Descrizione 1
Giordano Giorgi, Marina Penna
L’eutrofizzazione è un processo causato dall’arricchimento in nutrienti, in particolare composti dell’azoto e/o del fosforo, che determina un incremento della produzione primaria e della biomassa algale con conseguente alterazione delle comunità bentoniche e, in generale, diminuzione della qualità delle acque. L’immissione nell’ambiente marino e costiero di azoto e fosforo può derivare da fonti puntuali (quali scarichi di trattamento delle acque reflue, di processi industriali e di impianti di acquacoltura e maricoltura) e da fonti diffuse (ad esempio il dilavamento delle superfici agricole e le emissioni dei trasporti).
Il Descrittore 5 della Strategia Marina dell’UE (Direttiva 2008/56/CE) pone come obiettivo la riduzione al minimo dell’eutrofizzazione di origine umana, l’Italia ha condotto una valutazione iniziale nel 2012 e un suo aggiornamento nel 2018, ai sensi dell’art. 8 della Direttiva stessa. Le cause dell’eutrofizzazione sono soprattutto da riferirsi agli apporti di nutrienti veicolati a mare dai fiumi o dagli insediamenti costieri che provocano seri impatti negativi sulla salute degli ecosistemi marini e sull’uso sostenibile di beni e servizi; le principali fonti di nutrienti sono riconducibili al settore agro-zootecnico e a quello civile (insediamenti urbani). Nel periodo 2012-2017 si è registrata complessivamente una riduzione della concentrazione superficiale di clorofilla ‘a’ in tutte le sottoregioni italiane.
L’eutrofizzazione consiste in un processo a catena caratterizzato da diverse fasi: a) arricchimento delle acque di nutrienti, in particolare composti dell’azoto e/o del fosforo; b) aumento della produzione primaria e della biomassa algale favorito dall'abbondanza dei nutrienti; c) accumulo di sostanza organica derivante dalla biomassa algale non consumata a sufficienza dai livelli trofici superiori che se ne nutrono; d) fenomeni di ipossia/anossia delle acque di fondo dovuti alla digestione principalmente aerobica della sostanza organica da parte delle comunità batteriche con conseguente consumo di ossigeno; e) possibili stati di sofferenza delle comunità bentoniche e morie di pesci a seguito dei fenomeni di ipossia/anossia delle acque di fondo.
L’indicatore è annoverato come Descrittore all’interno della Direttiva 2008/56/CE e fa parte degli 11 Descrittori per i quali deve essere raggiunto il Buono Stato Ambientale (Good Environmental Status o GES). La Direttiva richiede, per il Descrittore 5, che sia ridotta al minimo l’eutrofizzazione di origine umana, in particolare i suoi effetti negativi, come perdita di biodiversità, degrado dell’ecosistema, fioriture algali nocive e carenza di ossigeno nelle acque di fondo. Le sottoregioni marine sono: Mar Adriatico, Mar Ionio e Mar Mediterraneo Centrale e Mar Mediterraneo Occidentale.
Rappresentare il fenomeno dell’eutrofizzazione che consiste in un arricchimento delle acque in nutrienti, in particolare della concentrazione dei composti dell’azoto e/o del fosforo.
Direttiva Quadro sulla Strategia Marina (2008/56/CE) recepita mediante D.Lgs 190/2010
Decisione della Commissione Europea del 17 maggio 2017 (Decisione UE 2017/848) sui criteri e gli standard metodologici per la definizione del Buono Stato Ambientale (Good Environmental Status o GES)
Decisione della Commissione Europea del 12 febbraio 2018 (Decisione UE 2018/229) che istituisce, a norma della Direttiva 2000/60/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, i valori delle classificazioni dei sistemi di monitoraggio degli Stati membri risultanti dall’esercizio di intercalibrazione.
La normativa indica come la valutazione dell’eutrofizzazione nelle acque marine debba tenere conto della valutazione delle acque costiere e di transizione ai sensi della Direttiva 2000/60/CE e relativi orientamenti in modo da garantirne la comparabilità. La valutazione deve combinare le informazioni relative ai livelli di nutrienti e a una serie di effetti primari e secondari pertinenti dal punto di vista ecologico (criteri). I criteri utilizzati per la valutazione del GES per il Descrittore 5 sono: D5C1 - concentrazione di nutrienti nella colonna d’acqua; D5C2 - concentrazione di clorofilla nella colonna d’acqua come effetto diretto dell’arricchimento in nutrienti; D5C5 - ossigeno disciolto con valore soglia corrispondente a concentrazioni pari o inferiori a 3 mg/L nelle acque di fondo, ossia cambiamenti dovuti a un aumento della decomposizione di sostanza organica e dell’estensione dell’area interessata come effetto indiretto dell’arricchimento in nutrienti. La valutazione dello stato ambientale deve essere realizzata ogni 6 anni, aggiornando eventualmente la definizione di Buono Stato Ambientale (GES) e dei Traguardi Ambientali (target) a seguito ai monitoraggi effettuati
I valori soglia per il criterio D5C2 sono definiti dalla Decisione (UE) 2017/848 della Commissione europea relativi alla concentrazioni di clorofilla ‘a’ per le acque costiere.
Per il criterio D5C5 sulla concentrazione di ossigeno disciolto l'Italia adotta 3 mg/L in linea con la Francia, ma manca un accordo a livello comunitario e Mediterraneo.
Descrizione 2
Report MSFD 2018 - https://cdr.eionet.europa.eu/it/eu/msfd_art17/2018reporting
Report MSFD 2012 - https://cdr.eionet.europa.eu/it/eu/msfd8910/
Valori soglia da definire per il criterio D5C1 sulla concentrazione di nutrienti.
Per il criterio D5C5 sulla concentrazione di ossigeno assenza di un accordo a livello comunitario e Mediterraneo.
Individuare valori soglia per il criterio D5C1 e concordare a livello comunitario e/o Mediterraneo valori soglia per il criterio D5C5.
Qualificazione dati
Dati Monitoraggio MSFD: SIC Sistema Informativo Centralizzato - http://www.db-strategiamarina.isprambiente.it
Dati Monitoraggio EIONET-SOE - https://cdr.eionet.europa.eu/it/eea/wise_soe/wise6/
Nazionale
2012-2017
Qualificazione indicatore
Per quanto riguarda i carichi di azoto e fosforo provenienti dai principali bacini afferenti e portate di riferimento misurate alla sezione di chiusura di ciascun bacino, è stato ricostruito il trend dei carichi con le portate medie annue dal 2013 al 2016.
Per quanto riguarda le informazioni relative agli impianti di trattamento acque reflue urbane situati entro la fascia dei 20 km dalla linea di costa: i dati si riferiscono ai carichi di N e P scaricati. Sono esclusi i depuratori con scarico entro i 20 km dalla linea di costa appartenenti ai bacini idrografici del Po, Tevere e Arno.
Per quanto riguarda i parametri: Azoto Disciolto Inorganico (DIN) e Azoto Totale, Fosforo Totale, e Clorofilla ‘a’, è stata calcolata la media geometrica, più rappresentativa come momento centrale rispetto alla media aritmetica. Le distribuzioni di questi parametri sono infatti meglio approssimate dalla curva di tipo log-normale.
Per quanto riguarda l’Ossigeno Disciolto le distribuzioni corrispondono a concentrazioni pari o inferiori a 3 mg/L nelle acque di fondo analogamente a quanto stabilito dalla Francia nel Mediterraneo occidentale e in linea con l’approccio OSPAR.
La rappresentazione grafica delle medie viene sempre accompagnata dalla misura dell’errore standard. Si è preferito utilizzare questo parametro statistico rispetto alla classica notazione: (dove d.s. è la deviazione standard), in quanto si ritiene più utile per gli obiettivi della MSFD rappresentare il range in cui oscilla la vera media, piuttosto che la dispersione di singoli dati intorno alle medie di una distribuzione.
Per il criterio D5C2 relativo alla concentrazioni di clorofilla ‘a’ per le acque costiere, per la sottoregione marina del Mar Adriatico, lo stato è non buono in conseguenza dei due corpi idrici marino-costieri dell’Emilia-Romagna risultati in stato sufficiente per l’EQB Fitoplancton nella classificazione dei corpi idrici costieri della Direttiva 2000/60/CE effettuata dall’Italia nel 2015. Per le altre due sottoregioni del Mar Mediterraneo Occidentale e Mar Ionio e Mar Mediterraneo Centrale per il criterio D5C2 lo stato è buono.
Per il criterio D5C2 relativo alla concentrazioni di clorofilla ‘a’, nel periodo 2012-2017 si è registrata complessivamente una riduzione della concentrazione superficiale di clorofilla ‘a’ in tutte le sottoregioni italiane. La riduzione è stata particolarmente marcata nell’Alto Adriatico, area tradizionalmente caratterizzata da elevati livelli trofici a seguito dagli input fluviali di nutrienti derivanti dal bacino padano. La realizzazione di una mirata attività di monitoraggio degli effetti secondari dell’eutrofizzazione in aree ad alto rischio eutrofico, già pianificata nell’ambito del vigente accordo MATTM-ARPA, potrà consentire di affinare ulteriormente, nel prossimo ciclo 2019-2024 di attuazione della Direttiva Strategia Marina, la valutazione dello stato ambientale per il Descrittore 5.
Dati
Figura 1: Portate medie annuali e carichi di azoto sversati a mare dal fiume Po. La linea tratteggiata rappresenta la linea di tendenza dei carichi tra gli anni 2013 e 2016
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Figura 2: Portate medie annuali e carichi di fosforo sversati a mare dal fiume Po. La linea tratteggiata rappresenta la linea di tendenza dei carichi tra gli anni 2013 e 2016
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Figura 3: Portate medie annuali e carichi di azoto sversati a mare dal fiume Tevere. La linea tratteggiata rappresenta la linea di tendenza dei carichi tra gli anni 2013 e 2016
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Figura 4: Concentrazione media per stazione (2015-2017) di Azoto Inorganico Disciolto (µmol/L) nelle acque marine della sottoregione Mar Adriatico
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Figura 5: Concentrazione media per stazione (2015-2017) di Fosforo Totale (µmol/L) nelle acque marine della sottoregione Mar Adriatico
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Figura 6: Concentrazione media per stazione (2015-2017) di Azoto Inorganico Disciolto (µmol/L) nelle acque marine) della sottoregione Mar Mediterraneo Occidentale
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Figura 7: Concentrazione media per stazione (2015-2017) di Fosforo Totale (µmol/L) nelle acque marine della s
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Figura 8: Mappa satellitare della variazione percentuale della concentrazione superficiale di clorofilla ‘a’ nel Mar Adriatico Settentrionale negli anni 2004-2010 (a sinistra) e 2012-2017 (a destra)
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Product: OCEANCOLOUR_MED_CHL_L4_REP_OBSERVATIONS_009_078
Dataset: dataset-oc-med-chl-multi_cci-l4-chl_1km_monthly-rep-v02
Tabella 1: Carichi medi annuali di azoto, fosforo da depuratori
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L’indicatore per il periodo 2012-2017 mostra un trend in miglioramento almeno per quanto riguarda il criterio D5C2 sulla concentrazione di clorofilla ‘a’, confermando quanto già emerso negli anni precedenti (Figura 8). I carichi di azoto e fosforo dai principali fiumi italiani mostrano anch’essi un trend decrescente (Figura 1, 2 e 3), anche se questo dovrà essere confermato negli anni futuri tenendo conto del regime delle portate. I carichi da depurazione si prevede possano scendere anch’essi in funzione degli interventi per rendere conforme l’Italia alla Direttiva sul trattamento delle acque reflue (91/271/CEE). Il criterio D5C5 relativo all’ossigeno disciolto potrebbe dover tener conto, sul lungo periodo, dell’effetto dei cambiamenti climatici sulle condizioni idrografiche costiere.