Relazione moss bags sacile 2014 by Alessandro Marson

BIOMONITORAGGIO DEGLI ELEMENTI IN TRACCIA NEI CORSI D'ACQUA DEL COMUNE DI SACILE TRAMITE MOSS BAGS Rio la Paisa, Rio Grava, Fiume Meschio, Fossa Biuba Ottobre 2013 - Agosto 2014

Studio commissionato da

INDICE

GENERALE

Indice generale..................................................................................................2 Presentazione....................................................................................................3 1 Introduzione.....................................................................................................4 1.1 Principio di funzionamento dei muschi bioaccumulatori....................5 1.2 Metodologie di impiego...........................................................................5 1.3 Scopo del lavoro......................................................................................5 2 Materiali e Metodi............................................................................................7 2.1 Area di studio............................................................................................7 2.2 Strategia d'intervento..............................................................................8 2.3 Realizzazione del monitoraggio.............................................................9 2.4 Preparazione e analisi dei campioni....................................................10 2.5 Presentazione ed elaborazione dei dati...............................................11 3 Risultati e discussione..................................................................................12 3.1 Pre-esposizione......................................................................................12 3.2 Post-esposizione....................................................................................12 3.3 Confronti.................................................................................................13 4 Conclusioni....................................................................................................15 5 Bibliografia citata..........................................................................................16 6 Appendice......................................................................................................18

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PRESENTAZIONE

PRESENTAZIONE Questo documento presenta i risultati ottenuti durante il primo anno di attività della rete permanente di biomonitoraggio mediante trapianti di muschi acquatici (moss bags) nei corsi d'acqua del Comune di Sacile, svolta dal Dipartimento di Scienze della Vita dell’Università degli Studi di Trieste su incarico dall'Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale (ARPA) del Friuli - Venezia Giulia. Le attività di monitoraggio sono avvenute con modalità stagionale lungo Rio la Paisa, Rio la Grava, Fiume Meschio e Fossa Biuba fra il 15/10/2013 ed il 19/08/2014. A partire dal terzo anno di attività della rete di monitoraggio sarà possibile eseguire una prima analisi delle tendenze temporali dello stato chimico di questi corsi d'acqua.

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INTRODUZIONE

1 INTRODUZIONE La Direttiva Quadro Acque (W.F.D., Water Framework Directive) 2000/60/CE, recepita in Italia con il Decreto Legislativo del 3 aprile 2006, n.152, ha sancito il primato degli 'elementi di qualità biologica' (composizione ed abbondanza di flora acquatica, macroinvertebrati bentonici e fauna ittica) per la classificazione dello stato ecologico di un corpo idrico, relegando gli elementi di qualità idro-morfologica, fisica e chimica (comprese le concentrazioni degli inquinanti nella colonna d'acqua) ad un ruolo 'di sostegno' nella formulazione del giudizio di qualità (European Parliament and Council, 2000). Le tecniche di biomonitoraggio, intese come utilizzo di organismi viventi per esprimere valutazioni sullo stato dell'ambiente, hanno assunto un ruolo preponderante nella gestione ambientale, che però non si esaurisce nella sola determinazione dello stato biologico di un ecosistema. La W.F.D. pone infatti un accento particolare sullo stato chimico dell'ambiente con particolare riferimento alla presenza di sostanze identificate come 'prioritarie' (Direttiva 2013/39/UE), composti organici come gli idrocarburi policiclici aromatici o inorganici come i metalli pesanti (molto pericolosi per l'uomo e l'ambiente acquatico) verso cui i sedimenti e diversi organismi resistenti all'inquinamento possono agire da accumulatori. Gli accumulatori biologici si prestano efficacemente al monitoraggio 'chimico' delle acque in quanto consentono un giudizio sullo stato di alterazione ambientale in base alla concentrazione integrata nel tempo degli inquinanti nella specie adottata come 'sentinella' (Besse et al., 2012). I vantaggi offerti dalle tecniche di bioaccumulo, soprattutto per la ricerca di metalli in traccia in presenza di inquinamento sporadico o intermittente, rispetto al tradizionale campionamento puntiforme della colonna d'acqua sono noti da decenni ed è per questo che l'utilizzo di bioaccumulatori (e parallelamente di sedimenti) per attuare il monitoraggio chimico delle acque è stato incluso nelle linee guida della Commissione Europea per l'implementazione della W.F.D. del 2010. I bioaccumulatori vanno dunque impiegati per: a) derivare gli 'standard locali di qualità ambientale' laddove le metodiche convenzionali non possono procurare risultati soddisfacenti, b) effettuare l’analisi delle tendenze temporali delle sostanze prioritarie c) il monitorare le fonti di pressione e indagare su di esse (European Parliament and Council, 2010). In questa direzione si è sviluppata per circa un decennio una feconda attività di ricerca che ha coinvolto il Dipartimento di Scienze della Vita dell'Università di Trieste e le Agenzie Regionali per la Protezione Ambientale (ARPA) del Veneto e del Friuli Venezia Giulia, in collaborazione con numerosi enti locali di queste due regioni. Una metodologia basata sull'utilizzo di trapianti di muschi acquatici (moss bags) quali accumulatori di metalli in traccia è stata così perfezionata e calibrata per essere operativa nel complesso e variegato territorio del Nord-est d'Italia (Cesa et al., PAG.

INTRODUZIONE

2012a).

1.1 Principio di funzionamento dei muschi bioaccumulatori Muschi ed epatiche hanno la capacità di attrarre grandi quantità di ioni carichi positivamente (cationi) sui siti di scambio della parete cellulare e della membrana, che agiscono da ligandi non selettivi tanto di micronutrienti quanto di microinquinanti. Il fattore di bioaccumulo, ossia il rapporto fra la concentrazione dell'elemento accumulato dalla pianta e quella nell'ambiente circostante, è dell'ordine di 10 3-105 a seconda della sostanza e del tempo di esposizione. Ciò consente di lavorare su dati ben più consistenti di quelli derivanti dall'analisi diretta dell'acqua (spesso inferiori ai limiti di quantificazione strumentale) e soprattutto integrati nel tempo (Mouvet, 1986). L'accumulo avviene tipicamente in due fasi: 1) un rapido e passivo scambio dei cationi a livello superficiale nei primi giorni/ore dall’inizio dell’esposizione, seguito da 2) un lento e poco reversibile meccanismo di assorbimento attivo nel citoplasma durante i giorni e le settimane successive. La concentrazione misurata nella pianta al momento del prelievo è il risultato di un equilibrio dinamico che oscilla tra fasi di accumulo e di rilascio (Claveri et al., 1994; Diaz et al., 2012; Fernandez et al., 2006; Ferreira et al., 2009).

1.2 Metodologie di impiego I muschi acquatici vengono impiegati secondo due approcci: biomonitoraggio passivo e biomonitoraggio attivo (Gecheva e Yurykova, 2014). Il primo consiste nel campionamento di piante che risiedono nel corso d'acqua oggetto di studio, allo scopo di rilevare contaminazioni croniche o pregresse attraverso la misurazione delle concentrazioni degli inquinanti che sono stati accumulati durante l'intero arco di vita dell'organismo e che possono essere riferite a valori di controllo ricavati da siti più a monte. Il secondo approccio prevede invece di trasferire i muschi da un sito a bassissimo livello di contaminazione all'area di studio mediante appositi supporti (moss bags): i trapianti offrono i vantaggi di utilizzare un'unica specie di muschio (omogeneità del materiale di partenza), di sottoporre a monitoraggio i corsi d'acqua che sono privi di mischi autoctoni e di poter riferire l'eventuale innalzamento di concentrazione al solo periodo di esposizione, quindi di datare gli eventi di contaminazione (Cesa et al., 2010). Grazie a questo sistema diventa dunque possibile rilevare e caratterizzare le contaminazioni sporadiche o intermittenti che i tradizionali metodi di sorveglianza non possono registrare (Cesa et al., 2006).

1.3 Scopo del lavoro La tecnica moss bags è stata recentemente proposta dall'Agenzia PAG.

INTRODUZIONE

Regionale per la Protezione Ambientale del Friuli - Venezia Giulia ad alcune amministrazioni locali della Regione come strumento integrativo o sostitutivo delle metodiche tradizionali di sorveglianza ambientale per una serie corsi d'acqua soggetti ad impatto antropico (Cesa et al., 2012b). Il Comune di Sacile, di concerto con ARPA, ha sottoposto a monitoraggio nel 2011 un tratto della Fossa Biuba comprendente il punto di scarico dell'impianto di depurazione di Cordignano, rilevando la sostanziale assenza di fenomeni di alterazione chimica relativamente agli elementi in traccia ricercati. Unica eccezione uno sporadico innalzamento delle concentrazioni di mercurio sino a livelli sospetti, per cui si è suggerito lo svolgimento di 1-2 test di accumulo nel corso dell'anno, trattandosi di sostanza prioritaria e pericolosa ai sensi delle direttive comunitarie (2000/60/CE, 2008/105/CE). Nel 2012 il Comune ha richiesto una caratterizzazione della presenza di elementi in traccia due ulteriori corsi d'acqua, entrambi affluenti del Fiume Livenza. Dal confronto con i dati storici di altri corsi d'acqua pordenonesi e veneti non si sono riscontrate condizioni di alterazione ambientale da elementi in traccia rilevabili con questo metodo, fatta eccezione per il manganese, la cui circolazione nel tratto dei corso d'acqua in esame è verosimilmente legata alla presenza di acque stagnanti a monte della stazione di monitoraggio e non ad una sorgente di emissione puntiforme. Nell'ottobre 2013, su consiglio di questo Dipartimento, il Comune di Sacile ha attivato una rete moss bags permanente che coinvolge 4 corsi d'acqua di particolare interesse, tre dei quali già interessati dalle precedenti campagne di studio: Rio la Paisa, Rio Grava, Fiume Meschio e Fossa Biuba. Il monitoraggio dei principali elementi in traccia effettuato con cadenza stagionale offrirà, con il minimo dispendio di risorse, una visione sufficientemente rappresentativa dello stato chimico dei fiumi e consentirà nel lungo termine di operare un'analisi delle tendenze temporali ai fini della gestione ambientale, così come auspicato dalle direttive comunitarie. Su mandato dell'Amministrazione Comunale, ARPA ha stipulato una convenzione con il Dipartimento di Scienze della Vita dell'Università di Trieste per l'installazione di 4 stazioni moss bags lungo questi corsi d'acqua e lo svolgimento di 4 interventi di biomonitoraggio all'anno. L'importo lordo corrisposto all'Ente di ricerca per lo svolgimento del lavoro e l'elaborazione dei risultati è di € 4.000,00 + IVA.

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MATERIALI

2 MATERIALI

METODI

2.1 Area di studio Il Rio la Paisa giunge a Sacile da est (Fontanafredda) ed il suo corso principale raccoglie diversi tributari sorgivi od irrigui che interessano aree coltivate, industriali ed urbane. Non vengono segnalate particolari fonti di pressione chimica, ad eccezione del depuratore di Fontanafredda, quanto piuttosto un contributo diffuso di acque di dilavamento e reflui domestici. Il Rio Grava giunge invece da ovest, anch'esso interessato da diversi tributari (il principale di questi è il Rio la Rosta, proveniente da Caneva), e scorre in un'area prevalentemente agricola, anche se si nota comunque un certo sviluppo dei tessuti urbano e industriale. Il Fiume Meschio è un affluente di destra della Livenza. Sorge presso Vittorio Veneto e scorre in gran parte in provincia di Treviso in area agricola. Presso il confine con la provincia di Pordenone riceve le acque del canale artificiale dell'ENEL, che trae le acque dal lago di Santa Croce nel bacino del Piave. La copiosa immissione di queste acque altera il chimismo naturale del fiume, ma allo stesso tempo migliora la qualità delle acque, e di conseguenza ha anche effetti positivi sulla Livenza. La Fossa Biuba è un corso d’acqua seminaturale di risorgiva che riceve lo scarico dell'impianto di depurazione consortile di Cordignano (TV) in loc. Vistorta, per poi entrare nel territorio comunale di Sacile (PN) ed immettersi nel Fiume Livenza. L'impianto in passato era autorizzato a smaltire, oltre ai reflui fognari, anche rifiuti liquidi di varia tipologia e provenienza. L’impatto sul corso d’acqua e sulla zona circostante ha fatto sorgere un comitato di cittadini che hanno denunciato per anni lo stato di degrado della zona. Ora il depuratore di Cordignano non accetta più bottini extracomunali per la revoca dell’autorizzazione specifica a trattare rifiuti diversi da quelli provenienti dal consorzio. Allo scopo di osservare lo stato chimico di questi corsi d'acqua prima della loro confluenza con il Fiume Livenza, sono state attivate 4 stazioni moss bags (elenco in Tabella 1, immagini in Appendice): SCL-A (Figura 6.1), Rio la Paisa dietro il campo sportivo all'altezza dello stabilimento della MINERARIA SACILESE; in alternativa quando la piena non consentiva l'accesso al sito - i trapianti sono stati spostati poco più a monte e fissati al manufatto che sbarra il corso d'acqua all'altezza della derivazione della vecchia cartiera, sulla destra idrografica, nei pressi della passeggiata; qui però vi è il rischio di atti vandalici, che hanno compromesso l'intervento in ben due occasioni; SCL-B (Figura 6.2), Rio la Grava lungo Viale della Repubblica, poco più a monte del sito utilizzato nel 2012 (che era soggetto alla PAG.

MATERIALI

METODI

deposizione di sedimento e ramaglia sui trapianti), precisamente all'altezza del CAFFE' MOVIDA; SCL-C (Figura 6.3), Fiume Meschio in loc. Borgo Schiavoi, 50 m a valle del ponte e di alcuni scarichi fognari domestici sulla destra idrografica; SCL-D (Figura 6.4), Fossa Biuba in loc. Vistorta, 200 m a valle dello scarico del depuratore, all'altezza del cancello d'ingresso; il punto di osservazione è spostato solo di qualche metro rispetto al sito utilizzato nel 2011.

(°N)

STAZIONE

DATA DI ATTIVAZIONE

LATITUDINE

SCL-A

15/10/2013

45.95285

12.50798

SCL-B

15/10/2013

45.95693

12.49596

SCL-C

15/10/2013

45.93954

12.49855

SCL-D

15/10/2013

45.93616

12.45829

Tabella 1

LONGITUDINE

(°E)

Geolocalizzazione della rete di biomonitoraggio.

2.2 Strategia d'intervento Di prassi, il tempo di esposizione utilizzato dallo scrivente è pari a 4 settimane con modalità a ciclo continuo: al momento del recupero del campione viene subito collocato un nuovo muschio e così via per 13 volte all'anno. Ciò consente un elevato accumulo di metalli da parte del muschio e costituisce un ragionevole compromesso fra il livello di dettaglio dell’indagine e la numerosità dei campioni da analizzare nel corso dell'anno (Cesa et al., 2013). L’osservazione su scala mensile è inoltre coerente con le disposizioni dell’attuale legislazione in riferimento alle sostanze prioritarie (D.Lgs. 152/2006). Poiché le risorse a disposizione del Comune di Sacile per il mantenimento di una rete di biomonitoraggio in 4 corsi d'acqua consentono di esporre ed analizzare un numero limitato di moss bags, si è concordato con il Committente di effettuare un solo intervento per ciascuna stagione dell'anno, allo scopo di caratterizzare con sufficiente rappresentatività i corsi d'acqua comprendendo tutta la variabilità stagionale delle condizioni chimiche ed idrologiche dell'area di studio. Inoltre, recenti osservazioni effettuate dal nostro gruppo di ricerca nel corso della sperimentazione per la stesura delle linee guida del metodo (progetto M.O.S.S.B.A.G.S., realizzato in collaborazione con ARPA-FVG ed ISPRA nel 2013) hanno dimostrato che, in presenza di inquinamento, gli elementi vengono accumulati dal muschio in gran parte entro le prime 2 PAG.

MATERIALI

METODI

settimane di esposizione, mentre fra le 2 e le 4 settimane l'incremento di concentrazione è solitamente più limitato. Per questa ragione si è optato di ridurre il tempo di esposizione da 4 a 2 settimane, ottimizzando i tempi. Ciò presenta anche il vantaggio di ridurre considerevolmente i rischi di perdita del materiale per cause naturali o atti vandalici e di consentire in tempi stretti l'eventuale ripetizione di interventi falliti. Come spiegato nel capitolo Risultati, questo approccio si è dimostrato piuttosto conveniente.

2.3 Realizzazione del monitoraggio I 4 interventi stagionali di monitoraggio sono stati programmati nei seguenti periodi dell'anno: le fasi di magra invernale ed estiva, le fasi di morbida dopo la piena primaverile e prima di quella autunnale. In fase di piena non avvengono osservazioni per motivi di sicurezza. Al mutare della temperatura e delle condizioni idrologiche di un corso d'acqua la concentrazione e la biodisponibilità degli inquinanti possono presentare delle variazioni a carattere ciclico, che devono essere conosciute e scorporate dall'eventuale trend che si vuole studiare nel medio-lungo termine. Durante ciascun intervento si è provveduto a: raccogliere il moss bag posizionato la volta precedente, riassettare e pulire la stazione da eventuali ramaglie ed immondizie trasportate dalla corrente, (posizionare un nuovo moss bag qualora l'intervento precedente non sia stato convalidato per la perdita del campione o per l'evidenza di condizioni di esposizione non accettabili.) Il muschio utilizzato per il biomonitoraggio appartiene alla comune specie acquatica Rhynchostegium riparioides (Hedw.) C.E.O. Jensen (= Platyhypnidium riparioides (Hedw.) Dixon), una fra quelle maggiormente impiegate in lavori di questo genere, raccolto come di consueto presso le sorgenti del Fiume Livenza, loc. La Santissima, in Comune di Polcenigo (PN).

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MATERIALI

METODI

Figura 2.1: Moss bag pronto all'uso.

Figura 2.2: Stazione attiva.

Il muschio necessario al confezionamento di 3 sacchetti indipendenti per ciascuna stazione più 3 aliquote di bianco pre-esposizione viene raccolto dal substrato con l'ausilio di una lametta usa-e-getta in acciaio, suddiviso nelle aliquote stabilite e collocato in moss bags di rete di plastica con fori di 4x4 mm (Figura 2.1). Una volta inserito nel sacchetto, il muschio viene immediatamente trasportato nel sito di studio all’interno di un bidoncino d’acqua di sorgente. Le stazioni (Figura 2.2) sono costituite da un paletto di ferro appuntito (16x1400 mm) infisso nell’alveo, ricoperto da un tubo corrugato di plastica (diam. 32 mm), cui sono legati i moss bags mediante un cordino di nylon della lunghezza di 1.5 m; il cordino fuoriesce dal tubo alla base del palo e reca i sacchetti flottanti alla sua estremità, unitamente ad un piccolo galleggiante che ne impedisce il contatto con il fondo. In alternativa (come nel caso della variante di SCL-A), il cordino può essere ancorato ad un manufatto esistente ed il materiale viene tenuto in immersione con l'ausilio di un'opportuna zavorra.

2.4 Preparazione e analisi dei campioni Una volta estratto dal moss bag, il muschio viene risciacquato in loco per rimuovere lo sporco grossolano, quindi trasportato in laboratorio dove è nuovamente lavato con acqua di rubinetto e successivamente con acqua demineralizzata, per rimuovere il sedimento più fine e l'epifauna. Vengono poi selezionate le parti anatomiche adatte all'analisi, cioè gli apici PAG.

MATERIALI

METODI

terminali verdi dei gametofiti (2-4 cm circa). Il materiale selezionato dai 3 moss bags di ciascuna stazione viene riunito in un unico campione da destinarsi all'analisi. Ciò consente di ottenere una media reale dei tre campioni effettuando un'unica misura. Ogni campione è asciugato all'interno di un pacchetto di carta assorbente alla temperatura di 40 °C per due giorni in stufa termostatata e ventilata, quindi conservato in contenitori ermetici fino alla pesatura e mineralizzazione. Un'aliquota di questo materiale viene pesata e poi portata a 105 °C fino al raggiungimento della massa costante, per la stima dell'umidità residua, che mediamente si aggira sul 5%. I campioni (circa 300-500 mg) sono stati mineralizzati con 4 ml di HNO3 al 69% e 2 ml H2O2 al 30% (vol.) in 'bombe' al Teflon mediante l'esecuzione di un programma termico standard in apposito digestore a micro-onde, ed in seguito analizzati mediante ICP-OES (Cr, Cu, Fe, Ni, Pb, Sb e Zn), HGA (As, Pb e Cd) o FIMS (Hg) seguendo la metodica UNI EN 14084:2003 per Cd e Pb, la metodica UNI EN 13806:2003 per il Hg, un metodo interno per i rimanenti elementi. L'accuratezza del dato analitico è stata monitorata dagli analisti nelle varie sessioni di lavoro mediante l’uso del seguente materiale standard di riferimento certificato dal Community Bureau of Reference - Commissione delle Comunità Europee: BCR n° 60 - Lagarosiphon maior (una pianta acquatica). Le percentuali di recupero erano comprese fra 80% e 120%. Le operazioni sono avvenute a Pordenone presso il laboratorio dell'ARPA.

2.5 Presentazione ed elaborazione dei dati Le concentrazioni di elementi in traccia nel muschio prima e dopo l'esposizione sono espresse in mg/kg su sostanza secca riferita a 105 °C. Le concentrazioni di ciascun elemento al termine dell'esposizione sono state confrontate con 1) le concentrazioni di pre-esposizione, 2) le concentrazioni rilevate nelle stazioni di corsi d'acqua limitrofi 3) le concentrazioni osservate in corsi d'acqua di altre zone.

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RISULTATI

3 RISULTATI

E DISCUSSIONE

L'anomalia climatica instauratasi nella nostra regione a partire dai primi mesi dell'anno fino a tutta l'estate del 2014, con prolungate e spesso intense precipitazioni, ha avuto due effetti principali sul presente lavoro: 1) il materiale in transito ha talvolta sradicato o seppellito le stazioni di monitoraggio costringendo l'operatore a ripetere la prova, soprattutto lungo il Rio la Grava (SCL-B), 2) la prevista alternanza stagionale dei periodi di magra, di morbida e di piena che si voleva apprezzare attraverso la misura delle concentrazioni nel muschio non si è in pratica verificata. Disponiamo comunque di 4 osservazioni distribuite equamente nel corso dell'anno che si presteranno al confronto con omologhi riscontri acquisiti nei prossimi anni ai fini dell'analisi delle tendenze. Grazie al breve periodi esposizione (2 settimane) è stato possibile completare con successo ogni ciclo di osservazione stagionale in tempi ragionevoli. I dati sono riportati in Appendice nella Tabella 2.

3.1 Pre-esposizione I valori di concentrazione nel muschio prima dell'esposizione sono in linea con quelli noti per il sito di approvvigionamento (sorgenti del Livenza in loc. Santissima a Polcenigo) che viene utilizzato ininterrottamente dallo scrivente almeno dal 2011. Non vi sono concentrazioni anomale per la nostra esperienza. Il coefficiente di variazione (CV=dev.st/media) delle concentrazioni di ciascun elemento (esclusi Hg e Sb, non misurabili) è compreso tra 11% e 46%, talvolta con una marcata stagionalità (As, Cd), come spesso accade in questo sito. Tutto ciò conferma l'adeguatezza ed omogeneità del materiale utilizzato per lo studio, oltre che l'accuratezza delle procedure analitiche.

3.2 Post-esposizione La variabilità delle concentrazioni dopo l'esposizione è sostanzialmente analoga a quella osservata in pre-esposizione, salvo aumentare per alcuni elementi (As, Cr, Fe) nelle stazioni SCL-C (Meschio) e D (Biuba). Questi sono anche i siti dove si verificano le maggiori variazioni dal punto di vista della portata e/o della composizione dell'acqua, soprattutto in riferimento alla materia in sospensione (torrente, scarichi fognari). Ciò può modulare la biodisponibilità di alcuni inquinanti, specie se associati ai sedimenti, come quelli sopra citati. Per accertare se vi siano o no differenze significative fra le concentrazioni di qualche elemento prima/dopo l'esposizione oppure fra le diverse stazioni di monitoraggio è stata eseguita una analisi non parametrica della varianza mediante il test di Kruskal-Wallis per n=4 campioni1): le uniche differenze statisticamente significative (p<0.05) 1 Si tratta di un numero molto esiguo, perciò il valore del risultato di questi test non può PAG.

RISULTATI

E DISCUSSIONE

riguardano i metalli Cu, Pb, Zn, le cui concentrazioni dopo l'esposizione sono leggermente superiori a quelle di pre-esposizione (Figura 3.1). Tali differenze non superano o eccedono di poco il fattore 2, con l'unica eccezione del rame, il cui fattore di arricchimento arriva a 3.3 nella stazione SCL-B lungo la Grava. Il rame è notoriamente un metallo verso il quale i muschi acquatici manifestano elevata affinità. Quindi, se vi è stato accumulo, questo è di entità piuttosto bassa.

Cu - RAME

Pre-esp.

Paisa (SCL-A)

Meschio (SCL-C)

Biuba (SCL-D)

Pb - PIOMBO Grava (SCL-B)

Inverno

0 Autunno

Primavera

Paisa (SCL-A)

Meschio (SCL-C)

Biuba (SCL-D)

70 60 50 40 30 20 Autunno 10 0

Inverno

Biuba (SCL-D)

Grava (SCL-B)

Inverno Primavera

Estate

Figura 3.1: Concentrazione (mg/kg s.s.) di rame, piombo e zinco nei muschi prima/dopo l'esposizione a Sacile in funzione del periodo dell'anno.

Grava (SCL-B)

Primavera

Paisa (SCL-A)

Meschio (SCL-C)

2 Autunno

Estate

Zn - ZINCO Pre-esp.

Pre-esp.

Estate

Togliendo dal set di dati quelli relativi alle concentrazioni di preesposizione, anche le differenze significative per i tre metalli sopra citati vengono a mancare. Ciò significa che il debole arricchimento osservato è avvenuto indistintamente in tutte e 4 le stazioni di monitoraggio, indicando che non siamo in presenza di sorgenti puntiformi di alterazione ambientale.

3.3 Confronti Le concentrazioni di Cu, Pb e Zn (i metalli per cui si osserva un minimo accumulo nel muschio) nelle stazioni SCL-A, B e D sono state confrontate con quelle misurate in passato nei medesimi siti di osservazione (2011-2012) mediante il test non parametrico di Mann-Whitney. Nonostante il confronto sia una evidenze forzatura, perché il tempo di esposizione nel essere considerato diversamente da una conferma formale di quanto riscontrabile semplicemente con l'osservazione non statistica dei dati. PAG.

RISULTATI

E DISCUSSIONE

2014 è dimezzato (da 4 a 2 settimane), non si osservano differenze significative (p>0.05) né lungo la Grava (SCL-B) né lungo la Biuba (SCL-D). Le concentrazioni dei tre metalli nel 2014 sono invece significativamente inferiori a quelle del 2012 lungo la Paisa (SCL-A). Ciò significa che, mentre in questa stazione la riduzione del tempo di esposizione ha determinato un minor accumulo di elementi effettivamente presenti e biodisponibili nell'acqua oppure la qualità dell'ambiente è addirittura migliorata (ma ciò non è dimostrabile con i dati sinora raccolti), nelle altre stazioni lo stato chimico rilevabile con il metodo moss bags è per quanto concerne i parametri presi in considerazione - invariato, indipendentemente dalla durata dell'esposizione dei sensori. In ogni caso nessuna evidenza di peggioramento delle condizioni ambientali risulta con i dati in nostro possesso. Per allargare il confronto fra i siti dell'area di studio e quelli di zone limitrofe, sempre interessate da un monitoraggio con i moss bags in tempi recenti, si possono citare le concentrazioni medie di Cu, Ni, Pb e Zn nella medesima specie di muschio esposta per 2 settimane al flusso di acqua proveniente da un impianto di depurazione di acque reflue industriali in Comune di Maniago (maggio 2013): 386, 849, 15 e 415 mg/kg, rispettivamente. Nelle attuali stazioni di Sacile osserviamo 14-30 mg/kg per il Cu, 7-13 per il Ni, 2-7 per il Pb e 26-62 per lo Zn. Si tratta di valori che differiscono anche per un ordine di grandezza. Lungo un corso d'acqua della provincia di Vicenza soggetto a conferimento di acque reflue contenenti Pb, la concentrazione di questo elemento nei muschi collocati ad alcuni km di distanza risulta compresa fra 20 e 40 mg/kg (marzo 2014). Analogamente il Cr raggiunge i 90-170 mg/kg (a Sacile 4-18 mg/kg). Al confronto con queste, le concentrazioni raggiunte nei corsi d'acqua di Sacile sono piuttosto basse. In altre parole, quando gravita sul corso d'acqua una fonte di pressione, l'accumulo di inquinanti in traccia nel muschio è oltremodo evidente. Non è il caso del territorio di Sacile nei siti considerati.

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CONCLUSIONI

4 CONCLUSIONI La rete permanente di biomonitoraggio degli elementi in traccia tramite moss bags nei corsi d'acqua del Comune di Sacile ha concluso con successo il primo anno di attività, pur dovendo fare fronte all'eccezionale piovosità del periodo e della conseguente frequenza delle piene. In nessun sito sono state rilevate concentrazioni di inquinanti che possano far sospettare la presenza di sorgenti di contaminazione rilevabili con questo metodo. Ciò emerge sia dal confronto interno dei dati a disposizione per i corsi d'acqua considerati, sia dal confronto con altre realtà del Nord-est d'Italia. I risultati contenuti nel presente documento costituiscono il primo lotto di dati che ci permetteranno, dal terzo anno di attività della rete, una vera e propria analisi delle tendenze temporali dello stato chimico dei corsi d'acqua. Ciò rappresenta l'unico mezzo per attuare un piano di gestione ambientale efficace. Auspichiamo che questo tipo di approccio venga incentivato dalle autorità e possa essere presto adottato dai territori limitrofi a Sacile, così da estendere la rete ed incrementarne l'efficienza. Di particolare utilità sarebbe la calibrazione di un indice di alterazione ambientale appositamente elaborato per il bacino della Livenza, mediante il quale poter formulare giudizi più accurati sulla qualità ambientale del Friuli occidentale. Si ringraziano il Dr. Pierluigi Verardo le Sig.re Carmela Cattaruzza e Maria Antonietta Mancini (ARPA) per il costante supporto logistico e tecnico alle attività svolte.

Trieste, 13/10/2014

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BIBLIOGRAFIA

5 BIBLIOGRAFIA

CITATA

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PAG.

6 APPENDICE

Figura 6.1: Ortofoto, idrologia essenziale ed immagine del tratto di acquifero in cui si trova la stazione SCL-A .

PAG.

Figura 6.2: Ortofoto, idrologia essenziale ed immagine del tratto di acquifero in cui si trova la stazione SCL-B.

PAG.

Figura 6.3: Ortofoto, idrologia essenziale ed immagine del tratto di acquifero in cui si trova la stazione SCL-C.

PAG.

Figura 6.4: Ortofoto, idrologia essenziale ed immagine del tratto di acquifero in cui si trova la stazione SCL-D.

PAG.

CORSO D'ACQUA Sorg. Livenza

Rio la Paisa

Rio la Grava

Fiume Meschio

Fossa Biuba

COD.

CAMPIONE

DATA

IMP.

DATA

REC.

BIANCO-2013-IV

15/10/2013

0.82 0.60 9.14 6.34 3476 <0.08 10.8 2.65 <0.3 26.5

BIANCO-2014-I

04/03/2014

1.39 1.70 15.1 11.7 5168 <0.08 10.7 3.25 <0.3 36.1

BIANCO-2014-II

07/05/2014

2.02 1.94 14.2 9.15 5565 <0.08 11.4 3.64 <0.3 29.1

BIANCO-2014-III

29/07/2014

0.81 1.09 13.3 7.99 4803 <0.08 13.4 3.56 <0.3 26.2

SCL-A-2013-IV

15/10/2013

29/10/2013

0.62 0.49 8.93 16.8 2723 <0.08 7.15 4.12 <0.3 62.4

SCL-A-2014-I*

18/02/2014

04/03/2014

1.31 0.92 14.5 21.1 4943 <0.08 11.0 6.30 <0.3 59.7

SCL-A-2014-II

20/05/2014

03/06/2014

0.98 0.63 10.7 19.7 3197 <0.08 8.99 6.05 <0.3 43.8

SCL-A-2014-III

15/07/2014

29/07/2014

0.64 0.56 12.0 21.9 3115 <0.08 9.74 6.21 <0.3 58.0

SCL-B-2013-IV*

15/10/2013

29/10/2013

0.93 0.36 12.2 30.2 4253 <0.08 8.94 6.23 <0.3 57.7

SCL-B-2014-I*

18/02/2014

04/03/2014

1.65 1.12 18.6 26.0 6844 <0.08 11.7 5.60 <0.3 50.8

SCL-B-2014-II

07/05/2014

20/05/2014

1.39 1.00 15.7 24.1 5678 <0.08 11.9 4.35 <0.3 48.9

SCL-B-2014-III*

05/08/2014

19/08/2014

0.90 0.57 14.2 34.3 2984 <0.08 12.1 7.19 <0.3 55.7

SCL-C-2013-IV

15/10/2013

29/10/2013

0.38 0.32 4.47 28.2 1451 <0.08 7.24 2.87 <0.3 50.3

SCL-C-2014-I

18/02/2014

04/03/2014

1.15 1.19 13.3 20.9 4641 <0.08 9.91 3.59 <0.3 52.3

SCL-C-2014-II

23/04/2014

07/05/2014

2.38 0.91 14.0 15.2 5910 <0.08 11.5 4.86 <0.3 56.1

SCL-C-2014-III

15/07/2014

29/07/2014

0.57 0.55 7.52 14.0 2885 <0.08 11.9 4.28 <0.3 51.5

SCL-D-2013-IV

15/10/2013

29/10/2013

0.57 0.31 8.74 17.1 2775 <0.08 6.78 4.69 <0.3 43.2

SCL-D-2014-I

18/02/2014

04/03/2014

1.21 0.83 15.5 20.7 5191 <0.08 9.81 5.02 <0.3 57.4

SCL-D-2014-II

23/04/2014

07/05/2014

2.04 0.69 13.9 18.8 5041 <0.08 9.01 5.77 <0.3 46.0

SCL-D-2014-III

15/07/2014

29/07/2014

0.49 0.61 10.9 18.9 3665 <0.08 10.3 4.38 <0.3 46.3

Tabella 2 Concentrazione (mg/kg s.s.) degli elementi ricercati nel muschio prima (BIANCO) e dopo l'esposizione nelle stazioni SCL-A, B, C, D. La soglia di quantificazione strumentale di mercurio (Hg) ed antimonio (Sb) non Ă¨ mai stata raggiunta. L'asterisco riportato a destra del codice campione indica condizioni di esposizione non ottimali per la presenza di sedimento o altro materiale coprente che possono parzialmente limitare l'accumulo da parte del muschio. PAG.