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SOSTANZE CHIMICHE NELLE ACQUE SOTTERRANEE

Immagine abstract
Abstract: 
IIl monitoraggio chimico delle acque sotterranee nel 2017 è stato eseguito su un totale di 4.562 stazioni di monitoraggio appartenenti a 16 regioni e 2 province autonome con un minimo di 7 stazioni della Basilicata a un massimo di 561 del Piemonte.
La rappresentazione dell’indicatore è stata effettuata distinguendo le sostanze chimiche di origine antropica da quelle di possibile origine naturale, tenendo conto degli standard di qualità e dei valori soglia definiti nella tabella 2 e 3 del DM 6 luglio 2016.
Le sostanze di origine antropica determinate dalle diverse regioni e province autonome non presentano superamenti nel 48,3% delle stazioni, superano per una sola sostanza nel 37,7% delle stazioni e superano per due o più sostanze nel restante 14% delle stazioni. Per quanto riguarda, invece, le sostanze di possibile origine naturale, non si rilevano superamenti nel 55% delle stazioni, mentre nel 34,5% di stazioni vi è una sola sostanza che supera i valori soglia e nel 10,5% restante si verificano due o più superamenti.
Descrizione: 
Le sostanze chimiche presenti nelle acque sotterranee caratterizzano il chimismo delle acque fino a determinarne limitazioni all’uso delle risorse. La normale evoluzione idrogeochimica delle acque sotterranee, dalle zone di infiltrazione nel sottosuolo fino alla loro venuta a giorno, ad esempio nelle zone di risorgiva oppure nei pozzi in pianura, comporta un progressivo arricchimento di sostanze chimiche per scambio con la matrice solida dell’acquifero.
Esistono invece molte altre sostanze chimiche che spesso si trovano nelle acque sotterranee e che sono di origine antropica.
In tale ottica risulta fondamentale distinguere le sostanze di origine naturale (progetto europeo BRIDGE, concluso nel 2007) rispetto a quelle determinate dalle pressioni antropiche.
Le Direttive europee 2000/60/CE e 2006/118/CE individuano gli standard di qualità per le acque sotterranee per i pesticidi e nitrati, mentre demandano agli Stati membri l’individuazione di valori soglia per altre sostanze chimiche. In Italia i valori soglia per la qualità delle acque sotterranee sono stati individuati nel D.Lgs. 30/09 e poi modificati nel DM 6 luglio 2016, aggiornando contestualmente il D.Lgs. 152/06.
L’indicatore rappresenta le sostanze chimiche determinate nell’ambito del monitoraggio del 2017 dalle ARPA/APPA, tenendo conto dei valori soglia e degli standard di qualità indicati nelle tabelle 2 e 3 del DM 6 luglio 2016, distinguendo le sostanze di origine antropica da quelle di possibile origine naturale.
Scopo: 
Rappresentare le sostanze chimiche di origine antropica e di possibile origine naturale che le diverse regioni e province autonome determinano nel monitoraggio delle acque sotterranee in riferimento al DM Ambiente 6 luglio 2016 e quantificare il numero di stazioni di monitoraggio in cui si hanno superamenti degli standard di qualità o dei valori soglia stabiliti dalla normativa, per uno o più sostanze, anche al fine di valutare gli impatti antropici nelle acque sotterranee.
Rilevanza: 
È di portata nazionale oppure applicabile a temi ambientali a livello regionale ma di significato nazionale
È semplice, facile da interpretare
È sensibile ai cambiamenti che avvengono nell’ambiente e/o delle attività antropiche
Fornisce un quadro rappresentativo delle condizioni ambientali, delle pressioni sull’ambiente o delle risposte della società, anche in relazione agli obiettivi di specifiche normative
Fornisce una base per confronti a livello internazionale
Ha una soglia o un valore di riferimento con il quale poterlo confrontare
Misurabilità: 
Adeguatamente documentati e di fonte nota
Aggiornati a intervalli regolari e con procedure affidabili
Facilmente disponibili o resi disponibili a fronte di un ragionevole rapporto costi/benefici
Un’ “adeguata” copertura spaziale
Solidità: 
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 nello spazio
Riferimenti normativi: 
Direttiva 2000/60/CE
Direttiva 2006/118/CE
Direttiva 2014/80/UE
D.Lgs. 152/06
D.Lgs. 30/09
DM Ambiente 6 luglio 2016
Obiettivi fissati dalla normativa: 
La Direttiva 2000/60/CE ha come obiettivi quelli di promuovere e attuare politiche sostenibili per l'uso e la salvaguardia delle acque superficiali e sotterranee, al fine di contribuire al perseguimento della loro tutela e miglioramento della qualità ambientale, oltre che all'utilizzo razionale delle risorse naturali. Obiettivo ambientale per i corpi idrici sotterranei è il raggiungimento dello stato buono sia per lo stato quantitativo sia per lo stato chimico. La Direttiva acque sotterranee 2006/118/CE, inerente la "Protezione delle acque sotterranee dall'inquinamento e dal deterioramento", insieme al D.Lgs. 30/09 e al DM Ambiente 6 luglio 2016, che a loro volta integrano e modificano il D.Lgs. 152/06, riportano gli standard di qualità per alcune sostanze chimiche e valori soglia per altre, necessari alla valutazione del buono stato chimico delle acque sotterranee. Infatti, il superamento della media annua degli standard di qualità o valori soglia, in qualsiasi punto di monitoraggio, potrebbe essere indicativo del rischio che non siano soddisfatte una o più condizioni concernenti il buono stato chimico delle acque sotterranee di cui all’articolo 4, comma 2, lettera c, punti 1,2 e 3 del D.Lgs. 30/09. Il DM Ambiente 6 luglio 2016 inoltre, recependo la Direttiva 2014/80/Ue, modifica l'allegato 1 Parte III del D.Lgs. 152/06, e ribadisce l’importanza e l’obbligo di definire i valori di fondo naturale delle sostanze chimiche in ciascun corpo idrico sotterraneo al fine di definire correttamente gli impatti antropici e le sostanze chimiche critiche per il raggiungimento degli obiettivi ambientali dei corpi idrici sotterranei.
DPSIR: 
Stato
Tipologia indicatore: 
Descrittivo (tipo A)
Riferimenti bibliografici: 
BRIDGE (2007) Background cRiteria for the IDentification of Groundwater Thresholds. Project co-funded by the European Commission within the Sixth Framework Programme (2002-2006). http://nfp-at.eionet.europa.eu/irc/eionet-circle/bridge/info/data/en/index.htm. Ultimo accesso ottobre 2019
Guidance on groundwater status and trend assessment common implementation strategy for the Water Framework Directive (2000/60/EC), Guidance document no. 18. Technical report - 2009 – 026. ISBN 978-92-79-11374-1
ISPRA, 2014. GdL “Reti di monitoraggio e Reporting Direttiva 2000/60/CE”: Progettazione di reti e programmi di monitoraggio delle acque ai sensi del D.Lgs. 152/2006 e relativi decreti attuativi. ISPRA – Manuali e Linee Guida 116/2014. Roma, settembre 2014. ISBN 978-88-448-0677-4
Limitazioni: 
La mancata definizione dell'origine naturale di diverse sostanze inorganiche o metalli (valori di fondo), quando sono presenti con concentrazioni superiori ai valori soglia, determina una possibile sovrastima del numero di stazioni di monitoraggio con superamenti, che sono invece determinati da cause naturali e non da impatto antropico. A tale scopo è stato presentato l’indicatore attraverso la rappresentazione separata delle sostanze di origine antropica da quelle di possibile origine naturale. In questo modo l’eventuale sovrastima del numero di stazioni con superamenti è limitata alla sola rappresentazione delle sostanze di possibile origine naturale, non interessando invece quella delle sostanze di origine antropica.
Ulteriori azioni: 
Maggiore dettaglio nella rappresentazione dell’indicatore relativamente all’origine naturale delle sostanze chimiche, sarà fornito a seguito della determinazione del fondo naturale da parte delle regioni e province autonome per i diversi corpi idrici e relative stazioni di monitoraggio. Ciò consentirà con certezza di associare un superamento dei valori soglia a un’azione antropica e non a una condizione naturale dell’acquifero.
Frequenza rilevazione dati: 
Annuale
Accessibilità dei dati di base: 
http://www.sintai.isprambiente.it/faces/public/SOE/index.xhtml (con credenziali)
Fonte dei dati di base: 
ARPA/APPA (Agenzie Regionali e delle Province Autonome per la Protezione dell'Ambiente)
Unità di misura: 
Numero (n.)
Descrizione della metodologia di elaborazione: 
Il monitoraggio delle sostanze chimiche delle acque sotterranee viene svolto determinando periodicamente la concentrazione di diverse sostanze chimiche, che dipendono dalle caratteristiche idrogeologiche dell’acquifero e dalle pressioni antropiche che in esso insistono, nelle acque prelevate da stazioni di monitoraggio (pozzi o sorgenti), al fine di individuare la presenza di sostanze inquinanti e/o la loro tendenza ad aumentare nel tempo.
I dati di monitoraggio vengono trasmessi annualmente dalle ARPA/APPA nell’ambito del flusso dati SOE/EIONET. Il DM Ambiente 6 luglio 2016, nelle tabelle 2 e 3, riporta gli standard di qualità e i valori soglia che non devono essere superati come media annua in ciascun punto di monitoraggio. Relativamente ai dati trasmessi nell’anno 2017, per ogni sostanza chimica determinata, è stata calcolata la concentrazione media annua in ciascuna stazione di monitoraggio tenendo conto dei criteri di calcolo indicati nell’Allegato 3 del D.Lgs. 30/09 e del DM Ambiente 6 luglio 2016. Per le sole sostanze chimiche per le quali la normativa ha definito uno standard di qualità o un valore soglia è stato conteggiato, per ogni regione o provincia autonoma, il numero di stazioni di monitoraggio dove il valore medio annuo ha superato il rispettivo standard di qualità o valore soglia. La rappresentazione dell’indicatore è stata poi effettuata distinguendo sostanze chimiche di sicura origine antropica da quelle di possibile origine naturale.
Ad esempio, in riferimento alle sostanze chimiche di possibile origine naturale, in acquiferi profondi e confinati di pianura si possono naturalmente riscontrare metalli come ferro, manganese, arsenico, oppure sostanze inorganiche come ione ammonio derivante prevalentemente dalla degradazione anaerobica della sostanza organica sepolta (tra cui le torbe). In particolare lo ione ammonio risulta generalmente di origine naturale negli acquiferi confinati profondi dove può raggiungere anche concentrazioni molto elevate rispetto ai valori soglia, a differenza degli acquiferi freatici dove la forma più stabile dell’azoto, seppure di origine antropica, non è lo ione ammonio ma è il nitrato.
Anche la presenza di cloruri (salinizzazione delle acque) può essere riconducibile alla presenza di acque "fossili", mentre in prossimità della costa possono essere dovuti all’ingressione di acque marine. Nei contesti geologici caratterizzati invece da formazioni di origine vulcanica (Toscana, Lazio, Campania) possono essere naturalmente presenti sostanze riconducibili a composti di zolfo, fluoruri, boro, arsenico, mercurio. Come pure metalli come il cromo esavalente può essere di origine naturale in contesti geologici di metamorfismo, sia nella zona alpina sia appenninica, come ad esempio nelle zone a ofioliti (pietre verdi).
Per ciascuno dei due raggruppamenti sono state quindi calcolate le percentuali di stazioni, rispetto al totale delle stazioni di monitoraggio, nelle quali non si sono verificati superamenti, quelle in cui si è verificato un superamento e quelle in cui si sono verificati due o più superamenti degli standard di qualità o valori soglia, per regione o provincia autonoma e a scala nazionale.
Core set: 
Non compilato  
Tipo rappresentazione: 
Grafico
Mappa
Tabella
Periodicità di aggiornamento: 
Annuale
Copertura spaziale: 
Regionale 16/20
Provinciale 2/107
Copertura temporale: 
2017
L’indicatore rispecchia in maniera adeguata le richieste della normativa vigente, sia in ambito nazionale sia europeo. La copertura spaziale non è ancora completa a livello nazionale per il mancato invio dei dati di monitoraggio di alcune ARPA/APPA. La comparabilità nello spazio è assicurata dall’emanazione dei decreti attuativi e delle linee guida.
Stato: 
Buono
Trend: 
Non definibile
Descrizione dello stato e trend: 
Dalle attività di monitoraggio relative al 2017 eseguite dalle ARPA/APPA si evidenzia, a livello nazionale, un'alta percentuale di stazioni di monitoraggio dove nessuna o una sostanza chimica supera i valori soglia.
Considerando che l’indicatore di nuova istituzione si riferisce ai soli dati 2017, sarà possibile fornire una valutazione del trend nei prossimi aggiornamenti dell'indicatore.
Commenti: 
Il monitoraggio chimico delle acque sotterranee nel 2017 è stato effettuato su un totale di 4.562 stazioni di monitoraggio appartenenti a 16 regioni e 2 province autonome. Il numero delle stazioni per ambito territoriale è variabile in funzione della dimensione, numero e tipologia dei corpi idrici sotterranei, oltre che delle pressioni antropiche presenti nei diversi territori che determinano anche il tipo e frequenza di monitoraggio di sorveglianza oppure operativo (da un minimo di 7 stazioni della Basilicata a un massimo di 561 del Piemonte, Tabella 1 e Figura 1). Il numero massimo di sostanze chimiche determinate nei campioni di acque sotterranee è di 169, che corrisponde a quanto effettuato dalla Lombardia, mentre è la Valle d’Aosta a determinare il numero minimo di sostanze, pari a 49.
Le sostanze considerate di origine antropica e aventi standard di qualità e valore soglia nel DM Ambiente 6 luglio 2016 sono state al massimo 123 determinate su 4.385 stazioni, mentre sono massimo 16 le sostanze chimiche considerate di possibile origine naturale determinate su 4.425 stazioni. La variabilità del numero massimo di sostanze chimiche determinate di origine antropica dipende dalle pressioni antropiche presenti sul territorio e generalmente il numero di queste sostanze aumenta in funzione del numero dei pesticidi determinati.
Come si evince dalla Tabella 2 che riporta le sostanze chimiche di origine antropica, tra i composti perfluorurati introdotti dal DM Ambiente 6 luglio 2016, il PFOA è stato determinato dalle regioni Piemonte, Veneto, Liguria, Emilia-Romagna, Toscana e Basilicata.
Le sostanze di origine antropica determinate dalle diverse regioni e province autonome non presentano superamenti nel 48,3% delle stazioni, superano per una sola sostanza nel 37,7% delle stazioni e superano per due o più sostanze nel restante 14% (Tabella 3 e Figura 2). La Provincia autonoma di Bolzano non registra superamenti di sostanze di origine antropica nel 100% delle stazioni, seguita dalla Puglia con il 91,4% e dall’Emilia-Romagna con l’85,5%. La Basilicata ha, invece, tutte le stazioni (7) con il superamento di una sostanza di origine antropica, seguita dalla Valle d’Aosta con il 94,3%. Infine, le maggiori percentuali di stazioni con due o più sostanze che superano i valori soglia si riscontrano nelle regioni Lazio, Veneto e Lombardia, rispettivamente con il 64,6%, 35,6% e 30%.
Per le 16 sostanze individuate come di possibile origine naturale, si può osservare che vengono nel complesso determinate da tutte le regioni e province autonome (Tabella 4).
Le sostanze di possibile origine naturale non presentano comunque superamenti, e quindi non costituiscono alcun rischio per il raggiungimento degli obiettivi di qualità, nel 55% delle stazioni, mentre nel 34,5% di stazioni vi è una sola sostanza che supera i valori soglia e nel restante 10,5% si verificano due o più superamenti (Tabella 5 e Figura 3). La Basilicata non presenta stazioni con superamenti, seppure si tratti di sole 7 stazioni, mentre la Provincia autonoma di Bolzano non ha superamenti nel 97,1% delle stazioni. Al contrario Lombardia e Lazio presentano tutte le stazioni con superamenti di sostanze di possibile origine naturale, seguite da Abruzzo e Campania.