Vari enti sono preposti, e lo fanno con professionalità, capacità e scrupolo, al controllo dell’inquinamento ambientale. I risultati delle prove effettuate dalle varie USL, ARPA, etc, sono precisi, accurati ed attendibili42, ma spesso leggibili e interpretabili solo dagli addetti ai
lavori.
Negli ultimi cinque secoli, soprattutto per quanto concerne lo sviluppo delle scienze naturali, l’acquisizione di conoscenze si è andata sempre più frammentando in discipline
specializzate e coloro che le praticano seguono percorsi senza punti di contatto, comunicando esclusivamente, o meglio curando quasi esclusivamente la comunicazione, con chi si occupa dei loro stessi problemi, leggendo e/o scrivendo soltanto letteratura specifica. Nondimeno vi è una realtà che è necessario ricomporre; ed è davvero una sorpresa rendersi conto di come un certo fenomeno possa essere interpretato in tanti modi diversi a seconda della competen- za, della formazione e delle personali tendenze, anche religiose e politiche, di chi ad esso si in- teressa. Perché lo sforzo di esporre i punti critici della loro disciplina da parte degli specialisti abbia successo, occorre che l’esposizione sia fatta in termini che possano essere intesi anche da chi non è un “addetto ai lavori”. Ma la cosa non è semplice: nel raccontare una storia sen- za usare il linguaggio specifico è facile scivolare dalla divulgazione all’involgarimento della scienza, che sono cose ben diverse.
Vorrei allora riportare i risultati delle analisi effettuate nel 2008 da docenti e allievi di un prestigioso istituto pratese, cogliendo l’occasione per spiegare con la dovuta semplicità il significato dei parametri misurati e mostrare, anche a chi addetto ai lavori non è, lo stato dei fatti relativamente all’inquinamento del Bisenzio.
CEE dove viene definito come: “l’effetto dello scarico in ambiente acquoso di sostanze e di
energie tali da compromettere la salute umana, da nuocere alle risorse dei viventi e, più in ge- nerale, al sistema ecologico idrico e da costituire ostacolo a qualsiasi legittimo uso delle acque, comprese le attrattive ambientali”.
Così quando un fiume in piena trascina a valle grandi quantità di sostanze vegetali o minerali, oppure quando in autunno cadono grandi quantità di foglie nei fiumi o nei laghi, si verifica un inquinamento, anche se naturale. Questo è sempre esistito e non ha mai provocato danni perché le acque “naturali” sono perfettamente in grado di autodepurarsi grazie all’azio- ne dei microrganismi decompositori (batteri aerobici) che eliminano le sostanze organiche assorbendo ossigeno, combinandolo con il carbonio ed emettendo anidride carbonica.
L’uomo, dalla nascita delle grandi civiltà, ha preso a vivere principalmente in grandi comunità confinate in piccoli spazi: è stata valutata nel 2% della superficie terrestre l’area coperta dalle grandi città nelle quali vive oltre metà della popolazione umana e nella quale vengono consumate il 75% delle risorse mondiali. Uno dei problemi più urgenti che questa situazione crea è quello del trasporto e dello smaltimento dei residui fisiologici e civili; pro- blema che è stato storicamente risolto col mezzo di trasporto più semplice ed economico: l’acqua. Da questo comportamento nasce il primo tipo di inquinamento idrico non naturale: quello domestico.
Per evitare i terribili effetti delle carestie la razza umana ha curato sempre di più l’agri- coltura: ha incrementato l’irrigazione artificiale; ha prodotto fertilizzanti sintetici traendoli dal suolo (fosfati) e dall’atmosfera (azotati); ha protetto le colture con anticrittogamici, insetticidi e diserbanti. L’acqua piovana e di irrigazione dopo aver attraversato le nostre coltivazioni tornano ai corpi idrici “arricchite” di una quantità più o meno elevata, di sostanze organiche ed inorganiche potenzialmente, spesso realmente, nocive. Questo è l’inquinamento agricolo.
Dopo la rivoluzione industriale le fabbriche iniziarono ad utilizzare enormi quantita- tivi di acqua per le lavorazioni: lavaggi, produzione di vapore, raffreddamento, ecc. Buona parte di questa acqua veniva, e in molti casi viene ancora, restituita all’ambiente a tempera- ture ben diverse da quelle di emunzione e contenente residui, disciolti o sospesi, delle attività lavorative. A ciò si deve l’inquinamento industriale.
E infine, cos’è l’eutrofismo?
La capacità di un corpo d’acqua di produrre e mantenere materiale vivente è chiamata
produttività. Gli elementi che concorrono alla crescita dei vegetali, quindi alla produttività
del corpo idrico, in ordine di quantità decrescente e citando solo i maggiori, sono: carbonio, azoto (nitrati), fosforo (fosfati), zolfo (solfati), potassio e magnesio. Se uno di questi elementi non è presente nella quantità minima indispensabile la crescita sarà inibita (legge del fattore limitante); un ruolo, quedt’ultimo, che è normalmente riservato al fosforo in quanto gli altri elementi sono sicuramente presenti, sotto forma di loro sali, in quantità adeguata nei terreni. In definitiva il modo per fermare, o ridurre, la produttività delle acque è di abbassare il tenore di fosforo al di sotto del livello limitante. Ovviamente è vero anche il contrario: una notevole quantità di fosfati, e di nitrati, nell’acqua crea le premesse per una grande, abnorme, produtti- vità. In natura questi composti chimici sono presenti nel terreno come costituenti delle rocce e del suolo, dove vengono sciolti e dilavati - molto lentamente i fosfati; assai più velocemente i nitrati -, per finire nelle acque dei collettori (fiumi, laghi, oceano).
Si da però il caso che sia i fertilizzanti per l’agricoltura sia i detersivi, tanto quelli destinati ad usi civili che quelli per usi industriali, contengano nitrati e fosfati e che fertiliz- zanti e scarichi di tensioattivi finiscano nei corpi idrici. L’enorme quantità di nitrati e fosfati riversati dall’attività umana nelle acque, soprattutto quando queste si raccolgono in bacini di limitate estensioni, rappresenta una vera cuccagna per la produttività, soprattutto quella di
molti batteri. Questi organismi monocellulari si avvantaggiano fortemente della presenza di questi composti che sono per loro, come lo sono per tutti gli altri esseri viventi, noi compresi, indispensabili per la costruzione delle cellule. Ecco che la loro vitalità e riproduttività diventa esuberante. Il problema è che durante il loro ciclo vitale i batteri aerobi consumano l’ossige- no presente nelle acque; e quando sono troppi, e continuano ad aumentare, lo consumano ad un ritmo vertiginoso. Per questo il contenuto in acqua di questo gas indispensabile alla vita di quasi tutti gli organismi presenti sul pianeta si abbassa rapidamente, e la vita anima- le viene soffocata. Viene a determinarsi quello che si chiama un meccanismo di feed-back
positivo43impressionante: i corpi degli animali che muoiono rappresentano per i batteri un
ulteriore aumento di disponibilità di cibo che comporta un ulteriore incremento nel ritmo di riproduzione con conseguente ulteriore abbassamento della presenza di ossigeno nelle acque; infine gli stessi batteri finiscono per soffocare a causa della loro quantità, lasciando, per dir così, il gioco in mano, alle alghe unicellulari.
Queste alghe, in genere, non necessitano di ossigeno per i loro processi vitali e sono perciò avvantaggiate dalla situazione. Tra le varie specie di alghe due la fanno da padrone: le Diatomee e le Dinoflagellate che impartiscono alle acque rispettivamente colorazione verde/ giallo e rossa. Ma anche le alghe muoiono; e morendo diventano a loro volta cibo per batteri. I batteri aerobi però, lo abbiamo visto, stanno autoriducendosi e non sono in grado di decom- porre niente altro. Le alghe morte andranno allora a formare uno strato di schiuma verdastra, le mucillaggini, che insieme al sudiciume, anch’esso non decomposto, arrivano finalmente a depositarsi sul fondo. Ma il fondo di un corpo idrico in queste condizioni non può non essere anossico, ovvero con scarso, a volte inesistente, ossigeno libero. La decomposizione del ma- teriale organico verrà allora portata avanti da microrganismi anaerobi, i quali non respirano ossigeno e, nella loro opera di demolizione, anziché produrre anidride carbonica, produco- no sostanze quali il metano, l’ammoniaca e l’acido solfidrico, causa dei caratteristici cattivi odori (“uova marce” ecc). In questa gran massa di residui organici sciolti o sospesi in acqua, una sorta di zuppa melmosa e maleodorante, prosperano i temuti microrganismi patogeni, responsabili di gravi malattie.
Per dare una valutazione dal punto di vista dell’eutrofizzazione alle acque del Bisenzio e dintorni sono stati effettuati campionamenti in modo da evidenziare il passaggio da acque naturali e pulite ad acque via via più inquinate. I luoghi di raccolta dei campioni sono stati scelti in modo da seguire un percorso che permettesse:
di iniziare con acque sicuramente “naturali”; qualsiasi forma di inquinamento que- •
ste potessero presentare sarebbe di origine assolutamente naturale: caduta delle foglie, piccole frane, morte di qualche animale (punti 1 e 2)
di seguire l’andamento dei parametri monitorati via via che il fiume percorre il suo •
cammino attraverso un zona fortemente antropizzata, urbanizzata ed industrializ- zata (punti 3,4,7)
di vedere lo stato delle acque che andiamo a riversare nell’ambiente dopo il tratta- •
mento nel depuratore di Baciacavallo (punto 5)
di poter confrontare i valori del nostro corso d’acqua con quelli del collettore di •
ordine gerachico superiore, l’Arno (punto 6)
di controllare l’impatto che hanno le acque in uscita da Prato quando confluisco- •
no in altri corpi idrici (punti 8,9).
Questi i punti dove sono stati effettuati i prelievi: alle sorgenti del Bisenzio
1.
dal torrente della grotta laboratorio di Forra Lucia (Monti della Calvana) 2.
dal fiume all’altezza della passarella di Santa Lucia, dopo che ha percorso “la 3.
vallata”
dall’altezza del Ponte Bailey di Mezzana, dopo che il Bisenzio ha attraversato la città 4.
dal canale di uscita delle acque trattate dal depuratore centralizzato di Baciacavallo 5.
dal fiume Arno subito dopo l’uscita dalla città di Firenze; prima che riceva le acque 6.
del Bisenzio e dell’Ombrone Pistoiese
dal Bisenzio poco prima che si immetta nell’Arno; subito dopo che ha attraversato 7.
una zona agricolo-industriale priva di depuratori
dall’Ombrone Pistoiese dopo che ha ricevuto lo scarico del depuratore di Bacia- 8.
cavallo
dall’Arno dopo che vi sono confluiti il Bisenzio e l’Ombrone. 9.
I campioni sono stati sottoposti al momento del prelievo ad una serie di test per rile- vare la temperatura, l’ossigeno disciolto ed il pH. Appena arrivati in laboratorio sono state misurate la conducibiltà, l’alcalinità e la quantità di cloruri, di nitrati e di fosfati disciolti.
Per l’analisi e la misurazione dei vari parametri sono state seguite le indicazioni del decreto legislativo 152 del 29/04/2006, come pubblicate sulla Gazzetta Ufficiale della Re- pubblica Italiana: Disposizioni sulla tutela delle acque dall’inquinamento e recepimento della
direttiva 91/271/CEE concernente il trattamento delle acque reflue urbane e della direttiva 91/676/CEE relativa alla protezione delle acque dall’inquinamento provocato dai nitrati pro- venienti da fonti agricole.
Nell’articolo 2 del decreto sono elencate le definizioni assunte dalla legge44, mentre
nell’articolo 4 si indicano quali misure sono da adottare per conseguire il raggiungimento, o il mantenimento, dello stato di qualità ambientale dei corpi idrici di “buono” entro il 31 dicembre 2016. Lo stato di qualità ambientale viene definito dalla tabella 3 del DL:
tabella 3 DL 152/06: stato ambientale delle acque.
ELEVATO Impatto antropico nullo o trascurabile sulla qualità e quantità della risorsa, con l’eccezione di quanto previsto nello stato particolare naturale; BUONO Impatto antropico ridotto sulla qualità e/o quantità della risorsa; SUFFICIENTE Impatto antropico ridotto sulla qualità con effetti significativi sulla qualità tali da richiedere azioni mirate ad evitarne il peggioramento;
SCADENTE Impatto antropico rilevante sulla qualità e/o quantità della risorsa con necessità di specifiche azioni di risanamento;
NATURALE PARTICOLARE
Caratteristiche qualitative e/o quantitative che pur non presentando un significativo impatto antropico, presentano limitazioni d’uso della risorsa
per la presenza naturale di particolari specie chimiche o per il basso potenziale quantitativo.
Il DL stabilisce che un corpo idrico è in condizioni di equilibrio quando le estrazioni, o le alterazioni della velocità naturale di ravvenamento, sono sostenibili per lungo periodo (almeno 10 anni): sulla base delle alterazioni misurate o previste di tale equilibrio viene defi- nito lo stato quantitativo che caratterizza quattro classi:
Classe A: l’impatto antropico è nullo o trascurabile con condizioni di equilibrio idro- geologico. Le estrazioni di acqua o alterazioni della velocità naturale di ravvenamento sono sostenibili sul lungo periodo
Classe B: l’impatto antropico è ridotto, vi sono moderate condizioni di disequilibrio del bilancio idrico, senza che tuttavia ciò produca una condizione di sovrasfruttamento, con- sentendo un uso della risorsa e sostenibile sul lungo periodo.
Classe C: impatto antropico significativo con notevole incidenza dell’uso sulla dispo- nibilità della risorsa evidenziata da rilevanti modificazioni agli indicatori generali sopraespo- sti (1).
Classe D: impatto antropico nullo o trascurabile, ma con presenza di complessi idro- geologici con intrinseche caratteristiche di scarsa potenzialità idrica.
Ai fini della classificazione chimica si utilizzerà il valore medio, rilevato per ogni para- metro di base o addizionale nel periodo di riferimento. Le diverse classi qualitative vengono attribuite secondo lo schema di tabella 20, tenendo conto dei parametri e dei valori riportati alla tabella 21. La classificazione è determinata dal valore di concentrazione peggiore riscon- trato nelle analisi dei diversi parametri.
Tabella 20 dell’allegato 1 del DL 152/06: Classificazione chimica in base ai parametri di base
Unità di misura Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 0 (*) Conducibilità elettrica μS/cm (20°C) ≤ 400 ≤ 2500 ≤ 2500 > 2500 > 2500 Cloruri mg/L ≤ 25 ≤ 250 ≤ 250 > 250 > 250 Manganese μg/L ≤ 20 ≤ 50 ≤ 50 > 50 > 50 Ferro μg/L < 50 < 200 ≤ 200 > 200 > 200 Nitrati mg/L di NO3 ≤ 5 ≤ 25 ≤ 50 > 50 Solfati mg/L di SO4 ≤ 25 ≤ 250 ≤ 250 > 250 > 250 Ione ammonio mg/L di NH4 ≤ 0,05 ≤ 0,5 ≤ 0,5 > 0,5 > 0,5
Il decreto, relativamente all’eutrofismo, distingue le acque in:
Eutrofiche - contengono nutrienti e materiale organico oltre ad essere relativa- •
mente ricche di ossigeno: sono in grado di supportare la vita acquatica.
Oligotrofiche - profonde e chiare, hanno pochi nutrienti e materiale organico: •
sono povere di vita.
Distrofiche - acque torbide, colorate e generalmente a basso pH, invase dalla •
vita vegetale.