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EUTROFIZZAZIONE

Abstract indicatore: 
L’eutrofizzazione consiste in un arricchimento delle acque in nutrienti, in particolare composti dell’azoto e/o del fosforo, che determina un aumento della produzione primaria e della biomassa algale, con conseguente accumulo di sostanza organica, ipossia/anossia delle acque di fondo, possibili stati di sofferenza delle comunità bentoniche e morie di pesci. È uno degli 11 Descrittori della Strategia Marina dell’UE (Direttiva 2008/56/CE), per il quale l’Italia ha condotto una valutazione iniziale nel 2012 ai sensi dell’art. 8 della Direttiva stessa. Le cause dell’eutrofizzazione sono soprattutto da riferirsi agli apporti di nutrienti veicolati a mare dai fiumi o dagli insediamenti costieri che provocano seri impatti negativi sulla salute degli ecosistemi marini e sull’uso sostenibile di beni e servizi; le principali fonti di nutrienti sono riconducibili al settore agro-zootecnico e a quello civile (insediamenti urbani).

Descrizione: 
L’indicatore è annoverato come Descrittore all’interno della Direttiva 2008/56/CE e fa parte degli 11 Descrittori per i quali deve essere raggiunto il Buono Stato Ambientale (Good Environmental Status o GES). La Direttiva richiede, per il Descrittore 5, che sia ridotta al minimo l’eutrofizzazione di origine umana, in particolare i suoi effetti negativi, come perdita di biodiversità, degrado dell’ecosistema, fioriture algali nocive e carenza di ossigeno nelle acque di fondo. La normativa indica come la valutazione dell’eutrofizzazione nelle acque marine debba tenere conto della valutazione delle acque costiere e di transizione ai sensi della Direttiva 2000/60/CE e relativi orientamenti in modo da garantire la comparabilità. La valutazione deve combinare le informazioni relative ai livelli di nutrienti e quelle relative a una serie di effetti primari e secondari pertinenti dal punto di vista ecologico (criteri). I criteri che consentono di valutare il GES per il Descrittore 5 sono 3: 1) concentrazione di nutrienti nella colonna d’acqua; 2) concentrazione di clorofilla nella colonna d’acqua come effetto diretto dell’arricchimento in nutrienti; 3) ossigeno disciolto con valore soglia corrispondente a concentrazioni pari o inferiori a 3 mg/L nelle acque di fondo, ossia cambiamenti dovuti a un aumento della decomposizione di sostanza organica e dell’estensione dell’area interessata come effetto indiretto dell’arricchimento in nutrienti. La Direttiva richiede di effettuare dopo 6 anni dalla valutazione iniziale (2012) l’aggiornamento della valutazione ambientale e della definizione di Buono Stato Ambientale (GES) e dei Traguardi Ambientali (target) a seguito ai monitoraggi effettuati. Viene di seguito riportata la valutazione effettuata per l’Adriatico settentrionale, in quanto è ritenuta l’area più significativa, a livello nazionale, per il fenomeno dell’eutrofizzazione. Quest’area viene suddivisa in ‘coastal waters’ e ‘offshore waters’, in linea con l’impostazione dei criteri della nuova Decisione UE 2017/48 della Commissione europea.

Scopo: 
Rappresentare il fenomeno dell’eutrofizzazione che consiste in un arricchimento delle acque in nutrienti, in particolare della concentrazione dei composti dell’azoto e/o del fosforo, che determina un aumento della produzione primaria e della biomassa algale, con conseguente accumulo di sostanza organica, ipossia/anossia delle acque di fondo, possibili stati di sofferenza delle comunità bentoniche e morie di pesci.

Criteri di selezione: 
  • Misurabilità (i dati utilizzati per la costruzione dell'indicatore sono/hanno): 
    Adeguatamente documentati e di qualità nota [Accessibilità]
    Aggiornati a intervalli regolari secondo fonti e procedure affidabili [Tempestività e Puntualità]
  • 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
  • Solidità scientifica (l'indicatore): 
    È basato su standard nazionali/internazionali e sul consenso nazionale/internazionale circa la sua validità
    È ben fondato in termini tecnici e scientifici
    Presenta attendibilità e affidabilità dei metodi di misura e raccolta dati
    Comparabilità nel tempo

Riferimenti normativi: 
Decisione UE 2017/48
Direttiva 2008/56/CE
D.Lgs. 190/2010
Direttiva 2000/60/CE
D.Lgs. 152/2006
Direttiva 91/676/CEE

Obiettivi fissati dalla normativa: 
La Direttiva 2008/56/CE richiede agli Stati membri di raggiungere, entro il 2020, il Buono Stato Ambientale (GES, Good Environmental Status) per le acque marine sotto la propria giurisdizione. La determinazione del buono stato ambientale si basa su un elenco di undici descrittori qualitativi dell’ambiente marino che fanno riferimento a molteplici aspetti degli ecosistemi marini tra cui il Descrittore 5 – Eutrofizzazione.
DPSIR: 
Impatto
Stato

Tipologia indicatore: 
Descrittivo (tipo A)

Riferimenti bibliografici: 
http://cdr.eionet.europa.eu/it/eu/msfd8910/
http://www.strategiamarina.isprambiente.it/consultazioni/consultazioni-2018
Programma UE FP7 My Ocean ‘Ocean Monitoring and Forecasting’; Programma UE FP5 Strategy;
Programma UE FP6 Seed

Limitazioni: 
Valori di riferimento/criteri di valutazione non definiti

Ulteriori azioni: 
Individuare dei valori soglia.
Frequenza di rilevazione dei dati: 
Annuale

Accessibilità dei dati di base: 
SINTAI- Eionet-Soe

Fonte dei dati di base: 
ARPA costiere

Unità di misura dell'indicatore: 
Micromoli/litro (μmol/L)
Microgrammo per litro (µg/l)
Tonnellata per anno (t/a)
Descrizione della metodologia di elaborazione: 
Per quanto riguarda i carichi di azoto e fosforo provenienti dai principali bacini afferenti e portate di riferimento misurate alla sezione di chiusura di ciascun bacino, è stato ricostruito il trend dei carichi con le portate medie annue dal 2013 al 2016.
Per quanto riguarda le informazioni relative agli impianti di trattamento acque reflue urbane situati entro la fascia dei 20 km dalla linea di costa: i dati si riferiscono ai carichi di N e P scaricati. Sono esclusi i depuratori con scarico entro i 20 km dalla linea di costa appartenenti ai bacini idrografici del Po, Tevere e Arno.
Per quanto riguarda i parametri: Azoto Disciolto Inorganico (DIN) e Azoto Totale, Fosforo Totale, e Clorofilla ‘a’, è stata calcolata la media geometrica, più rappresentativa come momento centrale rispetto alla media aritmetica. Le distribuzioni di questi parametri sono infatti meglio approssimate dalla curva di tipo log-normale.
Per quanto riguarda l’Ossigeno Disciolto le distribuzioni corrispondono a concentrazioni pari o inferiori a 3 mg/L nelle acque di fondo analogamente a quanto stabilito dalla Francia nel Mediterraneo occidentale e in linea con l’approccio OSPAR.
La rappresentazione grafica delle medie viene sempre accompagnata dalla misura dell’errore standard. Si è preferito utilizzare questo parametro statistico rispetto alla classica notazione: (dove d.s. è la deviazione standard), in quanto si ritiene più utile per gli obiettivi della MSFD rappresentare il range in cui oscilla la vera media, piuttosto che la dispersione di singoli dati intorno alle medie di una distribuzione.

Core set: 
EEA - CSI
7EAP - Dati sull'ambiente

Tipo di rappresentazione: 
Grafico
Mappa

Copertura spaziale: 
Area di valutazione Alto Adriatico

Copertura temporale: 
2012-2017

Qualità dell'informazione: 
I dati rappresentati e gli indicatori sono rilevanti e in larga misura provengono da EIONET-SoE e dal monitoraggio istituzionale effettuato dalle ARPA richiesto dal MATTM ai fini della Marine Strategy Framework Directive.

Periodicità di aggiornamento: 
Annuale


Stato e trend: 
Non definibileLa metodologia di valutazione dello stato trofico è in corso di definizione, pertanto non si assegna l’icona di Chernoff. Tuttavia, l’elaborazione dei dati disponibili, in particolare quella riferita ai valori di concentrazione degli indicatori nutrienti e clorofilla ‘a’, ha consentito di evidenziare come l’Alto Adriatico, soprattutto le zone prospicienti il delta del Po e la costa emiliano-romagnola, siano le aree maggiormente a rischio relativamente al fenomeno di eutrofizzazione.

Commenti: 
Carichi di azoto e fosforo (Figure 1-2)
Per i bacini afferenti all’Alto Adriatico sono disponibili i dati sulle portate medie annue e i carichi di azoto e fosforo sversati a mare per il periodo 2013-2016 . Occorre segnalare che il Po presenta portate medie annue comprese tra 1.000 e 1.500 mc/sec, di gran lunga superiori a quelle degli altri fiumi che sfociano nell'Alto Adriatico. Vi è stata una diminuzione della portata media negli anni più recenti (2015-2016). Per quanto riguarda i carichi di nutrienti convogliati a mare, il contributo del Po è diminuito da oltre 150.000 t/anno di azoto e 14.000 t/anno di fosforo a poco meno di 100.000 t/anno di azoto e 5000 t/anno di fosforo. Il contributo proveniente dal comparto civile, considerato sulla base dei dati degli impianti che verosimilmente recapitano direttamente a mare, fa riferimento a tutta la sottoregione Mar Adriatico e i carichi di azoto e di fosforo risultano pari a 8.800 t/anno e circa 1.100 t/anno rispettivamente.

Concentrazione di nutrienti nell’ambiente marino (da Figura 3 a Figura 9)
Nell’Alto Adriatico, gli andamenti annuali delle concentrazioni di azoto in mare (azoto disciolto inorganico o DIN) sono molto variabili e risentono in maniera evidente dei regimi idrologici dei fiumi che vi recapitano. In generale l’azoto proviene soprattutto dalle sorgenti diffuse e, quindi, i carichi sversati a mare tendono ad aumentare nel caso di annate particolarmente piovose (Figura 3). Nel caso del fosforo è possibile evidenziare una variabilità interannuale meno sensibile ai regimi idrologici dei fiumi. Tra il 2012 e il 2015 (Figura 4) il fosforo è tendenzialmente in aumento, sia pur lieve, da 0,49 µmol/L a 0,63 µmol/L circa, mentre i valori di concentrazione dell’azoto inorganico disciolto presentano un incremento più marcato, da 6 µmol/L a 11 µmol/L circa (Figura 3).
Per quanto riguarda le offshore waters, nel periodo 2015-2017, si rileva un picco di concentrazione per il fosforo di poco inferiore a 0,7 µmol/l nel 2016 (Figura 5).
Dal punto di vista spaziale, il fosforo e l’azoto mostrano elevate concentrazioni in corrispondenza delle aree direttamente interessate dal Po, sia per le “coastal waters” (Figure 6-7) sia per le “offshore waters” (Figure 8-9).

Clorofilla ‘a’ (Figure da 10 a 13)
Nel periodo 2012-2015 si è registrata complessivamente una riduzione della concentrazione superficiale di clorofilla ‘a’ in tutte le sottoregioni italiane considerate ai fini della Direttiva Strategia marina. La riduzione è stata particolarmente marcata nell’Alto Adriatico, area tradizionalmente caratterizzata da elevati livelli trofici a seguito degli input fluviali di nutrienti derivanti dal bacino padano. I valori assunti dalla clorofilla ‘a’ in quest’area, soprattutto nella fascia costiera emiliano-romagnola (Figura 10), sono i più alti in assoluto tra quelli rilevabili lungo tutto lo sviluppo costiero italiano a causa della presenza del fiume Po, che condiziona profondamente con i suoi carichi di nutrienti i livelli trofici. Tali valori variano tra 1,1 e 3,3 µg/l.
Tuttavia, come si evince dalla Figura 11, si riscontra una tendenza alla diminuzione delle concentrazioni. Inoltre, le concentrazioni medie annuali registrano un aumento tra il 2013-2014 e una diminuzione nel 2015.
Per quanto riguarda le offshore waters (Figura 12), si riscontrano due picchi di concentrazione per la clorofilla “a” di poco inferiore ai 6 µg/l nel 2015 e di poco inferiore ai 5 µg/l nel 2017 (Figura 13).

Ossigeno disciolto (Figura 14)
La variazione mensile della concentrazione di ossigeno disciolto (Figura 14), pari o minore a 3 mg/L tra il 2012 e il 2015, evidenzia situazioni di ipossia e/o anossia soprattutto dal 2013 al 2015 nei mesi estivi, confermati anche dai report dell’ARPA Emilia-Romagna redatti dalla Struttura Oceanografica Daphne che riportano annualmente la “Qualità ambientale delle acque marine”, inclusa l’estensione e frequenza dei fenomeni di ipossia o anossia e relative conseguenze sugli organismi marini (spiaggiamenti di pesci).
  • Titolo: Figura 1: Portate medie annuali e carichi di azoto sversati a mare dal fiume Po. La linea tratteggiata rappresenta la linea di tendenza dei carichi nel periodo in esame
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere

    Figura 1: Portate medie annuali e carichi di azoto sversati a mare dal fiume Po. La linea tratteggiata rappresenta la linea di tendenza dei carichi nel periodo in esame
  • Titolo: Figura 2: Portate medie annuali e carichi di fosforo sversati a mare dal fiume Po. La linea tratteggiata rappresenta la linea di tendenza dei carichi nel periodo in esame
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere

    Figura 2: Portate medie annuali e carichi di fosforo sversati a mare dal fiume Po. La linea tratteggiata rappresenta la linea di tendenza dei carichi nel periodo in esame
  • Titolo: Figura 3: Concentrazioni di Azoto Inorganico Disciolto (DIN) (medie geometriche annuali + errore standard) nelle acque costiere dell’Alto Adriatico. La linea rappresenta la linea di tendenza del parametro per gli anni considerati
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere

    Figura 3: Concentrazioni di Azoto Inorganico Disciolto (DIN) (medie geometriche annuali + errore standard) nelle acque costiere dell’Alto Adriatico. La linea rappresenta la linea di tendenza del parametro per gli anni considerati
  • Titolo: Figura 4: Concentrazione media di Fosforo Totale (µmol/L) per stazione nelle acque costiere dell’Alto Adriatico. La linea rappresenta la linea di tendenza del parametro per gli anni considerati
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere

    Figura 4: Concentrazione media di Fosforo Totale (µmol/L) per stazione nelle acque costiere dell’Alto Adriatico. La linea rappresenta la linea di tendenza del parametro per gli anni considerati
  • Titolo: Figura 6: Concentrazione media per stazione di Azoto Inorganico Disciolto (DIN) nelle acque costiere dell’Alto Adriatico (2012-2015)
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere

    Figura 6: Concentrazione media per stazione  di Azoto Inorganico Disciolto (DIN) nelle acque costiere dell’Alto Adriatico (2012-2015)
  • Titolo: Figura 7: Concentrazione media per stazione di Fosforo Totale nelle acque costiere dell’Alto Adriatico (2012-2015)
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere

    Figura 7: Concentrazione media per stazione di Fosforo Totale  nelle acque costiere dell’Alto Adriatico (2012-2015)
  • Titolo: Figura 8: Concentrazione media per stazione di Azoto Inorganico Disciolto (DIN) nelle acque offshore dell’Alto Adriatico (2015-2017)
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere

    Figura 8: Concentrazione media per stazione di Azoto Inorganico Disciolto (DIN) nelle acque offshore dell’Alto Adriatico (2015-2017)
  • Titolo: Figura 9: Concentrazione media per stazione di Fosforo Totale nelle acque offshore dell’Alto Adriatico (2015-2017)
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere

    Figura 9: Concentrazione media per stazione di Fosforo Totale  nelle acque offshore dell’Alto Adriatico (2015-2017)
  • Titolo: Figura 10: Concentrazione media per stazione di Clorofilla‘a’ nelle acque costiere dell’Alto Adriatico (2012-2015)
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere

    Figura 10: Concentrazione media per stazione di Clorofilla‘a’ nelle acque costiere dell’Alto Adriatico (2012-2015)
  • Titolo: Figura 11: Concentrazione di Clorofilla‘a’ (medie geometriche annuali + errore standard) nelle acque costiere superficiali dell’Alto Adriatico. La linea rappresenta la linea di tendenza del parametro per gli anni considerati
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere

    Figura 11: Concentrazione di Clorofilla‘a’ (medie geometriche annuali + errore standard) nelle acque costiere superficiali dell’Alto Adriatico. La linea rappresenta la linea di tendenza del parametro per gli anni considerati
  • Titolo: Figura 12: Concentrazione media per stazione Clorofilla‘a’ nelle acque offshore dell’Alto Adriatico ( 2015-2017)
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere

    Figura 12: Concentrazione media per stazione Clorofilla‘a’ nelle acque offshore dell’Alto Adriatico ( 2015-2017)
  • Titolo: Figura 13: Concentrazione Clorofilla‘a’ (medie geometriche mensili in nero e media annuale in rosso) nelle acque offshore dell’Alto Adriatico. Le linee tratteggiate rappresentano i valori soglia H/G e G/M del parametro corrispondenti alla tipologia II A Adriatic
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere

    Figura 13: Concentrazione Clorofilla‘a’  (medie geometriche mensili in nero e media annuale in rosso) nelle acque offshore dell’Alto Adriatico. Le linee tratteggiate rappresentano i valori soglia H/G e G/M del parametro corrispondenti alla tipologia II A Adriatic
  • Titolo: Figura 14: Concentrazione di Ossigeno Disciolto (DO) rilevate nelle acque costiere dell’Alto Adriatico, nel periodo 2012-2015, che ricadono al di sotto del valore soglia di ipossia, pari a 3 mg/L
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere costiere

    Figura 14: Concentrazione di Ossigeno Disciolto (DO) rilevate nelle acque costiere dell’Alto Adriatico, nel periodo 2012-2015, che ricadono al di sotto del valore soglia di ipossia, pari a 3 mg/L
  • Titolo: Figura 5: Concentrazione di Fosforo Totale (medie geometriche mensili in nero e media annuale in rosso) nelle acque offshore dell’Alto Adriatico. Le linee tratteggiate rappresentano i valori soglia H/G e G/M del parametro corrispondenti alla tipologia II A Adriatic
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati ARPA costiere

    Figura 5: Concentrazione di Fosforo Totale (medie geometriche mensili in nero e media annuale in rosso) nelle acque offshore dell’Alto Adriatico. Le linee tratteggiate rappresentano i valori soglia H/G e G/M del parametro corrispondenti alla tipologia II A Adriatic