7 - La Valutazione di Impatto Ambientale in mare: quadro di riferimento ambientale

 

 

Introduzione

Nella procedura di V.I.A. l'Ambiente marino è il mare costiero della Provincia neritica, compresa tra la piattaforma continentale e la battigia, e comprende sia il Dominio pelagico che quello bentonico di questa porzione dell'Ecosistema marino.

 

Dati e fonti.

Testi consigliati per l'approfondimento sono:

Ghirardelli E., 1981 - Ia vita nelle acque. Ed. U.T.E.T. Torino.

Perrera G. & Giaccone G., 1986 - Il mare costiero visto dal biologo. Ed. S.T.A.S.S. Palermo.

Piani regionali di risanamento delle acque previsti dalla legge n° 319/1976.

 

Il quadro di riferimento ambientale per quanto concerne l'ambiente idrico marino deve essere analizzato in un ambito territoriale di riferimento, definito da un'area vasta delimitata da unità fisiografiche, come golfi, baie, promontori, penisole, isole, versanti, settori di bacini biogeografici, ecc.

Il sito interessato dalla realizzazione dell'opera, della quale si intende valutare l'impatto ambientale, deve essere analizzato con scale proporzionate e corrispondenti a quelle usate negli elaborati grafici e nei calcoli del progetto preliminare, di quello di massima o definitivo e, limitatamente ai fattori di mitigazione, nel progetto esecutivo.

Nella legge n° 109/1994 è prevista nell'articolazione della fase progettuale di un'opera anche una progettazione preliminare per la quale è obbligatoria solo una relazione di impatto ambientale, basata sulla natura dell'intervento, sui profili ambientali e biologici della porzione di ecosistema interessato e sugli usi attuali e potenziali deducibili dal quadro di riferimento programmatico (Piani regolatori, Piani particolari, Piani di sviluppo, ecc...).

 

Dati e fonti.

Testi consigliati per l'approfondimento:

Direttiva C.E.E. n° 337/1985, n° 11/1997, n°43/1992 e successive modifiche.

Decreti del Presidente del Consiglio dei Ministri 10 agosto 1988, 27 dicembre 1988, D.P.R. 12 aprile 1996, D.P.R. n° 357/1997, Circolare Min. Ambiente del 30-03-1990.

Legge quadro in materia di lavori pubblici 11 febbraio 1994 n° 109.

Valutazione di Impatto Ambientale, Edizioni di legislazione tecnica. Roma, 1993.

Di Geronimo I., Giaccone G., et al., 1992 - Valutazione di impatto ambientale in aree costiere della Sicilia. Boll. Acc. Gioenia Sci. Nat. Catania, 25(339): 237-298.

Mallandrino G.A., 1989 - La valutazione di impatto ambientale per le opere marittime. Lega Navale Italiana. Quaderno n° 39: 171-194.

Giaccone G., 1987 - Stato dell'ambiente marino costiero in Sicilia. Lega Navale Italiana, Sez. di Agrigento. Quaderno n° 25: 1-113.

Giaccone G. & Di Martino V., 1995 - Stato e cause di inquinamento delle acque costiere in Sicilia. Boll. Acc. Gioenia Sci. Nat. Catania. 28 (349).

 

 

Definizione delle Componenti, dei Fattori e dei Parametri.

 

Metodi e strumentazioni.

Anche per la procedura di V.I.A. per l'ambiente marino i valori tutelati dalla direttiva C.E.E. n° 337/85 sono:

- proteggere la salute umana, contribuendo con un migliore ambiente alla qualità della vita;

- provvedere al mantenimento della varietà delle specie, conservando la capacità di riproduzione dell'ecosistema in quanto risorsa essenziale di vita.

Questi valori sono stati ritenuti inviolabili anche dall'Agenda 21 del Vertice della Terra di Rio de Janeiro del 1992.

Secondo i D.P.C.M/1988 nello studio di V.I.A. vanno considerati per ogni sito ed area le componenti naturalistiche ed antropiche interessate, le interazioni tra queste ed il sistema ambientale preso nella sua globalità.

Tra le componenti ed i fattori che interessano l'ambiente idrico delle acque marine appaiono determinanti e peculiari quelli elencati nell'Allegato II del D.P.C.M. 27/12/1988 (da A ad I):

 

A) Atmosfera: qualità dell'aria e caratterizzazione meteoclimatica.

Per quanto concerne la qualità dell'aria è di particolare interesse stabilire la situazione preesistente e le previsioni di impatto del progetto sull'interfaccia aria-acqua e sugli organismi marini. I Parametri atti ad esprimere e misurare questo fattore sono ad es. la tensione superficiale e gli scambi gassosi nell'epineuston e le colture microbiologiche di campioni di aria prelevati presso la battigia. Gli organismi dell'epineuston vivono, infatti, nella pellicola di tensione superficiale nell'interfaccia aria-acqua. Le misure vanno effettuate in differenti condizioni di vento e con ritmo stagionale durante cicli nictimerali.

 

Dati e fonti.

Metodologie e dati su questi parametri si possono trovare nella Révue d'Océanographie Médicale del C.E.R.B.O.M. di Nizza.

 

La caratterizzazione meteomarina del sito e dell'area vasta è un fattore determinante per caratterizzare l'ambiente marino, anche perché influenza i parametri di molti altri fattori ambientali. Oltre all'analisi di serie pluridecennali, deducibili dagli annali idrologici per le stazioni meteorologiche prossimali, è necessario installare sul sito per un ciclo annuale una stazione meteorologica a terra munita di un anemometro registratore e completata a mare da un ondametro, da batterie di correntometri registratori e da sonde per temperatura e salinità. Misure di trasparenza al disco Secchi e correntometria con misure lagrangiane (lancio di croci di deriva) possono essere necessarie se si intendono utilizzare teleosservazioni da satellite.

 

Dati e fonti.

Su queste metodologie si può utilmente consultare:

 

La Rivista di Ingegneria Ambientale edita dall'Istituto di Ingegneria Sanitaria del Politecnico di Milano;

Mosetti G., 1970 - Fondamenti di Oceanografia ed Idrologia. U.T.E.T. Torino;

Olivetti R., 1970 - Condotte di scarico sottomarine. Politecnico di Milano. Istituto di Ingegneria Sanitaria.

 

B) Ambiente idrico: acque marine, considerate come componenti, come ambienti e come risorse.

Il fattore biotico delle acque marine si distingue in plancton e necton. Il Bentos è comune sia alle acque che al suolo subacquatico e ne parleremo nell'esame di questa componente ambientale.

Le metodologie per lo studio del plancton e del necton in mare sono state standardizzate per l'Italia dagli omonimi comitati della Società Italiana di Biologia Marina (SIBM) con sede presso l'Acquario di Livorno.

Sono disponibili sia manuali pratici che monografie pubblicati nei volumi congressuali e nella rivista Biologia Marina Mediterranea, edita dalla SIBM a Genova.

Per il plancton è importante lo studio qualitativo e quantitativo ed il rapporto tra produttori (fitoplancton: come clorofilla a) e consumatori (zooplancton: come ATP), per valutare la portanza biologica (come biomassa: C/m2/giorno) della colonna d'acqua nel sito studiato e l'efficienza nei primi anelli della catena trofica, in base al flusso di energia (come Kcal/m2/giorno) e di nutrienti.

Per il necton è necessario approfondire il suo valore in quanto risorsa prelevabile con l'attività di pesca e rinnovabile mediante la trasformazione dell'energia, accumulata dai produttori e consumatori nei primi anelli della catene trofica (come peso del pescato/unità di superficie/giorno).

Nello studio di queste componenti è necessario valutare gli indici sinecologici, che memorizzano gli eventi ambientali e danno parametri per valutare la qualità dell'ambiente, la biodiversità ed il funzionamento dell'ecosistema pelagico nel suo complesso.

Lo studio delle acque marine come ambienti comprende le analisi chimiche e fisiche almeno dei parametri elencati nella tabella A della Legge n° 319/1976 (Legge Merli e successive modifiche). Prelievi ed analisi devono essere effettuati a tre profondità e con frequenza mensile.

 

Dati e fonti.

Metodi analitici specifici sono pubblicati nei quaderni dell'Istituto di Ricerca sulle Acque (I.R.S.A.) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (C.N.R.) Roma.

I metodi di campionamento sono standardizzati in:

Manuale n° 106 (Edizione 1976 e successivi aggiornamenti) dell'UNICHIM di Milano: Metodi di Campionamento di Acque di Mare;

Magazzù G., 1978 (e successivi aggiornamenti della S.I.B.M.) - Metodi per lo studio del Plancton e della produzione primaria. Ed. Grafica Meridionale. Messina;

 

C)Suolo e sottosuolo: intesi sotto il profilo geologico, geomorfologico e biologico sia bentonico che necto-bentonico, in quanto risorse non rinnovabili i primi due e rinnovabili il terzo ed il quarto.

Alla competenza del biologo attiene: la caratterizzazione pedologica dell'area interessata dall'opera proposta, con particolare riferimento alla composizione fisico-chimica del suolo sottomarino ed in particolare ai processi ossidoriduttivi in atto, mediante misure redox. Inoltre si devono determinare le interazioni tra la componente biotica ed il substrato in funzione delle capacità d'uso e di ricezione di reflui.

 

D) Vegetazione e flora.

Questo complesso di fattori (inclusa la fauna) costituisce la porzione più importante dell'impegno del biologo nella procedura di V.I.A.

Il D.P.C.M. n° 27/12/1988 nell'Allegato II riporta (con alcune nostre modifiche): La caratterizzazione dei livelli di qualità della vegetazione e delle flora presenti nel sistema ambientale interessato dall'opera è compiuta tramite lo studio della situazione presente e della prevedibile incidenza su di esse delle azioni progettuali, tenendo presenti i vincoli derivanti dalla normativa ed il rispetto degli equilibri naturali. Le analisi sono effettuale attraverso:

 

a) vegetazione e flora:

- carta della vegetazione, espressa come essenze dominanti sulla base di analisi aerofotografiche e di rilevazioni fisionomiche dirette;

- "Profili batimetrici delle unità vegetazionali lungo la zonazione bionomica sia su substrato duro che mobile";

- flora significativa potenziale (specie e popolamenti rari e protetti sulla base delle formazioni esistenti e del clima);

- liste delle specie botaniche presenti nel sito direttamente interessato dall'opera;

- quando il caso lo richiede, rilevamenti fitosociologici nell'area di intervento.

 

Noi siamo convinti che è sempre necessario effettuare lo studio fitosociologico.

Per caratterizzare i livelli di qualità della vegetazione e della flora di un sito è necessario avere dei dati di riferimento per l'area vasta o in alternativa per il settore biogeografico di appartenenza (Adriatico, Egeo, Jonio, Tirreno, ecc.) o dei dati medi dell'intero bacino: il Mediterraneo.

 

Dati e fonti:

La ricerca delle fonti per l'Italia è facilitata dall'esistenza di una bibliografia informatizzata della Società Italiana di Biologia Marina (SIBM) con sede presso l'Università di Bari e per l'intero Mediterraneo di quella della Commissione Internazionale per l'Esplorazione Scientifica del Mediterraneo (CIESM), un organo intergovernativo dell'ONU con sede presso il Principato di Monaco. Laboratori pubblici di Biologia Marina dotati di buone biblioteche sono ormai presenti in quasi tutte le Università delle città costiere.

Inoltre esiste una rete di biblioteche scientifiche ubicate presso gli istituti marini del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), del Ministero dell'Ambiente: Istituto Centrale per la Ricerca scientifica e tecnologica Applicata al Mare (ICRAM) e altri minori dell'ENEA e di alcune Provincie italiane.

La quasi totalità delle opere pubblicate non sono distribuite nelle librerie ed è necessario consultare le biblioteche degli Enti pubblici di ricerca esistenti nel territorio dell'indagine. Un elenco delle fonti principali verrà riportato in bibliografia.

Per la cartografia della vegetazione marina si è realizzata una normalizzazione dei simboli e si è redatta una lista delle unità sintassonomiche cartografabili in Mediterraneo:

Meinesz et al., 1983 - Normalisation des symboles pour la raprésentation et la cartographie des Biocénoses bentiques littorales de la Méditerranée. Ann.Inst.Océanogr. Paris. 59(2): 155-172.

Per l'individuazione delle associazioni vegetali e per la loro rappresentazione cartografica si possono consultare alcune monografie concernenti la cartografia e la zonazione bionomica del sistema fitale del Mediterraneo:

Giaccone et al., 1993-94 - La vegetazione marina del Mediterraneo. I, II, III. Boll.Acc. Gioenia Sci.Nat., Catania. 26(341), 27(346).

Pérès J.M., 1982 - Zonations. 2 in Kynne O. - Marine ecology. Ed. Wiley - Interscienze, London.

Barone et al., 1985 - Metodi biologici per la valutazione dell'impatto ambientale a mare: La cartografia biocenotica. Ingegneria Ambientale. 14(10): 563-572.

Giaccone et al., 1988 - Studio di impatto ambientale nell'area portuale antistante lo stabilimento industriale Enichem di Porto Torres. Boll.Soc.Sarda Sci.Nat. 26: 43-67.

 

Dati e fonti:

Vedasi il quadro riassuntivo delle unità sintassonomiche del Mediterraneo. (secondo Giaccone et al. 1993, 1994a, 1994b; Giaccone & Di Martino, 1997; Giaccone, 1999).

 

La lista delle specie presenti nel sito direttamente interessato dall'opera, si ricava non solo dai rilievi fitosociologici, ma da raccolte randomizzate anche in nicchie ecologiche presenti in habitat più omogenei. Nella lista bisogna evidenziare la flora significativa potenziale (specie e popolamenti rari e protetti sulla base delle formazioni esistenti e del clima).

Nel lavoro di determinazione della flora marina deve essere annotato: il ruolo della specie nella struttura della vegetazione (epibiosi, strato elevato, sottostrato, rizofitismo); lo stato riproduttivo (gametofito maschile e femminile, sporofito, propagulo); la categoria ecologica, biologica e corologica.

 


Dati e fonti:

 

A) Elenco delle categorie ecologiche

 

Secondo il SUBSTRATO

Epilitiche

specie che vivono fissate su roccia;

Endolitiche o tranofite

specie viventi dentro la roccia;

Psammofile

specie che si impiantano su sabbia;

Pelofile

specie che vivono sul fango;

Epibionti

specie  viventi su vegetali (epifitiche) o su animali (epizoiche);

Endobionti

specie che vivono dentro vegetali (endofitiche) o dentro animali (endozoiche).

 

Secondo la TEMPERATURA

Euriterme

specie che sopportano temperatura variabile;

Stenoterme

specie che esigono temperatura stabile (macro-, meso-, microtermiche).

 

Secondo l'ILLUMINAZIONE

Eurifotiche

specie che sopportano valori variabili dell'illuminazione;

Stenofotiche

specie che esigono valori stabili di illuminazione (sciafile, mesofotiche e eliofile).

 

Secondo la SALINITÀ

Eurialine

specie che sopportano valori variabili di salinità;

Stenoaline

specie che esigono valori costanti di salinità (iperaline, mesoaline, ipoaline).

 

Secondo l'IDRODINAMISMO

Reofile

specie che vivono di preferenza in ambienti con correnti;

Cumatofile

specie che preferiscono ambienti con moto ondoso intenso;

Galenofile

specie che preferiscono ambienti calmi.

 

 


B) Elenco delle categorie biologiche

 

I) Alghe annuali

 

Ephemerophyceae

Sono le specie presenti tutto l'anno. Hanno una o più generazioni durante l'anno. Con spore e zigoti a germinazione immediata.

Eclipsiophyceae

Sono le specie presenti per una parte dell'anno. Durante il periodo di riposo sono presenti soltanto con forme vegetative microscopiche.

Hypnophyceae

Sono le specie presenti per una parte dell'anno. Durante la stagione sfavorevole sono presenti in uno stadio di riposo.

 

II) Alghe perennanti

 

Phanerophyceae

Specie con fronda intera, perenne. eretta.

Chamaephyceae

Specie con fronda intera, perenne, incrostante.

Hemiphaerophyceae

Specie con la fronda solo parzialmente perenne e solo in parte eretta.

Hemicryptophyceae

Specie con la fronda solo parzialmente perenne; mentre è perenne la parte basale aderente al substrato.

 

 

C) Elenco delle categorie corologiche

 

Ab

= Atlantico boreale

At

= Atlantico tropicale

Abt

= Atlantico boreo-tropicale

APo

= olo Atlantico-Pacifico

APt

= Atlanto-Pacifico tropicale

APtf

= Atlanto-Pacifico temperato-freddo

C

= Cosmopolita

CB

= Circumboreale

CBA

= Circumboreo-australe

IAo

= olo Indo-Atlantico

IAt

= Indo-Atlantico tropicale

IP

= Indo-Pacifico

M

= Mediterraneo

P

= Pantropicale

SC

= Subcosmopolita

 

 

L'importanza relativa delle categorie si può esprimere mediante spettri percentuali ed evidenziare con ciclogrammi o istogrammi.

La determinazione delle alghe marine richiede almeno raccolte stagionali per avere campioni completi di elementi riproduttivi, essenziali per la caratterizzazione tassonomica.

 

Dati e fonti:

Testi di sistematica, completi di chiavi di determinazione e di iconografia, attualmente si trovano solo in pochi centri universitari e del CNR specializzati in Algologia. Inoltre la nomenclatura botanica negli ultimi 20 anni ha subito un radicale rinnovamento. Per la determinazione delle Alghe è indispensabile l'uso del microscopio ottico.

 

Giaccone G., 1973 - Elementi di botanica marina II: chiavi di determinazione. Università di Trieste.

Gallardo T. et al., 1992 - Check list of Mediterranean seaweeds, I: Fucophyceae. Botanica Marina 35: 109-130.

Ribera M. et al., 1993 - Check list of Mediterranean seaweeds, II Chlorophyceae Wylle s.l. Botanica Marina. 36: 399-421.

 

Elenco delle riviste di Algologia

o di grande interesse per la botanica marina:

1.           Aquatic Botany - Elsevier Science B.V.

2.           Biologia Marina Mediterranea - Periodico edito dalla Società Italiana di Biologia Marina (S.I.B.M.).

3.           Botanica Marina - Walter de Gruyter Ed.; Berlin - New York.

4.           Cryptogamie-Algologie - Editeur: A.D.A.C.; rue Buffon, 12; F-75005 Paris.

5.           European Journal of Phycology - Cambridge University Press.

6.           Journal of Applied Phycology - Kluwer Academic Publisher. Printed in Belgium.

7.           Journal of Phycology - A Bimonthly of the Phycological Society of America.

8.           Marine Ecology - Blackwell Wissenschafts-Verlag, Berlin.

9.           Marine Life - Institut Océanographique Paul Ricard, Île des Embiez, 83140 Six-Fours-les-Plages, France.

10.      Nova Hedwigia - J.Cramer in der Gebrüder Borntraeger Verlagsbuchhandlung, D-1000 Berlin - D-7000 Stuttgard.

11.      Oceanologica Acta - European Journal of Oceanology. Gauthier-Villars Edit.

12.      Plant biosystems - Periodico edito dalla Società Botanica Italiana (S.B.I.).

13.      Phycologia - Journal of the International Phycological Society - Published by Blackwell Scientific Publications.

Per quanto concerne la conoscenza dei vincoli derivanti dalla normativa ed il rispetto degli equilibri naturali sia per le aree vaste che per i siti interessati dalla progettazione delle opere, bisogna richiedere precise informazioni presso le Capitanerie di Porto territorialmente competenti. Inoltre si consulteranno utilmente sia la legge quadro sulle aree protette n° 394/1991 che le varie leggi regionali di applicazione e ricepimento e la legge n°979/1982 (Disposizioni sulla difesa del mare):

 

Dati e fonti:

AA.VV., 1990 - Manuale per la difesa del mare e delle coste; Coordinamento di Vallega A. e Brambati A. Fondazione Giovanni Agnelli. Torino.

 

Il Ministero per l'Ambiente, inoltre, ha commissionato, generalmente alle Università ed agli Enti pubblici di ricerca, studi di fattibilità per i siti potenziali di parchi e riserve marine. Questi studi sono estesi alle aree circostanti e contengono dati spesso originali ed inediti sulle componenti biologiche ed ambientali di tratti significativi dell'ambiente costiero italiano.

Oltre che nell'archivio del Ministero dell'Ambiente (incluso quello del soppresso Ministero della Marina Mercantile) molta letteratura grigia può essere consultata presso gli Assessorati Regionali e Provinciali con competenze ambientali e sulla pesca. Altri dati sono riportati nei Programmi Life e Medit finanziati dalla CEE per i mari italiani.

 

E) Ecosistemi.

L'analisi dell'ecosistema marino dipende dallo studio dei dati raccolti nelle analisi sia della componente chimico-fisica dell'aria, dell'acqua e del suolo che della componente biotica, cioè della vegetazione, della flora e della fauna. In più nello studio dell'ecosistema bisogna considerare le interazioni tra la componente biotica ed abiotica non solo nei parametri statici, relativi alla rispettiva consistenza, ma sopratutto in quelli dinamici relativi all'efficienza delle catene trofiche e all'utilizzazione del flusso di energia nelle varie catene presenti nel biota marino dell'area vasta, nella quale è compreso il sito interessato dall'impatto dell'opera progettata.

Questa analisi molto complessa dal punto di vista scientifico è semplificata ai fini della V.I.A. dalle direttive dell'Allegato II del D.P.C.M. citato.

L'individuazione cartografica delle unità ecosistemiche (subecosistemi o ecosistemi parziali) naturali e antropiche presenti nell'area vasta (golfo, promontorio, isola, tratto di litorale, ecc.) deve essere realizzata in scala 1:10.000. Con simbologia e colori standardizzati devono essere indicati i piani del sistema litorale e l'eventuale presenza di fattori di pressione antropica esistente (porti, industrie, urbanizzazione, acquacoltura, pesca a strascico, ecc.).

Per la caratterizzazione strutturale e funzionale dell'ecosistema devono essere analizzati e sintetizzati gli indici sinecologici determinati mediante gli studi sociologici su flora e fauna (associazioni e biocenosi). Questi studi devono essere completati da biosaggi in laboratorio mediante catene trofodinamiche o prove tossicologiche per stabilire il ruolo svolto nel sito dalle catene alimentari sul trasporto, sull'eventuale accumulo e sul trasferimento ad altre specie e all'uomo di contaminanti. Le condizioni sulle capacità di autodepurazione del sito discendono sia dalle indagini sulla componente abiotica (idrodinamismo, sedimentazione, decadimento, assorbimento, chelazione e trasformazione, permanenza, accumulo, ecc.) che su quella biotica (concentrazione, trasformazione, letalità, ecc.) in condizioni statisticamente significative del plancton, del necton e del bentos.

La maturità degli ecosistemi ed il loro stato di qualità si desume sia dallo stato delle associazioni climax e dal dinamismo dei loro stadi evolutivi e regressivi che dal rapporto tra pascolanti e pascolo, tra carnivori ed erbivori, tra pesca e sforzo di pesca, tra processi riduttivi ed ossidativi nei sedimenti (carico degli eterotrofi, misure di redox, ecc.)

La stima della qualità dell'ecosistema si fonda anche sull'analisi della diversità biologica del plancton, del necton e del benthos con particolare valutazione delle specie endemiche per il Mediterraneo e per le specie stenovalenti delle comunità potenziali del sito in esame. Questa stima deve essere fatta avendo come riferimento aree viciniori caratterizzate da buona naturalità. Le aree naturali protette (parchi, riserve, aree di tutela biologica) sono le migliori situazioni di confronto per stimare sia la diversità biologica che ecologica presente nel sito ed ipotizzabile in situazioni analoghe ad elevata naturalità.

Alla valutazione di stima di naturalità ne deve essere aggiunta una di vulnerabilità in relazione sia a fattori di pressione antropica preesistenti che a quelli derivanti dall'opera progettata e dalle loro eventuali sinergie ambientali.

 

Dati e fonti:

Odum E.P., 1979 - Basi di ecologia. Edizione italiana a cura di Rossi L. Ed. Piccin; Padova.

P.A.M. - O.M.S., 1979 - Principes et directives applicables au deversement de dechés dans le milieu marin. Bureau régional de l'Europe. Copenhague. (esiste anche una edizione inglese).

Giaccone et al., 1988 - Studio di impatto ambientale nell'area portuale antistante lo stabilimento industriale Enichem di Porto Torres. Boll.Soc.Sarda Sci.Nat. 26: 43-67.

Pergent G., 1991 - Les indicateurs écologiques de la qualité du milieu marin en Méditerranée. Océanis. 17(4): 341-350.

Bellan G. et Pérès J.M., 1994 - La pollution des mers. Presses Universtitaires de France. Paris.

Magazzù G. e Guglielmo L., 1981 - Impiego di modelli matematici di simulazione ambientale nello studio della biologia in ecosistemi marini. Seminario internazionale. Facoltà di Scienze - Università di Messina.

SINTESI, 1992 - Il controllo dell'inquinamento delle acque costiere, con particolare riferimento al Mediterraneo. Atti del Corso di formazione. Dipartimento di Ingegneria Chimica dei Processi e dei Matertiali. Università di Palermo.

 

Altre fonti si trovano in altri paragrafi nella bibliografia allegata e negli esempi riportati in allegato.

 

F) Salute pubblica.

G) Rumore e vibrazioni.

H) Radiazioni ionizzanti e non ionizzanti.

Per quanto concerne le competenze del biologo su questi tre fattori le metodologie analitiche sono analoghe a quelle usate nell'ambiente terrestre e descritte in altri capitoli di questo manuale. Ci limitiamo solo a citare alcune fonti per l'ambiente marino.

 

Dati e fonti:

Giaccone G. e Bellan G., 1992 - Recherche fondamentale et études d'impact.. Bull.Inst.Océanogr. Monaco numéro spécial 11: 235-324. (contiene 5 esempi di V.I.A. in mare: urbanizzazione, depurazione, centrali termoelettriche, energia nucleare, piattaforme per l'estrazione di idrocarburi)

Ministero della Sanità, 1995 - Rapporto sulla qualità delle acque di balneazione. Centro Stampa del Servizio Centrale della Programmazione Sanitaria.

 

I) Paesaggio.

Il paesaggio è l'epifenomeno, cioè l'aspetto esteriore e puramente estetico dell'ecosistema e per il suo studio, secondo Pignatti (1994), vanno tenute in considerazione tre componenti: le forme del substrato, la vegetazione e l'uomo come osservatore.

Per le forme del substrato è necessario redarre una carta geomorfologica del sito, mediante side scan sonar e sub bottom profiler.

Sovrapponendo alla carta geomorfologica quella della vegetazione si può avere con buona approssimazione l'articolazione del paesaggio sommerso.

L'uomo come osservatore può trovarsi in tre situazioni: all'esterno con una visione per trasparenza attraverso l'acqua, galleggiando sulla superficie e osservando attraverso una maschera subacquea, in immersione con equipaggiamento da sommozzatore.

La rappresentazione parziale del paesaggio può essere fatta mediante foto a colori o con riprese mediante telecamera manuale o filoguidata.

Ogni piano di vegetazione ed ogni tipo di substrato ha un suo paesaggio peculiare che si articola in aspetti fotofili e aspetti sciafili. Paesaggi particolari presentano le grotte sommerse.

La componente vegetazionale del paesaggio marino cambia notevolmente nei diversi bacini (Occidentale ed Orientale) e settori biogeografici (Mare di Alboran, Mar Catalano, Ligure, Balearico, Tirreno, Canale di Sicilia, Stretto di Messina, Mar Jonio, Egeo, Adriatico, Mar Nero). La documentazione e la descrizione della componente vegetale dei sistemi paesistici si effettua mediante tabelle sinfitosociologiche, che riportano le sigmaassociazioni. Per questo scopo è sufficiente fare riferimento per ogni piano di vegetazione agli Ordini ed alle Alleanze del sistema fitosociologico marino.

Il piano sopralitorale sui substrati rocciosi è caratterizzato da bande scure di licheni marini e di alghe azzurre epiendolitiche. Il Piano mesolitorale sugli stessi substrati mostra almeno due cinture una ad alghe molli nella porzione superiore ed una ad alghe calcaree nella porzione inferiore. In Adriatico orientale e settentrionale si ha una cintura a Fucus virsoides.

L'infralitorale è caratterizzato da una serie di cinture a Cystoseire e Sargassi, spesso vicariate in Mediterraneo Orientale dalla predominanza di Dictiotali e Sfacelariali. Nel Mare di Alboran e nello Stretto di Messina si ha invece una successione di formazioni vegetali dominate da Laminariali.

Anche il circalitorale presenta successioni di Fucali e Laminariali in ambienti relativamente fotofili e reofili.

Sui substrati mobili semisommersi spesso dominano le alofite, mentre in quelli sommersi si hanno prati e praterie ad Angiosperme marine, ad alghe verdi rizofite e ad alghe rosse calcaree, dette Melobesie libere o Maërl.

Gli aspetti sciafili della vegetazione sommersa sono generalmente poco estesi e non formano paesaggi autonomi. L'aggiunta di un'opera dell'uomo al paesaggio deve rispettare l'equilibrio delle componenti e vi deve essere armoniosamente inserita.

Nello studio del paesaggio il metodo riduzionistico, importante nell'approccio ecologico, deve essere sostituito da quello olistico, che apprezza le componenti nel loro complesso, integrato dalla vicinanza dell'osservatore.

 

Dati e fonti:

Pignatti S., 1994 - Ecologia del paesaggio. U.T.E.T. Torino

Rivas-Martinez S. (1976) - Sinfitosociologia, una nueva metodologia para el estudio del paisaje vegetal. An.Inst.Bot.Cavanilles. 33:179-188.

Gehu J.-M. (1988) - Lanalyse symphytosociologique et geosymphytosociologique de l'espace. Theorie et methodologie. Colloques phytosociologiques, Versailles. XVII: 11-46.

 

La V.I.A. in mare, per quanto concerne la definizione del fattore vegetazione e flora, è multidisciplinare nel metodo e sperimentale nella strumentazione.

Mentre lo studio della vegetazione (incluso il paesaggio) richiede l'esperienza di fitosociologi marini, che utilizzano il metodo della visione diretta e le attrezzature del sommozzatore, lo studio della flora esige una serie di articolate competenze tassonomiche raggruppabili in fitoplanctonologi e fitobentonologi. Per i primi risulta indispensabile il microscopio elettronico, mentre per i secondi è sufficiente un moderno microscopio ottico da ricerca.

L'analisi dei fattori abiotici richiede moderni strumenti di oceanologia, di chimica analitica e conoscenza dei metodi di tossicologia ambientale.

Dati e fonti sono consultabili in monografie e dispense presso i corsi di laurea delle Facoltà di Scienze dove questi argomenti sono approfonditi in corsi complementari, che non consentono la diffusione commerciale di testi specialistici. Ci si augura che corsi di aggiornamento e perfezionamento possano rendere di più facile utilizzazione metodi riservati spesso alla ricerca scientifica e strumentazione ancora in fase di prototipi con costi poco accessibili.

 

Dati e fonti:

Dinaro R., Giaccone G., Andolfi N. e Lo Curzio C., 1992 - Biosaggi algali per il monitoraggio del depuratore consortile I.A.S. di Priolo (Augusta). Boll.Acc.Gioenia Sci. Nat., Catania. 25(340): 267-278.

Braun Blanquet J., 1964 - Planzesoziologie. Grundzüge der Vegetationskunde. Ed. Springer-Verlag/Wien.

Assessorato del Territorio e dell'Ambiente della Regione Siciliana, 1984-85 - Indagine Oceanografica e Correntometrica nelle Acque Costiere della Sicilia: Sedimentologia e Bionomia Bentonica.

Di Geronimo I., Cantone G., Castagna A., Cormaci M., Failla S., Fassari G., Furnari G., Giacobbe S., Giaccone G., Leonardi M. & Sinatra F., 1985 - Relation entre pollution et biocénoses en baie d'Augusta. VII Journées étude pollutions. Lucerne, C.I.E.S.M.: 791-979.

Gazale V. e Porcheddu A., 1991 - Il Mediterraneo e la sua vita. Ed. Archivio fotografico sardo. Nuoro.

 

Indici e scale.

La cartografia della vegetazione deve essere espressa in scala 1:10.000 per l'area vasta e di 1:2.000 per il sito. Inoltre per il sito interessato dall'impatto dell'opera prevista si devono realizzare un numero significativo di profili batimetrici. In questi profili, con la simbologia adottata per le carte della vegetazione, bisogna rappresentare l'estensione delle unità vegetazionali lungo la zonazione bionomica e i loro rapporti spaziali nelle differenti tipologie morfologiche e strutturali del substrato.

La rappresentazione dei risultati delle indagini vegetazionali può essere utilmente completata da ciclogrammi che esprimono i rapporti percentuali tra le classi e gli ordini fitosociologici presenti nel sito.

I fattori vegetazione e flora possono essere valutati attraverso una serie di parametri ed in rapporto al metodo sinecologico ed autoecologico, utilizzato per indagare le relazioni preesistenti tra vegetali e ambiente e le eventuali modifiche previste dall'opera progettata.

A questi parametri si da il nome di indici in quanto indicano lo stato delle relazioni tra la matrice biotica e la matrice abiotica. Inoltre con il loro range di variabilità, esprimibile con una scala di valori, ne manifestano lo stato di salute in riferimento ad uno stato di equilibrio, noto sperimentalmente nei valori degli indici per l'area vasta o per l'intero Mediterraneo.

Il metodo sinecologico consiste nel ricercare attraverso la risposta di una comunità vegetale (associazione), il valore della risorsa vegetale e la sua vulnerabilità al momento del rilevamento fitosociologico.

Per l'applicazione di questo metodo è necessario disporre di una tabella di rilievi fitosociologici effettuati nelle varie fasce della zonazione bionomica, caratterizzate da un manto vegetale omogeneo sia nell'area vasta che nel sito.

La tabella dei rilievi può essere utilmente elaborata mediante matrici di similarità e di correlazione, completate da cluster analysis per evidenziare il grado di omogeneità dei tipi vegetazionali individuati.

Stabilita sperimentalmente l'area minima, che contiene la biodiversità media della fitocenosi, il primo indice che può dare una misura della ricchezza specifica del manto vegetale è il numero medio di specie per rilievo (n°m.sp./ril.), che si ottiene sommando i totali del numero di specie per ciascun rilievo e dividendo per il numero dei rilievi. Questi rilievi in un sito devono essere almeno una ventina, rilevati a distanza opportuna, almeno 100 metri, con differenti esposizioni e ripetuti nelle quattro stagioni o meglio mensilmente.

Un altro indice che esprime la biodiversità del manto vegetale ma che, utilizzando il numero di individui o il ricoprimento percentuale di essi, ne rivela anche la struttura, è l'indice di diversità algale (IDa) di Shannon e Weawer.

Il rapporto tra il numero di alghe rosse ed il numero di alghe brune di ciascun rilievo ed il suo valore medio per l'intera tabella dei rilievi è l'indice algale R/P o R/F (Rhodophyta/Phaeophyta o Fucophyta: R/Pm./r.).

Questo indice fu introdotto da Feldmann (1937) con valore biogeografico a livello delle fasce climatiche (decresce dall'equatore ai poli). Calcolato sui rilievi di tabelle fitosociologiche, ha un valore di indicatore dell'equilibrio ambientale (cresce con l'aumento del degrado o di instabilità e diminuisce in condizioni di climax o di stabilità).

 

Esempi di valori di indici ambientali elaborati per associazioni vegetali del Mediterraneo:


 

Associazioni

n°.m.sp./ril

R/P m./ril.

ID m./ril.

Lithophylletum lichenoidis

52.0

4.9

3.1

Cystoseiretum strictae

58.9

4.5

2.2

Cystoseiretum crinitae

42.2

3.4

1.8

Cystoseiretum sauvageauanae

67.0

6.2

2.2

Cystoseiretum spinosae

92.3

3.8

2.2

Cystoseiretum zosteroidis

67.0

6.2

2.2

Posidonietum oceanicae

40.1

4.3

1.8

Caulerpetum taxifoliae taxifoliae

33.7

7.1

0.4

Caulerpetum racemosae

52.6

6.6

1.4

Caulerpetum taxifoliae mexicanae

39.0

6.6

1.6

Cymodoceetum nodosae

14.7

2.5

1.6

 

 

Per illustrare la sensibilità di questi indici sinecologici, riportiamo i valori calcolati per l'associazione vegetale Cystoseiretum spinosae in tre isole con differente situazione ambientale in equilibrio naturale, causata dalla diversa posizione biogeografica all'interno del Mediterraneo.

 

Indici Sinecologici

Salina

(I. Eolie)

Lampedusa

(I. Pelagie)

Lachea

(I. Ciclopi)

n° m. sp/ril

92.33

81.0

70.58

R/P m/ril

3.85

2.60

5.28

ID m/ril

2.23

2.90

2.53

 

 

Questo esempio da l'idea del range di variabilità di questi indici in condizioni di equilibrio naturale.

Un altro esempio limitato all'indice R/P per il mesolitorale e la frangia infralitorale evidenzia, invece, una deriva ecologica a partire dalla situazione di un'isola incontaminata verso una zona industriale degradata.

 

 

Località

R/P m./ril.

Ustica

3.1

Palermo

4.3

Marsiglia

7.3

Augusta

8.2 (nel 41% i rilievi mancano di Phaeophyta)

 

L'assenza di alghe brune non permette il calcolo dell'indice R/P e manifesta un avanzato degrado ambientale.

La riduzione al disotto del 50% dell'indice n°m.sp./ril. è segno di grave squilibrio, avendo come riferimento una stazione in condizioni di equilibrio.

Altri indici si possono ricavare dalla percentuale di specie in riproduzione (indice fenologico). Questa percentuale in situazione di equilibrio in un rilevamento mensile ed in un ciclo annuale deve superare il 50%.

IDm./ril. è meno significativo degli altri indici per l'alta dominanza di poche specie nel ricoprimento vegetale marino, ma anche per la scarsezza di dati ancora disponibili per l'area Mediterranea.

Significativo è anche il valore % della presenza di Ulvales nel manto vegetale. La loro dominanza indica, infatti, apporti di acque eutrofiche e dissalate.

 

Dati e fonti:

Cormaci M., Furnari G., Giaccone G., Colonna P., Mannino A.M. (1985) - Metodo sinecologico per la valutazione degli apporti inquinanti nella rada di Augusta (Siracusa). Boll.Acc.Gioenia Sci.Nat., Catania; 18 (326): 829-850.

Giaccone G., (1977) - Effetti sul fitobenthos dello smaltimento a mare delle acque di fogna. Ingegneria Ambientale. 6(1): 37-43.

 

Tipi di impatti o azioni e gruppi di categorie di fattori in mare.

Nell'elencare le azioni, dette anche fattori tecnici di impatto, che un progetto può produrre sull'ecosistema marino, è necessario conoscere tutte le fasi della costruzione dell'opera, inclusa la fase di installazione del cantiere. Inoltre bisogna prevedere eventuali emergenze per fermi tecnici, manutenzioni e disservizi nella fase operativa del progetto.

Il primo esempio di compilazione di tipi di impatto e di categorie dei fattori è riportato nella circolare n°645 del 1971, che fece seguito all'entrata in vigore negli U.S.A. della N.E.P.A. (National Environmental Policy Act). Questo schema a blocchi per la V.I.A. è conosciuto come matrice di Leopold. Si tratta di una struttura organizzata di dati, che procede per tappe successive e comporta alcune fasi: 1) descrizione del progetto; 2) identificazione dei settori di impatto potenziale; 3) identificazione e stima degli impatti significativi sia positivi che negativi; 4) commento per gli impatti più significativi e per i parametri più elevati.

Riportiamo una lista di impatti, di categorie di fattori e di parametri validi (almeno parzialmente) per progetti che interessano la fascia costiera come: lo scarico di impianti di depurazione, di dissalatori, di centrali per la produzione di energia, di porti, di opere di urbanizzazione primaria, per impianti di acquacoltura, di balneazione, ecc...

 

a) Lista di impatti o azioni:

1) Occupazione del suolo e fondo marino;

2) Scavo del litorale emerso e del fondo sommerso;

3) Sovrapposizione dei manufatti al paesaggio;

4) Immissione in mare di acqua dolce;

5) Immissione in mare di acque eutrofizzate;

6) Immissione in mare di agenti patogeni;

7) Gestione dell'impianto fuori servizio e della condotta.

 

b) Lista di categorie di fattori e di parametri:

Gruppo Ecologia

Categoria

Parametro

Specie e popolazioni

Endemismi, specie caratteristiche (%)

 

Indici di Diversità (ID)

 

Indice Algale (R/P)

 

Indice Policheti (IP)

 

Indice Molluschi (IM)

Habitat e biocenosi

Associazioni adlitorale

 

Biocenosi Sopralitorale

 

Biocenosi Mesolitorale

 

Marciapiede a vermetidi

 

Zonazione a Cystoseire

 

Prateria a Posidonia

 

Biocenosi di substrato mobile

 

Biocenosi con concrezione organogena


Gruppo Inquinamento

Categoria

Parametro

Qualità dell'acqua di mare

Trasparenza disco Secchi

 

Ossigeno disciolto

 

Azoto inorganico

 

Idrocarburi

 

Fitofarmaci

 

Carica degli eterotrofi

 

Metalli pesanti e tossici persistenti

 

Batteri fecali

 

Tensioattivi

 

Clorofilla a , attiva

 

Cellule algali per litro

 

Test di tossicità

 

Test di eutrofizzazione

 

Salinità

 

Temperatura

Qualità della spiaggia e del fondo marino

Occupazione del suolo

 

Erosione del suolo

 

Instabilità dei fondali mobili e sedimentazione

 

Asportazione dei fondali duri

 

Processi di ossido riduzione nei sedimenti

 

Granulometria del sedimento

 


Gruppo Estetica

Categoria

Parametro

Paesaggio emerso e sommerso

Architettura naturale

 

Profilo della fascia costiera e del fondo

 

Manto vegetale terrestre e marino

 

Foci di torrenti e fiumi

 

Lagune e saline

 

Gruppo Interesse Umano

Categoria

Parametro

Attività turistiche, ristorative e ricreative

Balneazione

 

Alberghi e ristoranti

 

Attività subacquea

 

Escursioni naturalistiche

Porti, pesca, rotte navigabili, dotazione idrica e attività artigianali

Agibilità portuale

 

Attività artigianali

 

Pesca costiera

 

Dissalazione dell'acqua

 

Rotte commerciali

 

Navigazione da diporto

 

 

Nella nostra esperienza abbiamo ritenuto funzionale il seguente metodo di indicizzazione dei parametri di valutazione degli impatti sui fattori:

 

 


 

Indicizzazione dei parametri di valutazione

 

Importanza degli impatti (Ii) =

Durata degli impatti (Di) × Corona di influenza (Ci)

 

(Di)

(Ci)

0 = assente

1 = modesta

1 = breve

2 = media

2 = media

3 = elevata

3 = lunga

 

4 = illimitata

 

 

 

Valore delle risorse (Vr) =

Importanza delle risorse (Ir) × Vulnerabilità delle risorse (Vu)

 

(Ir)

(Vu)

0 = trascurabile

1 = modesta

1 = modesta

2 = media

2 = media

3 = elevata

3 = elevata

 

4 = elevatissima

 

 

Misure di mitigazione.

La V.I.A. completa si effettua sul progetto di massima o definitivo (secondo la terminologia della legge italiana sui lavori pubblici). Dai risultati della procedura di V.I.A., inclusi quelli delle osservazioni ed obiezioni di cittadini, associazioni, enti locali, può emergere la necessità di introdurre nella progettazione esecutiva misure di mitigazione degli impatti, quantizzabili come fattori di correzione. Ovviamente queste misure devono essere commisurate al valore del bene ambientale interessato al progetto e alla utilità o necessità di realizzare l'opera in funzione dei valori sociali ed ecosistemici da tutelare.

Nella procedure di V.I.A., infatti, bisogna pregiudizialmente considerare l'opzione zero, cioè la non realizzazione di un'opera con importante capacità di impatto, quando non è essenziale o non è compatibile con lo sviluppo sostenibile del sito.

 

Esempio di misure di mitigazione per la realizzazione di un impianto di depurazione con scarico in mare:

 

 

Fattore di correzione

Questo fattore di correzione è desumibile dalla Capacità di dispersione del Sito (C.D.S.): che si ricava mediante la formula:

 

CDS = (Ta × Ae) × (Re × Pr) = Fattore di Correzzione (F.C.)

 

Ta = trattamento della acque reflue

0% = Senza trattamento

 

2% = Secondario

 

4% = Terziario

 

6% = Primario

 

 

Ae = Abitanti equivalenti

0% > 500.000

 

2% < 500.000

 

4% < 200.000

 

6% < 50.000

 

 

Re = Reologia del mezzo

0% < 1,5 m/sec

 

2% < 2,5 m/sec

 

4% < 3,5 m/sec

 

6% > 3,5 m/sec

 

 

Pr = Profondità del diffusore

0% < 20 m

 

2% < 30 m

 

4% < 40 m

 

6% > 40 m

 

 

 

L'Istituto Battelle, al quale negli U.S.A. è stato commissionato il lavoro preparatorio per l'emanazione della N.E.P.A., per la valutazione quali-quantitativa della V.I.A. utilizza il metodo del punteggio globale con la seguente formula:

 

1-n

EIU = (EQ)i (PIU)i

i=1

 

EIU = Unità di impatto ambientale o indice di incidenza specifica dell'impatto (con la sommatoria si ottiene l'Impatto globale);

n = numero di parametri per i vari fattori;

i = numero di azioni o fattori di impatto;

EQ = qualità dell'impatto ambientale, che si ottiene determinando il valore delle risorse soggette al danno potenziale dell'opera progettata e moltiplicando l'Importanza delle risorse (Ir) per la Vulnerabilità delle risorse (Vu);

PIU = Unità di importanza del parametro, che si ottiene calcolando l'importanza degli impatti con la determinazione della Durata degli impatti (Di) e moltiplicando per la Corona di influenza (Ci) degli stessi.

 

Nel caso dell'esempio da noi riportato con gli elenchi di 7 azioni di impatto e 50 parametri di 4 categorie di fattori si ottiene la formula:

 

                                   Di Ci Ir Vr

I.G. (Impatto globale) = ---------------------------

                                  144

 

Il valore del numero al denominatore è in funzione della scala scelta, che nel nostro caso varia da 0 a 1 e negli intervalli della scala usata (al massimo 34=12; 1212=144) per valutare sia gli impatti che le risorse (vedi tabelle del paragrafo "Tipi di impatto").

Per ottenere il valore numerico dell'impatto sull'ambiente (I) dell'opera progettata sul sito è necessario diminuire l'importo ottenuto del valore percentuale dell'eventuale fattore di correzione ricavato dal progetto esecutivo. Tutto questo procedimento è solo l'espressione numerica sintetica della V.I.A., che necessita di una relazione giustificativa, che dimostri la sostenibilità dell'impatto dell'opera da parte dell'ambiente nel sito.