applicazione di un nuovo protocollo preliminare dell`organism
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applicazione di un nuovo protocollo preliminare dell`organism
Biol. Mar. Medit. (2005), 12 (1): 307-311 A. Picollo, S. Bava, S. Maggi1, M. Costa2, M. Civitella2, D. Verardi2 Dipartento per lo Studio del Territorio e delle sue Risorse, Università di Genova, Corso Europa, 26 - 16132 Genova, Italia. [email protected]. 1 Autorità Portuale di Genova, Genova, Italia. 2 R.S.T.A. Scrl, Genova, Italia. APPLICAZIONE DI UN NUOVO PROTOCOLLO PRELIMINARE DELL’ORGANISM SEDIMENT INDEX (OSI) PER LA VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ AMBIENTALE NEL PORTO DI GENOVA A NEW PRELIMINARY PROTOCOL OF APPLICATION OF THE ORGANISM SEDIMENT INDEX (OSI) FOR ASSESSMENT OF ENVIRONMENTAL QUALITY IN THE GENOA HARBOUR Abstract The Organism Sediment Index (OSI) is one of the most employed indices in coastal marine ecosystems. We employed the OSI approach with a new preliminary protocol for the evaluation of environmental quality of the Genoa harbour during a cruise carried out in summer 2002. A total of 52 stations were investigated on a regular grid and samples were collected by mean of a Van Veen grab. Areas with higher hydrodynamic conditions appear as the ones with better environmental quality; when anthropic pressure is higher, OSI values are lower. Key-words: pollution, harbours, environment, indicators, benthos. Introduzione Il tipo di informazioni ottenuto con il sistema degli stadi successionali e dei profili di discontinuità del potenziale di ossidoriduzione (RDP) si presta all’utilizzo per il calcolo di indici aggregati di qualità ambientale. Essi costituiscono un valido strumento per il confronto tra stazioni e per seguire l’evolversi della situazione nel tempo (Bona e Maffiotti, 1997; Volpi Ghirardini et al., 1999). I più usati, soprattutto per ecosistemi costieri nord americani sono l’indice denominato OSI (Organism Sediment Index) (Rhoads e Germano, 1982; O’Connor et al., 1989; Diaz et al., 2003), utilizzato in ambito nazionale da Bona e Maffiotti (1997), e la sua variante BHQI (Benthic Habitat Quality Index) (Nilsson e Rosenberg, 1997, 2000, 2003) e il SPI (Sediment Profile Imaging) (Bonsdorff et al., 1996; Cutter e Diaz, 2000; Karakassis et al., 2002; Rosenberg et al., 2003; Rumohr e Karakassis, 1999; Solan e Kennedy, 2002; Wildish et al., 2003; Bona et al., 2000). Scopo del presente lavoro è applicare l’approccio OSI per la valutazione della qualità ambientale nel porto di Genova. L’applicazione ad un ambiente portuale era già stato impiegato da Diaz (1999) e da Nakayama et al. (1998). Materiali e metodi La campagna di monitoraggio dei sedimenti portuali ha utilizzato una metodologia simile a quella applicata da Grizzle e Penniman (1991), con alcune modifiche relative allo strumento di campionamento, e si è svolta nel tratto interno ed 308 A. Picollo, S. Bava, S. Maggi, M. Costa, M. Civitella, D. Verardi esterno alla zona portuale di Genova, nell’area compresa tra Voltri e Quinto, con profondità compresa tra i 5 e i 30 metri. Le stazioni sono state scelte in base alle informazioni disponibili in bibliografia relative ad impatto antropico ed idrodinamismo (Ciuchi et al., 1998) ed in modo tale da garantire una sufficiente copertura dell’area indagata. Il campionamento è stato realizzato in una campagna estiva nel giugno 2002, mediante carote e benna Van Veen (superficie 0.12 m2) e ha interessato 52 punti di campionamento con tre repliche ciascuno. Per la determinazione della discontinuità del potenziale di ossidoriduzione ed una prima valutazione dello stadio di successione delle popolazioni bentoniche sono state impiegate carote lunghe 12 cm aventi un diametro di 3,5 cm per prelevare dei subcampioni dalla benna. Il rimanente campione di sedimento è stato setacciato (maglia di 1 mm) per una valutazione qualitativa della comunità macrobentonica che è andata ad integrare quella visiva effettuata sulla carota (senza arrivare a livello specifico nell’identificazione). Il tipo di informazioni ottenuto con il sistema degli stadi di successione e del RDP si presta all’utilizzo per il calcolo di indici aggregati di qualità ambientale. Essi costituiscono un valido strumento per il confronto tra stazioni e per seguire l’evolversi della situazione nel tempo (Bona e Maffiotti, 1997). Nel presente lavoro si è deciso di impiegare l’indice denominato Organism Sediment Index (OSI) (Rhoads e Germano, 1982; Bona e Maffiotti, 1997). L’indice OSI è determinato in base ai valori forniti in letteratura (Rhoads e Germano, 1982; Bona e Maffiotti, 1997). L’indice viene calcolato sommando algebricamente i singoli valori. L’intervallo di variazione dell’indice è da –10 a +11. Il valore estremo negativo (–10) rappresenta la minore qualità ambientale e corrisponde ad un campione con: sedimento molto scuro ed assenza di RPD apparente, assenza di macrofauna visibile, presenza di bolle di gas, presenza di anossie superficiali. Al contrario il massimo valore positivo (+11) rappresenta la più alta qualità ambientale e corrisponde ad un campione con una RPD apparente al di sotto di 3,75 cm, una stabile popolazione di organismi appartenenti allo Stadio III ed assenza di gas. Risultati I risultati ottenuti hanno permesso di evidenziare importanti differenze tra la diverse zone dell’area di studio (Fig. 1). Le stazioni caratterizzate mediamente dalla migliore qualità del sedimento sono risultate essere quelle a levante e ponente del bacino portuale, mentre le zone del Porto Antico, del torrente Chiaravagna e del Polcevera sono risultate essere quelle di qualità peggiore (Fig. 1). I dati ottenuti confermano la situazione evidenziata dallo studio dei fattori fisico-chimici (Ciuchi et al., 1998). Le caratteristiche idrodinamiche delle diverse zone e la presenza dei carichi antropici gravanti su di esse costituiscono una situazione critica per alcune zone portuali confinate con scarso ricambio delle masse d’acqua (Ciuchi et al., 1998). La situazione rilevata da Ciuchi et al. (1998) può essere considerata valida al momento della campagna di campionamento in quanto la popolazione residente legale (rilievo ISTAT, 1991 confermato poi da quello 2001) e le attività produttive (rilievo intermedio ISTAT, 1996 confermato poi da quello 2001) non sono cambiate significativamente nell’area che influenza i carichi antropici nella zona portuale; per quanto riguarda l’idrodinamismo dal Applicazione preliminare dell’OSI in ambito portuale 309 1998 al 2002 non sono stati attuati interventi strutturali tali da modificarne la situazione. Come risulta in Fig. 1 i valori dell’OSI più bassi sono stati riscontrati nelle zone portuali più confinate dove sussistono gli scarichi degli impianti di Sestri, Polcevera e Darsena. PRA' Depuratore Voltri SESTRI Depuratore Pegli PONENTE STAGL IENO PAL M ARO PEGL I 78 78 71 71 84 84 80 85 85 80 79 79 76 76 SAN DESID Depuratore Sestri 64 64 61 61 62 62 70 70 63 63 58 58 44 44 52 50 56 56 52 45 50 49 45 49 48 46 48 46 Depuratore Val Polcevera Depuratore Darsena M ARASSI 99 35 35 37 37 41 41 SAM PIERDARENA 36 36 34 34 39 39 44 31 31 30 30 29 29 28 28 26 26 24 40 40 24 11 11 12 12 13 13 11 88 77 16 16 21 21 CANNETO 15 15 17 17 18 18 19 19 Depuratore Punta Vagno Depuratore Sturla 102 102 QUARTO DEI M IL L E 107 107 109 109 Depuratore Quinto Q 114 114 Valori OSI 11 6 3 -1 -4 -7 -10 Fig. dei 1 valori - Distribuzione valori dell’OSI nell’area portuale di Genova. Fig. 1 - Distribuzione dell’OSI nell’areadei portuale di Genova Organism Sediment Index (OSI) distribution in the Genoa(OSI) harbour.distribution in the Genoa harbour. Organism Sediment Index Conclusioni Le aree a più intenso idrodinamismo sono risultate quelle che presentano una migliore qualità dei sedimenti, quelle con maggior pressione antropica e scarso ricambio delle masse d’acqua presentano invece i valori dell’OSI più bassi corrispondenti ad uno stato qualitativo scadente. L’applicazione preliminare di questo indice di sintesi, se pur effettuata con una metodologia modificata e da testare con ulteriori approfondimenti, è risultato interessante sia per l’immediatezza dei risultati, sia per la possibilità di circoscrivere aree di dettaglio ove effettuare in un secondo tempo analisi più dettagliate. 117 117 310 A. Picollo, S. Bava, S. Maggi, M. Costa, M. Civitella, D. Verardi Ringraziamenti Gli autori desiderano ringraziare la “Servizi Ecologici Porto di Genova - S.p.A.” per la collaborazione durante la campagna di indagine. Un particolare ringraziamento va infine ai referee e alla dott.ssa Maria Cristina Gambi per i preziosi consigli e suggerimenti nella revisione del lavoro. Bibliografia BONA F., CECCONI G., MAFFIOTTI A. (2000) – An integrated approach to assess the benthic qualità after sedimentat capping in Venice lagoon. Aqu. Ecosyst. Health Manag., 3: 379-386. BONA F., MAFFIOTTI A. (1997) – Metodi di indagine dei sedimenti attraverso l’utilizzo di Camere subacque stratigrafiche (CSS) e di Sediment Profile Imaging (SPI). In: Analisi e recupero dei sedimenti marini. Pitagora Ed., Bologna: 95-108. BONSDORFF E., DIAZ R.J., ROSENBERG R., NORKKO A., CUTTER Jr.G.R. (1996) – Characterization of soft-bottom benthic habitats of the Aland Islands, northern Baltic Sea. Mar. Ecol. Prog. Ser., 142: 235-245. CIUCHI G., CONIO O., BONVICINI V., CANEPA G., MINETTI D. (1998) - Il mare di Genova. Amga SpA, Autorità portuale di Genova e RSTA Scrl.: 1-176. CUTTER Jr.G.R., DIAZ R.J. 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