libricino informativo progetto arena

LA RIMOZIONE DELLA POSIDONIA DALLE SPIAGGE:
CONSEGUENZE SULLA STABILITÀ DEI LITORALI
G. De Falco, M. Baroli, S. Simeone, G. Piergallini
FONDAZIONE IMC – CENTRO MARINO I NTERNAZIONALE - ONLUS –
LOCALITÀ SA MARDINI 09072 T ORREGRANDE ORISTANO.
T EL 0783 22027 – 22032 – 22136 F AX 0783 22002 E MAIL [email protected]
Fondazione IMC – Centro Marino Internazionale ONLUS
LA RIMOZIONE DELLA POSIDONIA DALLE SPIAGGE:
CONSEGUENZE SULLA STABILITÀ DEI LITORALI
G. De Falco, M. Baroli, S. Simeone, G. Piergallini
Risultati del progetto - ARENA
– ImpAtto della Rimozione dei banchEtti di PosidoNia sulla stabilità degli Arenili
Finanziato dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca
DECRETO 9 ottobre 2002
Contributo straordinario agli istituti e/o enti culturali di ricerca e/o formazione pubblici e privati con sede
operativa nelle aree ricomprese nell’Obiettivo 1 del territorio nazionale
Si ringraziano
i comuni costieri della Sardegna per le informazioni fornite
il tutor del progetto Prof. E. Carpenè
Contatti:
Giovanni De Falco [email protected]
Maura Baroli [email protected]
FONDAZIONE IMC – CENTRO MARINO INTERNAZIONALE - ONLUS
Località Sa Mardini 09072 Torregrande – Oristano
Tel. 0783 22027 – 22032 - 22136
Fax 0783 22002
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INDICE
Posidonia oceanica
3
Le banquette
4
La rimozione della Posidonia in Sardegna
6
Rilievo della morfologia di spiaggia
9
Interazioni tra le banquette e la dinamica delle spiagge
11
Impatto della rimozione delle banquette sul bilancio sedimentario delle spiagge
14
Impatto ecologico
15
Indicazioni gestionali
16
Bibliografia
17
2
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Posidonia oceanica
Posidonia oceanica è una fanerogama marina endemica del Mediterraneo, organizzata in radici, rizoma e
foglie. Presenta una riproduzione sessuata con formazione di fiori e frutti o asessuata per stolonizzazione.
Nel Mediterraneo sono presenti altre fanerogame marine come: Zoostera noltii, Halophila stipulacea,
Cymodocea nodosa, quest’ultima, dopo Posidonia oceanica, è la specie a diffusione maggiore.
Quando incontra condizioni ambientali favorevoli la Posidonia è in grado di colonizzare vaste aree di
fondo marino formando ampie distese verdi chiamate praterie che si estendono dalla superficie fino a 40
metri di profondità in acque particolarmente limpide. Comunemente Posidonia si insedia su substrati mobili
come sabbia più o meno grossolana, talvolta mista a fango, ma anche su fondi detritici e rocciosi.
La prateria di Posidonia intrappola i sedimenti formando una struttura fibrosa chiamata “matte” costituita
da un intreccio di radici, rizomi e sedimento, che si accresce in altezza e produce un innalzamento del
fondale marino, influenzando la geomorfologia dei depositi sabbiosi costieri.
In particolare i fascicoli fogliari attenuano le onde, riducendone l’energia verso le spiagge, e la “matte”
riduce la pendenza della spiaggia sommersa. La regressione della prateria può causare un aumento
dell’energia delle onde e una accentuazione dell’inclinazione della spiaggia sommersa, alterando di
conseguenza anche il profilo della linea di riva.
Le foglie cadute della Posidonia sono frequentemente spiaggiate sugli arenili, specialmente durante
l’inverno, formando strutture denominate “banquette” che proteggono le coste dall’erosione marina.
Inoltre l’elevata biomassa animale a guscio carbonatico, presente nella prateria quando cessa il suo ciclo
vitale produce una congrua parte di quei frammenti che, sottoforma di sedimenti carbonatici, andranno a
ripascere le spiagge costiere.
Backshore
Foreshore
Shoreface (Nearshore)
Trasporto di
sedimenti biogenici:
controllo del bilancio
sedimentario
Banquette: controllo
del profilo della
spiaggia emersa
Offshore
Prateria: produzione
di sedimenti
biogenici
Effetto reef: controllo
del profilo della
spiaggia sommersa.
Schema delle interazioni tra le praterie di Posidonia e la dinamica delle spiagge
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Le banquette
Lungo tratti di litorali mediterranei il gioco dei venti dominanti, delle mareggiate e delle correnti accumula
masse spiaggiate, più o meno imponenti, di fogliame di Posidonia oceanica. Tali accumuli possono
rappresentare un danno economico in quanto la presenza del fogliame sulla spiaggia scoraggia la presenza
di turisti. Il problema di conseguenza è limitato alle zone di litorale comunemente frequentate.
Conseguentemente vi è la richiesta alle amministrazioni locali, da parte degli operatori turistici, di
rimuovere la Posidonia spiaggiata per ‘pulire’ le spiagge e renderle più gradevoli.
In genere la rimozione viene effettuata prima dell’estate con mezzi meccanici che asportano, oltre alle
foglie, grandi quantità di sabbia. Non si tiene conto della natura del litorale in cui si effettua l’intervento
rischiando in questo modo di innescare fenomeni di erosione.
Le foglie che attualmente vengono rimosse costituiscono un problema per lo smaltimento in quanto vi è
ambiguità nella loro classificazione. Sono generalmente considerate rifiuti urbani e conseguentemente
vanno smaltite in discarica.
L’aumentare dei fenomeni di erosione delle spiagge, dovuti alla forte pressione esercitata dalle attività
antropiche, pone la necessità di approfondire gli effetti delle operazioni di ‘pulizia’ dei litorali sulla loro
stabilità.
Il problema dei resti vegetali di alghe e piante marine sulle spiagge non interessa solamente il
Mediterraneo, essendo noto anche in aree tropicali e in Australia, dove è stato affrontato sia in termini di
regolamentazione della rimozione che attraverso il riciclo del materiale rimosso.
Banquette sulle spiagge dell’oristanese.
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Operazioni di ‘pulizia’ delle spiagge
Il progetto ARENA
L’obiettivo del progetto ARENA è individuare l’impatto sulla stabilità dei litorali sabbiosi causato dalle operazioni di
rimozione delle foglie spiaggiate di Posidonia.
Il progetto, finanziato dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca con “DECRETO 9 ottobre 2002,
Contributo straordinario agli istituti e/o enti culturali di ricerca e/o formazione pubblici e privati con sede operativa nelle
aree ricomprese nell’Obiettivo 1 del territorio nazionale” ha avuto durata di due anni dal maggio 2004 a maggio 2006 ed
è stato condotto lungo i litorali della Sardegna.
Il progetto ha consentito di :
Ø
Valutare l’entità del fenomeno a livello regionale sulla base di dati raccolti per tutti i litorali della Sardegna. Le
informazioni sui siti in cui è stata effettuata la rimozione di Posidonia e le modalità degli interventi attuati (mezzi utilizzati,
stagioni di raccolta, frequenza degli interventi), sono state raccolte attraverso un questionario sottoposto agli Uffici
Tecnici di tutti i Comuni costieri, agli operatori turistici, imprese che effettuano pulizia spiagge e impianti di smaltimento. I
dati raccolti sono stati inseriti in un database in ambiente GIS (Geographical Information Systems).
Ø
Valutare il ruolo dei depositi di foglie spiaggiate nella dinamica dei litorali attraverso il monitoraggio di tre siti
caratterizzati da diverse condizioni di esposizione idrodinamica, in cui sono stati misurati l’accumulo e la distribuzione dei
detriti di Posidonia, i volumi, le caratteristiche morfometriche e i tempi di residenza (tempo medio di permanenza delle
foglie sulle spiagge). Inoltre si è analizzata la composizione delle banquette: stratigrafia, biomassa, contenuto e
caratteristiche tessiturali del sedimento intrappolato. Questa attività ha consentito di valutare l’influenza dei depositi di
foglie sulla morfodinamica della spiaggia.
Il progetto ARENA ha fornito un quadro dettagliato della rimozione della Posidonia dalle spiagge della Sardegna e ha
consentito di individuare le relazioni tra le banquette di Posidonia e la dinamica delle spiagge, e di conseguenza i
possibili impatti di questa attività sulla stabilità dei litorali.
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La rimozione della Posidonia in Sardegna
I comuni costieri della Sardegna (73 in totale) a cui sono state richieste le informazioni sulla rimozione
delle banquette hanno mostrato notevole sensibilità al problema, e disponibilità a mettere a disposizione i
dati in loro possesso.
Le informazioni raccolte sono state inserite in ambiente GIS ed è stato ottenuto un Sistema Informativo a
livello regionale, sulle quantità accumulate, le modalità di rimozione (frequenza e mezzi utilizzati) e
smaltimento.
I dati indicano che il fenomeno è diffuso in tutta la regione Sardegna e interessa quasi il 50 % dei comuni
costieri. Alcuni comuni, pur presentando il problema, non effettuano la rimozione per problemi di bilancio o
perché non vi è la richiesta.
Le banquette sono state rimosse in 44 spiagge su 116 analizzate, ricadenti in 34 comuni. Il materiale
3
rimosso ammonta a circa 106.000 m , per la maggior parte in aree a elevato sviluppo turistico (Alghero,
Budoni, Villassimius), o in siti dove sono presenti estese praterie di Posidonia (Golfo di Palmas e Golfo di
Oristano). I dati riportati sono riferiti all’anno 2004.
La frequenza della rimozione è generalmente una volta all’anno (20 comuni su 34). Dodici comuni
effettuano la rimozione più di una volta all’anno, mentre due comuni hanno rimosso la Posidonia solamente
una volta negli ultimi cinque anni.
Le operazioni di rimozione sono iniziate in Aprile per 9 spiagge e in Giugno per le rimanenti. I comuni che
hanno dichiarato di rimuovere la Posidonia più volte all’anno sono gli stessi che effettuano la rimozione in
Aprile.
Le operazioni di rimozione sono effettuate generalmente con l’ausilio di macchine pesanti (pale
meccaniche e scavatori), e solo in casi limitati attraverso l’utilizzo di macchine pulisci spiaggia o a mano.
Le procedure di smaltimento sono diverse: metà dei comuni smaltisce la Posidonia in impianti autorizzati,
altri dietro le dune o in siti non autorizzati. Analizzando il dato quantitativo si nota come la maggior parte
della Posidonia sia riposta in aree non autorizzate.
Totale dei volume rimossi e smaltiti per periodo, mezzi utilizzati per la rimozione e aree di
smaltimento
Mese della prima
rimozione
N° di spiagge indagate
(totale 44)
Volumi rimossi (totale
3
106180 m )
Lunghezza totale (km) di costa
interessata (totale 114 Km)
Aprile
9
50200
17,55
Maggio
2
5000
1,20
Giugno
28
31240
78,35
Luglio
5
19740
16,90
Mezzi utilizzati
Manualmente
6
230
12,75
Puliscispiaggia
13
21500
41,65
Pala meccanica
25
84450
59,60
Discarica
23
21700
52,15
Aree non autorizzate
17
35980
52,55
Dietro/davanti alle dune
4
48500
9,30
Aree di smaltimento
6
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Rilievo della morfologia di spiaggia
Le misure morfologiche, delle spiagge e dei banquettes, richiedono una accuratezza molto elevata ed una
precisione di misura inferiore al decimetro. Lo strumento che permette questo tipo di misura, in tempi molto
brevi, è il GPS Differenziale (DGPS).
Il DGPS consta di due apparati composti da un ricevitore, un antenna con relativi cavi di collegamento.
L’errore commesso sulla posizione orizzontale è inferiore ai 5 cm, mentre quello sulla componente verticale
rimane sempre al di sotto dei 7 cm.
Le fasi del rilievo DGPS sono tre:
•
I Fase: Aggancio alla rete IGM 95
•
II Fase: Costruzione della rete locale DGPS
•
III Fase: Inizializzazione e rilievo in spiaggia
Le modalità di misura del rilievo DGPS sono tre:
•
I Statica (Rilevamento punti base)
•
II Stop and go (Rilevamento punti appoggio)
•
III Cinematica (Rilievo di spiaggia)
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Le prime due fasi sono necessarie per il rilievo morfologico vero e proprio, ed avvengono in modalità
statica. La terza fase avviene in modalità stop and go e/o cinematica.
Il rilievo in modalità cinematica permette di avere un punto per ogni secondo, quindi circa un punto ogni
metro percorso. Ciò ha permesso di lavorare con una altissima densità di punti e avere ottime restituzioni
cartografiche, stime volumetriche. I dati così ottenuti sono inseriti in un Sistema Informativo.
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Interazioni tra le banquette e la dinamica delle spiagge
Al fine di valutare l’impatto della rimozione delle banquette è necessario indagare le interazioni dinamiche fra
la spiaggia e banquette.
Per poter prevedere l’evoluzione della spiaggia stessa in seguito alla rimozione occorre verificare se la
deposizione delle banquette controlla la morfologia della spiaggia. Tali interazioni dipendono dalle
caratteristiche geomorfologiche della spiaggia e dall’esposizione al clima meteo-marino.
I processi descritti sono stati analizzati in tre siti rappresentativi della costa centro occidentale della
Sardegna caratterizzati da diversi livelli di esposizione e diverse caratteristiche dei sedimenti.
Le spiagge indagate sono:
•
Spiaggia di Maimoi
(Spiaggia esposta, granulometria grossolana)
•
Spiaggia di Is Arenas
(Spiaggia esposta, granulometria intermedia)
•
Spiaggia di Mare Morto (Spiaggia riparata, granulometria fine)
Volumi di banquettes spiaggiati nei siti d’indagine nelle diverse stagioni.
3
Volumi di banquette spiaggiate (m ) nelle differenti spiagge per le differenti stagioni
Spiaggia
Inverno
Primavera
Estate
Autunno
Maimoi
2180
277
1055
4400
Is Arenas
9600
1260
0
3100
22
384
138
Mare Morto
250
3
Volumi di banquette spiaggiate nelle differenti spiagge per le differenti stagioni (m /m
lineare di spiaggia)
Spiaggia
Inverno
Is Arenas
Primavera
Estate
Autunno
2,3
0,3
1,1
4,6
11,5
1,5
0,0
3,7
0,1
1,1
0,4
Maimoi
Mare Morto
0,7
3
Volumi di sabbia contenuta nelle banquette nelle differenti spiagge (m )
Spiaggia
Inverno
Primavera
Estate
Autunno
Maimoi
143,6
18,2
69,5
289,9
Is Arenas
129,9
17,0
0,0
41,9
0,7
12,9
4,6
8,4
Mare Morto
3
Volumi di sabbia contenuta nelle banquette nelle differenti spiagge (m /m lineare di
spiaggia)
Spiaggia
Inverno
Primavera
Estate
Autunno
Maimoi
0,15
0,02
0,07
0,31
Is Arenas
0,16
0,02
0,00
0,05
Mare Morto
0,00
0,04
0,01
0,02
Nelle spiagge esposte è maggiore il quantitativo di banquette deposti per metro lineare e di
conseguenza il contenuto della sabbia in essi intrappolata.
Le campagne DGPS oltre a stimare i volumi di banquette deposti in ogni spiaggia hanno permesso di
individuare le aree di deposizione e la morfologia dei depositi spiaggiati.
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Il profilo trasversale della spiaggia viene modificato dalla presenza dei banquette che determinano un
avanzamento della linea di riva e dissipano l’energia delle onde, altrimenti scaricata direttamente sulla
spiaggia.
Queste modificazioni sono maggiormente rilevanti per le spiagge esposte, che sono soggette a frequenti
mareggiate di forte intensità e che in caso di rimozione precedente ad una mareggiata possono subire
profonde modifiche.
La deposizione dei banchetti nelle spiagge a minore esposizione ha una influenza meno marcata sul
profilo di spiaggia. Tuttavia la rimozione, effettuata in inverno, può esporre la spiaggia a notevoli
modificazioni in seguito ad eventuali mareggiate di particolare intensità.
E’ da sottolineare che il tempo di recupero di una spiaggia ad alta energia è minore rispetto ad una a
bassa energia che, una volta modificata ritorna molto lentamente alle condizioni iniziali.
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In sintesi:
Ø la rimozione delle banquette in inverno e primavera priva le spiagge della protezione delle
banquette, esponendole a modificazioni dovute all’azione delle mareggiate;
Ø l’entità delle modificazioni dovute alla rimozione invernale e primaverile è superiore nelle spiagge ad
alta energia;
Ø le spiagge a bassa energia, una volta modificate, hanno bassa capacità di recupero delle condizioni
iniziali.
Ø La rimozione deve essere pianificata nel periodo estivo, in cui è minore la probabilità che si
verifichino eventi meteomarini estremi.
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Impatto della rimozione delle banquette sul bilancio sedimentario delle spiagge
Le banquette sono formate da foglie e sabbia in quantità variabili. Insieme alle banquette si rimuove quindi
della sabbia, incidendo in questo modo sul bilancio sedimentario delle spiagge.
Le attività sperimentali hanno dimostrato che il contenuto di sabbia presente nelle banquette dipende dalla
granulometria (dimensione dei granuli) della sabbia. Quantità più elevate di sabbia sono presenti nelle
banquette deposte su spiagge a granulometria grossolana (diametro medio > 1mm), e a granulometria fine
(< 0.5 mm), mentre quantità minori di sabbia sono presenti nelle banquette deposte su spiagge a
granulometria intermedia (0.5-0.7 mm).
Le banquette funzionano come un setaccio filtrando i sedimenti a granulometria intermedia e trattenendo
quelli grossolani. I sedimenti fini sono trattenuti in quanto i granuli aderiscono alle foglie.
-3
Contenuto di sabbia (Kg m )
120
112,0
Kg sabbia al m3
100
80
57,5
60
40
23,3
20
0
Grossolana
Media
Fine
Granulometria spiaggia
La rimozione di 100 m3 di banquette, in spiagge a granulometria grossolana, causa un’asportazione di
3
11.2 tonnellate (circa 6 m ) di sabbia. Nel caso delle spiagge con granulometria media l’asportazione di
3
3
sabbia per 100 m di banquette rimossi è di circa 2.3 tonnellate (1.3 m ).
Questi dati non tengono conto della quantità di sabbia rimossa alla base delle banquette che dipende dai
mezzi utilizzati e dalla profondità del prelievo.
La rimozione delle banquette può quindi causare un asportazione definitiva di importanti volumi di
sedimento dalle spiagge.
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Impatto ecologico
La rimozione delle banquette di Posidonia oceanica dalle spiagge può causare, oltre ad un impatto sulla
geomorfologia costiera, anche un potenziale impatto sulle stesse praterie di Posidonia.
Infatti la biomassa fogliare, riciclata nella catena del detrito fornisce, in seguito alla sua decomposizione
elementi nutritivi che vengono riutilizzati negli ecosistemi costiere e nelle stesse praterie. La sottrazione di
biomassa, dovuta al prelievo delle foglie dalle spiagge comporta quindi una sottrazione di nutrienti che nella
stessa sono immagazzinati.
Per valutare questo tipo di impatto è importante confrontare in quantitativi di biomassa rimossa con la
produzione di biomassa fogliare delle praterie adiacenti le spiagge.
Tale valutazione è stata effettuata in cinque siti in cui erano note la superficie occupata dalla prateria di
Posidonia, la produzione fogliare media e le quantità di detrito fogliare rimosso.
I risultati ottenuti sono riassunti in nella seguente tabella:
% produzione fogliare
sottratta con la rimozione
Sito 1
Sito 5
Sito 1
10,26%
Sito 2
0,82
Sito 3
0,94
Sito 4
1,11
Sito 5
2,7
Sito 4
Sito 2
Sito 3
La sottrazione di biomassa supera il 10 % della produzione fogliare annua nel sito 1 caratterizzato da un
prelievo rilevante di Posidonia spiaggiata e da una prateria che occupa una fascia ristretta della costa. Tale
distribuzione della prateria è legata alla batimetria del sito. Viceversa in aree caratterizzate dalla presenza di
golfi e baie con praterie molto estese la sottrazione di biomassa appare trascurabile.
Tenendo conto delle indicazioni esposte, la stima della produzione fogliare di ogni prateria della
Sardegna è necessaria al fine di programmare movimentazioni o rimozioni dei banchetti dalle spiagge.
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Indicazioni gestionali
L’incidenza della rimozione della Posidonia sulle spiagge va valutata caso per caso tenendo conto di
alcune indicazioni fondamentali.
La rimozione delle banquette può comportare tre tipologie di impatto:
Ø
alterazione della geomorfologia della spiaggia;
Ø
alterazione del bilancio sedimentario (rimozione dei sedimenti associati alle banquette);
Ø
impatto sulle praterie di Posidonia in seguito alla sottrazione di biomassa e nutrienti.
A questo va ad aggiungersi l’impatto derivante dallo smaltimento, soprattutto in caso di elevata
concentrazione di inquinanti nelle foglie di Posidonia.
L’incidenza di questi effetti va valutata tenendo conto di diversi parametri:
Ø
caratteristiche morfodinamiche della spiaggia (alta/bassa energia);
Ø
granulometria dei sedimenti;
Ø
contenuto di sabbia nelle banquette;
Ø
produzione fogliare della prateria;
Ø
concentrazioni di inquinanti (es. metalli pesanti) nelle foglie.
Per minimizzare gli impatti si deve pianificare l’intervento tenendo conto di:
Ø
periodo della rimozione;
Ø
area della spiaggia in cui effettuare la rimozione;
Ø
mezzi utilizzati per il prelievo;
Ø
modalità di smaltimento.
La proposta della Fondazione IMC derivante dai risultati del progetto è la seguente:
Ø sottoporre il prelievo di Posidonia a una valutazione di incidenza;
Ø preparare un disciplinare tecnico che elenchi nel dettaglio le modalità attraverso le quali si valuta
l’incidenza, le misure da effettuare, i valori soglia, le modalità di rimozione e smaltimento;
Ø organizzare dei punti raccolta per lo smaltimento (adeguamento degli strumenti normativi);
Ø monitorare la morfologia delle spiaggia nelle aree sottoposte a prelievo per valutare gli effetti sulla
stabilità della linea di riva (erosione).
Sintesi degli impatti derivanti dalla rimozione della Posidonia.
Effetto della rimozione
dei banquette
Geomorfologia
costiera
Ecosistema costiero
Smaltimento del
materiale rimosso
Descrizione
dell’impatto
Arretramento linea di
riva a causa della
modifica del
comportamento
dinamico della
spiaggia.
Asportazione
sedimento dalle
spiagge.
Sottrazione di
biomassa (e nutrienti)
dall’ecosistema
costiero.
Inquinamento del suolo
(metalli pesanti).
Misure da effettuare
Indicazioni
Profilo di spiaggia.
Linea di riva.
Pendenza di spiaggia.
Impatto elevato in spiagge ad alta energia,
con rimozione invernale.
Granulometria.
Contenuto in sabbia.
Impatto elevato su spiagge a granulometria
fine e grossolana.
Impatto elevato in caso di utilizzo di mezzi
pesanti.
Impatto elevato sulle praterie di Posidonia al
crescere del tra rapporto biomassa rimossa e
produzione fogliare.
Biomassa delle banquette
Produzione fogliare della
prateria interessata.
Concentrazione di inquinanti.
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Impatto elevato in caso di alte concentrazioni
di inquinanti.
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Bibliografia
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