Impatti dell’eutrofizzazione sulla gestione delle acque

3.1.4.1 Rischi sanitari e cianobatteri

La componente algale che incide maggiormente sulla frequenza delle fioriture in acque dolci è costituita dai cianobatteri; circa 40 dei 150 generi noti di cianobatteri comprendono specie produttrici di tossine che rappresentano un rischio per la salute umana.

I cianobatteri non rappresentano un rischio solo per la salute umana, le tossine prodotte hanno effetti su: mammiferi (documentati casi di mortalità del bestiame), pesci, uccelli e zooplancton. Le tossine più comunemente prodotte afferiscono alle classi delle epatotossine (generi produttori: Microcystis, Oscillatoria, Anabaena, Nostoc, Nodularia), neurotossine (Anabaena), citotossine (Cylindrospermopsis) e dermatotossine (Lyngbya, Oscillatoria, Schizothrix).

Le specie Microcystis aeruginosa e Planktothrix rubescens sono in grado di produrre diversi tipi di tossine, altre producono più varianti dello stesso tipo. In particolare, alla specie P. rubescens, detta anche alga rossa per via del colore rossastro delle sue fioriture, viene attribuita la produzione di microcistine classificate come promotori tumorali (Lucentini et Ottaviani, 2011).

Le vie di esposizione sono l’ingestione, se le acque sono utilizzate a scopi potabili, la balneazione e l’inalazione di aerosol durante attività ricreative in prossimità delle aree di fioritura. Si può essere

potenziali vettori di esposizione; le tossine si accumulano nella catena alimentare e non sono termolabili.

Le condizioni che tipicamente si istaurano in ambienti eutrofizzati sembrano favorire lo sviluppo delle cianoficee (cianobatteri o alghe blu verdi), a detrimento delle cloroficee (o alghe verdi).

Per spiegare il vantaggio dei cianobatteri sono state avanzate diverse ipotesi, tenendo conto degli aspetti che li caratterizzano rispetto agli altri gruppi di alghe, per citarne alcuni: presenza di pigmenti accessori in grado di captare un ampio spettro di lunghezze d’onda (possibilità di vivere anche a intensità luminose minori) e di proteggere la clorofilla a dalla foto-ossidazione (minore fotoinibizione), presenza di meccanismi per la regolazione della densità cellulare che consentono di cambiare la profondità di galleggiamento e adattarsi alle condizioni di miscelazione del lago, capacità di fissare l’azoto atmosferico, di accumulare polifosfati e di usare HCO3- come sorgente di carbonio inorganico addizionale alla CO2, capacità di formare colonie aventi una maggiore efficacia competitiva e resistenza alla predazione (Bouchard-Valentine et al., 2002; Heisler et al., 2008; Smayda, 2008; Lucentini et Ottaviani, 2011).

I cianobatteri sono un gruppo molto diversificato, ma anche individuando la specie responsabile della fioritura in uno specifico ambiente non è facile identificare una relazione quantitativa tra input di nutrienti e proliferazione algale. La dominanza dei cianobatteri e la loro fioritura rimane un fenomeno complesso, ricollegabile all’interazione di molteplici fattori, più che al superamento di uno specifico valore soglia. Il fosforo totale è un parametro che appare fortemente correlato al verificarsi degli episodi di bloom algale tuttavia, attualmente, si privilegia lo studio e il controllo dei cianobatteri con un approccio che guarda a tutti i fattori di influenza, non solo al rapporto N:P.

Ai fini del controllo del rischio sanitario, è importante sottolineare che la tossicità prodotta dalle micro-alghe non si ha solo in concomitanza del bloom, ma può presentarsi al termine della fioritura (tossine che si liberano per lisi cellulare).

Il valore da non superare nelle acque destinate al consumo umano è attualmente fissato a 1,0 μg/L, da applicare, per il principio di precauzione, alla somma delle concentrazioni di tutte le microcistine rilevate. Va aumentato il livello di attenzione delle autorità sanitarie quando la concentrazione algale in un corpo idrico ad uso potabile supera le 6 500 cellule/mL, soglia cautelativa, considerando una popolazione interamente composta da Microcystis aeruginosa (Lucentini et Ottaviani, 2011).

Durante gli episodi di bloom algale avvenuti nel lago Saint-Augustin nel corso dell’estate 2001 è stata misurata una concentrazione di clorofilla a pari a 250 μg/L e un’abbondanza di fitoplancton superiore a 10 X 106 cellule/mL (Bergeron et al., 2002).

L’identificazione dei generi di fitoplancton presenti durante la campagna di controllo (figura 3‒1) ha mostrato che le classi dominanti non sono sempre le stesse: le Chlorophyceae, le Euglenophyceae e i flagellati sono abbondanti durante tutta la stagione estiva, non mancano le Diatomophyceae e le Cryptophyceae, mentre i cianobatteri (rappresentati principalmente dai generi Mycrocistis, Aphanocapsa e Oscillatoria) aumentano nel mese di agosto, per diventare dominanti durante il mese di settembre. Va precisato che il numero dei cianobatteri visibile in figuraFigura 3-1 corrisponde al numero delle colonie, le cellule appartenenti alla colonia sono così piccole e numerose da rendere

I campioni sono stati prelevati in quattro date del mese di agosto in corrispondenza della zona più profonda del lago; gli autori sostengono che la presenza di tossicità algale va indagata campionando in più punti e lungo un periodo di tempo che abbracci non solo la fase di dominanza dei cianobatteri. Uno studio più approfondito sui fattori che influenzano l’insorgere di fioriture dei cianobatteri al lago Saint-Augustin ha confermato la grande variabilità spaziale e temporale della loro distribuzione (Bouchard-Valentine, 2004).

Figura 3-1 Abbondanza delle classi di fitoplancton al lago Saint-Augustin nel 2001 (Bergeron et al., 2002)

3.1.4.2 Impatti socio-economici

La perdita degli usi estetici e ricreativi del corpo idrico ha delle forti ripercussioni socio-economiche; la degradazione della qualità delle acque provoca l’interdizione di balneazione e sport acquatici mentre spariscono le attività di pesca sportiva a causa dell’impoverimento della comunità ittica. Nel caso in cui le acque siano usate a scopi potabili, la loro degradazione si traduce in un aumento dei costi di esercizio degli impianti di potabilizzazione. La proliferazione delle microalghe altera i parametri organolettici e causa vari problemi di esercizio degli impianti; ulteriori difficoltà di trattamento, riconducibili all’ipossia ipolimnica, derivano dalla presenza di metalli in soluzione e gas prodotti dell’attività anaerobica.

La Ville de Québec e la municipalità di Saint-Augustin-de-Desmaures hanno altre fonti per l’approvvigionamento d’acqua potabile, gli impatti socio-economici dell’eutrofizzazione del lago Saint-Augustin sono legati alla perdita di alcune attività turistico-ricreative e alla svalutazione del valore degli immobili costruiti sul lungo-lago. Le amministrazioni locali sono pronte a investire per riavere un corpo idrico di buona qualità così vicino alla città e i residenti sono generalmente ben disposti ad accettare i disagi che si presenteranno durante lo svolgimento dei lavori connessi all’intervento di risanamento.