Deflussi minimi vitali e balneabilità del Mincio: le attuali distanze scientifiche e politiche- dai quadri di riferimento Marco Bartoli DSA, Università di Parma marco.bartoli@unipr.it
Macrosistemi Sezioni Problematiche salienti 1 2 Peschiera- Salionze Salionze- Pozzolo Artificialità Scarico depuratore Garda, Carica batterica, Portate Alto corso del Mincio 3 Pozzolo-Goito 4 Goito-Sacca 5 Sacca-Rivalta Moderata eutrofizzazione Portate Moderata eutrofizzazione Portate Eutrofizzazione Portate Valli del Mincio 6 Rivalta-Lago Superiore Eutrofizzazione, Portate Interramento Bacini Lacustri 7 Lago Superiore 8 Lago di Mezzo 9 Lago Inferiore Eutrofizzazione, Ricambio Interramento Eutrofizzazione, Ricambio Interramento Microinquinanti, Eutrofizzazione, Ricambio Interramento Vallazza 10 Vallazza Microinquinanti Eutrofizzazione, Ricambio Interramento Basso corso del Mincio 11 Pietole- Governolo Artificialità, Microinquinanti Eutrofizzazione
Il quadro complesso di prelievi e restituzioni, mirato alla difesa idraulica della città e degli insediamenti adiacenti al fiume e al rifornimento di acqua al comparto agricolo e industriale. 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 A B C D A C B 2 3 D 14 15 16 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Il concetto di portata minima vitale o deflusso minimo vitale (DMV) èstato introdotto nel quadro legislativo italiano dalla legge 183/1989 (art.3 comma1, lettera i) e poi ripreso dal D. Lgs. 75/1993, dalla legge 36/1994 e dal recente D. Lgs. 152/2006. Si definisce il DMV come la portata che deve garantire la salvaguardia delle caratteristiche fisiche del corso d acqua, chimicofisiche delle acque nonché il mantenimento delle biocenosi tipiche delle condizioni naturali locali (cioè quelle del corpo idrico di riferimento). (Linee guida Ministero dell Ambiente). Tabella riassuntiva dei risultati delle elaborazioni idrologiche (PTUA): Portata media annua naturale Q AN (m 3 /s) Portata media annua antropizzata Q AA (m 3 /s) DMV (PTUA) DMV (Parco del Mincio 1990) 10% Q AN Periodo invernale DMV (Parco del Mincio 1990) Periodo estivo Monzambano 58,33 35,3 5,8 8 Marmirolo 59,43 46,2 5,9 8 Goito Formigosa Confluenza in 62,48 68,66 18,11 27,03 6,3 6,9 15 15 25 25 Po 71,54 27,36 7,2 15 25
Tabella. Valori di portata per il periodo irriguo nei diversi tratti del Mincio, necessari a garantire un deflusso ai laghi di 20 (colonna 1) e 30 m 3 s-1 (colonna 2). L ultima colonna mostra i valori di portata nei tratti secondo i dati estrapolati dal database (media anni 2002-2005). Stazione Calcolo portata_1 (m 3 s -1 ) Peschiera 97 Calcolo portata_2 (m 3 s -1 ) Portata estrapolata dal database (m 3 s -1 ) 102 (88 max erogazione) 50 Salionze 97 102 24 Pozzolo 62 68 Goito 31 41 12 (a valle del Partitore) 17 (Ponte della Gloria-valle presa Naviglio Casale 20 30 16 Vasarone 30 43 22 Formigosa 30 43 18 Governolo 25 37 29
DMV secondo la formula dell AdB Po: DMV= K * qmedia * S * M * Z * A * T Dove: K = parametro sperimentale determinato per singole aree geografiche (0,1 per il Mincio). qmedia = portata specifica media annua per unità di superficie del bacino (in l/s). S = superficie del bacino sottesa alla sezione del corso d acqua (in km2). M = parametrto morfologico. Esprime l attitudine dell alveo a mantenere le portate di deflusso minimo in condizioni compatibili, dal punto di vista della distribuzione del flusso, con gli obiettivi di habitat e fruizione. Valori tra 0,7 e 1,3. Deve considerare: la pendenza dell alveo, tipologia morfologica, presenza di pools, permeabilità del substrato. Z = il massimo dei valori dei tre parametri N, F, Q. Dove: N = parametro naturalistico. Esprime le esigenze di maggiore tutela per ambienti fluviali con elevato grado di naturalità. Valori maggiori o uguali a 1. F = parametro di fruizione. Esprime le esigenze di maggiore tutela per ambienti fluviali oggetto di particolare fruizione turisticosociale, compresa la balneazione. Valori maggiori o uguali a 1. Q = parametro relativo alla qualità delle acque fluviali. Esprime le esigenze di diluizione degli inquinanti veicolati nei corsi d acqua in funzione delle azioni antropiche esistenti. Valori maggiori o uguali a 1. A = descrive le esigenze di maggiore o minore rilascio dovute al contributo delle falde sotterranee nella formazione del deflusso minimo vitale. Valori tra 0,5 e 1,5. T = parametro relativo alla modulazione nel tempo del DMV. Descrive le esigenze di variazione nell arco dell anno dei rilasci determinate dagli obiettivi di tutela dei singoli tratti di corso d acqua. Esigenze di tutela dell ittiofauna (es. periodo riproduttivo, per i ciprinidi da maggio a luglio). Fruizione (legato al parametro F). Ad esempio se la fruizione aumenta in alcuni mesi dell anno. Diluizione inquinanti (legato al parametro Q). Ad esempio se la necessità di diluire il carico inquinante è riferita ad alcuni mesi dell anno. Diversificazione del regime di deflusso.
Portate da Peschiera a Goito Database: 2002-2005 Media annua Media periodo irriguo Media periodo non irriguo Peschiera 37,9 50,4 25,4 Monzambano 20,4 24,5 16,2 Pozzolo 11,9 11,6 12,1 Goito 16,0 16,8 15,2 AGOSTO 2006 NOVEMBRE 2006 FEBBRAIO 2007 APRILE 2007 Goito 13,9 10,8 8,5 9,4 Campagne sperimentali DSA - Università di Parma
Mincio Virgilio Il Mincio (a sinistra) visto dalla Diga di Salionze nel periodo irriguo: 5-15 m 3 s -1 in alveo 6-7 m 3 s -1 alla Seriola (in sponda sinistra, fuori dalla foto) 25-30 m 3 s -1 al Canale Virgilio Crescenti quantità di acqua necessarie ai Consorzi di Bonica a fronte di 1) un pattern di precipitazioni sicuramente preoccupante 2) un abitudine a grandi quantità di acqua disponibile 3) una disattenzione culturale al fiume
Carichi stimati in ingresso al Mincio dal Depuratore di Peschiera e problematiche annesse: Portata media (1996-2000): 1.4±0.3 m 3 s -1 Carichi: 900±200 kg N d -1 150±50 kg P d -1 2200-6500 kg COD d -1 600-4000 kg ss d -1 1.5x10 13-1.4x10 14 CFU d -1 600 ton/anno; m 3 s - 1 500 400 300 200 79-81 82-85 100 0 Ptot NO3- Portate
Kg N / giorno 3000,0 2500,0 Garda 2000,0 1500,0 1000,0 Redone Superiore 500,0 0,0 NH4+ NO3- DIN Lago di Garda Peschiera redone sup Depuratore Peschiera Garda 3000,0Depuratore di Peschiera 2500,0 2000,0 Monzambano 1500,0 1000,0 500,0 3500 3000 2500 2000 Redone Inferiore Redone inferiore Redone sup Depuratore Peschiera Garda 0,0 Pozzolo NH4+ NO3- DIN 1500 4000 1000 3500 500 0 Caldone NH4+ NO3- DIN Sacca Caldone 3000 redone inferiore redone sup Tratto del Mincio compreso 2500 Depuratore Peschiera Garda tra Peschiera del Garda e Casale: stima dei carichi azotati in base alle misure effettuate in febbraio 2006 2000 1500 1000 500 0 NH4+ NO3- DIN
Acqua del Lago di Garda Acqua del Depuratore
Quali sono le conseguenze per il Fiume? E effettivamente vero che Il sistema si autodepura? Eccessiva proliferazione di macrofite
Esperimenti per valutare i processi mediati dalle macrofite
1-2 settimane Leaf marking
AGOSTO 2006: evoluzione giornaliera dell'ossigeno disciolto nelle stazioni 1 e 2 [O 2 ], mm 0,32 0,30 0,28 0,26 0,24 0,22 0,20 0,18 Stazione 1 Stazione 2 Luce 2500 2000 1500 1000 500 Intensità lumiosa (µmol m -2 s -1 ) 1) Pozzolo 0,91 mg/l 0,81 mg/l 0,16 100 0 0 5 10 15 20 25 30 Bilanci giornalieri del fosforo particellato: due stagioni a confronto 0,91 mg/l 0,90 mg/l mol TPP tratto -1 giorno -1 50 0-50 -100-150 0,94 mg/l 1,13 mg/l -200 2) Goito agosto novembre 1,88 mg/l 1,70 mg/l Concentrazioni crescenti di azoto nitrico lungo il tratto fluviale tra Pozzolo e Goito
Carichi stagionali in transito tra Pozzolo e Goito MESE ANALISI Portata Pozzolo Goito Bilancio m 3 s -1 kg d-1 kg d-1 kg d-1 tratto-1 AGOSTO NH4+ 13,9 14 9-5 NO2-6 4-2 NO3-492 1384 892 DIN 512 1396 884 SRP 24 18-6 NOVEMBRE NH4+ 10,8 145 34-110 NO2-82 35-47 NO3-666 2161 1495 DIN 893 2193 1300 SRP 48 58 10 FEBBRAIO NH4+ 8,5 42 23-19 NO2-19 13-7 NO3-551 993 441 DIN 639 1067 427 SRP 13 18 5
A) inquinanti inquinanti inquinanti Gestione dell area riparia di canali minori Immissari nel Mincio: due esempi contrastanti B) A) E corretto anche se in sponda sinistra il confine del campo coltivato è troppo vicino all acqua. In sponda destra la fascia di 3-4 metri a carice è un buon filtro per il materiale dilavato B) E scorretto: la fascia tampone vegetata è assente e l ambiente acquatico estremamente Vulnerabile.
Alto corso del Mincio Attitudine dei suoli allo spandimento agronomico dei liquami Medio corso del Mincio Goito suoli adatti senza limitazioni suoli adatti con lievi limitazioni suoli adatti con moderate limitazioni suoli non adatti Pozzolo Rivalta
A nord di Goito, elementi di spiccata naturalità, elevata funzionalità del sistema Buffer strip Vegetazione Arborea ed arbustiva 5 m Canna palustre ed altre macrofite emergenti
Una voce di bilancio importante, ma spesso trascurata: il trasporto solido Transetto Data kg d -1 Ferri 15-mar-07 2125,0 Falzoni 15-mar-07 1020,5 Massimbona 15-mar-07 2827,7
Elevato carico di nutrienti Eutrofizzazione fluviale Crescita vegetazione macrofitica-epifitica Trasporto solido a valle Accumulo nelle aree a minore idrodinamismo Particellato fine nei sedimenti e nelle acque Acque torbide, elevati valori di clorofilla Macrofite opportuniste (Loto, Castagna, Nannufero) Basso corso assimilabile ad un lago eutrofico
* Monte Goldone Cond. NO 3 - NH 4 + 390 µs cm -1 2,36 mg l -1 0,07 mg l -1 * Goldone 693 µs cm -1 7,46 mg l -1 0,67 mg l -1 * Valle Goldone 431 µs cm -1 3,29 mg l -1 0,12 mg l -1 * Rivalta 435 µs cm -1 3,47 mg l -1 0,07 mg l -1 * * Chiaro TES Chiaro POZ 419 µs cm -1 3,17 mg l -1 0,12 mg l -1 666 µs cm -1 6,45 mg l -1 0,38 mg l -1 * Osone 683 µs cm -1 5,40 mg l -1 0,49 mg l -1 * Valle Osone 449 µs cm -1 3,26 mg l -1 0,09 mg l -1
Alcuni tra gli apporti più significativi di nutrienti che direttamente o indirettamente raggiungono i bacini lacustri
Il contenuto di sostanza organica varia da 1% a 27% con valori maggiori nelle aree palustri progressivo interramento della zona delle Valli e della Vallazza
Valli e Laghi di Mantova Origine artificiale: intervento idraulico che risale 1190 (Alberto Pitentino) a scopo di protezione dalle inondazioni e difensivo. Costruzione del ponte dei Mulini, tra il Lago Superiore e quello di Mezzo. Stabilizzazione delle quote a 17,5 m per il lago Superiore e 14,5 m per i laghi di Mezzo e Inferiore). Attualmente risentono di problemi di stagnazione e scarso ricambio idrico e sono soggetti a rapido interramento. Oltre 30 cm di sedimento soffice, elevato carico interno Bassissima trasparenza che favorisce alcune tipologie di produttori primari
Valori superiori a 10 m all interno delle ex cave Zanetti Lago Superiore Lago di Mezzo Lago Inferiore Profondità nei bacini lacustri max = 9 m minima < 1 m Vallazza Profondità media decrescente da monte verso valle (3,7 m del lago Superiore e 2,4 m della Vallazza). Zone di maggiore profondità corrispondenti al filone di corrente
Impossibile, in queste condizioni, non effettuare interventi di gestione attiva della vegetazione emergente. Le comunità pleustofitiche, secondo la letteratura recente, tendono ad essere comunità stabili che escludono essenze più pregiate. Mappa delle isole di vegetazione nei bacini lacustri: un quadro in continua evoluzione Basso corso del Mincio
L eccessiva proliferazione di alcune macrofite come la castagna d acqua può portare a fenomeni di anossia notturna, letali anche per pesci resistenti come le carpe
Funzionalità residua di un bacino facilmente studiabile: bilanci giornalieri nel Lago di Mezzo, marzo 2007 IN: Vasarone OUT: S.Giorgio N 2 : 23 kg 579.1 kg N 4.1 kg P 76.2 kg Chl a 391.6 kg N 2.9 kg P 78.6 kg Chl a Delta: N -32 % ; P -30 % ; Chl a +3.1 % delta: giornaliero
0 Clorofilla fitoplanctonica nel fiume Mincio, marzo 2006 20 40 60 80 100 µg l -1 >25 µg l -1 : Livello 5 secondo il D.M. 391/2003 ovvero stato pessimo, ipereutrofia < 3 µg l -1 : Livello 1 secondo il D.M. 391/2003 ovvero stato ottimo, oligotrofia Monte Peschiera-Pozzolo Intermedio Goito-Rivalta Intermedio Valli, Laghi, Vallazza Valle Formigosa-Governolo
Riserva naturale orientata istituita con D.C.R. n V/102 del 24 gennaio 1991. Sito di importanza comunitaria (SIC) ai sensi della direttiva 92/43/CEE del 1995, relativamente alla conservazione degli habitat naturali. Problematiche ambientali Scarichi del polo industriale (es: Polimeri Europa, raffineria IES, Cartiera Burgo) e del depuratore di Mantova. Coincide in larga parte con il Sito Inquinato di Importanza Nazionale Laghi di Mantova Vallazza
Basso Mincio: la bacinizzazione ha convertito il fiume in una propaggine Eutrofica dei laghi. La funzionalità residua è minima.
Quale futuro per il sistema? Necessità culturali : le attività di monitoraggio e di ricerca non devono interrompersi. Dovrebbero svincolarsi dai soli problemi urgenti ed essere piuttosto focalizzate su problemi di medio-lungo termine. A questo proposito grandi lacune conoscitive riguardano: - La definizione dei deflussi - Le relazioni quantitative tra carichi e risposte - La gestione finalizzata all ottimizzazione dei processi autodepurativi - L effettivo rischio microbiologico - I bilanci dei carichi diffusi - Le alternative sostenibili alle attuali pratiche irrigue e, più in generale, agli usi plurimi delle acque - L analisi ed il recupero del valore naturale di un sistema acquatico
Questo lavoro è stato possibile grazie all impegno di tante persone: Monica Pinardi, Erica Racchetti, Enrica Pierobon, Cristina Ribaudo, Valentina Nigro, Lara Previti, Daniele Cuizzi, Mario Vannuccini, Antonio Bodini, Daniele Longhi, Rossano Bolpagni, Alex Lani, Ugo Marzocchi, Riccardo Telò.