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Monitoraggio idrogeologico
Considerando una precipitazione media di circa 296 km^3 sulla superficie italiana vediamo che: circa la metà evapotraspira, una buona parte ruscella e circa 40-50 km^ si infiltrano. Il deflusso totale verso il mare si attesta intorno ai 155 km^3. A livello globale il consumo principale delle acque superficiali, ma anche di quelle sotterranee, deriva dall’agricoltura. In generale le acque sotterranee poiché più pregiate vengono utilizzate maggiormente per il consumo umano. Parlando di acque superficiali e sotterranee stiamo facendo una semplificazione. In realtà le acque superficiali e quelle sotterranee sono una risorsa unica (c’è uno scambio continuo). Le acque sotterranee circolano in sistemi di fratture o all’interno della porosità interstiziale. L’acqua piovana attraversando all’interno del mezzo poroso interagisce con la roccia e quindi passa da essere priva in sali ad avere un’acqua sotterranea con la sua facies idrochimica (determinata dai sali disciolti). Bisogna fare una distinzione fra valore di fondo e inquinamento. Il primo è determinato dall’interazione acqua roccia che può ad esempio determinare un aumento della concentrazione di arsenico. L’inquinamento invece è responsabilità dell’uomo! Esso può derivare dall’attività agricola (nitrati, pesticidi…), industriale (discariche, punti vendita del carburante…), centri abitati (scarichi urbani, runoff urbano ovvero infiltrazione di composti legati al traffico urbano).
Le acque sotterranee in Europa sono largamente utilizzate per il consumo umano. Soprattutto dove sono più abbondanti e di qualità adeguata. Malta utilizza in parte acque sotterranee e in parte si affida ad impianti di desalinizzazione (densità di popolazione elevata). In Italia le acque utilizzate per il consumo umano derivano per l’86% da acque sotterranee e la restante parte da acque di superficie (Sardegna, Umbria). In Italia lì dove le acque sono inquinate vanno trattate. In genere vengono trattate al punto di captazione.
L’importanza del monitoraggio delle acque sotterranee
Il termine monitoraggio ha una connotazione temporale, si vuole osservare qualcosa che evolve nel tempo. In realtà il monitoraggio è più una fotografia di un certo momento, spesso non ha una prosecuzione. Il monitoraggio chimico delle acque sotterranee è necessario per vari scopi:
- descrivere la composizione chimica delle acque sotterranee (elementi maggiori e minori, inquinanti…);
- identificare la presenza e la distribuzione spaziale degli inquinanti;
- identificare le tendenze delle concentrazioni di sostanze inquinanti e delle sostanze naturali nel tempo; e
- misurare l'efficacia delle misure applicate per proteggere e preservare i sistemi acquiferi, per prevenire o limitare gli input di inquinanti e per invertire i trend di aumento della concentrazione degli inquinanti Il monitoraggio prolungato nel tempo inoltre ci aiuta a vedere se ci sono delle tendenze, sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo. Come ad esempio variazione dei livelli
Programmi di partecipazione pubblica «citizen science» → Coinvolgere la popolazione per il monitoraggio dell’area in riferimento principalmente alle acque superficiali. Si va a rendere la popolazione più consapevole ed informata anche per modificare alcune abitudini (non innaffiare il prato in estate…)
Direttiva Quadro e Acque Sotterranee: obiettivi
Con la direttiva quadro si è cominciato a vedere il ciclo dell’acqua in termini di processo. Si è passati da un approccio in cui il controllo sull’acqua veniva fatto al punto di captazione ad uno in cui il controllo inizia dal bacino idrico o dell'acquifero ovvero da dove si formano le acque. Prima della direttiva quadro c’era una direttiva per le acque sotterranee del 1980. Gli obiettivi principali della direttiva quadro sono:
- Raggiungere un buono stato di tutti i corpi idrici, superficiali e sotterranei, attraverso la protezione di quelli che sono in buono stato e la bonifica di quelli che non lo sono. Si considera sia lo stato chimico che quantitativo delle acque sotterranee.
- Prevenire e limitare l’arrivo di tutti gli inquinanti nelle acque superficiali e sotterranee e invertire i trend. Viene posta una particolare attenzione alle aree legate all’estrazione dell’acqua potabile. La direttiva sulle acque è molto finalizzata alla protezione degli ecosistemi delle acque superficiali e degli ecosistemi terrestri sostenuti dalle acque superficiali (zone umide). Gli stati del sud europa e anche l’italia hanno partecipato in maniera marginale a questo. Questo perché non viene preso in considerazione il diverso assetto dei paesi.
Più nello specifico: Direttiva Quadro e Acque Sotterranee: obiettivi
- Dei tre principali obiettivi ambientali per le acque sotterranee stabiliti nella direttiva quadro acque e nella GWD (cfr. Sezione 1.1.3 e figura 1.1.2) due sono nuovi: stato e tendenze. In precedenza non vi era alcun obbligo a livello europeo per classificare i corpi idrici sotterranei o identificare le tendenze degli inquinanti. Il terzo obiettivo - prevenire o limitare gli input di inquinanti - non è nuovo. Un requisito analogo era già in vigore attraverso la prima versione della direttiva sulle acque sotterranee (80/68 / CEE).
- Gli obiettivi per le acque sotterranee si completano a vicenda e forniscono le basi per un'efficace protezione e gestione delle acque sotterranee. Ad esempio misure per “prevenire o limitare” mirano a proteggere le acque sotterranee dalle pressioni e dagli impatti attuali e futuri su scala locale , l'inversione di tendenza affronta gli impatti esistenti e la valutazione dello stato fornisce la base per stabilire gli obiettivi specifici richiesti per raggiungere tutti gli obiettiv i.
- Raggiungere un buono stato significa che la qualità delle acque sotterranee deve soddisfare una serie di condizioni definite nella direttiva quadro acque e nella direttiva quadro acque sotterranee. I parametri che devono essere utilizzati in questa valutazione includono la conducibilità elettrica e le concentrazioni di inquinanti.
- Per valutare lo stato è necessario istituire un sistema che possa essere applicato a tutti i corpi idrici sotterranei. Questo sistema deve essere in grado di consentire la derivazione e l'applicazione di standard ambientali per le acque sotterranee per determinare lo stato di un corpo idrico sotterraneo, e quanta deviazione c'è dal buono stato se un corpo è in cattivo stato. La direttiva quadro chiede che tutti i corpi raggiungano un buono stato. Ovvero la qualità delle acque soddisfi alcune condizioni al fine di tutelare gli ecosistemi delle acque superficiali. Le acque sotterranee nella direttiva servono solo a sostenere le acque superficiali che a loro volta sostengono gli ecosistemi. Non interessa quindi che le acque sotterranee siano in buono stato di per sé, meno a che non vi sia un punto di captazione (uso umano). Per capire se le acque sono in buono stato, a livello europeo, sono stati introdotti degli standard di qualità. Gli standard per nitrati e pesticidi sono uguali per tutti gli stati membri. Altri vengono definiti per ciascuno stato membro. Non ci si riusciva a mettere d’accordo. Attualmente si sta cercando di stabilire degli standard comuni per tricloroetilene e tetracloroetilene.
idrografici, uno dei prodotti obbligatori per la direttiva quadro. Oltre a raggiungere un buono stato, i corpi idrici non devono deteriorarsi. Prevenire o limitare gli input di inquinanti sono i meccanismi attraverso i quali ciò può essere ottenuto. Se adeguatamente attuate, le misure che impediscono o limitano gli input di inquinanti garantiranno che non si verifichino deterioramenti futuri della qualità e quindi dello status e, a tempo debito, comporteranno l'inversione delle tendenze al rialzo. L'obiettivo di prevenzione o limitazione della direttiva quadro sulle acque estende il regime della precedente direttiva sulle acque sotterranee (Commissione europea, 1980) estendendo il campo di applicazione degli inquinanti a tutti quelli che potrebbero potenzialmente portare al mancato raggiungimento di uno o più obiettivi ambientali. Ha l’obiettivo di proteggere le acque sotterranee sia alla scala del corpo idrico sotterraneo che a quella locale, per evitare danni ai recettori dipendenti dalle acque sotterranee, ad es. acque superficiali e zone umide e per proteggere le acque sotterranee come risorsa idrica.
Stato chimico delle acque sotterranee e pressioni
Messaggi chiave
- Un totale del 74% dei corpi idrici sotterranei dell'UE (per area) è in buono stato chimico.
- Attraverso l'inquinamento da nitrati e pesticidi, l'agricoltura è la principale pressione che causa il mancato raggiungimento di un buono stato chimico nelle acque sotterranee. I nitrati colpiscono oltre il 18% dell'area dei corpi idrici sotterranei.
- In totale, 160 inquinanti (inclusi pesticidi) hanno causato il mancato raggiungimento di un buono stato chimico. La maggior parte è stata segnalata solo in alcuni Stati membri e solo 15 sono stati segnalati da cinque o più Stati membri.
- C'è stato solo un limitato miglioramento dello stato chimico delle acque sotterranee tra il primo e il secondo RBMP (piano di bacino) a causa della pressione sostenuta dall'agricoltura e dei lunghi tempi di recupero.
La valutazione delle risorse europee
- Negli anni ‘70 ci si è accorti che le acque sotterranee erano inquinate.
- Nel 1982, la Direzione Generale per l’Ambiente, la Protezione del Consumatore e la Sicurezza Nucleare della Comunità europea effettuò un’ampia valutazione delle risorse idriche sotterranee negli Stati Membri (all’epoca nove). Tale valutazione consistette in un’indagine generale (Risorse idriche sotterranee della Comunità europea: relazione di sintesi) ed in relazioni dei singoli Stati Membri. Detta valutazione riguardava principalmente la quantità delle acque sotterranee. Dal momento della sua pubblicazione, l’attenzione in Europa (e negli Stati Uniti) si è maggiormente rivolta alla qualità e non solo si è assistito ad un grande miglioramento dei programmi di monitoraggio della qualità delle acque sotterranee, ma molti schemi per la protezione delle stesse acque sono stati posti in essere. Il 90% delle risorse sotterranee provengono dal 50% del territorio italiano, quindi il monitoraggio sarà principalmente concentrato in quel 50% del territorio. Distinguiamo diversi complessi:
- Vulcaniti
- Calcari
- Depositi alluvionali (depressioni alluvionali)
Ricapitolando: Il Dlgs 30/2009 è specifico per acque sotterranee. Il Dlgs è diviso in quattro parti. La parte seconda recepisce la direttiva IED e tratta le procedure la valutazione ambientale strategica, la valutazione di impatto ambientale e le modalità per l'erogazione dell’autorizzazione integrata ambientale. Tale autorizzazione deriva da importanti direttive europee. L’IPPC (integrated pollution prevention control) è stata abrogata/assorbita dalla successiva IED (industrial emission direct). Tali direttive sono state emesse per avere un’omogeneità a livello europeo sulla prevenzione e controllo delle emissioni industriali. A noi interessa l’AIA che contiene il piano di monitoraggio e controllo per le discariche e gli impianti industriali. La parte terza recepisce quello che era noto come legge 183/1989 (prima legge italiana sulla difesa del suolo) e le richieste europee che stanno nella direttiva quadro sulle acque, direttiva nitrati e direttiva acque sotterranee. A noi interessa in modo particolare la sezione 2 “tutela delle acque dall’inquinamento”. La parte quarta riguarda norme in materia di gestione dei rifiuti e bonifica dei siti contaminati. A noi interessa la parte sulla bonifica dei siti contaminati (titolo V). La direttiva discariche e la direttiva rifiuti (non ci interessa) confluiscono nel dlgs 36/2003. A noi interessa l’allegato 2: “piani di gestione operativa, di ripristino ambientale, di gestione post-operativa, di sorveglianza e controllo finanziario” che ci spiega come fare un monitoraggio ambientale sulle diverse matrici. La direttiva acque potabili confluisce nel dlgs 31/2001 e riguarda il monitoraggio al punto di prelievo e le aree di salvaguardia.
Contaminazione VS inquinamento
Spesso queste parole si usano in maniera indistinta. Però sarebbe più giusto usare contaminazione quando ci si riferisce ad un evento naturale e inquinamento quando ci si riferisce ad un evento scatenato dall’uomo (Wikipedia). Un’altra definizione (fao-per i suoli) suggerisce che si usi contaminazione quando si hanno contaminazioni più alte di quelle naturali ma che non necessariamente producono danno. E inquinamento quando si hanno concentrazioni più alte del normale o presenza di chimici che non dovrebbero esserci, che producono un effetto negativo su ogni organismo. Altre definizioni:
- Williamson (1973) ha proposto una distinzione tra inquinante e contaminante: un contaminante è "ogni cosa che viene aggiunta all'ambiente che causa una deviazione dalla composizione geochimica media"; l'inquinante, per essere considerato tale, deve essere un contaminante responsabile di causare effetti nocivi all'ambiente, inteso in senso lato come unione delle parti naturale ed antropica. (Fonte Wikipedia, 5/1/2010)
- GESAMP (Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Pollution) defines pollution as the introduction by man, directly or indirectly, of substances or energy into the marine environment (including estuaries) resulting in such deleterious effects as harm to living resources, hazards to human health, hindrance to marine activities including fishing, impairment of quality for use of sea water and reduction of amenities. Contamination on the other hand is the presence of elevated concentrations of substances in the environment above the natural background level for the area and for the organism. (http://www.fao.org)
- Inquinamento e contaminazione sono due fenomeni differenti. Il primo si verifica quando vengono soddisfatte tre condizioni particolari: presenza di una sorgente inquinante che subisce un trasporto verso un’area bersaglio. Si parla di contaminazione nel caso in cui non si presenta la seconda condizione (http://www.scienze-naturali.com). Cosa ci dice la normativa? Nelle varie normative troviamo le definizioni di inquinamento ed inquinante ma non quella di contaminate.
Definizione di inquinamento e inquinante dal Dlgs 152/2006 (Parte III
TUTELA)
- inquinamento : l'introduzione diretta o indiretta, a seguito di attività umana, di sostanze o di calore nell'aria, nell'acqua o nel terreno che possono nuocere alla salute umana o alla qualità degli ecosistemi acquatici o degli ecosistemi terrestri che dipendono direttamente da ecosistemi acquatici, perturbando, deturpando o deteriorando i valori ricreativi o altri legittimi usi dell'ambiente;
- sito potenzialmente contaminato : un sito nel quale uno o più valori di concentrazione delle sostanze inquinanti rilevati nelle matrici ambientali risultino superiori ai valori di concentrazione soglia di contaminazione (CSC), in attesa di espletare le operazioni di caratterizzazione e di analisi di rischio sanitario e ambientale sito specifica, che ne permettano di determinare lo stato o meno di contaminazione sulla base delle concentrazioni soglia di rischio (CSR). Prima di fare l’analisi di rischio non so se si abbia inquinamento.
Inquinanti principali delle acque sotterranee
- Contaminanti da fonti diffuse («diffuse or non-point sources») : nitrati, pesticidi (agricoltura, zootecnia), input da fonti atmosferiche, da estese zone antropizzate (tante sorgenti puntuali possono determinare una contaminazione diffusa).
- Contaminanti da fonti puntuali («point sources») : solventi clorurati (PCE, TCE, VC), idrocarburi (IPA, BTEX), composti perfluorati, … (siti industriali, aree urbane)
- Contaminanti emergenti : farmaci veterinari, farmaci umani (antidepressivi, ormoni, antibiotici…), «prodotti per la cura personale», sostanze psicoattive, …
- Contaminanti endogeni : SONO DI ORIGINE NATURALE (arsenico, fluoro, ferro, manganese, …). Le acque quindi sono in ottimo stato di saluto ma noi non le possiamo bere o utilizzarle per altri scopi (es. industriale).
Sorgenti di inquinamento: dirette e indirette
- Inquinamento di tipo diretto si ha quando l’inquinante è scaricato direttamente nel corpo idrico (falda) senza che ci sia percolazione attraverso il suolo. La direttiva europea e così anche il suo recepimento nei decreti italiani proibisce di scaricare un inquinante nelle acque sotterranee.
- L’inquinamento indiretto è quando l’inquinamento percola attraverso il terreno. Es. nitrati che si infiltrano dal terreno agricolo in falda.
Evoluzione storica della tutela delle acque
- Fino agli anni ‘70 - fase della non significatività :
- le risorse sono considerate illimitate, sono parzialmente tutelate le grandi risorse «pubbliche» il cui utilizzo è regolato da procedimenti di concessione («Sono pubbliche tutte le acque sorgenti, fluenti e lacuali […] le quali […] abbiano od acquistino attitudine ad usi di pubblico generale interesse.» RD n.1775 del 1933)
- Anni ‘70-‘80 - fase della regolamentazione : Ci si è accorti che le acque si stavano depauperando dal punto di vista chimico. Inoltre si era reso necessario regolamentare l’uso tra vicini.
- la tutela è affidata al quadro legislativo che regola l’utilizzo e reprime gli abusi
- Anni ‘90 - fase del miglioramento continuo
- V Programma d’azione per l’ambiente (CEE) «Per uno sviluppo durevole e sostenibile».
Legge Merli
La prima normativa in materia di inquinamento idrico è stata la Legge n. 319 del 1976 “Norme per la tutela delle acque dall'inquinamento” nota come “ Legge Merli ”, relativa alla tutela del patrimonio idrico attraverso la disciplina degli scarichi idrici (in corsi d’acqua e bacini lacustri). Non si poteva sperare che la sola diluizione eliminasse gli inquinanti senza arrecare danno. Vengono quindi indicate:
- Regole per un razionale prelievo e utilizzo dell’acqua e per gli scarichi di acque reflue.
- Autorizzazione per ogni scarico.
- Limiti di accettabilità delle sostanze inquinanti presenti nelle acque reflue a seconda del corpo recettore dello scarico E’ stata quindi il primo passaggio per arrivare al testo unico. Abrogata dal D.Lgs. n. 152/1999.
Verso un Testo Unico per le Acque
- Difficoltà interpretative derivavano dall’assenza di una definizione legislativa di “scarico”
- Direttiva 80/778 CEE, concernente la qualità delle acque destinate al consumo umano, attuato col D.P.R. 236 /88 (qualità delle acque destinate al consumo umano), definiva le concentrazioni massime ammissibili e i valori guida per differenti parametri chimici e
Tale decreto si basava sulla suddivisione dello stato dei corpi idrici in diverse classi:
- A,B,C e D in funzione dell’impatto antropico sugli aspetti quantitativi (non ci interessano)
- 1,2,3,4 e 0 in funzione dell’impatto antropico sulle caratteristiche idrochimiche E’ interessante la classe 0 dove si considerava la facies idrochimica natura a parte. Nell’attuale dgls non c’è. Le classi 1,2,3,4 e 0 si basavano sul fatto che la concentrazione di certi parametri fosse al di sopra o al di sotto di certe soglie. Nella classe 0 tutti i vari parametri stanno sopra tranne che per i nitrati. Infatti sopra certi livelli è sicuro che i nitrati derivino da attività antropica. Per quanto riguarda gli altri parametri questi possono derivare sia da attività antropica che naturale.
Nel 2000 viene promulgata la direttiva Quadro sulle Acque. Si è dovuto quindi abbandonare il lavoro fatto l’anno precedente basato sul decreto del 1999.
Direttiva Quadro sulle Acque (2000/60/CE)
- Un anno dopo l’entrata in vigore del D.Lgs. n. 152/1999, la Comunità europea ha emanato la Direttiva n. 2000/60/CE, la cd. direttiva quadro in materia di acque. Tale normativa istituisce un quadro per la protezione delle acque superficiali interne, delle acque di transizione, delle acque costiere e delle acque sotterranee
- La normativa considera una serie di obiettivi ambientali che partendo dai risultati di monitoraggio, devono consentire livelli qualitativi soddisfacenti dello stato delle acque superficiali e sotterranee. Tali livelli saranno più restrittivi per determinate aree, inserite nei registri delle aree protette (sostegno ad ecosistemi) o per corpi idrici utilizzati per l’estrazione di acque destinate al consumo umano. Obiettivi : prevenire il deterioramento qualitativo e quantitativo, migliorare lo stato delle acque e assicurare un utilizzo sostenibile, basato sulla protezione a lungo termine delle risorse idriche disponibili
Richiede:
- raggiungimento entro il 2015 del buono stato delle acque superficiali e sotterranee (non è stato così)
- buono stato delle acque superficiali : lo stato raggiunto da un corpo idrico superficiale qualora il suo stato, tanto sotto il profilo ecologico quanto sotto quello chimico, possa essere definito almeno "buono"; non si parla quindi stato quantitativo.
- buono stato delle acque sotterranee : lo stato raggiunto da un corpo idrico sotterraneo qualora il suo stato, tanto sotto il profilo quantitativo quanto sotto quello chimico, possa essere definito almeno "buono" Obiettivi per le acque sotterranee (art. 4) :
- Impedire o limitare l'immissione di inquinanti nelle acque sotterranee e impedire il deterioramento dello stato di tutti i corpi idrici sotterranei,
- Proteggere, migliorare e ripristinare i corpi idrici sotterranei, e assicurare un equilibrio tra l'estrazione e il ravvenamento (ricarica) delle acque sotterranee al fine di conseguire un buono stato delle acque sotterranee in base alle disposizioni di cui all'allegato V,
- Invertire le tendenze significative e durature all'aumento della concentrazione di qualsiasi inquinante derivante dall'impatto dell'attività umana per ridurre progressivamente l'inquinamento delle acque sotterranee. I tre cicli della direttiva acque sotterranee :
Il primo ciclo parte nel 2009 e si chiude nel 2015. Nel 2015 parte il secondo che si è concluso nel 2021. Adesso siamo nel terzo ciclo che si chiuderà nel 2027. Oltre non è stato programmato nulla, anche se quasi sicuramente gli obiettivi non verranno raggiunti. C’è da considerare che l’entrata di altri paesi dell'Unione Europea cambia gli equilibri. I dati del monitoraggio dei singoli paesi confluiscono in una banca dati europea. Vengono poi prodotti degli elaborati di sintesi.
Direttiva Acque Sotterranee (2006/118/CE) (→ direttiva figlia della precedente)
- Istituisce misure specifiche per prevenire e controllare l'inquinamento delle acque sotterranee.
- Definisce criteri per valutare lo stato chimico delle acque sotterranee
- Stabilisce come valutare le tendenze significative e durature all'aumento della concentrazione degli inquinanti e la determinazione dei punti di partenza per le inversioni di tendenza. Inizialmente erano stati redatti degli annessi su come valutare le tendenze ma poi non sono stati più inseriti. E’ stata quindi lasciata la possibilità ad ogni stato membro di valutare indipendentemente linee guide per le tendenze. Tale direttiva non parla di aspetti quantitativi perché trattati dalla direttiva quadro. La direttiva acque sotterranee stabilisce due categorie di soglie: una per i nitrati (>50 mg/l corpo idrico inquinato) e una per i pesticidi. Per tutte le altre sostanze e parametri (es. conducibilità) viene lasciata la facoltà agli stati membri di stabilire i valori soglia. Quindi gli standard di qualità sono quelli fissati a livello europeo (per nitrati e pesticidi), per le altre sostanze si parla di valori soglia.
