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BILANCIO DI AZOTO E FOSFORO DA IMPIANTI DI ACQUACOLTURA IN AMBIENTE MARINO

Abstract indicatore: 
Il presente indicatore fornisce una stima dell'apporto o della sottrazione di azoto e fosforo operata rispettivamente dai pesci e dai mitili nell'ambiente costiero in cui si svolgono le attività di allevamento. Il bilancio tra l’immissione di nutrienti da parte dei pesci allevati e la sottrazione da parte dei molluschi consente di stimare, a livello regionale, il contributo quantitativo netto dell'acquacoltura nei processi trofici lungo le coste italiane.

Descrizione: 
L'acquacoltura di specie eurialine e marine, in ambienti di transizione e in mare, produce l' immissione o la sottrazione di nutrienti, composti a base di azoto e fosforo. L'immissione di nutrienti nell'ambiente da parte delle specie ittiche allevate avviene attraverso il rilascio di rifiuti, quali mangime non ingerito, prodotti di escrezioni metabolica e feci. I rifiuti possono essere di natura organica, in forma solida e/o disciolta e di natura inorganica e sono composti in gran parte di carbonio, azoto e fosforo. Nel caso in cui il rilascio di questi composti nell'ambiente superi la capacità naturale di assimilazione di un ecosistema, possono verificarsi delle alterazioni nell'ecosistema ricevente, in particolare nella colonna d'acqua e nei sedimenti. I fenomeni sono solitamente localizzati e di entità modesta, sebbene in alcuni casi e in particolari condizioni ambientali e d'allevamento possano generarsi fenomeni di eutrofizzazione, di riduzione dell'ossigeno disciolto e alterazioni della biodiversità su scala locale. La sottrazione di azoto e fosforo è operato dall'allevamento di molluschi che, utilizzando come risorsa trofica i nutrienti presenti nella colonna d'acqua, ne determinano la loro riduzione. Il presente indicatore fornisce una stima dell'apporto o della sottrazione di azoto e fosforo operata rispettivamenti dai pesci e dai mitili nell'ambiente costiero in cui si svolgono le attività di allevamento.

Scopo: 
Fornire una stima del contributo all'arricchimento organico nella fascia costiera prodotto dall'acquacoltura marina. Il bilancio tra l'immissione di nutrienti da parte dei pesci allevati e la sottrazione da parte dei molluschi consente di stimare, a livello regionale, il contributo quantitativo netto dell'acquacoltura nei processi trofici lungo le coste italiane.

Criteri di selezione: 
  • Misurabilità (i dati utilizzati per la costruzione dell'indicatore sono/hanno): 
    Una "buona" copertura spaziale
  • Rilevanza e utilità (l'indicatore): 
    È di portata nazionale oppure applicabile a temi ambientali a livello regionale ma di significato nazionale
    È sensibile ai cambiamenti che avvengono nell'ambiente e collegato alle attività antropiche
    Fornisce una base per confronti a livello internazionale
  • Solidità scientifica (l'indicatore): 
    Comparabilità nel tempo
    Comparabilità nello spazio

Riferimenti normativi: 
D.Lgs. 152/2006
D.Lgs. 190/2010

Obiettivi fissati dalla normativa: 
La competenza normativa delle attività di acquacoltura è demandata alle regioni, le quali possono delegare per la gestione altre autorità locali che, mediante appositi strumenti legislativi, ne definiscono i contenuti. A livello nazionale, il D.Lgs. 152/2006 recante norme in materia ambientale indica i requisiti che devono avere le acque destinate all'allevamento dei molluschi. Lo stesso decreto (Art. 101, tabelle 1 e 2 dell' Allegato 5 parte terza) definisce i limiti di azoto e fosforo nel caso in cui le acque reflue di un impianto di allevamento ittico, con densità di allevamento inferiore a 1 kg/m2 o portata d'acqua pari o inferiore a 50 l/s, siano scaricate in aree sensibili. Per quanto riguarda gli impianti di acquacoltura e piscicoltura l'art. 111 del D. Lgs. 152/2006 rimanda ad uno specifico decreto l'individuazione dei criteri relativi al contenimento dell'impatto sull'ambiente di tali impianti. Ad oggi tale decreto non è ancora stato emanato. Il Ministero delle Politiche agricole, alimentari e forestali ha emanato, nel febbraio 2013, il Decreto Legislativo n. 79 (GU n. 154, 03/07/2013) che contiene il regolamento per la "Disciplina del procedimento di rilascio dell'autorizzazione all'esercizio di impianti di acquacoltura in mare posti ad una distanza superiore ad un chilometro dalla costa". In tale decreto si esplicita che le modalità attuative verranno definite in un successivo decreto che tuttavia, ad oggi, non è ancora stato emanato. A livello europeo la normativa non identifica obiettivi comuni e lascia agli Stati membri la definizione di norme mirate al contenimento dell'impatto ambientale. Il D.Lgs. 190/2010, che attua la Direttiva Quadro sulla Strategia per l'Ambiente Marino (2008/56/CE), indica come elementi di pressione e impatto l'apporto di azoto e fosforo provenienti da impianti di acquacoltura e ne prevede, di conseguenza, la stima quantitativa. Pertanto nel corso delle attività previste dall'implementazione della direttiva è prevista l'effettuazione di monitoraggi (opzionali) finalizzati alla valutazione dell'arricchimento organico prodotto dagli impianti di acquacoltura.
DPSIR: 
Pressione

Tipologia indicatore: 
Descrittivo (tipo A)

Riferimenti bibliografici: 
Islam, M.S., 2005, Nitrogen and phosphorus budget in coastal and marine cage aquaculture and impacts of effluent loading on ecosystem: review and analysis towards model development. Marine Pollution Bulletin 50, 48-61.
Lupatsch, I., Kissil, G.W., 1998, Predicting aquaculture waste from gilthead seabream (Sparus aurata) culture using a nutritional approach. Aquatic Living Resources 11: 265-268.
MiPAAF (2018). Piano Strategico per l’ Acquacoltura in Italia (2014-2020)- Valutazione a medio termine, periodo di Riferimento 2015-2017. pp.67.
Palmerini R., Bianchi C.N., 1994, Biomass measurements and weight-to-weight conversion factors: a comparison of methods applied to the mussel Mytilus galloprovincialis. Mar. Biol., 120: 273-277.
Porrello S., Brigolin D., Marino G., Pastres R., Scardi M., 2013A, Nitrogen and phosphorus load from aquaculture activities. Methodological note as Supporting Documents per l’mplementazione italiana della Direttiva 2008/56CE.
Porrello S., Brigolin D., Tomassetti P., Scardi M., Pastres R., 2013B, Stima dei flussi di azoto e fosforo da Maricoltura: applicazione di modelli ad un caso studio (Mar Adriatico). Biol. Mar. Medit., 20(1): 110-111.
Smaal A.C., Vonck A.P.M.A., 1997, Seasonal variation in C, N and P budgets and tissue composition of the mussel Mytilus edulis. Mar. Ecol. Prog. Ser., 153: 167-179.


Limitazioni: 
Le stime fornite nell'indicatore sono riferite esclusivamente alle specie maggiormente allevate in Italia ovvero l'orata (Sparus aurata), la spigola (Dicentrarchus labrax) e il mitilo (Mytilus galloprovincialis). Ciò in quanto al momento non sono disponibili modelli affidabili per la stima del rilascio o della sottrazione di azoto e fosforo da parte delle altre specie allevate. Mancano tuttavia, valori di riferimento fissati per legge sulle immissioni di azoto e fosforo da acquacoltura nell'ambiente.

Ulteriori azioni: 
Non compilato
Frequenza di rilevazione dei dati: 
Annuale

Accessibilità dei dati di base: 
Non compilato

Fonte dei dati di base: 
ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale)

Unità di misura dell'indicatore: 
Tonnellata per anno (t/a)
Descrizione della metodologia di elaborazione: 
Per la stima dell'immissione/sottrazione di azoto e fosforo sono stati usati modelli matematici che si basano sulla fisiologia degli organismi allevati, ovvero sulle percentuali di nutrienti che, forniti come mangime o presenti nella colonna d'acqua, vengono utilizzati per l'accrescimento o dispersi nell'ambiente. Attualmente tali modelli sono disponibili per le due specie marine allevate più importanti in termini di produzione nazionale, ovvero l'orata (Sparus aurata) e la spigola (Dicentrarchus labrax). Per il calcolo delle quantità di composti organici e inorganici rilasciati a seguito delle attività di allevamento per queste due specie, sono stati utilizzati i modelli indicati da Lupatsch et al. (1998) e da Islam (2005). Per la stima della sottrazione di nutrienti da parte dei molluschi allevati, le stime si riferiscono esclusivamente al mitilo Mytilus galloprovincialis e sono stati presi in considerazione le relazioni indicate da Palmerini e Bianchi (1994) e Smaal e Vonck (1997). I dati di produzione sono quelli censiti dall'UNIMAR per conto del MIPAAF ai sensi del Reg. (CE) n. 762/2008 e sono relativi all'anno 2011. La descrizione del modello e la sua applicazione sono contenute in Porrello et al. (2013A-B).

Core set: 
7EAP - Dati sull'ambiente

Tipo di rappresentazione: 
Grafico
Tabella

Copertura spaziale: 
Regionale (14/15)

Copertura temporale: 
2016

Qualità dell'informazione: 
L'indicatore è rilevante in quanto risponde alla domanda d'informazione riguardante la pressione ambientale potenzialmente prodotta dagli impianti di acquacoltura in ambiente marino. La raccolta dei dati, successivamente elaborati dal'ISPRA, si basano sul censimento 2016 effettuato dalla società GRAIA per conto del MiPAAF ai sensi del Reg. (CE) n. 762/2008. Sui dati così raccolti è stata poi operata una revisione e integrazione con la collaborazione delle Associazioni di produttori API e AMA per la trasmissione dei dati a EUROSTAT La comparabilità nel tempo e nello spazio ha la massima affidabilità in quanto la metodologia di rilevamento e successiva elaborazione dei dati non è cambiata negli anni e tra le 14 regioni costiere considerate.

Periodicità di aggiornamento: 
Annuale


Stato e trend: 
Nel 2016, la stima relativa agli impianti acquacoltura in ambiente marino mostra come gli apporti di azoto e fosforo da allevamenti ittici, a livello nazionale, siano rispettivamente 1.403 e 244 tonnellate/anno, mentre la sottrazione operata dai mitili allevati è, rispettivamente, 401 e 28 tonnellate/anno. Da ciò deriva che il bilancio netto di azoto è 1.002 tonnellate/anno e di fosforo è 216 tonnellate/anno. Nel 2015 il presente indicatore non è stato rilevato né pubblicato, pertanto la comparazione dei dati si riferisce alla prima annualità disponibile ovvero al 2014. Rispetto al 2014 si verifica un incremento dell’apporto di azoto da allevamenti ittici di circa 208 tonnellate/anno; analogamente il fosforo da allevamenti ittici è aumentato di 39 tonnellate/anno. La sottrazione di azoto e fosforo operata dai mitili allevati risulta, rispetto al 2014, minore rispettivamente di 6,3 e 0,47 tonnellate per anno. Rispetto al 2014, il bilancio netto è quindi di circa 201 tonnellate di azoto e di 38 tonnellate di fosforo immessi in più nell’ambiente dalle attività di acquacoltura in ambiente marino.

Commenti: 
Nella Tabella 1 sono riportate le quantità di azoto e fosforo immessi dagli allevamenti di spigole e orate nell'ambiente e le quantità sottratte dai mitili nel 2016. Il dato è stato elaborato su base regionale, per le 14 regioni italiane che ospitano impianti d’acquacoltura marina. Il dato relativo all’allevamento ittico risulta accorpato per entrambe le tipologie di allevamento, ovvero quello condotto in gabbie in mare e quello localizzato a terra lungo la fascia costiera o comunque connessa ad essa, e congiunto per quanto riguarda i rilasci di spigole e orate. I dati relativi ai mitili si riferiscono alla pratica di allevamento più adottata in Italia, che è quella con filari in sospensione nella colonna d'acqua. Il Lazio è la regione con la più alta immissione di azoto e fosforo da impianti di acquacoltura; l'Emilia Romagna è quella con il minore apporto (Tabella 1). Nelle Marche, Abruzzo, Molise e Campania non sono presenti impianti di allevamento di specie ittiche (Tabella 1). Le maggiori produzioni di mitili (e di conseguenza le più alte quantità di azoto e fosforo assorbite), sono state registrate in Emilia Romagna, mentre la minore sottrazione di azoto e fosforo è stata registrata nel Lazio (Tabella 1). In Toscana e Calabria non sono presenti allevamenti di mitili (Tabella 1). I dati relativi alla Basilicata non sono al momento disponibili.
Nella Figura 1 è indicato il bilancio netto tra l'immissione e la sottrazione di azoto nell'ambiente marino operato dai diversi organismi marini allevati. Nel Molise, Abruzzo, Campania, Marche, Veneto ed Emilia Romagna, si osserva una sottrazione generale di azoto dovuta alle consistenti produzioni di mitili rispetto a quelle di pesci . Nel Lazio, Sicilia, Toscana, Veneto, Sardegna, Puglia, Liguria e Friuli Venezia Giulia il bilancio totale netto si rileva una più elevata immissione di azoto, per la maggiore produzione di pesci allevati (Figura 1). Pertanto la maggiore sottrazione di azoto da parte dei molluschi avviene in Emilia Romagna, mentre nel Lazio si osserva il maggiore apporto netto (Figura 1). Nella Figura 2 è indicato il bilancio netto tra l'immissione e la sottrazione di fosforo nell'ambiente marino operato dai diversi organismi marini allevati. In Molise, Abruzzo, Campania, Marche, Veneto ed Emilia Romagna la sottrazione di fosforo è superiore alla sua immissione per la concentrazione di impianti di mitilicoltura in queste aree, rispetto agli impianti di piscicoltura. Nel Lazio, Sicilia, Toscana, Veneto, Sardegna, Puglia, Liguria e Friuli Venezia Giulia il bilancio totale netto è a favore dell'immissione di fosforo proveniente dalle produzione ittiche. Come per l’azoto, l’Emilia Romagna è la regione dove si osserva la maggiore sottrazione di fosforo e il bilancio più favorevole, la Toscana quella dove l’apporto netto di fosforo è più elevato.
  • Titolo: Tabella 1: Quantità di azoto e fosforo da impianti di acquacoltura in ambiente marino (2016)
    Fonte: ISPRA 2018

    Note: Dati Basilicata non disponibili
    Tabella 1: Quantità di azoto e fosforo da impianti di acquacoltura in ambiente marino (2016)
    Regione Pesci Mitili
    Azoto Fosforo Azoto Fosforo
    t/a
    Veneto 200 35 -89,837 -6,184
    Friuli Venezia Giulia 54 9 -32,02 -2,204
    Liguria 73 13 -17,104 -1,177
    Emilia Romagna 46 8 -137,757 -9,483
    Toscana 214 37 0 0
    Marche 0 0 -11,861 -0,816
    Lazio 292 51 -1,211 -0,083
    Abruzzo 0 0 -3,488 -0,24
    Molise 0 0 -2,933 -0,201
    Campania 0 0 -12,754 -0,878
    Puglia 97 17 -63,773 -4,39
    Calabria 2 0 0 0
    Sicilia 279 48 -1,836 -0,126
    Sardegna 146 25 -26,147 -1,8
    ITALIA 1403,10 244,11 -400,72 -27,582
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati MIPAAF
    Nota: dati Basilicata non disponibili
  • Titolo: Figura 1: Bilancio di azoto da impianti di acquacoltura in ambiente marino (2016)
    Fonte: ISPRA 2018

    Note: Dati Basilicata non disponibili
    Figura 1: Bilancio di azoto da impianti di acquacoltura in ambiente marino (2016)
  • Titolo: Figura 2: Bilancio di fosforo da impianti di acquacoltura in ambiente marino (2016)
    Fonte: ISPRA 2018

    Note: Dati Basilicata non disponibili
    Figura 2: Bilancio di fosforo da impianti di acquacoltura in ambiente marino (2016)