Valutazione dello stato ecologico delle acque correnti mediante le comunità diatomiche: prime esperienze di classificazione Catia Monauni, Raffaella Canepel, Chiara Defrancesco www.appa.provincia.tn.it Settore informazione e monitoraggi
La Direttiva 2000/60/CE prevede la valutazione della qualità ecologica dei corpi idrici mediante l uso di indici numerici costruiti da parametri biologici, confrontando il valore assunto nel sito in esame con quello di un sito di riferimento, attraverso il calcolo di un rapporto di qualità ecologica (RQE). Nell ambito del processo di intercalibrazione, per la valutazione delle comunità diatomiche sono stati presi in considerazione l Indice di Sensibilità agli Inquinanti IPS (Cemagref, 1982) e l Indice Trofico TI (Rott et al., 1999) IPS TI = 5 = a j * a j G * I j * a i I i j * a i G i S j TW j Dove a i = abbondanza della specie j esima S i = valore indicatore (tolleranza) della specie j esima I j = valore di affidabilità della specie j esima TW i = valore indicatore (tolleranza) della specie j esima Gj = valore di affidabilità della specie j esima
L ICMi per la valutazione dello stato ecologico delle comunità diatomiche è dato dalla media aritmetica degli RQE dei due indici IPS e TI: RQE _ IPS = valore _ osservato valore_ riferimento RQE _ TI = (4 valore _ osservato) (4 valore_ riferimento)
Il valore degli indici TI ed IPS deve essere calcolato sulla base di almeno 2 campionamenti, uno in morbida ed uno in magra, come previsto dal protocollo nazionale per il campionamento del fitobenthos. Una volta ottenuto il valore di ICMi, attraverso i valori di QRE stabiliti per ciascun macrotipo fluviale si attribuisce la classe di qualità corrispondente, rispetto ai limiti proposti nel metodo di classificazione (Rapporti ISTISAN, 09/19)
Durante il 2008 e il 2009 sono stati monitorati 60 corpi idrici del Trentino, per un totale di 134 campioni
i corpi idrici campionati sono gli stessi sui quali l APPA Trento effettua il monitoraggio della comunità macrobenthonica, il monitoraggio chimico e quello microbiologico. i campioni sono stati ossidati e sono stati allestiti i vetrini per la conta e l identificazione utilizzando il protocollo APAT attualmente sono stati analizzati nel complesso 79 campioni su 49 corpi idrici dei 49 corpi idrici finora analizzati, 31 appartengono al macrotipo A1 e 18 al macrotipo A2 nei campioni analizzati sono state identificate complessivamente 106 tra specie e varietà di diatomee
Il macrotipo A1, corrispondente a corpi idrici piccoli, con altitudine medio-elevata e substrato calcareo, accorpa in provincia di Trento le seguenti tipologie: 02SR6T 02SS1T 02SS2D 02SS2F 02SS2T 02SS3D 02SS3F 02SS3T 02SS5F Il macrotipo A2, corrispondente a corpi idrici piccoli, con altitudine medio-elevata e substrato siliceo, accorpa in provincia di Trento le seguenti tipologie: 03SS4N 03GH6N 03SS2N 03SS3N
CLASSIFICAZIONE Distribuzione classe di qualità (condizioni riferimento da rapporto ISTISAN) 40 7 0 3 elevato buono sufficiente scarso la distribuzione delle classi di qualità propende decisamente per lo stato elevato, con ben l 82% dei corpi idrici che ricade in classe elevata In 16 campioni il valore di ICMi risulta essere maggiore di 1
La Provincia di Trento è interessata da due Idro-ecoregioni: 02 Prealpi_Dolomiti 03 Alpi Centro-Orientali
CODICE NUMERO 1 2 02SS1T 02SS1D 70 2 INDIVIDUAZIONE DEI SITI DI RIFERIMENTO 3 02SS2T 64 4 5 6 7 02SS2D 02SS2F 02SS3T 02SS3D 6 12 2 17 Per la Provincia di Trento sono stati individuati 406 corpi idrici suddivisi in 20 tipologie 8 9 10 11 12 13 14 02SS3F 02SR6T 02SS4F 02SS5F 02AS6T 02SS2N 02IN7T 4 6 3 6 3 1 33 La maggior parte dei corpi idrici trentini (86%) ricade all interno di quelli che hanno una distanza dalla sorgente inferiore a 25 km: nel corso del 2008 e del 2009 sono stati individuati come siti di riferimento 6 corpi idrici che ricadono proprio in questa categoria. 15 16 17 18 19 20 03SS1N 03SS2N 03SS3N 03SS4N 03SR6N 03GH6N 69 71 8 3 1 25 Per scegliere le tipologie su cui cercare i siti di riferimento si è inoltre tenuto conto della distribuzione delle tipologie sul territorio trentino, privilegiando quelle in cui si trova il maggior numero di corpi idrici TOT. CORPI IDRICI 406
Per l individuazione dei siti di riferimento si è utilizzato un metodo combinato che prevede 4 fasi: Analisi esperta: giudizio interno degli esperti dell Agenzia: il personale dell Agenzia è il maggiore conoscitore del territorio dove opera Analisi tramite GIS: prima validazione a tavolino utilizzando come supporto i dati provenienti dal sistema informativo GIS della Provincia di Trento (copertura del suolo, pressioni puntuali e diffuse, etc) Sopralluogo in campo: valutazione degli aspetti idro-morfologici secondo quanto previsto dalla Direttiva Quadro Acque. Inoltre si è applicato l Indice di Funzionalità Fluviale (Siligardi et al, 2007) su un tratto sufficientemente ampio del tratto analizzato (tra i 250 e 500 m) Monitoraggio delle componenti biologiche: sono stati eseguiti 3 campionamenti annuali dei macroinvertebrati e 2 campionamenti annuali di diatomee, rappresentativi di condizioni stagionali e di portata diverse
Data bacino codice fiume corpo idrico n. valve n. specie IPS/20 TID/4 RQE_IPS RQE_TI ICMi 15/07/2009 NOCE VP000026 Meledrio foce 433 18 18,7 1,46 1,016304 1,104348 A1 1,060 04/11/2009 NOCE VP000026 Meledrio foce 407 23 19 1,72 1,032609 0,991304 A1 1,012 23/07/2009 AVISIO VP000033 Travignolo vita pesci 497 17 19,8 1,3 1,076087 1,173913 A1 1,125 05/11/2009 AVISIO VP000033 Travignolo vita pesci 407 18 18,6 1,37 1,01087 1,143478 A1 1,077 30/07/2009 SARCA VP000018 Val d'agola vita pesci 544 17 19,4 1,21 1,054348 1,213043 A1 1,134 26/10/2009 SARCA VP000018 Val d'agola vita pesci 451 16 18,6 1,3 1,01087 1,173913 A1 1,092 09/10/2009 ADIGE SD000143 Ala loc. Acque nere 424 14 19,7 1,34 1,070652 1,156522 A1 1,114 21/12/2009 ADIGE SD000143 Ala loc. Acque nere 466 13 19,4 1,19 1,054348 1,221739 A1 1,138 13/03/2008 VANOI SD000806 Vanoi Caoria 534 12 19,9 1,28 1,015306 0,971429 A2 0,993 28/07/2008 VANOI SD000806 Vanoi Caoria 452 13 19,8 1,15 1,010204 1,017857 A2 1,014 03/08/2009 VANOI SD000806 Vanoi Caoria 426 15 19,8 1,26 1,010204 0,978571 A2 0,994 27/10/2009 VANOI SD000806 Vanoi Caoria 464 12 19,8 1,31 1,010204 0,960714 A2 0,985 30/04/2008 SARCA VP000014 Sarca Nambrone 484 5 19,9 1,29 1,015306 0,967857 A2 0,992 14/10/2008 SARCA VP000014 Sarca Nambrone 493 3 19,7 1,22 1,005102 0,992857 A2 0,999 L analisi dei campioni raccolti sui siti di riferimento mette in evidenza come i campioni appartenenti al macrotipo fluviale A1 risultano avere ICMi maggiori di 1 (scostamento medio del 9%), mentre quelli raccolti nel macrotipo A2 sembrano essere maggiormente calibrati (il valore dell ICMi risulta essere molto vicino ad 1)
Abbiamo provato ad utilizzare il valore medio degli indici IPS e TI calcolati per siti di riferimento trentini (divisi in macrotipi A1 e A2) come valore di riferimento per classificare i nostri corpi idrici Distribuzione classe di qualità (siti riferimento APPA Trento) 34 12 2 1 elevato buono sufficiente scarso
Abbiamo notato come in molti casi la classificazione del corpo idrico si trova nelle immediate vicinanze dei limiti di classe; abbiamo ipotizzato quindi di introdurre classi intermedie con un range di ±0.05 Distribuzione classe di qualità (siti riferimento APPA Trento) 34 Classificazione con siti di riferimento APPA Trento e classi intermedie 22 17 12 2 elevato buono sufficiente scarso 1 0 3 0 2 5 elevato elevato-buono buono buono-sufficiente sufficiente sufficiente -scarso scarso
Abbiamo quindi provato a classificare i corpi idrici utilizzando solo la metrica del TI Distribuzione classe di qualità (siti riferimento APPA Trento e classificazione con TI) 21 20 5 3 elevato buono sufficiente scarso
Distribuzione classe di qualità (condizioni riferimento da rapporto ISTISAN) 40 La distribuzione dei corpi idrici nelle quattro classi di qualità sembra essere maggiormente equilibrata nel terzo caso 7 0 3 elevato buono sufficiente scarso Distribuzione classe di qualità (siti riferimento APPA Trento) 34 Distribuzione classe di qualità (siti riferimento APPA Trento e classificazione con TI) 21 12 20 2 1 5 3 elevato buono sufficiente scarso elevato buono sufficiente scarso
ALCUNE OSSERVAZIONI sistematica di alcune specie: agli operatori risulta molto impegnativo identificare alcune varietà (ad esempio quelle di Achnanthidium minutissimum, di Cocconeis placentula o di Gomphonema olivaceum), con il rischio di commettere errori i valori di riferimento nel Rapporto ISTISAN 09/19, in particolare per la tipologia A1, sembrano essere troppo bassi (in questo modo la classificazione dei corpi idrici tende ad essere migliorativa ) l indice TI generalmente tende a valutare meglio gli ambienti alpini, mentre l IPS tende a sovrastimare l accorpamento delle tipologie di corpo idrico sembra essere eccessivo non è previsto un macrotipo per le altitudini medio-basse e per i corpi idrici medi e grandi (in questo lavoro sono stati accorpati agli A1)
GRAZIE PER L ATTENZIONE!!! catia.monauni@provincia.tn.it www.appa.provincia.tn.it Settore informazione e monitoraggi