Obiettivo 2. Caratterizzazione della contaminazione da composti azotati delle acque superficiali e dei fenomeni che concorrono alla riduzione del carico di azoto alle acque superficiali Descrizione. Il reticolato idrografico della Regione Lombardia presenta complessità notevoli nei suoi rapporti con la falda superficiale. In genere, i corsi d'acqua montani, allo sbocco in pianura, hanno caratteristiche alimentanti della falda. Questo fattore, accoppiato alla maggior permeabilità della zona non satura delle aree pedemontane, rende il fiume una potenziale fonte di contaminazione delle risorse idriche sotterranee. Viceversa, nel settore di pianura, i corsi d'acqua generalmente drenano la falda superficiale, assumendo quindi il ruolo di ricettore dell'inquinamento diffuso. Questa quadro generale è complicato da un lato dalle opere d'irregimentazione e canalizzazione per scopi irrigui, che porta talvolta a configurare vaste porzioni di territorio come aree di ricarica forzata della falda freatica (es. le risaie), dall'altra dai cambiamenti stagionali della portata del fiume, anch'essi fortemente influenzati dai prelievi e dalla irregimentazione antropica. Un'ulteriore pressione su questo ecosistema è rappresentata dagli scarichi dei sistemi di depurazione delle acque reflue urbane. Questi non sono tutti equipaggiati di sistemi completi di abbattimento dei nutrienti, contando sulla diluizione della contaminazione da parte del corso d'acqua. Purtroppo, negli ultimi anni in Lombardia si è assistito ad una preoccupante diminuzione generalizzata delle portate dei maggiori corsi d'acqua, specie in periodo estivo, aggravata da un parallelo aumento dei consumi di acque per uso domestico. In Italia settentrionale, la contaminazione da nitrati nelle acque superficiali è uno dei fattori di maggior deterioramento della qualità delle acque, inficiandone le possibilità di utilizzo come acque potabili. Il controllo di questa contaminazione può avvenire tramite l'aumento della complessità naturale di specifiche zone dei bacini idrografici, quali le fasce riparie. In queste zone di transizione tra ambiente terrestre e acquatico si possono infatti creare le condizioni ideali affinché i processi biotici di denitrificazione e di assimilazione concorrano a ridurre in modo significativo il carico di nitrati proveniente dai campi agricoli e dalle acque sotterranee. Questo obiettivo mira, tramite la caratterizzazione chimica ed isotopica, ad individuare l'origine della contaminazione da composti azotati nelle acque superficiali, in particolare nei principali corsi d'acqua che solcano il settore di pianura. Si cercherà inoltre di mettere in evidenza la distribuzione ed il ruolo svolto dalle fasce riparie ed altre aree umide nella riduzione del carico di azoto apportato ai fiumi. Questa attività verrà svolta in collaborazione con l’IRSA-CNR nell’ambito di progetti finanziati a livello regionale, quindi utilizzando le aree sperimentali allestite in fasce riparie di fontanili localizzati in alcune aree vulnerabili della Lombardia. Attività ed articolazione temporale Nell’ambito del presente obiettivo saranno selezionati alcuni punti di prelievo delle acque superficiali, ubicati, possibilmente in corrispondenza a stazioni di monitoraggio della portata dell'Autorità di Bacino o di altri Enti preposti al controllo della qualità delle acque. Tali punti corrispondono ai principali corsi d'acqua della Regione Lombardia (Ticino, Lambro, Adda, Oglio, Mincio e Po). I punti di misura saranno ubicati possibilmente a monte ed a valle di potenziali sorgenti di nitrati, in particolare dei principali insediamenti urbani, nonchéa monte ed a valle delle confluenze con i principali affluenti. I dati ottenuti saranno valutati in relazione alle pressioni antropiche (ad es. numero di abitanti insistenti sul bacino, carico di azoto al campo), utilizzando i dati prodotti nell'ambito di altre indagini condotte sul territorio regionale da parte dei partner. Primo anno. Reperimento dei dati relativi alle stazioni di misura della portata sui principali corsi d'acqua e dei dati disponibili presso l'ARPA relativi ai punti di monitoraggio della qualità delle acque superficiali. Acquisizione dei dati disponibili relativi ai regimi delle precipitazioni ed alle risposte dei corsi d'acqua presso l'Autorità di bacino e l'Ufficio idrografico del Po. Elaborazione dei dati disponibili al fine di approntare un piano di campionamento razionale ed integrato con le altre analisi in corso. Reperimento dei dati relativi all'ubicazione e consistenza delle fasce riparie in settore di pianura. Secondo e terzo anno. Campionamento trimestrale delle acque superficiali (periodi di magra estiva ed invernale, periodo di piena primaverile ed autunnale), con determinazione del chimismo generale, ed in particolare delle forme di azoto. Analisi isotopica dei nitrati al fine di individuare l'origine di questi ultimi, eventualmente accoppiata a quella degli isotopi di boro e stronzio. Elaborazione dei dati con metodi statistici avanzati al fine di integrare i dati idrochimici e di portata, ed ottenere una stima dei flussi e dei relativi contributi delle diverse sorgenti. Parallelamente verranno effettuate analisi isotopiche su fasce riparie oggetto di studio da parte dell'IRSA-CNR, al fine di valutare con questo metodo l'entità della denitrificazione e confrontare i risultati con quelli ottenuti tramite le misure idrochimiche ed in microcosmi. Milestones M5.2.1 Reperimento e raccolta dei dati esistenti sui corsi d'acqua M5.2.2 Definizione dei criteri adottati per la scelta dei punti di campionamento M5.2.3 Campionamento ed analisi dei corsi d'acqua M5.2.4 Quantificazione della denitrificazione nelle fasce riparie indagate Risultati attesi – Deliverables D5.2.1 Distribuzione territoriale delle fonti di nitrato ai corsi d'acqua D5.2.2 Quantificazione degli apporti relativi delle diverse fonti di nitrato nelle diverse stagioni Iniziative per il trasferimento delle conoscenze Pubblicazioni scientifiche Divulgazione attraverso le pubblicazioni della Regione Lombardia Divulgazione attraverso incontri con tecnici delle associazioni di categoria e gestori del ciclo integrato delle acque Presentazioni a convegni e giornate di studio Esecutori e partners CNR-IGG (esecutore) CNR-IRSA (partner) ARPA Lombardia (partner) Potenziali fruitori dei risultati Regione Lombardia, DG Agricoltura e DG Ambiente ARPA Lombardia e sedi provinciali Organi amministrativi locali (Province) Gestori del ciclo integrato delle acque Ente parchi e di tutela del patrimonio faunistico Aziende agricole tradizionali, industriali e biologiche Ricadute conoscitive e sul settore agroalimentare lombardo Valutazione dell'impatto delle attività antropiche (agricole, civili ed industriali) sugli ecosistemi fluviali Valutazione dell'importanza a scala regionale del ruolo svolto dalle fasce riparie