Commissione Internazionale per la protezione delle acque italo-svizzere. Ricerche sull'evoluzione del Lago Maggiore Aspetti limnologici

ISSN: 113-899 Commissione Internazionale per la protezione delle acque italo-svizzere Ricerche sull'evoluzione del Lago Maggiore Aspetti limnologici Campagna 1997 e Relazione finale per il quinquennio Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto Italiano di Idrobiologia Verbania Pallanza

I dati riportati nel presente volume possono essere utilizzati purché se ne citi la fonte come segue: Istituto Italiano di Idrobiologia - C.N.R. 1998. Ricerche sull'evoluzione del Lago Maggiore. Aspetti limnologici. Campagna 1997. Relazione finale per il quinquennio. Commissione Internazionale per la protezione delle acque italosvizzere (Ed.): 83 pp.

ISSN: 113-899 Commissione Internazionale per la protezione delle acque italo-svizzere Ricerche sull'evoluzione del Lago Maggiore Aspetti limnologici Campagna 1997 e Relazione finale per il quinquennio Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto Italiano di Idrobiologia Verbania Pallanza

RIASSUNTO Vengono qui riportati i risultati ottenuti dalle ricerche sul Lago Maggiore realizzate dal C.N.R. Istituto Italiano di Idrobiologia per conto della Commissione Internazionale per la Protezione delle Acque Italo-Svizzere. Trattandosi dell ultimo anno del quarto ciclo quinquennale, vengono altresì illustrate le tendenze e le evidenze emerse nel quinquennio, confrontate con quanto osservato negli ultimi 5 anni. I risultati ottenuti evidenziano che se da una parte la tendenza all oligotrofizzazione delle acque lacustri, già osservata nel precedente quinquennio, è stata confermata, dall altra sono emersi elementi contrastanti le aspettative basate sui modelli classici di oligotrofizzazione. Appare chiaro che con il raggiungimento di stati trofici più bassi, il fosforo non rappresenta più il solo e più importante elemento di controllo della funzionalità dell ecosistema lacustre, ma altri fattori climatici e biologici assumono un ruolo di rilievo. SUMMARY This volume reports the results obtained from the detailed research carried out on Lago Maggiore by the C.N.R. Istituto Italiano di Idrobiologia on behalf of the Commissione Internazionale per la Protezione delle Acque Italo-Svizzere during the period 1993-1997. The achieved results are compared with those of the long term series and discussed in view of describing the recent trends in the evolution of this important fresh water ecosystem. It appears evident that as the phosphorus concentration is reducing the oligotrophic values the role of this element in controlling ecosystem functioning is reduced and in some cases contrasted by other environmental factors as climatic variables and biotic interactions.

INDICE 1. INTRODUZIONE.... 1 (R. de Bernardi) 1.1. Prefazione... 1 1.2. Inquadramento geografico.... 2 1.3. Modalità di campionamento e metodi di analisi.... 3 1.4. Unità di misura... 4 2. INDAGINI SUL BACINO IMBRIFERO... 5 2.1. Caratteristiche idrologiche.... 5 (V. Libera e A. Carollo) 2.1.1. Pluviometria del bacino imbrifero... 5 2.1.2. Deflussi... 8 2.2. Meteorologia dell areale lacustre... 11 (W. Ambrosetti, L. Barbanti e A. Rolla) 2.2.1. Radiazione solare... 11 2.2.2. Temperatura atmosferica.... 11 2.2.3. Evaporazione.... 13 2.2.4. Intensità e direzione del vento... 13 2.3. Apporti chimici dai tributari... 15 2.3.1. Caratteristiche chimiche e chimico fisiche... 15 (A. Calderoni, A. Pranzo e G. Tartari) 2.3.2. Carichi chimici... 23 2.3.3. Carbonio organico totale (TOC)... 32 (R. Bertoni, C. Callieri e M. Contesini) 3. INDAGINI SULL AMBIENTE PELAGICO... 33 3.1. Limnologia fisica... 33 (W. Ambrosetti, L. Barbanti e A. Rolla) 3.1.1. Livelli del lago... 33 3.1.2. Trasparenza delle acque lacustri... 34 3.1.3. Temperatura delle acque lacustri... 35 3.1.3.1. Acque superficiali... 35 3.1.3.2. Acque profonde.... 36 3.1.4. Ossigenazione delle acque lacustri... 37 3.1.5. Bilancio termico... 38 3.1.6. Profondità di mescolamento.... 39 3.2. Chimica lacustre... 41 (A. Calderoni, A. Pranzo e G. Tartari) 3.2.1. Chimismo di base... 41 3.2.2. Composti dell azoto... 43 3.2.3. Composti del fosforo.... 45 3.2.4. Ossigeno disciolto.... 45 3.2.5. Silicati reattivi... 47

3.3. Popolamenti planctonici... 48 3.3.1. Indagini sul fitoplancton... 48 (G. Morabito e P. Panzani) 3.3.1.1. Struttura dei popolamenti.... 48 3.3.1.2. Variazioni della biomassa... 49 3.3.2. Indagini sullo zooplancton... 51 (M. Manca, M. Beltrami, P. Comoli, N. Cavicchioni e R. de Bernardi) 3.4. Carbonio organico e popolamenti batterici eterotrofi... 53 (R. Bertoni, C. Callieri e M. Contesini) 3.4.1. Carbonio organico totale (TOC)... 53 4. OSSERVAZIONI CONCLUSIVE SUL TREND EVOLUTIVO DEL LAGO MAGGIORE ANALIZZATO ATTRAVERSO ALCUNI PARAMETRI SIGNIFICATIVI... 55 4.1. Inquadramento generale... 55 4.2. Lineamenti idrologici... 55 (V. Libera e A. Carollo) 4.3. Osservazioni sull'idrodinamica del lago... 57 (W. Ambrosetti e L. Barbanti) 4.3.1. Contenuto calorico... 58 4.3.2. Ossigenazione... 59 4.3.3. Profondità di mescolamento... 59 4.4. Chimismo delle acque ed evoluzione trofica... 6 (R.. Bertoni, A. Calderoni, R. de Bernardi e R. Mosello) 4.4.1.Bilancio del TOC... 65 4.5. Considerazioni generali sull'evoluzione a lungo termine di popolamenti planctonici... 66 4.5.1. Fitoplancton... 66 (D. Ruggiu) 4.5.2. Zooplancton... 7 (M. Manca e R. de Bernardi) 4.6. Effetti dell'evoluzione trofica del lago sul carbonio organico e sulle variabili ad esso associabili... 72 (R. Bertoni e C. Callieri) 5. CONCLUSIONI... 76 (R. de Bernardi) BIBLIOGRAFIA... 78 ELENCO DEGLI AUTORI E DEI COLLABORATORI... 81 APPENDICE... 82 Repertorio bibliografico delle pubblicazioni sul Lago Maggiore... 82

1. INTRODUZIONE 1.1. Prefazione Questo volume riporta i risultati delle indagini limnologiche dettagliate che l Istituto Italiano di Idrobiologia ha condotto sull ecosistema del Lago Maggiore per conto della Commissione Internazionale per la Protezione delle Acque Italo-Svizzere durante il 1997. In esso vengono altresì valutate le tendenze recenti del lago nel quinquennio 1993-1997, confrontandolo con quello dei periodi precedenti. Il quinquennio passato ha posto in luce una serie di elementi non trascurabili nell economia della funzionalità lacustre e delle sue tendenze evolutive recenti. Da una parte, infatti, è risultato evidente come il potenziamento degli impianti di depurazione delle acque reflue abbia contribuito fortemente alla riduzione degli apporti di inquinanti al lago, raggiungendo quasi i valori obiettivo per il fosforo. Questo ha comportato certamente un miglioramento generale dell ecosistema, anche se sono emerse evidenze dell influenza di altri fattori di controllo. Dai risultati esposti emerge, infatti, come nel quinquennio 1993-1997 la funzionalità lacustre sia legata, in maniera ancora da chiarire, a tutta una serie di concause che hanno determinato una elevata instabilità dei processi biologici, facendo emergere elementi contrastanti la tendenza all oligotrofizzazione ancora di difficile interpretazione univoca. Fattori climatici, fattori di interazione biotica si sono, infatti, sovrapposti, in qualche caso contrastandoli, agli effetti della riduzione dei carichi di fosforo creando in alcune situazioni fenomeni di complesse relazioni causa-effetto. Da rilevare al proposito come durante il 1993 si sia verificata da Settembre a Ottobre la più imponente piena del lago dopo quella record del 1868. E evidente, però, che maggiore è la diminuzione del ruolo del fosforo quale elemento di controllo e maggiore diventa il peso degli altri fattori ambientali. Fra questi, senza dubbio di rilievo è stato nel quinquennio il ritrovamento di DDT nell ecosistema, per il quale si sono attivate per conto della Commissione Internazionale per la Protezione delle Acque Italo-Svizzere accurate e approfondite indagini. La conseguenza di questo ritrovamento e il rinvenimento di concentrazioni nei pesci superiori ai limiti di legge italiani ha comportato sin dal Luglio 1996 il blocco della pesca su alcune tra le specie ittiche a maggior ruolo ambientale. Le conseguenze di tale blocco della pesca non sono ad oggi valutabili, ma certamente hanno contribuito a determinare una variazione degli equilibri dinamici che regolano il rapporto tra le varie comunità biologiche. I risultati che si otterranno dalle indagini saranno oggetto di un Rapporto particolareggiato. Da quanto si deduce dall esame del Rapporto appare evidente l importanza e l utilità del mantenimento di studi a lungo termine per raccogliere quelle informazioni scientifiche che rappresentano un elemento indispensabile per una corretta politica di gestione ambientale e di pianificazione delle opere di risanamento.

1.2. Inquadramento geografico SUDDIVISIONI AMMINISTRATIVE DEL BACINO IMBRIFERO Province (I): Novara e V.C.O. (Piemonte); Varese e Como (Lombardia) Cantoni (CH): Grigioni, Ticino e Vallese COORDINATE GEOGRAFICHE DEL CENTRO DEL LAGO Latitudine: 45 57' N Longitudine: 3 47' W (da Monte Mario) CARATTERISTICHE MORFOMETRICHE DELLA CONCA LACUSTRE Quota media del lago 194 m s.l.m. Prof. criptodepressione 176 m Lunghezza del thalweg 66 km Volume 37,52 km 3 Larghezza massima 1 km Profondità media 176,5 m Area 1) 212,5 km 2 Sviluppo del volume 1,44 Larghezza media 3,9 km Perimetro 17 km Profondità massima 37 m Indice di sinuosità 3,7 Tempo teorico di rinnovo delle acque: circa 4 anni CARATTERISTICHE MORFOMETRICHE DEL BACINO IMBRIFERO Altitudine massima 4.633 m s.l.m. Larghezza media (dal lago) 37,6 km Altitudine media 1.27 m s.l.m. Indice di compattezza 1,58 Area (lago incluso) 2) 6.599 km 2 Rapporto fra aree del bacino imbrifero e del lago 31,1 1) 169,9 km 2 in territorio italiano e 42,6 km 2 in territorio svizzero. 2) 3.229,5 km 2 in territorio italiano e 3.369,5 km 2 in territorio svizzero. 2

1.3. Modalità di campionamento e metodi di analisi Nel corso della campagna di indagini limnologiche condotta nel 1997 sul Lago Maggiore, le metodologie utilizzate per la raccolta ed il trattamento dei campioni, nonché le metodiche analitiche specifiche seguite per la loro valutazione sia in termini qualitativi che quantitativi, sono state le stesse utilizzate in occasione delle precedenti campagne. Fig. 1.3. Lago Maggiore, 1997. Ubicazione delle stazioni di campionamento. 3

1.4. Unità di misura PARAMETRI FISICI SIMBOLO UNITA' DI MISURA Temperatura atmosferica T a [ C] Precipitazioni P [mm] Evaporazione E [mm] Percorso del vento W [km] Direzione del vento - 1/16 rosa dei venti Portata Q [m 3 s -1 ] Altezza idrometrica H [m s.l.m.] Trasparenza - [m] Temperatura dell'acqua del lago Tw [ C] Radiazione solare globale Qs [cal cm -2 ] Radiazione solare riflessa Qr [cal cm -2] Radiazione ad onda lunga Qb [cal cm -2 ] Calore di evaporazione Qe [cal cm -2] Calore di conduzione Qh [cal cm -2 ] Calore accumulato dal lago Qt [cal cm -2] Flussi di calore - [cal cm -2 d -1 ] PARAMETRI CHIMICI Ossigeno disciolto O 2 [mg O 2 l -1 ] Fosforo totale TP [µg P l -1 ] Fosforo reattivo RP [µg P l -1 ] Azoto ammoniacale N-NH 4 [µg N l -1 ] Azoto nitrico N-NO 3 [µg N l -1 ] Azoto inorganico N in. [µg N l -1 ] Azoto organico N org. [µg N l -1 ] Azoto totale TN [µg N l -1 ] Apporti areali - [mg m -3 a -1 ] Carichi - [t a -1 ] [g d -1 ] Conducibilità elettrica specifica χ [µs cm -1 ] (a 2 C) Concentrazione idrogenionica ph [u] Alcalinità totale TA [meq l -1 ] Silicati reattivi SiO 2 [mg Si l -1 ] PARAMETRI BIOLOGICI Clorofilla chl-a [µg l -1 ] Feofitina - [mg m -3 ] Biomassa fitoplancton - [mm 3 m -3 ] Biomassa zooplancton - [cm 3 m -3 ] Densità zooplancton - [ind m -3 ] Concentrazione metalli - [mg kg -1 ] Particellato totale (Seston) - [mg l -1 ] Carbonio organico particellato POC [µg l -1 ] Carbonio organico totale TOC [µg l -1 ] Popolamento batterico eterotrofo CMD [cell 1 6 ml -1 ] 4

2. INDAGINI SUL BACINO IMBRIFERO 2.1. Caratteristiche idrologiche 2.1.1. Pluviometria del bacino imbrifero Nell'anno 1997 hanno operato nel Bacino Idrografico del Lago Maggiore 82 stazioni ed i dati mensili ed annui delle stesse sono raccolti nella tabella 2.1.1. Il totale annuo per l'intero bacino é pari a 1417 mm, un valore inferiore sia alla media del periodo 1978-1996 di 174 mm, sia a quella dell'intervallo 1921-1977 di 179 mm. Sull'intero areale il regime delle precipitazioni (Fig. 2.1.1a) evidenzia una serie di valori modesti in primavera ed in buona parte dell'autunno. Il valore più elevato si colloca a Giugno con 41 mm (pari al 29% del totale annuo) che costituisce il maggior valore nella serie storica anche se nel 1957 veniva raggiunto il valore di 49 mm. Il minimo annuale si manifesta a Marzo con 7 mm, mentre il più modesto totale mensile medio riferito al più lungo periodo di osservazioni, 1921-1977, si verifica a Gennaio e per l'intervallo 1978-1996 si manifesta a Febbraio. La distribuzione geografica dei totali annui (Fig. 2.1.1b) permette di riscontrare un massimo assoluto a Robiei con 222 mm, mentre il minimo si è manifestato alla stazione del Lago di Agaro con 646 mm. Zone di cospicua entità pluviometrica (superiore a 18 mm) si riscontrano nell'alta Valle Maggia, nel territorio compreso tra i bacini del T.S. Bernardino e del Melezzo orientale e nella porzione nordoccidentale del Bacino idrografico del Lago di Lugano. Le aree di limitata piovosità interessano la porzione nordoccidentale del Bacino del F. Toce (ove si possono riscontrare totali annui inferiori ai 1 mm) e nella parte meridionale della regione in studio. 45 mm 4 35 1997 1921-77 1978-96 3 25 2 15 1 5 GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC Fig. 2.1.1a. Lago Maggiore 1997. Regime delle precipitazioni dell'intero bacino. 5

Tab. 2.1.1. Lago Maggiore 1997. Totali pluviometrici mensili e annuali nel bacino imbrifero (mm). m Stazione Bacino s.l.m. GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC ANNO AIROLO Ticino immissario 1149 89 41 17 44 149 414 159 146 1 78 283 123 1553 PIOTTA Ticino immissario 115 65 32 17 49 144 357 214 1 17 53 194 13 1345 FAIDO Ticino immissario 76 71 22 14 46 126 339 168 113 9 38 24 13 1279 COMPROVASCO Ticino imm.-brenno 552 57 6 4 4 78 315 115 92 11 32 26 127 183 BIASCA Ticino immissario 293 82 3 1 59 135 388 151 141 34 34 289 155 1471 S. BERNARDINO (Tunnel) Ticino imm.-moesa 1639 73 19 19 68 217 443 163 159 34 63 354 172 1783 MESOCCO Ticino imm.-moesa 815 82 7 8 64 126 44 148 149 35 32 253 117 1461 BRAGGIO Ticino imm.-moesa 132 68 2 2 79 148 553 146 129 42 11 236 129 1545 GRONO Ticino imm.-moesa 357 76 5 58 132 378 126 18 42 13 211 13 128 BELLINZONA Ticino immissario 23 66 1 77 159 416 153 159 2 22 233 125 1431 MAGADINO (Aeroporto) Lago Maggiore 198 77 1 1 57 145 438 163 238 21 32 334 182 1688 VIRA GAMBAROGNO Lago Maggiore 21 8 2 2 63 139 464 153 212 16 28 269 168 1597 CIMETTA Lago Maggiore 1632 54 2 2 64 147 439 154 24 14 35 197 11 1448 LOCARNO MONTI Lago Maggiore 379 74 3 2 61 115 432 157 262 13 26 258 162 1564 BRISSAGO Lago Maggiore 28 13 1 67 143 593 164 239 12 32 392 169 1915 MALVAGLIA Ticino imm.-brenno 923 58 3 6 52 11 36 183 149 15 3 227 96 1286 LODRINO Ticino immissario 275 77 2 2 57 115 48 177 125 17 37 23 12 1338 GNOSCA Ticino immissario 247 69 2 73 133 353 169 13 32 3 193 111 1296 GIUBIASCO Ticino immissario 215 87 1 7 123 382 151 151 19 2 214 12 1338 LUZZONE DIGA Ticino imm.-brenno 1617 95 42 19 79 152 44 187 166 38 57 25 142 1666 ACQUACALDA Ticino imm.-brenno 1775 55 44 23 44 19 381 215 89 27 53 176 95 1311 PASSO MUAZ Ticino imm.-brenno 1698 87 28 13 62 141 456 176 116 21 58 265 132 * 1555 OLIVONE Ticino imm.-brenno 95 66 15 9 51 87 334 159 97 16 4 236 133 1243 COPERA Lago Maggiore 665 89 3 16 171 476 15 156 23 26 228 151 1579 VERBANO CENTRALE Lago Maggiore 22 81 1 69 163 53 162 193 13 22 336 162 1732 PIANO DEI CAMOSCI Toce 245 8 * 2 * 1 * 24 83 358 118 137 28 53 135 * 1 1146 L. TOGGIA Toce 217 35 42 29 32 85 269 118 112 17 5 17 87 983 L. SABBIONE Toce 2462 42 24 19 31 81 286 94 12 26 5 8 64 917 L. MORASCO Toce 182 55 41 29 33 137 368 125 119 23 52 163 115 126 L. VANNINO Toce 2175 56 29 17 32 123 363 19 144 25 61 122 81 1162 PONTE FORMAZZA Toce 13 65 15 12 28 97 264 74 124 15 32 15 * 112 852 CRODO (Ist. Agrario) Toce 56 55 7 3 22 119 275 116 116 25 2 157 111 128 CREVOLADOSSOLA Toce 33 35 3 14 145 346 76 147 22 16 18 151 1135 DOMODOSSOLA (Nosere) Toce 252 69 1 2 15 16 285 65 172 18 15 178 138 163 CALICE Toce 24 33 3 6 74 29 7 * 17 * 14 11 132 81 884 PALLANZENO Toce 24 55 8 79 299 57 145 16 1 113 11 883 CODELAGO Toce-Devero 1885 61 18 18 3 129 226 73 128 29 52 195 97 156 DEVERO (Reg. Piem.) Toce-Devero 164 75 25 12 31 152 389 11 19 28 62 254 149 1476 L. D'AGARO Toce-Devero 16 24 6 2 1 83 92 32 45 14 55 * 187 96 646 SIMPLON DORF Toce-Diveria 1495 74 24 3 11 118 246 81 71 3 43 16 154 114 S. DOMENICO Toce-Diveria 13 75 27 18 32 139 335 93 133 24 63 15 126 1215 AGRASINA Toce-Isorno 137 35 6 1 97 35 154 29 23 29 243 15 136 L. LARECCHIO Toce-Isorno 184 19 7 4 1 136 373 148 27 2 36 188 168 1379 PONTETTO Toce-Isorno 348 64 3 2 8 146 28 1 * 18 * 18 17 184 128 1128 DRUOGNO Toce-Isorno 831 59 3 3 29 125 31 127 191 13 2 21 144 1224 Lago PAIONE Superiore Toce-Bogna 2269 75 1 4 25 212 588 186 186 32 46 25 13 1742 PIZZANCO Toce-Bogna 1142 93 1 4 18 176 548 145 198 3 38 249 132 1641 L. ALPE CAVALLI Toce-Ovesca 151 94 15 5 17 181 454 97 185 3 26 185 132 1421 L. CAMPOSECCO Toce-Ovesca 2281 5 5 5 11 132 327 113 132 36 15 138 18 172 L. CINGINO Toce-Ovesca 2281 42 3 4 13 33 129 137 44 22 92 54 96 L. CAMPLICCIOLI Toce-Ovesca 132 14 12 6 15 165 41 98 189 37 25 212 123 1396 ROVESCA Toce-Ovesca 76 54 6 9 94 35 86 188 13 13 183 88 184 MACUGNAGA -(P.sso Moro) Toce-Anza 282 75 21 14 17 86 233 148 99 54 38 11 1 996 MACUGNAGA (Fornarelli ) Toce-Anza 1185 147 * 3 3 7 127 351 1 171 48 27 159 * 11 * 1245 CEPPO MORELLI (Battigio) Toce-Anza 54 1 * 1 1 5 118 332 55 141 24 5 15 * 1 * 133 SAMBUGHETTO Toce-Strona 8 98 1 1 27 124 543 13 217 3 2 266 181 1638 ORTA - Sacro Monte Toce-L. d'orta 38 15 36 97 318 91 118 22 26 277 146 1236 MOTTARONE (Baita CAI) Toce-L. d'orta 132 51 1 1 33 138 562 14 189 29 31 348 72 1594 ROBIEI Maggia 191 195 72 35 58 283 53 216 236 18 82 3 178 222 CEVIO Maggia 418 9 5 4 51 147 41 117 181 2 31 282 18 151 BOSCO GURIN Maggia 155 11 31 1 29 185 416 164 223 24 49 239 153 1624 MOSOGNO Maggia 76 97 3 32 179 388 176 221 25 32 321 191 1664 CORTINO CAVAGNOLI Maggia 2226 127 51 22 73 243 519 196 236 24 77 143 21 1911 CAVERGNO CENTRALE Maggia 54 82 9 1 37 143 378 133 117 15 33 275 184 1416 PIANO DI PECCIA Maggia 12 78 2 14 45 175 433 197 39 3 24 174 29 1228 SAMBUCO DIGA Maggia 146 83 32 14 5 147 347 171 114 23 48 219 146 1394 FUSIO Maggia 13 89 22 18 53 17 313 188 18 14 44 227 134 1379 MAGGIA Maggia 327 27 3 1 49 175 513 115 153 26 46 224 155 1486 PALAGNEDRA Maggia 498 82 4 6 44 28 484 162 214 14 38 312 172 174 continua 6

Tab. 2.1.1. continuazione CAMEDO Maggia 57 1 1 2 47 213 53 159 213 17 29 325 218 1828 SONOGNO Verzasca 91 13 8 6 55 171 525 179 167 25 56 331 199 1825 FRASCO Verzasca 89 95 3 4 56 15 47 172 176 29 49 329 152 1684 AROSIO Tresa 86 89 2 11 143 383 18 11 41 49 272 143 1441 ISONE Tresa 81 79 1 115 168 466 14 136 21 22 29 112 1469 LUGANO Tresa 276 79 1 2 97 89 383 139 41 27 15 219 137 1227 CRANA TORRICELLA Tresa 12 81 1 4 95 211 597 171 166 38 6 364 179 1967 PONTE TRESA Tresa 274 85 75 153 471 149 153 25 45 326 174 1657 STABIO Tresa 353 88 2 1 61 74 311 147 13 3 19 248 187 1269 SOMAZZO Tresa 58 92 2 63 48 388 59 79 29 15 248 168 1191 MENDRISIO Tresa 29 94 1 66 45 348 94 88 26 16 233 165 1174 GERMIGNAGA Tresa 23 8 * 1 * 2 * 9 * 15 * 465 121 15 11 39 297 156 1517 CURSOLO O. (M.te Pratini) Cannobino 94 76 1 2 38 188 532 149 229 2 41 332 12 171 LUNECCO Cannobino 415 96 1 45 185 532 169 212 21 43 39 161 1855 MOTTAC S. Bernardino 1695 12 * 3 2 37 166 462 114 233 19 41 35 * 16 * 178 IN LA PIANA S. Bernardino 96 118 1 2 39 182 497 122 232 22 48 355 17 * 1788 CICOGNA S. Bernardino 77 121 2 38 178 586 189 225 22 46 372 192 1972 MIAZZINA S. Bernardino 721 113 1 59 172 562 176 187 37 42 367 162 1877 PIANCAVALLO S. Giovanni 124 88 1 65 17 * 53 * 175 24 28 48 336 162 186 MERGOZZO L. di Mergozzo 195 14 * 1 31 112 56 144 126 19 28 18 87 1338 CANDOGLIA Toce 21 97 1 1 33 124 538 127 115 27 21 186 63 1334 PALLANZA Lago Maggiore 211 113 1 37 123 449 182 145 9 33 357 169 1618 CAMPO DEI FIORI Bardello 1226 96 2 1 98 96 394 73 128 33 37 289 137 1384 VARESE (Ist. Geofisico) Bardello 41 9 1 79 8 35 66 167 1 42 257 186 1283 SOMERARO Lago Maggiore 47 18 1 4 123 469 148 178 1 28 371 164 1641 MOTTARONE VETTA Erno 1491 8 * 1 1 3 128 497 132 177 32 24 28 1 * 1482 MIORINA Ticino emissario 195 72 28 18 218 62 87 11 2 176 124 816 Medie di bacino 1997 8 1 6 45 137 46 136 156 23 36 237 136 146 Medie di bacino 1978-1996 91 67 119 168 226 153 137 159 185 223 118 75 174 Medie di bacino 1921-1977 63 75 13 163 199 168 142 172 18 183 178 83 179 ( - ) dati mancanti ( * ) dati ricostruiti in analogia con le stazioni vicine Fig. 2.1.1b. Lago Maggiore 1997. Carta delle isoiete annue (mm). 7

2.1.2. Deflussi Nella tabella 2.1.2a, unitamente alle regioni amministrative di appartenenza sono esposte le caratteristiche morfometriche dei bacini dei corsi d'acqua presi in considerazione sia per quanto attiene ai principali immissari che all'emissario del Lago Maggiore. Tab. 2.1.2a. Lago Maggiore 1997. Bacini idrografici dei principali immissari e dell'emissario: regioni di appartenenza, aree (Km 2 ) e caratteristiche altimetriche (m). Corso d'acqua Regione Area Quota Area Altitudine Altitudine Amministrativa sez. misura sez. misura totale massima mediana Ticino immissario Canton Ticino 1515. 22 1616.21 342 172 Maggia Ticino-Piemonte 926. 22 926.1 2864 155 Cannobino Piemonte 17. 215 11.42 2193 157 S. Giovanni Piemonte 55. 226 6.71 2156 914 S. Bernardino Piemonte 125. 225 13.84 231 1228 Toce Piemonte 1532. 198 1774.11 4633 157 Niguglia Piemonte 115.7 289 115.72 1643 595 Erno Piemonte 25. 22 25.64 1491 657 Vevera Piemonte 21. 196 21.43 912 449 Bardello Lombardia 111.7 238 134.27 1227 284 Boesio Lombardia 45. 197 45.37 1235 51 Margorabbia Lombardia 94.5 197 94.59 1226 49 Tresa Ticino-Lomb. 615. 271 754.2 2245 65 Ticino emissario Lomb.-Piemonte 6599. 191 6599. 4633 1283 La situazione idrologica globale della regione è evidenziabile attraverso la portata media annua del Ticino Emissario (Tab. 2.1.2b) che nel 1997 è stata pari a 227,58 m 3 s -1 e cioè il 78% di quella media pluriennale del periodo 1921-1977 (29 m 3 s -1 ) ed il 79 % in riferimento all'intervallo pluriennale 1978-1996 (286,65 m 3 s -1 ). Per quanto attiene al regime dell'emissario (Fig. 2.1.2.) solo da Giugno ad Agosto il deflusso é superiore alla media annua, raggiungendo il massimo a Luglio con 67,74 m 3 s -1. La punta annua della portata viene raggiunta con un mese di ritardo rispetto a quella delle precipitazioni, probabilmente per effetto di immagazzinamento del Lago Maggiore. Diversamente da quanto messo in evidenza dai valori medi dei periodi di confronto il minimo annuo del 1997 si colloca ad Ottobre con 123,3 m 3 s -1, costituendo quasi la metà della portata media annua ed il deflusso dopo Settembre presenta una successione di valori mensili modesti, inferiori ai 2 m 3 s -1, che si protrae fino a Maggio. Gli immissari presentano una portata media annua che è inferiore a quella del periodo di confronto raggiungendo al minimo una percentuale di 7 col S. Bernardino rispetto a quella dell'intervallo pluriennale. I valori mensili più elevati, in accordo con quanto constatato per le precipitazioni, si manifestano prevalentemente a Giugno, mentre i minimi si verificano con maggior frequenza ad Ottobre. Quale esemplificazione dei regimi dei deflussi degli immissari sono stati rappresentate le successioni dei dati mensili del Ticino Immissario e del Toce (Fig. 2.1.2a). Occorre segnalare che per questi due corsi d'acqua il massimo annuale persiste a Giugno a prescindere da qualsiasi lunghezza del periodo di osservazioni. Tale situazione potrebbe essere legata al "controllo" sui deflussi esercitata dalla fusione del manto nevoso che 8

per le elevate altitudini di questi areali conserva ancora in questo mese una funzione rilevante nella formazione delle portate. Tab. 2.1.2b. Portate medie mensili e annue del 1997 e dei periodi pluriennali di confronto. Corso d'acqua Periodo GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC ANNO TICINO IMM. 1997 4.78 37.31 39.43 32.49 68.23 146.91 13.99 58.26 37.21 29.68 58.52 34.38 59.52 1978-96 32.9 3.93 37.3 55.2 19.75 119.86 98.57 64.48 76.4 83.31 48.34 32.77 65.95 1921-74 28. 27.3 31. 52.3 18. 14. 17. 82.9 8. 7.9 61.1 35.8 68.7 CANNOBINO 1997* 1.34.88 1.53 1.69 5.52 16.8 1.95 2.68.76.68 7.97 3.1 4.43 1978-96 2.22 2.23 4.68 8.4 9.52 6.45 4.3 3.21 6.36 8.72 3.72 2.42 5.16 S. GIOVANNI 1997* 2.2 1.16.75.51 1.59 5.59 4.33 1.12.82.48 4.15 2.2 2.4 1978-96 1.34 1.17 2.33 4.19 4.23 3.32 2.28 1.36 3.15 4.82 2.31 1.28 2.65 S. BERNARDINO 1997* 3.19 1.82 1.73 1.15 5.28 19.14 1.28 3.41 1.41.72 1.29 4.41 5.23 1978-96 2.33 2.2 5.73 12.83 16.79 8.8 5.31 4. 9.81 12.74 5.59 2.83 7.42 1955-69 2.1 2.92 4.74 9.76 1.6 1.5 4.92 5.85 8.93 9.17 9.42 3.76 6.88 TOCE 1997* 32.55 26.63 27.95 28.2 49.53 142.17 113.89 57.44 35.36 23.84 31.9 25.96 49.69 1978-96 27.66 28.26 38.41 66.23 111.71 113.74 91.99 66.96 71.36 86.2 48.66 31.84 65.35 1936-64 3.9 3. 34.9 59.7 15.1 127.1 93.4 74.3 73.5 72.1 64.9 37.8 67.1 NIGUGLIA 1997* 6.6 3.99 1.96 1.4 1.98 5.37 8.24 2.77 1.88 1.6 4.18 4.37 3.61 1979-96 2.63 2.18 3.57 6.65 8.24 6.68 3.74 2.43 3.57 8.59 5.39 3.23 4.75 1941-6 3.57 3.71 3.53 4.98 6.93 6.45 4.51 3.67 4.38 5.57 7.68 4.7 4.97 ERNO 1997* 1.1.57.3.26.37 1.26 1.61.81.43.39 1.43 1.8.79 1978-96.7.58 1.8 1.63 1.67 1.18.62.45.91 1.75.86.62 1.1 VEVERA 1997*.97.64.45.37.33.46.59.44.39.35.65.75.53 1978-96.56.49.68.87 1.4.84.44.32.46.87.63.48.64 BARDELLO 1997 4. 2.9 2.46 1.95 2. 2.16 2.9.95 2.28 1.6 1.9 2.6 2.26 1978-96 2.78 2.6 3.34 3.73 4.93 4.45 2.76 1.46 2.37 3.64 3.14 2.39 3.13 1939-56 2.55 2.84 2.73 3.22 3.9 3.32 2.91 1.87 2.25 2.6 3.43 2.81 2.87 BOESIO 1997* 3.41 1.32.75.63.66 2.95 2.43.48.3.24 3.19 2.56 1.58 1978-96 1.42 1.12 1.73 2.63 2.96 2.24 1.33.9 1.5 2.42 1.67 1.12 1.76 MARGORABBIA 1997* 5.19 2.19 1.7.96 1.18 6.93 7.64 1.31.69.54 5.72 5.29 3.23 1978-96 2.62 2.38 3.95 5.25 5.76 4.41 2.22 1.65 2.87 5.6 3.42 2.2 3.54 TRESA 1997 21.99 1.91 9. 6.97 14.15 39.73 55.69 11.61 8.79 5.62 28.52 2.85 19.49 1978-96 14.83 12.24 19.41 32.69 42.72 36.98 2.39 14.46 23.12 33.32 19.52 13.54 23.63 1923-74 16.1 14.9 17.7 27.8 36.6 34.6 25.3 19.1 2.7 24.1 33.8 23.3 24.5 TICINO EMISS. 1997 183.84 154.11 155.58 195.27 195.13 365.93 67.74 244.13 18.33 123.32 153.73 164.23 227.58 1978-96 149.94 146.2 193.29 311.27 479.13 442.82 357.38 261.32 282.11 431.99 27. 15.8 286.85 1921-77 145. 147. 159. 263. 435. 495. 384. 295. 316. 318. 327. 193. 29. 9

Q 16 14 12 1 8 6 4 2 1997* 1978-96 1921-74 m 3 s -1 Ticino immissario GEN MAR MAG LUG SET NOV Q 16 14 12 m 3 s -1 Toce 1 8 6 4 2 GEN MAR MAG LUG SET NOV Q m 3 s -1 7 6 5 4 3 2 1 Ticino emissario GEN MAR MAG LUG SET NOV Fig. 2.1.2. Lago Maggiore 1997. Regime delle portate. 1

2.2. Meteorologia dell'areale lacustre Il quadro sintetico attinente alle caratteristiche meteorologiche rilevate durante il 1997 alla stazione di Pallanza (C.N.R.- Istituto Italiano di Idrobiologia) che qui viene presentato, ha lo scopo di fornire dati di base per l interpretazione dei fenomeni fisici, chimici e biologici che interessano l ecosistema lacustre. A tal fine saranno presentati quei parametri, quali radiazione solare incidente, temperatura atmosferica, evaporazione e direzione ed intensità del vento, che più direttamente intervengono nel controllo dell idrodinamica lacustre e che maggiormente concorrono a definire le quantità energetiche in grado di attivare i processi di stratificazione e destratificazione termica, di mescolamento verticale tardo-invernale e di circolazione innescate dagli apporti advettivi. Gli eventi meteorologici che maggiormente hanno caratterizzato il 1997 nell areale del lago Maggiore possono essere sintetizzati come segue: incremento considerevole della temperatura media atmosferica, che è risultata la più elevata degli ultimi 46 anni, e della radiazione solare incidente, che a sua volta ha sfiorato i valori massimi del periodo 5-6, confermando così il persistere, come ormai accade da alcuni anni, di una fase decisamente calda. 2.2.1. Radiazione solare La quantità di radiazione solare totale registrata nel 1997 è risultata di 115.85 cal cm -2, di molto superiore a quella media del periodo 1951-1996 (13.763 cal cm -2 ) e va a costituire il quarto massimo assoluto della serie; sono 35 anni che non si registravano valori così elevati, infatti bisogna risalire al periodo 1959-1962 per ritrovare quantità superiori a quelli dell ultimo anno. A livello stagionale l incremento maggiore si è verificato in primavera con 4.547 cal cm -2, nuovo massimo assoluto della serie di confronto che supera le 38.178 cal cm -2 del 1961; vicino ai valori massimi anche il valore registrato in autunno (2.838 cal cm -2 ) di sole 397 cal cm -2 inferiore a quello del 1962. Al di sotto della media invece, anche se di sole 1 cal cm -2, i valori registrati nelle altre due stagioni. Per quanto attiene alla regimazione mensile (Fig. 2.2.1.) occorre rilevare che l energia radiante si è mantenuta sotto la media in Gennaio, Giugno e nel bimestre Novembre-Dicembre: particolarmente basso il valore del mese estivo (11.918 cal cm -2 ) che supera nella lunga serie di Pallanza soltanto il valore del 1991 (11.318 cal cm -2 ). Assumono invece un carattere di eccezionalità i valori registrati negli altri mesi dell anno, e tra questi sono da segnalare il nuovo massimo assoluto di Aprile (14.884 cal cm -2, precedente 13.811 cal cm -2 nel 1965), Marzo, Agosto e Ottobre che sfiorano i rispettivi massimi assoluti. Da rilevare infine che il giorno con radiazione minima è risultato il 6 Novembre con 2,5 cal cm -2, mentre la massima si è avuta il 23 Giugno con 747,2 cal cm -2, ambedue questi valori sono comunque lontani dai rispettivi estremi. 2.2.2. Temperatura atmosferica Eccezionale l incremento termico del 1997, con la media annua che ha raggiunto 13,48 C a fronte di un valore pluriennale di 12,23 C: si è trattato della più alta temperatura media annua mai registrata dal 1951, dall inizio cioè dell'attività dell'osservatorio 11

di Pallanza, superiore, sia pure di soli quattro centesimi di grado, al massimo precedente misurato nel 1994 con 13,44 C. cal cm -2 18 16 14 1997 1951-1996 12 1 8 6 4 2 G F M A M G L A S O N D Fig. 2.2.1. Lago Maggiore.1997. Confronto fra i regimi mensili della radiazione solare a Pallanza nel 1997 e nel periodo 1957-1996. L aumento di temperatura ha interessato tutte le stagioni; in particolare, in inverno con 4,28 C, in primavera con 13,97 C ed in autunno con 13,82 C si sono sfiorati i massimi assoluti del periodo di confronto verificatisi rispettivamente nel 1955 (4,95 C), 1953 (14,36 C) e 1954 (14,14 C); in estate l incremento termico si è mantenuto invece di soli.1 C al di sopra della media pluriennale (21,13 C), quindi quasi nella perfetta normalità. A livello mensile figura 2.2.2. vi è da segnalare che solo in Giugno e Luglio si sono registrati valori al di sotto della media pluriennale, mentre negli altri mesi la temperatura ha superato, in qualche caso di gran lunga i valori medi, raggiungendo il massimo assoluto in Marzo con 11,72 C (precedente 11,71 C nel 1994) e avvicinando di molto in Febbraio (11,72 C) ed in Aprile (13,4 C) i massimi assoluti dei rispettivi mesi. Va infine rilevato che il valore massimo giornaliero è stato registrato il 9 Agosto (31,9 C), mentre quello minimo ( 1,9 C) il 13 Gennaio con un escursione massima assoluta annua di 33,8 C, molto lontana però dal valore del 1991 (41,2 C). C 3 25 2 Media (1951-1996) Media (1997) Media max (1951-1996) Media min (1951-1996) Media massime (1997) Media minime (1997) 15 1 5 G F M A M G L A S O N D Fig. 2.2.2. Lago Maggiore. 1997. Confronto tra i regimi mensili della temperatura media dell aria a Pallanza nel 1997 e nel periodo 1957-1996. 12

2.2.3. Evaporazione Per quanto concerne la quantità di acqua evaporata nel 1997 (183,3 mm), essa risulta leggermente ridotta rispetto alla media pluriennale (1115,2 mm) e su tale riduzione hanno inciso in senso negativo la stagione invernale (-24%) e quella estiva (-2%), mentre quella primaverile con +23% ha in parte ristabilito l equilibrio tanto da porla fra i valori più elevati della serie di confronto. La figura 2.2.3. consente il confronto tra i regimi evaporimetrici mensili del 1997 e quelli medi delle serie storiche pregresse: al di sopra della media sono da segnalare i valori di Marzo (+33,3 mm) e Aprile (+37,7 mm) che costituiscono rispettivamente il 6 ed il 4 valore più alto mai registrato a Pallanza in questi mesi; tra quelli al di sotto della media troviamo in Giugno con 94,1 mm il nuovo minimo assoluto del periodo 1957-1966 (il precedente risaliva ai 11,4 mm del 1972) e quello di Novembre che con 21,3 mm risulta superiore soltanto a quello registrato nello stesso mese del 1994 (16,1 mm). Quanto all evaporazione giornaliera si deve rilevare che in 2 giorni dell anno non è stata superata la soglia limite strumentale del parametro per cui essi sono da considerare ad evaporazione nulla; il giorno ad evaporazione massima è risultato invece il 7 Luglio con 1,7 mm. 2 16 mm 1997 1957-1996 12 8 4 G F M A M G L A S O N D Fig. 2.2.3. Lago Maggiore 1997. Confronto fra i regimi dell evaporazione a Pallanza nel 1997 e nel periodo 1957-1996. 2.2.4. Intensità e direzione del vento Prima del commento della regimazione del vento a Pallanza va precisato che lo strumento registratore che aveva operato sino al 1996, del tipo autogeneratore ad elica (VT 14), quindi assai poco sensibile ai venti di debole intensità, è stato sostituito nel 1997 con un anemometro a coppe di Robinson con trasduttore di velocità a stato solido ad alta frequenza per cui un confronto con la situazione pregressa, soprattutto per quanto riguarda l intensità e la direzione del vento, può solo essere indicativo. Il percorso totale del vento durante il 1997 è stato di 46.465 km con la seguente distribuzione, 32% in primavera, 3% in estate, 25% in autunno e 13% in inverno. Il mese più ventoso (Fig. 2.2.4a) è risultato Maggio con 4.91 km percorsi seguito da Aprile (normalmente il più elevato) con 4.82 km; viceversa i valori più bassi si sono registrati, come solitamente accade, in Gennaio (2.7 km) e Febbraio (3.5 km). Da rilevare che il giorno più ventoso è risultato il 12 Novembre con 393 km mentre la raffica massima si è registrata il 27 Marzo con 84 km h -1. 13

Quanto alle direzioni di provenienza la figura 2.2.4b indica che il vento prevalente è stato da NNE seguito da quello da W e ESE mentre in passato era da NW e SSE. Questo perché il regime anemometrico di Pallanza è solitamente dominato da brezze di debole intensità che non venivano registrate dall anemometro autogeneratore, mentre lo sono da quello attualmente operante. 6 km 5 1997 1957-1996 4 3 2 1 G F M A M G L A S O N D Fig. 2.2.4a. Lago Maggiore 1997. Regimi della quantità di vento filato a Pallanza nel 1997 e nel periodo 1957-1996. WNW W NW NNW 25 2 15 1 5-5 N NNE NE ENE E > 3.1 km g -1 2.1-3.1 km g -1 15.1-2. km g -1 1.1-15. km g -1 6.1-1. km g -1 3.1-6. km g -1 WSW ESE -3. km g -1 1957-'96 SW SE SSW SSE S Fig. 2.2.4b. Lago Maggiore. Rosa dei venti a Pallanza per il 1997 e per il periodo 1957-1996. 14

2.3. Apporti chimici dai tributari 2.3.1. Caratteristiche chimiche e chimico fisiche I valori medi annuali di alcune tra le principali variabili chimiche e chimico-fisiche misurate nel 1997 su campioni raccolti mensilmente sui tributari e sull emissario sono riportati in tabella 2.3.1a. Le variabili che dipendono in larga misura dalle caratteristiche litologiche del bacino versante (ph, alcalinità totale e conducibilità) non hanno mostrato marcate differenze rispetto ai valori misurati nel corso negli anni precedenti. Tab. 2.3.1a.Valori medi annuali delle principali variabili chimiche e chimico-fisiche sui tributari e sull emissario del Lago Maggiore campionati mensilmente nel 1997. ph T.A. Cond. N-NH 4 N-NO 3 N org TN TP RSi meq l -1 µs cm -1 mg N l -1 mg N l -1 mg N l -1 mg N l -1 µg P l -1 mg Si l -1 Tributari lombardi Boesio (BOE) 8,3 5,43 645,77 2,45 1,37 4,6 342 3,9 Bardello (BAR) 8,4 2,91 47,27 1,96,97 3,2 175 2,3 Tresa (a) (TRE) 8,18 1,82 29,14 1,1,63 1,79 47,8 Giona (GIO) 7,56,34 79,1 1,14,14 1,29 32 4,1 Tributari piemontesi Vevera (VEV) 7,85 1,76 223,1 2,9,49 3,49 51 5,4 Strona (STR) 7,56,42 111,13 1,74,39 2,25 1 3,6 Toce Ossola (TOC) 7,52,8 174,5,55,21,81 24 2,5 San Giovanni (SGI) 7,39,23 56,2 1,17,16 1,35 12 4,7 Erno (ERN) 7,43,34 16,1 1,63,18 1,82 2 4,7 San Bernardino (SBE) 7,53,32 65,3 1,16,19 1,38 5 3,1 Cannobino (CAN) 7,34,22 43,1,67,13,82 7 3,6 Tributari svizzeri Maggia (MAG) 7,79,47 72,1,83,18 1,1 7 3,3 Ticino immissario (TIM) 7,86 1,5 259,2,78,15,95 9 2,6 Verzasca (VER) 7,9,29 49,1,68,11,81 5 2,6 Emissario Ticino emissario (TEM) 8,25,78 139,1,65,25,91 14 1, (a) - Comprensivo delle acque emissarie del Lago di Lugano e del T. Margorabbia I ph medi annuali dei singoli tributari sono risultati compresi tra un minimo di 7,14 (Verzasca) e un massimo di 8,18 (Tresa). I più bassi, inferiori a 7,6 unità, hanno riguardato i bacini impostati prevalentemente in rocce ignee (Verzasca, Cannobino, San Giovanni, San Bernardino, Strona, Erno e Giona), per i quali si sono riscontrati tenori medi di alcalinità totale minori di,5 meq l -1. I valori di ph più alti, con medie annuali superiori a 7,8 e con alcalinità superiore a 1,7 meq l -1, si sono misurati sui tributari che drenano areali in gran parte costituiti da rocce sedimentarie (Vevera, Bardello e Tresa). Anche il T. Boesio rientra in questa categoria, ma l elevate concentrazioni di alcalinità delle sue acque (media annuale 5,43 meq l -1 ) e di conducibilità (645 µs cm -1 ) sono da mettere in relazione con la presenza di scarichi industriali ad alto tenore di bicarbonati. I ph intermedi hanno riguardato i bacini di maggior complessità e varietà geochimica, vale a dire il Ticino Immissario e il Toce, sui quali sono stati rispettivamente misurati valori medi annuali di 7,52 e 7,86 unità, nonchè concentrazioni medie di alcalinità totale pari a,8 e 1,5 meq l -1. 15

L analisi dei singoli campionamenti mensili non mette in evidenza situazioni di ph anomali eventualmente dovuti a episodi di inquinamento, ma riconferma l effetto dei processi lacustri di sintesi algale sul ph delle acque emissarie del Lago Maggiore (Ticino emissario) e del Lago di Lugano (Tresa). Nel primo caso, a fronte di minimi invernali compresi tra 7,5 e 7,7 unità, si sono riscontrati ph estivi decisamente basici (9,36 in Agosto e 9,11 in Settembre), dovuti a fioriture pressochè ininterrotte di cianoficee (Aphanothece clathrata) nelle acque epilimniche lacustri. Nel secondo, si è evidenziato un andamento stagionale meno marcato, con massimi primaverili ed estivi compresi tra 8,4 e 8,6, nonché minimi invernali intorno a 7,9 unità. Anche i valori di conducibilità e delle concentrazioni di alcalinità misurati mensilmente nel corso del 1997 rientrano negli ambiti di variazione solitamente osservati su ciascun tributario. I tenori riscontrati sono sempre in relazione con le caratteristiche litologiche dei rispettivi bacini, ma la loro variabilità dipende soprattutto dal regime idrologico. Infatti, se si tiene conto delle misure effettuate nel ventennio 1978-1997, si riscontra una chiara relazione inversa tra concentrazione e deflussi, come è possibile constatare esaminando, ad esempio, l andamento dei valori di conducibilità e di alcalinità totale con le portate sui principali tributari del lago, vale a dire il Ticino immissario (Fig. 2.3.1a) e il Toce (Fig. 2.3.1b). µs cm -1 meq l -1 35 3,5 3 [χ] = 726 [Q] -,37 [TA] = 2,1 [Q] -,25 R 2 =,592 3, Conducibilità [χ] 25 2 15 1 R 2 =,759 2,5 2, 1,5 1, Alcalinità totale [TA] 5,5 1 2 3 4 5 6 7 8 Portate [Q] m 3 s -1, Fig. 2.3.1a. Correlazione e relativi parametri statistici tra portata [Q] ed i valori di conducibilità [χ] a 2 C ed allinità totale [TA] sul Fiume Ticino immissario nel periodo 1978-1997. Per quanto riguarda lo stato di alterazione dei tributari, si può far riferimento alle concentrazioni medie annuali di fosforo totale, azoto organico ed azoto ammoniacale (Tab. 2.3.1a e Fig. 2.3.1c), in quanto queste variabili sono indicative dell eventuale presenza di scarichi di origine prevalentemente civile. Nel corso del 1997, la situazione di gran lunga peggiore si è verificata per il Boesio, che ha mostrato tenori medi annuali di fosforo totale di 342 µg P l -1, nonché elevati valori di azoto organico ed ammoniacale, pari rispettivamente a 1,37 e,77 mg N l -1. Tra i tributari più alterati, si ritrovano Bardello e Strona, che presentano concentrazioni medie di fosforo (175 e 1 µg P l -1 ), azoto ammoniacale (,27 e,13 mg N l -1 ) e 16

azoto organico (,97 e,39 mg N l -1 ) indubbiamente indicative di un notevole grado di compromissione ambientale. µs cm -1 4 meq l -1 4, Conducibilità [χ] 3 2 1 [χ] = 1616 [Q] -,49 R 2 =,825 [TA] = 5,32 [Q] -,42 R 2 =,77 3, 2, 1, Alcalinità totale [TA] 1 2 3 4 5 6 7 Portate [Q] m 3 s -1, Fig. 2.3.1b. Correlazione e relativi parametri statistici tra portata [Q] ed i valori di conducibilità [χ] a 2 C ed alcalinità totale [TA] sul Fiume Toce nel periodo 1978-1997. mg N l -1 µg P l -1 1,5 4 1,2,9 Azoto organico Azoto ammoniacale Fosforo totale 32 24,6 16,3 8, BOE BAR STR VEV TRE GIO TOC ERN SGI TIM MAG CAN SBE VER Fig. 2.3.1c. Concentrazioni medie annuali di fosforo totale e di azoto ammoniacale ed organico misurate nel 1997 sui principali tributari del Lago Maggiore. Anche le condizioni di Vevera e Tresa non possono essere ritenute accettabili, perché i valori medi annuali riscontrati (rispettivamente 51 e 47 µg P l -1 di fosforo totale;,1 e,14 mg N l -1 di azoto ammoniacale;,49 e,63 mg N l -1 di azoto organico) si mantengono su livelli elevati, pur essendo notevolmente più bassi, almeno per il fosforo, di quelli misurati nel Bardello e Strona. Per gli altri corsi d acqua, le concentrazioni medie annuali di azoto organico risultano dello stesso ordine di quelle lacustri, essendo comprese tra,11 e,21 mg N l - 17

1. Così pure i tenori medi di azoto ammoniacale sono assai limitati (,1-,2 mg N l -1 ) e prossimi alle condizioni di naturalità, ad eccezione dei valori riscontrati per Toce (,5 mg N l -1 ) e S. Bernardino (,3 mg N l -1 ) che indicano una modesta contaminazione. Per quanto riguarda il fosforo, le acque tributarie di Verzasca, S. Bernardino, Cannobino, Maggia, Ticino immissario e S. Giovanni mostrano valori medi annuali inferiori a 15 µg P l -1, mentre i tenori medi di Erno, Toce e Giona, pari rispettivamente a 2, 24 e 32 µg P l -1, segnalano la presenza nei bacini drenanti di scarichi ancora non sufficientemente depurati. L esame dell andamento storico delle concentrazioni medie annuali di fosforo nell ultimo ventennio mette in luce le pessime condizioni del Boesio, per il quale non si è accertata alcuna tendenza al miglioramento (Fig. 2.3.1d). Gli altri quattro tributari più compromessi hanno invece evidenziato una diminuzione delle concentrazioni di fosforo, che è stata particolarmente rilevante dalla metà degli anni 8 per Vevera e Bardello (Fig. 2.3.1d). Il calo ha riguardato anche Tresa e Strona (Fig. 2.3.1e), ma quest ultimo ha presentato nel 1997 valori medi annuali del tutto anomali rispetto al decennio precedente, quando si erano mantenuti tra 2 e 38 µg P l -1. Il forte incremento di fosforo è probabilmente da imputare a rotture della canalizzazione di raccolta e adduzione delle acque reflue urbane all impianto di depurazione di Omegna del Consorzio Acque Cusio. I guasti si sono verificati nei mesi di Febbraio, Aprile e Luglio del 1997 in due tratti della condotta fognaria posata nell alveo del T. Niguglia, emissario del Lago d Orta che confluisce nello Strona. Il conseguente trasporto all impianto di notevoli volumi di acque bianche, filtrati attraverso le fessure, ha infatti reso necessaria la parziale interruzione dei trattamenti depurativi, soprattutto in tempo di pioggia, mediante l attivazione dello scarico di emergenza nel T. Strona, per evitare di sottoporre l intero sistema ad un carico idraulico incompatibile con i dimensionamenti delle vasche e, allo stesso tempo, rischioso per il pericolo di asportazione completa dei fanghi (Lacqua, comunicazione personale). µg P l -1 7 6 5 Bardello Vevera Boesio 4 3 2 1 '78 '79 '8 '81 '82 '83 '84 '85 '86 '87 '88 '89 '9 '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 18

Fig. 2.3.1d. Concentrazioni medie annuali di fosforo totale misurate sul Fiume Bardello e sui Torrenti Vevera e Boesio nel ventennio 1978-1997. µg P l -1 12 1 Tresa Strona 8 6 4 2 '78 '79 '8 '81 '82 '83 '84 '85 '86 '87 '88 '89 '9 '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 Fig. 2.3.1e. Concentrazioni medie annuali di fosforo totale misurate sul Fiume Tresa e sul T. Strona nel ventennio 1978-1997. Per quanto riguarda il confronto con la situazione riscontrata nell ultimo decennio, l analisi delle concentrazioni areali, calcolate come valori medi ponderati dal rapporto tra le concentrazioni annuali misurate sui singoli tributari e l area dei rispettivi bacini imbriferi, evidenzia che i nutrienti algali nelle acque tributarie lombarde, comprendenti attraverso il Fiume Tresa anche la porzione svizzera del bacino del Lago di Lugano, si sono mantenute su livelli nettamente più alti di quelli riscontrati nei tributari piemontesi e ticinesi. Ciò è particolarmente evidente per le variabili più direttamente connesse ad inquinamenti di origine prevalentemente urbana, quali fosforo totale (Fig. 2.3.1f), azoto organico (Fig. 2.3.1g) ed azoto ammoniacale (Fig. 2.3.1h). µg P l -1 14 12 1 8 6 4 2 '88 '89 '9 '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 LOMBARDIA PIEMONTE CANTONE TICINO Fig. 2.3.1f. Lago Maggiore. Concentrazioni medie areali annuali nel decennio 1988-1997 di fosforo totale nelle acque tributarie campionate in Lombardia (compresi gli apporti derivanti dal Lago di Lugano 19

attraverso il F. Tresa), Piemonte e Cantone Ticino. mg N l -1,8,6,4,2, '88 '89 '9 '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 LOMBARDIA PIEMONTE CANTONE TICINO Fig. 2.3.1g. Lago Maggiore. Concentrazioni medie areali annuali nel decennio 1988-1997 di azoto organico nelle acque tributarie campionate in Lombardia (compresi gli apporti derivanti dal Lago di Lugano attraverso il F. Tresa), Piemonte e Cantone Ticino. mg N l -1,3,2,1, '88 '89 '9 '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 LOMBARDIA PIEMONTE CANTONE TICINO Fig. 2.3.1h. Lago Maggiore. Concentrazioni medie areali annuali nel decennio 1988-1997 di azoto ammoniacale nelle acque tributarie campionate in Lombardia (compresi gli apporti derivanti dal Lago di Lugano attraverso il F. Tresa), Piemonte e Cantone Ticino. Le loro concentrazioni più basse si riscontrano nei tre tributari ticinesi, che possono essere considerati vicini alle condizioni di naturalità. Anche le acque derivanti dalla sponda piemontese risultano mediamente accettabili per i contenuti di fosforo e di azoto organico, ma i tenori di ammonio riscontrati nell ultimo triennio, ancora attestati su,5-,6 mg N l -1, limitano il giudizio sull effettivo avanzamento del recupero di queste acque. In merito alle tendenze evolutive di queste variabili, l azoto organico non ha mostrato riduzioni particolarmente accentuate nell intero periodo di osservazione. Infatti, dal 1978 al 1997, le sue concentrazioni medie dei quattro quinquenni considerati 2

(Fig. 2.3.1i) riscontrate nei tributari ticinesi sono praticamente rimaste invariate su valori più che accettabili (da,16 a,2 mg N l -1 ). Un leggero decremento si è verificato per le acque piemontesi (da,36 a,21 mg N l -1 ) e per quelle derivanti dall intero bacino (da,31 a,25 mg N l -1 ), mentre i tributari lombardi sono rimasti attestati sui contenuti medi decisamente alti del primo quinquennio (,58 mg N l -1 ). mg N l -1 1,,8,58,6,75,66,58 Lombardia Piemonte Cantone Ticino Bacino totale,4,2,36,31,32,28,29,24,2,17,19,25,21,16, 1978-1982 1983-1987 1988-1992 1993-1997 Fig. 2.3.1i. Lago Maggiore. Concentrazioni medie areali quinquennali nel ventennio 1978-1997 di azoto organico nelle acque tributarie campionate in Lombardia (compresi gli apporti derivanti dal Lago di Lugano attraverso il F. Tresa), Piemonte, Cantone Ticino e nell intero bacino. Anche l evoluzione delle concentrazioni di azoto ammoniacale (Fig. 2.3.1l) evidenzia le buone condizioni delle acque ticinesi e lo stato di alterazione di quelle lombarde: le prime hanno sempre presentato valori inferiori a,4 mg N l -1, che si sono ulteriormente ridotti fino raggiungere nell ultimo quinquennio tenori pressochè trascurabili (,1 mg N l -1 ); le seconde non hanno mostrato alcuna tendenza al miglioramento, perchè i contenuti medi misurati nei quattro quinquenni sono rimasti compresi tra,14 e,21 mg N l -1. Diversa è la situazione delle acque tributarie piemontesi, per le quali si è accertata una consistente diminuzione dovuta al progressivo esaurimento della riserva di ammonio presente nel Lago d Orta, che iniziò nel 1982, a seguito di adeguati interventi depurativi sugli scarichi industriali, e si completò nel 1992, per effetto della forte accelerazione dei processi di nitrificazione operata dal liming. Come diretta conseguenza dell azzeramento del carico derivante dal Lago d Orta, le concentrazioni di azoto ammoniacale misurate nel periodo 1978-1982 (,38 mg N l -1 ) sono gradualmente calate, fino a raggiungere nell ultimo quinquennio contenuti di,5 mg N l -1. Nel ventennio considerato, le variazioni più significative e importanti riguardano il fosforo, che è il responsabile del controllo della produzione algale nel Lago Maggiore. Tenendo conto dei possibili effetti trofici sul lago, è indubbio che le acque tributarie siano progressivamente migliorate con la sola eccezione del T. Boesio, per il quale si è già documentato il grave e continuo stato di alterazione. L analisi dell andamento delle concentrazioni medie areali biennali (Fig. 2.3.1m), mette infatti in evidenza che i contenuti di questo elemento sono gradualmente diminuiti sia negli areali lombardi e piemontesi, con un calo di circa il 5% tra il primo e l ultimo biennio, che in Cantone Ticino, dove per lo stesso periodo si è registrato un decremento 21