Prof. Bernardo De Bernardinis

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1 Prof. Bernardo De Bernardinis

2 SISTEMA NAZIONALE PER LA PROTEZIONE DELL AMBIENTE: ISPRA, ARPA ED APPA Il Sistema ha molte servizi comuni, condivisi e consolidati : Monitoraggio Analisi e valutazione Ispezioni e controlli Reporting a partire dagli habitat, dalla biodiversità, dalle specie aliene ed invasive, per giungere ai suoli, sottosuoli, alle acque, all aria attraverso gli agenti fisici e contaminanti, i processi industriali e territoriali, il ciclo dei rifiuti, la gestione delle risorse naturali, la radioattività, etc.

3 SISTEMA NAZIONALE PER LA PROTEZIONE DELL AMBIENTE E LA LEGGE 28 GIUGNO 2016, N.132 La legge n.132/2016 afferma definitivamente che il sistema è l unione di tutte le diverse componenti e competenze, riconoscendo al SNPA anche quelle non omogeneamente presenti nel Sistema stesso Art. 1. Sistema nazionale a rete per la protezione dell'ambiente 2. Il Sistema nazionale concorre al perseguimento degli obiettivi dello sviluppo sostenibile, della riduzione del consumo di suolo, della salvaguardia e della promozione della qualità dell'ambiente e della tutela delle risorse naturali e della piena realizzazione del principio «chi inquina paga», anche in relazione agli obiettivi nazionali e regionali di promozione della salute umana, mediante lo svolgimento delle attività tecnico-scientifiche di cui alla presente legge.

4 Le acque ed il quadro normativo comunitario Direttiva 2000/60/CE Istituisce un quadro per la protezione delle acque superficiali e sotterranee Direttiva 91/271/CEE (acque reflue urbane) Direttiva 91/676/CEE (nitrati) Direttiva 98/83/CE (acqua potabile) Direttiva 2006/7/CE (balneazione) Direttiva 2006/118/CE (Acque sotterranee) Direttiva 2007/60/CE (alluvioni) Direttiva 2008/56/CE (strategia ambiente marino) Direttiva 2008/105/CE (standard qualità ambientale) Decisione 17 agosto 2005 (stato ecologico) Decisione 30 ottobre 2008

5 Direttiva Acque Reflue Urbane 91/271/CE Dotare il sistema insediativo nazionale di fognature e depuratori efficienti con requisiti tecnici adeguati alle dimensioni dell utenza e alla sensibilità delle acque recipienti, rappresenta uno dei presupposti essenziali per il raggiungimento/mantenimento del buono stato dei corpi idrici al 2015 e il raggiungimento degli obiettivi della WFD.

6 Direttiva Acque Reflue Urbane 91/271/CE La Direttiva 91/271/CEE all art.3 prevede che tutti gli agglomerati con carico generato maggiore di abitanti equivalenti (a.e.) siano forniti di adeguato sistema di reti fognarie e trattamento delle acque reflue secondo precise scadenze temporali, ormai superate (al più tardi entro il ), in funzione del numero degli abitanti equivalenti e della qualità dell area di scarico delle acque, cioè se sia essa stata definita normale o sensibile. Receiving area, e.g. sensitive area Agglomeration 1:n 1:n UWWTP 1:n DP UWWTP 1:n DP 1:n DP Waterbody, e.g. Estuary normal area Waterbody, e.g. Marine waters normal area

7 Direttiva Acque Reflue Urbane 91/271/CE La Direttiva 91/271/CE all art.4, prevede che le acque reflue urbane, convogliate dal sistema fognario, devono essere sottoposte, prima dello scarico, ad un trattamento depurativo di tipo secondario, rispettando i valori limite allo scarico stabiliti dalla direttiva stessa. NOTA: Il trattamento di tipo secondario, oltre a rimuovere i solidi sospesi totali (SST) prevalentemente di natura organica, presenti nel liquame influente, sono finalizzati all'abbattimento della sostanza organica biodegradabile e alla rimozione dei solidi in forma colloidale, non sedimentabili e, quindi, non separabili con trattamenti di tipo fisico. Infine, La Direttiva 91/271/CE, all art.5, stabilisce che gli scarichi provenienti da agglomerati con oltre AE e recapitanti in aree sensibili devono essere sottoposti anche ad un trattamento terziario o, in alternativa, è necessario dimostrare che la percentuale di riduzione del carico complessivo di fosforo totale e di azoto totale è almeno il 75% del carico in ingresso a tutti gli impianti di trattamento delle acque reflue urbane presenti nell area. NOTA: il trattamento più spinto ha lo scopo di perfezionare la depurazione riducendo il carico di elementi nutrienti (fosforo e azoto) presenti nell'effluente secondario. In certi casi il trattamento terziario elimina sostanze poco biodegradabili che non sono state eliminate attraverso il metabolismo batterico.

8 Questionario UWWTD 2015 (dati 2014) Regione/P.A. Totale Agglomerati Abruzzo 136 Basilicata 115 Bolzano 31 Calabria 236 Campania 151 Emilia Romagna 205 Friuli Venezia Giulia 82 Lazio 196 Liguria 60 Lombardia 399 Marche 92 Molise 39 Piemonte 167 Puglia 170 Sardegna 233 Sicilia 330 Toscana 227 Trento 56 Umbria 34 Valle D'Aosta 17 Veneto 209 Totale 3185

9 Questionario UWWTD 2015 (dati relativi al 2014 ) Percentuale di carico organico convogliato in fognatura 5% 1% 94% % carico convogliato in rete fogniaria % carico convogliato in sistemi individuali % carico non collettato

10 Questionario UWWTD 2015 (dati relativi al 2014) Percentuale di carico organico depurato 12% 88% % carico generato e depurato % carico generato e non depurato

11 contenzioso comunitario P.I. 2004/2034 Causa C565/10 P.I. 2009/2034 Causa C85/13 P.I. 2014/2059 Parere motivato ( ) Sentenza di condanna emessa dalla Corte di Giustizia Europea il 19 luglio 2012 (ex art. 258 TFUE). Lettera di messa in mora emessa dalla Commissione Europea il 10 dicembre 2015 (ex art. 260 TFUE). 74(116) agglomerati con carico generato maggiore di a.e. che scaricano in aree normali. Sentenza di condanna emessa dalla Corte di Giustizia Europea il 10 aprile 2014 (ex art. 258 TFUE) 34(525) agglomerati con carico generato maggiore di a.e. che scaricano in aree sensibili. 817(1007) agglomerati con carico generato maggiore di a.e. che scaricano in «aree sensibili» o «aree normali» 32(1007) aree sensibili (applicazione dell art.5.4 della Direttiva).

12 Regione N. agglomerati Regione N. agglomerati Abruzzo 22 Marche 46 Basilicata 40 Piemonte 2 Bolzano 1 Puglia 27 Calabria 128 Sardegna 55 Campania 108 Sicilia 175 E.Romagna 9 Toscana 41 F.V.Giulia 8 Trento 2 Lazio 6 Umbria 9 Liguria 7 V. d Aosta 2 Lombardia 99 Veneto 30 Totale Numero Agglomerati 817

13 Quadro normativo comunitario Direttiva 2000/60/CE Istituisce un quadro per la protezione delle acque superficiali e sotterranee Direttiva 91/271/CEE (acque reflue urbane) Direttiva 91/676/CEE (nitrati) Direttiva 98/83/CE (acqua potabile) Direttiva 2006/7/CE (balneazione) Direttiva 2006/118/CE (Acque sotterranee) Direttiva 2007/60/CE (alluvioni) Direttiva 2008/56/CE (strategia ambiente marino) Direttiva 2008/105/CE (standard qualità ambientale) Decisione 17 agosto 2005 (stato ecologico) Decisione 30 ottobre 2008

14 Monitoraggio pesticidi nelle acque Ultimo rapporto con i dati aggiornati: (Rapporti ISPRA 244/2016) acque superficiali: pesticidi nel 63,9% dei punti acque sotterranee: pesticidi nel 31,7% dei punti pesticidi presenti anche nelle falde profonde trovate 224 sostanze diverse presenti tutte le tipologie di sostanze, ma soprattutto erbicidi

15 Confronto con i limiti di qualità ambientale I limiti di qualità ambientale (SQA) (2000/60/CE; Dir. 2006/118/CE; DLgs 152/2006 ) Non quantificabile: poche sostanze cercate LQ inadeguati

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17 a proposito di sostenibilità ambientale il caso dell atrazina nel fiume Po sostanza vietata da fine anni 80, ma ancora largamente presente, soprattutto nelle acque sotterranee. È la coda di una contaminazione storica, dovuta alla persistenza ambientale

18 Triazine Atrazina, simazina, terbutilazina, terbutrina e metaboliti sono tra le sostanze più rinvenute nelle acque superficiali e in quelle sotterranee e che hanno determinato spesso il superamento degli standard di qualità ambientale Terbutilazina, unica sostanza della famiglia delle triazine ancora sul mercato, è uno degli erbicidi più utilizzati in Italia (mais, sorgo) contaminazione in gran parte del territorio nazionale, nell area padano-veneta interessa la maggioranza delle stazioni di monitoraggio delle acque superficiali e gran parte di quelle sotterranee

19 gen-03 apr-03 lug-03 ott-03 gen-04 apr-04 lug-04 ott-04 gen-05 apr-05 lug-05 ott-05 gen-06 apr-06 lug-06 ott-06 gen-07 apr-07 lug-07 ott-07 gen-08 apr-08 lug-08 ott-08 concentrazione (mg/l) atrazina e terbutilazina Andamento nel fiume Po 0,25 0,2 0,15 Terbutilazina Atrazina 0,1 0,05 0 Confronto dell andamento della concentrazione nel fiume Po di atrazina e terbutilazina, che ha sostituito l'uso di atrazina dopo il suo divieto. Le concentrazioni di terbutilazina evidenziano un uso stagionale. La concentrazione di atrazina ha un andamento stabile che indica chiaramente una contaminazione residua.

20 Atrazina trend Bacino Fiume Po concentrazione nel Po decresce lentamente: tempo dimezzamento 8 anni nelle acque sotterranee non c è una tendenza concentrazione acque sotterranee circa 4 volte rispetto a quella del fiume metaboliti a livelli più alti della sostanza parentale

21 Quadro normativo comunitario Direttiva 2000/60/CE Istituisce un quadro per la protezione delle acque superficiali e sotterranee Direttiva 91/271/CEE (acque reflue urbane) Direttiva 91/676/CEE (nitrati) Direttiva 98/83/CE (acqua potabile) Direttiva 2006/7/CE (balneazione) Direttiva 2006/118/CE (Acque sotterranee) Direttiva 2007/60/CE (alluvioni) Direttiva 2008/56/CE (strategia ambiente marino) Direttiva 2008/105/CE (standard qualità ambientale) Decisione 17 agosto 2005 (stato ecologico) Decisione 30 ottobre 2008

22 Water Monitoring Service & Directive Monitoraggio Qualità delle Acque Direttiva 91/676/CE ovvero Direttiva Nitrati Reti del Sistema SINTAI nazionale, reti EioNet europea e classi di concentrazione dei nitrati nelle acque

23 concentrazione nitrati (mg/l) concentrazione nitrati (mg/l) Water Monitoring Service & Directive Monitoraggio Qualità delle Acque giu-08 nov-08 apr-09 nov-09 mag-10 nov-10 mag-11 nov-11 Sistema SINTAI nazionale e rete EioNet europea Direttiva 91/676/CE ovvero Direttiva Nitrati e le sue Zone Vulnerabili ai Nitrati (ZVN) superamenti di soglie di concentrazione non superamenti apr-08 ott-08 mar-09 ott-09 mar-10 ott-10 apr-11 nov-11

24 Water Monitoring Service & Directive Direttiva 91/676/CE ovvero Direttiva Nitrati Punto di monitoraggio in ZVN quali e dove sono le sorgenti? Zootecnico Fertilizzanti minerali Fanghi di depurazione Scarichi civili. cosa misuriamo?

25 stabilito un modello concettuale (1) Scarichi (civili ed industriali) (2) Irrigazione (pozzi e acque sup) (3) Reflui zootecnici (Letame e liquami) (4) Fertilizzanti Minerali/organici (5) Fanghi depurazione (6) Scarichi liberi Perdite fognarie (7) Acque superficiali (Diluizione dispersione) (8) Suolo Agrario (mineralizzazione SO, assimilazione colture, nitrificazione/denitrificazione) (9) Insaturo non agrario (percolazione, assorbimento/desorbimento) a (11) Acque superficiali (Diluizione dispersione) b c (10) Falda d Sorgenti primarie Sorgenti secondarie Origine agricola Recettore Zone di trasferimento Origine industriale/civile

26 che lega le sorgenti ai recettori Sorgente Carico N Fattori di Controllo Corpi recettori Azoto organico Ammoniaca Ammonio Nitrato R-NH 2 NH 3 (NH 4 ) + (NO 3 ) - come eluato nel suolo arricchimento di N azione batterica senza arricchimento di N Fertilizzante organico (So) Fertilizzante minerale (Sm) Corpi recettori

27 si propone un modello parametrico Il modello parametrico proposto e ritenuto in grado di fornire una graduatoria di pericolosità di impatto da nitrati sulle acque sotterranee e superficiali si rappresenta in un indice qualitativo, l indice SPEC (Sorgente, PEricolo e Controllo), basato sull assegnazione di punteggi alle sorgenti, al carico totale di azoto, a caratteristiche sito-specifiche legate a parametri climatici, pedologici, idrogeologici e antropici. Esso rappresenta una fusione di indici già proposti e validati quali SINTACS (indice per la vulnerabilità intrinseca degli acquiferi, Civita e De Maio, 2000), IPNOA (Indice di Pericolosità da Nitrati di Origine Agricola, Padovani e Trevisan, 2002) e IPNOC (Indice di Pericolo da Nitrati di Origine Civile, Frullini e Pranzini, 2008). Sorgente Carico N Fattori di Controllo Corpi recettori

28 dalle pressioni agli impatti potenziali 1% minerale 12% 35% zootecnico 52%

29 Water Monitoring Service & Directive Direttiva 91/676/CE ovvero Direttiva Nitrati Punto di monitoraggio in ZVN quali e dove sono le sorgenti? Zootecnico Fertilizzanti minerali Fanghi di depurazione Scarichi civili. cosa misuriamo?

30 Il metodo isotopico e gli isotopi utilizzati il contributo percentuale di ciascuna sorgente al valore rilevato a ciascun punto di misura è ciò che non conosciamo e che vorremmo conoscere quindi misuriamo il contenuto isotopico delle sorgenti e delle acque.per riuscire a stimare su base sperimentale i contributi percentuali d 15 N d 18 O Falda SUO ZOO CIV MIN? x%? Y%? w%? k% Saccomandi, Calace Reggio Emilia, 4 Giugno 2015

31 Il metodo isotopico e gli isotopi utilizzati NO 3 δ 15 N NO3 δ 18 O NO 3 La misura dei soli nitrati nelle acque non fornisce indicazioni sulle loro origini e il modello parametrico ne da un apporzionamento speditivo che deve essere precisato, anche attraverso i dati sperimentali e quindi validato - B δ 11 B La misura degli isotopi dell azoto e dell ossigeno danno indicazioni sulle origini e rendono possibile la differenziazione tra sorgenti in modo decisamente più certo La misura degli isotopi di altri elementi in traccia, quale il boro (analogo dei nitrati, ma non subisce la denitrificazione ed è un tracciante degli apporti antropici), non sempre si dimostrano operativamente utilizzabili

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33 In conclusione. Abbiamo una piattaforma nazionale di monitoraggio, analisi e valutazione della quantità, qualità e stato ecologico delle acque certamente sufficiente, ma che, pur vedendo il concorso dell ISPRA e delle ARPA/APPA, cioè del SNPA, e dell ISTAT non si rappresenta ancora completamente adeguato, nè omogeneamente disponibile nel Paese per le finalità istituzionali da perseguire, anche conn riguardo alle Direttive europee

34 Moria ittica che ha colpito il Tevere nel 2004 tuttavia e ben possibile osservare le molteplici evidenze dell impatto che i processi territoriali hanno, tanto sulla quantità quanto sulla qualità chimica e biologica delle acque, cioè, sullo stato ecologico delle stesse

35 Evoluzione dell estensione del ghiacciaio della Marmolada ma altresì risulta evidente come una variazione della quantità della risorsa disponibile, anche a seguito dell evoluzione climatica in atto, abbia un notevole impatto sia tanto sulla qualità chimica delle acque quanto sugli usi e sullo stato ecologico delle stesse

36 Grazie per l attenzione!