Tutela ambientale del Lago Trasimeno - ARPA Umbria

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2 4 8 A r p a U m b r i a 2 0 1 2 bacino o ancora agli effetti di una parte importante della componente ittica che ne facilita il rilascio (Chakrabarty e Das, 2007). Esistono diversi approcci sperimentali per verificare se i sedimenti rilasciano proporzionalmente più fosforo all’acqua rispetto all’azoto o alla silice; basterebbe effettuare delle incubazioni di carote intatte e misurare i tassi di riciclo dei tre elementi. Esistono anche diversi sistemi per il calcolo del bilancio dei tre elementi a livello di bacino, in modo tale da quantificare con precisione le pressioni complessive e, all’interno di queste, identificare le principali sorgenti di inquinamento al lago. I carichi di origine diffusa devono per forza essere stimati in base alle caratteristiche dei suoli e alle colture prevalenti mentre i carichi di origine puntiforme possono essere quantificati e monitorati in dettaglio, mediante prelievi, analisi chimiche e misure di portata degli immissari. Nell’ottica del risanamento del sistema lacustre, sarà necessario pianificare interventi per la riduzione di entrambi gli apporti diffusi e puntiformi al lago. Occorre adeguare il livello dei nutrienti alla capacità metabolica del sistema originario, colonizzato da macrofite sommerse e caratterizzato da acque limpide. Analisi attuali e retrospettive del bacino mediante telerilevamento consentono inoltre di valutare i cambiamenti più significativi a livello di paesaggio così come di pianificare interventi a protezione del corpo idrico mediante il ripristino, ove possibile, di fasce vegetate riparie. La transizione di un sistema torbido verso un sistema con acque trasparenti impone un efficace controllo dei carichi inquinanti e può essere supportato da interventi quali la reintroduzione progressiva di macrofite sommerse. Il trapianto delle fanerogame deve seguire una serie di prove pilota in laboratorio in cui vengono scelte le macrofite che meglio si adattano ai sedimenti del lago Trasimeno e sono in grado di effettuare fotosintesi alle basse intensità luminose tipiche degli ambienti con acque torbide. Fig. 6. Bilancio stagionale di tre gas (ossigeno, anidride carbonica e metano) in una porzione di sedimento colonizzato da macrofite radicate sommerse (sinistra) e in una porzione di sedimento senza vegetazione. Si tratta di un substrato organico, paragonabile a quello del lago Trasimeno, con un tenore di sostanza organica elevato, pari al 10%. La presenza della macrofita rende il sistema bentonico una sorgente per l’ossigeno disciolto e una trappola per metano e anidride carbonica (oltre che per l’azoto ed il fosforo). Al contrario, i sedimenti senza piante sono nettamente eterotrofi e rigenerano grandi quantità di CO 2 e CH 4 , oltre ad azoto ammoniacale e fosforo ortofosfato (Ribaudo et al., 2011)
5 . S a l v a g u a r d i a e r e c u p e r o a m b i e n t a l e 2 4 9 Il laboratorio del Dipartimento di Scienze Ambientali di Parma ha svolto diversi esperimenti per testare la capacità di una macrofita sommersa (V. spiralis) di colonizzare sedimenti ad alto carico organico. I risultati ottenuti in microcosmi sono estremamente incoraggianti poiché rivelano che questa pianta è facilmente maneggiabile, fotosintetizza a bassa intensità luminosa, può crescere in sedimenti riducenti e soprattutto ne modifica il chimismo in tempi rapidi poiché in grado di convogliare molto ossigeno alle radici. In questo modo V. spiralis promuove condizioni ossidanti, le perdite di azoto, il sequestro del fosforo e la riossidazione del metano (fig. 6). E’ legittimo aspettarsi che la reintroduzione di una macrofita analoga nel lago Trasimento, nel momento in cui i carichi dei nutrienti saranno attenuati, innescherà meccanismi di feedback tali da accelerare la oligotrofizzazione del sistema e la transizione verso un lago con acque limpide. Bibliografia Ba r t o l i , M., Ra c c h e t t i E., De l c o n t e C.A., Sa c c h i E., So a n a E., La i n i A., Lo n g h i D., Vi a r o l i P. (2011) - Nitrogen balance and fate in a heavily impacted watershed (Oglio River, Northern Italy): in quest of the missing sources and sinks. Biogeosciences Discussions 8: 9235-9281. Bo l pa g n i R., Pi e r o b o n E., Lo n g h i D., Ni z z o l i D., Ba r t o l i M., To m a s e l l i M., Vi a r o l i P. (2007) - Diurnal exchanges of CO 2 and CH 4 across the water-atmosphere interface in a water chestnut meadow (Trapa natans L.). Aquatic Botany 87(1): 43-48. Burkholder, J.M. (2003) - Eutrophication and Oligotrophication. Encyclopedia of Biodiversity, pages 649-670. Ca l d e r o n i A., Mo s e l l o R. (1996) - L’eutrofizzazione del Lago Maggiore e il suo risanamento. In: Il Lago Maggiore: una risorsa ritrovata. Convegno di Studio e Informazione in ricordo di Livia Tonolli (Pallanza, 20 Maggio 1995). Documenta Ist. ital. Idrobiol., 56: 5-20. Ch a k r a b a rt y, D., Da s S.K. (2007) - Bioturbationinduced phosphorous release from an insoluble phosphate source. Biosystems, 90(2): 309-313. Co n l e y , D.J., Bj ö r c k, S., Bo n s d o r f f , E., Ca r st e n s e n, J., De s t o u n i, G., Gustafsson, B.G., Hi e ta n e n, S., Ko r t e k a a s , M., Ku o s a , H., Me i e r, H.E.M., Mü l l e r-Ka r u l i s, B., No r d b e r g, K., No r k ko , A., Nü r n b e r g, G., Pi t k ä n e n, H., Ra b a l a i s, N.N., Ro s e n b e r g, R., Sav c h u k, O.P., Sl o m p , C.P., Vo s s , M., Wu l f f, F., Zi l l é n, L. (2009) - Hypoxia-related processes in the Baltic Sea. Environmental Science & Technology 43, 3412-3420. De Be r na r d i, R., Ca l d e r o n i A., Mo s e l l o R. (1996) - Environmental problems in Italian lakes, and lakes Maggiore and Orta as successful examples of correct management leading to restoration. Verh. int. Verein. Limnol., 26: 123-138. Fa h n e n s t i e l, G. L., Sc av i a, D. (1987) - Dynamics of Lake Michigan phytoplankton: recent changes in surface and deep communities. Can. J. Fish Aquat. Sci., 44: 509–514. Ni x o n , S.W., Fu lw e i l e r R. W., Bu c k l e y B. A., Gr a n g e r S. L., No w i c k i B. L., He n ry K. M. (2009) - The impact of changing climate on phenology, productivity, and benthic–pelagic coupling in Narragansett Bay. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 82(1): 1-18. Pi n a r d i, M., Ba r t o l i , M., Lo n g h i , D., Ma r z o c - c h i, U., La i n i, A., Ri b au d o, C., Vi a r o l i , P. (2009) - Benthic metabolism and denitrification rates in a river reach: a comparison between vegetated and bare sediments. J. Limnol. 68, 133–145. Ri b au d o C., Ba r t o l i M., Ra c c h e t t i E., Lo n g h i D., Vi a r o l i P. (2011) - O 2 , DIC and CH 4 fluxes in sediments with Vallisneria spiralis: indications for radial oxygen loss. Aquatic Botany, 94: 134-142. Ro b e r t s o n P. M., Vi to u s e k , G. P. (2009) - Nitrogen in Agriculture: Balancing the Cost of an Essential Resource. Annu. Rev. Environ. Resour., 34, 97. Ro t z , C. A. (2004) - Management to Reduce Nitrogen Losses in Animal Production. J. Anim. Sci., 82 (13), 119. Sc h e f f e r M., Sza b o S., Gr a g a n a n i A., va n Ne s E.H., Ri n a l d i S., Ka u t s k y N., No e b e r g J., Roijackers R.M.M., Fr a n k e n R.J.M. (2003) - Floating plant dominance as a stable state. Proc. Natl. Acad. Sci. 100, 4040–4045. So a n a E., Ra c c h e t t i E., La i n i A., Ba r t o l i M., Vi a r o l i P. (2011) - Soil Budget, Net Export, and Potential Sinks of Nitrogen in the Lower Oglio River Watershed (Northern Italy). Clean – Soil, Air, Water 39(11), 956-965. Vi to u s e k , P M., Ab e r J. D., Ho w a r t h R. W., Li k e n s G. E., Ma t s o n P. A., Sc h i n d l e r D. W., Sc h l e s i ng e r W. H., Ti l m a n D. G. (1997) - Human alteration of global nitrogen cycle: sources and consequences. Ecological Applications 7:737–750.
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Finito di stampare nel maggio 2012
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Tutela ambientale del Lago Trasimeno - ARPA Umbria

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