"Se, nei prossimi dieci o quindici anni, non verrà concertata nessuna azione volta a garantire la fornitura dell’acqua in un quadro mondiale efficace di regolamentazione politica, economica, giuridica e socioculturale, il suo dominio provocherà innumerevoli conflitti territoriali e condurrà a rovinose battaglie economiche, industriali e commerciali” (Riccardo Petrella, consigliere alla Commissione Europea e professore di mondializzazione presso l'Università Cattolica di Lovanio, Belgio e presidente del Club di Lisbona)

Acqua, risorsa strategica

La carenza d’acqua è in parte dovuta alla crescita demografica ma anche alla cattiva gestione: il consumo cresce il doppio rispetto alla crescita della popolazione.

Il 70 % è usata in agricoltura e metà evapora o scorre via senza essere assorbita dalla vegetazione, le perdite degli acquedotti possono superare il 50%.

Rapporto quantità-qualità

Oltre agli aspetti quantitativi la tutela delle risorse idriche riguarda anche la qualità.

Nel Terzo mondo molte malattie spesso mortali sono veicolate da agenti patogeni presenti nell’acqua.

Ma anche in regioni dove l’acqua è abbondante può diventare non idonea per gli usi più esigenti a causa dell’inquinamento tradizionale e da molecole di sintesi.

La cementificazione diminuisce la velocità di ricarica delle falde, aumenta l’erosione diminuisce l’efficienza di autodepurazione dei suoli.

L’agricoltura intensiva aumenta gli apporti di sali di azoto e fosforo (eutrofizzazione acque) e di fitofarmaci (percolamento in falda e runoff nelle acque superficiali)

Le attività industriali aggiungono microinquinanti di altra natura.

Nel bacino del Po si usa già il 66% dell’acqua disponibile e ad ogni utilizzo viene restituita in condizioni peggiori

Nei Paesi tecnologici

•Gli aspetti qualitativi e quantitativi non possano mai essere disgiunti nel caso dell’acqua in quanto l’uso intensivo delle risorse disponibili in un certo territorio determina la chiusura del ciclo dell’acqua su una scala molto ridotta rispetto a quella naturale, determinandone il deterioramento.

Il bacino del Po, ad esempio, fornisce ogni anno circa 30 km3 d’acqua per i vari usi, di cui quello agricolo è il più rilevante. Si tratta del 66% di tutta l’acqua disponibile, che viene restituita col carico inquinante che ogni attività umana produce. Nel ciclo naturale dell’acqua, la disponibilità di risorse idriche superficiali e sotterranee dipende dalle condizioni geografiche e climatiche del territorio mentre urbanizzazione, industrializzazione e agricoltura possono modificare le risorse idriche sia dal punto di vita quantitativo sia qualitativo.

•Altre problematiche ambientali come quella dei cambiamenti climatici sono strettamente interconnesse alle problematiche dell’acqua

“Ogni cosa è connessa con qualsiasi altra”,

Barry Commoner “Il cerchio da chiudere”

Nei PVS i cambiamenti climatici e la crescita della popolazione rendono sempre più critici sia gli aspetti quantitativi sia quelli sanitari

La recente fusione dei ghiacciai alpini ha rimesso in circolazione vecchi pesticidi intrappolati nel ghiaccio

Un approccio multi-disciplinare ci ha permesso di capire il fenomeno

Volume ghiacciai

Bettinetti, R., Quadroni, S., Galassi, S., Bacchetta, R., Bonardi, L., Vailati, G. Is meltwater from Alpine glagiers a secondary DDT source for lakes? Chemosphere, 73, 1027-1031 (2008)

Anni90Anni

70/80

Il nostro Ateneo ha svolto ricerche rilevanti e ha sviluppato competenze

negli aspetti quantitativi

Ad es.

•valutazione delle acque sotterranee e della loro rinnovabilità: modelli delle falde acquifere, bilanci idrici, flussi idrici dai ghiacciai (Dip. Scienze della Terra)

•analisi della disomogeneità delle risorse idriche tra regioni, della competizione fra utilizzi nella domanda dell’acqua, delle conseguenze economiche dell’inquinamento idrico (Dip. Economia e Politica Agraria)

qualitativi

Ad es.•trattamenti chimici ed elettrochimici delle acque e metodologie analitiche ( Dip. Chimica, Fisica ed Elettrochimica)•messa a punto di metodologie biologiche per la valutazione della qualità delle acque superficiali (Dip. Biologia)

gestionali

Ad es.

•sviluppo di piante coltivate con migliore “water use efficiency” (Dip. Scienze Biomolecolari e Biotecnologie)

•analisi integrata e ottimizzazione del processo di produzione di bioidrogeno e biogas da ed effluenti di allevamento (Ist. Ingegneria Agraria)

Campo di trasmissività dell’acquifero del bacino Adda-Oglio-Po

Progetto finanziato dalla Provincia di Cremona e dal Consorzio di Bonifica della Media Pianura Bergamasca

Responsabile Giudici Mauro del Dip. Di Scienze della Terra “A.Desio” in collaborazione con prof. C. Gandolfi del Dip. di Ingegneria Agraria

Il campo di trasmissività è stato ottenuto attraverso l’inversione di dati di potenziale e sui termini di sorgente.

Vassena et al., 2008, Physics and Chemistry of the Earth doi:10.1016/j.pce.2008.01.004

La ricostruzione idrostratigrafica di acquiferi alluvionali della pianura Padana con integrazione di metodi geologici e

geofisici

Progetto cofinanziato dall’Università degli Studi di Milano e dal MIUR nel programma PRIN 2007

La struttura del sottosuolo viene ricostruita con una integrazione tra indagini geologiche e geofisiche, al fine di riconoscere la presenza di sedimenti permeabili sede di acquiferi e di sedimenti a bassa permeabilità

Ricostruzione geologica preliminare

Ricostruzione idrostratigrafica ottenuta dalla integrazione con i

dati geofisiciDip. Di Scienze della Terra “A.Desio” in collaborazione conProf. R. Bersezio, dott. F. Felletti

Bersezio et al., 2007, Sediment. Geol. doi:10.1016/j.sedgeo.2007.05.002

Il trasporto dei soluti in sedimenti porosi a diverse scale

Progetto cofinanziato dall’Università degli Studi di Milano e dal MIUR nel programma PRIN 2007

Studio del trasporto di soluti in sistemi molto eterogenei a diverse scale, con un approccio multi-disciplinare:Caratterizzazione sedimentologica e idrostratigrafica;Simulazione geostatistica;Analisi della connettività delle facies;Modellazione del flusso idrico sotterraneo e identificazione dei parametri idrodinamici;Modellazione del trasporto e identificazione dei parametri idrodispersivi.

Dip. Di Scienze della Terra “A.Desio” Vassena et al., 2009, Hydrogeology Journal doi:10.1007/s10040-009-0523-2

Monitoraggio della presenza del DDT e di altri contaminanti nell’ecosistema Lago Maggiore - CIPAIS 2007-2011 (due unità operative del Dipartimento di Biologia)

Analisi dello Zooplancton e del mollusco filtratore benthonico Dreissena polymorpha per la messa a punto e verifica di modelli bioenergetici che consentono di valutare la distribuzione dei contaminanti in tutti i comparti del lago.

To

fish

Evaluation of several priority pollutants in zebra mussels (Dreissena polymorpha) in the largest

Italian subalpine lakes. Binelli Andrea, Riva Consuelo, Provini Alfredo : Environmental Pollution, 151,3, pp. 652-662

The zooplankton paradox: levels of pp'DDE and pp'DDD are lower in Lake Maggiore (Italy)pelagic fish than in their plankton prey. Galassi Silvana, Bettinetti Roberta, Quadroni Silvia, Volta Pietro. Environmental Science and Pollution Research, in press.

Determinazione di alcuni composti organici persistenti (POPs) in un ambiente acquatico a forte rischio

ambientaleTale ricerca è nata in collaborazione con il Prof. Sarkar, dell’Università di Calcutta, per il monitoraggio di diversi composti di sintesi nei sedimenti del Sunderban, localizzato sul delta del Fiume Gange. In particolare è stata confrontata la contaminazione di tali composti in stazioni di campionamento site in vicinanza della zona industriale e più antropizzata in prossimità di Calcutta, con i livelli misurati in una zona remota, posta all’interno del parco naturale del Sunderban.

PBDE

Sunderban

Binelli, A., Sarkar, S., Chatterjee, M., Riva, C., Parolini, M., Bhattacharya, B., Bhattacharya, A.K., Satpathy, K. K. 2009. Environmental Monitoring and Assessment 153 (1): 221-234

Sarkar, S., A. Binelli, C. Riva, M. Parolini, M. Chatterjee, A. K. Bhattacharya.

2008. Archives of Environmental Contamination and Toxicology 55: 358-371

Binelli, A., Sarkar, S., Chatterjee, M., Riva, C., Parolini, M., Bhattacharya, B., Bhattacharya, A.K., Satpathy, K. K. 2008. Chemosphere 73: 1129-1137

Binelli, A., S.K. Sarkar, M., Chatterjee, C. Riva, M. Parolini, B. Bhattacharya, K. Bhattacharya, K.K. Satpathy. 2007. Marine Pollution Bulletin 54: 1220-1229

Valutazione della cito-genotossicità di alcuni composti farmaceutici in ambiente acquatico

La ricerca si propone di determinare gli effetti cito- e genotossici di alcuni composti farmaceutici di uso comune che, terminando nei corpi idrici, possono determinare danni alla biocenosi. La valutazione di tali effetti viene eseguita mediante l’impiego di una batteria di biomarkers specifici e attraverso un approccio proteomico, che identifica la variazione del pattern proteico in un opportuno modello di riferimento per gli ambienti acquatici (D. polymorpha).

Comet Test

Membrane lisosomiali

Test del micronucleo

Binelli, A., Parolini, M., Cogni D., Pedriali, A., Provini, A. 2009. Comparative Biochemistry and Physiology – Part C 150: 329-336

Parolini, M., Binelli, A., Cogni, D., Riva, C., Provini, A. 2009. Toxicology in vitro 23: 935-942

Binelli, A., Cogni, D., Parolini, M., Riva, C., Provini, A. 2009. Comparative Biochemistry and Physiology – Part C 150: 50-56

Binelli, A., Cogni, D., Parolini, M., Riva, C., Provini, A. 2009. Aquatic Toxicology 91: 238-244

CTL 2500ng/L

Well developed ossicles Scarcely developed ossicles

Echinoderm regenerative response as a sensitive ecotoxicological test for the exposure to Endocrine disrupters: effects of p,p’DDE and CPA on crinoid arm regeneration / M. Sugni, V. Manno, A. Barbaglio, D. Mozzi, F. Bonasoro, P. Tremolada, M.D. Candia Carnevali. - In: Cell Biology and Toxicology. - ISSN 0742-2091. - 24:6(2008). - p. 573-586.

3. skeletogenesis3. skeletogenesisREGENERATIONREGENERATION

p,p-DDEEffects of exposure to EDs in echinodermsResponsabile Daniela Candia

2 weeks pa2 weeks pa

SM

Esistono inoltre competenze in campo sociologico, giuridico, ed economico che sarebbe molto interessante poter integrare in futuro con quelle scientifiche

L’integrazione tra economia ed ecologia può consentire di mettere d’accordo le diverse parti sociali per un uso sostenibile del territorio se viene riconosciuto il valore economico dei servizi dagli ecosistemi di cui può risultare non solo etico ma anche conveniente salvaguardare l’integrità.

Un esempio: l’acquedotto di New York

La municipalità paga il servizio ecosistemico di fornitura di acqua per l’acquedotto sotto forma di sovvenzioni ai farmer delle aree rurali del bacino del Croton River per mettere in atto pratiche zootecniche, agricole, forestali che minimizzino il rilascio di inquinanti.

E pubblicizza la sua acqua come migliore di quelle minerali commerciali

GRAZIE !