettiera. Animali sporchi indicano una lettiera umida e poco strutturata (sinistra). Tuttavia, anche solo la presenza di un sistema di ventilazione in grado di mantenere la lettiera asciutta (destra) può fare la differenza. Tabella 4. Indicazioni per una corretta gestione delle lettiere nella stabulazione dei bovini da latte e da carne (da Progetto GHGE, 2014). Bovine da latte Vitelloni da carne Lettiera piana Lettiera piana Lettiera inclinata* Densità: 6-8 m 2 /capo (non inferiore a 5) Frequenza aggiunte lettiera: 1-2 giorni Frequenza pulizia zona di riposo a lettiera: giorni Quantità di lettiera nelle aggiunte: 5-7 kg paglia/capo/giorno Densità: 4,5-5 m 2 /capo, (non inferiore a 4) Frequenza aggiunte lettiera: 1-2 giorni Frequenza pulizia zona di riposo a lettiera: giorni Quantità di lettiera nelle aggiunte: 4-6 kg paglia/capo/giorno Densità: 4,5-5 m 2 /capo, (non inferiore a 4) Frequenza aggiunte lettiera: 1-2 giorni Quantità di lettiera nelle aggiunte: 1-2 kg paglia/capo/giorno Frequenza rimozione letame nelle corsie di accumulo: quotidiana *Si intende la soluzione di stabulazione in cui il pavimento del box è inclinato, con pendenza o verso la mangiatoia o verso il lato opposto. Grazie all inclinazione del pavimento e all azione di calpestamento degli animali il letame tende a scivolare verso la zona più bassa: nel primo caso viene raccolto in una cunetta, posta generalmente sotto la mangiatoia, dove viene asportato da un sistema meccanico (nastro); nel secondo caso scivola fuori dal box e si accumula in una corsia esterna dove viene rimosso generalmente tramite pala meccanica. 12

16 Corsie di alimentazione/servizio in pavimento forato/fessurato E consigliabile la rimozione quotidiana (effettuata più volte al giorno) dei liquami depositati nei canali/fosse di raccolta poste sotto alle pavimentazioni grigliate, quali le corsie di servizio /alimentazione nelle stalle di bovine da latte o i box di stabulazione tipici dei bovini da carne. Questa può essere realizzata tipicamente per mezzo di un raschiatore meccanico, analogo a quello impiegato per la pulizia delle corsie in pavimento pieno (Figura 3). Per ridurre al minimo le emissioni di ammoniaca è importante che la superficie interessata dal passaggio del raschiatore sia levigata e livellata per permettere la massima aderenza della lama raschiante. In caso contrario, il passaggio del raschiatore determina la creazione di uno strato residuo di deiezioni che mantiene elevato il livello di emissione (Linee Guida IPPC, 2007). Figura 3. Raschiatore meccanico per la pulizia dei canali di raccolta delle deiezioni sottostanti alla pavimentazione grigliata (da Chiumenti, 2004). Corsie di alimentazione/servizio in pavimento pieno Si consiglia la rimozione frequente (almeno 4 volte/giorno) delle deiezioni depositate nelle corsie di servizio e di alimentazione a pavimento pieno per mezzo di raschiatore meccanico (Progetto GHGE, 2014). L uso di mezzi meccanici mossi dall operatore (trattrice con lama raschiante) non è compatibile con l esigenza di aumentare la frequenza di pulizia sia perché comporta un aumento della manodopera sia perché crea un eccessivo disturbo agli animali: viene può essere infatti realizzato quando gli animali si recano alla mungitura, quindi due volte al giorno. Per ridurre al minimo le emissioni di ammoniaca è importante che la superficie della corsia sia ben livellata, in caso contrario il passaggio del raschiatore crea uno strato di deiezioni spalmate sulla superficie (Figura 4), che determina un aumento delle emissioni di ammoniaca, anziché una loro riduzione (Braam et al., 1997; Zhang et al., 2005). E quindi importante i) la scelta del raschiatore in base al tipo di pavimentazione presente; ii) la manutenzione sia della pavimentazione che del raschiatore stesso, in particolare della lama, che deve garantire la maggiore aderenza possibile alla superficie da pulire. 13

17 A questo scopo è possibile impiegare un rivestimento della corsia in gomma/plastica dura, che permette alla lama raschiante di aderire bene alla pavimentazione, assicurando al contempo una buona presa per gli animali (Baldini et al., 2012). Figura 4. Corsia di servizio in pavimento pieno in una stalla di bovine da latte, con rigatura a rombi antiscivolo e raschiatore meccanico per la rimozione delle deiezioni. Se la superficie non è ben livellata e/o se la lama raschiante non aderisce bene alla superficie, anche dopo il passaggio del raschiatore rimane uno strato diffuso di liquame da cui si libera ammoniaca. Nell ambito delle stalle per bovine da latte, per i nuovi edifici è possibile optare per corsie di servizio e di alimentazione realizzate con la tecnica del grooved floor : si tratta di una pavimentazione piena caratterizzata da scanalature con fori a distanza regolare sul fondo, per lo sgrondo delle urine in un canale di raccolta sottostante, accompagnata da un particolare raschiatore meccanico dotato di appositi denti per la pulizia delle scanalature (Figura 5). Consente il rapido drenaggio delle urine, e al tempo stesso una buona presa per i piedi degli animali (ECE, 2014). Figura 5. Grooved floor (da Stefanowska et al., 2001). 14

18 5. Limitare la produzione di polveri durante la movimentazione delle lettiere e la distribuzione degli alimenti: - distribuire materiale di lettiera poco polveroso (a questo proposito la segatura è un materiale sconsigliato) con mezzi che ne limitano la dispersione in aria e in momenti in cui la ventilazione all interno del ricovero è ridotta; - evitare di distribuire alimenti eccessivamente secchi e polverulenti (fieni e unifeed) o con mezzi che provocano dispersione della frazione secca e polverulenta; - per le stalle a stabulazione su lettiera, effettuare le operazioni di pulizia delle zone di riposo a lettiera o di accumulo del letame (corsie esterne o interne ai ricoveri) avendo cura di ridurre al minimo la movimentazione del materiale. 6. Coibentazione dell edificio. È una misura strategica per la riduzione delle emissioni dai ricoveri (ECE, 2014), che va nella stessa direzione di un miglioramento delle condizioni di benessere degli animali allevati: riduce il surriscaldamento estivo dell edificio, aiutando a controllare la temperatura interna, senza ricorrere a un incremento della ventilazione. Gli effetti positivi sono molteplici: - riduzione dei consumi energetici per la ventilazione; - riduzione della ventilazione sulla superficie interessata dalle deiezioni, quindi riduzione della volatilizzazione dei gas; - riduzione del senso di sete degli animali: questo permette di ridurre i volumi di urine prodotte e quindi la bagnatura della lettiera (da cui fermentazioni ed emissioni di gas e odori). 7. La realizzazione di siepi o filari alberati lungo i perimetri della stalla (Figura 6). Oltre alla funzione ombreggiante, le barriere verdi svolgono anche funzione di barriera frangivento, rallentando la velocità del vento in ingresso nelle stalle (particolarmente importante nel caso di edifici di tipo aperto, dove è ridotta la presenza di pareti perimetrali) ma anche di filtro per gli odori e le polveri prodotte nei ricoveri (BAT Tartu, 2007). Figura 6. Un filare di alberi a foglia caduca posti sul lato a sud aperto della stalla è in grado di proteggere dall irraggiamento solare in estate, permettendo comunque di usufruire dei benefici della radiazione solare durante il periodo invernale. 15

19 6.2 MISURE PER I RICOVERI SUINI Le strategie per ridurre le emissioni di odori dai ricoveri suini seguono i seguenti principi generali: a. riduzione della superficie emettente, b. riduzione del tempo di permanenza delle deiezioni all interno del ricovero, c. controllo dei parametri climatici interni: temperatura e ventilazione. 1. Rispetto delle aree funzionali all interno dei box di stabulazione. I suini individuano, all interno dello spazio a loro disposizione, le aree di riposo, di alimentazione e quelle di defecazione. Si è visto ad esempio che i suini preferiscono adibire a zona di riposo/alimentazione quella a pavimentazione piena e a zona di defecazione quella fessurata/grigliata. Il rispetto di queste zone funzionali da parte degli animali contribuisce a ridurre la superficie interessata dalle deiezioni e quindi le emissioni generate da esse. A questo scopo è importante: la corretta progettazione degli spazi, il rispetto dei valori di densità di stabulazione previsti dalle norme per il benessere degli animali (Direttiva 88/2001/CE), la disposizione degli abbeveratoi e della mangiatoia (BAT Conclusions, 2013); la corretta climatizzazione interna (temperatura, umidità e ventilazione). Ad esempio, durante il periodo estivo, se l ambiente interno è troppo caldo o poco confortevole, gli animali tendono ad utilizzare la zona fessurata, sia essa interna od esterna al ricovero, come zona di riposo anziché di defecazione in quanto risulta più fresca di quella a pavimento pieno (con o senza lettiera). La conseguenza è un aumento della superficie imbrattata dalle deiezioni e quindi un aumento delle emissioni di ammoniaca all interno del ricovero (BAT Conclusions, 2013). Per il controllo della temperatura interna al ricovero, soprattutto nel periodo estivo, è possibile impiegare le seguenti tecniche: - raffreddare l aria in ingresso facendo passare le tubazioni di ventilazione sotto terra o su scambiatori di calore prima del loro ingresso nel ricovero; - fogging: tecnica di raffrescamento evaporativo che prevede la nebulizzazione dal soffitto di acqua ad alta pressione ( bar) per produrre microgocce del diametro di circa 10 micron. Gocce di questo diametro assorbono il calore presente nell aria ed evaporano, senza cadere al suolo bagnando gli animali o la lettiera (Figura 7). A differenza del raffrescamento evaporativo realizzato con pannelli umidificatori, il fogging consente non solo di diminuire sensibilmente la temperatura interna dell aria (5-6 C se l umidità relativa esterna è del 40-50%) ma anche di catturare odori e polveri sospese, con evidenti benefici per gli animali. 16

20 Figura 7. Fogging all interno di un ricovero suinicolo (foto MGF). 2. Progettare i flussi di ventilazione in modo tale da evitare che il flusso d aria sia diretto sulla superficie interessata dalle deiezioni e che questa risalga poi all altezza degli animali: questa misura riduce non solo la volatilizzazione dei gas di fermentazione (ammoniaca in primis) ma anche il sollevamento di polveri (in particolare sulle stabulazioni a lettiera), odori e aerosol biologico. 3. Nell ambito delle soluzioni a pavimento grigliato/fessurato: - preferire il grigliato parziale al grigliato totale: si limita in questo modo la superficie dalla quale risalgono i gas di fermentazione e gli odori prodotti dalle deiezioni accumulate nei canali sotto grigliato (Linee Guida IPPC, 2007); - preferire conformazioni e materiali tali da ridurre l aderenza dei liquami alle superfici del pavimento, compatibilmente con la sicurezza dei suini: travetti a forma trapezoidale, pavimenti in materiale plastico o rivestiti da resine epossidiche facilitano lo sgrondo dei liquami riducendo così la superficie imbrattata, che rappresenta essa stessa una fonte di emissione (BAT Conclusions, 2013); - scegliere modalità gestionali che prevedono il rapido allontanamento delle deiezioni (in particolare delle urine) dal ricovero. A questo proposito il sistema più indicato per le nuove realizzazioni o le ristrutturazioni di edifici esistenti è il vacuum system, specie se abbinato a fosse di raccolta a pareti inclinate (Figura 8), in modo tale da permettere lo svuotamento con una frequenza di 3-4 giorni (Linee Guida IPPC, 2007), contro i richiesti con le fosse tradizionali a pareti verticali (Chiumenti, 2004). 17

21 Figura 8. Schema di funzionamento del vacuum system con pareti inclinate (da BAT Conclusions, 2013). Un altra soluzione possibile, ritenuta BAT per gli edifici dove è già presente, ma non per i nuovi, è l uso più volte al giorno del raschiatore meccanico su canali a doppia pendenza centrale per il drenaggio delle urine in una canaletta centrale, anch essa raschiata. Il canale deve avere una superficie il più possibile liscia e livellata, ed essere rivestito con una resina o con materiale a bassa porosità in modo da ridurre l aderenza delle feci e delle urine e permettere la massima aderenza della lama raschiante (Linee Guida IPPC, 2007). Sistemi diversi quali il ricircolo (o flushing), sia in canali tradizionali che in canalette con o senza strato liquido, non sono indicati. Il ricircolo liquami con strato liquido permanente non è ritenuto BAT per gli elevati consumi energetici che comporta (trattamento e pompaggio del liquame per il ricircolo), mentre il ricircolo in tubi o cunette senza strato liquido determina picchi di emissione di odori durante le operazioni di ricircolo, tipicamente due volte al giorno (Linee Guida IPPC, 2007). Altri sistemi indicati per la riduzione delle emissioni di odori, quali: - il raffreddamento della superficie dei liquami con tubazioni ad acqua fredda, - la schermatura della superficie libera del liquame con elementi galleggianti, - il trattamento dell aria esausta in uscita dai ricoveri per mezzo di scrubber o biofiltri, (ECE, 2014; BAT Conclusions, 2013), sebbene siano efficaci per il contenimento degli odori (e delle emissioni di gas in generale) sono al momento poco praticati o addirittura sconsigliati a causa dei costi sia di realizzazione che gestionali. Gli elementi schermanti galleggianti o gli scambiatori di calore acqua/acqua per il raffreddamento della superficie dei liquami possono essere impiegati negli edifici esistenti per limitare le emissioni dalle fosse di accumulo del liquame poste sotto la pavimentazione grigliata. Tuttavia, andrebbe valutata prima di tutto la possibilità di ristrutturare l edificio modificando il sistema di gestione delle deiezioni con metodi per l allontanamento rapido. I filtri dell aria esausta possono essere impiegati esclusivamente nei ricoveri a ventilazione forzata; comportano un elevato consumo energetico dovuto alla necessità di canalizzare in un unico punto tutta l aria estratta dal ricovero; inoltre, l installazione dei 18

22 filtri aumenta la resistenza dell aria, aumentando ulteriormente il consumo energetico per l estrazione. Pertanto, la loro adozione deve essere considerata solamente per le aziende situate nelle immediate vicinanze di recettori sensibili e dopo aver messo in atto ogni altra misura di mitigazione (Linee Guida IPPC, 2007). 4. Nell ambito delle stabulazioni su lettiera è importante effettuare la rimozione frequente del letame accumulato nel ricovero, nonché integrazioni regolari e frequenti di nuovo materiale di lettiera, in quantitativi abbondanti. Il tutto al fine di mantenere la lettiera il più possibile asciutta, limitando la volatilizzazione di ammoniaca dalle superfici bagnate e lo sviluppo di fermentazioni microbiche. La pulizia degli animali è un ottimo indicatore dello stato della lettiera e di conseguenza della corretta gestione della stessa. Va considerato che la stabulazione su lettiera, rispetto a quella su grigliato, ha effetti positivi sia per il benessere animale sia dal punto di vista agronomico in quanto produce letame, che contribuisce a migliorare la fertilità dei terreni sui quali viene distribuito (Linee Guida IPPC, 2007). 5. Limitare la produzione di polveri durante la movimentazione delle lettiere e la distribuzione degli alimenti: - distribuire materiale di lettiera poco polveroso (a questo proposito la segatura è un materiale sconsigliato) con mezzi che ne limitano la dispersione in aria e in momenti in cui la ventilazione all interno del ricovero è ridotta; - evitare di distribuire alimenti eccessivamente secchi e polverulenti o con mezzi che provocano dispersione della frazione fine; - per le stalle a stabulazione su lettiera, effettuare le operazioni di pulizia delle zone di riposo a lettiera o di accumulo del letame avendo cura di ridurre al minimo la movimentazione del materiale. 19

23 6.3 MISURE PER I RICOVERI AVICOLI GALLINE OVAIOLE Le strategie per ridurre le emissioni di odori dai ricoveri delle galline ovaiole seguono i seguenti principi generali: a. rimozione rapida delle deiezioni dal ricovero, b. rapida disidratazione delle deiezioni all interno del ricovero, c. riduzione della temperatura interna al ricovero (compatibilmente con le esigenze del benessere animale). 1. Climatizzazione del ricovero. Soprattutto nel periodo estivo è necessario contenere la temperatura all interno del ricovero sia per il benessere degli animali (per le galline ovaiole adulte la temperatura dovrebbe essere mantenuta al di sotto dei 26 C), sia per limitare le fermentazioni a carico delle deiezioni e la conseguente volatilizzazione di gas ammoniacali e odori. Anche l umidità riveste notevole importanza: per il benessere degli animali dovrebbe essere compresa tra il 50 e il 75%. Valori eccessivamente bassi possono incrementare la polverosità dell ambiente mentre valori più alti favoriscono le fermentazioni a carico delle deiezioni (siano esse pollina o lettiera integrata). Per il controllo della temperatura interna i sistemi che possono essere impiegati sono: a. Coibentazione dell edificio: contribuisce a ridurre il surriscaldamento estivo e i consumi energetici per il raffrescamento; inoltre, fatto molto importante nel caso di stabulazioni su lettiera (soluzioni ad aviario o a terra) evita la formazione di condensa che causa la bagnatura della lettiera, con il conseguente sviluppo di fermentazioni che determinano emissioni di gas e odori. b. Fogging: tecnica che prevede la nebulizzazione dal soffitto di acqua ad alta pressione ( bar) per produrre microgocce del diametro di circa 10 micron. Gocce di questo diametro assorbono il calore presente nell aria ed evaporano, senza cadere al suolo bagnando gli animali o la lettiera. Questa tecnica consente non solo di diminuire sensibilmente la temperatura interna dell aria ma anche di catturare odori e polveri sospese, con evidenti benefici per gli animali. Aspetto molto importante nelle stabulazioni a terra o ad aviario, dove il livello di polverosità ambientale è sensibilmente superiore a quello dei sistemi confinati, per la presenza di lettiera e per la maggiore attività degli animali. c. Wet filters (o pannelli evaporativi): sistema che consente di raffreddare l aria in ingresso ai ricoveri richiamando il flusso d aria attraverso una barriera di acqua nebulizzata o pannelli attraverso cui scorre un flusso continuo di acqua (Figura 9). 20

24 Figura 9. Pannelli umidificatori per il raffrescamento dell aria in ingresso nei ricoveri: a) dettaglio del pannello; b) schema di funzionamento (foto LUBING). a b 2. Per le galline ovaiole in gabbia preferire sistemi di gestione delle deiezioni che consentono la rapida rimozione dal ricovero, insieme con una pre-disidratazione in modo da bloccare le fermentazioni e la conseguente emissione di gas e odori, senza però incrementare la polverosità dell aria. In questo senso i sistemi più adatti sono: - nastri ventilati: la pollina si deposita su nastri trasportatori ventilati e rimossa dal ricovero ogni 4-5 giorni. La ventilazione forzata sui nastri consente di ottenere deiezioni al 40-50% di sostanza secca (Chiumenti, 2004); - nastri ventilati (o meno) abbinati al tunnel esterno di essiccazione (Figura 10): in questa configurazione, la pollina depositata sui nastri viene rimossa dal ricovero giornalmente, con evidenti vantaggi per il contenimento delle emissioni di gas, polveri e odori (Chiumenti, 2004). Figura 10. Schema di funzionamento del tunnel esterno di essiccazione della pollina estratta da un ricovero di galline (da BAT Conclusions, 2013). 21

25 Altri sistemi di gestione, quali: - ricoveri a due piani con fossa ventilata: la pollina che si raccoglie sotto le gabbie viene rimossa ogni 2-3 giorni da un raschiatore meccanico e depositata al piano terra del ricovero, da dove viene estratta al termine del ciclo di allevamento (12-14 mesi). Durante questo periodo viene sottoposta a ventilazione forzata per mezzo di estrattori posti sulle pareti laterali del ricovero, che richiamano l aria calda dal piano rialzato dove sono presenti gli animali, raggiungendo nel corso dello stoccaggio valori di umidità molto bassi (20% umidità residua); - nastri trasportatori abbinati a tunnel interno di essiccazione: configurazione simile a quella del tunnel esterno, tranne per la diversa posizione del tunnel stesso; benchè classificati come BAT per la riduzione delle emissioni di ammoniaca, sono da valutare attentamente in quanto la stabilizzazione in fossa profonda può essere fonte di diffusione di insetti (Linee Guida IPPC, 2007) mentre il tunnel interno al ricovero genera elevata polverosità nell aria e rumore, creando notevole disturbo agli animali e agli operatori. 4. Nell ambito dei sistemi di allevamento non confinati, il sistema ad aviario genera un elevata polverosità ambientale, compromettendo la qualità dell aria all interno del ricovero e quindi la salute e la sicurezza non solo degli animali ma anche degli operatori (Linee Guida IPPC, 2007). E quindi da preferire il sistema a terra, che risponde egregiamente alle esigenze di benessere animale, garantendo al contempo il movimento degli animali e una buona qualità dell aria. 4. Per le galline ovaiole allevate a terra: si distingue all interno del ricovero una zona a lettiera e una zona a pavimentazione grigliata, dove sono presenti gli abbeveratoi, le mangiatoie e i nidi di deposizione. Al di sotto della pavimentazione grigliata è presente una fossa di raccolta (Figura 11). La maggior parte delle deiezioni viene deposta in questa zona. Per ridurre le emissioni dalle deiezioni raccolte nella fossa al di sotto della pavimentazione grigliata è consigliabile una rimozione rapida dal ricovero abbinata a un altrettanto rapida disidratazione. In questo senso i sistemi indicati sono la rimozione 2 o più volte la settimana con nastri trasportatori, meglio se ventilati. Anche l accumulo in fossa ventilata può essere una soluzione accettabile per la riduzione delle emissioni di ammoniaca dal ricovero (BAT Conclusions, 2013). 22

26 Figura 11. Schema della stabulazione a terra delle galline ovaiole (da BAT Concusions, 2013). 5. Per i sistemi ad aviario: anche in questo caso il ricovero è suddiviso al suo interno in diverse zone funzionali: una zona a lettiera e una rialzata, che prende il nome di voliera, dove sono poste, a più piani, le mangiatoie, gli abbeveratoi e i posatoi (Figura 12). Ogni piano della voliera è caratterizzato da una pavimentazione in grigliato con sottostante nastro trasportatore di raccolta della pollina. Circa il 90% delle deiezioni viene deposto in questa zona (Linee Guida IPPC, 2007). Per ridurre le emissioni è importante una rapida essiccazione e rimozione della pollina deposta nella voliera. I sistemi indicati sono i nastri ventilati con rimozione dal ricovero almeno 2 volte la settimana (BAT Conclusions, 2013). Figura 12. Schema della stabulazione ad aviario delle galline ovaiole (da BAT Concusions, 2013) 23

27 6. Per le galline allevate a terra o ad aviario, al fine di limitare la produzione di gas e odori dalla zona a lettiera (rimossa a fine ciclo, quindi dopo mesi), è importante la corretta gestione della stessa, partendo dalla scelta di materiali ad alta assorbenza, all impiego di tecniche che consentono di mantenerla asciutta: - isolamento della pavimentazione, per evitare la formazione di condense; - additivi della lettiera quali sostanze acidificanti (allume) o miscele biologiche (batteri e enzimi). La prima tipologia viene attualmente impiegata diffusamente solo in un Paese; sulla seconda ci sono risultati discordanti, quindi viene considerata ancora sperimentale. - uso di abbeveratoi anti-spreco e il loro controllo periodico per evitare perdite o malfunzionamenti. 7. Sempre per i sistemi a terra o ad aviario, per limitare la produzione di polveri si consiglia di impiegare materiale di lettiera poco polverulento (BAT Conclusions, 2013): in questo senso la segatura è altamente sconsigliata. 8. Per limitare la diffusione di polveri all esterno dei ricoveri: premesso che la migliore soluzione è quella di prevenire la formazione di polveri e particolato all interno del ricovero, prima di tutto per garantire il benessere degli animali, le misure che possono essere messe in atto per limitare la diffusione di polveri e odori a grandi distanze all esterno del ricovero sono: - siepi (arbustive/arboree) perimetrali all edificio: svolgono non solo funzione di frangivento ma anche di ombreggiamento, contribuendo alla climatizzazione del ricovero (Linee Guida IPPC, 2007); - water trap: depurazione dell aria esausta in uscita, che viene fatta passare attraverso un bagno d acqua in grado di bloccare polveri, particolato, e gli odori e i microorganismi ad esso adesi (BAT Conclusions, 2013). Altri sistemi di depurazione dell aria esausta in uscita dal ricovero come i biofiltri o scrubbers sono da valutare con attenzione per i seguenti motivi: - possono essere realizzati solo in ricoveri a ventilazione esclusivamente forzata; - richiedono un elevato consumo energetico dovuto alla necessità di canalizzare in un unico punto tutta l aria estratta dal ricovero, cosa tra l altro non sempre realizzabile in edifici esistenti; - l installazione dei filtri aumenta la resistenza dell aria, aumentando ulteriormente il consumo energetico per l estrazione. Pertanto, la loro adozione deve essere considerata solamente per le aziende situate nelle immediate vicinanze di recettori sensibili e dopo aver messo in atto ogni altra misura di mitigazione (Linee Guida IPPC, 2007). 24