1. Premessa
  2. Area di indagine
  3. Piano di indagini – Campionamento
  4. Risultati
  5. Considerazioni finali

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Premessa

In data 24 febbraio 2017 ore 14,30 circa, personale tecnico di ARPAB Metaponto,
si è recato sull’Invaso del Pertusillo per effettuare campionamenti urgenti e straordinari.
E’ stata effettuata una ricognizione lungo le sponde del lago e quindi si è proceduto,
posizionandosi sullo sbarramento dell’invaso ad eseguire le prime rilevazioni mediante
l’ausilio di una sonda multiparametrica. E’ stato determinato un profilo, fino alla
profondità massima consentita dalla strumentazione, di 57 metri mediante rilevazione
di pH, conducibilità, temperatura, clorofilla, ossigeno disciolto e potenziale redox.
Contestualmente sono stati prelevati campioni di acqua superficiale, a 3 metri e
a 40 metri di profondità mediante l’ausilio di una bottiglia di Niskin (cavo massimo
di 40 metri).
I campioni prelevati avevano l’obiettivo di confermare o escludere mediante successiva
analisi microscopica l’ipotesi di fioritura algale attraverso indagini preliminari.
Tale ipotesi è stata poi confermata.
In data 27 febbraio 2017 è stata effettuata da personale ARPAB una campagna mirata,
su l’intero invaso del Pertusillo mediante l’utilizzo di imbarcazione. Allo scopo
sono state individuate n.5 stazioni rappresentative delle indagini da svolgere finalizzate
alla comprensione del fenomeno ipotizzato.
In particolare sono state individuate numero 5 stazioni di indagine come di seguito
denominate: Staz. 1 Diga del Pertusillo presso sbarramento, Staz.2 Diga del Pertusillo
presso Montemurro, Staz.3 Diga del Pertusillo presso Spinoso, Staz.4 Diga del Pertusillo
presso Masseria Crisci, Staz.5 Diga del Pertusillo presso Grumento.
Per ogni stazione di indagine sono stati prelevati campioni di acqua superficiale,
a 3 metri e sul fondo, ad eccezione dello sbarramento dove è stato prelevato anche
un campione a – 50 metri. Inoltre , mediante benna Van Veen, nelle medesime stazioni
sono stati prelevati campioni di sedimento lacustre. Le analisi su tali campioni
sono ancora in corso. Pertanto la presente relazione verrà aggiornata appena saranno
disponibili i risultati.
Su tutti i campioni prelevati sono state condotte analisi chimiche, chimico-fisiche,
ecotossicologiche, microbiologiche e determinazione del numero di cellule algali.

INTRODUZIONE

Le indagini condotte sono state finalizzate alla comprensione del fenomeno di colorazione
anomala delle acque dell’invaso. E’ noto che per effetto di attività antropiche
le acque superficiali vanno spesso incontro a fenomeni di arricchimento in nutrienti
che potrebbe determinare, nei sistemi stagnanti o a basso idrodinamismo, il fenomeno
dell’eutrofizzazione la cui risposta biologica è l’aumento della biomassa algale.
Un lago è un sistema disomogeneo, che mostra una elevata variabilità spazio-temporale
ed è soggetto spesso ad eventi di disturbo.
La diversificazione delle forme, nel caso del fitoplancton, è strettamente correlata
alla necessità di sfruttare nel modo migliore le diverse nicchie ecologiche offerte
dalla eterogeneità dell’ambiente lacustre:

  • Temperatura e densità dell’acqua
  • Radiazione luminosa
  • Nutrienti

Le alghe fitoplanctoniche, visibili solo al microscopio ottico sono le alghe che
rivestono maggiore interesse per la valutazione della qualità delle acque destinate
alla produzione di acqua potabile. Sono organismi vegetali fotoautotrofi e comprendono
specie unicellulari, pluricellulari e coloniali. Particolare rilievo assume la determinazione
numerica e tassonomica delle alghe appartenenti a specie potenzialmente tossiche
e a specie capaci di produrre sostanze odorigene. Infatti, con adeguate condizioni
ambientali, le alghe possono produrre spessi strati di cellule nei corpi idrici
superficiali. Le fioriture o blooms algali sono comunemente costituite da Cianobatteri,
molte specie dei quali sono in grado di produrre diverse categorie di tossine. Altri
taxa producono sostanze che conferiscono odori o sapori particolari all’acqua: Crisoficee,
Criptoficee, alcune specie di Dinoficee pigmentate, di Cloroficee e di Diatomee.

Piano di indagini – Campionamento

AREA DI INDAGINE

Premesso che la qualità delle acque generalmente si valuta su 3 indicatori: microbiologici,
biologici e chimici e chimico-fisici. I prelievi sono stati effettuati con mezzo
nautico e non da riva, al fine di consentire i campionamenti della colonna d’acqua.
Le indagini sono state condotte sui campioni di acqua superficiale e profonda, sedimenti
prelevati nelle stazioni indicate nella seguente tabella:

Il campionamento è stato condotto a – 0,1 m, – 3 m e il fondo dell’invaso, mentre
allo sbarramento la massima profondità indagata è stata a 50 metri. Il prelievo
dei campioni è stato effettuato mediante una bottiglia Niskin da 2,5 L per l’analisi
del fitoplancton, per le analisi chimiche e stabilizzando i campioni dove necessario;
per la colonna d’acqua i parametri chimico-fisici sono stati determinati mediante
sonda multiparametrica.

Per l’analisi del fitoplancton sono stati prelevate due aliquote una tal quale per
consentire una immediata osservazione al microscopio e una stabilizzata mediante
reattivo di Lugol per consentire la conservazione del campione stesso.

Risultati

Test ecotossicologici

I campioni di acqua della diga Pertusillo sono stati sottoposti a saggi ecotossicologici
con gli organismi Vibrio fischeri (batterio), Daphnia magna (crostaceo) e Lepidium
sativum (semi). Le analisi condotte sui campioni di acqua prelevati non hanno evidenziato
fenomeni di tossicità. Non vengono evidenziati neanche fenomeni di ormesi molto
accentuati attribuibili ad un eccesso di nutrienti, a dimostrazione della mancanza
di nutrienti in questa fase di indagini. Analogamente anche i sedimenti del lago
sono stati sottoposti a saggi ecotossicologici con Daphnia magna e di fitotossicità
con Lepidium sativum.

Le analisi condotte fino ad ora sui campioni di sedimenti (elutriato) non hanno
evidenziato presenza di tossicità.

Fitoplancton

Nella tabella seguente sono state riportate per ogni area indagata il numero di
cellule litro di microalghe della Classe delle Dinophiceae ed in particolare dell’ORDINE
delle Peridiniales, PHYLUM Pyrrophyta, TAXON Peridinium spp.

Le dinoficee (divisione: Dinophyta) sono importanti costituenti del plancton sia
marino che d’acqua dolce. Sono costituite da un epicono e da un ipocono divisi da
una cintura o cingolo; sia l’epicono che l’ipocono sono normalmente divisi in un
numero di teche diverse per ogni genere.

Presentano un solco longitudinale perpendicolare alla cintura; i flagelli, longitudinali
e trasversali, fuoriescono tra le teche nell’area dove la cintura e il solco si
incontrano ed emergono uno al di fuori della cellula e l’altro rimane attaccato
alla cintura. I pigmenti fotosintetici principali sono la clorofilla a, c2. Le dinoficee
al contrario di tutte le altre alghe presentano un’organizzazione nucleare intermedia
tra quella dei procarioti ed eucarioti. I mesocarioti o dinocarioti così come vengono
anche definite queste alghe presentano alcune caratteristiche singolari quali lo
stato condensato dei cromosomi anche durante l’interfase, la diversa composizione
chimica dei cromosomi stessi e durante la divisione cellulare la membrana nucleare
rimane intatta anche durante la divisione.

Il metodo da noi utilizzato prevede l’osservazione diretta al microscopio ottico
invertito dopo sedimentazione del campione di acqua in apposite camere. In questo
modo viene assicurata l’osservazione di un campione inalterato, poiché il materiale
particolato in esso contenuto viene osservato direttamente dopo un solo passaggio
di sedimentazione spontanea; viene contestualmente consentita la valutazione microscopica
e macroscopica delle caratteristiche morfologiche degli individui presenti. Il principio
è derivato dal metodo di Utermohl; inoltre è possibile distinguere e contare alghe
pigmentate (individui vivi) e alghe non pigmentate (individui morti). Il metodo
riportato permette di stabilire il numero delle cellule algali.

Nella tabella seguente è stato riportato il numero delle cellule/litro riscontrate
in tutte le stazioni indagate.

Il numero di cellule di Peridinium spp e di cisti riscontrate nel campione di acqua
superficiale prelevato in data 24 febbraio 2017, allo sbarramento della diga del
Pertusillo, è risultato pari 78×105 cell/L, a 3 metri di profondità 947.607 cell/L
e a 40 metri di profondità 801.821 cell/L.

Dalle indagini, tuttora in corso, relative al campionamento del 27 febbraio 2017,
il numero di cellule Peridinium spp riscontrate è in diminuizione allo sbarramento
della diga, invece nella stazione 3 diga del Pertusillo presso Spinoso il numero
di cellule risulta ancora molto alto.

Analisi Microbiologiche

Le indagini microbiologiche condotte in tutte le stazioni di indagine sulle acque
superficiali sono di seguito riportate:

Parametri Chimico-fisici

La determinazione dei parametri chimico-fisici consente di verificare la variabilità
generatasi durante un fenomeno di fioritura algale. Di seguito sono stati riportati
i risultati delle indagini chimico-fisiche eseguite sull’invaso del Pertusillo il
24 e il 27 febbraio 2017. In ogni sito di campionamento e alle differenti profondità
sono state registrate, con una sonda multiparametrica le misure di pH, Conducibilità,
Ossigeno disciolto, Temperatura e clorofilla. Il grafico della distribuzione di
clorofilla lungo la colonna d’acqua evidenzia presenza fino a profondità elevate.
Tale andamento è correlabile alla precipitazione delle cellule algali verso il fondo
del lago.

Analisi Chimiche Acque

Le determinazioni analitiche hanno consentito di valutare la concentrazione di un
pattern di parametri che comprendono i macro elementi e tutta una serie di contaminanti
in tracce. Le indagini chimiche hanno lo scopo di determinare lo stato chimico del
corpo idrico. Altresì sono state condotte analisi finalizzate alla valutazione del
tenore dei nutrienti (azoto e fosforo nelle diverse forme) e tutto il pattern dei
contaminanti in tracce che rientrano in buona parte all’elenco delle sostanze definite
come prioritarie(P), prioritarie pericolose (PP) e altre sostanze (E) normate dal
D.M. 260/2010 e s.m.i. Tali standard rappresentano le concentrazioni che identificano
il buono stato chimico. Nelle tabelle allegate vengono riportate i risultati delle
analisi ad oggi ottenuti.

Analisi Chimiche sedimenti lacustri

Le analisi chimiche condotte sui sedimenti sono state finalizzate alla valutazione
dei seguenti parametri:

  • Idrocarburi sia quelli con C > 12 ed in particolare la frazione C12-C40 che quelli
    con C<12 (frazione C6-C12);
  • Composti Organici Volatili (VOC);
  • Metalli Pesanti;
  • Policlorobifenili;
  • Idrocarburi Policiclici Aromatici ;
  • Fitofarmaci.

Premesso che i sedimenti sia lacustri che fluviali non sono normati dalla legislazione
italiana, il lavoro svolto sinora consente comunque di dedurre alcune valutazioni
sulla presenza delle diverse molecole analizzate. Le concentrazioni determinate
evidenziano una distribuzione geospaziale ben definita. Le maggiori concentrazioni
vengono rilevate nei sedimenti campionati nella stazione di Grumento probabilmente
per effetto del maggiore trasporto solido del fiume Agri. Di seguito si riporta
una valutazione delle singole classi di molecole analizzate.

Idrocarburi (C12 – C40)

Indagini e valutazioni a cura del Dott. Giuseppe Anzilotta

Gli idrocarburi riscontrati hanno un numero minimo di atomi di carbonio pari a 16
e mostrano una netta predominanza degli idrocarburi C21, C27, C28, C29 e C31 In
genere si assume che i composti con numeri dispari di atomi carbonio siano di origine
“naturale” in contrapposizione con quelli con numeri pari che sono prevalentemente
di origine fossile e quindi riconducibili ad una contaminazione da miscele idrocarburiche
di origine petrolifera.

Pur in assenza di limiti massimi ammessi per la matrice sedimento, i dati di concentrazione
degli idrocarburi C > 12 riscontrati nei sedimenti del lago del Pertusillo possono
essere valutati alla luce degli studi svolti da MacDonald et al. (2000) su popolazioni
di macroinvertebrati di acqua dolce esposti a sedimenti contaminati da idrocarburi
sia di origine naturale che antropica.

Tali studi hanno permesso di proporre dei dati di riferimento di concentrazione
a cui si manifestano effetti tossici del tipo TEC (concentrazione soglia di effetto)
e PEC (concentrazione legata a un probabile effetto), rispettivamente di 860 mg
TPH/kg come TEC e 1720 mg TPH/kg come PEC.

Confrontando le concentrazioni misurate (pari al massimo ai 50,1 mg TPH/kg rilevati
nella stazione di Grumento) con questi due dati usati come valori guida, è evidente
che gli idrocarburi riscontrati nei sedimenti campionati non possano determinare
effetti tossici sull’ecosistema acquatico che conferma quanto già determinato attraverso
i test di tossicità realizzati utilizzando lepidium e daphnia magna. I dati di concentrazione
sui sedimenti lacustri, se confrontati con i dati ARPAB del periodo 2013-2014, riportati
nel grafico seguente, evidenziano un andamento mediamente sovrapponibile.

Fitofarmaci e Policlorobifenili

Analisi e valutazioni a cura della Dott.ssa Bochicchio Dominga

Per questa classe di molecole di sicura origine antropica, come per altre classi
di molecole, non è possibile riferirsi a standard di qualità in quanto la legislazione
non ha ancora proposto dei valori limite per la matrice sedimento. Gli unici valori
proposti nel Dlg.s 172/2015 si riferiscono ai sedimenti marino-costieri e di transizione.
I sedimenti, però, rivestono un ruolo fondamentale per la salute degli ecosistemi
acquatici sia per le interazioni con l’acqua interstiziale ed i livelli idrici sovrastanti
sia per gli habitat di molti organismi e il sostegno di tutta la fauna acquatica.
Esistono comunque degli studi in letteratura che affrontano la problematica dei
sedimenti allo scopo di valutare il grado di rischio per la fauna acquatica. Tra
questi vi è la tabella 4.1 – Valori proposti per gli standard di qualità dei sedimenti
relativamente ad alcuni contaminanti del documento ISPRA 154/2011 che suggerisce
la ricerca di alcuni pesticidi e propone dei limiti soglia:

Dall’analisi dei risultati del primo campionamento dei sedimenti della Diga possiamo
vedere come in tutti i punti analizzati riscontriamo la presenza dei metaboliti
del DDT che sono il p,p’-DDE (1,1-dicloro- 2,2 bis(p-clorofenil)etilene) e il p,p’-DDD
(1,1-dicloro-2,2 bis(p-clorofenil)etano). Queste molecole erano già state riscontrate
nelle analisi condotte nella diga nel 2013 nell’ambito del Progetto Ecosistemi come
riportato nella relazione redatta a conclusione del progetto stesso. Confrontando
i dati del 2013 con quelli attuali possiamo notare come i valori pur essendo più
alti rimangono dello stesso ordine di grandezza, e cioè inferiore ad 1ppb, però
mentre in passato avevamo riscontrato la presenza di questi pesticidi sostanzialmente
in due punti, vale a dire nella stazione di Grumento e nei pressi dello Sbarramento
(Centro Lago), attualmente ritroviamo le stesse quantità in tutti i punti analizzati
all’interno del bacino. Tutti i valori rimangono inferiori a quelli proposti dal
documento Ispra 154/2011.

Metalli Pesanti

A cura del Dott. Di Gennaro Spartaco

La concentrazione di riferimento per i metalli pesanti nei sedimenti sia fluviali
che lacustri analogamente ad altre molecole non è normata. Dall’analisi dei risultati
del primo campionamento dei sedimenti della Diga possiamo vedere che da un confronto
delle concentrazioni dei metalli rispetto ai dati ottenuti nell’ambito del progetto
ecosistemi nelle campagne condotte tra il 2013 e il 2014. Nella quasi totalità dei
casi, per ogni metallo, i dati attuali ricadono all’interno dell’intervallo di variazione
misurato in passato, oppure il dato è appena distinguibile dal limite di quantificazione
LoQ. Nella sola stazione di Grumento, nel campionamento di febbraio 2017 ed al netto
dell’incertezza di misura (CV %) si rilevano concentrazioni superiori al trend precedente
per Cromo totale e Zinco.

Idrocarburi Policiclici Aromatici

A cura della Dott.ssa Accoto Grazia

Nel grafico è riportato il confronto dell’andamento delle concentrazioni di Idrocarburi
policiclici aromatici nei sedimenti del campionamento del 27 febbraio 2017 con i
campionamenti effettuati tra il 2013 ed il 2014 negli stessi punti. La stazione
di Grumento (stazione 5) ha presentato valori di sommatoria totale doppia rispetto
al valore più elevato riscontrato nell’annualità 2013-2014. Il profilo dei singoli
IPA, tuttavia, è analogo evidenziando che le fonti di idrocarburi policiclici aromatici
è sempre la stessa. Invece la stazione di Spinoso (stazione 3) ha presentato valori
di IPA superiori ai valori riscontrati nelle campagne precedenti ed il profilo della
distribuzioni dei singoli IPA è molto simile alla stazione di Grumento.

Considerazioni finali

Le prime evidenze sperimentali portavano a definire una situazione ambientale classificabile
come blooms algale determinato da microalghe della Classe delle Dinophiceae ed in
particolare dell’ORDINE delle Peridiniales, PHYLUM Pyrrophyta, TAXON Peridinium
spp (campionamento del 24 febbraio 2017). Immediatamente veniva disegnato un piano
di indagini complesso e articolato che prevedeva indagini microbiologiche, biologiche
e chimiche (campionamento del 27 febbraio 2017) lungo la colonna d’acqua sull’invaso
del Pertusillo.

Dalle indagini ottenute si evidenzia che trattasi di fioritura algale invernale,
attribuibile alla Classe delle Dinophiceae del genere Peridinium che ha interessato
l’intero invaso del Pertusillo.

I risultati delle indagini ottenute hanno dimostrato la presenza di Peridinium spp
lungo tutta la colonna d’acqua con presenza di un numero più elevato di cellule
nella stazione di Spinoso. I test ecotossicologici condotti su campioni di acqua
tal quale e sui sedimenti (elutriato) non hanno evidenziato presenza di tossicità.

Le analisi chimiche sinora condotte sulle acque campionate evidenziano il rispetto
degli standard di qualità per le sostanze dell’elenco di priorità di cui al D.M.
260/2010 e del D.lgs 172/2015. In tutti i campioni di acqua analizzati la concentrazione
di Idrocarburi è risultata essere sempre inferiore al limite di determinazione analitico
del metodo posto a 50 µg/l.

Per quanto concerne i sedimenti lacustri analizzati (allegato2) , premessa l’assenza
di legislazione, il lavoro svolto consente comunque di desumere alcune considerazioni.
Le concentrazioni determinate evidenziano una distribuzione geospaziale ben definita.
Le maggiori concentrazioni vengono rilevate nei sedimenti campionati nella stazione
di Grumento probabilmente per effetto del maggiore trasporto solido del fiume Agri.
Per quanto concerne l’analisi degli idrocarburi la massima concentrazione pari a
50,1 mg/kg vengono rilevati nella stazione di Grumento. Confrontando le concentrazioni
misurate (pari al massimo ai 50,1 mg TPH/kg rilevati nella stazione di Grumento)
con questi due dati usati come valori guida, è evidente che gli idrocarburi riscontrati
nei sedimenti campionati non possano determinare effetti tossici sull’ecosistema
acquatico che conferma quanto già determinato attraverso i test di tossicità realizzati
utilizzando lepidium e daphnia magna. I dati di concentrazione sui sedimenti lacustri,
se confrontati con i dati ARPAB del periodo 2013-2014, riportati nel grafico seguente,
evidenziano un andamento mediamente sovrapponibile.

Potenza, 04.04.2017