2012_ARPA Lazio_report_Attività di contrasto al degrado della qualità delle acque del lago di Vico

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Report / Acqua 02ATTIVITÀ DI CONTRASTO AL DEGRADO DELLA QUALITÀ DELLE ACQUE DEL LAGO DI VICO2012ATTIVITÀ DI CONTRASTO AL DEGRADO DELLA QUALITÀ DELLE ACQUE DEL LAGO DI VICO2012 Report / Acqua 02 Report 2012 SVT.SRS.RI 01Attività di contrasto al degrado della qualità delle acque del lago di Vico Rapporto a cura di: Caterina Cossio e di Antonio Atanasi, Valeria Banda, Emanuela Bertoccini Menghini, Giampaolo Brinchi, Pietro Carai, Salvatore Carosi, Maria Rosaria Cola, Emanuele Fossati, Michela Pezzato, Marcella Pieri, Marika Ricci, Francesca Rosetto, Massimo Scotti, Chiara Vicomanni ABSTRACT: Some environmental problems have recently emerged in the area around the lake of Vico because of repeated phenomena of algal Plantotrix rubescens. This situation has caused an alarmism among people living in Caprarola and Ronciglione, due to the fact that the water from the lake is used for drinking purposes. That’s the reason why the Province and the Town Councils, which are territorially interested, have worked to start technical meetings with the responsible authority in order to discuss and solve this emergency situation. In the meanwhile, the service RISBR section of Viterbo has arranged and accomplished a specific monitoring plan, together with the Provincial administration of Viterbo, National Institute for Public Health and the Department of the Tuscia University DECOS Viterbo, which is aimed at achieving additional information about the water of the lake in order to improve the environmental quality. Key words: Vico lake, Waters quality, Sediments, Priority substances, Trophic RIASSUNTO: La situazione ambientale emersa nello specchio lacuale di Vico, a seguito dei ripetuti fenomeni di fioritura algale di Plantotrix rubescens, ha provocato nella popolazione un evidente allarmismo, poiché le acque del lago vengono attinte a scopo potabile dai comuni di Caprarola e Ronciglione. A causa di ciò, provincia e comuni territorialmente interessati si sono adoperati per avviare tavoli tecnici con gli enti preposti per affrontare e risolvere la situazione d’emergenza. In questo quadro il Servizio risorse idriche e naturali, suolo, rifiuti e bonifiche della sezione ARPA Lazio di Viterbo ha predisposto e attuato uno specifico piano di monitoraggio che si inserisce all’interno di un accordo di collaborazione tra amministrazione provinciale di Viterbo, Istituto Superiore di Sanità e Dipartimento DECOS dell’Università degli Studi della Tuscia di Viterbo, finalizzato ad un supplemento di indagine delle acque del lago al fine di migliorarne la qualità ambientale. Parole chiave: Lago di Vico, Qualità delle acque, Sedimenti, Sostanze prioritarie, Trofia Contatti autori: dott.ssa Caterina Cossio – caterina.cossio@arpalazio.it © ARPA Lazio – Rieti 2012 Riproduzione autorizzata citando la fonte Coordinamento editoriale: ARPA Lazio - Divisione polo didatticoINDICEINTRODUZIONE .......................................................................................................... Pag.71. CAMPIONAMENTO E ATTIVITÀ DI LABORATORIO .............................................. 1.1 Stazioni di prelievo......................................................................................... 1.2 Modalità di campionamento ...................................................................... 1.3 Attività di laboratorio ....................................................................................“ “ “ “9 9 9 112. QUADRO STORICO DEI DATI AMBIENTALI ........................................................... 2.1 Monitoraggio del lago in funzione degli obiettivi di qualità ambientale 2.2 Monitoraggio del lago per la classificazione a destinazione funzionale specifica ......................................................................................................... 2.3 Qualità delle acque di balneazione e sorveglianza algale ....................“ “15 15“ “21 223. MONITORAGGIO OGGETTO DELLA CONVENZIONE......................................... 3.1 Risultati analitici: matrice acquosa ............................................................. 3.2 Risultati analitici: sedimenti...........................................................................“ “ “25 25 35RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI......................................................................................“37INDICE DELLE ILLUSTRAZIONI E DELLE TABELLE ........................................................“395INTRODUZIONEIl presente rapporto costituisce un documento conclusivo delle attività condotte dall’ARPA Lazio in convenzione con l’amministrazione provinciale di Viterbo sullo specchio lacuale del lago di Vico. Il progetto si è reso necessario per avere un quadro esaustivo delle caratteristiche lacuali che individuasse le possibili cause della situazione ambientale emersa a seguito dei ripetuti fenomeni di fioritura algale imputabili alla probabile presenza della specie Plantotrix rubescens. In questo quadro il Servizio risorse idriche e naturali, suolo, rifiuti e bonifiche della sezione provinciale ARPA Lazio di Viterbo ha predisposto e attuato uno specifico piano di monitoraggio che si inserisce all’interno di un accordo di collaborazione tra amministrazione provinciale di Viterbo, Istituto Superiore di Sanità e Dipartimento DECOS dell’Università degli Studi della Tuscia di Viterbo, finalizzato a una valutazione dello stato della qualità ambientale. Le attività in carico all’ARPA Lazio, oggetto del contratto di convenzione, sono state le seguenti: - campionamento ed analisi quali-quantitative di base ed addizionali sulla matrice acquosa - ricerca degli inquinanti organici e inorganici nel sedimento. Al fine di fornire un quadro maggiormente esaustivo, un contributo importante allo studio avviato in convenzione deriva dalle attività istituzionali già svolte dall’ARPA Lazio negli anni passati sulle acque del lago di Vico ed attuate per: 1) definire la qualità delle acque di balneazione; 2) rilevare la presenza di alghe aventi possibili implicazioni igienico-sanitarie; 3) classificare le acque in funzione degli obiettivi di qualità; 4) classificare i corpi idrici a destinazione funzionale specifica per: a) la produzione di acqua potabile b) essere idonee alla vita dei pesci.71. CAMPIONAMENTO E ATTIVITÀ DI LABORATORIO1.1 Stazioni di prelievo I campionamenti sono stati condotti in cinque stazioni di prelievo, di cui quattro posizionate lungo il perimetro nella zona litoranea e una nel punto di massima profondità. La figura 1.1 riporta la distribuzione spaziale delle cinque stazioni di prelievo descritte in tabella 1.1.ProfonditàComuneED50 fuso 33CodiceStazione1-EMassima profondità~ 44 mCaprarola2-ALido Fogliano~ 1,5 mCaprarola26598046900543-BBella Venere~ 1,5 mCaprarola26860246906794-DPrese Acquedotto~ 1,5 mCaprarola26851546881945-CRiva Fiorita~ 1,5 mRonciglione2661204687998Coord. XCoord. Y2677114689795Tab. 1.1 - Descrizione delle stazioni di prelievo9g Aree interessate dalle coltivazioni di noccioleFig. 1.1 - Localizzazione delle stazioni di prelievo1.2 Modalità di campionamento Gli spostamenti nel lago e le operazioni finalizzate ai prelievi sono stati eseguiti a bordo di un natante. Per la stazione 1-E, punto di massima profondità, sono state effettuate lungo la colonna d’acqua le seguenti misure: – trasparenza (disco di Secchi con diametro 30 cm) – profondità, temperatura, concentrazione e saturazione dell’ossigeno, pH, conducibilità e clorofilla “a” fluorimetrica mediante acquisizione del profilo longitudinale con sonda multiparametrica ogni 0,50 m.Sono stati inoltre prelevati a profondità discrete, con Bottiglia di Niskin, campioni d’acqua per l’analisi delle variabili idrochimiche di base ed addizionali nei periodi riportati nella tabella 1.2. Per le stazioni A, B, C, D sono stati effettuati campionamenti singoli nella zona litoranea ad una profondità compresa tra 1 e 1,5 m. In campo sono state eseguite le misure per: – trasparenza (disco di Secchi con diametro 30 cm) – temperatura, concentrazione e saturazione dell’ossigeno, pH e conducibilità. Sono stati inoltre prelevati campioni d’acqua per l’analisi delle variabili idrochimiche di base ed addizionali nei periodi riportati nella tabella 1.2.StazioneAnno 2009AttivitàRiva Fiorita (D)Prese Acquedotto (C)Bella Venere (B)Lido Fogliano (A)Massima profondità (E)feb102010MeseAttività analitiche di base sulla matrice acquosa *XAttività analitiche addizionali sulla matrice acquosa °Xmarapr magXXgiulugagosetottnovXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXAttività analitiche addizionali sulla matrice acquosaXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXCampioni per analisi in laboratorio e dati chimico-fisici e biologici di campo misurati lungo la colonna d’acquaAnalisi degli inquinanti organici e inorganiciXX*attività analitiche di base: nutrienti °attività analitiche addizionali: inquinanti inorganici e organiciTab. 1.2 - Riepilogo dei monitoraggi effettuatiXXXXXXXAttività analitiche addizionali sulla matrice acquosa Attività analitiche di base sulla matrice acquosaXXAttività analitiche addizionali sulla matrice acquosa Attività analitiche di base sulla matrice acquosaXXAttività analitiche addizionali sulla matrice acquosa Attività analitiche di base sulla matrice acquosagenXAttività analitiche sui sedimenti Attività analitiche di base sulla matrice acquosadicProdottoXXCampione prelevato nella zona litoranea per l’analisi in laboratorioCampione prelevato nella zona litoranea per l’analisi in laboratorioCampione prelevato nella zona litoranea per l’analisi in laboratorioCampione prelevato nella zona litoranea per l’analisi in laboratorio1.3 Attività di laboratorio L’attività analitica è stata svolta presso i laboratori dell’Agenzia. I parametri indagati nella matrice acquosa e le relative metodiche utilizzate sono riportati nelle seguenti tabelle.Parametri di baseMetodo analitico 1. parametri chimico-fisiciTemperatura (oC)APAT IRSA-CNR 2100 Man 29 2003Ossigeno disciolto (mg/l)APAT IRSA-CNR 4120A4 Man 29 2003Ossigeno (% di saturazione)APAT IRSA-CNR 4120A4 Man 29 2003Conducibilità elettrica specifica (µS/cm(20 °C))APAT IRSA-CNR 2030 Man 29 2003pHAPAT IRSA-CNR 2060 Man 29 2003Trasparenza (m)APAT IRSA-CNR 2120 Man 29 2003 2. parametri chimiciFosforo totale (P µg/l)APAT IRSA-CNR 4110A2 Man 29 2003Ortofosfato (P µg/l)APAT IRSA-CNR 4110A1 Man 29 2003Azoto nitrico (N µg/l)Rapporti ISTISAN 2007/31 pg 115 Met ISS CBB 037Azoto ammoniacale (N µg/l)APAT IRSA-CNR 4130A1 Man 29 2003Azoto nitroso (N µg/l)APAT IRSA-CNR 4050 Man 29 200311 Tab. 1.3 - Parametri di base ricercati nella matrice acquosa e metodi utilizzati per la determinazione analiticaNumero CASElementoConcentrazione µg/LRapporti ISTISAN 2007/311. Inquinanti inorganici Ramepg 291 Met ISS DAA 009Zincopg 309 Met ISS DAA 0497440-38-2Arsenico7440-43-9Cadmio e suoi composti PP7440-47-3Cromo totale7439-97-6Mercurio e suoi composti PP7440-02-0 7439-92-1 Numero CAS10pg 213 Met ISS DAA 0031pg 243 Met ISS DAA 00750pg 255 Met ISS DAA 0081pg 273 Met ISS DAB 013Nichel e suoi composti P20pg 279 Met ISS DAA 014Piombo e suoi composti PP10pg 285 Met ISS DAA 012Concentrazione µg/LMetodo APAT IRSA CNR man 29 2003Elemento2. Idrocarburi policiclici Aromatici Non applicabile Idrocarburi Policiclici Aromatici PP0,25080 (segue)(segue)Numero CASConcentrazione Âľg/LElementoMetodo APAT IRSA CNR man 29 20033. Idrocarburi Aromatici 71-43-2Benzene P151403.1 Idrocarburi Aromatici Alogenati 12002-48-1Triclorobenzeni PP0,4515010 20 0,1 12 10 105150 5150 5150 5150 5150 5150150604. Idrocarburi alifatici clorurati 107-06-2 75-09-2 87-68-3 67-66-3 79-01-6 127-18-41,2 Dicloroetano P Diclorometano P Esaclorobutadiene PP Triclorometano (cloroformio) P Tricloroetilene Tetracloetilene (percloroetilene)5. Prodotti fitosanitari e biocidi Prodotti fitosanitari e biocidi (totali)5.1 Ciclodiene derivati12309-00-2 60-57-1 72-20-8 465-73-6Aldrin Dieldrin Endrin Isodrin0,1 0,1 0,1 0,15060 5060 5060 5060115-29-7 608-73-1Diclorodifeniltricloroetano (DDT) Endosulfan PP Esaclorocicloesano PP0,1 0,1 0,15060 5060 506058-89-9[Lindano (esomero dellâ&#x20AC;&#x2122;esaclorocicloesano)]0,15060118-74-1Esaclorobenzene PP0,150600,150600,1 0,15060 50600,150605.2 Organo clorurati5.3 Fenilurea derivati 34123-59-6Isoproturon PP 5.4 Alotriazine1912-24-9 122-34-9Atrazina PP Simazina PP 5.5 Organo fosforici470-90-6Clorfenvinfos P5.6 Organotiofosforici 2921-88-2Clorpyrifos PP0,150605.7 Altri fitosanitari e biocidi 15972-60-8 1582-09-8 87-86-5Alaclor P Trifluralin PP Pentaclorofenolo PP0,1 0,1 0,45060 5060 5060Tab. 1.4 - Valori limite e metodi utilizzati per la determinazione dei parametri addizionali ricercati nella matrice acquosaI parametri ricercati nella matrice sedimento e le relative metodiche sono riportati in tabella 1.5. La tecnica utilizzata per i composti inorganici è la GFAAS, mentre per gli organici le determinazioni sono state eseguite in GC-MS. Metodo analiticoElemento 1. Composti inorganiciMetodo analiticoElemento Triclorometano (cloroformio)EPA 8260CRameMI RI 114TricloroetileneEPA 8260CZincoMI RI 114Tetracloetilene (percloroetilene)EPA 8260CArsenicoMI RI 1145. Prodotti fitosanitari e biocidiCadmioMI RI 1145.1 Ciclodiene derivatiCromoMI RI 114AldrinEPA 8270DNichelMI RI 114DieldrinEPA 8270DPiomboMI RI 114EndrinEPA 8270DIsodrinEPA 8270D2. Aromatici policiclici Benzo[a] antraceneEPA 8270D5.2 Organo cloruratiBenzo[a]pireneEPA 8270D[Alfa endosulfan]EPA 8270DBenzo[b] fluoranteneEPA 8270D[Lindano (esomero dellâ&#x20AC;&#x2122;esaclorocicloesano)]EPA 8270DBenzo[g,h,i] perileneEPA 8270DEsaclorobenzeneEPA 8270DCriseneEPA 8270DDibenzo[a,h] antraceneEPA 8270DAtrazinaEPA 8270DFluoranteneEPA 8270DSimazinaEPA 8270DBenzo[k] fluoranteneEPA 8270DIndeno[1,2,3-cd] pireneEPA 8270DNaftaleneEPA 8270DPireneEPA 8270D5.4 Organo fosforici ClorfenvinfosClorpyrifos3.1 Aromatici Alogenati EPA 8260C4. Idrocarburi alifatici clorurati Diclorometano EsaclorobutadieneEPA 8270D 5.6 Altri fitosanitari e biocidiEPA 8260C1,2,3 TriclorobenzeneEPA 8270D 5.5 Organotiofosforici3. Aromatici Benzene135.3 AlotriazineEPA 8260C EPA 8260CTab. 1.5 - Parametri ricercati nella matrice sedimentoAlaclorEPA 8270DTrifluralinEPA 8270DPentaclorofenoloEPA 8270D6. Composti organici semivolatili Tetracloruro di carbonio (tetraclorometano)EPA 8260C2. QUADRO STORICO DEI DATI AMBIENTALI2.1 Monitoraggio del lago in funzione degli obiettivi di qualità ambientale Finalità Per la valutazione dello stato qualitativo dei laghi viene utilizzato l’indice per lo Stato Ecologico dei Laghi (SEL), determinato mediante i seguenti parametri analitici: trasparenza, ossigeno disciolto, clorofilla e fosforo totale. Stazione di prelievo La stazione di monitoraggio individuata dalla Regione Lazio in base agli obiettivi di qualità ambientale è posizionata nel punto di massima profondità del lago di Vico. I prelievi, in collaborazione con i Vigili del Fuoco, sono effettuati lungo la colonna d’acqua con frequenza semestrale, una volta nel periodo di massimo rimescolamento (febbraio-marzo) e una in quello di massima stratificazione (agosto-settembre). Modalità di classificazione La metodologia utilizzata per il calcolo dello stato di qualità ecologica del lago (SEL) è quella prevista dal D.M. 29 dicembre 2003 n. 391, recante le modifiche del criterio di classificazione della qualità dei laghi prevista nella tabella 11, punto 3.3, paragrafo 3.3.3, dell’allegato 1 al D.Lgs. 152/99. La nuova metodologia consiste nella valutazione dello stato trofico dei corpi lacustri, individuando sia il livello da attribuire ai parametri trasparenza e clorofilla “a”, secondo quanto indicato nella tabella 2.1, sia il livello di ossigeno disciolto e fosforo totale secondo quanto previsto dalle tabelle 2.2 e 2.3 di seguito riportate. ParametroClasse 1Classe 2Classe 3Classe 4Classe 5Trasparenza (m) (Valore minimo)>5≤5≤2≤ 1,5≤1Clorofilla a (μg/L) (Valore massimo)<3≤6≤ 10≤ 25≥ 25SELTab. 2.1 - Individuazione dei livelli per la trasparenza e la clorofilla “a” (rif. tabella 11a allegato 1 D.Lgs. 152/99)L’attribuzione del livello di ossigeno disciolto viene effettuata sulla base di una tabella a doppia entrata che considera l’incrocio del valore a 0 m nel periodo di massima circolazione con il valore minimo ipolimnico nel periodo di massima stratificazione. Allo stesso modo viene valutato il livello di fosforo totale, incrociando il valore a 0 m nel periodo di massima circolazione con il valore massimo di concentrazione riscontrato. Valore a 0 m nel periodo di massima circolazione (% sat.)Valore minimo ipolimnico nel periodo di massima stratificazione (% sat.)> 80 ≤ 80 ≤ 60 ≤ 40 ≤ 20> 80< 80< 60< 40< 201 2 2 3 32 3 3 43 4 44 55Tab. 2.2 - Individuazione del livello di ossigeno (% saturazione) per il calcolo del SEL (rif. tabella 11b allegato 1 D.lgs. 152/99)15Valore a 0 m nel periodo di massima circolazione (P μg/L)Valore massimo riscontrato (P μg/L)< 10< 25< 50< 100> 1001 2 2 3 32 3 3 43 4 44 55< 10 ≤ 25 ≤ 50 ≤ 100 > 100Tab. 2.3 - Individuazione del livello di fosforo totale per il calcolo del SEL (rif. tabella 11c allegato 1 D.lgs. 152/99)Lo stato ecologico del lago è calcolato sommando i livelli dei singoli parametri, come illustrato nella tabella 2.4.SELClasse di QualitàClasse 1Classe 2Classe 3Classe 4Classe 5Somma dei Punteggi45-89-1213-1617-20Tab. 2.4 - Attribuzione della classe dello stato ecologico attraverso la normalizzazione dei livelli ottenuti per i singoli parametri (rif. tabella 11d allegato 1 D.lgs. 152/99)16Dal 2006 sono state incrementate le misurazioni dei parametri temperatura, ossigeno, pH, conducibilità e clorofilla grazie all’utilizzo di una sonda multiparametrica che registra i valori lungo tutta la colonna d’acqua ogni 0,5 m; i nutrienti, in particolare fosforo e azoto, e gli inquinanti inorganici ed organici sono invece prelevati a norma di legge a profondità stabilite (0,5-5-10-20 m e sul fondo). Lo studio dei profili ottenuti lungo la colonna d’acqua ed il confronto grafico dell’andamento dei parametri di temperatura, ossigeno disciolto (espresso come % di saturazione) e clorofilla “a” disciolta hanno consentito di evidenziare quanto segue: – nel periodo di massimo rimescolamento (febbraio-marzo) • bassa trasparenza: 2-3 m • temperatura dell’acqua costante lungo il profilo: ~ 10°C • nutrienti in concentrazioni basse e vicini o al di sotto dei limiti di rilevabilità • picco di clorofilla “a” disciolta alla profondità di 3-4 m dalla superficie con concentrazione di 45 µg/l – nel periodo di massima stratificazione (agosto-ottobre) • elevata trasparenza: 8-9 m • bloom algale alla profondità media di 15 m dalla superficie, dove la temperatura è intorno ai 12°C e si registrano picchi di clorofilla “a” (4 µg/l) e di ossigeno disciolto (150% di saturazione) • nutrienti N e P presenti lungo tutta la colonna d’acqua con valori massimi nella zona di fondo (fosforo totale ~ 100 µg/l, ortofosfati ~ 90 µg/l, azoto nitrico ~ 0,48 mg/l, nitrati ~ 1,57 mg/l) In tabella 2.5 sono riportati per ogni anno i valori dei parametri utilizzati per il calcolo del SEL.Parametri indicatori Ossigeno ipolimnico (% sat.) (valore minimo riscontrato)Fosforo totale (P μg/L) (valore massimo riscontrato)Trasparenza (m) (valore minimo)Massima stratificazione141476,51,87*Massimo rimescolamento83<2041,76*Massima stratificazione31788,51,26*Massimo rimescolamento54212,59,89*Massima stratificazione31<2093,73*Massimo rimescolamento8920792101,06Massimo rimescolamento88<2032,28Massima stratificazione3110791,41100<20210,42 * (4,3)510081,1 * (0,83*)116<103,52,9828227,513,7*Anno e periodo2003 200420052006200720082009Massima stratificazioneMassimo rimescolamento Massima stratificazione Massimo rimescolamento Massima stratificazioneClorofilla a (μg/L) (valore massimo)6,512,3** Valore ottenuto con metodo spettofotometrico17Tab. 2.5 - Valori dei parametri indicatori utilizzati ai fini della definizione del SELLo stato ecologico del lago che ne deriva risulta costante e di qualità sufficiente in tutto l’arco di tempo di applicazione del moni
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