ARPA Sezione di Piacenza SERVIZIO SISTEMI AMBIENTALI

Ecosistema Bacini Idrografici Primi risultati dell’analisi ambientale finalizzata alla stima degli

effetti prodotti dal pompaggio di acqua dal Torrente Chiavenna, a

monte di Caorso, sulla qualità ambientale del tratto a valle.

Piacenza, agosto 2006

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Premessa.

Lo sbarramento artificiale sul Fiume Po presso Isola Serafini (Comune di Monticelli

d’Ongina), dove sorge la centrale idroelettrica ENEL, produce un reflusso di acque del Po nel

Torrente Chiavenna che risale verso monte per circa 7 chilometri (5.7 in linea d’aria), fino a

raggiungere il centro abitato del Comune di Caorso.

Il fenomeno si estende anche a monte di Caorso per circa 3.5 chilometri (2.5 in linea

d’aria), fino alla località Colombarola, creando un ecosistema fluviale diverso da quello

naturale: il battente d’acqua misurato sotto il ponte ciclabile in centro a Caorso è risultato di

2.5 m il 28/06/2006, quando normalmente nella Stazione della Rete Regionale di Monitoraggio

Acque Superficiali a Chiavenna Landi (cod. 01120200) non supera i 30 cm (Fig. 1).

La corrente naturale del torrente, da Chiavenna Landi a Caorso, progressivamente

diminuisce, per

annullarsi

appunto in

località

Colombarola e da

qui in avanti il

livello in alveo

cresce per effetto

del rigurgito di

acqua da Po.

Appena a monte

di Caorso il T.

Chiavenna riceve

in sponda

sinistra il

Torrente Riglio in

località Ronchi:

la conformazione

del Torrente

Riglio, che forma

un’ampia ansa

prima della foce, impedisce che lo stesso fenomeno investa anche questo affluente, almeno

fino alla Stazione della Rete Regionale (cod. 01120400) (Fig. 3).

Fig. 1: area oggetto di indagine.

Nei mesi estivi si assiste ad un ristagno di acqua, che favorisce il proliferare di

vegetazione algale e fluviale molto abbondante; nel centro abitato di Caorso infatti, lungo

l’area pedonale sul torrente, si avverte la presenza di forte odore di vegetazione in

decomposizione, mal sopportabile dai residenti. Il punto contrassegnato con “2” in figura 2A e

2

2B corrisponde alla Stazione 01120400 sul Riglio, a valle della quale si notano l’ansa e

l’immissione in Chiavenna in località Ronchi; il punto contrassegnato con “3” corrisponde al

ponte sulla ciclabile a Caorso.

Fig. 2A: tratto fluviale compreso fra Chiavenna Landi (punto 1) e S. Nazzaro (punto 5), oggetto della presente indagine.

Fig. 2B: dettaglio del tratto compreso fra Colombarola e Caorso.

La documentazione fotografica evidenzia lo stato in cui si trova il tratto di torrente interessato .

Torrente Chiavenna, località Colombarola: si nota la differenza fra la corrente naturale (foto a sinistra) e l’effetto di ristagno e di rialzo del livello più a valle (foto a destra), 05/06/2006. Fig. 3: morfologia del torrente Chiavenna e del Torrente Riglio nel tratto studiato.

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Torrente Chiavenna sotto il ponte ciclabile nel centro abitato di Caorso, 13/07/2006.

Torrente Riglio, Stazione cod. 01120400, ponte strada Caorso-Chiavenna Landi, 01/06/2006.

Torrente Riglio, ansa prima dell’immissione nel Chiavenna, 01/06/2006.

Fig. 3 (segue): morfologia del Torrente Chiavenna e del Torrente Riglio nel tratto studiato.

Nel Riglio il fenomeno di rigurgito da Po è limitato dalla presenza dell’ansa fluviale, che

costituisce uno sbarramento fisico naturale (fig. 4).

Torrente Riglio, effetto ristagno fra l’ansa e l’immissione in Chiavenna, loc. Ronchi, 05/06/2006. Fig. 4: a valle dell’ansa nel Riglio prevale l’effetto ristagno.

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In località S. Nazzaro esiste un impianto di sollevamento d’acqua per uso irriguo gestito

dal Consorzio Bacini Piacentini di Levante, che si approvvigiona dal Fiume Po; poiché il

Consorzio può incrementare i volumi d’acqua prelevati dal Fiume Po (Piano Regionale Tutela

Acque 2005), ha proposto di pompare acqua a monte di Caorso dall’alveo del Chiavenna, che

di fatto contiene acqua di Po, col fine di evitare il ristagno d’acqua a Caorso ed il conseguente

proliferare di alghe e vegetazione acquatica, responsabili probabilmente del cattivo odore

prodotto dalla loro putrefazione in condizioni anaerobiche.

D’accordo con il Comune di Caorso ed il Consorzio Bacini Piacentini di Levante, Arpa

Sezione di Piacenza ha programmato una serie di controlli finalizzati a definire la qualità

ambientale del Torrente Chiavenna, nel tratto interessato dai fenomeni sopra descritti;

l’obiettivo è quello di supportare con dati tecnici la proposta di progetto ipotizzato dal

Consorzio, non potendo tuttavia in questa fase prevedere quali effetti saranno prodotti da

un’opera del genere sull’ecosistema fluviale in toto.

Area interessata.

E’ stata presa in esame l’area comprendente il tratto del Torrente Chiavenna che va da

Chiavenna Landi-Comune di Caorso (stazione di chiusura di bacino della Rete Regionale di

Monitoraggio Acque Superficiali, cod. 1120200) alla foce in Po (S. Nazzaro-Comune di

Monticelli d’Ongina) (Figg. 1 e 2A).

Il Chiavenna modifica il suo ecosistema naturale progressivamente da Sud a Nord dalla

località Colombarola, dove inizia a perdere la naturalità per effetto del rigurgito di acqua da Po,

creando un sistema artificiale di piccolo lago. Per evidenziare le differenze tra i vari tratti del

torrente si sono individuati dei punti di campionamento per l’analisi della qualità ambientale

dell’acqua ai sensi del DLgs 152/99 (fig. 5):

punto 1: stazione rete regionale sul Torrente Chiavenna, rappresentativa

dell’ecosistema non ancora alterato;

punto 2: stazione rete regionale sul Torrente Riglio, affluente del Torrente Chiavenna;

punto 3: Torrente Chiavenna in centro paese a Caorso, sul ponte pedonale,

rappresentativo dell’ecosistema alterato nella posizione di maggiore impatto per gli

abitanti di Caorso;

punto 4: Torrente Chiavenna a valle del depuratore, in località Zerbio di Caorso,

rappresentativo della qualità dell’acqua già eventualmente compromessa dai reflui del

depuratore, trascinata verso monte dal rigurgito da Po;

punto 5: Fiume Po a S. Nazzaro.

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I punti di prelievo sono stati posizionati lungo questa ipotetica “asta” per verificare se i

nutrienti e/o gli inquinanti, responsabili della proliferazione algale/vegetale, provengano

principalmente dal Chiavenna oppure dal Po: nel primo caso il pompaggio a monte di Caorso

non modificherebbe la situazione, mentre nel secondo (nutrienti dal Po) l’asportazione continua

dell’acqua, opportunamente dimensionata, potrebbe evitare il ristagno e la proliferazione

vegetale.

Fig. 5: 1=Chiavenna a Chiavenna Landi; 2=Riglio (staz. rete 1120400); 3=Chiavenna a Caorso-centro; 4=Chiavenna a valle depuratore (Zerbio); 5=Po a S. Nazzaro. Nella ortofoto riportata a destra il punto 1 rimane fuori campo.

Sono stati eseguiti 2 sopralluoghi (01/06/2006 e 05/06/2006) e 4 campionamenti con

analisi ambientale in campo (07/06/2006, 28/06/2006, 13/07/2006, 03/08/2006).

Analisi effettuate e risultati ottenuti.

Sui campioni di acqua sono stati determinati i parametri di base utilizzati per la

classificazione della qualità ambientale per i corpi idrici naturali ai sensi del DLgs 152/99: pH,

conducibilità, solidi sospesi, durezza, ossigeno disciolto, COD, BOD5, fosforo solubile

e totale, azoto ammoniacale, nitroso e nitrico, cloruri, solfati, enterococchi

intestinali, Escherichia Coli, salmonella, temperatura (acqua e aria), solfuri; in alcuni

campioni sono stati determinati parametri particolari quali clorofilla a, feofitina a,

trasparenza e ossigeno ipolimnico come indicatori di eutrofizzazione; è inoltre stata

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effettuata una ricognizione del territorio dal punto di vista vegetazionale ed analisi allo

stereomicroscopio per il riconoscimento di specie vegetali.

Nel prelievo del 07/06/2006 (prima campagna) sono stati campionati i punti 1, 2, 3, 4 e 5 (Fig.

6).

Punto 3: Chiavenna a Caorso-centro Punto 4: Chiavenna a valle depuratore (Zerbio)

Punto 5: Fiume Po a S. Nazzaro.

Fig. 6: Prima campagna, 07/06/2006.

I risultati ottenuti il 07/06/2006 sono riportati nella tabella allegata ed evidenziano che

non erano presenti concentrazioni di nutrienti (N e P) particolarmente elevate, né di sostanza

organica (COD e BOD5); la qualità dell’acqua di Po è migliore di quella del Chiavenna a

Chiavenna Landi, operando una diluizione di inquinanti, già visibile nel punto 4 (Zerbio, a valle

depuratore); nonostante la presenza dei reflui del depuratore di Caorso, complessivamente le

acque non si mostravano di cattiva qualità (solfuri assenti, ammoniaca bassa, solidi sospesi

bassi, conservato rapporto COD/BOD5).

L’unico parametro anomalo era l’ossigeno disciolto con la relativa percentuale di saturazione

nel punto 3, Caorso-centro: 22.6 mg/l con 255% di saturazione!

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Tali condizioni, oltre alla presenza di una fioritura algale estesa, riconducono ad un

ambiente di tipo limnico, dove l’ossigeno è prodotto per fotosintesi clorofilliana; ma in presenza

di ossigeno non si dovrebbe sviluppare odore da decomposizione vegetale, a meno che non si

stratifichi sul fondo un ambiente anossico per la copertura completa della superficie con uno

spesso strato vegetale. In questo caso l’eccesso di sostanza organica si degrada sul fondo e

produce odore.

Si è proceduto allora ad un secondo prelievo sull’unico punto di interesse, trattando il

torrente Chiavenna a Caorso-centro (ponte pista ciclabile) come se fosse un piccolo lago

artificiale, creato dal rigurgito di acqua dal Po. In data 28/06/2006 è stato eseguito un

campionamento a 2 profondità con Sonda di Ruttner (in superficie e a circa 2 metri, sul fondo)

per analizzare i parametri caratterizzanti le acque di lago: ossigeno epilimnico ed

ipolimnico, clorofilla a e feopigmenti, trasparenza.

Le acque di lago possono trovarsi in condizioni di Oligotrofia, Mesotrofia, Eutrofia: in

quest’ultimo caso sono particolarmente ricche di nutrienti, responsabili della proliferazione

algale, con fenomeni di ipossia sul fondo e sovrasaturazione (da fotosintesi) in superficie;

ambiente ridotto in profondità, con presenza di specie come ammoniaca, acido solfidrico,

metano.

Parametro Condizioni di EUTROFIA

campione 28/6 in superficie

campione 28/6 sul fondo

Fosforo >20 μg/l <10 μg/l <10 μg/l

Azoto >0.6 mg/l 1.4 mg/l 1.4 mg/l

n° cellule algali > 5x106 /l 1/150 ml filtrato

Ossigeno epilimnico fino al 200% saturazione 116%

Ossigeno ipolimnico assente 98%

Clorofilla a >7 μg/l 54.3 μg/l 28.7 μg/l

Feofitina a <0.5 μg/l 6.3 μg/l

Trasparenza (Disco del Secchi)

- 0.62 m

Acido solfidrico abbondante assente assente

Ammoniaca abbondante <0.02 mg/l 0.09 mg/l

Tab. 1: confronto fra condizioni di eutrofia e risultati delle analisi del 28/06/2006.

I risultati ottenuti il 28/06/2006 mostrano che era in atto attività fotosintetica per la

presenza di clorofilla a in superficie e feopigmenti (feofitina a, metabolita della clorofilla) in

concentrazione maggiore sul fondo, ma non concordano univocamente con condizioni

eutrofiche (parametri in rosso). Effettivamente è stato assunto come “lago” un tratto di

torrente, solo per il ristagno di acqua, ma la profondità esigua del livello dell’acqua (2.5 m)

probabilmente non consente una stratificazione in epilimnio ed ipolimnio: l’ambiente che si

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forma quindi non può essere connotato con i parametri caratteristici (profilo termico, ossigeno

disciolto), se non come tendenza.

E’ stata comunque effettuata una ulteriore verifica della concentrazione di ossigeno,

considerato come indicatore del sistema: infatti la % di saturazione per l’ossigeno ipolimnico

sarebbe troppo alta con il 98% misurato sul campione di fondo.

Si è proceduto a prelevare campioni di acqua dal punto Caorso-centro a 3 diversi orari

dello stesso giorno (13/07/2006), per verificare che ci fosse un andamento nella sua

concentrazione legato all’attività fotosintetica, cioè massima in pieno giorno e minima durante

la notte.

Nel corso del prelievo del 13/07/2006 ore 15.00 è stata effettuata anche una

ricognizione delle condizioni al contorno, con riconoscimento vegetazionale di macrofite

galleggianti della Famiglia delle Lemnaceae (Lemna minor - Lenticchia d'acqua comune e

Spirodela polyrrhiza – Lenticchia d’acqua maggiore), alghe filamentose; la vegetazione riparia

risulta costituita da pioppi, salici, robinie, arbusti (fig. 7).

Fig. 7: Caorso-centro, 13/7/06: Presenza di Lemna minor (Lenticchia d'acqua comune) e

Spirodela polyrrhiza (Lenticchia d’acqua maggiore).

I risultati ottenuti mostrano un andamento circadiano dell’ossigeno, coerente con la

fotosintesi, anche se il prelievo in assenza completa di luce non è stato effettuato, coincidendo

con l’ultima ora di buio prima dell’alba (tab. 2 e fig. 8).

ORA ossigeno disciolto

mg/l

ossigeno disciolto

% saturazione

temperatura acqua

°C

temperatura aria °C

13/07/06 ore 5.45 13.4 168 27.0 22.9

13/07/06 ore 15 19.4 262 31.0 32.3

14/07/06 ore 0.45 17.2 220 28.2 24.7

Tab. 2: risultati delle analisi del 13-14/07/2006.

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12

14

16

18

20

13/07/2006 ore 5,45 13/07/2006 ore 15,00 14/07/2006 ore 0,45

ora prelievo

mg/

l

0

60

120

180

240

300

% saturazione

Ossigeno disciolto (mg/l) Ossigeno disciolto (% sat.)

Fig. 8: andamento dell’ossigeno disciolto in funzione delle ore del giorno.

Il valore minimo riscontrato è quello delle ore 5.45, anche se ancora troppo alto per

dimostrare che si possano instaurare condizioni di ipossia nella massa d’acqua tali da favorire

una degradazione anaerobica della sostanza organica ivi presente.

Approfondimenti.

Nel periodo compreso fra 14/07/2006 e 01/08/2006, in condizioni di temperature

diurne particolarmente elevate (fino a 39°C) protrattesi ininterrottamente, si è assistito nel

tratto osservato alla copertura completa della superficie del torrente da parte di Spirodela

polyrrhiza (Lenticchia d’acqua maggiore, fig. 9).

Fig. 9: Spirodela polyrrhiza (Lenticchia d’acqua maggiore).

Spirodela polyrrhiza è una macrofita galleggiante, pianta acquatica (idrofita) che,

insieme alla più comune Lemna minor, naturalmente si sviluppa nelle acque stagnanti e calme

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di pianura; in particolare Lemna minor viene appositamente utilizzata negli impianti di

fitodepurazione per il trattamento dei reflui, operando una significativa diminuzione di BOD5 e

di Solidi Sospesi. Queste due specie sono segnalate in due aree piacentine di interesse

floristico (Area n°3=Oasi De Pinedo/Foce Nure/Foce Chiavenna e Area n°4=Isola Serafini,

riportate nel “Compendio del patrimonio floristico della provincia di Piacenza”).

Le Lemnaceae si sviluppano in modo molto rapido e formano uno strato vegetale che

copre totalmente la superficie del bacino; inducono così riduzione e prevenzione della crescita

algale per antagonismo, stabilizzazione del pH, sedimentazione e consumo di nutrienti. Di

conseguenza in profondità si trovano condizioni anaerobiche per la ridotta formazione di alghe;

l’ossigeno prodotto dalle Lemnaceae stesse (poco) viene trasferito attraverso le radici al di

sotto della superficie dell’acqua solo per qualche centimetro, creando localizzate condizioni

aerobiche. Lo sviluppo di un folto e uniforme manto inoltre impedisce il deposito e la

formazione di larve di insetti ed il diffondersi di odori molesti nell’atmosfera.

Si è allora proceduto ad un controllo dell’ecosistema in queste nuove condizioni,

cercando appunto una spiegazione alla concentrazioni di ossigeno rilevate precedentemente.

In data 03/08/2006 è stato misurato l’ossigeno disciolto in un campione di acqua di

superficie, coperta completamente da Spirodela polyrrhiza, prelevato nel punto di Caorso-

centro presso il ponte pista ciclabile: effettivamente, a differenza della campagna del

13/07/2006, l’ossigeno era diminuito drasticamente a 3.5 mg/l con % di saturazione scesa al

42% (tab. 3).

data ossigeno disciolto

mg/l

ossigeno disciolto

% saturazione

temperatura acqua

°C

temperatura aria °C

03/08/06 ore 7.00 3.5 42 25.3 20.7

Tab. 3: risultati prelievo del 03/08/2006. Conclusioni.

I risultati ottenuti nelle diverse condizioni ambientali dell’ecosistema hanno evidenziato

che esiste un adattamento naturale alle condizioni di artificializzazione del bacino; la

stagnazione delle acque induce una colonizzazione algale, che tuttavia viene ostacolata dalla

crescita naturale di Lemnaceae, con contenimento di odori ed abbattimento

dell’eutrofizzazione. Con questo assestamento naturale il sistema tampona in parte gli effetti

negativi dell’intervento artificiale di sbarramento, riportando l’ecosistema ad un suo equilibrio.

In presenza di pompaggio, come ipotizzato dal progetto proposto, non si conoscono gli

effetti sulla colonizzazione algale del tratto del Torrente Chiavenna nel centro abitato di Caorso

e se il ricambio d’acqua sia sufficiente ad evitarla.

Ulteriori approfondimenti sarebbero quindi auspicabili, anche in collaborazione con

esperti naturalisti.

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