Valutazione della capacità portante per i siti di piscicoltura

L’allevamento intensivo di specie ittiche determina l’immissione di nutrienti nell’ambiente marino attraverso il rilascio di rifiuti, quali mangime non ingerito, prodotti di escrezioni metabolica e deiezioni. I rifiuti possono essere di natura organica, in forma solida e/o disciolta e di natura inorganica e sono composti in gran parte di carbonio, azoto e fosforo. Nel caso in cui il rilascio di questi composti nell’ambiente superi la capacità naturale di assimilazione dell’ecosistema, possono verificarsi delle alterazioni nel sistema ricevente, in par-ticolare nella colonna d’acqua e nei sedimenti. I fenomeni sono solitamente localizzati e di entità modesta, sebbene in alcuni casi e in particolari condizioni ambientali e d’allevamento possano generarsi fenomeni di eutrofizzazione, di riduzione dell’ossigeno disciolto e alterazioni della biodiversità su scala locale.

Per valutare la capacità portante produttiva e/o ecologica di un sito marino per la piscicoltura sono utiliz-zati sia metodi di valutazione indiretta, basati su parametri fisici che non necessitano di dati raccolti in situ (Karakassis et al., 2013), sia modelli numerici basati su dati ambientali e oceanografici raccolti in situ. metodo indiretto per il calcolo della capacità produttiva di un sito marino

Di seguito si riporta una metodologia rapida per il calcolo della capacità portante produttiva proposta da Karakassis et al. (2013) e già applicata in Grecia per l’installazione di nuovi impianti di piscicoltura in gabbie galleggianti. Il metodo considera la distanza del sito produttivo dalla costa, la profondità del sito e il livello di esposizione alle onde o la velocità di corrente del sito, l’area occupata dalle gabbie di allevamento e fattori di moltiplicazione variabili in funzione dei parametri di seguito riportati.

La massima produzione consentita (Pmax) in tonnellate per un sito di piscicoltura marina viene calcolata con la seguente formula:

Pmax = [150 + 80 (E-1)] * f_a * f_b * f_k Dove:

e = estensione in ettari (ha) del sito (area occupata dalle gabbie compresa all’interno del reticolo di ormeggio) f_a: fattore connesso alla distanza dalla costa

f_b: fattore connesso alla profondità del sito sotto le gabbie

f_k: fattore connesso alla esposizione o velocità della corrente nel sito

I fattori moltiplicatori sono i seguenti:

f_a 1,25 1,5 2,0

Profondità del sito sotto le gabbie 25-40 m 41-60 m > 60 m

f_b 1,0 1,5 2,0

Esposizione o velocità della

corrente nel sito1 Baia aperta* Molto esposto** ^{Elevata velocità} _{di corrente***}

f_k 1,5 2,0 2,5

*Baia aperta: caratterizzata per avere la lunghezza (asse maggiore) minore dell’apertura della baia o per avere la velocità della corrente compresa tra 3 e 5 cm/s

**Molto esposto: velocità della corrente compresa tra i 5 e i 10 cm/s ***Velocità della corrente superiore ai 10 cm/s

1 Le velocità della corrente in ciascun sito sono stimate attraverso la media di almeno tre misurazioni, prese a intervalli di tempo di 5 giorni, nel periodo 1 Giugno – 31 Agosto, ad una profondità di 9-11 metri (Joint Circular n. 121570/1866/2009 of the Hellenic Ministries of Environment and Rural Development & Food. “Regulation of aquaculture issues”)

box 4-1: eSemPio di aPPlicazione del calcolo della caPacità Portante di un Sito deStinato ad attiVità di PiScicoltura in Gabbia

Parametri da considerare:

• estensione in ettari del sito (e): superficie zootecnica occupata dal reticolo di ormeggio delle gabbie, delimitato dalle boe galleggianti (Fig. a)

• distanza dalla costa (f_a), misurata dal centro del reticolo di ormeggio (Fig. B; nell’esempio è di circa 1.700 metri)

• profondità del sito (f_b), misurata al centro del reticolo (nell’esempio è di circa 38 m)

• esposizione del sito (f_k), valutata sulla base della localizzazione dell’impianto e della velocità di corrente

Fig. A: Area del reticolo di ormeggio

NB: nelle gabbie galleggianti con reticolo di ormeggio la superficie zootecnica è minore dell’area della concessione, che deve essere sufficientemente ampia da includere le linee di ormeggio sommer-se; tali linee di ormeggio si estendono intorno al reticolo e sono lunghe indicativamente quattro volte la profondità del sito.

a

Fig. B: Distanza del sito dalla costa misurato dal centro del reticolo. In blu l’area in concessione.

Elaborazione immagini da Google Earth B

Fattori moltiplicatori da applicare:

Estensione del sito e 3,45 ha area occupata dal reticolo di ormeggio Distanza dalla costa f_a 2,0 più di 1000 m

Profondità f_b 1,0 38 m

Esposizione f_k 2,0 molto esposto

Applicando la formula per un impianto di piscicoltura intensiva come quello dell’esempio sopra riporta-to, la produzione massima sarà:

Pmax= (150+80*(3,45-1))*2,0*1,0*2,0= 1.384 tonnellate/anno

79 modelli numerici per il calcolo capacità portante produttiva e ecologica di un sito marino

Per stimare la capacità portante ecologica (CPE) di un sito è necessario stabilire il livel-lo di impatto accettabile che le attività d’acquacoltura possono generare sull’ambiente, ovve-ro fissare gli SQA che si intendono rispettare per mantenere il buono stato ambientale del sito. La valutazione è sito-specifica, perché siti marini destinati ad attività d’acquacoltura possono avere capaci-tà di assimilazione diverse in relazione alle caratteristiche ambientali, l’idrodinamismo e l’esposizione del sito. Idealmente la relazione tra carico di nutrienti nell’ambiente e la biomassa prodotta in un allevamento inten-sivo di pesci è direttamente proporzionale, pertanto una determinata quantità critica di nutrienti corrispon-derà ad una definita capacità portante di biomassa per un singolo impianto o sito produttivo (Figura 4-3).

figura 4-3

Relazione tra carico di nutrienti e biomassa in un impianto. La Capacità Portante (CP) di un impianto è determinata dalla quantità critica del carico di nutrienti (adattato da Stigebrandt, 2011)

carico di nutrienti quantità critica sito 2 quantità critica sito 3 cp 3 cp 2 Biomassa

La capacità portante è sito-specifica e l’esempio riportato in Figura 4-4 mostra in modo semplificato come la qualità ambientale di siti diversi raggiunga i limiti fissati per un determinato SQA con carichi diversi di nutrienti rilasciati nell’ambiente. Ad esempio nel sito 3, che ha caratteristiche idrodinamiche più sfavorevoli del sito 2, la qualità ambientale tenderà a diminuire più velocemente rispetto al sito 2 all’aumentare del carico di nutrienti, raggiungendo il limite per lo SQA con una quantità di nutrienti critica inferiore a quella del sito 2.

figura 4-4

Qualità ambientale in funzione del carico di nutrienti per quattro aree con differenti caratteristiche idrodinamiche; (MEQ: Maximum Environmental Quality o Massima Qualità Ambientale) (adattato da Strigebrandt, 2011)

qualità Mqa

sqa

quantità critica

per il sito 3 ^{quantità critica}per il sito 2 di nutrienti^carico

1

2

3 4

Per la valutazione della dispersione dei biodepositi e per valutare i potenziali impatti sul benthos, particolar-mente importante nel caso della piscicoltura in gabbia, sono usati i modelli di tipo “deposizionale”, in grado di quantificare e predire la distribuzione spaziale dei nutrienti particolati (es. feci, pseudo feci, pellet non ingerito, polveri di mangime, etc.) al disotto ed in prossimità dei moduli di allevamento. I modelli deposizionali sono usati anche per determinare l’estensione della Zona di effetto ammissibile (aZe) (cfr. cap. 5.2.2), nonché l’ot-timizzazione del layout dell’impianto e della disposizione dei diversi moduli di gabbie, in modo da stabilire una distanza ottimale tra i moduli di allevamento, ampliare la zona di deposizione e minimizzarne gli effetti cumulati sul sedimento e le comunità bentoniche sotto le gabbie d’allevamento (cfr. cap. 5, Figura 5-1).

Tra questi il modello più usato è il DepoMoD (Cromey et al., 2002), che consente di prevedere la distribuzione spaziale della deposizione dei nutrienti nelle vicinanze dell’impianto in base ai tassi di produzione dei nutrienti particolati, alla velocità della corrente e alla batimetria. I potenziali impatti possono essere previsti sulla base della modellizzazione della distribuzione spaziale e quantificazione dei nutrienti sedimentati, nonché dalle pos-sibili interazioni con la struttura della comunità bentonica.

Altri modelli utilizzati in acquacoltura per valutare la capacità portante dei siti e il livello di impatto che l’attività di produzione può generare nel sito prescelto sono riportati nella precedente Tabella 4-5.