Si è costruita una matrice di correlazione con i dati stimati d’inquinanti inorganici particellati, portata e torbidità del giorno (Figura 42).
Al part As part Cr part Fe part Mn part Ni part Pb part Cu part SSM V part Zn part Q Torbidità
Al part 1,0 As part -0,1 1,0 Cr part 0,1 0,1 1,0 Fe part 0,9 -0,1 0,1 1,0 Mn part 0,1 -0,1 0,0 0,2 1,0 Ni part 0,2 0,1 0,0 0,3 0,0 1,0 Pb part 0,8 -0,1 -0,1 0,8 0,0 0,2 1,0 Cu part 0,4 -0,4 0,1 0,4 0,2 0,3 0,3 1,0 SSM 0,6 -0,2 0,2 0,6 0,1 0,1 0,5 0,0 1,0 V part 0,3 -0,3 -0,3 0,1 0,0 -0,3 0,4 0,1 -0,1 1,0 Zn part 0,5 -0,2 0,1 0,4 0,1 0,2 0,6 0,2 0,2 0,4 1,0 Q 0,3 -0,1 -0,2 0,4 -0,1 0,6 0,2 0,5 0,0 0,0 0,0 1,0 Torbidità 0,2 0,4 0,1 0,0 -0,1 -0,1 0,2 -0,2 0,2 0,1 -0,1 0,3 1,0 Correlazione significativa (p<0.05) evidenziata in rosso.
Fig. 42 Matrice di correlazione per gli inquinanti particellati (stima).
Commenti e confronto con dati bibliografici
Anche per quest’asta non risulta evidente quella che la letteratura definisce “effetto diluizione” (Nuguyen e al. 2005), non rilevando mai correlazione negativa tra solidi e metalli particellati, anzi si rileva correlazione positiva tra Al, Fe e Pb con i solidi in sospensione (Figura 42). Tale relazione sembra invece confermare come questi metalli tendano ad essere presenti sui solidi come elementi costitutivi o adsorbiti, così come lo zinco e il rame che nella scala dei Kd sono immediatamente successivi al piombo. La correlazione inversa tra arsenico e rame sembra indicare che tanto il metalloide rimane in soluzione, quanto il rame tende ad essere particellato. La buona correlazione del rame con il ferro e lo zinco (Figura 42) è confermata dalla letteratura (Nguyen e al. 2005), così come quella tra piombo e zinco. Interessante rilevare la relazione positiva per alcuni metalli con la portata (Fe, Ni e Cu) e solo nel caso dell’arsenico con la torbidità. La letteratura suggerisce che la torbidità possa essere più elevata nel periodo estivo quando la portata del fiume è generalmente più bassa (Owens e al. 2007); questa considerazione legata
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all’aumento estivo della concentrazione di arsenico (in pratica presso quasi tutte le foci dei fiumi analizzati) sembra rafforzare tutte le considerazioni fatte in merito ai flussi stagionali del metalloide come caratterizzanti il bacino.
Valutazione dei carichi
In termini di portata il bacino del fiume Lusore si attesta (per il periodo in esame) con un contributo medio del 14% rispetto alla portata totale del bacino scolante; il 2006 e 2007 mostrano un contributo di portata del 17%, il 2008 del 9% e il 2009 del 14%.
Effettuando una valutazione per anno dei carichi di inquinanti solubili trasportati da tale asta, si nota come gli inquinanti inorganici maggiormente trasportati in soluzione siano lo zinco, l’arsenico, il ferro e l’alluminio (Figura 43).
Fig.43 Carichi annui di inquinanti solubili.
Si nota innanzi tutto come i carichi per gli anni con maggiore portata siano più rilevanti; la presenza di zinco è elevata per l’anno 2006, mentre per l’anno 2007 il carico più rilevante è quello di ferro. Si osserva inoltre come il carico di arsenico rimanga pressoché costante negli anni, ma in virtù di un abbassamento nel carico di zinco e ferro nel 2008 il dato di carico di tale metalloide per quell’anno spicchi particolarmente. Solo per l’anno 2009 si vede il superamento in termini di carico dell’arsenico rispetto a quello di zinco. Importante sottolineare come il carico di rame risulti paragonabile a quello di ferro solubile solo per l’anno 2009.
L’analisi dei carichi di inquinanti particellati (stima) è stata condotta separandone i carichi da quelli degli inquinanti conservativi. Per tali metalli infatti, risulta evidente che, come da letteratura, il rapporto negli anni rimanga costante a conferma del fatto che sono gli elementi costitutivi del sedimento.
Dall’analisi dei restanti carichi risulta evidente come gli inquinanti maggiormente trasportati con il particellato risultino essere: il rame, lo zinco, l’arsenico e il nichel (Figura 44).
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Fig.44 Carichi annui di inquinanti particellati (stima).
Dall’osservazione dell’istogramma a barre per i carichi di inquinanti particellati (Figura 44) si evince come tali inquinanti presentino sostanzialmente un comportamento “conservativo” negli anni, con proporzioni simili.
La Tabella 21 riassume le tipologie di carico tipiche per l’asta del fiume Lusore:
Tab. 21 Carichi di inquinanti tipici per l’asta Lusore.
Carichi inquinanti in soluzione Carichi inquinanti particellati (stima) (al netto elementi conservativi)
Zinco Rame
Arsenico Zinco
Ferro Arsenico
Alluminio Nichel
Dall’analisi dell’istogramma del contributo di inquinanti inorganici al bacino scolante (Figura 45) nella sua totalità, si evidenzia come tale asta contribuisca in maniera rilevante al trasporto in laguna di zinco, nichel ed arsenico sia in soluzione, che particellati.
Fig. 45 Contributo % di inquinanti al bacino totale.
Tali inquinanti inorganici sono originati dalle pratiche agricole, dall’uso di combustibili fossili e dalle industrie metallurgiche e siderurgiche, nonché dalla produzione e smaltimento di prodotti industriali quali ad esempio pile, pitture e vernici, catalizzatori, stabilizzatori di polimeri sintetici, materiali impiegati nei processi di stampa e grafica, additivi di combustibili e lubrificanti (Adriano, 1986). Da un’accurata analisi degli archivi relativi alle fonti di pressione che insistono su tale asta si riconoscono infatti:
- un ecocentro
- un’azienda che commercia rottami e rifiuti metallici - alcuni autolavaggi
- alcune officine
- una fonderia di alluminio
- un’industria chimica che produce anche fertilizzanti
E’facile quindi pensare che gli inquinanti tipici di questo fiume (così come evidenziati nelle considerazione precedenti) siano riconducibili alla tipologia di attività presenti sul territorio, anche
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se nella fattispecie nel periodo considerato non si sono rilevati superamenti dei limiti di legge allo scarico per gli inquinanti inorganici considerati.
La Tabella 22 riassume i dati di statistica descrittiva dettagliatamente riportati nell’Appendice III. Si evidenzia la presenza di stagionalità, oltre che per vanadio ed arsenico, anche per alluminio e molibdeno. I valori puntuali evidenziati corrispondono, tranne che per il caso del ferro ad outliers. Si evidenza inoltre che tutti i casi di arricchimento lungo l’asta (Mo, V, Zn e solidi) sono accompagnati da un andamento crescente dei box plot delle stazioni consecutive lungo lo scorrere del fiume.
Tabella 22 Riassunto della statistica descrittiva applicata all’asta del fiume Lusore.