LAGO DI LUGANOUGANO. Bacino imbrifero e sotto bacini del Lago di Lugano

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1 LAGO DI LUGANOUGANO Latitudine ( N): Longitudine ( E): Altitudine (m s.l.m.) 270 Altitudine max bacino imbrifero (m s.l.m.) Superficie lago (km 2 ) 48,9 Superficie bacino imbrifero naturale (km 2 ) 615 Rapporto areale bacino /lago 12,6 Lunghezza della costa (km) 93,8 Profondità massima (m) 322 Profondità media (m) 130 Volume d acqua (km 3 ) 6,32 Tempo teorico di ricambio 15 (anni) Bacino imbrifero e sotto bacini del Lago di Lugano Bacino imbrifero in provincia di Varese Bacino Sud Bacino di Ponte Tresa Bacino Nord Confine di Stato Limite dei bacini imbriferi Principali corsi d acqua Origine Emissario Glaciale terminale Fiume Tresa Lago maggiore Fiume Ticino Fiume Po Il Lago di Lugano, noto anche come Ceresio, è ubicato sul confine italo-svizzero ed in particolare è costituito da un area elvetica compresa nel Cantone Ticino e due zone, separate, in territorio italiano: una in provincia di Varese ed una in provincia di Como. Dal punto di vista limnologico, il lago è usualmente diviso in due bacini: nord e sud. Un terzo bacino è quello di Ponte Tresa, ubicato tra lo stretto di Lavena e l emissario del lago (Fiume Tresa); tale bacino, di dimensioni limitate, viene solitamente considerato parte del bacino sud. Il bacino imbrifero segue la stessa ripartizione del lago: nella pagina seguente è riportata la suddivisione areale del bacino imbrifero e della superficie del lago. NORD SUD Ponte Tresa SUD + Ponte Tresa Bacino lacustre [km 2 ] 27,5 20,3 1,1 21,4 Bacino imbrifero [km 2 ] 269,7 290,3 5,6 295,9 Bacino a monte [km 2 ] - 297,2 607,8 297,2 89

2 Per quanto riguarda la porzione di bacino imbrifero interna alla Provincia di Varese, essa si estende per poco meno di 50 km 2 e l unico corso d acqua significativo che la attraversa è il Torrente Bolletta che sfocia nel lago a Porto Ceresio. Il Bolletta è caratterizzato da una portata media annua di circa 0,6 0,7 m 3 /s che oscilla da 0,3 m 3 /s nel mese di agosto a oltre 1,3 m 3 /s nel periodo primaverile. All interno dell area varesina scorre anche il Fiume Tresa, emissario del lago. Il Tresa, dopo un lungo tratto in cui segna il confine italo svizzero, percorre qualche chilometro in territorio italiano e sfocia nel Lago Maggiore tra Luino e Germignaga. La realizzazione del ponte di Melide e del relativo terrapieno ha accentuato la divisione tra bacino nord e bacino sud: di fatto si tratta di due bacini in serie, con caratteristiche limnologiche sostanzialmente diverse. In particolare il bacino nord è caratterizzato da uno stato di meromissi chimica, il che significa che le acque lacustri non sono mai completamente rimescolate. Il rimescolamento interessa infatti i primi 100 metri di profondità, mentre al di sotto dei 100 m le acque non subiscono alcun tipo di rimescolamento e, di conseguenza, di ricambio. Il bacino sud, in virtù della sua limitata profondità, è soggetto a fenomeni di rimescolamento in grado di coinvolgere l intera colonna d acqua. Il completo rimescolamento garantisce una continua riossigenazione degli strati profondi, a discapito dell apporto del materiale sedimentato sul fondo durante il periodo di stratificazione termica agli strati superficiali. Caratterizzazione chimico-fisica delle acque In questa parte viene analizzato l andamento dei parametri chimico-fisici descritti nella precedente parte metodologica. In particolare, per i parametri di interesse, sono stati costruiti dei grafici che descrivono l andamento temporale lungo la colonna d acqua nel triennio I grafici rappresentano chiaramente l evoluzione stagionale dei parametri e le eventuali fasi critiche del lago. La stazione di Figino, a cui si riferiscono i valori dei parametri presentati in questa parte, rappresenta la situazione del bacino sud, bacino che interessa caratterizzare nel presente lavoro. In Figura 69 è possibile osservare l andamento della temperatura rilevato nella stazione di Figino. Dal grafico si osserva come le acque del lago subiscano un completo rimescolamento nel periodo tardo invernale, in cui la temperatura è compresa tra i 5 C e i 7 C lungo l intera colonna d acqua; alla fine dell estate il lago è invece completamente stratificato e viene raggiunta una differenza di 20 C tra fondo e strato superficiale. In Figura 70 è riportato l andamento dell ossigeno disciolto e della percentuale di saturazione nel periodo Dal grafico si vede con chiarezza che in superficie permane per tutta l estate uno stato di sovrasaturazione dovuta alla produzione primaria da parte delle alghe; durante l inverno, sia a causa del rimescolamento, sia perché diminuisce drasticamente l imponenza delle fioriture algali, la concentrazione di ossigeno si assesta su valori decisamente più bassi (4-8 mg/l). È interessante notare come, in seguito alle più imponenti fioriture estive, si abbia un abbassamento generale della concentrazione di ossigeno negli strati intermedi e profondi; tale fenomeno è spiegabile con la richiesta di ossigeno da parte degli organismi che degradano le alghe dopo le fioriture. Sul fondo del lago, fatta eccezione per il periodo tardo-primaverile in cui avvengono le prime fioriture importanti dell anno e non vi è ancora sovrabbondanza di materia organica da degradare, in cui si raggiungono anche concentrazioni di 5-6 mg/l, vi è sempre deficit di ossigeno e spesso si creano condizioni anossiche (degradazione anaerobica). La fascia anossica si genera all inizio dell estate e si espande verso gli strati intermedi col procedere dell estate e dell autunno; in occasio- 90

3 ne del rimescolamento primaverile, l acqua superficiale ricca di ossigeno viene miscelata con quella profonda e si può nuovamente rilevare la presenza di ossigeno lungo tutta la colonna d acqua. Si ricorda che la condizione di anossia favorisce la formazione di composti ridotti quali acido solfidrico, ammoniaca, metano ecc., estremamente dannosi per l ecosistema acquatico e direttamente tossici per la fauna ittica. Nel bacino sud del Ceresio avviene un accumulo di fosforo sul fondo nel periodo compreso tra un rimescolamento ed il successivo; in primavera, in occasione del rimescolamento, il fosforo sedimentato sul fondo viene rimesso completamente in circolo e consumato dai produttori primari. Quando le alghe vengono degradate, il fosforo che le compone torna ad accumularsi sul fondo del lago, dove in parte va a costituire il sedimento profondo ed in parte viene rimesso in sospensione l anno successivo. Anche in superficie la concentrazione di fosforo ha un andamento periodico regolato dall apporto costante sotto forma di carico esterno, dal consumo da parte dei produttori primari e dalla risospensione del fosforo accumulato nell ipolimnio. Figura 69: Andamento della temperatura nel periodo (Stazione di Figino) Figura 70: Andamento dell ossigeno disciolto (% di saturazione) nel periodo (Stazione di Figino) 91

4 Figura 71: Andamento del fosforo totale nel periodo (Stazione di Figino) Le concentrazioni massime ( mg/l) si raggiungono quindi in occasione del rimescolamento; la sovrabbondanza di fosforo in superficie, assieme all aumento di irraggiamento solare, permette che avvengano le prime imponenti fioriture, che inducono un immediato abbassamento del fosforo disciolto in superficie. Successivamente ci si assesta su concentrazioni prossime a 20 mg/l, che si mantengono per tutta l estate, fino ad un progressivo aumento nel periodo autunnale dovuto al fatto che si riducono notevolmente le fioriture e che gli strati superficiali cominciano a rimescolarsi. In Figura 71 è riportato l andamento della concentrazione di fosforo lungo tutta la colonna d acqua nel periodo ; il grafico rappresenta chiaramente tutti i fenomeni sopra descritti. Figura 72: Andamento della trasparenza nel periodo (Stazione di Figino) Per quanto concerne infine la trasparenza, il Ceresio presenta mediamente valori dell ordine dei 5 metri (Figura 72). In questo lago la trasparenza tende a crescere durante l inverno, periodo in cui non si manifestano particolari fioriture algali, e a ridursi nel periodo estivo. 92

5 Il Lago di Lugano secondo il Decreto legislativo n 152/1999n La procedura di classificazione proposta dal Testo Unico sulla tutela delle acque dall inquinamento (Dlgs n 152/99) è stata applicata utilizzando i valori riferiti al 1995, campionati presso la stazione di Figino (Fonte dati: Commissione Internazionale per la protezione delle acque italo-svizzere). La valutazione dello stato ecologico del Ceresio meridionale, secondo la metodologia di classificazione considerata, lo pone in CLASSE 5. Tale risultato è ascrivibile da un lato alle condizioni di anossia che si instaurano sul fondo del lago per quasi tutto l anno (da maggio a gennaio), dall altro alle elevate concentrazioni di clorofilla che sono state misurate in occasioni delle più imponenti fioriture algali. Lo stato ambientale del Ceresio, secondo lo schema illustrato in Figura 73 è PESSIMO. In conclusione, secondo le metodiche proposte dal recente strumento normativo, il Lago di Lugano si trova attualmente in pessime condizioni sia dal punto di vista ambientale che da quello ecologico. Sarà interessante confrontare i risultati appena esposti con quelli emersi in sede di classificazione trofica del lago. Figura 73: Stato ecologico del Lago di Lugano Livello trofico naturale del Lago di Lugano e classificazione delle sue acque È stata calcolata la concentrazione di fosforo naturale secondo le diverse metodiche precedentemente descritte, che fanno uso dell indice morfoedafico; analogamente è stato determinato il livello naturale e la concentrazione obiettivo, seguendo le indicazioni proposte da Piano Regionale di Risanamento delle Acque. I risultati sono riportati in Tabella 32. Per quanto concerne invece l andamento trofico delle acque lacustri negli ultimi anni, sono state applicate le metodiche OECD a valori fissi e probabilistica, utilizzando i dati raccolti dalla Commissione Internazionale per la protezione delle acque italo-svizzere relativi alle campagne svolte negli anni 1981, 1988 e In Tabella 33 sono riportati i risultati dell applicazione della classificazione a valori fissi secondo le classi riportate nelle metodologie. In Figura 74 è invece riportato il risultato della classificazione probabilistica secondo la concentrazione di fosforo totale. Dall applicazione delle diverse metodiche di classificazione per caratterizzare lo stato trofico del Ceresio emerge quanto segue: * La concentrazione naturale di fosforo, calcolata con la metodica MEI, risulta essere compresa tra 7 e 14 µg di P/l a cui corrisponde un livello trofico naturale di oligotrofia (Tabella 32). * La concentrazione naturale di fosforo, calcolata secondo la metodica proposta dal PRRA, risulta essere di 11,4 µg di P/l (oligotrofia); la concentrazione obiettivo finale, stabilita dal PRRA come concentrazione naturale aumentata del 25%, risulta invece di circa 14 µg di P/l (Tabella 32). 93

6 * Secondo la classificazione OECD a valori fissi (Tabella 33), eseguita utilizzando tutte le grandezze di riferimento contemplate, il lago risulta generalmente eutrofo. Dall andamento temporale dei dati utilizzati per tale classificazione emerge una certa tendenza al miglioramento, infatti secondo due dei cinque parametri utilizzati (fosforo e trasparenza minima), il lago nel 1981 era ancora ipertrofo, nel 1995 era invece eutrofo; * Dalla classificazione probabilistica OECD relativa alla concentrazione media annua di fosforo totale (Figura 74), applicata alle tre annate tipo, si desume che: la probabilità che il lago sia ipertrofo passa dal 38 % nel 1981 al 12 % nel 1995; la probabilità che il lago sia eutrofo passa dal 52 % nel 1981 al 64 % nel 1995; la probabilità che il lago sia mesotrofo passa dal 9 % nel 1981 al 22 % nel Anche secondo la classificazione probabilistica OECD, in questi anni lo stato del lago sembra essere quindi complessivamente migliorato. Nonostante il miglioramento emerso ai punti precedenti, confrontando l attuale stato del lago con la concentrazione naturale di fosforo, si vede immediatamente come il lago sia ancora lontano dal raggiungere il suo naturale stato trofico di oligotrofia. Tabella 32: Livello trofico naturale secondo l indice MEI MEI DETERMINAZIONE DEL LIVELLO TROFICO NATURALE ATTRAVERSO L INDICEINDICE MEI Parametro Valore medio Indice MEI Livello trofico Intervallo di guida misurato [1998] naturale [µg/l][ variazione [µg/l][ Alcalinità 2,02 [meq / l] 0,04 10, Conducibilità 228 [µs[ S /cm] 4,16 10, DETERMINAZIONE DEL LIVELLO TROFICO NATURALE ATTRAVERSO LE INDICAZIONI DEL Valore naturale 11,41,4 [µg/l][ Valore obiettivo 14,2 [µg/l][ Tabella 33: Classificazione OECD a valori fissi DEL PRRA PARAMETROARAMETRO Fosforo totale Valore [µg/l][ media annua Classe trofica Ipertrofia Clorofilla Valore [µg/l][ ,5 media annua Classe trofica Clorofilla Valore [µg/l][ massimo annuo Trasparenza media annua Trasparenza minimo annuo Classe trofica Ipertrofia Valore [m] 3,3 4,8 4,3 Classe trofica Mesotrofia Mesotrofia Mesotrofia Valore [m] 1,2 1,3 2,7 Classe trofica Mesotrofia 94

7 Figura 74: Classificazione probabilistica OECD attraverso la concentrazione media annua di fosforo. Relazione tra stato trofico e carico di nutrienti In Figura 75 è rappresentata, sul grafico di Vollenweider, la condizione trofica del lago, nel caso in cui il carico entrante resti costantemente quello attuale. La metodica di correlazione è stata applicata utilizzando come input una stima del carico in ingresso fatta dalla Commissione internazionale per la protezione delle acque italo-elvetiche. Il grafico di Vollenweider conferma i risultati emersi nei precedenti paragrafi: la situazione in cui ci si trova attualmente, non è sufficiente a risanare il lago dallo stato di evidente eutrofia che lo ha caratterizzato in questi anni. Infatti, per raggiungere almeno una condizione di mesotrofia (fascia centrale del grafico) il carico specifico di fosforo dovrebbe ridursi di circa il 45%, passando dalle attuali 46,7 alle 25 tonnellate di fosforo/anno. Per raggiungere la naturale condizione di oligotrofia la riduzione dovrebbe invece essere del 75% (pari a circa 12 tonnellate di fosforo/anno). Figura 75: Applicazione del grafico di Vollenweider V per il Lago di Lugano 95

8 La comunità ittica del lago Nel corso dello svolgimento delle indagini relative alla Carta Ittica è stato effettuato uno studio specifico relativo al popolamento ittico del Ceresio, con la raccolta di numerosi dati biometrici di alcune specie di particolare rilievo. Si riporta quindi una sintesi dei dati ittiologici, in particolare delle relazioni lunghezza-peso e delle curve di accrescimento di lucioperca, pesce persico, gardon (Figure 76-81). Figura 76: Relazione lunghezza-peso per maschi e femmine di lucioperca ca del Lago Ceresio esio Figura 77:Accrescimento lineare e (modello di von Bertalanffy) del lucioperca ca nel Lago Ceresio esio (elaborato da Dal Conte S., 1996) 96

9 Figura 78: Relazione lunghezza-peso per il pesce persico del Lago Ceresio esio Figura 79: Curva di accrescimento per il pesce persico del Lago Ceresio, esio, (modello di von Bertalanffy) 97

10 Figura 80: Relazione lunghezza-peso per il gardon; in rosa r la relazione r per le 19 femmine misurate Figura 81: Curva di accrescimento lineare e del gardon nel Lago Ceresio, esio, (modello di von Bertalanffy) L attuale composizione della comunità ittica del Lago Ceresio è riassunta dal seguente prospetto, con l indicazione dell abbondanza e della tendenza recente delle specie ittiche che la compongono. Le informazioni che hanno portato alla redazione del prospetto sono desunte da fonti bibliografiche, dai campionamenti diretti e dalle notizie fornite dai pescatori di professione. 98

11 Tabella 34: La comunità ittica del Lago Ceresio esio Nome scientifico Nome comune SALMONIDI Trota fario Trota lacustre Trota iridea Salmerino alpino Coregone ANGUILLIDI Anguilla BLENNIDI Cagnetta CENTRARCHIDI Persico trota Persico sole CIPRINIDI Vairone Triotto Cavedano Pigo Scardola Alborella Savetta Barbo Barbo canino Carassio Carpa Tinca Gardon CLUPEIDI Agone ESOCIDI Luccio GADIDI Bottatrice GASTEROSTEIDI Spinarello GOBIDI Ghiozzo padano PERCIDI Pesce persico Lucioperca ca o sandra SILURIDI Siluro Abbondanza Tendenza Salmo (trutta) trutta ++ Salmo (trutta) trutta ++ Oncorhynchus mykiss + Salvelinus alpinus + Coregonus sp. + Anguilla anguilla ++ Salaria fluviatilis + Micropter opterus salmoides ++ Lepomis gibbosus ++ Leuciscus souffia ++ Rutilus erythr ythrophthalmus ++ Leuciscus cephalus +++ Rutilus pigus ++ Scardinius erythr ythrophtalmus +++ Alburnus alburnus alborella + Chondrostoma ostoma soetta + Barbus barbus plebejus + Barbus meridionalis + Carassius carassius ++ Cyprinus carpio ++ Tinca tinca ++ Rutilus rutilusr Alosa fallax lacustris ++ Esox lucius + Lota lota +++ Gasterosteus aculeatus + Padogobius martensi ++ Perca fluviatilis +++ Stizostedion lucioperca ca +++ Silurus us glanis + 99

12 La comunità ittica del Lago Ceresio è fortemente squilibrata a causa sia dello stato di eutrofizzazione perdurante sia della introduzione di specie esotiche fortemente invasive. Il degrado delle acque ha portato all affermazione delle specie ittiche più resistenti allo stress ambientale, e in particolare del gardon, specie esotica che ha rapidamente colonizzato l intero lago e che attualmente rappresenta il pesce dominante in termini di densità e di biomassa. Oltre al gardon, sono abbondanti altri ciprinidi, come cavedano e scardola, e i percidi: pesce persico e lucioperca. L anguilla è in calo, risultando ad essa praticamente impossibile il superamento di ostacoli quali, ad esempio, la diga di Creva. L agone, analogamente a quanto avviene nel Verbano, sta vivendo una fase di espansione, nell ambito delle cicliche fluttuazioni di questo pesce che passa nell arco di pochi anni da popolazioni abbondantissime alla quasi scomparsa per poi tornare nuovamente. L alborella, che rappresentava una specie diffusissima nel Ceresio, è completamente scomparsa dal lago in modo repentino e, nonostante le diverse teorie in merito, ad oggi non è stato ancora dimostrato in modo scientifico quale ne sia stata la causa. Il lento miglioramento qualitativo del lago ha indotto la Provincia di Varese e la Confederazione Elvetica ad avviare un progetto di reintroduzione del coregone. partendo da riproduttori del Verbano. Ad oggi, passati alcuni anni dall inizio di tale progetto, pare che il coregone stia attecchendo, e la specie compare nel pescato professionale, sia pure a livello di poche decine di chilogrammi. Tra i salmonidi, oltre ai coregoni di cui si è detto più sopra, vi sono in lago la trota lacustre, oggetto di un importante programma di recupero attraverso pratiche di ripopolamento, ed il salmerino alpino, ridotto ad entità numericamente molto scarse a causa dell alterazione qualitativa delle acque e in particolare alle crisi anossiche dello strato lacustre profondo. 100