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TitleDefinizione di strategie sostenibili per la gestione di bacini idrografici in aree semiaride
AbstractIl presente studio è stato indirizzato alla definizione di un percorso metodologico per la individuazione di standard e obiettivi per perseguire la salvaguardia, tutela e miglioramento della qualità ambientale dei bacini idrografici in aree semiaride, nonché l'utilizzazione accorta e razionale delle risorse naturali attraverso la predisposizione di misure ed interventi opportuni, in coerenza con le finalità delle normative di riferimento. A tale scopo, individuato quale bacino idrografico pilota, il torrente Candelaro, è stata fondamentale la conoscenza acquisita circa le caratteristiche idrologiche del bacino stesso, inclusi gli impatti delle attività umane sullo stato delle acque superficiali e delle sue interazioni con le acque sotterranee, e degli habitat che dipendono direttamente dall'ambiente acquatico. Pertanto, sia la definizione degli standard e obiettivi, che la proposta di misure di intervento sono il risultato delle analisi di tipo ecologico, idrologico e di uso del territorio condotte durante il progetto. L'analisi di contesto, riportata inizialmente, fornisce una panoramica sullo stato dei luoghi con particolare rilievo alle caratteristiche idrologiche del bacino. L'obiettivo finale di tale sezione è di fornire una valutazione dello stato ambientale del bacino e dei principali corpi idrici in esso presenti. La caratterizzazione dello stato ambientale ha richiesto la definizione degli elementi di qualità per il monitoraggio dei corpi idrici superficiali e sotterranei ai sensi della Direttiva, nonché l'individuazione degli ecosistemi rilevanti presenti nel bacino e connessi con le dinamiche idrologiche dei corsi d'acqua. In particolare, sono stati individuati gli ecosistemi rilevanti analizzando in modo congiunto gli elementi morfologici attraverso il modello digitale del terreno, e le ortofoto a colori per la classificazione della vegetazione delle zone umide riparie e di foce: tali elementi sono stati validati tramite verifiche a terra. Nell'analisi degli ecosistemi rilevanti, sono risultati di particolare interesse per il contesto considerato gli ecosistemi ripari relativi ai corsi d'acqua, in quanto essi creano veri e propri corridoi ecologici che interrompono l'uniformità assoluta del paesaggio di riferimento (agrario della Capitanata). A tale scopo sono stati presi in considerazione diversi metodi di rilevamento dello stato ecologico dei corpi idrici superficiali, individuando il metodo CARAVAGGIO quale più adatto alle caratteristiche idrologiche e di habitat dei corpi idrici superficiali afferenti al bacino del Mediterraneo. L'elemento principale per la sopravvivenza dell'habitat ripario è certamente la presenza di acqua fluente, per cui uno degli elementi dell'analisi di contesto è stato l'individuazione di un modello concettuale integrato per la rappresentazione dei processi idrologici nel bacino del Candelaro. Nella metodologia di lavoro sviluppata, la sezione successiva all'analisi è dedicata alla diagnosi sullo stato ecologico dei corsi d'acqua e sulle principali pressioni riguardanti i corpi idrici e il territorio. In tale ambito, l'attenzione è stata rivolta ai corsi d'acqua e alle fasce riparali e zone umide disposte in prossimità del reticolo idrografico ed in particolare ai siti di indagine individuati lungo il reticolo idrografico e tali da essere considerati rappresentativi di un ampio gradiente di qualità ecologica. Per lo sviluppo dell'analisi sono stati classificati i tipi fluviali presenti nel bacino campione ed è stato trattato il problema della definizione delle condizioni di riferimento rispetto alle quali misurare lo stato di qualità. Le valutazioni sulla qualità ecologica, in accordo con quanto suggerito dal D.Lgs. 152/06, sono state condotte confrontando la metodica IBE, indicata dal D.Lgs. 152/99, con altre metriche (Intercalibration Common Metrics, ICMs) più aderenti alla Direttiva 2000/60/CE, risultando queste ultime maggiormente efficienti nel descrivere i gradienti di qualità osservati nelle aree mediterranee. La valutazione della qualità ecologica si completa con la diagnosi delle pressioni che determinano il degrado dei corpi idrici, essendo lo stato ecologico la rappresentazione del complesso di interazioni naturali ed antropiche che caratterizzano gli habitat acquatici. Nel caso in questione, le pressioni agenti sono in buona parte ascrivibili all'utilizzo agricolo intensivo del territorio che da una parte contende alla dinamica naturale dei corsi d'acqua gran parte delle aree golenali; dall'altra determina un elevatissimo livello di pressione sullo stato di qualità e di quantità sulle risorse idriche. Le pressioni, in buona parte di origine naturale, derivanti dalla variabilità del regime idrologico naturale sono state trattate mediante l'uso di modelli matematici afflussi-deflussi in grado di stimare l'andamento dei deflussi nel corso dell'anno e quindi di prevedere le condizioni naturali di stress idrico dell'habitat. Analogamente, è stata condotta un'analisi degli elementi chiave in relazione ai fabbisogni idrici dell'agricoltura ed alle condizioni di stress sulle risorse idriche. Infatti, attraverso la conoscenza degli ordinamenti colturali del bacino e la valutazione del bilancio idrico, è stato stimato il fabbisogno irriguo medio, risultando questo, nella maggior parte degli anni, superiore alla disponibilità idrica consortile. Una volta delineato il quadro dello stato ecologico e individuate le principali pressioni che ne sono causa, il passo successivo della metodologia è l'identificazione di standard e obiettivi di qualità specifici per i corpi idrici considerati, dando rilievo alla categoria dei corpi idrici fortemente modificati. L'ultima fase della metodologia è quella che mira a definire le possibili misure di intervento per il territorio di riferimento atte al raggiungimento degli obiettivi di qualità posti dalla Direttiva. L'approccio seguito è stato articolato in due momenti distinti ma complementari. Dapprima sono state definite, mediante la sperimentazione nei siti presi in esame, le proposte di intervento per la mitigazione del degrado della qualità ecologica riscontrato; quindi, in accordo con le normative di riferimento nella logica della gestione integrata delle risorse idriche (IWRM), è stato avviato il processo partecipativo che ha coinvolto i maggiori portatori di interesse operanti sul bacino con l'obiettivo di ampliare il dibattito sulle problematiche ambientali ed economiche, fornendo anche un quadro realistico sulle possibili controversie tra gli interessi contrapposti che potranno verificarsi nella predisposizione ed attuazione del piano di gestione del bacino. In conclusione, la metodologia individuata ed applicata sul bacino del Candelaro si pone come strumento conoscitivo, a prevalente carattere cientifico, utile alla predisposizione del piano di gestione del bacino.
SourceQuaderni - Istituto di Ricerca sulle Acque 128, pp. 1–166
KeywordsEco-idrologiaWFDmodelli idrologici
JournalQuaderni - Istituto di Ricerca sulle Acque
EditorIstituto di ricerca sulle acque, Roma, Italia
Year2008
TypeArticolo in rivista
AuthorsPortoghese I.; AA.VV. Lamaddalena N.; Piccinni A.F.; Vurro M. (Eds.)
Text180970 2008 Eco idrologia WFD modelli idrologici Definizione di strategie sostenibili per la gestione di bacini idrografici in aree semiaride Portoghese I.; AA.VV. Lamaddalena N.; Piccinni A.F.; Vurro M. Eds. Istituto di Ricerca sulle Acque CNR Il presente studio e stato indirizzato alla definizione di un percorso metodologico per la individuazione di standard e obiettivi per perseguire la salvaguardia, tutela e miglioramento della qualita ambientale dei bacini idrografici in aree semiaride, nonche l utilizzazione accorta e razionale delle risorse naturali attraverso la predisposizione di misure ed interventi opportuni, in coerenza con le finalita delle normative di riferimento. A tale scopo, individuato quale bacino idrografico pilota, il torrente Candelaro, e stata fondamentale la conoscenza acquisita circa le caratteristiche idrologiche del bacino stesso, inclusi gli impatti delle attivita umane sullo stato delle acque superficiali e delle sue interazioni con le acque sotterranee, e degli habitat che dipendono direttamente dall ambiente acquatico. Pertanto, sia la definizione degli standard e obiettivi, che la proposta di misure di intervento sono il risultato delle analisi di tipo ecologico, idrologico e di uso del territorio condotte durante il progetto. L analisi di contesto, riportata inizialmente, fornisce una panoramica sullo stato dei luoghi con particolare rilievo alle caratteristiche idrologiche del bacino. L obiettivo finale di tale sezione e di fornire una valutazione dello stato ambientale del bacino e dei principali corpi idrici in esso presenti. La caratterizzazione dello stato ambientale ha richiesto la definizione degli elementi di qualita per il monitoraggio dei corpi idrici superficiali e sotterranei ai sensi della Direttiva, nonche l individuazione degli ecosistemi rilevanti presenti nel bacino e connessi con le dinamiche idrologiche dei corsi d acqua. In particolare, sono stati individuati gli ecosistemi rilevanti analizzando in modo congiunto gli elementi morfologici attraverso il modello digitale del terreno, e le ortofoto a colori per la classificazione della vegetazione delle zone umide riparie e di foce tali elementi sono stati validati tramite verifiche a terra. Nell analisi degli ecosistemi rilevanti, sono risultati di particolare interesse per il contesto considerato gli ecosistemi ripari relativi ai corsi d acqua, in quanto essi creano veri e propri corridoi ecologici che interrompono l uniformita assoluta del paesaggio di riferimento agrario della Capitanata . A tale scopo sono stati presi in considerazione diversi metodi di rilevamento dello stato ecologico dei corpi idrici superficiali, individuando il metodo CARAVAGGIO quale piu adatto alle caratteristiche idrologiche e di habitat dei corpi idrici superficiali afferenti al bacino del Mediterraneo. L elemento principale per la sopravvivenza dell habitat ripario e certamente la presenza di acqua fluente, per cui uno degli elementi dell analisi di contesto e stato l individuazione di un modello concettuale integrato per la rappresentazione dei processi idrologici nel bacino del Candelaro. Nella metodologia di lavoro sviluppata, la sezione successiva all analisi e dedicata alla diagnosi sullo stato ecologico dei corsi d acqua e sulle principali pressioni riguardanti i corpi idrici e il territorio. In tale ambito, l attenzione e stata rivolta ai corsi d acqua e alle fasce riparali e zone umide disposte in prossimita del reticolo idrografico ed in particolare ai siti di indagine individuati lungo il reticolo idrografico e tali da essere considerati rappresentativi di un ampio gradiente di qualita ecologica. Per lo sviluppo dell analisi sono stati classificati i tipi fluviali presenti nel bacino campione ed e stato trattato il problema della definizione delle condizioni di riferimento rispetto alle quali misurare lo stato di qualita. Le valutazioni sulla qualita ecologica, in accordo con quanto suggerito dal D.Lgs. 152/06, sono state condotte confrontando la metodica IBE, indicata dal D.Lgs. 152/99, con altre metriche Intercalibration Common Metrics, ICMs piu aderenti alla Direttiva 2000/60/CE, risultando queste ultime maggiormente efficienti nel descrivere i gradienti di qualita osservati nelle aree mediterranee. La valutazione della qualita ecologica si completa con la diagnosi delle pressioni che determinano il degrado dei corpi idrici, essendo lo stato ecologico la rappresentazione del complesso di interazioni naturali ed antropiche che caratterizzano gli habitat acquatici. Nel caso in questione, le pressioni agenti sono in buona parte ascrivibili all utilizzo agricolo intensivo del territorio che da una parte contende alla dinamica naturale dei corsi d acqua gran parte delle aree golenali; dall altra determina un elevatissimo livello di pressione sullo stato di qualita e di quantita sulle risorse idriche. Le pressioni, in buona parte di origine naturale, derivanti dalla variabilita del regime idrologico naturale sono state trattate mediante l uso di modelli matematici afflussi deflussi in grado di stimare l andamento dei deflussi nel corso dell anno e quindi di prevedere le condizioni naturali di stress idrico dell habitat. Analogamente, e stata condotta un analisi degli elementi chiave in relazione ai fabbisogni idrici dell agricoltura ed alle condizioni di stress sulle risorse idriche. Infatti, attraverso la conoscenza degli ordinamenti colturali del bacino e la valutazione del bilancio idrico, e stato stimato il fabbisogno irriguo medio, risultando questo, nella maggior parte degli anni, superiore alla disponibilita idrica consortile. Una volta delineato il quadro dello stato ecologico e individuate le principali pressioni che ne sono causa, il passo successivo della metodologia e l identificazione di standard e obiettivi di qualita specifici per i corpi idrici considerati, dando rilievo alla categoria dei corpi idrici fortemente modificati. L ultima fase della metodologia e quella che mira a definire le possibili misure di intervento per il territorio di riferimento atte al raggiungimento degli obiettivi di qualita posti dalla Direttiva. L approccio seguito e stato articolato in due momenti distinti ma complementari. Dapprima sono state definite, mediante la sperimentazione nei siti presi in esame, le proposte di intervento per la mitigazione del degrado della qualita ecologica riscontrato; quindi, in accordo con le normative di riferimento nella logica della gestione integrata delle risorse idriche IWRM , e stato avviato il processo partecipativo che ha coinvolto i maggiori portatori di interesse operanti sul bacino con l obiettivo di ampliare il dibattito sulle problematiche ambientali ed economiche, fornendo anche un quadro realistico sulle possibili controversie tra gli interessi contrapposti che potranno verificarsi nella predisposizione ed attuazione del piano di gestione del bacino. In conclusione, la metodologia individuata ed applicata sul bacino del Candelaro si pone come strumento conoscitivo, a prevalente carattere cientifico, utile alla predisposizione del piano di gestione del bacino. The present study focuses on defining a methodology to assess standards and objectives for the protection, preservation and improvement of environmental quality in semi arid river basins, as well as for sustainable use of natural resources by way of tailored measures, complying with the scopes of the peculiar environmental regulations. To this end, the Candelaro river basin was taken as a pilot case and it was crucial to acquire on depth hydrological knowledge, including the anthropogenic pressures on surface water bodies and their interaction with groundwater and water dependent surrounding habitats. Therefore, both the assessment of standards and objectives, and the definition of remediation measures are the outcome of ecological, hydrological and pressure state analyses developed within the project. The reported initial analysis of the context outlines the present situation and the hydrological characteristics of the river basin in particular. The ultimate objective of this part is to assess the environmental state of the river basin and its major water bodies. For the characterization of the environmental state it was necessary to define quality elements for monitoring surface and underground water bodies according to the European Water Framework Directive, as well as to identify major eco systems of the river basin equally related to the hydrological dynamics of the water courses. In particular, the major ecosystems were identified by jointly analysing the morphological elements through the digital elevation model, colour orthophotos for the classification of riparian vegetation and river mouth wetland. All of the above was validated through field surveys. In the analysis of major ecosystems, the riparian ecosystems related to water courses were of special interest in that they create true ecological corridors that interrupt the absolute uniformity of the agricultural landscape of Capitanata. To this end, different survey methods of the ecological state of surface water bodies were considered, and CARAVAGGIO method was retained as the most adequate to the hydrological and habitat characteristics of surface water bodies of the Mediterranean area. The presence of flowing water is certainly the major element for the survival of the riparian habitat, so that one of the elements of context analysis was the identification of an integrated conceptual model for the representation of the hydrological processes in the Candelaro river basin. In our working methodology, the initial analysis was followed by a diagnosis of the ecological state of water courses and the main pressures on water bodies and the territory. Attention was focused on water courses and riparian strips, on wetlands located in the vicinity of the drainage network and, in particular, of the surveyed sites identified along the drainage network and such to be representative of a wide ranging ecological quality. For the purposes of the analysis, the river types present in the river basin were classified and the reference conditions from which the quality state had to be measured were identified. Ecological quality assessments, as specified in the Legislative Decree 152/06, were made by comparing the EBI method, reported in the Legislative Decree, with other metrics Intercalibration Common Metrics, ICMs better complying with the Directive 2000/60/EC, these being more efficient in describing the quality gradients in the Mediterranean areas. Ecological quality assessment is completed with the diagnosis of the pressures that cause water bodies degradation, the ecological state being the representation of the natural and anthropogenic interactions that characterize aquatic habitats. In the case at issue, pressures are mostly attributable to the intensive agricultural use of the land that, on one hand, struggles with the natural dynamics of water courses for most of the flood expansion areas and, on the other hand, causes very high pressures on the quality and quantity state of water resources. The pressures predominantly natural deriving from the variability of the natural hydrological regime were tackled through using rainfall runoff mathematical models that can estimate streamflows in the course of the year and thus foresee the hydrological conditions of water stress of the habitat. Similarly, an analysis of the key elements relative to water requirements for agriculture and to the stress conditions on water resources was carried out. Based on the cropping systems and the river basin assessment, the average irrigation requirements were estimated and, in most cases, they were higher than water available at the irrigation supply consortium. The ecological state being outlined and the major causing pressures being identified, the next step was to define specific quality standards for the considered water bodies, highlighting the category of the highly modified water bodies. The last step of the methodology defines the possible measures of intervention in the reference territory to achieve the environmental objectives specified in the EU Water Framework Directive. The adopted approach was organized into two distinct but complementary phases. Firstly, through the experimentation at the surveyed sites, the intervention proposals for the mitigation of the degradation of the observed ecological quality were defined; secondly, complying with the reference regulations and basing on the integrated water resources management IWRM approach, the participatory process was started to involve the major stakeholders and extend the debate on environmental and economic problems; also, a realistic framework of the possible disputes between opposing interests that might occur in the preparation and implementation of the river basin management plan was provided. In conclusion, the identified methodology applied to the Candelaro basin is a predominantly scientific survey tool useful for the preparation of the river basin management plan. 128 Quaderno N. 128 Pubblicato Quaderno_IRSA_correzioni_bozzadistampa.pdf Articolo in rivista Istituto di ricerca sulle acque 0390 6329 Quaderni Istituto di Ricerca sulle Acque Quaderni Istituto di Ricerca sulle Acque Quad. Ist. Ric. Acque Quaderni. ivan.portoghese PORTOGHESE IVAN TA.P04.005.007 Strumenti di mitigazione dello stress quali quantitativo per i sistemi idrici