PARTE II - GUIDA ALL’APPLICAZIONE
4. INDICAZIONI PER L’APPLICAZIONE DELL’APPROCCIO MODELLISTICO
4.6. Elaborazione e presentazione dei risultati
4.6.1 Definizione di livelli di riferimento sito specifici
Un passo importante nella valutazione della compatibilità ambientale di un progetto che prevede la movimentazione di sedimenti è la definizione di livelli (singoli o multipli) di riferimento (LR) rappresentativi della variabilità dei parametri di interesse (es. SSC, DEP) prima dell’avvio delle attività (o, successivamente, in aree non influenzate dai lavori). Essi devono essere funzionali a quantificare la significatività degli scostamenti durante l’esecuzione del progetto in esame e possono essere differenziati in una successione di livelli a crescente criticità ambientale per pervenire ad una caratterizzazione (spaziale e temporale) della significatività degli effetti conseguenti alla formazione del pennacchio di torbida (es. Sofonia & Unsworth, 2010).
Tale livello (o serie di livelli) di riferimento è da stabilire sulla base dei dati di letteratura e di campo disponibili, anche in funzione della tipologia del progetto (es. estensione, durata, volumi movimentati) delle finalità e delle sue previste interazioni con il sistema (es. intensità delle correnti locali, tipologia e distanza di criticità e recettori ambientali sensibili) ed è rivedibile, durante l’esecuzione degli interventi, sulla base dei risultati modellistici e dei dati di nuovi monitoraggi.
Sebbene esuli dalle finalità del presente Manuale, si specifica che in fase di analisi e sintesi dei risultati, il livello (o serie di livelli) di riferimento scelto per la quantificazione dei cambiamenti dei
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paramenti fisici di interesse (es. SSC e DEP) può essere determinato anche sulla base di livelli di tolleranza (cfr. cap.1, glossario della terminologia e degli acronimi), derivati da specifiche curve "stress-risposta", eventualmente disponibili per i recettori sensibili di interesse individuati in prossimità dell’area di intervento, al fine di correlare la valutazione della significatività degli effetti ad una stima della severità di eventuali impatti sullo specifico recettore.
In Figura 4.4 si riporta uno schema logico per la valutazione della significatività degli effetti indotti sul sistema fisico e per la definizione delle classi di severità degli impatti che potrebbero conseguire sul comparto biologico, in funzione della presenza delle criticità ambientali attese e/o riscontrate (cfr. cap.1, glossario della terminologia e degli acronimi), della loro localizzazione (rispetto al sito di intervento e alle correnti locali), della loro natura e del loro stato ecologico.
Figura 4.4 - Schema logico per la valutazione della significatività degli effetti sul comparto fisico (obiettivo del Manuale) e della severità degli impatti sul comparto biologico in funzione della presenza e dello stato di criticità ambientali e recettori sensibili (es. specie sensibili e habitat protetti). I livelli di riferimento sito-specifici per i parametri di interesse (e i livelli di tolleranza recettore-sito-specifici eventualmente disponibili) sono stabiliti, in relazione allo specifico progetto, prima dell’avvio delle operazioni di movimentazione e possono essere successivamente verificati e/o aggiornati sulla base di ulteriori dati di monitoraggio e giudizio esperto. In particolare, la Figura 4.4 evidenzia l’importanza di individuare una scala di severità degli impatti sulla base di curve di “stress-risposta” che correlano l’intensità dei cambiamenti indotti sui parametri fisici di interesse ai livelli di tolleranza di specifici recettori sensibili ad essi esposti.
Nel caso in cui non siano disponibili informazioni di letteratura o dati di campo rappresentativi dell’area di studio (nel tempo e nello spazio) per la definizione dei livelli di riferimento (LR) può essere utilizzato, nell’ambito dello studio preliminare, l’Approccio Modellistico Integrato (AMI) per caratterizzare l’intervallo di variabilità dei parametri in gioco ed effettuare un’analisi di variabilità dei risultati finalizzata alla definizione di più valori sito-specifici a crescente significatività.
In particolare, qualora non sia possibile definire i livelli di riferimento sulla base di informazioni di letteratura o dati di monitoraggio, nella fase di modellistica preliminare è auspicabile una stima conservativa di tali valori. Questa può essere raffinata nelle successive fasi modellistiche di dettaglio (PIANC, 2010) anche sulla base delle osservazioni desunte dalla mutua integrazione tra i risultati modellistici e i dati delle attività di monitoraggio condotte nelle diverse fasi di progettazione degli interventi (cfr. cap. 5).
EPA (2016) ha proposto la classificazione riportata schematicamente in Figura 4.5 per descrivere l’estensione spaziale degli effetti indotti dalle attività di movimentazione sul comparto fisico e definire classi di impatto (in funzione della severità e della durata degli impatti) sulla base della previsione degli scostamenti dei valori simulati per i parametri di interesse rispetto ai livelli di riferimento (LR) stabiliti prima dell’avvio delle operazioni di movimentazione. In particolare, dall’inviluppo degli effetti registrati per diversi fattori ambientali (es. idrodinamica) ed operativi (es. tipo ti draga), viene proposta l’individuazione delle seguenti zone:
- zona di influenza: dove gli effetti dell’evento perturbativo sono distinguibili rispetto alla variabilità naturale osservata in condizioni precedenti all’evento perturbativo (variabilità di background); oltre tale zona le variazioni dei parametri di interesse non si discostano significativamente dalla naturale variabilità di background e l’entità degli effetti ambientali previsti non è sufficiente a causare impatti sui recettori sensibili presenti;
- zona di impatto moderato: dove le alterazioni della qualità dell’ambiente (es. stato delle comunità bentoniche e degli habitat presenti) rispetto alle condizioni precedenti all’evento perturbativo sono recuperabili dopo un determinato arco temporale dal completamento degli interventi;
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- zona di impatto elevato: dove gli impatti previsti sull’ambiente sono considerati irreversibili, ossia non vi è possibilità di ritornare allo stato di qualità dell’ambiente (es. per i popolamenti e gli habitat presenti) rappresentativo delle condizioni precedenti all’evento perturbativo, dopo il completamento degli interventi.
Figura 4.5 - Schema della zonizzazione di un'area in funzione della presenza di una perturbazione. Sono delimitate una zona di influenza, dove gli effetti associati ad una attività di movimentazione sono distinguibili dalla variabilità di background (precedente all’evento perturbativo) e, al crescere della severità dell’impatto, una zona di impatto moderato ed una zona di impatto elevato (adattato da EPA, 2016).
Questo tipo di classificazione suggerisce l’individuazione di un livello (o serie di livelli) di tolleranza, a partire da un approccio del tipo “stress-risposta” per valori a crescente criticità ambientale, in corrispondenza del quale gli effetti indotti dal superamento di un livello (o serie di livelli) di riferimento prestabilito per uno specifico parametro fisico di interesse sono correlabili all’intensità del disturbo (stress) in corrispondenza del quale si ha un cambiamento di stato del recettore che comporta un possibile effetto/impatto (effetto accettabile, impatto moderato, impatto elevato).
In merito alla possibile identificazione della zona di influenza si rimanda al successivo par. 4.6.2. Al fine di individuare i livelli di tolleranza (o sensibilità) per gli incrementi dei parametri di interesse (es. SSC e DEP) risulta rilevante la conoscenza dell’ecologia di
specie
e habitat presenti in prossimità dei siti di intervento e la verifica del loro stato prima dell’avvio delle operazioni di movimentazione. La valutazione della significatività degli effetti, e quindi la definizione della severità degli impatti, sui recettori sensibili deve necessariamente considerare diversi aspetti delle perturbazioni indotte, quali intensità, durata e frequenza dell’incremento della concentrazione di solidi sospesi e dei tassi di deposizione (es. Clarke & Wilber, 2000; Wilber & Clarke, 2001; Feola et al., 2016; Fraser et al., 2016; Jones et al., 2016; Fisher et al., 2017).In letteratura (PIANC, 2010) è stato osservato che esposizioni a perturbazioni (stress) di differente intensità, durata e frequenza possono provocare effetti (e impatti) molto diversi in relazione alla tipologia ed allo stato dei recettori35 (es. cambiamenti in termini di diversità e/o mortalità per alcune specie).
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Esposizioni ad elevati incrementi di SSC e DEP di breve durata, ma che si ripetono frequentemente durante l’esecuzione delle attività, possono portare alla mortalità di alcune specie (effetti di breve periodo). Inoltre, incrementi moderati, ma persistenti nel tempo, possono portare alla graduale sostituzione delle specie più sensibili con quelle più tolleranti (effetti di lungo periodo). Per contro, talune specie e habitat (es. la P. Oceanica) si trovano spesso a coesistere con elevati valori di SSC e DEP deposizione per cause naturali (es. per l’azione di onde, correnti e apporti fluviali).
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In Figura 4.6 è illustrata la relazione generale tra l’intensità di una generica perturbazione (stress) rispetto ad una condizione indisturbata e per esposizioni di intensità crescente in termini di durata e effetto/impatto su un possibile recettore (PIANC, 2010).
Figura 4.6 - Relazione generale tra crescenti livelli di intensità di una perturbazione (es. aumento di torbidità o dei tassi di sedimentazione), durata e effetto/impatto sul possibile recettore (PIANC, 2010).
L’individuazione delle curve di delimitazione delle zone del diagramma, che associano valori d’intensità e durata della perturbazione ai corrispondenti effetti ambientali sullo specifico recettore, può essere effettuata sulla base di dati sito-specifici, su dati di letteratura o mediante giudizio esperto. Nel caso in cui non siano disponibili informazioni di letteratura o dati di campo rappresentativi dell’area di studio (nel tempo e nello spazio), i LR possono essere eventualmente definiti utilizzando modellistici al fine di effettuare un’analisi degli intervalli di variabilità dei parametri di interesse. La valutazione della variabilità spaziale dei parametri modellati fornisce elementi a supporto della definizione della localizzazione delle stazioni in corrispondenza delle quali effettuare il monitoraggio funzionale a stabilire/verificare i valori sito-specifici dei parametri di interesse.
Si rimanda ai successivi paragrafi 4.6.2e 5.3 per maggiori dettagli relativi alla modellazione numerica e alla restituzione dei risultati di tali attività. Per maggiori approfondimenti sull’individuazione di livelli di tolleranza sito-specifici per i diversi recettori ecologici si rimanda a studi di settore (es. PIANC, 2010; Gilmour et al., 2006).