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Corso di Acquacoltura

Docente: Giovanni Piccolo, Dipartimento di Scienze Zootecniche e Ispezione degli Alimenti, Tel. 0039 (0)81 2536053, Fax 0039 (0)81 292981, e-mail: giovanni.piccolo@unina.it

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Obiettivi del corso

Il corso intende fornire agli studenti:

le conoscenze relative alle tecniche di allevamento delle più

importanti specie ittiche allevate in Italia, alle strutture e agli

impianti in cui condurre tali pratiche di allevamento;

le basi teoriche della nutrizione delle specie ittiche.

le conoscenze delle pratiche di gestione delle avannotterie delle

principali specie ittiche.

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Programma del corso

- Introduzione all’acquacoltura.Stato e prospettive dell’acquacoltura mondiale. Aspetti economici legati all’acquacoltura - Alcune tipologie di allevamento ittico in Italia. Impiantistica: impianti off-shore, a terra, impianti estensivi, semi intensivi ed intensivi - Elementi di oceanografia: parametri fisico chimici delle acque di allevamento -Tecniche di allevamento delle principali specie ittiche allevate: allevamento della trota, allevamento della spigola e dell’orata.- Nutrizione e alimentazione delle specie ittiche. Allevamento degli stadi larvali- Acquacoltura sostenibile e strategie per ridurre l’impatto ambientale - Elementi di ittiologia - Sistemi a ricircolo- Possibilità di sviluppo dell’acquacoltura: introduzione di nuove specie allevabili: la sogliola

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Testi consigliati:

- Appunti e dispense delle lezioni

- Giordani e Melotti – Elementi di acquacoltura. Edagricole

- Saroglia e Ingle – Tecniche di acquacoltura Edagricole

- Cataudella e Bronzi - Acquacoltura Responsabile. Unimar- Uniprom

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Introduzione all’Acquacoltura

Definizione: forma di allevamento di organismi acquatici (prevalentemente animali) attraverso il controllo parziale o totale del loro ciclo biologico e dei fattori ecologici che lo regolano e l’influenzano.

L’acquacoltura comprende l’allevamento di organismi vegetali ed animali, in ambienti di acque dolci, salmastre e marine. Si prefigge di produrre per soddisfare la crescente domanda di prodotti che la pesca non può coprire.

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• Economiche: intese come lavoro che produce un reddito;

• Sociali: produzione di alimenti di alto valore biologico; recupero

produttivo di territori malsani e umidi; sbocco e travaso

occupazionale (pescaacquacoltura); sfruttamento delle risorse

naturali;

• Eco-conservative: nelle zone malsane, tutela degli ambienti umidi e

bacini inquinati, con miglioramento della qualità dell’acqua.;

• Ricreative: approvvigionamento di pesci per pesca sportiva;

acquariologia.

Finalità:

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Un po’ di storia…

L’allevamento di specie ittiche si è sviluppato in modo intensivo dopola seconda guerra mondiale anche se…

Antichi scritti cinesi, che vengono fatti risalire al 2100 a.c., testimoniano dell’allevamento della carpa in bacini artificiali; così pure documenti di epoca romana (III sec. a.c.), descrivono la pratica empirica di allevamento di numerose specie ittiche di mare in bacini chiusi, in cui veniva immessa acqua salmastra attraverso un’ingegnosa rete di canali. Da allora l’interesse per questi tipi di allevamento non si è mai spento, ma è soltanto in quest’ultimo cinquantennio che essi hanno imboccato la strada della tecnicizzazione ed hanno assunto le caratteristiche di una vera attività zootecnica.

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Raffigurazione di un parco di allevamento dei molluschi (ostriaria) nella fiaschetta vitrea di Populonia. Una serie di pali infissi nel fondale, leggermente affioranti sul pelo dell’acqua, permetteva di ancorare una complessa griglia di elementi lignei e cordame, a cui venivano sospesi pergolari e cestelli. Sugli ostriaria si affacciano balaustre e portici colonnati che risultano fiancheggiati sui due lati da impianti speculari, caratterizzati da ripartizioni geometriche.

(da: L’Itticoltura nell’Antichità, di Giacopini, Marchesini e Rustico, Collaborazione tecnico-editoriale dell’Enel, IGER, 1994).

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La piscicoltura moderna occupa oggi un posto importante nel contesto delle attività zootecniche e va sempre più raggiungendo il livello di impresa industriale su due direttrici: piscicoltura agro-industriale e piscicoltura da ripopolamento..

I principali fattori che ne hanno permesso lo sviluppo sono da ricercare in: • aumento demografico;• incremento medio di redditi e del tenore di vita;• aumento della richiesta di proteine animali;• diffusione e razionalizzazione della catena del freddo;• conoscenza della biologia delle specie di interesse zootecnico e delle tecniche per allevarle in condizioni controllate.

Un altro fattore che ha stimolato il suo sviluppo è rappresentato dalla progressiva diminuzione nelle acque libere di pesci, molluschi e crostacei.

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Quest’ultimo motivo desta notevoli preoccupazioni per più fattori:• i tempi necessari per riequilibrare le popolazioni di questi animali sono molto lunghi;• l’ambiente idrico è stato saccheggiato dal modo di pesca di tipo “duro” applicato pressoché in tutti i mari;• deleteri sono stati gli inquinamenti operati dall’uomo che hanno distrutto molte aree adatte alla riproduzione e quindi indispensabili per il ripopolamento naturale.

In questa situazione si deve alla lungimiranza di pochi imprenditori il merito di aver riscoperto un’attività vecchia di 3000 anni, ma più che mai attuale, utile e redditizia. Si tratta, in definitiva, di applicare all’ambiente acquatico la stessa strategia che sulla terra ferma, da millenni, ha permesso di sostituire la raccolta di vegetali con l’agricoltura, e la caccia con l’allevamento: l’attività di acquacoltura.

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Tuttavia, per la sproporzione esistente tra il volume acqueo

colonizzato dai pesci e quello utilizzabile dall’uomo a scopo di

allevamento, non sarà mai possibile rimpiazzare totalmente la pesca.

Le due attività devono completarsi consentendo alla pesca di

adottare metodi meno distruttivi nel rispetto dei cicli riproduttivi

degli organismi acquatici sfruttati e dell’ambiente, e all’acquacoltura

di programmare e pianificare la produzione di specie richieste dal

mercato.

È accertato che la pesca mondiale non potrà superare un tetto

produttivo stimabile al massimo intorno ai 150 milioni di

tonnellate/anno.

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L’acquacoltura continua ad essere l’attività produttiva a più rapida

crescita mondiale nell’ambito delle produzioni animali. A partire dal

1984 si è sviluppata ad un tasso dell’11% per anno. In confronto, la

crescita della pesca nello stesso periodo è stata solo dello 0,8%.

Dalle stime FAO riportate nella tabella si rileva che negli ultimi anni

le produzioni ittiche mondiali derivanti dalle attività di pesca e di

acquacoltura continuano a seguire andamenti divergenti. Infatti, a

fronte di una produzione annua del pescato relativamente costante o

lievemente decrescente, si riscontra un continuo aumento delle

produzioni dell’acquacoltura attestatesi nel 2007 intorno a 50 milioni

di tonnellate

Acquacoltura e pesca nel mondo

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Evoluzione dell’uomo

Cacciatore

Allevatore

Pescatore Acquacultore

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Le proiezioni FAO, fino al 2030, non prevedono sostanziali aumenti

delle produzioni della pesca, tenuto conto dell’eccessivo sfruttamento

delle risorse alieutiche e del ciclico verificarsi di eventi meteo-marini

sfavorevoli (El Nino). Di conseguenza, si stima che l’aumento della

domanda di pesce per far fronte al parallelo aumento demografico sarà

sempre più sostenuto dalle produzioni dell’acquacoltura, che nell’anno

2030 raggiungeranno i 60 milioni di tonnellate.

I paesi leader dell’Acquacoltura mondiale sono Cina e India che

insieme rappresentano ben oltre il 60% della produzione

mondiale

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L’Unione Europea produce circa il 3% in volume e il 4,3% in valore

dell’intera produzione mondiale dell’acquacoltura. Nonostante il

modesto contributo alla produzione globale, l’UE è il leader mondiale

della produzione di alcune importanti specie quali: trota, spigola,

orata, anguilla europea, rombo e mitili.

Analogamente a quelle mondiali, le produzioni acquacolturali

europee sono aumentate significativamente nel corso dell’ultima

decade e rappresentano attualmente più del 30% in valore delle

produzioni ittiche comunitarie. Questo incremento è stato parallelo

alla diminuzione del pescato marino il cui valore, in alcuni stati

membri come la Grecia, è risultato inferiore a quello delle produzioni

d’acquacoltura.

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Andamento della produzione dell’acquacoltura in Italia 1950 - 2007

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In Italia la produzione da piscicoltura nel 2008 è stata di oltre 72.000

tonnellate, considerando sia le specie allevate in acque dolci, che

quelle allevate in acque salmastre e marine.

A livello nazionale la trota costituisce la specie più allevata con una

produzione complessiva nel 2008 di 39.400 tonnellate provenienti da

circa 360 impianti, pari a circa il 50% dell’intera produzione di pesce

in Italia. Le specie eurialine, soprattutto spigola e orata, sono state

sempre più allevate in Italia a partire dalla fine degli anni ’80, grazie

alla grande diffusione in tutto il bacino del Mediterraneo di impianti di

riproduzione artificiale, che hanno messo a disposizione degli

allevatori milioni di avannotti di buona qualità

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Acquacoltura e pesca in Italia

Complessivamente (pesca+acquacoltura) la nostra produzione ittica è di circa 460.000 tonnellate (2008) che rappresentano circa il 40% del consumo interno. Ne deriva, quindi, la necessità di importare il 60% di pesci e prodotti derivati, con una spesa che supera i 10 miliardi di lire al giorno. Questa cifra tende ad aumentare per due principali motivi:

• il bacino del Mediterraneo, impoverito dal tipo di pesca distruttivo adottato per troppi anni, e che purtroppo continua, non consentirà a breve scadenza il normale, fisiologico ripristino dei cicli produttivi degli organismi sfruttati;• il consumo di prodotti ittici nel nostro paese ha superato i 20 Kg pro capite, avvicinandosi alla media dei 30 Kg pro capite della UE.

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Allo scopo di non peggiorare il nostro già pesante bilancio agro-

commerciale, non rimane che cercare di aumentare la produzione di

questi alimenti mediante le pratiche di acquacoltura.

L’Italia presenta enormi possibilità per le condizioni idrografiche ed

ambientali, potendo contare su 8.000 Km di coste, 150.000 ha di

lagune, 170.000 ha di bacini lacustri, abbondanza di acque sorgive in

pianura e di acque pregiate provenienti dalle Alpi e dagli Appennini.

Inoltre, gli allevamenti ittici consentono di utilizzare aree marginali

ancora disponibili, possono integrarsi ed avvicendarsi con

l’agricoltura e occupare un posto di rilievo nella difesa dell’ambiente.

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Trota iridea Spigola

Trota fario Orata

Pesci carnivori: ai vertici della catena alimentare,in natura mangiano altri pesci; in allevamento mangiano mangimi a base di farina di pesce

Quali specie ittiche alleviamo ?

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Camminando da uomini primitivi in una savana decidereste di allevare…

…o leoni?

…gnu…

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Prezzo medio (Euro/Kg) dell’orata e del branzino dal 1990 al 2000 in Italia (API)

Specie carnivore attualmente allevate i cui prezzi sono diminuiti vertiginosamente per un surplus di produzione e per la concorrenza di altri paesi (Grecia e Turchia)

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Quantità di pesce consumata per produrre 1 kg di pesce allevato (FIFO)

In acquacoltura un punto assai dibattuto è determinare la quantità di pesce pescato necessaria a produrre 1 Kg di pesce allevato.

Questo aspetto assume particolare importanza per le specie carnivore (salmone, trota, spigola, orata, ecc) la cui dieta è largamente rappresentata da farina di pesce.

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FIFO (Fish In/Fish Out)

• Molti ricercatori hanno cercato di determinare per le diverse specie l’esatto FIFO.

• Nel 2008 Tacon e Metian presero a riferimento il Salmone determinando che per ogni kg di pesce prodotto erano necessari 4,9 di pesce pescato (FIFO = 4,9)

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Determinazione del FIFO• La procedura seguita da Tacon e Metian è la seguente:

• 1000 Kg di pesce forniscono 225 kg di farina e 50 kg di olio.

• La dieta del salmone è costituita mediamente dal 30% di farina e

dal 20% di olio di pesce.

• Pertanto da 225 kg di farina e 50 kg di olio posso preparare 250 kg

di mangime (utilizzando tutto l’olio e 75 kg di farina; rimangono

inutilizzati 150 kg di farina).

• Considerando un ICA di 1,25 da 250 kg di mangime si producono

200 kg di salmone, per i quali sono stati utilizzati 1000 kg di

pescato (FIFO = 5)

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Determinazione del FIFO• Questa procedura, valida se si allevasse soltanto una

specie, sovrastima nella realtà il FIFO in quanto allevando specie con esigenze diverse (diverso rapporto farina olio) si annullano gli sprechi.

• Infatti, applicando la stessa procedura, il gambero (che utilizza diete con il 20% di farina e il 2% di olio di pesce) fornisce un FIFO di 1,5.

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Determinazione del FIFO• Se si utilizzano 1000 kg di pesce per produrre salmone

(140 kg) e gamberi (441 kg) il FIFO non sarà 3,25 [(5+1,5)/2] ma 1,7.

• Partendo da queste considerazioni Andrew Jackson ha proposto la seguente formula:

• FIFO = (% farina nella dieta + % olio nella dieta)/ (% farina dal pescato + % olio dal pescato) x ICA

• Utilizzando I dati del salmone si ha:• FIFO = (30+20)/(22,5+5,0) x 1,25 = 2,27

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FIFO in alcune specie (formula Tacon e Metian)Specie Pesce prodotto

(000 ton)

FIFO Pesce utilizzato

(000 ton)

Salmone 1465 4,9 7220

Trota 632 3,4 2180

Anguilla 266 3,5 927

Pesci marini 1536 2,2 3316

Gamberi 3164 1,4 4399

Tilapia 2326 0,4 854

Carpa 10225 0,2 1881

Totale 19614 1,06 20771

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FIFO in alcune specie (formula Andrew Jackson)Specie Pesce prodotto

(000 ton)FIFO Pesce utilizzato *

(000 ton)

Salmone 1465 2,2 3157

Trota 632 1,9 1226

Anguilla 266 2,9 784

Pesci marini 1536 1,9 2858

Gamberi 3164 1,2 3754

Tilapia 2326 0,3 718

Carpa 10225 0,1 1460

Totale 19614 0,71 13957

(*) resa considerata 24%

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Considerazioni sul FIFO• Indipendentemente dalla formula utilizzata, alcune considerazioni

sono necessarie

– FIFO molto diverso tra le specie

– La FAO riconosce all’acquacoltura un ruolo prioritario per

soddisfare le esigenze alimentari e nutrizionali dell’uomo

– Crescita notevole e continua dell’acquacoltura (la FAO riporta

un aumento della produzione da 35,5 a 47,8 milioni di

tonnellate dal 2000 al 2005)

– La crescita della popolazione potrebbe suggerire un utilizzo

diretto di buona parte del pescato destinato alla trasformazione

in farina

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Sostenibilità dal punto di vista trofico

• Massima utilizzazione di farine proteiche vegetali

• Maggiore allevamento di specie che presentano un FIFO più vantaggioso

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Aumentare le produzioni di acquacoltura significa, attualmente,

individuare nuove specie allevabili e mettere a punto, tecniche

di allevamento, di alimentazione, riproduttive tali da rendere

possibile ed economicamente vantaggioso il loro allevamento.

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La ricerca scientifica e tecnologica sta lavorando alacremente per ampliare la gamma di specie allevabili, per migliorare la qualità dei prodotti e per ridurre l’impatto ambientale che le attività produttive possono generare.

Tutti e tre questi aspetti dipendono anche da una corretta gestione alimentare degli animali in produzione zootecnica.

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Polpo:• bassissima sopravvivenza delle paralarve (<5 mesi)

Ricciola:• Riproduzione non ancora messa a punto• Mancato adattamento dei pesci ai mangimi pellettati

In entrambi i casi il mantenimento degli adulti viene effettuato alimentando gli animali con alimenti congelati (granchi, cozze, gamberi e pesci vari) sostenibilità?

Tentativi di allevare nuove specie in acquacoltura. Due casi: ricciola e polpo

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•Alimentazione Alimentazione fabbisogni e comportamento alimentare fabbisogni e comportamento alimentare mortalità allo svezzamentomortalità allo svezzamento•Temperatura Temperatura necessità di condizionamento per gli stadi più necessità di condizionamento per gli stadi più sensibilisensibili•Densità Densità necessità di operare selezioni o grandi spazinecessità di operare selezioni o grandi spazi

Anche l’allevamento della sogliola resta ancora oggi un Anche l’allevamento della sogliola resta ancora oggi un obiettivo da perseguire in Italia. obiettivo da perseguire in Italia.

Altro caso: la sogliola

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Continuiamo a cercare di allevare pesci carnivori, ai vertici della catena alimentare.

Allevamento poco sostenibile dai punti di vista biologico, socio-economico, ambientale

Inoltre: • Tipo di alimento impiegato (pesci scongelati);• Ingrasso di soggetti pescati (senza gestione della riproduzione si può parlare di vero allevamento?)

D’altra parte per i pesci erbivori: Domanda di mercato?

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Criteri di classificazione delle varie forme di acquacoltura

1) In funzione degli organismi acquatici allevati: - piscicoltura o itticoltura – es. troticoltura, anguillicoltura,

carpicoltura etc. - crostaceicoltura – es. astacicoltura, gambericoltura etc. - molluschicoltura – es. mitilicoltura, ostricoltura etc. - algicoltura – es. macroalghe, fitoplancton2) Caratteristiche fisico-chimiche delle acque:

- d’acqua calda: es. orata - d’acqua fredda: es. trota - d’acqua termica: sfrutta le fonti idriche riscaldate artificialmente, es. gli scarichi di una centrale termoelettrica. - d’acqua dolce: es. trote, carpe - d’acqua salmastra: vallicoltura, specie eurialine - d’acqua salata: maricoltura - in acqua stagnante: es. carpa - in acqua corrente: es. trota

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3) In funzione dell’aspetto tecnologico e gestionale: - allevamenti a impianti fissi

- allevamenti a impianti mobili – es. gabbie galleggianti

4) Su base trofica: - intensiva: impiego esclusivo di alimentazione artificiale

con controllo anche dell’attività riproduttiva e dei fattori ambientali - estensiva: i pesci sono semplicemente confinati e mangiano

quello che trovano in natura. - semi-intensiva: esiste un’integrazione alimentare

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In funzione dell’ambiente in cui vivono, gli organismi acquatici sono denominati:

• Bentonici: che vivono a contatto più o meno stretto con il fondo del mare ( razze, sogliole etc.)

• Pelagici: che dominano tutta la massa d’acqua e sono capaci di muoversi attivamente

• Plancton: insieme delle forme viventi che galleggiano passivamente o che sono scarsamente dotate di moto attivo.

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Acquacoltura: concetti generali

È un’attività che realizza la produzione di organismi acquatici sotto il controllo dell’uomo.Gli allevamenti si classificano in estensivi, semi-intensivi ed intensivi.

Allevamento estensivo:- sviluppato prevalentemente in aree lagunari o stagni- praticato su ampie superfici (fino a centinaia di ha)- presenza di acqua dolce o salmastra alta circa 1 metro il cui ricambio avviene tramite le escursioni della marea o per pompaggio.- in passato il ripopolamento avveniva per risalita spontanea delle larve e degli avannotti, adesso quasi sempre si fa ricorso all’immissione di novellame- la produzione si aggira intorno a 100-150 Kg/ha

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Allevamento semi-estensivo:

- dimensioni più ridotte rispetto all’allevamento estensivo

- integrazione dell’alimentazione naturale con i mangimi

- vasconi indipendenti uno dall’altro

- “semina” operata dall’uomo

- la produzione si aggira sui 10 – 20 qli/ha

- in caso di bisogno possono essere utilizzati aeratori a pale

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Allevamento intensivo:I tipici allevamenti dell’acquacoltura moderna sono quelli a carattere intensivo, nei quali il rapporto tra il numero di animali allevati e la quantità dell’acqua è di gran lunga superiore a quello naturale. In molti di questi allevamenti si opera a ciclo chiuso, cioè vengono compiute tutte le operazioni riguardanti l’intero ciclo biologico della specie allevata, dalla riproduzione sino al raggiungimento della taglia commerciale.

Coesistono, quindi, vasche per riproduttori, ambienti ed attrezzature per l’incubazione delle uova, piccole vasche in cemento o di plastica per la schiusa e per lo “svezzamento”, e vasche più ampie per il pre-ingrasso e l’ingrasso.La dimensione di questi allevamenti varia solitamente da 500 a 1000m2.

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La quantità di pesci allevati in intensivo, che alcuni anni addietro era al massimo di circa 20 Kg/m3 di acqua, oggi, in casi limite, raggiunge e supera i 100 Kg/m3 . Questi eccezionali carichi richiedono controlli continuati dei vari parametri ambientali, quali:Ossigeno disciolto, temperatura, pH, BOD, ammoniaca e nitriti.

Attualmente in Italia, gli impianti di acquacoltura intensiva sono un migliaio, la metà dei quali destinata all’allevamento dei Salmonidi.

Da qualche decennio sono sorti in aree costiere impianti per la riproduzione, lo svezzamento e l’ingrasso di specie eurialine, come il branzino e l’orata.

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Tipologie di allevamento

Le più tipologie di allevamento più diffuse in acquacoltura sono:

a) Sistemi intensivi a terra “flow through”

b) Sistemi intensivi a terra a ricircolazione idrica

c) Valli da pesca e sistemi estensivi (stagni)

d) Impianti a mare (off-shore)

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Sistemi intensivi

Le produzioni più elevate nell’intensivo sono ottenute introducendo dall’esterno ciò che il sistema naturale non è in grado di fornire in quantità adeguate per sostenere una maggiore biomassa: nell’ordine cibo, ossigeno e la rimozione dei cataboliti.

Nella tabella successiva sono illustrati i principali fattori che, a titolo indicativo, caratterizzano le differenti metodiche produttive e delineano l’impegno da parte dell’uomo, e che quindi determinano i costi realizzativi e gestionali.

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Caratteristiche strutturali e funzionali

indicative delle varie tipologie di allevamento.

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Impianti intensivi a terra

Nell’area del Mediterraneo gli impianti a terra tradizionali sono tuttora i più diffusi, e comprendono essenzialmente sistemi a flusso aperto (flow through), dove l’acqua dopo il passaggio nelle vasche di allevamento, viene restituita ad un corpo d’acqua recettore.Vantaggi:- controllo dell’acqua di alimentazione e dell’ambiente di allevamento- possibilità di trattamento dei reflui. Svantaggi:- costi di costruzione e di esercizio più elevati, - siti idonei (pianeggianti, vicini all’acqua, alla quota opportuna) sono ormai rari e comunque fortemente contesi da altre attività anche più remunerative (turismo, balneazione, ecc.)

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Le forme, le dimensioni e i materiali costruttivi dei sistemi di contenimento non hanno criteri ottimali validi in assoluto, e di regola essi sono determinati dalla economicità costruttiva, dalle caratteristiche del sito (superficie e acqua disponibili, permeabilità del terreno, ecc.), dalla/e specie prescelte e dalla modalità di gestione prevista.

Normalmente un impianto risulta articolato in diversi comparti, funzionali a diverse fasi del ciclo produttivo: -avannotteria -settore di preingrasso -Ingrasso

Completano l’impianto diverse strutture accessorie quali magazzini, silos, uffici, celle frigorifere, officina, laboratorio, serbatoi per l’ossigeno.

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Per il mantenimento di condizioni adeguate dell’ambiente idrico di

allevamento, degradato dall’attività metabolica degli animali

(respirazione, escrezione), è necessario un suo continuo rinnovo,

che può avvenire grazie a forze fisiche naturali, quali maree,

correnti marine, differenze di quota, oppure mediante sistemi di

pompaggio. Le necessità di ricambio vengono fortemente ridotte

dall’impiego di sistemi di aerazione e/o dall’uso di ossigeno

puro.

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Il monitoraggio della qualità delle acque è una delle

operazioni più importanti nella gestione dell’azienda. Infatti i

valori dei parametri chimico-fisici dell’acqua sono fondamentali

oltre che per la verifica delle condizioni dell’ambiente di

allevamento anche per il calcolo della razione alimentare

giornaliera e per la messa in funzione dei meccanismi di

ossigenazione ausiliari.

I principali fattori che l’allevatore è tenuto a controllare ad

intervalli più o meno frequenti sono riportati nella successiva

tabella.

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Impianti a raceways (canalette)

Sono gli impianti tipici della troticoltura tradizionale, costituiti da vasche in cemento rettangolari, allungate e parallele, con l’alimentazione posta ad una estremità e lo scarico all’opposta, talvolta realizzate in serie successive, con un piccolo dislivello fra loro in modo da ottenere una riossigenazione delle acque per caduta. Realizzate in zone con adeguati dislivelli in prossimità di corsi d’acqua, ne derivano da questi, per gravità, ingenti quantità (diversi m3/sec).

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Sistemi di alimentazione

• Alimentazione manuale

• Alimentatori a tempo• Alimentatori a

richiesta• Altri meccanismi

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Selezione del pesce

• La selezione può avvenire 2-4 volte durante il ciclo di allevamento

• Uniformità delle taglie• Miglioramento

performance• Aderenza alle richieste

di mercato

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Uno dei principali vantaggi del sistema di allevamento raceway è la facilità Uno dei principali vantaggi del sistema di allevamento raceway è la facilità di esecuzione dell’operazione di raccolta.di esecuzione dell’operazione di raccolta.

Generalmente la raccolta è effettuata spingendo il pesce da un’estremità Generalmente la raccolta è effettuata spingendo il pesce da un’estremità all’altra delle canalette, ammassandolo temporaneamente in una area all’altra delle canalette, ammassandolo temporaneamente in una area limitata dalla quale può essere pescato con sistemi a rete.limitata dalla quale può essere pescato con sistemi a rete.

E’ possibile anche prevedere sistemi automatici di raccolta con vagli o E’ possibile anche prevedere sistemi automatici di raccolta con vagli o griglie di cattura che permettono la selezione del pesce immaturo che può griglie di cattura che permettono la selezione del pesce immaturo che può rimanere nella canaletta per proseguire il ciclo di ingrasso.rimanere nella canaletta per proseguire il ciclo di ingrasso.

Sistemi di raccoltaSistemi di raccolta

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Impianti a vasche

Per impianto a vasche si intende una tipologia costituita da serie di vasche di limitate dimensioni (100-1000 m3) realizzate con materiali diversi (vetroresina, alluminio, alluminio/acciaio e PVC, bacini in terra rivestiti in PVC o cemento, cemento, mattoni, ecc.) a ricambio idrico relativamente elevato, che consentano il mantenimento di condizioni ottimali, oltre a facilitare le operazioni di selezione e ricattura del prodotto.

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GeneralitàGeneralità

Le vasche sono comunemente usate per:Le vasche sono comunemente usate per:

• produzione di avannotti,produzione di avannotti,

• strutture temporanee per l'allevamento dei primi stadi, strutture temporanee per l'allevamento dei primi stadi, nidiate di pesci o organismi per l'alimentazione,nidiate di pesci o organismi per l'alimentazione,

• sistemi di allevamento a risparmio d’acqua (sistemi a sistemi di allevamento a risparmio d’acqua (sistemi a ricircolo),ricircolo),

• produzione di pesci pregiati da acquario,produzione di pesci pregiati da acquario,

• vasche di esposizione pubblica,vasche di esposizione pubblica,

• strutture altamente controllate per la sperimentazione.strutture altamente controllate per la sperimentazione.

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I materiali per le vascheI materiali per le vasche

Le vasche possono essere sia realizzate on-site, sia acquisite dalla Le vasche possono essere sia realizzate on-site, sia acquisite dalla vasta produzione commerciale esistente. Sono costruite di diversi vasta produzione commerciale esistente. Sono costruite di diversi materiali e disponibili in un gran numero di forme e dimensioni.materiali e disponibili in un gran numero di forme e dimensioni.

In ogni caso le vasche devono rispondere ai seguenti requisiti:In ogni caso le vasche devono rispondere ai seguenti requisiti:

- superfici interne lisce per prevenire l'abrasione,superfici interne lisce per prevenire l'abrasione,

- superfici a contatto con l'acqua di materiale non tossico,superfici a contatto con l'acqua di materiale non tossico,

- lunga durata,lunga durata,

- facilità di pulizia,facilità di pulizia,

- possibilità di sterilizzazione,possibilità di sterilizzazione,

- eventuale trasportabilità (se richiesta),eventuale trasportabilità (se richiesta),

- disponibilità a costi contenuti,disponibilità a costi contenuti,

- resistenza ai raggi UV (se impiegate all'esterno). resistenza ai raggi UV (se impiegate all'esterno).

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Per quanto riguarda i materiali, esistono vasche in:Per quanto riguarda i materiali, esistono vasche in:

• calcestruzzo,calcestruzzo,• legno,legno,• acciaio o altri metalli,acciaio o altri metalli,• materiali plastici, fibra di vetro, vetro.materiali plastici, fibra di vetro, vetro.

Per quanto riguarda le forme, esistono vasche:Per quanto riguarda le forme, esistono vasche:

• circolari,circolari,• rettangolari,rettangolari,• quadrate,quadrate,• ellittiche,ellittiche,• altre forme particolari.altre forme particolari.

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Vantaggi e svantaggi delle varie forme di vasca e Vantaggi e svantaggi delle varie forme di vasca e e di alcuni materiali di costruzionee di alcuni materiali di costruzione

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Classificazione delle gabbie

• Fisse;

• Galleggianti (collare perimetrale, elementi modulari, pontoni);

• Sommergibili o semi-sommergibili (sospese dalla superficie, a galleggiamento variabile);

• Sommerse.

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Le gabbie galleggianti

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Sistema di galleggiamento a Sistema di galleggiamento a collare perimetrale nelle collare perimetrale nelle gabbie circolarigabbie circolari

Tubazione Tubazione interna riempita interna riempita in schiuma in schiuma sinteticasintetica

Tubazione Tubazione esterna vuota, esterna vuota, ma ermeticama ermetica

Sistema di Sistema di raccordo dei raccordo dei modulimoduli

Piano di Piano di lavoro lavoro calpestabilecalpestabile

Corrimano, Corrimano, protezioneprotezione

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Gabbie a collare Gabbie a collare galleggiante per galleggiante per allevamento di allevamento di trote in un lago trote in un lago d’acqua dolce d’acqua dolce (Germania).(Germania).

Gabbie a collare Gabbie a collare galleggiante in un galleggiante in un fiordo norvegese.fiordo norvegese.

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Gabbie galleggianti quadrate a collare perimetrale

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Le gabbie di 2000-4000 mc di volume una valida sintesi Le gabbie di 2000-4000 mc di volume una valida sintesi costi-prestazioni per spigole, orate, saraghi con produzioni costi-prestazioni per spigole, orate, saraghi con produzioni unitarie di 10-15 Kg/metro cubo, per 20/60 tonnellate/gabbia.unitarie di 10-15 Kg/metro cubo, per 20/60 tonnellate/gabbia.

Prestazioni produttive delle gabbie.Per ogni tipologia di gabbia occorre considerare le dimensioni minime di impianto,che determinano l’economicità dell’attività, prevedendo la manodopera in relazione al target produttivo.

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Le gabbie galleggianti ad immersione variabile

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Livello “normale”Livello “normale” di lavoro con pontile di lavoro con pontile perimetrale di servizio sommerso di perimetrale di servizio sommerso di circa 3 metri.circa 3 metri.

Livello “operativo” o di “servizio”Livello “operativo” o di “servizio” con pontile perimetrale emerso. Questo con pontile perimetrale emerso. Questo livello serve per le operazioni di livello serve per le operazioni di ispezione, pulizia della rete e raccolta.ispezione, pulizia della rete e raccolta.

Il galleggiamento avviene svuotando Il galleggiamento avviene svuotando l’acqua dalle camere di zavorra per l’acqua dalle camere di zavorra per mezzo di immissione di aria mezzo di immissione di aria compressa.compressa.

Sistema di galleggiamento Sistema di galleggiamento “variabile”“variabile”..

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Le gabbie sommergibili

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Materiali per le reti• Generalmente in fibra di nylon (poliammide);• Resistenza, elasticità e flessibilità;• Maglie che trattengono i pesci;• Maglie che favoriscono il corretto flusso idrico;• Anti-fouling;• Leggeri;• Facilità di riparazione.• Foulingaumento del peso fino a 6 Kg/m3impiego di vernici antifouling

maglia quadra

maglia “diamante”

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Origine e caratteristiche di oceani e mari

Le masse acquee sono, sulla superficie terrestre, in assoluta prevalenza e ne occupano circa i 7/10 (361 milioni di Km2 su un totale di 510).

Emisfero australe: 48 milioni Km2 di terre emerse 207 milioni Km2 di oceani e mari

Emisfero boreale: 101 milioni di Km2 di terre emerse 154 milioni Km2 di oceani e mari

Gli oceani insieme ai mari costituiscono le strutture acquee principali.Gli oceani possiedono i seguenti requisiti generali:Grande estensione, elevata profondità (il 58% della superficie totale ha una profondità maggiore di 3.000 m), comunicazioni reciproche ampie, coste appartenenti a continenti diversi.

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Il Bureau Hydrographique di Monaco ha individuato nel 1925 4

bacini principali:

Atlantico, Pacifico, Indiano e Australe (al di sotto del 35° lat.

Sud)

I mari sono distese di acqua minori, le quali, pur avendo una

propria individualità, dipendono dagli oceani principali che

influiscono, insieme con le acque continentali, sui loro caratteri

fisici e dinamici.

Si distinguono in:

Mari mediterranei o interni;

Mari adiacenti o marginali;

Mari chiusi.

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I mari mediterranei sono in genere smembrati e ricchi di isole, omeotermi in profondità e con sensibili sbalzi di salinità.Comunicano con l’oceano mediante strette aperture e possono essere:Intercontinentali: Mediterraneo Romano, Australasiatico, Americano, Mar Rosso.Infracontinentali: Mar Baltico, Golfo Persico, Mar del Giappone

I mari adiacenti sono in ampio contatto con l’oceano aperto, di cui costituiscono delle sinuosità addentrate nelle terre emerse. Sono poco smembrati, poveri di isole e scarsamente salati (Mare del Nord, Mare di Bering).

I mari chiusi ( Mar Caspio e Mare D’Aral) sono in realtà grandi laghi salati probabilmente residui di un antico mare (mare Sarmantico o Pontico)

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Costanti fisico chimiche delle acque marine

Le principali costanti fisico chimiche dell’acqua marina che influiscono sulla vita sono:

Luce

Temperatura

Pressione

Composizione chimica e concentrazione salina

Gas sciolti

Movimenti

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Luce

I raggi solari penetrano nelle acque per uno spessore variabile in dipendenza di diversi fattori tra cui la lunghezza delle radiazioni, dell’altezza del sole in cielo, dello stato del cielo stesso e della trasparenza dell’acqua.

Per prime si estinguono le radiazioni delle bande estreme dello spettro, ultravioletto ed infrarosso, che scompaiono tra i primi centimetri e 1 metro circa.Poi scompaiono nell’ordine le radiazioni:Rosse a 18 metri circaGialle a 100 metri circaVerdi a 240 metriIl mare è azzurro cupo fino a 600 metri circa, poi regna la completa oscurità.

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Verticalmente la penetrazione della luce determina 3 zone distinte: eufotica, oligofotica e afotica.Nell’eufotica (fino agli 80-120 m) avviene la fotosintesi clorofilliana.Nell’oligofotica (fino ai 300-600 metri) permane un po’ di fotosintesi. La vegetazione autotrofa, comunque, scompare sui 150-200 m.Nell’afotica regna l’oscurità totale. È alimentata da una continua pioggia di cadaveri dalle zone soprastanti. La vita è consentita solo a organismi eterotrofi, come batteri e animali, ma non erbivori.

La luce condiziona il tipo e la distribuzione della vita nelle acque del mare esercitando anche un controllo diretto sugli organismi.

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Per esempio, distinguiamo specie fotofile e specie fotofobe.

La luce è responsabile di molte migrazioni di organismi planctonici. Molti si spostano, scendendo di 100 e più metri, con luce intensa, per risalire verso la superficie richiamati dalla notte. Di notte si pescano in superficie una quantità ed una varietà di organismi che di giorno bisogna pescare in profondità.

Il colore del mare non dipende solo dalla luminosità del cielo e dal diverso grado di assorbimento delle varie radiazioni, ma anche dalla qualità dell’acqua e dalle particelle in essa disciolte o sospese.Le acque opache, giallastre o rossastre sono ricche di vita.Le acque intensamente azzurre e trasparenti sono indice di povertà biologica.Si suole, infatti, dire che l’azzurro è il colore del deserto marino.

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Temperatura

L’acqua di mare grazie al calore specifico elevato e la scarsa conducibilità termica reagisce lentamente ai fattori ambientali in grado di provocarne il raffreddamento e il riscaldamento. In altre parole essa si riscalda e si raffredda molto lentamente e ciò spiega anche il ruolo di regolatore termico delle masse acquee sul clima terrestre.

La temperatura superficiale degli oceani decresce dall’equatore ai poli. Le linee a temperature uguali sono dette isoterme e hanno un decorso simile ai paralleli terrestri. I valori termici più elevati non si trovano proprio all’equatore ma in una zona più a nord detta equatore termico

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In base alle temperature superficiali le masse oceaniche si distinguono in: tropicali, temperate, subpolari e polari.

Nel Mar Mediterraneo durante il mese più freddo, febbraio, la temperatura superficiale varia tra i 12 °C delle coste liguri e 17 su quelle dell’Egitto e della Siria. Nel mese più caldo, agosto, si passa dai 21 °C dello stretto di Gibilterra ai 29 °C delle coste Palestinesi.

La temperatura delle masse oceaniche decresce passando dalla superficie al fondo. Solo una piccola parte dell’acqua che non oltrepassa i 1000 metri di profondità ha una temperatura superiore ai 10°C. la massa si mantiene costantemente al di sotto di questo limite e una porzione cospicua al di sotto dei 4°C.

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Nei climi temperati, durante l’inverno, quando il sole emana poco calore, si instaura una uniformità termica dalla superficie al fondo (stato di omeotermia), cui segue una uniformità di salinità che favorisce il rimescolamento delle acque da parte del vento.Il fenomeno è tipico del Mediterraneo alla fine dell’inverno.

In estate, la superficie si riscalda ma, dai 160 metri al fondo del nostro mare (profondità media m 1430 con punte di m 4.600), la temperatura rimane invariata sui 13°C, e quindi uguale a quella media invernale delle acque superficiali.

Ciò perché le acque dell’Atlantico, molto più fredde, sono bloccate dai rilievi della cresta sottomarina all’altezza dello stretto di Gibilterra.

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Le escursione diurne della temperatura sono minime in pieno oceano (< 1°C), diventano maggiori in prossimità delle coste e maggiormente nei mari.Le variazioni stagionali sono più importanti e oscillano in media, per le regioni oceaniche temperate, tra i 5°C e i 10°C. Nei mari interni la fluttuazione termica arriva ai 10-15°C.

In funzione delle loro capacità di adattamento a temperature e climi diversi gli organismi viventi si dividono in Stenotermi, che possono vivere solo entro limiti termici ristretti, e Euritermi che si adattano ad ampi intervalli di temperatura.

Abbiamo poi specie termofile (acque calde) e specie psicrofile (acque fredde)

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Pressione idrostatica

È la pressione esercitata dall’acqua su un corpo sottostante. Aumenta all’aumentare della profondità.Si misura in atmosfere o in bar: 1 bar 1 atmosfera;

1 decibar = 0,1 barLa pressione aumenta di 1 decibar per metro (cioè di 1 atmosfera ogni 10 metri). L’espressione della profondità in metri e della pressione in decibar è circa la stessa cosa.

Gli esseri viventi che vivono a profondità elevate sopportano pressioni altrettanto elevate (a 10.000 metri 1.000 atmosfere!), ciò è possibile grazie al fatto che l’acqua non si limita a bagnare la loro superficie esterna ma ne occupa tutte le cavità interne e tutti i tessuti in modo che la pressione si esercita in ogni punto e in ogni direzione (anche dall’interno verso l’esterno).

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La pressione dal punto di vista:

- Chimico favorisce la soluzione di vari composti specie dei

carbonati (Na2CO3 + CO2 + H2O ↔ 2 Na(H)CO3);- Fisico fa aumentare la densità dell’acqua;- Biologico impedisce o limita le migrazioni verticali.

Gli organismi che sopportano ampie variazioni di pressione si dicono euribati, in contrapposizione agli stenobati che hanno un limite di tolleranza minimo. I primi sono in netta minoranza.

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Densità

La densità è la massa di un corpo per unità di volume. Essa si misura in g/cm3.

La densità dell’acqua dipende dalla temperatura, dalla salinità e dalla pressione.

Aumenta con la diminuzione della temperatura e con l’aumentare di pressione e salinità.

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Composizione chimica

Si ammette che nel mare esistano tutti gli elementi chimici, anche se ne sono stati trovati solo una cinquantina. 11 elementi costituiscono il 99,98% dei Sali in soluzione, lasciando ai restanti elementi appena uno 0,02%.

Si distinguono quattro diverse categorie:

Elementi principaliCostituenti secondariElementi radioattiviGas disciolti

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Elementi principali

Sono i più abbondanti e condizionano le proprietà fisico-chimiche dell’acqua marina, in particolare la salinità. Si trovano in rapporto costante.Fra i cationi ritroviamo il sodio, il magnesio, il potassio, il calcio; fra gli anioni, il cloro, lo zolfo, il bromo, il boro ed il fluoro.

Costituenti secondariSono numerosi e non di rado presenti in tracce, ma rivestono un’importanza fondamentale per la vita degli organismi acquatici.Ricordiamo il Rame, presente nell’emocianina, pigmento respiratorio del sangue di molluschi e crostacei, il ferro, lo zinco, lo iodio (fissato da parecchie alghe), il manganese.

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A questo gruppo appartengono anche i cosiddetti elementi biogeni, silicio, azoto e fosforo, che assolvono funzioni fondamentali per la vita.Il silicio sottoforma di silicati entra nella costituzione dei gusci di molti organismi e microrganismi marini, animali e vegetali.L’azoto inorganico è presente sottoforma di azoto ammoniacale, nitriti e nitrati.

I nitrati, ed i fosfati, abbondano sui fondi oceanici vicino ai sedimenti perché a quelle profondità non vi sono organismi in grado di utilizzarli e risalgono con la rimonta delle acque. Sono anche detti sali nutritivi e sono preziosi per la vita vegetale e per la fotosintesi.Essi, quindi, sono alla base della catena alimentare.

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Elementi radioattivi

Presenti naturalmente in quantità minime soprattutto nelle coltri sedimentarie degli abissi. Attualmente gli esperimenti nucleari condotti in mare e lo scarico di materiali radioattivi hanno modificato, innalzandole, tali concentrazioni.

Gas discioltiL’acqua marina contiene gli stessi gas presenti nell’atmosfera, ma in percentuali diverse.

La quantità di ossigeno disciolto nell’acqua è funzione di due parametri: temperatura e salinità. Aumenta con il diminuire della temperatura (fino a un massimo di 10 cc/litro a 0°C) e diminuisce con l’aumentare della salinità.

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Altri fattori che tendono ad aumentare il tenore di ossigeno sono la fotosintesi clorofilliana, ma anche i venti e le correnti.

Tendono a ridurlo, invece, la respirazione di animali e vegetali e diversi processi ossidativi, chimici e biologici.

La distribuzione del gas varia sia in senso orizzontale (massima nei mari freddi settentrionali, va diminuendo man mano che ci si sposta verso l’equatore), sia in senso verticale (strato eufotico più ricco, spesso soprassaturo, strato intermedio più carente, zona più profonda in cui l’O2 aumenta per poi diminuire nelle profondità abissali).

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Le esigenze degli animali marini sono variabili secondo i gruppi e le specie.

Taluni hanno bisogno di acque areate e mosse ( vedi per esempio la trota fabbisogni O2 6-7 mg/l), altri sono meno esigenti (come per esempio la spigola anche 3-4 mg/l O2), altri ancora possono vivere in condizioni estreme, come certi pesci e crostacei, la cui emoglobina e emocianina tengono fissate la maggior parte dell’ossigeno presente anche a livelli di pressioni parziali di tale gas bassissime.

IL gas carbonico è presente nelle acque sotto varie forme, soprattutto in combinazione nei carbonati e nei bicarbonati, ma anche come anidride carbonica libera e acido carbonico, in equilibrio instabile tra loro e con la CO2 atmosferica.Il tenore in CO2 delle acque varia in funzione di parametri biotici e abiotici ( respirazione, fotosintesi etc.) ma aumenta gradualmente con la profondità.

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pH e alcalinità

Le acque marine sono leggermente alcaline con un pH intorno a 8.Sul pH influiscono, direttamente o meno e in vario grado, diversi fattori fisico-chimici quali: - pressione,- temperatura, - salsedine, - movimenti dell’acqua ecc…

e soprattutto fattori biologici come:- funzione clorofilliana, che sottraendo continuamente acido carbonico libero accresce l’alcalinità;- respirazione animale;-accumulo di carbonato di calcio proveniente da gusci, conchiglie, scheletri.

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L’acqua di mare, grazie alla sua eccedenza alcalina permanente possiede un elevato potere tampone che la rende capace di ovviare rapidamente alle alcalinizzazioni o acidificazioni eccessive ed improvvise che possono verificarsi.

Il pH compatibile con la vita è compreso tra 6 e 8,35

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Salinità o salsedine

Viene espressa in g/Kg;

risulta essere alquanto costante poiché costante è il rapporto tra le concentrazioni dei componenti più importanti:

l’anione Cl (circa il 19 ‰), e il catione Na (circa il 10,5 ‰).

Composizione chimica dell’acqua di mare

Cloruro di sodio 27,213 g/kg

Cloruro di magnesio 3,807 g/kg

Solfato di magnesio 1,658 g/kg

Solfato di calcio 1,260 g/kg

Solfato di potassio 0,863 g/kg

Carbonato di calcio 0,123 g/kg

Bromuro di magnesio 0,076 g/kg

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La salinità varia in senso orizzontale e verticale.

Le isoaline isoaline sono linee che uniscono i punti della superficie marina a salinità uguale e non sono né parallele né costanti.

La salsedine risulta essere massima nei mari equatoriali e intertropicali (a causa della forte evaporazione e delle scarse precipitazioni), e diminuisce verso i poli.

Verticalmente la salsedine cambia in funzione della latitudine: nei mari caldi diminuisce con l’aumento della profondità, mentre nelle regioni polari le acque meno salse , più leggere, tendono a stratificarsi verso la superficie

138

Negli oceani la salinità è abbastanza costante. Essa si aggira, in superficie, intorno al 35-36‰.Differenze sensibili si riscontrano invece nei mari interni.Essa è bassa nei mari circondati da terre fredde e piovose in cui la evaporazione è limitata al minimo: nel mar Baltico si aggira sul 7‰.

I mari compresi entro territori caldi e secchi hanno una salinità superiore a quella oceanica: nel Mediterraneo oscilla tra 37 e 39‰, con punte minime del 36‰ a Gibilterra e del 33‰ nell’Alto Adriatico e punte massime del 39,5‰ presso Creta e 40‰ presso la costa siriana.

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In funzione della loro capacità di adattarsi o meno ad ambienti acquatici con salinità diversa si distinguono gli organismi

eurialini e stenoalini

I primi possono vivere e svilupparsi in condizioni diverse di salsedine; i secondi hanno limiti di sopportazione ristretti.

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Movimenti

I movimenti del mare sono rappresentati da moto ondoso, maree e correnti e hanno importanti effetti biologici.

Le onde sono movimenti saltuari senza spostamento né trasporto di masse acquee, per lo più generate dai venti (onde gravitazionali)

Le maree sono movimenti oscillatori periodici, provocati dalla attrazione della Luna e del Sole sulle masse fluide. Due volte al giorno (giorno lunare di 24 ore e 50 minuti), l’acqua si innalza nel flusso di alta marea e due volte al giorno si abbassa nel riflusso di bassa marea.

L’ampiezza massima è raggiunta in periodo di Luna Nuova e Luna Piena (maree di sigizie); la minima con il primo e l’ultimo quarto di Luna (maree di quadratura).

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Le maree sono di norma ridotte ad 1 metro o meno di dislivello in mare aperto o nei mari interni, come il Mediterraneo, mentre raggiungono valori elevati (fino a 15 metri), nei golfi e negli stretti in ampia comunicazione con l’oceano.

Le correnti marine sono traslazioni di masse acquee importanti, in superficie o in profondità, in senso verticale o orizzontale, provocate da fattori interni (condizioni termoaline) ed esterni (venti, precipitazioni atmosferiche, rotazione terrestre etc.).Possono essere stazionarie o variare di intensità e direzione; periodiche, stagionali o costanti.Quelle calde si muovono in superficie, quelle fredde in profondità.La corrente calda più importante dell’Atlantico settentrionale è la famosa Corrente del Golfo, che addolcisce il clima dei paesi nordici europei.Numerosissime sono le altre correnti nei vari oceani e mari.

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Caratteristiche dell’acqua per l’impiego in acquacoltura

Le più importanti funzioni dell’acqua in un impianto per la produzione ittica sono così riassumibili:

- Trasporto di sostanze nutritizie;- Rimozione di cataboliti e di deiezioni fecali;- Trasporto di gas (ossigeno, anidride carbonica etc.);- Trasporto di calore;- Mantenimento di un ambiente ottimale per gli animali in allevamento (pH, concentrazione ionica, temperatura, ossigeno disciolto).

La quantità di acqua a disposizione e le sue caratteristiche determinano e delimitano le specie allevabili, la dimensione e la produttività dell’allevamento.

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Manipolare le caratteristiche dell’acqua rappresenta sempre un costo più o meno elevato.

La concentrazione di ossigeno disciolto può essere aumentata, ad esempio, mediante l’impiego di tecniche differenti i cui costi devono essere giustificati dal tipo e dall’incremento di produzione ottenibile.

Altre caratteristiche, come temperatura e salinità, sono modificabili in maniera limitata e solo in determinati contesti ambientali (vicinanza di fonti di acqua calda o di acqua a differenti salinità) oppure in determinati impianti (avannotterie, sistemi a circuito chiuso etc.) nei quali si opera con volumi d’acqua limitati.

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Temperatura

La temperatura dell’acqua influisce direttamente sulla crescita del pesce. Per ogni specie esiste una temperatura ottimale al di sotto della quale si osserva una crescita rallentata.

Entro certi limiti temperature più alte possono consentire una crescita più veloce, ma comportano anche maggiori fabbisogni di ossigeno, stress da calore e, in ultima analisi, ridotta efficienza di conversione alimentare.

Le funzioni fisiologiche del pesce, quindi, sono influenzate dalla temperatura.

Ad esempio il tempo di digestione dei salmonidi risulta di 4 giorni ad una temperatura di 5 °C, mentre si riduce a sole 4 ore a 20 °C.

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Specie Temperatura (°C)

Trota iridea 14-16

Trota fario 12-14

Salmone 13-15

Anguilla europea 22-26

sogliola 18

Orata-spigola 25

Temperature ottimali per la crescita di alcune specie di allevamento

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La temperatura ottimale per la crescita generalmente non corrisponde al valore ottimale per la riproduzione.

Specie Temperatura (°C)

Trota 10

Luccio 12

Sogliola 15

Orata-spigola 18

Temperature ottimali per la riproduzione di alcune specie di allevamento

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Ossigeno disciolto

La solubilità dell’ossigeno in acqua è determinata da vari fattori, quali la temperatura, la pressione barometrica e idrostatica, la salinità.Il fabbisogno di ossigeno da parte del pesce dipende invece dalla temperatura, dall’attività motoria, dallo stato fisiopatologico.

In particolare, la solubilità dei gas è inversamente proporzionale alla temperatura dell’acqua e benché in misura minima alla salinità, mentre aumenta proporzionalmente con la pressione barometrica o idrostatica.

148

A titolo di esempio si riportano i valori (mg/l) di solubilità dell’ossigeno nell’acqua per temperature comprese tra 4 °C e 22 °C e pressioni atmosferiche di 740 e 760 mm Hg (200 e 0 metri di altitudine)

T (°C) Pressione atmosferica (mm Hg)

740 760

4 12,5 12,5

6 11,5 12

8 11 11,5

10 10,5 11

12 10 10,5

14 9,7 10

16 9,3 9,6

18 8,9 9,2

20 8,6 8,8

22 8,3 8,5

149

Parametri importanti sono da considerarsi la minima concentrazione di ossigeno compatibile con la sopravvivenza del pesce e il consumo relativo di ossigeno in condizioni normali.La seguente tabella riporta i livelli di ossigeno disciolto che causano asfissia in differenti specie e il livello minimo di ossigeno necessario per garantirne la crescita (mg/l).

Specie sopravvivenza crescita

trota 1,8 6-7

luccio 1 5-6

spigola 0,6 4

anguilla 0,3 3-4

tinca 0,1 2,5-3,5

carpa 0,1 2-3

salmoni 1,51

Ombrina 1,15

150

La quantità di ossigeno necessaria si può fornire aumentando il

flusso d’acqua di ricambio, immettendo nella vasca aria

compressa, ossigeno puro a bassa pressione, oppure aumentando la

superficie di scambio con agitatori elettromeccanici.

Per un corretto dimensionamento dell’impianto occorre conoscere

la biomassa (quantità di pesce in allevamento), la temperatura e la

concentrazione di ossigeno nell’acqua in ingresso.

Quale valore per la biomassa occorre assumere la biomassa attesa

al momento della raccolta del pesce o allo sfoltimento della vasca

stessa.

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L’eccesso di gas totali in acqua, sovrassaturazione gassosa, rappresenta un serio problema, spesso causato da aspirazione o insufflazione di aria nelle condotte.Tale fenomeno può causare la malattia della bolla gassosa che si manifesta con esoftalmo, bollicine di gas sotto la pelle, tra le squame, all’interno delle branchie, sulla testa e sulle pinne.La mortalità è sempre elevata, causata da emboli gassosi.

La sovrassaturazione gassosa è espressa in gas totali ( O2, N2, CO2) o di un solo gas.

152

Le cause che possono determinare sovrassaturazione gassosa sono:-infiltrazioni di aria nelle tubazioni di aspirazione di pompe tradizionali-Intasamento delle strutture di aspirazione con conseguente incompleto riempimento del tubo, -Uso inadeguato di aeratori sommersi (posizionati a profondità eccessiva)

Un modo per evitare la malattia della bolla gassosa è quello di usare sempre pompe sommerse o, se convenzionali, dotate di tubi di aspirazione completamente sommersi.Un altro metodo è quello di favorire lo scambio gassoso tra l’acqua e l’atmosfera prima di immetterla nell’allevamento.Quest’ultimo sistema è sempre consigliabile per tutte le acque di falda.