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ARPAT News - newsletter sulle tematiche ambientali
n. 231 - Mercoledì 02 Dicembre 2009

L’ATTIVITÀ DI MONITORAGGIO DELL’ARNO NEL PERIODO ESTIVO DEL 2009 SVOLTA DAL DIPARTIMENTO ARPAT DI FIRENZE


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I risultati dell’attività effettuata dal Dipartimento ARPAT di Firenze, utilizzando stazioni di monitoraggio automatiche, ma anche misure ed osservazioni in campo. I dati anche sulle fioriture algali, che hanno rivelato anche la presenza della cosiddetta “erba alligatore”.

Immagini, grafici e tabelle.

Nell’ambito dell’attività di monitoraggio del fiume Arno, anche quest’anno ARPAT ha effettuato durante il periodo estivo, coincidente con il periodo di maggior criticità idrica, il monitoraggio in continuo con l’ausilio di quattro stazioni automatiche equipaggiate con sonde multi parametriche, ubicate rispettivamente in località Buonriposo (AR), Rosano (FI), Fucecchio (FI) e Calcinaia (PI).

 
Le misure in continuo sono state accompagnate anche da misure manuali in campo e da altre valutazioni ed osservazioni, sui tratti non coperti dalle stazioni di monitoraggio.
Tale attività è finalizzata a supportare l’Autorità di Bacino del Fiume Arno nella gestione dei rilasci e degli emungimenti che insistono sul bacino del fiume nel periodo estivo, al fine di garantire l’approvvigionamento idropotabile del territorio fiorentino e la salvaguardia delle caratteristiche quali quantitative del fiume Arno.
 
Con cadenza settimanale viene trasmesso un rapporto all’Autorità di Bacino dell’Arno con risultati, commenti su criticità riscontrate ed eventuali proposte di provvedimenti. Con frequenza mensile si riunisce la Commissione Tutela delle Acque (di cui fanno parte i rappresentanti di vari soggetti interessati all’Arno: Provincia, Comune, ATO, Publiacqua, ecc., a cui ARPAT partecipa, dove viene illustrato e discusso, fra l’altro, lo stato di qualità delle acque e, se necessario, proposto di procedere a maggiori rilasci dagli invasi.
 
Le sonde multi parametriche di recente acquisizione, in sostituzione delle precedenti che per la loro vetustà non assicuravano più adeguata affidabilità, hanno iniziato la loro attività intorno a metà luglio. Esse rilevano in continuo i seguenti parametri chimico-fisici:
231 - Arno – Località Rosano· Temperatura
· Ossigeno disciolto
· pH
· Torbidità
· Conducibilità
· Potenziale redox
 
Il presente rapporto si riferisce all’attività svolta dal Dipartimento ARPAT di Firenze e riguarda i risultati delle misure effettuate nel tratto che va da Rosano (Pontassieve) a Isolotto (Firenze), tratto più antropizzato del fiume.
 
I parametri misurati in continuo a Rosano sono stati integrati con misurazioni in campo di ossigeno disciolto e temperatura in alcune stazioni del tratto cittadino. Le misure manuali sono state accompagnate da valutazioni ed osservazioni circa la presenza di alghe e di fioriture algali e dalla caratterizzazione della comunità di macrofite acquatiche. Tali parametri biologici sono stati introdotti per valutare al meglio le condizioni di trofia. delle acque in quanto indicatori dello stato trofico di un ecosistema acquatico.
 
Le stazioni di monitoraggio individuate sul fiume Arno oltre a quella in continuo di Rosano (in direzione monte – valle) sono le seguenti:
Rosano. La stazione in continuo è situata in località Rosano (Pontassieve) a valle della confluenza del fiume Sieve. Dal 2006 questa stazione è l’unica, nel tratto del fiume in Provincia di Firenze, prima di quella situata a Fucecchio, che resta monitorata in continuo.
San Niccolò. La sezione di monitoraggio è situata a Firenze in corrispondenza della pescaia di San Niccolò.
Santa Rosa. La stazione si trova a Firenze presso la Pescaia Santa Rosa dove è collocata l’opera di presa dell’acquedotto di Firenze Mantignano.
Isolotto. La stazione è dislocata a Firenze in prossimità della pescaia dell’Isolotto e della passerella pedonale, lungo il parco delle Cascine.
 
Risultati
Dati chimico-fisici
I parametri monitorati in continuo e durante i sopralluoghi in campo, hanno mostrato un andamento del tutto simile a quanto registrato negli anni precedenti, con valori ed oscillazioni legate alla stagionalità e alle caratteristiche ambientali del fiume.
In particolare per il parametro ossigeno disciolto, in corrispondenza della stagione più calda, presso la stazione di Rosano, vengono rilevati valori giornalieri di saturazione compresi tra 70 – 180 %O2. Le escursioni di saturazione con i picchi più elevati, sono state rilevate, alle stazioni con acque a più lento scorrimento, nelle ore più calde quando l’irraggiamento solare fa aumentare l’attività fotosintetica e la conseguente produzione di ossigeno.
 
A titolo di esempio nel grafico si riporta l’andamento di ossigeno disciolto e temperatura rilevati dalla centralina di Rosano nella settimana dal 20 al 26 luglio 2009.
 
Nella tabella si riportano i dati relativi alle misurazioni manuali effettuate in campo per le stazioni monitorate non in continuo nel periodo luglio –settembre 2009.
I valori non sono dissimili da quelli registrati nella stazione in continuo di Rosano. Durante il periodo monitorato da ARPAT non si sono verificate situazioni così critiche da richiedere variazioni di volumi svasati.
 
Monitoraggio delle fioriture algali
231 - Foto 2: Tappeto di Potamogeton a valle della Pescaia di S. NiccolòDurante il mese di luglio, sono stati rilevati due eventi di fioritura algale. In entrambi gli episodi le fioriture erano sostenute da Chlorophyceae (alghe verdi unicellulari). Sono state rinvenute rispettivamente in zona San Niccolò (06/07/09) ed in prossimità degli impianti sportivi delle Società Canottieri Comunali ed Uffizi (30/07/09).
Questi sono tratti dove le acque, per vari fattori fra i quali la stessa morfologia del fiume, sono pressoché ferme e di scarsa profondità. Tali fattori predispongono, con l’aumento della temperatura, allo sviluppo della comunità fitoplanctonica e di conseguenza possono verificarsi fenomeni di fioritura.
Dall’analisi microscopica dei campioni prelevati, la flora algale risulta composta per le Chlorophyceae principalmente dai generi Pediastrum, Pandorina e Scenedesmus. Risultano presenti anche le Cyanophyceae (3 – 8%) con i generi Anabaena e Oscillatoria.
Le Diatomee presenti sono rappresentate principalmente dal genere Cyclotella.
Sebbene negli anni precedenti non siano stati effettuati riconoscimenti di fioriture con metodi standard ma soltanto con metodi di screening, tali alghe erano già state rinvenute come componenti nella comunità fitoplanctonica del fiume.
 
Valutazioni sulla comunità di macrofite in Arno
Negli ultimi anni sul corso del fiume Arno, in particolare lungo il tratto che attraversa Firenze, risulta molto aumentata la presenza di piante acquatiche.
Durante l’estate sono giunte ad ARPAT varie segnalazioni di cittadini sulla presenza di abbondante vegetazione acquatica nell’Arno del tratto cittadino, ad esempio da parte dei canottieri che percorrono la via fluviale nei loro allenamenti sportivi e trovano impaccio e disagio per la copiosa presenza di questi vegetali.
Lungo le sponde del fiume risulta particolarmente abbondante la crescita di Potamogeton crispus e di Potamogeton natans. Altre specie facilmente riscontrabili sono le alghe filamentose del genere Cladophora e le fanerogame Typha latifolia, Typha angustifolia e Myriophyllum spicatum. Si tratta in generale di specie autoctone la cui presenza è tipica di questi ambienti (Foto 1 - 2 - 3).
 
231 - Foto 4: Macrofite esotiche (Alternanthera) lungo la sponda destra dell’Arno in località IsolottoTali specie individuate come prevalenti lungo il fiume, sono considerate tolleranti in letteratura e indicatricidi un ambiente caratterizzato da presenza di carico organico. Uno dei tratti che risultano più ricchi di queste piante radicate flottanti è quello compreso tra il ponte di Varlungo e la pescaia di Isolotto.
Lungo il tratto compreso tra il ponte alla Vittoria e la pescaia dell’Isolotto si possono osservare delle voluminose masse di macrofite di colore verde brillante. Si tratta di una infestante di origine sudamericana, conosciuta come “erba-alligatore” (Alternanthera philoxeroides), ormai molto diffusa in altre parti del mondo (Foto 4 e 5). Tale specie era già stata segnalata dai botanici in Italia e da qualche anno si ritrova anche lungo le sponde dell’Arno.
 
Tali piante hanno una crescita molto vigorosa e si sviluppano in acqua, su suoli umidi ma anche sulla terra asciutta, formando dei tappeti molto densi. A differenza delle specie locali o autoctone, possono costituire una fonte di squilibrio dell’ecosistema andando ad occupare gli spazi vitali delle altre piante competendo fortemente per luce e nutrienti (Everitt J. H., Lonard R.L., Little C.R. - 2007).
 
La composizione e la distribuzione delle macrofite lungo i corsi d’acqua dipende da molteplici fattori: clima, portata, morfologia fluviale, temperatura e trasparenza dell’acqua, presenza di nutrienti, interazione con altri componenti dell’ambiente circostante.
 
Le acque del fiume nel tratto fiorentino sono monitorate ai sensi del D. Lgs. 152/06 in quanto utilizzate a scopo idropotabile. Visionando i dati raccolti su questo tratto, dal 2001 ad oggi, è stato riscontrato che, per quanto riguarda i parametri che possono influenzare lo sviluppo delle piante, non ci sono state alterazioni così significative da correlare all’evenienza di questo fenomeno.
 
A titolo di esempio, tra i parametri monitorati, si riporta l’andamento della temperatura, delle concentrazioni di nitrati e dei fosfati nel punto di controllo alla presa dell’acquedotto di Anconella. In particolare, i fosfati sono sempre risultati inferiori al limite di rilevabilità strumentale, temperature e nitrati risultano avere un andamento costante o comunque privo di “trend” definiti.
 
Pertanto l’aumento di volume delle masse vegetali non sembrerebbe causato dal peggioramento della qualità delle acque.
Molto probabilmente la risposta va ricercata nella predilezione di queste piante per le acque a lento decorso, di scarsa profondità, temperatura medio alta e con alto contenuto di nutrienti dati dal carico organico, tutti elementi che caratterizzano le acque dell’Arno in questo tratto.
 
Inoltre negli ultimi anni si è introdotto un nuovo fattore, probabilmente determinante per la persistenza di questo fenomeno, costituito dalla riduzione delle piene invernali. Questa è effetto della regimazione delle acque immesse dall’affluente Sieve, dovuta alla presenza della diga di Bilancino, al quale va a sommarsi l’effetto equivalente determinato dalle dighe di Penna e di Levane.
 
Le piene invernali avevano l’effetto di estirpare dal fondo buona parte delle macrofite radicate, mantenendo così una presenza contenuta di queste piante lungo le sponde. Venendo ora a mancare questo fattore di contenimento, la stagione vegetativa porta nuovi volumi che si sommano di stagione in stagione. Il loro contenimento spaziale è quindi determinato solo dalla naturale mortalità delle piante e dal “grazing” da parte degli animali erbivori.
 
Un altro fattore predisponente è costituito dalla presenza delle “pescaie” che, in assenza di operazioni di svuotamento e ripulitura periodiche, provocano il deposito di materiale sul fondo, la diminuzione del battente idrico e favoriscono l’accumulo di detrito organico e la crescita di vegetazione acquatica.
 
Uno dei problemi principali dati dalla densità di questi vegetali è che la loro presenza può portare con il tempo all’accumulo di materiale in putrefazione e al conseguente sviluppo di cattivi odori e/o di colorazioni anomale. Va sottolineato tuttavia che la presenza di tali piante in un ecosistema fluviale, rappresenta in ultima analisi un segnale positivo, poiché indica che le condizioni generali di salute dell’ecosistema sono in miglioramento. I loro corpi sommersi costituiscono un importante habitat di “rifugio” per numerose specie di pesci ed invertebrati acquatici. Le loro foglie ed infruttescenze costituiscono una fonte di cibo per molti pesci ed uccelli. Inoltre va ricordato che le macrofite svolgono un ruolo ecologico importante per la loro capacità fitodepurativa delle acque e la conseguente riduzione di molte sostanze tossiche.
 
Come per le fasce riparie, eventuali interventi di estirpazione o di taglio indiscriminato dovrebbero essere limitati ai casi appurati di pericolosità idraulica o igienico-sanitaria, procedendo eventualmente a tagli selettivi e conservativi. La fascia riparia assolve, infatti, molteplici funzioni: stabilizzazione delle sponde, ombreggiamento e riduzione della temperatura, tampone con funzione di filtro per i solidi sospesi e per gli inquinanti d’origine diffusa.
Il contenimento dell’esotica Alternanthera potrebbe essere effettuato, contestualmente ad una corretta gestione della vegetazione riparia, ad esempio con l’estirpazione selettiva e l’inserimento/mantenimento controllato di altre essenze vegetali autoctone meno invasive come Potamogeton sp., Myriophyllum sp. o Nuphar sp..
 
GLOSSARIO
 
Temperatura: Grandezza fisica che esprime lo stato termico di un corpo.
 
Ossigeno disciolto: Concentrazione di ossigeno in acqua.
 
pH: E’ definito come il logaritmo negativo della concentrazione di ioni idrogeno presenti in una soluzione. E’ un indice di acidità o basicità del mezzo.
 
Conducibilità: E’ un indice della concentrazione di sali disciolti in soluzione.
 
Torbidità: Nell’acqua, la presenza di sostanze minerali (come terra o sabbia) o biologiche (come batteri o alghe microscopiche) può provocare torbidità, cioè una diminuzione della trasparenza del mezzo.
 
Potenziale redox: Il potenziale redox o potenziale di ossidoriduzione è un parametro strettamente correlato dalla disponibilità di ossigeno (e, quindi, al grado di aerazione di un suolo o di ossigenazione di un’acqua), è un indicatore dell'indirizzo che assumono alcuni processi chimici o biochimici di trasformazione.
 
Macrofite acquatiche: Le macrofite sono piante ed alghe che possono essere riconoscibili ad occhio nudo. Si definiscono acquatiche, o idrofite, quelle macrofite che hanno modo di svilupparsi in ambienti puramente acquatici o su terreni o substrati che almeno periodicamente vengono sommersi dall’acqua.
 
Trofia: Condizioni di trofia. Abbondanza e concentrazione dei vari elementi nutrienti in un sistema ambientale.
Grazing: Termine ecologico col quale si intende il consumo di organismi vegetali per il nutrimento degli erbivori.
 
Testo di questo numero a cura di: Elisabetta Pezzatini, Alma Cerbai e Simone Magi

 

Immagini, grafici e tabelle.


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Maggiori informazioni all'indirizzo www.arpat.toscana.it/qualita




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