Potenziali variazioni dei processi di infiltrazione in falda dei nitrati di origine agricola

Questo impatto è riferito al potenziale peggioramento dello stato qualitativo dei corpi idrici sotterranei in relazione all’effetto dei cambiamenti climatici sui processi di dilavamento in falda di nitrati di origine agricola. L’analisi mira a valutare in particolare le possibilità di peggioramento dello stato di contaminazione da nitrati degli acquiferi, a scala di corpo idrico.

I recettori considerati nell’applicazione test sono i corpi idrici sotterranei costituenti l’acquifero freatico della media e alta pianura, come delineati in cartografia ufficiale.

In Figura 13 è schematizzata la metodologia applicata per l’impatto in questione. Sono evidenziate anche qui le fasi di analisi di pericolo, esposizione, vulnerabilità e la caratterizzazione del rischio, trattate nei successivi paragrafi.

Figura 13 – Schema della metodologia sviluppata per l’elaborazione di mappe di rischio in relazione alla variazione dei processi di infiltrazione in falda dei nitrati di origine agricola. IVIN = Indice di Variazione dell’

Infiltrazione di Nitrati.

Pericolo ed esposizione

Il pericolo è rappresentato dalla possibilità di intensificazione dei processi di infiltrazione nel sottosuolo di nitrati, tra scenario attuale e futuro, a seguito dell’alterazione del regime di precipitazione.

Viene valutata, in particolare, la variazione del contributo alla ricarica della falda proveniente da infiltrazione (precipitazioni) rispetto alla ricarica totale (data da infiltrazione e dispersione). Si assume infatti che la componente meteorica infiltrata sia la principale responsabile dell’apporto di nitrati in falda, mentre la componente dispersa attraverso la rete idrografica costituisca un contributo di acqua a contaminazione trascurabile.

Tali componenti, stimate per via modellistica sul periodo di interesse, vengono combinate in un Indice di Variazione dell’Infiltrazione di Nitrati (IVIN), che esprime il pericolo associato ad una potenziale maggiore percolazione dell’azoto nitrico dal suolo agricolo.

L’ Indice di Variazione dell’Infiltrazione di Nitrati (IVIN) è così definito:

0

D^fj,k,s = volume infiltrato nel singolo corpo idrico per dispersione fluviale, nello scenario futuro;

I^fj,k,s = volume infiltrato nel singolo corpo idrico da precipitazione, nello scenario futuro;

D^aj,k,s = volume infiltrato nel singolo corpo idrico per dispersione fluviale, nello scenario attuale;

I^aj,k,s = volume infiltrato nel singolo corpo idrico da precipitazione, nello scenario attuale.

Nella stima dell’esposizione non sono stati considerati fattori di percorso, considerando il pericolo a diretto contatto con i bersagli colpiti (nelle aree esposte, dunque, il grado di esposizione coincide con il grado di pericolo).

In generale, un aumento – nello scenario futuro e per il periodo di interesse analizzato - dell’incidenza dell’infiltrazione da precipitazione sulla ricarica totale dell’acquifero, corrisponderà ad una esposizione maggiore di zero. Essa risulterà inoltre tanto maggiore quanto maggiore sarà lo scostamento positivo atteso tra attuale e futuro. Come illustrato in Figura 14, anche per questo impatto, la rappresentazione dell’esposizione avviene attraverso valori normalizzati nell’intervallo (0,1), assegnati come segue:

- Nullo (valore 0) dove IVIN = 0 (non si rileva aumento dell’incidenza dell’infiltrazione efficace rispetto alla ricarica totale in falda);

- Massimo (valore 1) dove IVIN è massimo (il contributo da infiltrazione aumenta la sua incidenza al livello massimo possibile per l’area di studio e per tutti gli scenari considerati);

- Intermedio (valori continui nell’intervallo 0-1) e a crescita lineare per IVIN compreso tra le due condizioni precedenti.

La metodologia è stata applicata ai tre anni di interesse (secco, medio, piovoso). Sono stati considerati come metrica di pericolo i valori cumulati annui di infiltrazione e di dispersione fluviale in falda, stimati in ambito, in quanto le modalità temporali di rilascio degli inquinanti dipendono dal regime pluviometrico ed irriguo, oltre che dal terreno, dalle colture presenti e dalle modalità di fertilizzazione adottate ed in mancanza di informazioni di dettaglio si è scelto di lavorare sull’intero arco dell’anno.

In Figura 14 sono riportate le mappe di esposizione prodotte per lo scenario relativo all’anno piovoso.

Figura 14 – Mappe di esposizione alla variazione dei processi di infiltrazione dei nitrati in falda, valutata per l’anno piovoso.

La Figura 14 mette in evidenza che l’esposizione all’impatto è limitata ad un numero ridotto di corpi idrici nell’area friulana e con un grado da Molto basso a Medio. Nelle condizioni future più svantaggiose (anno piovoso) si attende quindi un modesto incremento di esposizione per i corpi idrici dell’area friulana, mentre per il veneto tale incremento sembra non verificarsi.

Vulnerabilità dei recettori

L’analisi di vulnerabilità per questo impatto considera la vulnerabilità degli acquiferi allo stato attuale, rappresentata nelle carte di vulnerabilità intrinseca della falda freatica per la pianura veneta e friulana, elaborate dalle Regioni Veneto e Friuli-Venezia Giulia secondo il metodo parametrico S.I.N.T.A.C.S. (ANPA, 2001) e ufficializzate nei rispettivi Piani di Tutela delle Acque.

Vi sono delineate, secondo il metodo ufficiale, 6 classi di vulnerabilità per gli acquiferi freatici (Elevatissima, Elevata, Alta, Media, Bassa, Molto bassa). Tali carte sono state utilizzate poiché caratterizzano secondo uno standard ufficiale e condiviso l’attitudine alla contaminazione, alla trasmissione e alla persistenza negli acquiferi degli inquinanti.

In accordo alla Tabella 2 sono previste sei classi di vulnerabilità, cui sono stati assegnati punteggi normalizzati.

Tabella 2 – Classi di vulnerabilità secondo la classificazione S.I.N.T.A.C.S. e punteggi di vulnerabilità associati.

CLASSE PUNTEGGIO

NORMALIZZATO (0,1)

CLASSE DI VULNERABILITA’

VULNERABILITA’ INTRINSECA (S.I.N.T.A.C.S.)

0 - 80 0,17 Molto bassa

80 - 105 0,34 Bassa

105 - 140 0,50 Media

140 - 186 0,66 Alta

186 - 210 0,83 Elevata

210 - 260 1,00 Elevatissima

Rischio relativo

In Figura 15è rappresentata la mappa di rischio relativo di aumento dell’infiltrazione di nitrati in falda a scala di corpo idrico sotterraneo, per lo scenario relativo all’anno piovoso.

Figura 15 – Mappe di rischio relativo per i corpi idrici sotterranei in relazione alla variazione dei processi di infiltrazione dei nitrati in falda, valutata per l’anno piovoso.

1.6. Conclusioni

La metodologia di analisi di rischio regionale messa a punto e applicata nell’ambito del progetto Life+ TRUST dà la possibilità di valutare in maniera integrata molteplici impatti dei cambiamenti climatici su molteplici recettori, applicando un’analisi multidisciplinare che tiene conto delle complesse interrelazioni esistenti entro il sistema ambientale.

Il rischio è espresso sempre in senso relativo: le mappe di rischio relativo permettono di differenziare aree a maggior rischio da aree a minor rischio, mentre non è possibile effettuare stime di rischio in senso assoluto.

La metodologia di analisi di rischio sviluppata nel progetto TRUST rappresenta uno strumento flessibile, in grado di fornire valutazioni focalizzate su scenari temporali di estensione diversa, in modo da dare all’utente la possibilità di associare la finestra temporale d’indagine più opportuna in relazione alle caratteristiche dei recettori e dei fenomeni indagati.

Nella presente applicazione è stato messa in evidenza ad esempio l’importanza di concentrare l’analisi sul periodo irriguo per la produttività delle colture. Finestre temporali appropriate possono essere selezionate per visualizzare esposizione e rischio relativo riferiti a situazioni e criticità diverse. Funzione fondamentale dell’analisi di rischio consiste inoltre nell’integrazione dei giudizi esperti in relazione a valori soglia e punteggi prestabiliti (es., nell’analisi di vulnerabilità, giudizi in merito ai punteggi di vulnerabilità assegnati agli indicatori individuati; nell’analisi di pericolo, valori soglia utilizzati nella determinazione dell’esposizione).

Tale possibilità ha lo scopo fondamentale di rendere lo strumento ottimizzabile a fronte del giudizio di utenti esperti. Va sottolineata infine l’utilità della metodologia di analisi di rischio sviluppata nell’ambito del progetto TRUST in relazione agli obiettivi generali di identificazione e pianificazione di misure di adattamento.

Attraverso l’analisi dei risultati, infatti, è possibile ottenere indicazioni sulle aree e i bersagli a maggior rischio derivante dai cambiamenti climatici nell’area di studio in esame, e indirizzare la progettazione di interventi di adattamento quali la ricarica artificiale della falda.