Descrizione 1
Giancarlo De Gironimo, Marilena Insolvibile, Marco Marcaccio, Massimo Peleggi
Il monitoraggio chimico dei corpi idrici sotterranei nel periodo 2018-2020 ha evidenziato che le sostanze di origine antropica maggiormente critiche a scala nazionale per lo stato chimico sono il nitrato e il triclorometano. Mentre tra le diverse sostanze di possibile origine naturale presenti nei corpi idrici sotterranei, significativa è la conducibilità elettrica correlata alla presenza dei cloruri che rappresenta un ottimo indicatore di salinizzazione delle acque sotterranee, sia di origine marina per gli acquiferi costieri sia di acque profonde fossili. Nel periodo 2014-2020 la concentrazione dei nitrati è stazionaria nel 78,8% delle stazioni monitorate, in diminuzione nell’11,8% e in aumento nel restante 9,4%. In Abruzzo e in Emilia-Romagna si registrano le percentuali più alte delle stazioni con tendenza in diminuzione (22,8%), mentre nel Lazio la percentuale più alta di stazioni con tendenza in aumento (20,6%). Il triclorometano presenta concentrazioni stazionarie nel 72,6% delle stazioni, una tendenza in diminuzione nel 24,9% e solo nel restante 2,5% una tendenza in aumento. Nelle Marche e in Piemonte si evidenziano alte percentuali con tendenza in diminuzione, rispettivamente 81,4% e 70,7%. La conducibilità elettrica presenta tendenze stazionarie nel 78,6%, in diminuzione nel 4,6% e in aumento nel restante 16,8% In Emilia-Romagna si registra il valore più alto di tendenze in diminuzione (14,5%), mentre nel Lazio si ha la percentuale più alta di tendenze in aumento (25%).
Le sostanze chimiche presenti nelle acque sotterranee caratterizzano il chimismo delle acque fino a determinarne limitazioni all’uso delle risorse. La normale evoluzione idrogeochimica delle acque sotterranee, dalle zone di infiltrazione nel sottosuolo fino alla loro venuta a giorno, ad esempio nelle zone di risorgiva oppure nei pozzi in pianura, comporta un progressivo e naturale arricchimento di sostanze chimiche per scambio con la matrice solida dell’acquifero. Esistono invece molte altre sostanze chimiche che spesso si trovano nelle acque sotterranee e che sono di origine antropica. In tale ottica risulta fondamentale distinguere le sostanze di origine naturale (BRIDGE, 2007; SNPA, 2018) rispetto a quelle determinate dalle pressioni antropiche. Le Direttive europee 2000/60/CE e 2006/118/CE individuano gli standard di qualità delle acque sotterranee per i pesticidi e nitrati, mentre demandano agli Stati membri l’individuazione di valori soglia per altre sostanze chimiche. In Italia i valori soglia per la qualità delle acque sotterranee sono stati individuati nel D.Lgs. 30/09 e poi modificati nel DM 6 luglio 2016, aggiornando contestualmente il D.Lgs. 152/06. La normativa prevede che venga eseguita la valutazione delle tendenze ascendenti e d’inversione degli inquinanti nelle acque sotterranee ai fini della valutazione dello stato chimico dei corpi idrici sotterranei. L’indicatore rappresenta le sostanze chimiche determinate nell’ambito del monitoraggio 2018-2020 dalle ARPA/APPA, tenendo conto dei valori soglia e degli standard di qualità indicati nelle Tabelle 2 e 3 del DM 6 luglio 2016, distinguendo le sostanze di origine antropica da quelle di possibile origine naturale.
Rappresentare le sostanze chimiche di origine antropica e di possibile origine naturale che le diverse regioni e province autonome determinano nel monitoraggio delle acque sotterranee, in riferimento al DM Ambiente 6 luglio 2016; quantificare il numero di stazioni di monitoraggio in cui si hanno superamenti degli standard di qualità o dei valori soglia stabiliti dalla normativa, per uno o più sostanze; identificare le sostanze critiche per il buono stato chimico a scala regionale anche al fine di valutare gli impatti antropici nelle acque sotterranee. Rappresentare le tendenze significative e durature all’aumento di alcune sostanze chimiche di origine antropica e di possibile origine naturale che le diverse regioni e province autonome ritrovano più spesso come superamenti dei limiti normativi in riferimento al DM Ambiente 6 luglio 2016.
Direttiva 2000/60/CE Direttiva 2006/118/CE Direttiva 2014/80/UE D.Lgs. 152/06 D.Lgs. 30/09 DM Ambiente 6 luglio 2016 La Direttiva 2000/60/CE ha come obiettivi quelli di promuovere e attuare politiche sostenibili per l'uso e la salvaguardia delle acque superficiali e sotterranee, al fine di contribuire al perseguimento della loro tutela e miglioramento della qualità ambientale, oltre che all'utilizzo razionale delle risorse naturali. Obiettivo ambientale per i corpi idrici sotterranei è il raggiungimento dello stato buono sia per lo stato quantitativo sia per lo stato chimico. La Direttiva acque sotterranee 2006/118/CE, inerente la "Protezione delle acque sotterranee dall'inquinamento e dal deterioramento", insieme al D.Lgs. 30/09 e al DM Ambiente 6 luglio 2016, che a loro volta integrano e modificano il D.Lgs. 152/06, riportano gli standard di qualità per alcune sostanze chimiche e valori soglia per altre, necessari alla valutazione del buono stato chimico delle acque sotterranee. Il superamento della media annua degli standard di qualità o valori soglia, in qualsiasi punto di monitoraggio, potrebbe essere indicativo del rischio che non siano soddisfatte una o più condizioni concernenti il buono stato chimico delle acque sotterranee di cui all’articolo 4, comma 2, lettera c, punti 1,2 e 3 del D.Lgs. 30/09. Il DM Ambiente 6 luglio 2016 inoltre, recependo la Direttiva 2014/80/UE, modifica l'allegato 1 Parte III del D.Lgs. 152/06, e ribadisce l’importanza e l’obbligo di definire i valori di fondo naturale delle sostanze chimiche in ciascun corpo idrico sotterraneo al fine di definire correttamente gli impatti antropici e le sostanze chimiche critiche per il raggiungimento degli obiettivi ambientali dei corpi idrici sotterranei. Il monitoraggio delle acque sotterranee è inoltre strutturato in modo da rilevare le tendenze significative e durature all’aumento nelle concentrazioni degli inquinanti.
Descrizione 2
BRIDGE (2007) Background cRiteria for the IDentification of Groundwater Thresholds. Project co-funded by the European Commission within the Sixth Framework Programme (2002-2006). http://nfp-at.eionet.europa.eu/irc/eionet-circle/bridge/info/data/en/index.htm. Ultimo accesso ottobre 2019 Guidance on groundwater status and trend assessment common implementation strategy for the Water Framework Directive (2000/60/EC), Guidance document no. 18. Technical report - 2009 – 026. ISBN 978-92-79-11374-1 ISPRA, 2014. “Progettazione di reti e programmi di monitoraggio delle acque ai sensi del D.Lgs. 152/2006 e relativi decreti attuativi”. Manuali e Linee Guida 116/2014. ISBN 978-88-448-0677-4 ISPRA, 2017. “Linee guida per la valutazione delle tendenze ascendenti e d’inversione degli inquinanti nelle acque sotterranee (DM 6 luglio 2016)”. Manuali e Linee guida 161/2017. ISBN 978-88-448-0844-0 SNPA, 2018. Linea Guida per la determinazione dei valori di fondo per i suoli e per le acque sotterranee. Linee Guida SNPA 8/2018. ISBN 978-88-448-0880-8 ISPRA, Annuario dei dati ambientali, edizione 2021
La mancata definizione dell'origine naturale di diverse sostanze inorganiche o metalli (valori di fondo naturale), quando sono presenti con concentrazioni superiori ai valori soglia, determina una possibile sovrastima del numero di stazioni di monitoraggio con superamenti, che sono invece determinati da cause naturali e non da impatto antropico. A tale scopo è stato presentato l’indicatore attraverso la rappresentazione separata delle sostanze di origine antropica da quelle di possibile origine naturale. In questo modo l’eventuale sovrastima del numero di stazioni con superamenti è limitata alla sola rappresentazione delle sostanze di possibile origine naturale, non interessando invece quella delle sostanze di origine antropica. Il calcolo delle tendenze potrà assumere una maggiore robustezza statistica e una maggiore copertura spaziale quando saranno progressivamente disponibili i dati di almeno 8 anni previsti dalle Linee guida ISPRA 161/2017. Al fine di confrontare in modo omogeneo le tendenze significative e durature all’aumento dei contaminanti è necessario selezionare le sole stazioni in monitoraggio operativo per le diverse regioni.
Un maggiore dettaglio nella rappresentazione dell’indicatore relativamente all’origine naturale delle sostanze chimiche sarà fornito a seguito della determinazione del fondo naturale da parte delle regioni e province autonome per i diversi corpi idrici e relative stazioni di monitoraggio. Ciò consentirà con certezza di associare un superamento dei valori soglia a un’attività antropica e non a una condizione naturale dell’acquifero.
Qualificazione dati
http://www.sintai.isprambiente.it/faces/public/SOE/index.xhtml (con credenziali)
Regionale - Provinciale
2014-2020
Qualificazione indicatore
Il monitoraggio chimico delle acque sotterranee viene svolto determinando periodicamente la concentrazione di diverse sostanze chimiche nei campioni di acque prelevate da stazioni di monitoraggio (pozzi o sorgenti), al fine di individuare la presenza di sostanze inquinanti e/o la loro tendenza ad aumentare nel tempo. Le sostanze chimiche che vengono determinate nelle diverse stazioni di monitoraggio dipendono dalle caratteristiche idrogeologiche dell’acquifero e dalle pressioni antropiche che in esso insistono. I dati di monitoraggio utilizzati per l’elaborazione dell’indicatore sono quelli trasmessi annualmente dalle ARPA/APPA nell’ambito del flusso dati SOE/EIONET. Il DM Ambiente 6 luglio 2016, nelle Tabelle 2 e 3, riporta gli standard di qualità e i valori soglia che non devono essere superati come media annua in ciascun punto di monitoraggio. Per ogni sostanza chimica determinata è stata calcolata la concentrazione media annua in ciascuna stazione di monitoraggio, tenendo conto dei criteri di calcolo indicati nell’Allegato 3 del D.Lgs. 30/09 e del DM Ambiente 6 luglio 2016. Sono state identificate le sostanze con concentrazioni superiori ai valori soglia e la percentuale di stazioni interessate da tali superamenti. La rappresentazione dell’indicatore è stata poi effettuata distinguendo sostanze chimiche di origine antropica da quelle di possibile origine naturale. Ad esempio, in riferimento alle sostanze chimiche di possibile origine naturale, in acquiferi profondi e confinati di pianura si possono naturalmente riscontrare metalli come ferro, manganese, arsenico, oppure sostanze inorganiche come ione ammonio derivante prevalentemente dalla degradazione anaerobica della sostanza organica sepolta (tra cui le torbe). In particolare, lo ione ammonio risulta generalmente di origine naturale negli acquiferi confinati profondi dove può raggiungere anche concentrazioni molto elevate rispetto ai valori soglia, a differenza degli acquiferi freatici dove la forma più stabile dell’azoto, seppure di origine antropica per elevate concentrazioni, è il nitrato. Anche la presenza di cloruri (salinizzazione delle acque) può essere riconducibile alla presenza di acque "fossili", mentre in prossimità della costa possono essere dovuti all’ingressione di acque marine. Nei contesti geologici caratterizzati invece da formazioni di origine vulcanica (Toscana, Lazio, Campania) possono essere naturalmente presenti sostanze riconducibili a composti di zolfo, fluoruri, boro, arsenico, mercurio. Anche il cromo esavalente può essere di origine naturale in contesti geologici di metamorfismo, sia nella zona alpina sia appenninica, come ad esempio nelle zone a ofioliti (pietre verdi). L’analisi delle tendenze statisticamente significative e durature all’aumento delle sostanze ritenute rilevanti a scala nazionale, nitrati e triclorometano per quelle di origine antropica e conducibilità elettrica tra quelle di possibile origine naturale, è stata eseguita secondo quanto indicato nelle “Linee guida per la valutazione delle tendenze ascendenti e d’inversione degli inquinanti nelle acque sotterranee (DM 6 luglio 2016)” (ISPRA - Manuali e Linea Guida n. 161/2017) prendendo in considerazione i dati di monitoraggio, per un periodo di almeno cinque anni consecutivi (dal 2014 al 2020), tra quelli trasmessi dalle ARPA/APPA nell’ambito del flusso dati SoE – Eionet WISE 6. Per ciascuna stazione di monitoraggio selezionata è stata calcolata, con una significatività statistica al 90%, la tendenza significativa e duratura sia all’aumento sia alla diminuzione delle concentrazioni di ciascuna delle 3 sostanze chimiche individuate, e quando non presente una tendenza significativa, è stata attribuita alla stazione una concentrazione stazionaria. Le stazioni di campionamento in cui sono state calcolate le tendenze sono quelle che nel periodo 2014-2020 dispongono di almeno 5 anni consecutivi di monitoraggio operativo, che secondo la norma deve avere una frequenza annuale, al fine di verificare attraverso l’analisi dell’inversione di tendenza, l’efficacia delle misure di tutela adottate. Dove non indicata la tipologia di monitoraggio nell’ambito del flusso dati WISE 6 sono state prese in considerazione tutte le stazioni di monitoraggio del territorio regionale. Non sono state rappresentate le regioni che non hanno trasmesso i dati nell’ambito del flusso dati WISE 6 o che hanno trasmesso dati in maniera non continuativa per almeno 5 anni consecutivi necessari per una valutazione iniziale delle tendenze.
Considerando l’alta percentuale delle stazioni senza superamenti di sostanze di origine antropica, si evidenzia l’elevato numero di corpi idrici che potenzialmente possono raggiungere l’obiettivo ambientale “buono”.
Le stazioni monitorate dal 2014 al 2020, con minimo cinque anni consecutivi, presentano una tendenza stazionaria: 78,8% delle stazioni in riferimento al parametro nitrati, 72,6% delle stazioni per il triclorometano e 78,6% in riferimento al parametro conducibilità elettrica (Tabelle 3, 4, 5).
Dati
Tabella 1: Sostanze di origine antropica che superano i valori soglia DM 06.07.2016
Elaborazione ISPRA-ARPA Emilia-Romagna su dati SOE-EIONET
Tabella 2: Sostanze di possibile origine naturale che superano i valori soglia DM 06.07.2016
Elaborazione ISPRA-ARPA Emilia-Romagnasu dati SOE-EIONET
Nella Tabella sono state omesse le regioni o province autonome con dati non disponibili o che non presentano sostanze con superamenti
Tabella 3: Tendenza della concentrazione di nitrati nelle stazioni monitorate (2014-2020)
Elaborazione ISPRA-ARPA Emilia-Romagna e ARPA Toscana su dati SOE-EIONET
Tabella 4: Tendenza della concentrazione di triclorometano nelle stazioni monitorate (2014-2020)
Elaborazione ISPRA-ARPA Emilia-Romagna e ARPA Toscana su dati SOE-EIONET
Tabella 5: Tendenza della conducibilità elettrica nelle stazioni monitorate (2014-2020)
Elaborazione ISPRA-ARPA Emilia-Romagna e ARPA Toscana su dati SOE-EIONET
Figura 1: Distribuzione spaziale della tendenza della concentrazione dei nitrati nelle stazioni monitorate e relativa rappresentazione percentuale in funzione dell’andamento (2014-2020)
Elaborazione ISPRA, ARPA Emilia-Romagna e ARPA Toscana su dati SOE_EIONET
Figura 2: Distribuzione spaziale della tendenza della concentrazione di triclorometano nelle stazioni monitorate e relativa rappresentazione percentuale in funzione dell’andamento (2014-2020)
Elaborazione ISPRA, ARPA Emilia-Romagna e ARPA Toscana su dati SOE_EIONET
Figura 3: Distribuzione spaziale della tendenza della concentrazione di conduttività elettrica nelle stazioni monitorate e relativa rappresentazione percentuale in funzione dell’andamento (2014-2020)
Elaborazione ISPRA, ARPA Emilia-Romagna e ARPA Toscana su dati SOE_EIONET
Il monitoraggio chimico delle acque sotterranee viene eseguito annualmente dalle ARPA/APPA su un numero di stazioni definito dalle Agenzie per ambito territoriale in funzione della dimensione, numero e tipologia dei corpi idrici sotterranei, oltre che delle pressioni antropiche presenti nei diversi territori che influenzano sia il numero e tipologia di sostanze chimiche da monitorare, sia la frequenza di monitoraggio di sorveglianza oppure operativo. La concentrazione delle sostanze monitorate è influenzata anche dalle caratteristiche idrogeologiche dell’acquifero, pertanto è necessario distinguere le sostanze chimiche di origine antropica da quelle di possibile origine naturale. Da un’analisi dei dati di monitoraggio 2018-2020 inviati dalle ARPA/APPA nell’ambito del flusso dati SoE – Eionet WISE 6, è emerso che tra le sostanze di origine antropica critiche per lo stato chimico, quelle presenti in più regioni e province autonome sono il triclorometano (in 15 regioni), nitrato (in 14 regioni), dibromoclorometano (in 13 regioni), bromodiclorometano (in 14 regioni) e tricloroetilene+tetracloroetilene (in 11 regioni) (Tabella 1). Il nitrato e il triclorometano risultano maggiormente critiche a scala nazionale per lo stato chimico dei corpi idrici sotterranei, si è pertanto proceduto ad eseguire l’analisi delle tendenze significative e durature nelle stazioni di monitoraggio, in particolare quelle dove viene svolto il monitoraggio operativo. L’analisi delle tendenze dei nitrati, effettuata in 12 regioni e 1 provincia autonoma su un totale di 2.081 stazioni, evidenzia una concentrazione stazionaria nel 78,8% delle stazioni monitorate, tendenza in diminuzione nell’11,8% e in aumento nel restante 9,4%. In Abruzzo e in Emilia-Romagna si registrano le percentuali più alte di stazioni con tendenza in diminuzione (22,8%), mentre nel Lazio la percentuale più alta di stazioni con tendenza in aumento (20,6%) (Tabella 3, Figura 1). Il triclorometano è stato analizzato in 10 regioni e 2 province autonome per un totale di 752 stazioni, dove il 72,6% presenta concentrazioni stazionarie, il 24,9% tendenza in diminuzione e il restante 2,5% tendenza in aumento. Nelle 2 province autonome e nelle regioni Abruzzo, Piemonte e Marche non si hanno stazioni con tendenza in aumento; nelle Marche e in Piemonte si evidenziano alte percentuali con tendenza in diminuzione (rispettivamente 81,4% e 70,7%) (Tabella 4, Figura 2). Tali percentuali risentono della variabilità del numero di stazioni analizzate per regione. Delle 16 sostanze individuate come di possibile origine naturale, quelle che si riscontrano in più regioni e province autonome sono ione ammonio (in 14 regioni), arsenico (in 14 regioni), solfato (in 14 regioni), nichel (in 13 regioni) e cloruro (in 11 regioni), quest’ultimo fortemente correlato ai superamenti di conducibilità elettrica (Tabella 2). È stata pertanto eseguita l’analisi delle tendenze della conducibilità elettrica per 8 regioni e 1 provincia autonoma per un totale di 1.792 stazioni, di cui il 78,6% non presenta tendenze, il 4,6% tendenze in diminuzione e il restante 16,8% tendenze in aumento. In Emilia-Romagna si registra il valore più alto di tendenze in diminuzione (14,5%), mentre nel Lazio si ha la percentuale più alta di tendenze all’aumento (25%) (Tabella 5, Figura 3). Anche per le sostanze di possibile origine naturale le percentuali risentono della variabilità del numero di stazioni analizzate per regione.