COMUNE
DI BRIVIO
INDAGINE PRELIMINARE SULLO STATO DI QUALITA’
DEL TRATTO DI
FIUME ADDA IN COMUNE DI BRIVIO
Dicembre 2003
Dr. A.Negri
INDICE
1- Introduzione---------------------------------------------------------- 4
2 - Materiali e metodi-------------------------------------------------- 5
2.1 Individuazione dei punti di campionamento------------------- 5
2.2 Indagini sulla qualità dell’acqua-------------------------------- 7
2.3 Metodologie analitiche-------------------------------------------- 8
2.3.1 Parametri fisico-chimici--------------------------------------- 8
2.3.2 Parametri biologici-------------------------------------------- 11
3 – Risultati------------------------------------------------------------- 12
3.1 Stato di qualità dell’acqua-------------------------------------- 12
3.1.1 Lago di Garlate------------------------------------------------ 12
3.1.2 Adda------------------------------------------------------------ 17
3.1.3 - Confronto lago di Garlate - Adda------------------------- 40
3.2 Zooplancton------------------------------------------------------- 43
3.2.1 Lago di Garlate------------------------------------------------ 43
3.2.2 Adda------------------------------------------------------------ 45
3.2.3 Confronto tra Garlate e Brivio------------------------------ 53
3.3 Macroinvertebrati bentonici------------------------------------ 55
3.3.1 Zona profonda------------------------------------------------- 55
3.3.2
Zona litorale-------------------------------------------------- 58
3.4 Popolamento ittico----------------------------------------------- 60
3.4.1 Indagine con ecoscandaglio--------------------------------- 61
3.4.2 Analisi dirette-------------------------------------------------- 64
3.4.2.1 Pigo (Rutilus pigus)------------------------------------- 67
3.4.2.2 Scardola (Scardinius erythrophthalmus)------------ 73
3.4.2.3 Persico reale (Perca fluviatilis)----------------------- 76
3.4.2.4 Altre specie ittiche-------------------------------------- 80
4 Conclusioni----------------------------------------------------------- 81
5 Proposte operative-------------------------------------------------- 86
1- Introduzione
La
presente indagine nasce dall’esigenza di verificare le cause della scarsa
pescosità del tratto di Adda che rientra nel comune di Brivio. In particolare
negli ultimi anni è stata riscontrata dai pescatori locali una presenza molto
limitata di novellame e di soggetti di media taglia di tutte le specie che
normalmente rappresentano il popolamento ittico di questo fiume. Sono state
quindi indagate in primo luogo le condizioni ambientali, al fine di individuare
eventuali fattori negativi che possono influenzare negativamente la
sopravvivenza delle specie ittiche. Sempre a livello ambientale sono state
verificate le attuali disponibilità alimentari, analizzando la fauna bentonica
litorale, la fauna bentonica profonda e la fauna zooplanctonica presente nella
colonna d’acqua. Una seconda linea di indagine è stata invece impostata
direttamente sul popolamento ittico al fine di individuare eventuali fattori
negativi interni allo stesso, quali patologie diffuse o scarso accrescimento.
Va sottolineato che rispetto al programma di indagine originale, sulla base dei
risultati preliminari, si è deciso di dare maggiore spazio di approfondimento
alla parte ambientale penalizzando la parte di indagine sul popolamento ittico.
La parte ambientale sembra infatti fornire le indicazioni più importanti per
l’individuazione della cause del problema. Un’ulteriore scelta strategica è
l’allargamento dell’ambito di indagine, inserendo anche il lago di Garlate
nella fase di monitoraggio ambientale. Una componente importante delle risorse
alimentari dell’Adda deriva infatti dal bacino lacustre a monte del fiume e
pertanto la comprensione del problema richiede un’analisi estesa almeno ad una
parte del bacino idrico e non limitata al singolo tratto fluviale. In effetti
le analisi effettuate sul lago di Garlate rappresentano un fattore primario sia
per quanto riguarda la valutazione del problema che per i potenziali interventi
di miglioramento.
2 - Materiali e metodi
2.1 Individuazione dei punti di campionamento
Nella figura 1 è illustrata una visione complessiva
del tratto idrico interessato all’indagine. In particolare è presente la
sequenza dei tre corpi idrici: lago di Garlate, lago di Olginate e fiume Adda,
la cui parte finale rappresenta la zona di Brivio. Nella figura è indicato il
punto di campionamento sul lago di Garlate, che rappresenta la zona centrale di
massima profondità.
Nella figura 2 è invece riportato un dettaglio del
tratto di Adda in comune di Brivio, con l’indicazione delle località e dei
punti di rilevamento dei parametri fisico, chimici e biologici.
Figura 2 – Mappa di
dettaglio della zona di indagine
2.2 Indagini sulla qualità dell’acqua
Nel
periodo giugno-novembre 2003 sono stati effettuati 6 sopralluoghi in Adda a Brivio,
analizzando settori diversi (località Foppone, stoppate) e mantenendo però un
punto di campionamento fisso in località casa gialla (vedi figura 2).
Ad ogni campionamento
sono stati analizzati i seguenti
parametri fisico-chimici:
·
Disco
di Secchi
·
Temperatura
·
Ossigeno disciolto
·
% saturazione O2
·
pH
·
Conducibilita' elettrica
·
Azoto ammoniacale
·
Azoto nitroso
·
Fosforo totale
Come parametri
addizionali sono stati considerati:
·
Alcalinità
·
Fosforo ortofosfato
·
Azoto nitrico
Per ogni data di
indagine saranno inoltre effettuate analisi quali-quantitative su campioni
di zooplancton, al fine di valutare le disponibilità alimentari di questa
origine.
Nel
mese di ottobre (2/10 e 14/10) sono stati inoltre effettuati 2 campionamenti
sul lago di Garlate nel punto di massima profondità, in parallelo con i
rilevamenti sull’Adda. Data la notevole profondità del bacino lacustre sono
state considerate 8-9 profondità di prelievo, al fine di valutare con
precisione lo spessore e la variazione dei parametri nello strato anossico.
Ad ogni campionamento
sono stati analizzati i seguenti
parametri fisico-chimici:
·
Disco di Secchi
·
Temperatura
·
Ossigeno disciolto
·
% saturazione O2
·
Conducibilita' elettrica
·
Fosforo totale
·
Fosforo ortofosfato
·
Azoto nitroso
·
Azoto ammoniacale
·
Idrogeno solforato (in ambiente anossico)
·
I campionamenti di acqua sono stati effettuati con
apposita bottiglia di profondità (foto 1), utilizzando contenitori in PET da
0,5 l preventivamente condizionati. Tutti i campioni così raccolti sono stati
etichettati e conservati in borsa frigorifera a 4°C fino alle analisi di
laboratorio, eseguite entro il giorno stesso di campionamento.
2.3 Metodologie analitiche
2.3.1 Parametri fisico-chimici
Trasparenza: è stato utilizzato il disco di Secchi (un disco metallico bianco
del diametro di 20 cm). Il metodo consiste nell'immergere in acqua lo strumento
fino alla completa scomparsa alla vista dell'osservatore. Il valore della
trasparenza è calcolato come media tra la profondità di scomparsa e di
ricomparsa (in metri) del disco di Secchi. Il vantaggio di questo metodo
risiede nel fatto che fornisce una rapida valutazione della distribuzione
subacquea della radiazione solare. Questo parametro ha però qualche
interferenza soggettiva, dipendendo dall'osservatore e dalle condizioni
meteorologiche al momento del campionamento.
Temperatura (°C): è stata misurata direttamente sul posto tramite la sonda termometrica
Cellox 325 collegata all'ossimetro WTW mod. OXI 320.
pH (unità di pH): il pH dei campioni è stato
misurato al momento del prelievo tramite un pHmetro WTW mod. pH 90, dotato di
elettrodo combinato INGOLD in vetro. L’arresto dell’attività fotosintetica
collegato al trasporto può infatti determinare una sensibile diminuzione dei
valori di pH.
Ossigeno
disciolto (mgO2/l e % di saturazione): la concentrazione di
ossigeno e la percentuale di saturazione è stata misurata mediante l'utilizzo
di una sonda Cellox 325, collegata all'ossimetro OXI 320 WTW con compensazione
automatica di temperatura e di altitudine.
Conducibilità elettrica
(µS/cm a 25°):
la conducibilità elettrica dei campioni prelevati è stata misurata direttamente
al momento del prelievo su campioni di 100 ml tramite conduttimetro WTW mod. LF
90. L’analisi della conducibilità elettrica può fornire utili e immediate
indicazioni sulle condizioni di stratificazione del bacino lacustre.
Fosforo totale (µg/l P)
Il campione tal quale viene digerito a 105° per 30
minuti con potassio persolfato allo scopo di portare in soluzione eventuali
composti insolubili del fosforo e trasformare tutto il fosforo organico in
ortofosfato. Quest’ultimo è successivamente determinato con il metodo all’acido
ascorbico per determinazione fotometrica come blu di molibdeno. Quest'ultimo
viene dosato per via spettrofotometrica a
890 nm.
Fosforo ortofosfato (µg/l P)
La determinazione viene effettuata sul campione
filtrato utilizzando il metodo all'acido ascorbico. In ambiente acido (H2SO4)
l'ortofosfato reagisce con molibdato di ammonio e tartrato di ossido di
antimonio-potassio formando acido fosfomolibdico che viene ridotto dall'acido ascorbico
a blu di molibdeno. Quest'ultimo viene dosato per via spettrofotometrica a 890 nm.
Azoto nitroso (µg/l N)
Lo ione nitrito reagisce in ambiente acido con
l’acido sulfanilico a formare un sale diazotato intermedio. Questo si unisce ad
un acido cromotropico a produrre un complesso di colorazione rosa direttamente
proporzionale alla concentrazione di azoto nitroso presente, determinabile per
via spettrofotometrica a 507 nm.
Azoto nitrico (mg/l N)
I nitrati vengono quantificati per via spettrofotometrica
dopo filtrazione del campione. Il cadmio riduce a nitriti i nitrati presenti
nel campione. Lo ione nitrito reagisce in ambiente acido con l’acido
sulfanilico a formare un sale diazotato intermedio che si unisce all’acido
gentisico a formare un composto ambrato, determinabile per via
spettrofotometrica a 400 nm.
Azoto ammoniacale (mg/l N)
E’ stato determinato per via spettrofotometrica con
il metodo di Nessler. Lo stabilizzatore minerale complessa la durezza nel
campione, mentre un agente polivinilico aiuta la formazione del colore nella
reazione del reattivo di Nessler con gli ioni ammonio. Il colore giallo
risultante, determinabile per via spettrofotometrica a 425 nm, è proporzionale alla concentrazione di
ammoniaca.
Idrogeno solforato (mg/l H2S)
La concentrazione di idrogeno solforato è stata
determinata con il metodo al blu di metilene, tramite lettura per via
spettrofotometrica a 665 nm.
Alcalinità (meq/l)
Il campione è stato titolato con acido solforico fino ad un punto colorimetrico finale che corrisponde ad un valore specifico di pH.
2.3.2 Parametri biologici
Popolamento zooplanctonico
Il prelievo dei campioni di
zooplancton è stato effettuato mediante l’impiego di un apposito retino con
maglie da 80 µm ed apertura superiore di 28 cm di diametro. I campionamenti
sono stati effettuati sulla verticale superficie-fondo nel caso dell’Adda e
nello strato 0-6m, 0-20m nel caso del lago di Garlate. I campioni prelevati
sono stati conservati in bottiglie di polietilene da 500 ml previa aggiunta di
formalina al 5%. I conteggi sono stati effettuati su aliquote di 1, 5, 10, 20
ml tramite stereomicroscopio Olympus con ingrandimento massimo 40x.
Per la classificazione degli organismi è stato
invece utilizzato un microscopio ottico dotato di obiettivo ad immersione fino
ad ingrandimenti di 1000x. Per la determinazione specifica dei Cladoceri sono
state utilizzate le guide del C.N.R., mentre per i Copepodi è stata utilizzata
la classificazione proposta da Dussart.
Popolamento bentonico
Il prelievo dei campioni di fauna bentonica profonda
è stato effettuato mediante l’impiego di una
benna di tipo Ekman con un’apertura di 125 cm2 (foto 4). Con
questa metodica sono stati effettuati 6 campionamenti a profondità comprese tra
4 e 7 metri. I campionamenti di macroinvertebrati nella zona litorale sono
stati invece effettuati tramite il classico retino immanicato con 20 maglie/cm
e dotato di prolunghe fino ad profondità massima di 3 m. I campioni prelevati
sono stati conservati in bottiglie di polietilene da 500 ml previa aggiunta di
formalina al 5% Per la classificazione degli organismi è stato invece
utilizzato uno stereomicroscopio Olympus con ingrandimento massimo 40x. Per la
determinazione specifica sono state utilizzate le guide del C.N.R. e l’atlante
dei macroinvertebrati dei corsi d’acqua italiani edito dalla provincia di
Trento.
Indagini con ecoscandaglio
Le indagini con ecoscandaglio sono state effettuate
tramite uno strumento Lowrance Eagle con possibilità di scrittura della traccia su carta termica e dotato di zoom per
analisi di dettaglio del fondale.
3 – RISULTATI
3.1 Stato di qualità dell’acqua
3.1.1 Lago di Garlate
Nelle
tabelle seguenti sono riportati i risultati relativi ai campionamenti
effettuati in data 2/10/03 e 14/10/03.
Temperatura
L’analisi della curva termica sulla colonna d’acqua
superficie-fondo (figura 3) indica la presenza di una marcata stratificazione
termica nel campionamento del 2/10/03. Dalla superficie a 20 metri di
profondità si evidenzia un gradiente termico di soli 1,3°C, mentre da 20 a 25
metri è rilevabile un gradiente di 8,5°C. In questo strato è dunque presente un
marcato metalimnio con un gradiente medio di 1,7°C per metro. La temperatura a
livello del fondale (34 m) risulta pari a 8,8°C.
A conferma della barriera termica determinata dallo
strato metalimnico tra la zona epilimnica (0-20m) e quella ipolimnica
(25-fondo), i diversi episodi di forte vento verificatisi nella settimana
successiva non riescono ad influenzare la zona profonda. Il campionamento del
14/10/03 mette infatti in evidenza un parziale rimescolamento dello strato
compreso tra 0 e 23 metri con una perdita media di circa 1,5°C, mentre al di
sotto dei 25 metri non sono rilevabili
variazioni termiche.
Ossigeno disciolto
La distribuzione
dell’ossigeno disciolto sulla colonna d’acqua (figura 4) rappresenta un diretta
conseguenza della curva termica. Alla prima data di campionamento lo strato
0-20 metri presenta infatti una concentrazione piuttosto omogenea, con valore
compresi tra un massimo di 8,7 mg/l in superficie ed un minimo di 7,2 mg/l a 20
metri. Questo condizione è confermata anche dal valore di trasparenza che
indica uno strato fotico (strato in cui si possono svolgere i processi
fotosintetici) pari a circa 16 metri. Ad una profondità di 23 metri sono però
già rilevabili condizioni al limite dell’anossia, con una concentrazione di
soli 0,6 mg/l. Al di sotto dei 25 metri si riscontrano invece condizioni di
completa anossia. E’ importante segnalare che la totale assenza di ossigeno non
determina però la comparsa di idrogeno solforato, che risulta assente anche
alla massima profondità. Il prelievo successivo (14/10) mette in evidenza un
incremento dell’ossigeno disciolto a 23 metri (da 0,6 mg/l a 4,4,mg/l) grazie
all’azione di parziale rimescolamento operata dal vento nei giorni precedenti.
Anche a 24 metri si osserva la ricomparsa dell’ossigeno con una concentrazione
di solamente 2,2 mg/l. Al di sotto dei 25 metri permangono invece condizioni di
completa anossia.
Conducibilità
elettrica
La conducibilità elettrica
(figura 5) conferma lo stato di piena circolazione termica dello strato 0-20 metri,
sia nel campionamento del 2/10/03 che nel campionamento del 14/10/03, con
valori compresi tra 180 e 182 µS/cm a 25°C. Il notevole accumulo di sali
disciolti nell’ipolimnio, conseguente anche alle condizioni di anossia,
determina invece un rapido incremento dei valori di conducibilità elettrica al
di sotto dei 20 metri, con un massimo di 213 µS/cm a livello del fondo in
entrambi i campionamenti.
Azoto ammoniacale
L’azoto
ammoniacale è la forma più ridotta dei composti inorganici dell’azoto e
rappresenta il prodotto finale della degradazione batterica delle sostanze
proteiche. Nei laghi l’azoto ammoniacale è prodotto anche dal metabolismo degli
organismi acquatici.
Anche questo parametro ricalca la dinamica della
conducibilità elettrica, con una tendenza ovviamente opposta rispetto
all’ossigeno disciolto in quanto forma più ridotta dell’azoto inorganico. In
particolare si osserva una concentrazione relativamente omogenea nei primi 25
metri (figura 6) , con valori compresi tra 40 e 80 µg/l in entrambi i
campionamenti. Da segnalare che, nonostante la presenza di condizioni al limite
dell’anossia al di sotto dei 23 metri nel prelievo del 2/10, la concentrazione
di azoto ammoniacale rimane molto limitata fino a 25 metri, indicando la
prevalenza di condizioni ossidanti legate probabilmente all’azione dell’azoto
nitrico. Al di sotto dei 25 metri il quadro dell’azoto ammoniacale cambia però
radicalmente, evidenziando un progressivo incremento fino ad un massimo di 670
µg/l a livello del fondale. La causa di questo notevole accumulo di ammoniaca
nell’ipolimnio è collegato alle condizioni riducenti dello strato compreso tra
25 e 34 metri. La totale assenza di ossigeno determina una mancata ossidazione
dell’azoto ammoniacale derivato dal metabolismo proteico, che si accumula
pertanto sotto questa forma.
Azoto nitroso
La dinamica dell’azoto nitroso (figura 7) risulta in
parte sovrapponibile a quella dell’azoto ammoniacale, con valori piuttosto
omogenei nello strato 0-20 metri. La circolazione termica parziale del 14/10 ha
come conseguenza una maggiore omogeneità delle concentrazioni relative allo
strato 0-25 metri. Peraltro le concentrazioni relativamente elevate degli
strati superficiali (40-50 µg/l) nel campionamento del 2/10 sono certamente
collegabili al lago di Como, in quanto questa situazione è in genere
riscontrabile anche nel bacino di origine. Ciò è collegato all’influenza del pH
sui batteri nitrificanti. Per valori di pH superiori a 8 l’attività ossidativa
di Nitrosomonas e Nitrobacter viene fortemente inibita, in
misura però maggiore per il secondo gruppo batterico. Il rallentamento del
processo di ossidazione dei nitriti ne provoca quindi un parziale accumulo
negli strati superficiali dove il pH, in seguito all’attività fotosintetica,
può raggiungere in alcuni casi valori prossimi a 9 unità. L’accumulo di azoto
nitroso nella zona ipolimnica indica invece la presenza di una minima attività
ossidativa.
Fosforo totale
L’analisi del fosforo totale rappresenta uno dei
parametri più importanti per quanto riguarda la classificazione dei corpi
idrici, in quanto questo elemento è in genere il fattore che limita la crescita
algale e quindi la produttività degli ambienti lentici. Anche in questo caso le
concentrazioni relative allo strato 0-20 metri appaiono piuttosto omogenee
(figura 8), con valori compresi tra 22 e 36 µg/l in entrambi i campionamenti.
Le acque epilimniche rientrerebbero pertanto in condizioni di mesotrofia. Si
consideri però che le acque che vanno a costituire l’Adda a valle sono
solamente quelle strettamente superficiali, dove la concentrazione di P totale
risulta inferiore (11-15 µg/l) il 14/10. Anche questo parametro segnala un
marcato incremento delle concentrazioni al di sotto dei 20 metri, passando da
31 µg/l a valori prossimi a 400 µg/l a livello del fondale in entrambi i
campionamenti. Il notevole accumulo di fosforo nell’ipolimnio è collegato in
parte alla mineralizzazione della sostanza organica sedimentata durante il
periodo di stratificazione termica ed in parte ad una probabile attività di
rilascio dei sedimenti in presenza di condizioni anossiche. Si consideri
inoltre che, come verificabile dai valori relativi al campionamento del 2/10,
il fosforo ipolimnico è costituito quasi esclusivamente dalla forma inorganica
(ortofosfato) e quindi direttamente utilizzabile dalla componente vegetale in
condizioni fotiche.
Trasparenza
La trasparenza indica valori sovrapponibili nei due campionamenti, con una media di circa 5 metri, da cui si ricava uno spessore dello strato fotico pari a circa 15 metri. In questo strato è dunque possibile l’attività fotosintetica, con la conseguente produzione di ossigeno e di sostanza organica. L’analisi della curva dell’ossigeno disciolto conferma questa ipotesi.
3.1.2 Adda
Nelle
tabelle seguenti sono riportati i risultati relativi ai campionamenti
effettuati nelle stoppate e in località Foppone rispettivamente il 26/6/03 ed
al 19/9/03.
Stoppata:
profondità 2,3 m - Prelievo effettuato il 26/6/2003
PARAMETRI
|
unita’
di misura |
concentrazione |
|
|
|
|
superficie |
fondo |
|
Temperatura |
°C |
28,0 |
24,1 |
|
O2
disciolto |
mg/l |
9,7 |
11,6 |
|
Saturazione
O2 |
% |
125 |
141 |
|
Conducibilità
elettrica (25°C) |
µS/cm |
215 |
187 |
|
pH |
|
8,6 |
9,0 |
|
N-NH4 |
mg/l |
0,09 |
0,08 |
|
N-NO2 |
µg/l |
11 |
15 |