SVILUPPO DI INDICATORI PER IL SUOLO E I SITI
CONTAMINATI
RTI CTN_SSC 1/2000 0
ANPA
Agenzia Nazionale per la Protezione dell’Ambiente
ANPA
Agenzia Nazionale per la Protezione dell’Ambiente
Dipartimento Stato dell’Ambiente, Controlli e Sistemi Informativi
Sviluppo di indicatori per il suolo e i siti contaminati
Stato dell’arte
Informazioni legali
L’Agenzia Nazionale per la Protezione dell’Ambiente o le persone che agiscono per conto dell’Agenzia stessa non sono responsabili per l’uso che può essere fatto delle informazioni contenute in questo rapporto.
Informazioni addizionali sull’argomento sono disponibili nel sito Internet (http://www.sinanet.anpa.it).
Supervisione editoriale a cura di:
ARPA Piemonte
Riproduzione autorizzata citando la fonte
Stampato in Italia
Agenzia Nazionale per la Protezione dell’Ambiente Dipartimento Stato dell’Ambiente, Controlli e Sistemi Informativi Via Vitaliano Brancati, 48
00144 Roma
Centro Tematico Nazionale – Suolo e Siti Contaminati c/o Arpa Piemonte - Sede Centrale
Via della Rocca, 49 10123 Torino
CONTRIBUTI
Coordinamento:
Renzo BARBERIS ARPA Piemonte
Antonio PUGLIESE ANPA – Roma
Realizzazione:
Gianluca ALESSIO ARPA Piemonte
Daniela BALLARDINI ARPA Emilia Romagna
Meri BARBAFIERI Istituto per la Chimica del Terreno - CNR Pisa Paolo BAZZOFFI Istituto Sperimentale Studio Difesa Suolo - Firenze Danila BEVILACQUA ARPA Emilia Romagna
Paola BOSCHETTI ARPA Piemonte
Nicoletta DOTTI ARPAL Liguria
Gabriele FABIETTI ARPA Piemonte
Rosa FRANCAVIGLIA Istituto Sperimentale Nutrizione Piante - Roma
Paolo GIANDON ARPAV Veneto
Carlo JACOMINI ANPA - Roma
Monica LAZZARI ARPAL Liguria
Luca MONTANARELLA European Soil Bureau Ispra (VA)
Pina NAPPI ARPA Piemonte
Marcello PAGLIAI Istituto Sperimentale Studio Difesa Suolo - Firenze Aldo PANZIA OGLIETTI ARPA Piemonte
Gianniantonio PETRUZZELLI Istituto per la Chimica del Terreno - CNR Pisa
Federico REGIS ARPA Piemonte
Carlo RIGHINI ARPA Toscana
Carlo ROAGNA ARPA Piemonte
Licia RUBBI ARPA Emilia Romagna
Ezio RUSCO European Soil Bureau Ispra (VA)
Paolo SEQUI Istituto Sperimentale Nutrizione Piante - Roma Eliana TASSI Istituto per la Chimica del Terreno - CNR Pisa
Silvia TRIVELLATO ARPAV Veneto
PREMESSA
I CENTRI TEMATICI NAZIONALI
I Centri Tematici Nazionali (CTN) rappresentano il principale strumento di supporto operativo all’ANPA per l’espletamento di quelle attività di pertinenza nazionale e di coordinamento generale delle attività di alimentazione della base conoscitiva.
Nell’ambito di un sistema informativo distribuito a rete, come si caratterizza il SINANet assume grande importanza la definizione di regole condivise per la realizzazione ed il funzionamento del sistema a tutti i livelli territoriali. Proprio per questo il compito principale dei CTN è il supporto all’ANPA nella definizione delle regole, che si esplicita nella definizione dei dati ritenuti indispensabili per la conoscenza delle matrici ambientali, nella verifica del funzionamento del sistema di acquisizione e trasmissione di questi dati dal livello locale a quello centrale, nel supporto all’ANPA nella produzione di reporting ambientale integrato e tematico.
I CTN attivati sono sei: Atmosfera, Clima ed Emissioni in aria (ACE), Acque Interne e Marino costiere (AIM), Agenti Fisici (AGF), Conservazione della Natura (CON), Rifiuti (RIF), Suolo e Siti Contaminati (SSC).
Ogni CTN è costituito da un insieme di più soggetti a livello regionale o nazionale in cui vengono individuati:
- Una ARPA Leader, con la quale ANPA stipula una Convenzione;
- Una o più ARPA Coleader;
- Altri soggetti (ARPA e Istituzioni Principali di Riferimento).
Gli obiettivi comuni per tutti i CTN sono:
- Rassegna della domanda di informazioni, derivante in particolare da leggi e norme europee e nazionali; è stato creato un metadatabase chiamato ODN (Osservatorio della Domanda di informazione proveniente dalla Normativa) nel quale sono state catalogate tutte le domande, implicite ed esplicite, individuate dai CTN;
- Predisposizione di un set di indicatori e indici utili a rappresentare tale domanda;
le diverse centinaia di indicatori complessivamente individuati dai CTN sono stati catalogati in apposite schede contenenti le metainformazioni relative alla descrizione e costruzione di ciascun indicatore; tutte le schede sono raccolte in un database sugli indicatori;
- Definizione di un set più ridotto di indicatori giudicati significativi per rispondere alla domanda di informazione nazionale; ogni CTN ha provveduto ad identificare tale set, costituito da alcune decine di indicatori, seguendo criteri comuni concordati con l’ANPA; per ognuno di questi indicatori sono state compilate delle linee guida o manuali per la loro costruzione;
- Censimento delle fonti dei dati presenti sul territorio, con particolare riferimento a quelle utili per la costruzione degli indicatori significativi; come risultato di tale censimento, è stato creato il Catalogo italiano delle fonti dei dati ambientali (FONTI), inteso anche come contributo nazionale al Catalogue of Data Sources (CDS) europeo.
- Identificazione delle carenze informative emerse attraverso il confronto fra la domanda di dati da utilizzare per l’elaborazione degli indicatori significativi e la disponibilità effettiva di dati rilevati attraverso l’analisi delle fonti.
In una fase transitoria e sussidiaria, i CTN stanno anche svolgendo i compiti di reperimento dei dati necessari alla costruzione degli indicatori; in una fase a regime tale compito spetterà ai PFR, mentre i CTN dovranno vigilare sulla correttezza dei flussi dei dati verso l’ANPA.
Un ulteriore compito dei centri tematici è quello di supportare l’ANPA nelle attività di reporting ambientale generale e tematico. Queste attività si sono per ora esplicitate sia in occasione della preparazione dei documenti relativi alla terza ed alla quarta Conferenza Nazionale delle Agenzie ambientali, sia nella redazione di report tematici specifici.
IL CTN SUOLO E SITI CONTAMINATI
I soggetti partecipanti al CTN SSC sono:
Leader: ARPA Piemonte
Co-leader: ARPA Liguria
Partecipanti: ARPA Emilia Romagna ARPA Toscana
ARPA Veneto
IPR: Istituto Sperimentale Nutrizione Piante – Roma
Istituto Sperimentale per lo Studio e la Difesa del Suolo – Firenze Istituto per la Chimica del Terreno – CNR – Pisa
Sono inoltre in corso collaborazioni con l’European Soil Bureau – JRC – Ispra (VA), l’Ente di Sviluppo Agricolo (ERSAL) della Regione Lombardia, il Dipartimento di Produzione e Valorizzazione Agroalimentare (DIPROVAL) dell’Università di Bologna, sede distaccata di Reggio Emilia, il Dipartimento di Chimica Analitica (DICA) dell’Università di Torino.
Il Comitato di Gestione del CTN SSC è al momento costituito dai seguenti componenti, in rappresentanza di tutti i soggetti Istituzionali partecipanti:
- Dott. Renzo Barberis, responsabile del CTN per l’ARPA Piemonte, struttura leader;
- Ing. Antonio Pugliese, responsabile per l’ANPA;
- Dott.sa Nicoletta Dotti, referente per l’ARPA Liguria, struttura coleader;
- Dott.sa Licia Rubbi, referente per l’ARPA Emilia Romagna, partecipante;
- Dott. Carlo Righini, referente per l’ARPA Toscana, partecipante;
- Dott. Paolo Giandon, referente per l’ARPA Veneto, partecipante;
- Dott. Gianniantonio Petruzzelli, referente per la IPR Istituto di Chimica del
Le attività del CTN SSC comprendono l’esame della domanda di conoscenza sul suolo derivante da atti di indirizzo, convenzioni, leggi e norme a livello europeo e nazionale, l’individuazione di indicatori e indici utili a descrivere la matrice suolo, le linee guida per la costruzione di questi indicatori e indici, il censimento delle sorgenti dei dati necessari per la formulazione di indicatori e indici e l’acquisizione dei dati disponibili, la qualificazione e l’integrazione di questi dati; il CTN si occupa inoltre di molte altre attività correlate, legate ad esempio agli standard di qualità ambientale o alle guide tecniche sui metodi di analisi.
Per facilitare l’approccio ad una matrice così complessa come il suolo, pur essendo perfettamente consci dell’unicità della matrice stessa, sono state definite quattro diverse tematiche che vogliono rappresentare quattro aspetti particolari, ampiamente correlati tra loro, del suolo:
- Qualità dei suoli (Tema 18) – riguarda la rappresentazione del suolo attraverso le sue caratteristiche intrinseche, che meglio lo caratterizzano come matrice naturale in grado di svolgere le numerose e ben note funzioni;
- Degradazione fisica e biologica del suolo (Tema 19) – considera gli aspetti di degradazione della matrice suolo che, soprattutto nell’ultimo secolo, hanno portato o rischiano di portare ad una perdita di parte del suolo o delle sue funzionalità a causa del verificarsi di fenomeni degradativi o di utilizzo del suolo che possono considerarsi irreversibili, almeno nella scala temporale umana;
- Contaminazione dei suoli da fonti diffuse (Tema 20) – considera quegli aspetti qualitativi del suolo che possono essere progressivamente compromessi da un utilizzo dello stesso, soprattutto da parte dell’uomo, con modalità tali da non rispettare i naturali tempi di riequilibrio, vale a dire tali da compromettere la funzione del suolo come filtro biologico;
- Contaminazione puntuale del suolo e siti contaminati (Tema 21) – considera uno dei fenomeni più preoccupanti degli ultimi decenni, vale a dire il moltiplicarsi di situazioni di forte contaminazione di superfici ben definite di suolo da parte di attività antropiche, con necessità di interventi di bonifica che, spesso, non sono in grado di restituire al suolo la sua piena funzionalità.
Il CTN SSC esplica inoltre diverse attività di supporto all’ANPA sulle tematiche specifiche.
SOMMARIO
Questo rapporto è stato redatto nell’ambito delle attività del Centro Tematico Nazionale Suolo e Siti Contaminati (CTN SSC). Alla sua realizzazione hanno collaborato tecnici dell’ANPA, dell’ARPA Piemonte, dell’ARPA Toscana, dell’ARPA Liguria, dell’ARPA Veneto, dell’ARPA Emilia Romagna, dell’European Soil Bureau, dell’Istituto Sperimentale Nutrizione Piante, dell’Istituto Sperimentale Studio e Difesa del Suolo e dell’Istituto per la Chimica del Terreno. Il lavoro presenta lo stato dell’arte sullo sviluppo di indicatori ambientali e socioeconomici utili a descrivere la conoscenza della matrice “suolo” in Italia.
Pur riconoscendo l’importanza fondamentale del suolo per fornire il sostentamento alla vita, i suoli sono tra gli habitat meno studiati. Obiettivo di questo rapporto è fare il punto della situazione sugli indicatori per il suolo, e individuare, dopo un’adeguata diffusione tra gli esperti del settore, alcune linee di ricerca prioritaria da sviluppare e mettere a punto per il territorio nazionale, sia nell’ambito del sistema agenziale ANPA/ARPA/APPA, sia con gli Istituti di ricerca.
Successivamente sarà trasferito il processo conoscitivo agli operatori del settore, al fine di attivare anche in Italia un monitoraggio per questa matrice.
Nel rapporto sono riportati l’elenco completo degli indicatori individuati per definire la qualità del suolo in tutte le sue componenti, chimica, fisica e biologica, nonché delle pressioni, diffuse o puntuali che su di esso sono esercitate. Tale elenco è stato suddiviso operativamente nei temi qualità del suolo, degradazione fisica e biologica, inquinamento da fonti diffuse e siti contaminati, e in esso sono stati individuati quegli indicatori giudicati prioritari per rispondere alle richieste della Comunità Europea, dell’EEA e alle richieste specifiche individuate a livello nazionale.
Una parte consistente degli indicatori giudicati significativi, già rappresentabile a livello nazionale, è stata rappresentata con mappe tematiche per mezzo di sistemi informativi territoriali o geografici (GIS), che sono divenuti in questi ultimi anni oggetto di sempre maggior attenzione ed interesse, e rappresentano oggi un tema di estrema attualità, dato il valore strategico ormai generalmente riconosciuto a tali sistemi.
SUMMARY
The Italian National Topic Centre on Soil and Contaminated Sites (CTN_SSC) issues this report as one of the tasks programmed for 2000. It is the product of a joint collaboration among technicians and operators belonging to the Italian National Environmental Protection Agency (ANPA), the Piedmont, Tuscany, Liguria, Veneto, and Emilia-Romagna Regional EPAs (ARPA), the European Soil Bureau, the National Experimental Institute for Plant Nutrition, the National Experimental Institute for Soil Study and Defence, and the Institute for Soil Chemistry of National Research Council.
This report is the state of the art on the development of environmental and socio-
experts, both within the Network System of Environmental Protection Agencies (ANPA - National, ARPAs - Regional, and APPAs - Autonomous Provinces’ Agencies) and the Research Institutions. Afterwards, this informative process will be transferred to other sector operators, so as to establish, also in Italy, a soil monitoring activity.
This report lists all the indicators aiming to describe soil quality in every one of its components - chemical, physical and biological - as well as to describe the pressures - both diffuse and punctual - exerted on soil. This list is operatively divided in four themes: soil quality, physical and biological degradation, diffuse contamination, and contaminated sites. It contains the priority indicators that should answer to UE, EEA, and National requests.
A consistent part of the identified significant indicators, already representative at National level, has been described through topic maps by means of Geographical Informative Systems (GIS), object in recent years of highly developed interest and attention, representing a particularly actual theme for their strategic value.
INDICE
CONTRIBUTI ... I PREMESSA ... II SOMMARIO ...V SUMMARY...V INDICE... VII
1. INTRODUZIONE ... 1
1.1 Cosa è il suolo... 1
1.2 Il suolo come risorsa ... 3
2. IL CTN SUOLO E SITI CONTAMINATI ... 5
3. INDICATORI E INDICI PROPOSTI... 8
4. INDICATORI PRIORITARI - CRITERI DI SELEZIONE... 13
5. RASSEGNA DEI PRINCIPALI INDICATORI... 20
5.1 Gli indicatori sulla qualità del suolo (tema 18) ... 21
5.2 Gli indicatori sulla degradazione fisica e biologica (tema 19) ... 28
5.3 Gli indicatori sull’inquinamento da fonti diffuse (tema 20) ... 39
5.4 Gli indicatori per i siti contaminati (tema 21)... 45
6. LA SCHEDA INDICATORE... 52
7. ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DI ALCUNI INDICATORI... 55
7.1 Uso del suolo... 56
7.2 Rischio di desertificazione ... 59
7.3 Erosione idrica ... 62
7.4 Rapporto SAU/ST... 66
7.5 Utilizzo di fitofarmaci... 69
7.6 Utilizzo di concimi minerali ... 75
7.7 Superfici adibite a coltivazioni a basso impatto ambientale... 79
7.8 Siti contaminati ... 83
1. INTRODUZIONE
1.1 Cosa è il suolo
Il suolo, secondo la definizione proposta dalla Soil Conservation Society of America (1986) è un corpo naturale costituito da particelle minerali ed organiche che si forma dall’alterazione fisica e chimico-fisica della roccia e dalla trasformazione biologica e biochimica dei residui organici. Capace di sostenere la vita delle piante, è caratterizzato da una atmosfera interna, da una flora e da una fauna determinate e da una particolare economia dell’acqua. Rappresenta il mezzo di interazione dinamica tra atmosfera, litosfera, idrosfera e biosfera. Si suddivide in orizzonti aventi caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche proprie.
L’aspetto della superficie terrestre è il risultato dell’azione modellatrice di una serie combinata di fenomeni, che possono manifestarsi con forti intensità in tempi brevi (es.
terremoti, attività vulcanica, frane, estese inondazioni) oppure sviluppare la loro azione con costanza per lunghi periodi; in tal caso il suolo è la risultante di processi di alterazione chimica, fisica e biologica con i quali le rocce lentamente si alterano, si disgregano e si trasformano in un corpo naturale in grado di sostenere la vita vegetale. Il suolo ha pertanto caratteristiche simili agli strati geologici sottostanti ma nello stesso tempo ben diverse, proprio a causa della lunga ed intensa influenza del mondo biologico ed atmosferico cui è stato sottoposto, ed è sottoposto tuttora.
Il suolo non è quindi un insieme di oggetti statici, ma un sistema complesso in continuo divenire che comprende una matrice di costituenti organici e minerali con circolazione di aria ed acqua nei pori; l’arrangiamento strutturale di questi componenti determina una grande variabilità di suoli. Inoltre nel suolo vivono miliardi di microrganismi, che hanno concorso alla pedogenesi e concorrono a regolare la fertilità, formando ed assicurando al terreno i requisiti di supporto nutritivo idoneo alla vegetazione. Il suolo appare quindi come un complesso laboratorio biologico nel quale si succedono ininterrottamente generazioni di microrganismi infinitamente numerose le cui attività regolano lo sviluppo e la sua evoluzione. I microrganismi del suolo riciclano la sostanza organica e concorrono alla formazione dell’humus essenziale per la vita dei microrganismi stessi e delle piante.
In definitiva i caratteri fondamentali del suolo sono determinati dalle complesse interazioni di processi chimici, fisici e biologici, attuali e del passato, che avvengono al suo interno ed il suolo costituisce, nell'ambiente in cui viviamo, la risultante dei processi di disgregazione fisica e di alterazione geochimica e biochimica che si sviluppano nella
parte più superficiale della crosta terrestre, in presenza di materia organica, di acqua e di aria. Esso è sede di scambi continui di energia e di materia con l'ambiente circostante.
Dal punto di vista dinamico tali processi sono funzione della natura e dell'intensità dei fattori che condizionano la pedogenesi, come sinteticamente indicato da Jenny (1958) nella formulazione:
S = f ( g, m, c, b ) t
Tali fattori sono la roccia madre o substrato (g), la morfologia (m), il clima (c), la componente biotica (b) intesa come vita vegetale, vita animale e uomo, e il tempo (t).
Si tratta di fattori interni ed esterni al suolo, che agiscono insieme nel tempo e nello spazio, ma con modalità e intensità assai variabili, dando origine a suoli talora molto diversi tra loro, anche in zone relativamente limitate o apparentemente omogenee dal punto di vista ambientale.
Il più rilevante fattore interno è rappresentato dal substrato, e riguarda la natura geochimica, fisica, mineralogica, sedimentaria, ecc. della roccia madre e, di conseguenza, la sua propensione all'alterazione e alla trasformazione in suolo. I fattori esterni al suolo sono il clima, in cui si considerano soprattutto il regime delle precipitazioni e l'andamento delle temperature, e la morfologia, in base alla quale si esplica l'azione dell'acqua e i principali fenomeni di modellamento e ringiovanimento superficiale dei suoli. La componente biotica può essere intesa sia come fattore interno, sia come fattore esterno; in essa rientra anche l'azione dell'uomo (componente antropica), che nel corso dei secoli ha operato intense trasformazioni del territorio, interagendo con i processi naturali in atto e determinando, negli ultimi decenni, vistosi fenomeni di degrado (inquinamento, erosione, ecc.).
L'interazione nel tempo dei processi pedogenetici e dei fattori di cui si è fatto breve cenno, sono alla base della differenziazione dei suoli, nei quali, in forma più o meno evidente, si riconosce l'organizzazione in orizzonti, cioè in livelli differenti, sovrapposti, il cui insieme costituisce il profilo del suolo.
Lo studio dei suoli si basa proprio sull'osservazione e l'analisi del profilo pedologico, ovvero dei caratteri morfologici, pedoclimatici, fisici e chimici e dei processi formativi dei singoli orizzonti e del suolo nel suo complesso.
Nel profilo si indica con:
- L'orizzonte superficiale, solitamente più ricco di materia organica, più scuro, sede dei processi di alterazione e trasformazione, (orizzonte eluviale);
- L'orizzonte appena sottostante l'A, in cui prevalgono i processi di accumulo e/o di neoformazione (orizzonte illuviale);
- L'orizzonte di transizione verso il substrato inalterato.
scambiabili, la natura del complesso di scambio e il suo grado di saturazione percentuale, la quantità di sostanza organica, l'abbondanza e disponibilità dei principali sali che concorrono alla nutrizione delle piante.
L'insieme delle osservazioni dirette e dei dati ottenuti in laboratorio, consentono di classificare i suoli secondo sistemi diversi. Tra questi i più utilizzati sono la Soil Taxonomy, statunitense, proposta nella sua attuale struttura nel 1975 dal Soil Conservation Service, United States Department of Agriculture, e la classificazione francese, proposta nel 1967 dal CPCS. Il sistema di classificazione statunitense, sottoposto a integrazioni e aggiornamenti continui, è di natura genetica, cioè si basa prevalentemente sui caratteri interni del suolo, mentre il sistema francese è di natura squisitamente ecologica, in quanto prende in considerazione sia i caratteri interni del suolo, sia i caratteri esterni ad esso, basandosi sui processi prevalenti e sulle dinamiche interne delle varie componenti.
1.2 Il suolo come risorsa
Il suolo viene spesso considerato un mezzo inerte, un mero supporto alle attività umane.
Raramente viene percepito correttamente come una risorsa territoriale da conservare con la massima cura, uno dei beni più preziosi dell’umanità, dal quale dipende la vita dei vegetali, degli animali e dell’uomo, come enunciato nella "Carta europea del suolo"
(Consiglio d'Europa, 1973), ovvero la qualità della vita sulla terra.
Il suolo è una componente essenziale per il mantenimento dell'equilibrio globale della biosfera, dei principali ecosistemi e per la produzione di biomassa. Esso costituisce il
"substrato" per la maggior parte dei processi e delle attività biologiche, comprese quelle umane, e condiziona direttamente o indirettamente tutte le forme di vita terrestre.
Il suolo è quindi una risorsa naturale, non rinnovabile nella scala temporale umana, (rinnovabile solo in tempi molto lunghi), fondamentale, sulla base di quanto evidenziato appena sopra. Purtroppo è una risorsa soggetta a elevato rischio di perdita e di degrado, per modalità d'uso scorrette, come l'eccessivo sfruttamento, il disboscamento, l'utilizzo non coerente con le altre opportunità offerte dall'ambiente, le trasformazioni improprie, la cementificazione e l'introduzione nel sistema di sostanze estranee non compatibili. Le conseguenze, facilmente identificabili e spesso disastrose, sono erosione, inquinamento, salinizzazione e perdita di fertilità, processi per lo più irreversibili o contrastabili solo con costosissimi interventi di recupero. Tale perdita costituisce un danno gravissimo per l'intera umanità.
Poiché il suolo è una risorsa naturale, è indispensabile provvedere alla sua conservazione, traendone il massimo vantaggio produttivo oggi, ma garantendo tale opportunità alle generazioni future, con un uso sostenibile, cioè compatibile con le caratteristiche proprie della risorsa stessa e dell'ambiente, attento e rispettoso dei processi e dei tempi necessari alla sua rigenerazione. Laddove necessario, è inoltre importante prevederne il miglioramento con opportuni interventi tecnologici e investimenti economici.
Le funzioni del suolo sono numerose ed è possibile sintetizzarle nei seguenti punti:
- Produzione di biomassa per l’alimentazione degli uomini e degli animali, produzione di fibre, di legname e di altri materiali utili;
- Filtro biologico, azione tampone e di trasformazione di materiali e sostanze diverse; funzioni fondamentali per la protezione e la qualità delle acque di falda, per la vita microbica e per il naturale riciclo dei residui;
- Regolazione della stabilità dei paesaggi e di bacini imbriferi. In Italia la Legge 183/89, finalizzata alla difesa del suolo, prevede la pianificazione dei bacini e comprende il suolo tra le fondamentali componenti da studiare e da considerare come fattore determinante della stabilità dei versanti e della circolazione idrica;
- Habitat biologico e riserva genetica: i suoli sono depositari di peculiarità e biodiversità botaniche, zoologiche ed entomologiche;
- Base fisica per insediamenti umani, insediamenti produttivi e infrastrutture;
- Fonte di approvvigionamento di materie prime come argilla, ghiaia, sabbia, torba, minerali, etc;
- luogo e mezzo di conservazione e tramite di accesso a giacimenti paleontologici e archeologici di fondamentale significato culturale.
Tutte queste funzioni possono interagire tra di loro sia in senso spaziale (ad es. le pratiche colturali possono avere un impatto anche sui suoli adiacenti non trattati e sulle acque superficiali) che temporale, creando conflitti per il differente utilizzo del suolo (una stessa superficie non può essere usata contemporaneamente come terreno agricolo, scarico di rifiuti oppure area edificabile).
Per centinaia di anni tutte le funzioni fondamentali del suolo sono state mantenute senza difficoltà; nell’ultimo secolo sono invece sorti notevoli problemi quando l’incremento dello sviluppo è entrato in conflitto con le funzioni ecologiche del suolo. L’espansione delle città e delle industrie, le infrastrutture, l’estrazione delle materie prime e l’agricoltura intensiva hanno esercitato una notevole pressione sul suolo determinando nel contempo notevoli variazioni che, se per alcuni versi possono ritenersi positive, altre volte procurano un deterioramento del suolo con il rischio di portare alla perdita delle sue capacità funzionali.
La risorsa suolo deve quindi essere utilizzata nel modo idoneo, in relazione alle intrinseche potenzialità, affinché possa continuare a svolgere la sua insostituibile ed efficiente funzione sul pianeta: la trasformazione dell'energia solare in biomassa (Fassi, 1983).
2. IL CTN SUOLO E SITI CONTAMINATI
Il CTN SSC si propone la definizione, la raccolta e l’organizzazione dei dati e delle informazioni sul suolo che sono ritenuti utili per descrivere questa matrice ambientale a livello nazionale e per indirizzare correttamente le politiche di salvaguardia ambientale ed utilizzo del territorio secondo i criteri dello sviluppo sostenibile.
Le attività del CTN comprendono dunque l’esame della domanda di conoscenza sul suolo derivante da atti di indirizzo, convenzioni, leggi e norme a livello europeo e nazionale, l’individuazione di indicatori e indici utili a descrivere la matrice suolo, le linee guida per la costruzione di questi indicatori e indici, il censimento delle sorgenti dei dati necessari per la formulazione di indicatori e indici e l’acquisizione dei dati disponibili, la qualificazione e l’integrazione di questi dati; il CTN si occupa inoltre di molte altre attività correlate, legate ad esempio agli standard di qualità ambientale o alle guide tecniche sui metodi di analisi.
Per facilitare l’approccio ad una matrice così complessa come il suolo, pur essendo perfettamente consci della unicità della matrice stessa, sono state definite quattro diverse tematiche che vogliono rappresentare quattro aspetti particolari, ampiamente correlati tra di loro, del suolo:
- Qualità dei suoli (Tema 18) – riguarda la rappresentazione del suolo attraverso le sue caratteristiche intrinseche, che meglio lo caratterizzano come matrice naturale in grado di svolgere le numerose funzioni precedentemente indicate;
- Degradazione fisica e biologica del suolo (Tema 19) – considera gli aspetti di degradazione della matrice suolo che, soprattutto nell’ultimo secolo, hanno portato o rischiano di portare ad una perdita di parte del suolo o delle sue funzionalità a causa del verificarsi di fenomeni degradativi o di utilizzo del suolo che possono considerarsi irreversibili, almeno nella scala temporale umana;
- Contaminazione dei suoli da fonti diffuse (Tema 20) – considera quegli aspetti qualitativi del suolo che possono risultare progressivamente compromessi da un utilizzo dello stesso, soprattutto da parte dell’uomo, con modalità tali da non rispettare i naturali tempi di riequilibrio, ovvero tali da compromettere la funzione del suolo come filtro biologico;
- Contaminazione puntuale del suolo e siti contaminati (Tema 21) – considera uno dei fenomeni più preoccupanti degli ultimi decenni, cioè il moltiplicarsi di situazioni di forte contaminazione di superfici ben definite di suolo da parte di attività antropiche, con necessità di interventi di bonifica che spesso non sono in grado di restituire al suolo la sua piena funzionalità.
La definizione di indicatori ed indici che siano in grado di rappresentare una determinata matrice ambientale, sia nell’ambito di processi di valutazione della matrice stessa, sia come reporting dello stato dell’ambiente, avviene generalmente attraverso
l’utilizzo di schemi in grado di mettere in relazione le pressioni esercitate sulla matrice, lo stato della matrice stessa e le risposte che già ci sono o che sono ipotizzabili per il futuro.
Nel caso specifico, lo schema di riferimento è quello siglato DPSIR, cioè Driving forces, Pressure, State, Impact e Response.
Lo schema è stato adottato dalla EEA (European Environmental Agency), in modo da proporre con esso una struttura di riferimento generale, un approccio integrato nei processi di reporting sullo stato dell’ambiente, effettuati a qualsiasi livello europeo o nazionale. Esso permette di rappresentare l’insieme degli elementi e delle relazioni che caratterizzano un qualsiasi tema o fenomeno ambientale, mettendolo in relazione con l’insieme delle politiche esercitate verso di esso.
La struttura dello schema è costituita dai seguenti moduli o sottosistemi DPSIR, legati tra loro da una catena di relazioni essenzialmente di tipo causale (Figura 2.1):
Figura n. 2.1: Rappresentazione di processi ambientali tramite lo schema DPSIR.
Pressioni esercitate sull’ambiente in funzione delle determinanti, cioè delle attività e dei comportamenti umani.
S – States – Stati.
Qualità e caratteri dell’ambiente e delle risorse ambientali che possono essere messi in discussione dalle pressioni, qualità considerate come valori (fisici, chimici, biologici, naturalistici, testimoniali, economici) che occorre tutelare e difendere.
I – Impacts – Impatti.
Cambiamenti significativi dello stato dell’ambiente che si manifestano come alterazioni negli ecosistemi, nella loro capacità di sostenere la vita, la salute umana, le performance sociali ed economiche.
R – Responses – Risposte.
Azioni di governo attuate per fronteggiare gli impatti, indirizzate nei confronti di una qualsiasi componente DPSIR; oggetto delle risposta può essere una determinante, una pressione, uno stato, un impatto, ma anche una risposta pregressa da correggere; le risposte possono assumere la forma di obiettivi, di target, di programmi, di piani, di interventi, di priorità, di standard, di indicatori da adottare, di autorizzazioni, di verifiche, di controlli, ecc.
Cambiando la materia ambientale trattata, saranno diversi gli elementi e i fattori che vengono chiamati a qualificare e caratterizzare i singoli componenti DPSIR.
L’applicazione del modello DPSIR alla matrice ambientale suolo viene analizzata nel successivo capitolo.
3. INDICATORI E INDICI PROPOSTI
La scelta degli indicatori per definire la qualità del suolo in tutte le sue componenti, chimica, fisica e biologica, nonché delle pressioni, diffuse o puntuali, che su di esso sono esercitate, deve necessariamente accompagnarsi ad un set di informazioni accessorie in grado di descrivere, nel modo più esauriente possibile, la continua variazione dei caratteri principali del suolo, legando il valore dell’indicatore a precisi riferimenti topografici territoriali (es.: caratteristiche morfologiche, pedologiche, del paesaggio, uso del suolo, ecc.).
Questo set di informazioni deve essere comune a tutti gli indicatori definiti dai vari gruppi di lavoro del CTN che seguono i quattro temi precedentemente enunciati.
Già questa semplice considerazione mette in evidenza la strettissima relazione esistente tra i diversi temi, che affrontano chiaramente aspetti diversi di un’unica matrice e che devono complessivamente portare ad una descrizione completa della matrice stessa.
Emerge dunque la necessità di definire una linea di applicazione dello schema DPSIR comune a tutti i temi, nonché di definire il set complessivo di indicatori ed indici e, nel caso molto probabile in cui alcuni di essi riguardino più temi, decidere a quale dei temi ogni indicatore è maggiormente correlato.
L’attuazione di questi obiettivi è stata ottenuta mediante le fasi che possono essere così riassunte:
- Individuazione di un set complessivo di indicatori e indici in grado di rappresentare la matrice suolo;
- Sviluppo, per ogni tema, di un proprio set di indicatori all’interno del quale individuare quelli giudicati prioritari per rispondere alle richieste della Comunità Europea e dell’EEA ed alle richieste specifiche individuate a livello nazionale;
- Definizione delle linee guida per la costruzione degli indicatori prioritari dei quattro temi, partendo dalla compilazione della scheda descrittiva successivamente descritta;
- Verifica sulla disponibilità, cioè sull’esistenza e sulla possibilità di acquisizione, dei dati necessari per la costruzione degli indicatori prioritari.
Un utile supporto all’applicazione dello schema DPSIR al suolo viene da un lavoro, anche se ancora a livello di draft, dell’European Topic Centre on Soil (ETC/S), che può essere considerato il corrispettivo europeo, nell’ambito dell’EEA, del CTN SSC.
Popolazione umana, sviluppo del territorio, agricoltura, turismo, trasporti, industria/energia, miniere, eventi naturali, cambiamenti climatici, utilizzo risorsa idrica e stress idrico.
P – Pressures – Pressioni.
Emissioni nell’aria, nell’acqua e sul suolo, espansione urbana (consumo di suolo), costruzione di infrastrutture, de-forestazione, incendi boschivi.
S – States – Stati.
Degradazione del suolo – contaminazione locale e diffusa, acidificazione del suolo, salinizzazione, carico di nutrienti (eutrofizzazione del suolo), degradazione fisica.
Perdita di suolo – erosione dall’acqua e dal vento, grandi movimenti di terra per opere di diversa natura.
I – Impacts – Impatti.
Diretti – cambiamenti nelle funzioni del suolo, desertificazione.
Indiretti (effetti su altre matrici ambientali) – cambiamenti nel numero e nella distribuzione della popolazione, perdita di biodiversità, cambiamenti nelle rese colturali, cambiamenti climatici, stress idrico.
R – Responses – Risposte.
Protezione primaria – convenzione sulla desertificazione, sviluppo della politica comunitaria europea di protezione del suolo.
Protezione secondaria – riforma del CAP, direttiva nitrati, direttiva sull’utilizzo agricolo dei fanghi, direttiva quadro sulle acque.
Human population Land development Tourism Agriculture Transport Industry/Energy Mining Natural events Climate change Water stress
INDIRECT (effects on other media) Changes in population size and distribution Loss of biodiversity Changes in crop yields Climate change Water stress
DIRECT
Changes in soil functions Desertification
Driving Forces
Pressures
State
Responses
Impact
PRIMARY PROTECTION Desertification Convention Development of a European soil protection policy
SECONDARY PROTECTION CAP reform
Nitrate directive Sewage sludge directive Water framework directive
SOIL LOSS Soil sealing Soil erosion
Large scale land movements SOIL DEGRADATION
Local and diffuse contamination Soil acidification
Salinisation
Nutrient load ( soil eutrophication) Physical deterioration Emission to Air, Water
and Land
Urban expansion (soil uptake) Infrastructure construction De-forestation Forest fires
Figura n. 3.1: Schema DPSIR applicato al suolo da European Environment Agency (EEA)
Nel lavoro che i gruppi del CTN-SSC stanno realizzando sui singoli temi deve essere tenuto come riferimenti lo schema DPSIR descritto nei punti precedenti. Sono facilmente comprensibili alcune difficoltà, probabilmente intrinseche nello schema stesso, nell’attribuzione degli indicatori ad uno dei sottosistemi DPSIR.
Un ulteriore contributo nella individuazione delle principali caratteristiche e funzioni degli indicatori DPSIR arriva dal documento Eurostat “A european system of environmental pressure indices"” di Jochen Jesinghaus; nel capitolo 1.2.3. della sua relazione, egli definisce:
D - Gli indicatori “Driving force” sono indicatori poco ”elastici”: essi evidenziano un problema, come ad esempio il traffico stradale. Questi indicatori sono sospinti da potenti forze economiche e pertanto difficilmente questi trends potranno cambiare in futuro in modo drastico. Ad esempio i politici non possono suggerire di abolire le auto private, se vogliono rimanere al governo.
Gli indicatori “Driving force” sono utilizzati per :
- Calcolare un certo numero di indicatori di pressione, come ad es. l’aumento del consumo delle auto mediante specifici coefficienti come “ media di CO2 per macchina e per km”;
- Aiutare i decision-makers a programmare azioni (risposte) necessarie per eliminare problemi futuri (pressioni), come ad esempio la capacità delle strade;
- Come base per pianificare e sviluppare programmi a lungo termine.
P - Gli indicatori di pressione vanno direttamente alla causa del problema. Una specifica caratteristica di questi indicatori dovrebbe essere quella di essere più attuabili. Cioè un responsabile di decisioni ha davvero una possibilità di ridurre l’indicatore (e quindi il problema) per mezzo di azioni appropriate. Gli indicatori di pressione servono anche da incentivo per soluzioni razionali, poiché dimostrano l’efficacia dell’azione politica abbastanza prima di metterla in atto.
S - Gli indicatori di stato, invece, sono spesso troppo lenti. Per esempio, un indicatore di stato dimostra che l’acidità delle foreste deriva dalle emissioni di NOX e di SO2 degli ultimi dieci anni ma non si possono individuare dei responsabili politici, essendo il fenomeno dovuto allo sviluppo della società industriale. D’altra parte, gli indicatori di stato possono essere utili per una prima valutazione della situazione (qual’è l’attuale situazione dei suoli forestali? Dove potrebbero essere applicate le azioni correttive?) e sono certamente lo strumento più appropriato per pianificare il ripristino di un habitat ed attività simili.
I - Gli indicatori di impatto reagiscono in modo più lento di quelli di stato. Quando gli impatti sono percepiti, di solito è troppo tardi per l’azione. In aggiunta, raramente è possibile stabilire una stretta correlazione statistica tra le pressioni, lo stato e gli impatti a causa degli enormi ritardi e dell’influenza di variabili di tipo non ambientali. Lo
R - Gli indicatori di risposta sono invece molto veloci, poiché essi monitorano le misure che si ha intenzione di intraprendere per muovere il lento sistema socio-economico.
Esempi: 1. L’aumento del costo dell’energia dovuto all’introduzione della carbon tax può essere osservato immediatamente, mentre i pieni effetti di questa misura (diminuzione nell’utilizzo dell’energia e delle emissioni di CO2 dovuta ad adattamenti comportamentali, tecnologici o altro) potranno probabilmente essere evidenziati solo dopo 5 o 10 anni. 2. La quantità di soldi spesi dalle autorità pubbliche e dalle industrie per misure di protezione ambientale possono essere utilizzati come un indicatore solamente se sono state avviate azioni appropriate. Questo però non è a priori una garanzia che le risposte politiche (siano esse azioni, misure, strumenti, aumento del budget,…) saranno sufficienti ed efficienti; la misura del successo potrà essere definita solo attraverso gli indicatori di pressione e di stato.
E’ abbastanza logico aspettarsi che gli indicatori in grado di definire la qualità del suolo, in tutte le sue caratteristiche chimiche, fisiche e biologiche, e la loro evoluzione nel tempo siano legati essenzialmente al momento della descrizione della situazione (STATE) mentre gli indicatori in grado di definire il livello di inquinamento da fonti diffuse e da fonti puntuali (contaminazioni) siano legati prevalentemente al momento della descrizione delle pressioni (PRESSURE); le fonti diffuse, in particolare le attività agricole, così come le fonti puntuali nel caso dei siti contaminati, rappresentano infatti le cause (pressioni) di possibili alterazioni della qualità del suolo (stato). Questa regola non può tuttavia avere una valenza generale, in quanto è sicuramente possibile, in ognuno dei quattro temi considerati, trovare degli indicatori riferiti ai cinque sottosistemi del DPSIR.
Per tale motivo si è scelto di raggruppare in un unico elenco, suddiviso per i sottosistemi DPSIR, gli indicatori già individuati nell’ambito dei quattro temi; l’elenco verrà ovviamente integrato con gli ulteriori indicatori che saranno via via individuati. In questo modo è possibile verificare la completezza dell’approccio alla matrice suolo, rilevando anche gli indicatori che possono essere di interesse per temi diversi. In quest’ultimo caso l’attribuzione dell’indicatore ad un determinato tema si è basato su questa semplificazione, incaricando quindi il gruppo IFD (Inquinamento da Fonti Diffuse) di lavorare sulla definizione degli indicatori di pressione relativi alle fonti diffuse, il gruppo SC (Siti Contaminati) di sviluppare gli indicatori di pressione nel caso di fonti puntuali in grado di generare siti contaminati, il gruppo QS (Qualità del Suolo) di definire gli indicatori di stato relativi alle caratteristiche chimiche ed il gruppo DFB (Degradazione Fisica e Biologica) di individuare gli indicatori di stato descrittori delle caratteristiche fisiche e biologiche.
L’elenco degli indicatori già individuati viene dunque suddiviso tra i quattro temi, ed ogni gruppo di lavoro individua gli indicatori di tipo prioritario ed inizia a descriverne le caratteristiche e le modalità di formazione seguendo le indicazioni concordate nell’ambito del CTN.
Nello sviluppo del lavoro, non bisogna dimenticare che le ARPA hanno sviluppato un approccio laboratoristico e non territoriale alla problematica suolo; questa, fra l’altro, è finora stata marginale nelle attività storicamente di competenza delle strutture confluite in ARPA.
D’altra parte soprattutto tre regioni, Emilia Romagna, Lombardia e Piemonte, hanno realizzato in altri settori, agricolo e cartografico, significative esperienze di approccio territoriale alla problematica suolo, con riferimento a metodologie internazionali di rilevamento pedologico.
Parimenti attività significative di studio del suolo sono state svolte in altri ambiti istituzionali, quali Istituti del Ministero per le Politiche Agricole, CNR, Università e centri di ricerca; i principali di questi Istituti partecipano attivamente ai lavori del CTN come IPR (Istituzioni Principali di Riferimento).
Nel lavoro di individuazione di indici per la qualità del suolo e per la descrizione dei rischi di alterazione o contaminazione sarà necessario un coinvolgimento delle esperienze maturate in tutti i settori sopra citati, con uno sforzo di sintesi e finalizzazione, lavorando soprattutto sulle aree di comune interesse per integrare fra loro i diversi sistemi di indagine.
Si dovrà giungere ad un completamento reciproco in modo che il set di informazioni disponibile sia il più ampio e completo possibile e contenga gli indicatori ritenuti prioritari per definire lo stato del suolo e gli elementi che ne influenzano la modificazione.
4. INDICATORI PRIORITARI - CRITERI DI SELEZIONE
Dopo la definizione degli indicatori ed indici, si è reso necessario individuare quelli ritenuti prioritari per la conoscenza dello stato del suolo e dei siti contaminati a livello nazionale.
La scelta degli indicatori prioritari è stata effettuata sulla base di alcuni criteri fondamentali emersi dalle riunioni di coordinamento dei CTN tenute in ANPA e dalla lettura di documenti della EEA e della CE. I criteri per la definizione degli indicatori prioritari si possono riassumere in sintesi in quelli sotto descritti.
Gli indicatori e gli indici sono da considerare sicuramente prioritari se rispondono ad una domanda derivante da:
- Normative o documenti programmatici di rilevanza europea (Direttive CE, elenchi EU/EEA/EIONET, settori prioritari 5° programma d’azione CE, elenchi ETC/EEA,…);
- Normative o documenti programmatici di rilevanza nazionale (leggi e norme nazionali, relazione nazionale sullo stato dell’ambiente, programmi nazionali di monitoraggio…).
Tra gli indicatori e gli indici non compresi nel punto suddetto, sono da considerare prioritari quelli che rispondono ai seguenti criteri:
- L’uso potenziale della risorsa di informazioni, cioè la scelta di dati, indicatori ed indici che rappresentino settori e temi di rilevante importanza tematica e settoriale; ad esempio indicatori ed indici proposti ed utilizzati in diversi rapporti regionali sullo stato dell’ambiente oppure dati normalmente utilizzati nella rappresentazione di un determinato tema;
- La possibilità concreta di ottenere le metainformazioni, cioè la certezza dell’esistenza dei dati oppure della loro reperibilità entro tempi brevi (1-2 anni) ; una forte carenza nella copertura geografica è da considerare un fattore penalizzante;
- La qualità delle metainformazioni; le informazioni sono tanto più valide quanto più rispondono a procedure standardizzate di raccolta e di elaborazione (si consideri la rispondenza alle procedure GEMET, EEA/ETC/CDS,…); sono sicuramente da preferire le metainformazioni raccolte in risposta a periodici monitoraggi rispetto a quelle derivanti da campagne ad hoc;
- il costo di produzione delle metainformazioni; devono essere scelti quei dati, indicatori ed indici per i quali l’inserimento nel CDS non crea dei costi aggiuntivi troppo elevati; se poi si tratta di dati non derivanti da monitoraggi già normalmente effettuati, deve essere valutato anche il costo di produzione dei dati;
- L’esistenza di procedure di aggiornamento e di manutenzione delle metainformazioni
- Facilità di aggiornamento periodico delle informazioni;
- Rappresentatività di temi di rilevanza nazionale e attinenza a criteri di massima protezione ambientale;
- Sufficiente sensibilità a piccoli cambiamenti ambientali sociali ed economici.
Per quanto riguarda l’aspetto temporale, mentre i dati che fungono da contributo al CDS europeo sono limitati a quanto è stato prodotto dopo il 1994, per il Catalogo italiano non si pone questa limitazione, perché si rischierebbe di escludere importanti fonti di informazione che, pur essendo “vecchie” sono le uniche a tutt’oggi disponibili (si pensi a buona parte della cartografia).
Tabella n. 4.1: Lista generale degli indicatori del CTN_SSC ordinati secondo lo schema DPSIR
N° Tema Indicatori e/o indici Priorità Documenti di Riferimento DRIVING FORCES
1 18/19/20/
21
Uso del suolo Prioritario EUROSTAT:RD-3 2 19/20 Densità di popolazione Prioritario EEA Dobris +3: 1.15 3 19/20/21 Urbanizzazione e
infrastrutture
Prioritario EUROSTAT:RD-3 4 21 % addetti ad attività produttive Prioritario
5 21 Area destinata ad attività produttive
6 20 N° e dimensione delle aziende agricole
Prioritario EEA Dobris +3: 8.10 7 20 Superficie totale aziende
agricole (ST)
8 20 Superficie agricola utilizzabile (SAU)
9 20 Rapporto SAU/ST Prioritario
10 20 Numero addetti in agricoltura 11 20 Reddito degli addetti in
agricoltura (UDE = Unità dimensioni economiche) 12 20 Giornate di lavoro degli
addetti in agricoltura
PRESSURES 13 20 Utilizzo di fertilizzanti
minerali (N, P,K)
Prioritario EUROSTAT WP-4 EEA Dobris +3: 8.12 EEA Eu98: 2.3.c.4;
14 20 Fertilizzazione organica Prioritario EUROSTAT WP-4 EEA Dobris +3: 8.12 15 20 Contenuto metalli pesanti nei
fertilizzanti minerali ed organici
16 20 Utilizzo di fitofarmaci
(erbicidi, fungicidi, insetticidi)
Prioritario EEA Dobris +3: 9.13 EUROSTAT WP- 3¸TX-1
EEA Eu98: 2.3.c.5;
17 19/20 Allevamenti ed effluenti zootecnici
Prioritario EEA Dobris +3: 8.11 18 20 Produzione liquami zootecnici
19 20 Contenuto metalli pesanti nei liquami zootecnici
N° Tema Indicatori e/o indici Priorità Documenti di Riferimento PRESSURES
20 21 Siti potenzialmente
contaminati
Prioritario 21 21 Siti effettivamente contaminati Prioritario DOBRIS +3: 6.01 22 21 Siti industriali dismessi Prioritario Eurostat: UP-10 23 21 Impianti di trattamento e
smaltimento rifiuti
24 21 Attività a rischio di incidente rilevante
Prioritario 25 21 Impianti di stoccaggio fuori
terra o interrati
26 21 Diffusione e localizzazione degli impianti produttivi per tipologie potenzialmente inquinanti
27 21 Consumo di sostanze tossiche organiche ed inorganiche da parte delle attività produttive 28 21 Siti di estrazione di minerali 1a
categoria
Prioritario 29 21 Siti di estrazione di minerali 2a
categoria
Prioritario 30 21 Scarichi idrici industriali e
misti
31 21 Produzione di rifiuti pericolosi 32 21 Aree di spagliamento sul suolo
di scarichi fognari
33 20 Aree usate per agricoltura intensiva
Prioritario (CTN_CON)
EUROSTAT: LB-3 34 20 Cambio nelle pratiche d’uso
agricolo
Prioritario EUROSTAT: LB-6;
EEA Dobris +3: 8.08 35 19 Rischio di compattazione in
relazione al numero e potenza delle trattrici
Prioritario
36 18/19 Perdita di zone umide per bonifica
EUROSTAT: LB-2
37 19 Grandi movimenti di terra nelle aree agricole
N° Tema Indicatori e/o indici Priorità Documenti di Riferimento STATES
38 18/21 pH del suolo Prioritario
39 18 Capacità di scambio cationico del suolo
Prioritario 40 18/19 Tessitura del suolo Prioritario
41 18/19 Contenuto in sostanza organica del suolo
Prioritario
42 19 Contenuto di sostanza
organica umificata
43 18 Contenuto in P assimilabile e K scambiabile del suolo
44 18/21 Contenuto in metalli pesanti totali del suolo
Prioritario
44a 18 Contenuto in As Prioritario
44b 18 Contenuto in Cd Prioritario
44c 18 Contenuto in Cr Prioritario
44d 18 Contenuto in Cu Prioritario
44e 18 Contenuto in Hg Prioritario
44f 18 Contenuto in Ni Prioritario
44g 18 Contenuto in Pb Prioritario
44h 18 Contenuto in Zn Prioritario
45 18 Contenuto in metalli pesanti assimilabili del suolo
46 18 Contenuto di fitofarmaci nel suolo
47 18 Bilancio di nutrienti nel suolo (input/output di nutrienti)
Prioritario EUROSTAT: RD-4
48 19 N potenzialmente
mineralizzabile
49 19 C e N della biomassa
microbica
50 19 C biomassa / C organico totale
51 19 Respirazione del suolo Prioritario
N° Tema Indicatori e/o indici Priorità Documenti di Riferimento STATES
52 19 Respirazione/biomassa
53 19 Carica microbica
54 19 Attività enzimatica 55 19 Biodiversità 56 19 Porosità del suolo
57 19 Conducibilità idraulica satura
58 19 Grado di compattamento e
suscettibilità al compattamento 59 19 Strati compatti lungo il profilo 60 19 Croste superficiali e suscettibilità
alla loro formazione 61 19 Crepacciamento 62 19 Perdita di struttura
63 19 Erodibilità Prioritario
64 21 Sostanze organiche inquinanti nel suolo
65 21 Limitazioni d’uso del suolo 88 18/19 Conducibilità elettrica
89 18/19 Profondità utile del suolo Prioritario 90 19 Ritenzione idrica
91 19 Pendenza del suolo Prioritario
92 19 Erosione idrica Prioritario EEA Dobris +3:11.01
93 19 Erosione eolica EEA Dobris +3:11.02
96 18/19 Salinizzazione
98 19 Risnchio di desertificazione Prioritario EEA Dobris +3:
11.03
EEA Eu98: 3.11.4 IMPACT
66 18 Contenuto di nitrati nelle acque sotterranee
Prioritario (CTN_
AIM)
EEA Dobris +3: 9.10
67 18 Contenuto di fitofarmaci nelle acque sotterranee
Prioritario (CTN_
AIM)
EEA Dobris +3: 9.11
68 18 Contenuto di P tot nelle acque superficiali
N° Tema Indicatori e/o indici Priorità Documenti di Riferimento IMPACT
72 21 Contenuto di metalli pesanti nella falda
73 21 Sostanze organiche inquinanti nella falda
74 21 Sostanze inorganiche
inquinanti nella falda
75 19 Rilascio di sedimento da aree agricole
97 19 Superficie totale percorsa dal fuoco
RESPONSE 76 20 Aree destinate a set-aside
(Reg.CEE 1094/88)
EEA Eu98: 2.3.c.8;
(EEA Dobris +3:
8.10) 77 20 Aziende che aderiscono a
misure agroambientali (Reg.CEE 2078-2080/92,)
78 20 Aziende convertite
all’agricoltura biologica (Reg.
CEE 2092/91)
EEA Eu98: 2.3.c.7;
(EEA Dobris +3:
8.10) 79 20 Utilizzo di sostanza organica
di qualità in agricoltura
80 20 Vendita macchine agricole per localizzazione concimi
81 20 Vendita macchine agricole per localizzazione erbicidi
83 18/19/20 Superficie di aree protette Prioritario EEA Dobris +3: 9.10 84 20/21 Cambiamento di uso del suolo EEA Dobris +3: 1.16
EUROSTAT:UP-6 85 21 Piani regionali di bonifica Prioritario
86 21 Siti bonificati Prioritario
87 21 Numero di certificazioni che attestano un S.G.A. (Sistema di Gestione Ambientale) secondo EMAS e/o ISO 14000
Prioritario
94 21 Costo totale stimato per gli intervanti di bonifica
Prioritario D.Lgs 22/97 art.17 95 20 Superfici adibite a coltivazioni
a basso impatto ambientale
Prioritario EEA Dobris +3:8.10 EEA EU 98 2.3.c.7 EEA EU 98 2.3.c.8
5. RASSEGNA DEI PRINCIPALI INDICATORI
L’intensificazione del sistema produttivo agricolo (uso di alti input energetici e chimici) e la pressione sul territorio di attività extra-agricole hanno portato a evidenti fenomeni di degradazione fisica, chimica e biologica della risorsa suolo e si impone quindi la quantificazione della soglia oltre la quale il processo degradativo diventa irreversibile:
da qui la necessità di disporre di indici e indicatori capaci di valutare la qualità del suolo, l’insorgere di fenomeni degradativi e le loro conseguenze anche in termini economici.
La letteratura internazionale degli ultimi vent’anni testimonia in modo inequivocabile l’insorgere di fenomeni di degradazione del suolo legati all’intensificazione dell’attività antropica sia agricola che extra-agricola. Parimenti è altrettanto evidente la diffusione dei fenomeni di inquinamento diffuso e di inquinamento puntuale del suolo, con compromissione più o meno accentuata della funzionalità del suolo stesso. Per questo è essenziale definire indicatori, il più possibile semplici e allo stesso tempo generalizzabili, capaci di “quantificare” la qualità del suolo. Ad esempio, sull’erosione del suolo sono disponibili molti dati, ma manca la definizione della soglia oltre la quale, per un determinato ambiente pedologico, il fenomeno non deve essere spinto.
Non esiste al momento un data base pedologico nazionale, ma si auspica di crearlo in collaborazione con le Amministrazioni Regionali nell’ambito del progetto “Carta dei Suoli d’Italia a scala 1:250.000”. Nel database che verrà realizzato, oltre alla classificazione pedologica, saranno inserite descrizioni e analisi standard, quindi sarebbe auspicabile introdurre indicatori di qualità del suolo, che dovrebbero essere semplici, affidabili e standardizzabili, legati a tipologie pedologiche ben determinate e georeferenziate.
Dei risultati inerenti le valutazioni di impatto ambientale delle attività agricole al momento sono recepiti solo quelli inerenti l’inquinamento delle acque, trascurando aspetti forse più preoccupanti: un esempio per tutti può essere la formazione della
“suola d’aratura” nei terreni interessati da monocolture, la cui presenza ha ormai sconvolto le proprietà idrologiche di molti suoli.
Gli indicatori sono stati suddivisi nei cinque sottosistemi dello schema DPSIR, seguendo le indicazioni già ricevute dai diversi gruppi di lavoro e cercando di verificarle sulla base dei concetti di attribuzione precedentemente indicati; inoltre, come
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.
A S SI
