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ACQUE MARINO COSTIERE - ELEMENTO DI QUALITA' BIOLOGICA CLOROFILLA A

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Abstract: 
Il parametro “clorofilla” è l’unico indicatore diretto di biomassa fitoplanctonica a disposizione e ha assunto il ruolo di metrica per la classificazione dello stato ecologico secondo l’Elemento di Qualità Biologica - EQB Fitoplancton acque costiere (DM 260/2010). La clorofilla, infatti, risulta particolarmente sensibile alle variazioni dei livelli trofici determinati dagli apporti dei carichi di nutrienti (N e P), provenienti dai bacini afferenti alla fascia costiera.
Descrizione: 
La clorofilla a è un indicatore primario di biomassa fitoplanctonica. Come tale risulta sensibile alle variazioni dei livelli trofici determinati dagli apporti dei carichi di nutrienti (N e P), provenienti dai bacini afferenti alla fascia costiera in esame. Il parametro clorofilla viene comunemente misurato per fluorimetria, mediante uso di sonda multiparametrica. In questo modo i risultati delle misure possono essere presentati graficamente come profili verticali lungo la colonna d’acqua. La disponibilità di nutrienti, nella loro forma minerale disciolta, produce una risposta da parte dell’ecosistema costiero in termini di incremento della produzione primaria. Il ruolo fondamentale del parametro clorofilla a consiste nel documentare questo incremento. In questo senso la clorofilla a cessa di essere semplicemente il pigmento fotosintetico contenuto nei cloroplasti, gli organelli presenti in ogni cellula fitoplanctonica, e diventa il più importante tra gli indicatori trofici. Sebbene le relazioni funzionali tra clorofilla e biomassa fitoplanctonica autotrofa (in termini di n. di cellule/L, peso, ecc.) siano di tipo complesso, questo parametro è tuttavia l’unico indicatore diretto di biomassa fitoplanctonica, facilmente misurabile e largamente monitorato nei programmi di controllo delle acque costiere. In conformità a quanto previsto nel D.Lgs. 152/2006 e ss.mm.ii., la classificazione per rappresentare l’indicatore è effettuata in funzione della tipologia del corpo idrico. In particolare, per il macrotipo 1, corrispondente ai siti costieri fortemente influenzati da apporti di acqua dolce continentale, il valore di “clorofilla a” è calcolato mediante la media geometrica. Per i tipi ricompresi nei macrotipi 2 e 3, corrispondenti a siti costieri moderatamente influenzati o non influenzati da apporti di acqua dolce continentale rispettivamente, per il calcolo del valore di “clorofilla a” si considera il 90° percentile per la distribuzione normalizzata dei dati. Il limite di classe elevato/buono per i macrotipi 1 e 2 è di 2,4 mg/m3 mentre è di 1,1 mg/m3 per il macrotipo 3; i limiti di classe buono/sufficiente sono di 3,5, 3,6 e 1,8 mg/m3 per i macrotipi 1, 2 e 3 rispettivamente.
Scopo: 
Valutare lo stato ecologico delle acque costiere secondo l’EQB Fitoplancton, ai sensi del D.Lgs. 152/2006 e ss.mm.ii. Consente di fissare gli obiettivi di qualità da mantenere e/o raggiungere. Dall’analisi dei suoi andamenti spaziali è possibile stabilire relazioni tra i carichi di nutrienti gravanti sui sistemi costieri e la risposta di quest’ultimi in termini di produzione di biomassa fitoplanctonica. L’analisi delle serie temporali dei dati di clorofilla a permette altresì di monitorare l’efficacia delle strategie e delle azioni eventualmente messe in atto per il controllo e la rimozione dei nutrienti.
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 nel tempo
Comparabilità nello spazio
Principali riferimenti normativi e obiettivi: 
D.Lgs. 152/2006 e ss.mm.ii.
In accordo al D.Lgs. 152/2006, che prevede il monitoraggio biologico ai sensi della Direttiva 2000/60/CE, e il successivo DM 260/2010 che definisce i criteri di classificazione dello stato ecologico, ogni corpo idrico superficiale, incluse le acque costiere, deve raggiungere e mantenere lo stato di qualità ambientale "buono" entro il 2015.
DPSIR: 
Stato, Risposta
Tipologia indicatore: 
Descrittivo (tipo A)
Riferimenti bibliografici: 
Devlin, M., Best, M., Coates, D., Bresnan, E., O'Boyle, S., Park, R., Silke, J., Cusack, C. & Skeats, J. (2007). Establishing boundary classes for the classification of UK marine waters using phytoplankton communities. Marine Pollution Bulletin 55: 91-103.
Giovanardi, F., Finoia, M.G., Russo, S., Amori, M. and B. Di Lorenzo, 2006. Coastal waters monitoring data: frequency distributions of the principal water quality variables. J. Limnol., 65(2): 65-82
Giovanardi, F. and E. Tromellini, 1992. Statistical Assessment of Trophic Conditions. Application of the OECD Methodology to the Marine Environment. Proc. Int. Conf. Marine Coastal Eutrophication. Sci. Total Environ. Suppl. 1992: p. 211-233.
OECD – Vollenweider, R.A. and J.J. Kerekes Eds, 1982. Eutrophication of Waters, Monitoring, Assessment and Control-O.E.C.D.-Paris.
WFD Intercalibration Phase 2: Milestone 5 report, 2011
Limitazioni: 
Non compilato  
Ulteriori azioni: 
Non compilato  
Frequenza rilevazione dati: 
6 volte nell'arco di un anno sia per il monitoraggio di sorveglianza sia operativo.
Accessibilità dei dati di base: 
Le informazioni di base sono accessibili mediante il sistema SINTAI - http://www.sintai.sinanet.apat.it/ utilizzato dalle ARPA costiere per trasmettere i dati mediante standard informativi condivisi a livello nazionale.
Fonte dei dati di base: 
ARPA costiere
Descrizione della metodologia di elaborazione: 
Nell’ambito dei lavori per l’Intercalibrazione dei metodi e criteri di classificazione relativi all’EQB fitoplancton, come previsto dalla Direttiva 2000/60 WFD, gli Stati membri appartenenti all'Eco-Regione Mediterranea hanno adottato principalmente due tipi di metriche basate sulla clorofilla a: il valore del 90° percentile per le distribuzioni di clorofilla a normalizzate mediante trasformazione logaritmica e relative a un periodo di almeno 5 anni, e il valore della media geometrica, calcolata sul periodo di almeno un anno. Per maggiori approfondimenti si rimanda all'allegato tecnico del Decreto classificazione (DM ambiente 260/2010).
In conformità a quanto previsto nel D.Lgs. 152/2006 e ss.mm.ii., la classificazione per rappresentare l’indicatore è effettuata in funzione della tipologia del corpo idrico. In particolare, per il macrotipo 1, corrispondente ai siti costieri fortemente influenzati da apporti di acqua dolce continentale, il valore di “clorofilla a” è calcolato mediante la media geometrica. Per i tipi ricompresi nei macrotipi 2 e 3, corrispondenti a siti costieri moderatamente influenzati o non influenzati da apporti di acqua dolce continentale rispettivamente, per il calcolo del valore di “clorofilla a” si considera il 90° percentile per la distribuzione normalizzata dei dati. Il limite di classe elevato/buono per i macrotipi 1 e 2 è di 2,4 mg/m3 mentre è di 1,1 mg/m3 per il macrotipo 3; i limiti di classe buono/sufficiente sono di 3,5, 3,6 e 1,8 mg/m3 per i macrotipi 1, 2 e 3 rispettivamente.
Core set: 
Non compilato  
Altri Core set: 
Non compilato  
Periodicità di aggiornamento: 
Annuale
Copertura spaziale: 
Anno 2018: Regioni costiere 12/15
Anno 2019: Regioni costiere 11/15
Copertura temporale: 
2018-2019
In generale, la qualità delle informazioni relativa a questo indicatore è buona e congruente con le altre informazioni disponibili per le aree costiere indagate (apporti fluviali, variazioni della salinità, concentrazione di nutrienti). L’indicatore è facilmente misurabile, anche tenendo conto delle metodiche ormai consolidate impiegate per il monitoraggio della clorofilla a. Il confronto con le classi di qualità normate nel D.Lgs. 152/06 e ss.mm.ii. ne assicurano la rilevanza ai fini della classificazione dei corpi idrici marino-costieri prevista dalla Direttiva Quadro sulle Acque 2000/60/CE e inserita nei Piani di Gestione dei Distretti Idrografici redatti con cadenza sessennale. La relazione tra la concentrazione di clorofilla a e i fenomeni di eutrofizzazione è stata indagata in modo approfondito dagli anni ’70 in poi e la scelta della metrica dell’indicatore è supportata da un ampia letteratura scientifica che ne garantisce un elevato livello di solidità scientifica.
Stato: 
Buono
Descrizione/valutazione dello stato: 
Dall’esame dei dati emerge che, nel 2018, il 72% delle stazioni costiere appartenenti alle 12 regioni per le quali si dispone dei dati ricade nello stato elevato, il 20% nello stato buono e l’8% nello stato sufficiente. Nel 2019, le stazioni in stato elevato raggiungono quasi l’80%, diminuiscono quelle dello stato buono all' 11,3%, mentre scendono al 4% quelle in stato sufficiente a favore dello stato elevato (Tabella 1). Si può notare un generale miglioramento dello stato per Campania, Friuli-Venezia Giulia, Lazio, Marche, Emilia-Romagna e Puglia mentre peggiorano Toscana e Veneto. Liguria e Abruzzo rimangono stabili. Tali variazioni potrebbero rientrare, tuttavia, nella variabilità inter-annuale e dovrebbero essere confermate nei prossimi cicli di monitoraggio per essere considerate valide.
Trend: 
Non definibile
Descrizione/valutazione del trend: 
Ancora non è possibile assegnare un trend che potrà essere calcolato dal prossimo ciclo per gli stessi motivi descritti nella valutazione dello stato.
Variabili: 
Percentuale delle stazioni nelle classi di qualità biologica
Commenti: 
I dati elaborati (Tabella 1) si riferiscono solo alle stazioni appartenenti a quelle regioni che hanno formalizzato, in maniera completa, l'invio delle informazioni sulla classificazione dello stato ecologico dell'EQB Fitoplancton Acque Costiere, al SINTAI. Per ciascuna regione si riportano le stazioni classificate per l’EQB Fitoplancton sulla scala “elevato – buono – sufficiente – scarso - cattivo” basata sul valore dell’indice “clorofilla a” valutato in funzione del macrotipo del corpo idrico cui le stazioni appartengono. Nel complesso si rileva che nel 2018 il 72% delle stazioni costiere ricade nello stato elevato, mentre nel 2019 questa percentuale aumenta notevolmente (80%). Lo stato buono si riscontra nel 20% delle stazioni nel 2018 e nell’11,3% nel 2019; infine le stazioni nello stato sufficiente diminuiscono passando dall'8% del 2018 al 4% nel 2019. Tra il 2018 e il 2019 si riscontra un incremento delle stazioni in stato elevato (da 207 a 212) rispetto a quelle in stato buono e sufficiente (Figure 1 e 2).
Il giudizio di stato sufficiente si riferisce, soprattutto, alle stazioni costiere dell’Alto Adriatico (Emilia-Romagna), appartenenti al macrotipo I (Alta Stabilità). Questo conferma il ruolo diretto del fiume Po e degli altri bacini afferenti all’Alto Adriatico nel mantenere elevati i livelli trofici. Per quanto riguarda le aree costiere delle regioni tirreniche, tra il 2018 e il 2019, si è verificato un netto miglioramento in Campania e Lazio mentre in Toscana si riscontra una stazione in stato sufficiente che non era presente nel 2018 forse a causa degli apporti di nutrienti provenienti da corsi d’acqua minori che, sia pur localmente, possono determinare un innalzamento dei livelli trofici. Va anche segnalata tra il 2018 e il 2019 una diminuzione delle stazioni in stato sufficiente in Sardegna e Puglia. Infine la rilevante percentuale di casi ricadenti nello stato elevato è coerente con le caratteristiche generali di oligotrofia, tipiche delle acque costiere tirreniche (Figure 1 e 2).