INTERAZIONI TRA INQUINAMENTO ATMOSFERICO DOVUTO ALLA POLVERI DI PIOMBO, BORO, FLUORO ED INQUINAMENTO DELLE ACQUE SUPERFICIALI E DI FALDA NEL COMPRENSORIO CERAMICO DI SASSUOLO (MODENA)


FABIO CERVI


prima parte

PREMESSA

LE ACQUE

INQUADRAMENTO GENERALE
ASPETTI NORMATIVI
IL SISTEMA ACQUA
L'INQUINAMENTO IDRICO
LE ACQUE SOTTERRANEE
LA QUALITA' DELLE ACQUE SOTTERRANEE: STUDIO
IDROGEOLOGICO ED IDROCHIMICO
LE ACQUE SUPERFICIALI

seconda parte

ARIA ­ ATMOSFERA

INQUADRAMANTO GENERALE
ASPETTI NORMATIVI
L'INQUINAMENTO ATMOSFERICO
IL CLIMA E LA METEOROLOGIA
LA QUALITA' DELL'ARIA

CONCLUSIONI

BIBLIOGRAFIA


prima parte

 

PREMESSA

Lo specifico tema che intendo trattare in questa relazione, si inserisce nel più ampio contesto dell'inquinamento ambientale.
Lo scopo della ricerca è quello di evidenziare l'incidenza dell'inquinamento atmosferico del comprensorio ceramico di Sassuolo (limitatamente a Piombo, Boro e Fluoro) sull'inquinamento delle acque superficiali e di falda.
Non starò quindi ad elencare i molti fattori che si inseriscono all'interno dell'inquinamento sia della acque che dell'atmosfera.
Nell'analisi dei fattori di inquinamento, ho deciso di focalizzare lo studio su Piombo, Boro e Fluoro che risultano essere i principali elementi caratterizzanti il processo produttivo dell'industria ceramica.

La relazione è articolata in due parti principali in cui viene affrontato il tema dell'inquinamento sia delle acque che dell'aria in termini generali e, più approfonditamente, per quanto riguarda i particolari inquinanti da me considerati.
Dopo aver analizzato i trend temporali di questi elementi, valuterò se effettivamente esiste una correlazione tra essi ed inquinamento aereodisperso/inquinamento idrico ed eventualmente come si è evoluto nel tempo.


LE ACQUE

INQUADRAMENTO GENERALE

La tutela e la protezione delle acque presuppone l'acquisizione di approfondite conoscenze sul complesso ciclo idrologico che ne caratterizza gli aspetti qualitativi e quantitativi. L'inquinamento delle acque è uno degli innumerevoli fattori di pressione che causano "Water Stress". Il problema del Water Stress è trasversale a tutti i paesi, come emerge dal documento di sintesi prodotto dalla Agenzia Europea dell'Ambiente (EEA) "L'ambiente in Europa: seconda valutazione" anno 1997.
Dal documento emerge come largo e diffuso è l'inquinamento nelle acque sotterranee dovuto alla elevata concentrazione dei nitrati a causa dei composti azotati utilizzati in agricoltura. Vengono inoltre segnalate le presenze in falda dei metalli pesanti, pesticidi, idrocarburi e idrocarburi alogenati. Dati i tempi di permanenza e di circolazione delle sostanze inquinanti nelle acque sotterranee, occorreranno molti anni per riuscire a migliorare la situazione in questo settore.
Rispetto al 1990 non sono stati registrati in generale miglioramenti nella situazione ambientale dei fiumi europei. Nonostante la riduzione del 40-60% delle emissioni di fosforo nel corso degli ultimi 5 anni, da parte del settore produttivo e dal settore domestico in relazione al maggior impiego di detersivi privi di fosfati (il contributo dell'agricoltura non si è ridotto), risulta sostanzialmente invariato il problema della eutrofizzazione dei fiumi, laghi, bacini idrici ed acque costiere, connesso alla presenza in molte aree di una quantità eccessiva di sostanze nutritive.

 

ASPETTI NORMATIVI

Inquinamento e tutela della acque
Il quadro normativo che regolamenta in Italia l'utilizzo delle risorse idriche e la loro tutela dall'inquinamento è oltremodo complesso ed articolato anche a causa del fatto che le problematiche connesse con le risorse idriche rivestono innumerevoli tematiche spesso strettamente interconnesse tra loro. Tralascerò gli aspetti che riguardano la disciplina degli scarichi.

Acque destinate al consumo umano
DPR 515/88 che attribuisce compiti alle PP.AA. in relazione al rilevamento della qualità delle acque superficiali da destinare al consumo umano e alla redazione di piani di risanamento;
DPR 236/88, e successivi D.M. di deroga, che stabilisce limiti ai parametri, metodi e frequenze di rilevamento delle caratteristiche qualitative, e prevede la definizione di aree di rispetto, tutela e salvaguardia in prossimità dei punti di captazione.

Acque di balneazione
DPR 470/82 che attribuisce compiti alle PP.AA. e stabilisce norme tecniche in materia specifica;
D.M. 30/1/86 che aggiorna le norme tecniche;
L. 322/85 relativa alla qualità delle acque di balneazione;
D.L. 155/88 recante modifiche ed integrazioni al 470/82;
D.M. 29/1/92 recante aggiornamento alle norme tecniche;
D.L. 109/93 che apporta modifiche ed integrazioni al 470/82 in particolare per quanto riguarda le attribuzioni di compiti specifici alle diverse amministrazioni dello Stato.

Acque destinate alla vita dei pesci e molluschi
L. 192/77 che attribuisce compiti alla PP.AA. e reca norme igienico-sanitarie;
D.Lvo 130/92 sulla qualità della acque dolci da destinare alla vita dei pesci, che stabilisce le competenze delle diverse amministrazione dello Stato;
D.Lvo 131/92 sulla qualità delle acque destinate alla molluschicoltura, che stabilisce le competenze delle diverse amministrazione dello Stato;

Rilevamento delle caratteristiche di acque e fanghi
In questo sottogruppo rientrano il D.M. 15/2/93 relativo a metodi e frequenze di misura e la delibera 26/3/83 che prevede criteri di qualità nonché l'istituzione da parte delle regioni di un catasto delle acque superficiali da destinare al consumo umano.

Gli indicatori
Gli indicatori che verranno utilizzati in questa relazione per la lettura sintetica delle diverse problematiche relative alla componente acqua sono così suddivisi:

Indicatori di stato:
Qualità biologica delle acque superficiali. Elaborato cartografico. Analisi dello stato di qualità e trend evolutivo.
Qualità microbiologica dei corsi d'acqua. Elaborato cartografico. Macrodescrittore. Analisi dello stato di qualità e trend evolutivo.
Qualità chimico microbiologica dei corsi d'acqua. Istogramma del punteggio di qualità. Andamento temporale 1993/1997.
Analisi dei parametri Fluoro, Boro e Piombo nelle acque superficiali anni 1985-1997.

 

IL SISTEMA ACQUA

Viviamo su un pianeta d'acqua, in quanto il 71% della superficie terrestre ne è ricoperta ed inoltre questa risorsa attraverso il ciclo idrologico (Fig. 1) è infinitamente rinnovabile. Nonostante ciò la disponibilità di acqua è elemento determinante e discriminante per lo sviluppo socio-economico. Questo perché il 97% del suo volume è costituito da acqua salata e meno del 3% di acqua dolce, in massima parte imprigionata nelle calotte polari. Soltanto lo 0.003% del volume totale è facilmente disponibile sotto forma di vapore acqueo, umidità del suolo, acque superficiali (fiumi e laghi) e acque sotterranee. Un ulteriore elemento che contribuisce a far si che l'acqua debba considerarsi un bene sempre più limitante e condizionante lo sviluppo economico e sociale è conseguente alla sua irregolare distribuzione sul globo, alcuni paesi si devono difendere dalle alluvioni, altri dalla siccità. La Pianura Padana è caratterizzata da importanti riserve di acque sotterranee e superficiali che si sono rivelate essenziali e basilari per lo sviluppo passato e presente.

Fig. 1 ­ Il ciclo dell'acqua

 

L'INQUINAMENTO IDRICO

Le fonti inquinanti
Con il termine inquinamento si intende un impatto sulla matrice acqua tale da modificarne le naturali caratteristiche per poi condizionarne la fruibilità. Le fonti di inquinamento ambientale si possono così sintetizzare:
1. Fonti naturali, causate da imputridimento di detriti animali o vegetali, dal dilavamento di sostanze umiche, da torbidità a seguito di fenomeni di piena, ecc.;
2. Fonti di origine domestica o civili in genere costituite dalle acque residuali urbane caratterizzate da rilevanti contributi di natura organica-biologica oltre che da numerosi agenti chimici che sempre sono entrati nell'uso quotidiano delle pratiche domestiche;
3. Fonti di origine agricola dovute ad un utilizzo di concimi di sintesi ed in particolare di origine zootecnica in misura eccedentaria alle buone pratiche agronomiche o di fitofarmaci distribuiti massicciamente sulle colture o sui suoli;
4. Fonti di origine industriale, causata dagli scarti o dai sottoprodotti dei cicli produttivi delle diverse industrie;
5. Fonti da traffico veicolare quale la ricaduta degli inquinanti aereodispersi e l'immissione di sostanze tossiche o nocive fuoriuscite da mezzi di trasporto.

L'inquinamento può essere poi classificato in:

Chimico

Fisico

Fisiologico

Biologico

Organico (Composti del carbonio)

 

Inorganico (Composti minerali)

Colore

Torbidità

Temperatura

Sostanze sospese

Schiume

Radioattività

Gusto

Odore

Virus

Batteri patogeni e non

Funghi

Alghe

Organismi animali

L'inquinamento di tipo organico è certamente la causa primaria dello scadimento qualitativo delle acque ed in particolare dei corpi idrici superficiali. Provoca l'anossia, cioè l'impoverimento di ossigeno, e lo sviluppo dei fenomeni di degrado ad esso collegati quali maleodorazione e condizioni sfavorevoli alla vita della micro e macro fauna acquatica.

Elementi Processi aerobici (presenza di O2) Processi anaerobici (carenza di O2)

Carbonio

Azoto

 

Fosforo

Zolfo

Anidride Carbonica CO2

Nitrati NO3

 

Fosfati PO4

Solfati SO4

Metano CH4

Ammoniaca NH3

Ammine-Amminoacidi

Idrogeno Fosforato PH3

Idrogeno Solforato H2S

Per la valutazione del carico organico si fa generalmente uso del B.O.D.5, che fornisce indicazioni sulla domanda biologica di ossigeno necessaria per l'ossidazione delle sostanze biodegradabili da parte dei batteri decompositori. La domanda chimica di ossigeno C.O.D. rappresenta invece la quantità di ossigeno necessaria per ossidare chimicamente le sostanze presenti. L'apporto giornaliero di sostanze organiche attribuibile ad ogni singolo individuo è valutato in un intervallo da 54 a 70 grammi B.O.D.5 giorno. Considerando una dotazione idrica per abitante di circa 200 l/die, ne risulta che la domanda biologica di ossigeno indotta dal carico inquinante prodotto per abitante e scaricato in fognatura, è pari a circa 270 mg/l, che dovrà pertanto subire il processo di depurazione per ridurne l'impatto prima dell'immissione in acque superficiali. Per consentire in via approssimativa il calcolo del complessivo carico inquinante attribuibile alle diverse fonti generatrici di inquinamento quali gli scarichi civili, agricolo ed industriale, sono state definite delle tabelle di conversione che attribuiscono alle singole tipologie i relativi coefficienti di abitante equivalente.
Coefficienti specifici di carico inquinante per capo animanle:

Capi

Ab. Equivalente

g N/d/quintale

g P/d/quintale

Bovini

8.16

37

13

Suini

1.95

42

14

Avicoli

0.20

30

10

Anche per gli insediamenti industriali sono stati calcolati dei coefficienti di popolazione equivalente in funzione della tipologia produttiva. Per il calcolo del carico complessivo, il coefficiente dovrà poi essere moltiplicato per il numero degli addetti (da Istituto di Ricerca sulle Acque C.N.R.):

Codice ISTAT

Attività

Coefficiente pop. Equivalente

14
Industria petrolifera

65

41
Industria alimentare di base

84

42
Industrie zucchero, bevande e tabacco

348

Orientativamente si sottolinea come un corpo idrico superficiale in condizioni dovrebbe presentare concentrazioni da 1 a 3 mg/l per B.O.D.5 e 3-6 gm/l per il C.O.D. .
L'ambiente idrico ha fortunatamente una buona capacità di reazione all'immissione di sostanze inquinanti attuando meccanismi di autodepurazione basati su meccanismi fisici (diluizione, sedimentazione, abrasione, scambio ionico, adsorbimento), chimici (reazioni acido-base, reazioni redox, complessazione, precipitazione, ecc.) e biologici (degradazione da parte di batteri, ingestione da parte di organismi superiori, assimilazione vegetale, assimilazione animale).
La capacità di autodepurazione per le acque superficiali può essere più o meno rilevante, si riduce drasticamente quando la contaminazione avviene nelle acque sotterranee. La lentezza dei flussi e la limitata, se non a volte assente disponibilità di ossigeno, fanno sì che le sostanze nocive o indesiderabili permangano per tempi estremamente lunghi. L'acqua di falda per il numero ridotto di batteri decompositori impiega anni per demolire le sostanze biodegradabili, mentre quelle non degradabili non possono che essere rimosse se non a fronte di costosi interventi di risanamento ambientale da parte dell'uomo. Le potenziali fonti di inquinamento sono innumerevoli.

 

LE ACQUE SOTTERRANEE

L'assetto idrogeologico dell'area studiata è fortemente caratterizzato dalla presenza del fiume secchia, i cui depositi hanno dato origine alla conoide alluvionale con apice allo sbocco in pianura per poi estendersi a ventaglio fino all'altezza di Modena. Il materiale di deposito allo sbocco in pianura è costituito da materiale grossolano e successivamente procedendo verso valle da depositi sempre più fini (sabbie, limi, argille) a seguito della perdita progressiva di energia (gradiente idraulico) da parte del fiume. Le caratteristiche litologiche delle aree in margine appenninico evidenziano la presenza di materiali poco permeabili e quindi risultano povere di acque sotterranee, anche se tuttavia non mancano zone in cui terreni più permeabili consentono la presenza di singoli acquiferi.
Le acque meteoriche si infiltrano nel suolo e nelle rocce sottostanti se presentano caratteristiche di permeabilità. Essa è determinata dagli spazi esistenti tra i vari granuli nel caso di rocce sciolte come argille, limi, sabbie, ghiaie o dal grado di fessurazione nelle rocce compatte. Una volta permeate, le acque si infiltrano fino ad incontrare, nel loro cammino verso il basso, ostacoli più o meno consistenti costituiti da terreno impermeabile.
Sono definiti acquiferi i corpi geologici che, grazie alle loro caratteristiche geometriche e petrografiche (porosità, permeabilità e compressibilità) svolgono funzioni di serbatoio delle acque sotterranee. L'acquifero o la falda sono detti confinati quando sono in presenza di una base e di una copertura superiore impermeabile e con acqua in pressione. In questo caso l'acquifero risulta sufficientemente protetto da percolazione di inquinanti dalla superficie topografica. Nelle zone di apice delle conoidi e nei tratti pedecollinari in fregio al fiume, si riscontrano falde freatiche o di subalveo, poco protette dai fenomeni di inquinamento, in quanto il terreno sovrastante presenta una elevata permeabilità.
Nel territorio comunale preso in esame, si possono individuare le seguenti unità idrogeologiche:
Acquiferi ghiaiosi-sabbiosi della conoide principale del Fiume Secchia
Acquiferi ghiaiosi-sabbiosi delle conoidi minori e dei terrazzi più elevati
Acquiferi sabbiosi contenuti nei sedimenti prevalentemente limoso-argillosi del subsrato marino

Fig. 2 ­ Carta delle conoidi (Gelmini-Paltrinieri 1998)

Le modalità di alimentazione delle falde sono legate alle precipitazioni, ma soprattutto a fenomeni di dispersione lungo il subalveo dei corsi d'acqua. Nel settore contrale dell'area in esame le falde sono confinate o semiconfinate con possibilità di fenomeni di drenanza, mentre in prossimità dei corsi d'acqua e nel settore pedemontano sono libere e tra loro comunicanti; a tal proposito si sottolinea che gli acquiferi comunemente sfruttati vengono attribuiti a un sistema monostrato parzialmente compartimentato. Nella zona collinare si hanno piccole falde sospese che sono drenate dalle valli dei corsi d'acqua minori; queste falde possono contribuire all'alimentazione della ben più potente falda dell'alta pianura contenuta nei depositi ghiaioso-sabbiosi di elevata permeabilità.
Una ulteriore suddivisione degli acquiferi è quella che comporta l'individuazione di due acquiferi sovrapposti. Ogni acquifero è contraddistinto da caratteri idraulici ben definiti.
Il primo acquifero contiene una falda libera direttamente alimentata dalla superficie (corsi d'acqua e precipitazioni). Lo sfruttamento della falda in esso contenuta è attualmente esercitato da pozzi essenzialmente ad utilizzo privato, nonostante negli ultimi decenni si sia verificata una riduzione degli emungimenti in ragione del progressivo degrado qualitativo delle acque.
Il secondo acquifero, separato dal precedente da diframmi scarsamente permeabili costituiti da limi e argille, di spessore ed estensione areale variabile (acquitard), contiene falde semiconfinate che localmente possono assumere caratteristiche prossime a quelle confinate. Nella realtà esso è formato da un monostrato acquifero compartimentato costituito da più livelli permeabili ghiaioso-sabbiosi tra loro variamente comunicanti. La produttività di questo acquifero, sfruttato dalla maggior parte dei pozzi pubblici e industriali presenti nell'area, è maggiore di quella del soprastante in ragione di uno spessore saturo alquanto superiore.

 

LA QUALITA' DELLE ACQUE SOTTERRANEE:
STUDIO IDROGEOLOGICO ED IDROCHIMICO

Per le rilevazioni delle caratteristiche idrogeologiche ed idrochimiche dell'acquifero, ci si è avvalsi della rete provinciale di monitoraggio, costituita da 45 pozzi facenti parte della rete di I grado Regionale, integrati da 175 pozzi attivati come rete di dettaglio dall'ARPA Sezione Prov.le di Modena e GNDCI-CNR U.O. 4.8. Quest'ultima rete di secondo livello risulta aggiornata ed integrata in funzione dell'idoneità del punto prescelto, sia in termini di rappresentatività nei confronti dell'acquifero monitorato sia in termini di fruibilità operativa. Al fine di disporre di dati chimici e piezometrici rappresentativi e confrontabili, l'attività di monitoraggio (campionamento, rilevazioni piezometriche e analisi chimiche-microbiologiche) deve avvenire in tempi più brevi possibili.

Analisi idrochimica
Gli elaborati evidenziano la stretta correlazione tra la facies idrochimica delle acque sotterranee e le acque superficiali per le caratteristiche peculiari del fiume Secchia, che costituisce pertanto un ottimo tracciante per l'individuazione della zona di influenza di alimentazione fluviale. E' altresì evidente l'alimentazione da parte delle infiltrazioni meteoriche che nell'attraversamento della superficie topografica si arricchiscono in composti inquinanti oltre che in elementi naturali quali i sali di calcio per solubilizzazione da parte degli apporti meteorici dei sedimenti calcarei.

Boro
La concentrazione di questo elemento, seppur a livelli quantitativi inferiori a quanto per ora imposto dal DPR 236/88, potrebbe in futuro rilevarsi estremamente problematica in quanto la revisione della Direttiva CEE 80/778, concernente la qualità delle acque da destinarsi al consumo umano, prevede valori limite pari a 0.3 mg/l ed ha dedicato una particolare attenzione alle indicazioni di tossicità di questo elemento. A fronte di tutto ciò si ritiene necessario approfondire le ricerche sull'origine di questo elemento che potrebbe costituire un fattore estremamente limitante per l'utilizzo della risorsa idrica in quanto, la maggior parte dei pozzi ad uso acquedottistico ne evidenzia concentrazioni superiori alle nuove proposte normative. Alcune possibili ipotesi sulla fonte di origine: a) un arricchimento provocato dalla dispersione di acque ad elevato contenuto di Boro da parte del Torrente Fossa di Spezzano; b) un'origine geologica profonda correlata a risalita di acque fossili; c) una dispersione da parte della rete fognaria; d) un arricchimento indotto dalla solubilizzazione di borati contenuti in rifiuti ceramici accumulati in discariche abusive e non ancora poste in sicurezza.

Metalli
Come nelle precedenti campagne di monitoraggio la ricerca di numerosi metalli quali Cadmio, Cromo, Cobalto, Nichel, Mercurio e Selenio non ne ha evidenziato la presenza a livelli superiori ai limiti di determinazione analitica e quindi a livelli di concentrazione ben al di sotto della soglia di attenzione sia ambientale che sanitaria. Per quanto attiene al Piombo la concentrazione di questo elemento nella quasi totalità dei punti campionati è inferiore al limite di rilevabilità analitica 2 Ìg/l. Non si sono riconfermate nel triennio 95-97 le concentrazioni fra i 5 i 10 Ìg/l rilevate nel 1994 nell'area del distretto ceramico (Fig. 6). Poiché come già segnalato la solubilità dei composti di Piombo è regolata dalla concentrazione idrogenionica delle acque circolanti, l'attenzione su questo parametro, in considerazione delle significative presenze di questo elemento nei rifiuti ceramici posti in discariche abusive, rimane elevata in quanto la mobilizzazione del metallo è strettamente dipendente dal delicato e dinamico equilibrio idrogeologico e idrochimico dell'acquifero.
Quantitativamente la concentrazione del Rame si attesta generalmente al di sotto dei 10 Ìg/l soglia di ricerca analitica. Il valore guida per acque destinate al consumo umano è pari a 100 Ìg/l. Livelli più elevati si segnalano nell'area pedecollinare, zona ad alta-elevata vulnerabilità e a più elevata densità di insediamenti zootecnici (il rame è utilizzato come auxinico negli allevamenti suinicoli e pertanto si concentra nei liquami), ma non tali da marcare significativamente gli acquiferi sottesi alle aree soggette all'attività di spandimento agronomico dei liquami suinicoli, in quanto l'analisi della distribuzione spaziale di questo elemento risulta estremamente variabile nel tempo.

LE ACQUE SUPERFICIALI

La parte del territorio che contribuisce con le sue acque ad alimentare un corpo idrico superficiale, viene definita bacino idrografico, la linea spartiacque delimita i confini con i bacini contigui.

Fig. 3 Schema di un bacino idrografico.

Le caratteristiche dei sistemi superficiali (fiumi se presentano perennemente acqua all'interno dell'alveo e torrenti se invece la presenza di acqua è intermittente) vengono descritte dall'analisi idrografica che ne valuta alcuni parametri geometrici quali la lunghezza e la pendenza, mentre il loro comportamento idrologico viene valutato mediante la rilevazione della portata, della velocità e dal coefficiente di deflusso (rapporto fra il valore delle precipitazioni e la quantità di acqua incanalata). Per quanto riguarda gli aspetti idrografici il territorio Comunale di Sassuolo fa parte essenzialmente del bacino idrografico del fiume Secchia. Oltre ad esso è da segnalare il Torrente Fossa di Spezzano che delimita il confine Comunale a Nord e il Torrente Vallurbana a Sud del territorio Comunale.

La qualità delle acque superficiali
Occorre premettere come le considerazioni svolte nell'affrontare l'analisi qualitativa delle acque superficiali siano da ricondursi a regimi idrologici di magra e di piena, pertanto non rappresentativi dell'intero arco annuale, poiché prolungati periodi siccitosi o la derivazione di acqua nella traversa di S. Michele dei Mucchietti a scopo irriguo a favore dei C.li di Modena e di Reggio e i prelievi seppur di modesta entità sul torrente Fossa, inducono a prolungati periodi di siccità degli alvei fluviali con rilevanti ripercussioni sull'ecosistema fluviale.

Indicatori qualitativi
Per la valutazione dei corpi idrici superficiali non è possibile l'utilizzo di un solo indice o indicatore poiché, sulla base dei diversi utilizzi della risorsa, le acque devono rispondere a più requisiti qualitativi. Pertanto la qualità è stata valutata sia in riferimento alle indicazione normative che sulla base di indicatori biologici e chimico-microbiologici.

Norme legislative di riferimento
Balneazione
Occorre riferirsi al D.P.R. 470/82 e alle successive modifiche L. 185/93. In provincia di Modena la Regione Emilia Romagna, sulla base di quanto previsto dalla legislazione nazionale non ha individuato, in ragione delle caratteristiche morfo-idrografiche dei corpi idrici, nessuna zona che possa essere definita come zona di balneazione e quindi non sono previsti monitoraggi periodici per questo uso specifico. A riconferma della generale scarsa attitudine dei corsi d'acqua appenninici alla balneazione, si segnala come si registrino generalmente degli indici di contaminazione microbiologica più elevati in concomitanza del periodo estivo. La causa è ascrivibile alla diminuzione della portata idrica associata ad un pari o incrementato carico inquinante sversato, a seguito dell'aumentata pressione antropica indotta dal flusso turistico verso le aree montano-collinari.

Uso irriguo
La legislazione nazionale non definisce chiari principi direttivi o di riferimento.

Uso idropotabile ­ Ricarica delle Falde
Il D.P.R. 515/82 disciplina la qualità delle acque superficiali destinate alla produzione dell'acqua potabile. In relazione alle caratteristiche chimico-fisiche e microbiologiche riscontrate individua il tipo di trattamento che devono subire. E' prevista la ricerca di almeno trentanove parametri chimici-fisici-microbiologici e per ognuna delle diverse categorie sono definiti dei valori limite imperativi o guida a cui riferirsi.

Indicatore chimico-microbiologico
In campo Nazionale l'IRSA (Istituto di Ricerca Sulle Acque) già dal 1989 aveva proposto per la definizione qualitativa delle acque superficiali una metodologia basata su cinque parametri chimici ed uno microbiologico. Lo schema metodologico che si è ritenuto di applicare per la definizione della qualità chimico-microbiologica delle acque superficiali si riferisce al modello in fase di predisposizione da parte dell'ANPA (Agenzia Nazionale di Prevenzione Ambientale). Per il calcolo del macrodescrittore chimico-microbiologico sono stati individuati i seguenti parametri: l'ossigeno disciolto (D.O.) espresso come percentuale di saturazione, la richiesta chimica di ossigeno (C.O.D.), la richiesta biochimica di ossigeno (B.O.D.5), l'azoto ammoniacale, l'azoto nitrico, il fosforo totale e l'Escherichia coli. La classe di qualità relativa ai macrodescrittori viene attribuita assegnando un punteggio al 75º percentile risultante dalle analisi di ciascun analista come indicato nella tabella sottostante e considerando poi la loro somma, secondo lo schema della successiva tabella, per la classificazione dello stato ambientale.

Criterio di classificazione dei corsi d'acqua correnti in relazione al bilancio dell'ossigeno, alla presenza dei nutrienti di E. coli.

Parametro

Livello 1

Livello 2

Livello 3

Livello 4

Livello 5
100-OD (%Sat.) <±10 >±10<±20 >±20<±30 >±30<±50 >±50
B.O.D.5 (mg O2/l) <2.5 <4 <8 <15 >15
C.O.D. (mg O2/l) <5 <15 <15 <25 >25
NH4 (N mg/l) <0.03 <0.1 <0.5 <1.5 >1.5
Nitrati (N mg/l) <0.3 <1.5 <5 <10 >10
P totale (P mg/l) <0.07 <0.15 <0.3 <0.6 >0.6
Escherichia coli (N/100 ml) <100 <1000 <5000 <20000 >20000
Punteggio da attribuire a ciascun risultato delle analisi sui parametri di base calcolato sul 75° percentile

 

80

 

40

 

20

 

10

 

5

Classificazione delle acque correnti in base ai risultati delle analisi dei parametri chimici e microbiologici.

Classe 1

Classe 2

Classe 3

Classe 4

Classe 5

Valore MACRODESCRITTORI

480-560

240-475

120-235

60-115

<60

Indicatore biologico
Un efficiente indicatore dell'attitudine biogena di un fiume è fornito dalla rilevazione di piccoli organismi viventi quali i macroinvertebrati (Plecotteri, Tricotteri, Ditteri, Crostacei, Molluschi bivalvi), la cui presenza è strettamente correlata alla loro capacità di opporsi e di adattarsi alla comparsa di possibili fattori limitanti di origine naturale o antropica, interagenti con l'ambiente acquatico. Poiché, fra le cause limitanti molte sono riconducibili a fattori di tipo chimico (deficit di ossigeno, sostanze tossiche, ecc.) fisico (torbidità, temperatura, ecc.) o associazioni e/o interazioni di entrambi, queste popolazioni di organismi forniscono un efficace strumento diagnostico-informativo sullo stato di qualità delle acque superficiali. L'utilizzo di questa tecnica metodologica ecologico-faunistico, è comunque da considerarsi complementare alle ricerche chimiche, chimico-fisiche e microbiologiche, poiché non fornisce alcuna indicazione sulla natura e sulla concentrazione dei contaminanti, quantificabili esclusivamente da queste ultime. Gli indici biotici ottenuti sono trasformati in cinque classi di qualità che, sulla base dell'immediatezza e della semplicità della lettura, risultano essere un efficace strumento di valutazione dello stato d'inquinamento del corpo idrico superficiale, oltre che evidenziarne, a seguito di periodiche campagne di monitoraggio, l'evoluzione temporale.

CLASSI DI QUALITA' VALORI DI I.B.E. GIUDIZIO COLORE DI RIFERIMENTO

Classe I > 10 Ambiente non inquinato o non alterato in modo sensibile - Azzurro
Classe II 8 ­ 9 Ambiente in cui sono evidenti alcuni effetti dell'inquinamento - Verde
Classe III 6 ­ 7 Ambiente inquinato - Giallo
Classe IV 4 ­ 5 Ambiente molto inquinato - Arancione
Classe V 1 ­ 2 - 3 Ambiente fortemente inquinato - Rosso

Tabella di conversione dei valori I.B.E. (Indice Biotico Esteso) in Classi di Qualità, con relativo giudizio e colore per la rappresentazione in cartografia.

Verifica qualitativa
Per quanto attiene le analisi ed indagini di qualità delle acque superficiali si riportano i dati rilavati nel corso del 1997. Su ogni corpo idrico sono state individuate due stazioni di campionamento, una posta in ingresso e la seconda in uscita dall'ambito comunale.
Nel grafico sottoriportato sono descritti gli andamenti qualitativi riferiti ai punteggi di qualità chimico-microbiologica degli ultimi cinque anni di monitoraggio svolti sulle stazioni poste a Castellarano-S. Michele dei Mucchietti (ingresso comune), la stazione presso le Casse di Espansione di Rubiera (uscita comune) e sul torrente Fossa alla foce. Ne deriva che nel tempo si ha un progressivo miglioramento qualitativo delle acque in ingresso che non si riscontra invece nelle acque in uscita. Il torrente Fossa invece presenta una scadente qualità per tutto il periodo considerato. Tralasciando gli altri parametri, consideriamo l'andamento di Boro e Piombo.

Fig. 4 Andamenti dei punteggi di qualità chimico-microbiologica

Fig. 5 Trend del Boro

Fig. 6 Trend del Piombo

Il trend evolutivo del livello quantitativo del Boro e del Piombo che, stante l'attività produttiva ceramica sono da considerarsi rappresentativi della pressione antropica dell'area, evidenzia per entrambi un significativo decremento, più sensibile per quanto attiene la concentrazione del Piombo.

Valutazioni qualitative complessive
Dalle analisi comparative effettuate sulle stazioni di monitoraggio individuate, è possibile trarre alcune considerazioni generali sul grado di compromissione qualitativa delle acque. Complessivamente l'ambiente fluviale appare degradato, incapace di opporsi all'impatto antropogenico. Il solo fiume Secchia mantiene le diverse caratteristiche qualitative rilevate in ingresso al territorio, il torrente Fossa evidenzia in uscita dai confini territoriali un significativo scadimento qualitativo. Poiché la qualità delle acque è la risultante fra la capacità autodepurativa dell'ecosistema fluviale e il carico inquinante in essa sversato, è evidente che, nel caso della considerazione dei soli parametri Piombo e Boro, esso presenta un trend decrescente. Considerando invece la totalità dei parametri, risulta possibile notare che l'afflusso di inquinanti è presente in quantità eccedentaria.

Fig. 7 Indicatore chimico-microbiologico

Fig. 8 Indicatore biologico

Per quanto riguarda la ricerca dei parametri tossici come i metalli pesanti (Piombo, Cadmio, Cromo, Nichel, Mercurio) nelle acque di falda, essa ha sempre dato risultato negativo. Una caratteristica peculiare dell'acqua erogata dall'acquedotto di Sassuolo è la presenza di Boro in concentrazioni che, seppur rientranti ampiamente nel valore guida di 1000 Ìg/l, sono maggiori di quelle riscontrate normalmente nelle reti idriche della Provincia. Il Boro è presente nei pozzi di approvvigionamento acquedottistico in concentrazioni diverse da pozzo a pozzo. Come risultato della miscelazione dell'acqua dai vari pozzi, le concentrazioni in rete si pongono a un livello medio compreso tra 300 e 600 Ìg/l. Questi livelli di concentrazione sono stati seguiti con attenzione in quanto più elevati del valore di 300 Ìg/l raccomandato nelle linee guida emanate dall'O.M.S.


seconda parte