Università di Ferrara e Università di Parma

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1 Vulnerabilità ai nitrati in provincia di Ferrara: revisione dei vincoli o individuazione delle specificità per l'applicazione mirata degli interventi del PSR? Giuseppe Castaldelli, Fabio Vincenzi, Vasileios Aschonitis, Enzo Salemi, Elena Tamburini, Sandro Bolognesi, Riccardo Loberti, Enrica Pierobon, Elisa Soana, Marco Bartoli, Nicolo Colombani e Micol Mastrocicco Università di Ferrara e Università di Parma ctg@unife.it

2 La dichiarazione di vulnerabilità ai nitrati ai nitrati di origine agricola parte circa 25 anni or sono, quando l area del bacino Burana-Po di Volano della provincia di Ferrara venne dichiarata a rischio di crisi ambientale (art. 6 della legge 28 agosto 1989, n. 305), dichiarazione poi ripresa dal D.Leg. 152/99 e successive modificazioni e dal Piano di Tutela delle Acque (PTA; approvato il ), in cui la dicitura a rischio di crisi ambientale diviene quella di zona vulnerabile all inquinamento da nitrati provenienti da fonti agricole. I CRITERI PER L INDIVIDUAZIONE DELLE ZONE VULNERABILI SONO QUELLI RIPORTATI NELL ALLEGATO 7 al D.Leg. 152/99. 1) la presenza di nitrati o la loro possibile presenza ad una concentrazione superiore a 50 mg/l (espressi come NO-3) nelle acque dolci superficiali, in particolare quelle destinate alla produzione di acqua potabile; 2) la presenza di nitrati o la loro possibile presenza ad una concentrazione superiore a 50 mg/l (espressi come NO-3) nelle acque dolci sotterranee; 3) la presenza di eutrofizzazione oppure la possibilità del verificarsi di tale fenomeno nell immediato futuro nei laghi naturali di acque dolci o altre acque dolci, estuari, acque costiere e marine, se non si interviene ai sensi dell articolo 19.

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5 ACQUISIZIONI RECENTI IN MATERIA DI VULNERABILITA AL NITRATO IN PROVINCIA DI FERRARA A. Bignami, S. Bignami, S. Bolognesi, M. Calmistro, G. Castaldelli, N. Colombani, R. Loberti, M. Mastrocicco, E. Pierobon, E. Salemi, F. Vincenzi

6 Quali strumenti impiegare per la verifica del raggiungimento degli obiettivi di qualità delle acqua superficiali in provincia di Ferrara? Innanzi tutto consideriamone la SPECIFICITA DEL TERRITORIO: 1) lo scolo (=scarico) del territorio ferrarese non afferisce ad alcun bacino fluviale (Panaro, Reno o Po) ma dipende da canali artificiali. In tali sistemi non esistono indici di qualità specifici.

7 sempre sulla SPECIFICITA DEL TERRITORIO: 2) Non ci sono sorgenti e l acqua entra nel territorio dal Burana, per scolo di ha, delle provincie di Mantova e Modena e dal Po per scopi irrigui; 3) più di metà del territorio è sotto il livello del mare e se non c è necessità (= non piove) gli impianti idrovori non si attivano (= i canali restano totalmente fermi e le concentrazioni dell azoto aumentano anche se al contempo ciò non corrisponde ad alcun scarico a mare); 4) in inverno i canali sono mantenuti svasati o parzialmente invasati (= l effetto diluizione è pressoché nullo). Canal Bianco a Francolino (Ferrara) Stazione ARPA

8 Canal Bianco, Francolino Ferrara Ferrara Canal Bianco, Mesola, ponte Romea Ferrara 6 marzo 2009 pag. 8

9 Ferrara 6 marzo /01/ /03/ /05/ /07/ /09/ /11/ /01/ /03/ /05/ /07/ /09/ /11/ /01/ /03/ /05/ /07/ /09/ /11/ /01/ /03/ /05/ /07/ /09/ /11/ /01/ /03/ /05/ /07/ /09/ /11/ /01/ /03/ /05/ /07/2005 0,00 10,00 20,00 Nitrati - mg/l 30,00 40,00 50,00 60,00 Canal Bianco - Stazione Francolino-Ferrara /09/ /11/2005 pag. 9

10 Canal Bianco, Francolino Ferrara Ferrara Canal Bianco, Mesola, ponte Romea Ferrara 6 marzo 2009 pag. 10

11 Canal Bianco - Ponte s.s. Romea Mesola Quali stazioni è meglio considerare Nitrati mg/l 25,00 20,00 15,00 10,00 per la verifica dell inquinamento da nitrati? 5,00 0,00 10/01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/2005 Nitrogen removal in vegetated and unvegetated drainage ditches impacted by diffuse and point sources of pollution. E. Pierobon, G. Castaldelli, S. Mantovani, F. Vincenzi, E.A. Fano. Submitted to CLEAN - Soil, Air, Water. Ferrara 6 marzo 2009 pag. 11

12 I carichi di azoto veicolati dalla rete di canali di scolo? I carichi nei canali: metodo di interpolazione (Kronvang and Bruhn, 1996; Letcher et al. (2002) per piccoli corsi d acqua soggetti a variazioni repentine di regime idrico. 5 derivazioni - Pilastresi (Burana-Navigabile) e Berra (Po di Volano) sono le maggiori. I defussi in entrata dal Burana, che scola ha delle prov. di Mantova e Modena Impianti di scolo del: Bacino del C. Bianco + quelli del Bacino del Po di Volano Impianti di scolo del del Burana- Navigabile: Per il Burana-Navigabile si aggiungono i deflussi attraverso il sostegno di Valle Lepri Valle lepri e I volumi, dal 1992 al 2010, sono stati gentilmente resi disponibili dal Consorzio di Bonifica Fosse Pianura di Ferrara; le portate del Navigabile al sostegno di Valle lepri e del Burana alla Botte Napoleonica sono state gentilmente fornite dall Agenzia Interregionale per il fiume Po, Ufficio di Ferrara e dal Consorzio della Bonifica Burana, rispettivamente. Le concentrazioni sono state gentilmente fornite da ARPA Ferrara ( Ecosystem functions and mitigation of nitrogen pollution giuseppe.castaldelli@unife.it

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15 Concentrazioni medie di NO 3- nella falda freatica (75 piezometri) misure mensili tra novembre 2010 e agosto Monitoring and modelling nitrate persistence in a shallow aquifer (2010) Mastrocicco M., N. Colombani, G. Castaldelli, N. Jovanovic Water Air & Soil Pollution, 217: Groundwater nitrogen speciation in intensively cultivated lowland areas (2011) Colombani N., E. Salemi, M. Mastrocicco, G. Castaldelli, In: Advances in the Research of Aquatic Environment, Lambrakis N., Stournaras G. and Katsanou K. Eds., Springer Berlin Heidelberg, pp. Isbn: Sviluppo di un modello informativo per la gestione della fertilizzazione azotata delle principali colture del ferrarese (2012) Castaldelli G., Vincenzi F., E. Salemi, Colombani N., Bolognesi S., Loberti R., Brunelli P., Mastrocicco M., In: EU.Water-Un agricoltura sostenibile e di qualità- Elementi Vulnerabilità a supporto dell applicazione degli acquiferi della Direttiva Nitrati nelle Province di Ferrara e Rovigo, Meggiolaro M. e Castaldelli Mastrocicco G. Eds., Sate Srl., M. Ferrara, Isbn:

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17 Relazione fra acetato+formiato (sostanze organiche labili) e nitrato nei suoli ferraresi

18 atmosfera atmosfera atmosfera (NH 2 ) 2 CO 2 NH 3 2 NO 2-2 NO 3 - Urea-N 46% Ammonificazione, processo batterico veloce o lento? Nitrificazione batterica: in che tempi? N 2 NO 3 - N 2 Denitrificazione batterica: quanto conta? c è sufficiente sostanza organica? NO 3 - NO 3 - falda? falda? falda? falda? falda?

19 Vulnerabilità degli acquiferi Mastrocicco M. MON

20 Relazione fra acetato+formiato (sostanze organiche labili) e nitrato nella falda freatica ferrarese su tutti i campioni analizzati durante il monitoraggio Acetate + Formate (mg/l) NO3- (mg/l) Vulnerabilità degli acquiferi Mastrocicco M.

21 Per concludere Si parla molto di una rinegoziazione con la UE delle aree vulnerabili e dei vincoli e il prossimo 17 marzo è il termine entro cui le Regioni dovranno portare a Roma una proposta da presentare ai Ministri. Per la provincia di Ferrara, ci sono numerose evidenze sperimentali che indicano una sostanziale assenza del superamento dei limiti su cio si basa la dichiarazione di vulnerabilità (il superamento della concentrazione di 50 mg/l nelle acque dolci superficiali e sotterranee). Inoltre le evidenze scientifiche di laboratorio e di campo indicano incontrovertibilmente che le caratteristiche della rete idrica e dei suoli ferraresi sono tali da svolgere una azione di autodepurazione di eventuali eccessi di nitrati. Un ruolo centrale in tal senso è quello della sostanza organica che nella particolare situazione di alcuni terreni della provincia di Ferrara assume un ruolo anche per aumentarne la lavorabilità, la fertilità intrinseca e la ritenzione idrica, in un ottica di agricoltura conservativa.

22 Contenuto di carbonio organico nei primi 50 cm di suolo in marzo siti sperimentali nei 5 i suoli prevalenti della provincia di Ferrara, per un totale di 350 carote di sedimento analisi con un CHN Analyzer Carlo Erba, Dott. Enrico Tesini e Dott. Simone Busi, Enea Bologna. C Organico (%)

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24 Contenuto di carbonio organico nei primi 50 cm di suolo della Provincia di Ferrara - 75 siti sperimentali in tutti 5 i suoli prevalenti per un totale di 350 carote di sedimento CHN Analyzer Carlo Erba, Dott. Enrico Tesini e Dott. Simone Busi, Enea Bologna. C Organico (%)