5. RASSEGNA DEI PRINCIPALI INDICATORI
5.1 Gli indicatori sulla qualità del suolo (tema 18)
Negli ultimi anni sono state effettuate numerose proposte per definire la qualità del suolo che comprendono la produttività, la qualità ambientale e la salvaguardia della salute umana; tutte queste definizioni sono riconducibili a due fondamentali concetti, di cui il primo “la capacità del suolo a funzionare” è legato principalmente alle caratteristiche strutturali del terreno ed il secondo “fitness for use” esprime un concetto dinamico ed è correlato all’influenza delle attività umane sul suolo. In effetti la qualità del suolo è definita da entrambi i concetti e può essere espressa come “la capacità del suolo stesso ad esplicare le sue funzioni ed è strettamente legata all’utilizzazione ed alla gestione antropica”. Pertanto la qualità del suolo consiste nell’insieme delle caratteristiche del suolo che permettono di soddisfare gli utilizzatori, sia che esso sia destinato alla coltivazione, alla protezione delle acque sotterranee, alla costruzione di edifici, al mantenimento di aree protette, e così via.
Una corretta utilizzazione e gestione del suolo non può prescindere da una approfondita conoscenza: infatti le attività antropiche dovrebbero essere programmate in stretta relazione con le caratteristiche delle varie tipologie pedologiche dei suoli, cioè tenendo conto della vocazionalità di un determinato tipo di suolo a sopportare le attività umane. Quando questa utilizzazione e gestione avviene in modo intensivo o comunque non corretto e non tenendo conto della reale vocazionalità del suolo, insorgono fenomeni di degradazione. La qualità del suolo può essere degradata attraverso tre tipi di processi: la degradazione chimica intesa come apporto di sostanze tossiche, la degradazione fisica che comprende l’erosione dal vento e dall’acqua e la compattazione, e la degradazione biologica che include la diminuzione della sostanza organica e la diminuzione della biodiversità.
Definire la qualità del suolo significa innanzitutto individuare i caratteri che permettono una sufficiente descrizione del suolo stesso, avendo sempre presente le possibili utilizzazioni; a tale proposito non si può negare che l’utilizzo che ha avuto la maggiore attenzione nel tempo, per i risvolti pratici che ha sull’alimentazione degli esseri viventi e quindi sulle possibilità di sopravvivenza dell’uomo, sia quello agricolo.
Per questo lo studio del suolo si è sviluppato prevalentemente nell’ambito delle scienze agrarie ed in particolare nelle principali discipline che afferiscono alle scienze del suolo e cioè la pedologia e la chimica del terreno; gli approcci alla conoscenza del suolo da parte delle due discipline si sono sviluppati su due strade parallele ma distinte. Mentre la pedologia si è soffermata principalmente sui caratteri morfologici e pedogenetici utilizzando in prevalenza tecniche di tipo descrittivo, la chimica del terreno ha sviluppato una serie di test ed analisi di laboratorio allo scopo di approfondire la conoscenza sui meccanismi che regolano il movimento degli elementi chimici nel suolo ed in particolare le possibili relazioni fra questi e le radici delle piante.
La pedologia ha utilizzato diverse tecniche messe a punto dalla chimica del terreno anche se non si è mai instaurato un rapporto di duratura e significativa collaborazione tra le due discipline.
La pedologia sembra comunque più adatta ad una descrizione sistematica dei suoli, sia nel senso della classificazione che della conoscenza territoriale; la chimica del terreno invece si presta di più alla conoscenza di situazioni puntuali in cui sia necessario un approfondimento di indagine a costi accettabili per l’utilizzatore del suolo.
Già si è detto della necessità di contare sui dati pedologici come base irrinunciabile per una conoscenza generale del suolo; gli indicatori che vanno individuati per definire lo stato della qualità del suolo devono però focalizzarsi maggiormente su tecniche di indagine ripetitive e speditive, più tipiche della chimica del suolo e soprattutto particolarmente orientate alla conoscenza degli aspetti ambientali connessi all’uso del suolo.
Per questo il primo gruppo di indicatori selezionati è costituito da alcuni parametri in grado di descrivere in particolare la capacità del suolo ad interagire con gli elementi che in esso sono contenuti o che ad esso vengono aggiunti o su di esso vengono distribuiti; fra questi il pH, la tessitura, la sostanza organica e la capacità di scambio cationico (CSC) rappresentano i caratteri base la cui variazione può condizionare fortemente il comportamento del suolo e quindi variare in modo consistente la capacità protettiva, filtrante o adsorbente del suolo nei confronti di sostanze potenzialmente inquinanti, sia per il suolo stesso, sia per l’acqua che il suolo contiene.
Tali indicatori quindi sono particolarmente importanti per definire il rischio di contaminazione delle acque sotterranee, sicuramente più preziose delle acque superficiali per il loro frequente utilizzo a scopo idropotabile, a opera delle sostanze che al terreno vengono apportate.
Un secondo gruppo di indicatori definisce invece il livello di presenza, e quindi eventualmente il grado di contaminazione, di alcuni fra gli elementi chimici che con maggiore facilità possono venire a contatto, e quindi possono essere accumulati, con il suolo a seguito delle pratiche di concimazione o difesa antiparassitaria normalmente eseguite in agricoltura; fra questi vi sono:
- Gli elementi nutritivi, fosforo e potassio, che vengono normalmente apportati con le concimazioni minerali ed organiche, il primo pericoloso solo per la possibilità di trasporto alle acque superficiali mediante fenomeni di erosione e ruscellamento superficiale, il secondo innocuo sia per il mantenimento della fertilità del suolo, sia rispetto alla possibilità di trasferimento nelle acque;
- I metalli pesanti, che possono arrivare al suolo attraverso la distribuzione di fitofarmaci (rame, arsenico), di concimi minerali (molte fosforiti utilizzate per produrre i concimi fosfatici sono ricche di arsenico, cadmio e cromo), di concimi organici (il cuoio torrefatto, ad es., contiene fino al 3 % s.s. di cromo, così come i sottoprodotti dell’industria conciaria), di liquami zootecnici (per la presenza di rame e zinco), ma soprattutto di fanghi di depurazione o di compost; in
di ampliare questo indicatore e suddividerlo in specifico nei principali metalli pesanti: As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn;
- I fitofarmaci, in particolare gli erbicidi ed i geodisinfestanti, vengono distribuiti direttamente sul terreno per impedire lo sviluppo di malerbe e parassiti delle piante e sono costituiti per lo più da sostanze organiche a diversa biodegradabilità e quindi persistenza; il pericolo dovuto alla presenza di questi composti è rappresentato sia dalla possibilità di accumulo e quindi di tossicità per gli organismi del suolo, sia dal possibile trasporto nelle acque superficiali mediante fenomeni di erosione e ruscellamento superficiale, sia dalla possibilità di percolazione ed inquinamento delle acque profonde in terreni con scarsa capacità di ritenzione; per quanto riguarda gli erbicidi negli ultimi anni si è assistito alla progressiva sostituzione di prodotti di pre-semina o pre-emergenza con altri maggiormente selettivi, efficaci a dosi molto più basse e distribuibili in post-emergenza e quindi solo nel caso ci sia la necessità di contenere lo sviluppo di alcune malerbe.
Il terzo gruppo di indicatori è quello che riguarda la presenza di inquinanti nelle acque profonde e superficiali ed è in grado di quantificare l’efficacia del suolo nel limitare il trasporto di nutrienti e fitofarmaci nelle acque. Fra questi, oltre alla concentrazione di N, P e fitofarmaci nelle acque profonde e superficiali vi è anche il bilancio di N e P inteso come differenza fra quanto viene apportato al suolo (input come concimazione, distribuzione di liquami, fanghi, ecc.) e quanto viene asportato con la coltura.
Tema 18 Indicatori
e/o indici Scopo Unità di misura EEA
(1)
DPSIR Indicatore
prioritario
PH del suolo Descrive la concentrazione degli ioni H+ presenti nella soluzione circolante del suolo che
condiziona i fenomeni di scambio, ritenzione, accumulo che
avvengono nel suolo.
adimensionale A S SI
Capacità di scambio cationico del suolo
Individua la quantità di ioni positivi che possono essere scambiati dal suolo, misura le superfici con carica negativa (argille, sostanze organiche) presenti nel suolo e capaci di trattenere gli ioni con carica positiva presenti nel suolo. Dalla CSC dipende la capacità del suolo a trattenere tutti gli elementi chimici presenti in forma di ioni positivi, in particolare i metalli pesanti. Cmol/kg s.s., unità di misura equivalente a meq/100 g s.s., ancora utilizzata in diversi laboratori A S SI Tessitura del suolo Individua la composizione percentuale del suolo nelle diverse classi dimensionali delle particelle elementari che lo costituiscono: essa condiziona i fenomeni di ritenzione ed accumulo, la permeabilità e quindi il drenaggio e le possibilità di percolazione o ruscellamento dell’acqua che arriva al suolo ed i relativi fenomeni di erosione.
Argilla, limo e sabbia in g/kg s.s.
Tema 18 Indicatori e/o indici Scopo Unità di misura EEA (1) DPSIR Indicatore prioritario Contenuto in sostanza organica del suolo La presenza di sostanze organiche nel terreno, intese come composti del carbonio che derivano da processi di
trasformazione di componenti di organismi viventi, determina la struttura del suolo e quindi la porosità; essa condiziona quindi i fenomeni di ritenzione ed accumulo, la permeabilità, il drenaggio e le possibilità di percolazione o ruscellamento dell’acqua che arriva al suolo e dei relativi fenomeni di erosione. g/kg s.s. espressa come sostanza organica (=carbonio organico x 1,724) A S SI Contenuto in P assimilabile e K scambiabile del suolo Descrive l’accumulo o l’impoverimento del suolo in macronutrienti (P e K) che vengono abitualmente utilizzati nella concimazione delle colture. Mg/kg s.s. di P e K (P2O5=2,29xP, K2O=1,20xK) A S NO Contenuto in As mg/kg A S SI Contenuto in Cd mg/kg A S SI Contenuto in Cr mg/kg A S SI Contenuto in Cu mg/kg A S SI Contenuto in Hg mg/kg A S SI Contenuto in Ni mg/kg A S SI Contenuto in Pb mg/kg A S SI Contenuto in Zn
Descrive l’accumulo di metalli pesanti nel suolo dovuto alle caratteristiche dei materiali originari o all’utilizzo su suolo di sostanze contenenti metalli pesanti ed utilizzate per la difesa antiparassitaria o per la
fertilizzazione.
Tema 18 Indicatori
e/o indici Scopo Unità di misura EEA
(1) DPSIR Indicatore prioritario Contenuto in metalli pesanti assimilabili del suolo
Descrive la mobilità, e quindi la disponibilità per l’assorbimento da parte delle piante, di metalli pesanti nel suolo.
mg/kg s.s. di Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn assimilabili A S NO Contenuto di fitofarmaci nel suolo Descrive l’accumulo di fitofarmaci nel suolo dovuto all’utilizzo di prodotti
antiparassitari per la difesa delle colture contro le piante infestanti ed i parassiti terricoli. µg/kg A S NO Bilancio di nutrienti nel suolo (input/output di nutrienti)
Definisce la situazione di deficit o di surplus di nutrienti per unità di superficie coltivata calcolata per differenza tra kg di N e P in entrata (apporti meteorici, concimazioni, ecc.) al terreno e kg di N e P asportati dalle colture ed allontanati con il raccolto.
kg/ha (surplus) A S SI Contenuto di nitrati nelle acque sotterranee
Descrive in quale misura l’apporto di azoto dovuto all’attività agricola comporta un arricchimento in nitrati delle acque di falda. mg/l A I SI Contenuto di fitofarmaci nelle acque sotterranee
Descrive in quale misura l’apporto di fitofarmaci dovuto all’attività agricola, ed in particolare alla difesa antiparassitaria, comporta un arricchimento in fitofarmaci delle acque di falda.
Tema 18 Indicatori
e/o indici Scopo Unità di misura EEA
(1)
DPSIR Indicatore
prioritario
Contenuto di P tot nelle acque superficiali
Descrive in quale misura l’apporto di fosforo dovuto all’attività agricola comporta un arricchimento in fosforo delle acque superficiali a causa dei fenomeni di erosione e trasporto superficiale.
mg/l A I NO
Apporti di N e P a fiumi e mari
Definisce il carico di nutrienti cui è soggetto un corpo idrico recettore.
kg/anno A I NO
Superficie di aree protette
Individua l’estensione delle aree protette esistenti, designate a livello nazionale km2 / superficie totale nazionale A/D ? R SI Conducibilità elettrica
Descrive il grado di salinità attraverso la misura della conducibilità elettrica del suolo
µS/cm A S NO
(1)
Classificazione degli indicatori ecologici utilizzata dall’European Environment Agency (EEA) come ulteriore strumento all’interno dello schema DPSIR per individuare indicatori politicamente rilevanti:
Tipo A “What is happening ?” Indicatore descrittivo
Tipo B “Does it matter ?” Indicatore di performance
Tipo C “Are we improving ?” Indicatore di efficienza