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Projet BEACHMED – Phase B
2. ATTIVITÀ 2:
STUDIO DEGLI ASPETTI AMBIENTALI PER L'UTILIZZO DEI DEPOSITI SABBIOSI MARINI
2.1
Descrizione dell’attività
L’attività 2 ha previsto un approfondimento degli aspetti metodologici inerenti lo studio
dell’impatto ambientale per l’utilizzo dei depositi sabbiosi marini.
Nell’ambito di questa attività, e nel contesto della Fase B prettamente metodologica,
l’Università di Valencia per la Comunità Valenciana e l’ICRAM per la Regione Lazio
hanno studiato i sistemi di valutazione degli effetti ambientali determinati dall’utilizzo dei siti
marini coltivabili e gli effetti sull’ambiente costiero dovuti ai ripascimenti., sviluppando aspetti
importanti fra i quali:
1. individuazione della strumentazione ottimale per il monitoraggio delle componenti
ambientali;
2. presentazione delle metodologie per la valutazione degli impatti ambientali;
3. localizzazione delle aree marine sensibili (zone naturali protette, zone di nursery per
stagione e per specie);
4. identificazione degli effetti ambientali del dragaggio sui fondali marini e dei ripascimenti.
Nei paragrafi che seguono si riportano gli approcci meteodologici sviluppati dagli istituti sopra citati, nati dall’esperienza e dalle esigenze ambientali specifiche dei paesi convolti in
questa attività.
Le motivazioni che portano ad utilizzare diverse metodologie d’indagine e controllo si
basano proprio sulle differenze ambientali dei siti di intervento: mentre infatti la Regione Lazio
individua le proprie cave marine solo oltre la linea delle tre miglia e su fondali profondi, la Generalidad Valenciana può utilizzare, al momento, solo cave più prossime alla costa.
Nel primo caso, quindi, il dragaggio delle cave marine ai fini di ripascimento comporta
sempre l’utilizzo di sedimenti di buona qualità. Un sedimento contenente inquinanti, coliformi,
streptococchi o quant’altro non è considerato idoneo al ripascimento; inoltre, le cave sommerse
sono certamente prive di contaminazione sia per la presenza di copertura pelitica che per la lontananza da fonti inquinanti.
Nel secondo caso, invece, la presenza di maggiori fattori di disturbo (scarichi a mare,
pressione antropica, ecc…) tipici della fascia di mare a ridosso della costa, crea le condizioni
per un criterio metodologico legato a monitoraggi completi e continui dell’ambiente marino e
costiero oggetto dell’intervento di dragaggio e ripascimento.
L’obiettivo del confronto tra le due linee metodologiche di seguito presentate mira proprio a fornire le prime basi per una proficua concertazione in tema di metodologie per la valutazione degli impatti sull’ambiente marino e costiero, al fine di raggiungere un unico approccio
metodologico applicabile all’intera realtà mediterranea.
2.2
La metodologia di studio delle condizioni ambientali per l’utilizzo dei depositi marini di sabbia e per il ripascimento delle spiagge - ICRAM
Lo studio e la valutazione delle problematiche ambientali connesse allo sfruttamento dei
depositi sabbiosi del largo a fini di ripascimento dovranno tenere conto delle alterazioni indotte
sulle caratteristiche ambientali in tutti gli ambiti coinvolti (area di dragaggio, area di trasporto e
area di ripascimento).
Durante tali attività, infatti, si verificano fenomeni di sospensione di materiale e modificazioni morfologiche del fondale e della linea di costa, con conseguente variazione delle caratteristiche granulometriche dei sedimenti, che potrebbero alterare gli ecosistemi presenti. Allo
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stesso tempo vanno considerati gli effetti di turbativa ambientale che possono avere ricadute su
attività economiche, quali ad esempio la pesca.
Le operazioni di dragaggio a fini di ripascimento causano impatti diretti sull’ambiente
fisico e sugli organismi animali e vegetali interessati dalle operazioni. Questi impatti sono dovuti principalmente alle variazioni indotte dal dragaggio sulla qualità delle acque, con
l’immissione in sospensione di significative quantità di sedimento sottile e sulla topografia del
fondo (alterazione morfologica e batimetrica del fondale e della linea di costa, variazione delle
caratteristiche tessiturali e geotecniche dei sedimenti superficiali).
Alcune fasi del ripascimento del litorale di
Ostia (RM)
Dall’esperienza acquisita in tale ambito dall’ICRAM negli ultimi anni, in particolare
con gli studi condotti lungo la piattaforma continentale laziale, è emerso come per valutare la
compatibilità e gli eventuali impatti, sia fondamentale disporre di un quadro sufficientemente
dettagliato dell’ambiente coinvolto. A tale proposito si riportano di seguito i metodi di studio ed
indagine delle componenti ambientali marine coinvolte durante un intervento di dragaggio del
sito di prelievo e ripascimento delle spiagge. E’ risultato pertanto necessario acquisire informazioni relativamente ai seguenti parametri:
2.2.1
Morfologia e caratteristiche del fondo
La caratterizzazione della morfologia del fondo permette l’inquadramento generale
dell’area in cui sono presenti i depositi sabbiosi anche in termini di natura dei fondali, come tipologia del sedimento affiorante ed evidenzia l’eventuale presenza di substrati rocciosi e di ecosistemi sensibili quali biocenosi del coralligeno e/o praterie di Posidonia oceanica. Nel caso
specifico dell’area di dragaggio, la caratterizzazione fisiografica del fondale ha lo scopo, una
volta effettuato il dragaggio, di evidenziare le variazioni morfologiche indotte e di determinare
con esattezza l’estensione dell’area movimentata. A tal fine vengono eseguiti rilievi tramite sonar a scansione laterale (Side Scan Sonar) e Multibeam, rispettivamente per quanto attiene agli
aspetti morfologici e batimetrici. Le indagini condotte sulle caratteristiche granulometriche del
sedimento affiorante nell’area di dragaggio permettono, invece, di evidenziare le caratteristiche
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tessiturali del fondale e di valutare l’eventuale frazione fine che potrebbe essere messa in sospensione dalle attività di dragaggio. Le analisi chimiche dei sedimenti (metalli e contaminanti
organici) forniscono informazioni sulla qualità del sedimento che deve essere movimentato. Il
sedimento fine che spesso ricopre i depositi sabbiosi sommersi, infatti, per la sua stessa natura
(elevata superficie specifica), costituisce un ambiente preferenziale per l’accumulo di contaminanti in genere. Per questo motivo le analisi chimiche dei metalli contenuti nel sedimento devono poter evidenziare l’origine (naturale o secondaria) dei metalli presenti. In mancanza di limiti
normativi, bisognerà accertarsi che i livelli rinvenuti siano quindi riferibili a concentrazioni di
background e, soprattutto, che gli stessi non siano biodisponibili. Per la caratterizzazione granulometrica e chimica dei sedimenti i campioni vengono raccolti mediante box-corer che permette
di ottenere campioni indisturbati in cui viene mantenuta la stratificazione originale del sedimento. Le analisi granulometriche dovranno permettere la rappresentazione della distribuzione di
frequenza con intervallo di 0,5 phi.
Box-corer
2.2.2
Esempio di un campione di sedimento
Caratteristiche idrologiche e dinamiche delle masse d’acqua
La movimentazione dei fondali può comportare, come già detto, effetti rilevanti sulla
qualità dell’acqua, con l’immissione di quantità anche significative di solido sospeso. Per questo
motivo è importante conoscere nelle aree di interesse sia le concentrazioni naturali di solido sospeso sia le caratteristiche chimico-fisiche (profondità, temperatura, salinità, ossigeno disciolto,
densità e trasmittanza ottica) e dinamiche (correntometria) della colonna d’acqua al fine di valutare le modalità di diffusione del solido sospeso durante le attività di movimentazione dei fondali. Il sedimento risospeso, portato in carico dalle correnti, potrebbe anche raggiungere ambienti
sensibili eventualmente presenti, quali praterie di Posidonia oceanica, con danni importanti a
tutto l’ecosistema.
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Rosette con bottiglie Niskin
Correntometro Doppler
2.2.3
Popolamento bentonico
Lo studio dei popolamenti bentonici permette di disporre di utili informazioni sulle
condizioni generali dell’ambiente. Inoltre, gli organismi bentonici rappresentano un utile strumento per studiare i cambiamenti, naturali o di origine antropica, del sistema marino grazie alla
loro stretta associazione con il fondale e alla loro scarsa vagilità. Per il campionamento del macrobenthos potrà essere utilizzata una benna Van Veen, eseguendo più repliche in ogni stazione
prevista dal disegno di campionamento. Nello studio del popolamento bentonico presente lungo
le coste oggetto di ripascimento sarà necessario porre particolare attenzione alla fauna a molluschi di interesse commerciale. A tal fine potrebbero essere previsti dei campionamenti ad hoc
mediante attrezzi da pesca tradizionali quali rastrello a mano e turbosoffianti.
Benna Van Veen
2.2.4
Campione di benthos appena setacciato
Popolamento ittico
La caratterizzazione dei popolamenti ittici demersali delle aree potenzialmente oggetto
di prelievo di sabbie relitte e delle aree adiacenti è importante al fine di evidenziare particolari
situazioni come presenza di specie sensibili o di fasi critiche del ciclo biologico di specie commerciali in determinati periodi dell’anno. La stretta associazione con il fondo delle specie de-
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mersali le rende, infatti, più direttamente interessate dalle eventuali attività di movimentazione
dei fondali. Nel caso dell’area di dragaggio, le indagini sul popolamento ittico devono essere
svolte stagionalmente, mediante campagne di pesca a strascico sperimentali, predisponendo un
piano di campionamento stratificato in base alla profondità, che consenta di identificare aree di
nursery e aree di riproduzione.
Attività di pesca a strascico sperimentale
2.2.5
Vincoli e usi del mare
L’individuazione degli usi del mare, che riguarda esclusivamente l’area di dragaggio,
permette di individuare le aree in cui sono presenti usi legittimi del mare non compatibili con la
movimentazione (vincoli) ovvero che possono limitare o condizionare significativamente tali
attività. Deve pertanto essere segnalata, nell’area di interesse, l’eventuale presenza di aree marine protette, parchi nazionali e oasi blu, aree di sversamento dei materiali portuali, cavi e condotte, terminali off-shore, zone di divieto di ancoraggio e pesca, barriere artificiali e poligoni militari, nonché la fascia delle 3 miglia nautiche dalla costa o in alternativa la fascia compresa entro
1
2
i 50 m di profondità (Legge 963/1965 e DPR 1639/1968 ).
2.2.6
Procedura di indagine per Fasi
Le esperienze acquisite dall’ICRAM nell’ambito degli studi condotti per i ripascimenti
del litorale laziale, hanno permesso di definire una procedura di indagine per la valutazione della compatibilità ambientale e dell’eventuale impatto generato dalle attività di dragaggio e di ripascimento. In particolare, tale procedura prevede un programma di indagini articolato in tre
Fasi principali, denominate Fase A, Fase B e Fase C, ciascuna con un obiettivo specifico.
La Fase A, che ha lo scopo di fornire un quadro il più completo possibile delle conoscenze attualmente disponibili per le varie discipline riguardanti il dominio marino, viene condotta su un’area sufficientemente estesa (denominata area vasta) tale da coprire sia le aree di intervento (siti di dragaggio e spiagge da ripascere) che le aree circostanti per un ampio raggio e
prevede la raccolta e l’analisi critica dei dati di letteratura esistenti.
Nella Fase B, al fine di fornire un quadro di maggior dettaglio e colmare le eventuali lacune bibliografiche emerse nella Fase A, si procede alla caratterizzazione dell’area vasta mediante indagini dirette.
La Fase C prevede indagini di dettaglio, da effettuare prima (C1), durante (C2, controllo in corso d’opera) e dopo (C3, monitoraggio) le attività in oggetto, sia nei siti di intervento (in
1
Legge 14/07/1965 n. 963 “Disciplina della pesca marittima”
D.P.R. n° 1639 del 2 ottobre 1968 "Regolamento per l'esecuzione della Legge 14 luglio 1965, n. 963, concernente la
disciplina della pesca marittima"
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tutti i siti in cui sono stati individuati giacimenti potenzialmente sfruttabili e nelle spiagge oggetto di ripascimento) sia nelle aree immediatamente circostanti. L’obiettivo è, una volta caratterizzati nel dettaglio i siti di intervento, quello di rilevare eventuali cambiamenti nell’ambiente
indotti dalle attività di movimentazione delle sabbie e l’eventuale capacità di recupero
nell’intorno dei siti sia di dragaggio sia di ripascimento.
Fase A
Valutazioni preliminari a
scala regionale
Fase B
Caratterizzazione
dell’area
Fase C
Caratterizzazione e
monitoraggio del sito
di prelievo
Esempio di differenza della scala a cui si opera nelle Fasi A, B e C
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2.2.7
Caratterizzazione generale delle zone di interesse (Fasi A e B)
Prima di avviare le attività di dragaggio dei depositi sabbiosi sommersi per il ripascimento delle spiagge, è fondamentale poter disporre, per le aree interessate, di un quadro sufficientemente dettagliato, dal punto di vista ambientale (fisico, chimico e biologico), di un’area
vasta intorno al deposito sabbioso individuato o alla spiaggia da ripascere, la cui estensione dovrà essere definita di volta in volta sulla base delle specificità del sito.
La Fase A prevede, relativamente all’area vasta, la raccolta e l’analisi critica dei dati di
letteratura relativi ai seguenti parametri: morfologia e caratteristiche del fondo (granulometria e
chimica dei sedimenti), caratteristiche chimico-fisiche e dinamiche delle masse d’acqua, particellato sospeso, organismi marini (popolamento bentonico e popolamento ittico) e usi legittimi
del mare.
Per lo svolgimento di tale attività, essenzialmente basata sull’integrazione e sul confronto di dati non omogenei e afferenti a diverse discipline, si utilizza un sistema multidisciplinare
di pianificazione, mediante l’utilizzo di un G.I.S. che, nell’immediato, permette sia la visualizzazione dei dati raccolti nelle diverse discipline in una serie di carte tematiche sia, mediante
processi di overlay, la visualizzazione delle eventuali aree ambientalmente non compatibili con
l’estrazione delle sabbie e/o con le attività di ripascimento.
Il G.I.S. è un sistema di software, apparati, metodi e dati in grado di analizzare, progettare e gestire l'ambiente e il territorio. I dati di diversa natura possono essere considerati come
strati di informazioni spaziali e come tali registrati in un unico database, che può essere integrato con nuovi dati. Un G.I.S. consente di gestire questi strati, di combinarli visivamente (cartografia) e di utilizzarli per correlazioni spaziali, analisi ed elaborazioni, permettendo sia una più
facile comprensione dei fenomeni complessi sia la valutazione dei possibili scenari futuri (previsione), consentendo di mettere a punto specifiche e mirate metodologie di analisi per la pianificazione e la gestione degli interventi sul territorio.
I dati bibliografici utilizzati per la costruzione del G.I.S. permettono quindi di condurre,
nell’area vasta, un’analisi specifica mirata ad evidenziare la presenza eventuale di zone in cui si
suggerisce una particolare attenzione ai fini della movimentazione delle sabbie (compatibilità
ambientale).
I possibili motivi di impedimento per tali attività possono essere diversi, come la presenza di aree marine protette e parchi nazionali, la presenza di
zone già destinate allo sversamento dei materiali portuali, la presenza di cavi e condotte, di terminali offshore e di zone di divieto di ancoraggio e pesca, la
presenza di zone tutelate come la fascia delle 3 miglia dalla costa, nonché la presenza di specie sensibili
e/o da tutelare come la Posidonia oceanica.
In particolare, la prateria di Posidonia oceanica è riconosciuta “habitat prioritario” ai sensi della direttiva 92/43/CEE (Direttiva Habitat),
recepita in Italia con il DPR 357/1997 e successive modifiche e integrazioni. Qualora nell’area
vasta siano presenti Siti di Importanza Comunitaria (SIC) e/o Siti di Importanza Comunitaria
proposti (SICp) e, soprattutto, habitat prioritari, che possano essere interessati dalle attività di
movimentazione delle sabbie, dovrà allora essere attivata la valutazione di incidenza, disciplinata in Italia dall'art. 6 del DPR 12 marzo 2003 n.120 e redatta secondo gli indirizzi dell'allegato G
al DPR 357/97.La Regione Toscana è situata nella parte centro-occidentale dell’Italia ed ha una
superficie di 2 2 . 9 9 3 k m 2 , con una popolazione di 3.536.000 abitanti nel 1999.
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Carta dei vincoli e usi del mare (in alto) e Carta delle biocenosi bentoniche (in basso)
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Carta dei sedimenti superficiali e dei principali lineamenti morfologici (in alto) e Carta delle aree di
nursery delle principali specie demersali (in basso)
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Nella fase successiva (Fase B) si procede alla caratterizzazione dell’area vasta mediante
indagini dirette relative a: granulometria e chimica dei sedimenti superficiali; popolamento bentonico; popolamento ittico; caratteristiche idrologiche e dinamiche della colonna d’acqua e particellato sospeso. Lo scopo è, quindi, quello di colmare le eventuali lacune bibliografiche emerse nella Fase A, fornire un quadro di maggior dettaglio per descrivere l’area alla scala della caratterizzazione richiesta ed evidenziare tutte quelle caratteristiche ambientali presenti nella zona,
che possano venire alterate, o in qualche modo disturbate, dalle attività di dragaggio.
Devono pertanto essere previste campagne sperimentali mirate, con piani di campionamento specifici e per i quali dovrà essere adottato un disegno di campionamento ampio e regolare, per caratterizzare in maniera approfondita l’area oggetto di studio. La scelta delle stazioni di
campionamento sarà decisa sulla base sia delle caratteristiche dell’area sia delle eventuali lacune
emerse nella fase A.
L’integrazione di tutte le informazioni raccolte, integrate con i dati relativi alla Fase A
mediante sistema G.I.S., permette, infine, di fornire indicazioni sugli eventuali impatti che potrebbero scaturire sia dalle attività di dragaggio sia e dalle attività di ripascimento, e permette di
valutare la loro fattibilità. Tali informazioni forniscono, inoltre, il supporto su cui programmare
le future attività di controllo in caso di dragaggio e di ripascimento ed il successivo monitoraggio al termine dei lavori.
In particolare, si dovrà tenere conto del fatto che alcuni dei parametri considerati
nell’analisi di compatibilità ambientale sono e/o possono essere soggetti a significative variazioni stagionali, come ad esempio l’idrologia e la dinamica delle masse d’acqua e la composizione e struttura dei popolamenti ittici e bentonici. Le operazioni di dragaggio dovrebbero quindi essere limitate a quei periodi dell’anno in cui l’impatto potenziale su tutte le specie è minimo
(environmental windows).
Esempio di Carta di sovrapposizione stagionale (primavera)
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2.2.8
Caratterizzazione in dettaglio delle zone di interesse (Fase C1)
2.2.8.1 GIACIMENTI SABBIOSI
Nella Fase C1 si effettuano indagini ambientali di dettaglio in un’area di dimensioni ridotte rispetto all’area vasta e che racchiude al suo interno il sito di dragaggio, al fine di evidenziare specifici impedimenti alle attività di estrazione delle sabbie. In caso non sussistano impedimenti al dragaggio, i dati acquisiti costituiranno il bianco da utilizzare nel confronto con i risultati ottenuti nelle fasi successive, per valutare gli eventuali effetti indotti dal dragaggio e i
tempi di recupero dell’ambiente coinvolto.
Il disegno di campionamento dovrà essere impostato sulla base delle ipotesi di impatto
scaturite nelle fasi A e B; in ogni caso, le stazioni saranno poste sia all’interno del sito previsto
per il dragaggio sia all’esterno, a distanze progressive.
Il piano di campionamento prevede un numero di stazioni da stabilirsi in base alle dimensioni ed alle caratteristiche di ciascun area in esame; per cave di estensione fino a 1 km per
0,5 km si devono prevedere un minimo di 10 stazioni, di cui almeno 3 devono essere localizzate
all’interno del sito di dragaggio. Il numero di stazioni deve essere aumentato proporzionalmente
per cave di estensione maggiore.
Dovranno quindi essere acquisiti gli elementi conoscitivi di seguito descritti:
• Caratteristiche fisiche del fondale. Caratteristiche batimetriche e morfologiche (S.S.S. e
Multibeam), granulometria e geochimica (metalli) dei sedimenti superficiali,
contaminanti (composti organoclorurati e idrocarburi policiclici aromatici);
• Caratteristiche chimico-fisiche della colonna d’acqua. Regime termico e alino stagionale con particolare riferimento alla posizione degli eventuali termoclini e picnoclini e
le variazione della loro profondità in relazione alla stagionalità e alle condizioni meteorologiche, fluorescenza, torbidità, pH, salinità, ossigeno disciolto, particellato sospeso,
produttività primaria;
• Popolamento bentonico. Principali biocenosi bentoniche.
2.2.8.2 LE SPIAGGE
La caratterizzazione ambientale che viene condotta lungo i litorali da ripascere ha lo
scopo di acquisire tutti i dati necessari per evidenziare l’eventuale presenza di specifici impedimenti al ripascimento stesso, nonché di valutare tutti quegli aspetti sui quali lo stesso può indurre effetti non trascurabili.
Gli impatti principali causati dal ripascimento sono quelli indotti sul benthos e sul popolamento ittico demersale, nonché sulla pesca delle specie di interesse commerciale, per effetto
sia del ricoprimento vero e proprio sia delle modificazioni indotte sull’ambiente fisico (caratteristiche del substrato e qualità
dell’acqua).
In generale, a seguito
del ripascimento della spiaggia,
si ammette la perdita, almeno
nell’immediato, delle comunità
bentoniche ivi presenti per seppellimento e/o per allontanamento. Devono, inoltre, essere
considerati gli effetti che
Fase di sversamento della sabbia sul litorale di Ostia
l’aumento di torbidità e la rimo-
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bilizzazione del sedimento appena deposto sulle spiagge possono generare sugli ecosistemi sensibili eventualmente presenti (ad es. Posidonia oceanica). A ciò si aggiungono gli effetti derivanti dall’utilizzo di materiale con caratteristiche (granulometriche e composizionali) diverse da
quelle del sedimento che originariamente formava le spiagge. Da sottolineare che il problema
del seppellimento viene in particolare condizionato dalle modalità progettuali con cui viene eseguito il ripascimento stesso (in particolare durata e stagione di esecuzione) e i suoi effetti possono essere diversi al variare delle specie coinvolte. Infatti, il recupero della comunità bentonica
avviene sia per migrazione di organismi adulti dalle aree adiacenti sia attraverso l’insediamento
di forme larvali e quindi la velocità di recupero è strettamente dipendente dal periodo stagionale
in cui si opera.
Il caso dei molluschi bivalvi del Lazio
L’ICRAM, per valutare le possibili interazioni tra il ripascimento e i popolamenti
bentonici costieri, ha condotto recentemente uno studio conoscitivo rivolto ai molluschi
bivalvi di interesse commerciale quali telline (Donax trunculus) e vongole (Chamelea gallina). Questi bivalvi sono oggetto di pesca professionale in tutte le marinerie laziali e costituiscono un’importante risorsa economica. Essi, per il loro particolare ciclo vitale, sono
particolarmente sensibili all’alterazione della granulometria dei sedimenti. Se queste condizioni variano, ad esempio per un mancato equilibrio del regime sedimentario delle
spiagge, i popolamenti presenti possono soffrirne e addirittura scomparire.
Lo studio, effettuato nell’arco di un anno in diversi tratti del litorale laziale, ha
permesso di determinare le specie presenti e stimarne distribuzione, abbondanza, struttura
della popolazione, periodi di riproduzione e di reclutamento. In particolare, è emerso che
la tellina preferisce un range batimetrico compreso tra 0 e 2 metri e un range granulometrico piuttosto ampio ma compreso tra 125 e 250 mm. I risultati ottenuti hanno evidenziato, in generale, un lungo periodo di reclutamento da luglio a settembre, a volte esteso fino
all’inverno successivo. Il reclutamento avviene a 0 – 0.5 m di profondità e gli individui
man mano che crescono si spostano fino a 1 – 1.5 m di profondità. Inoltre, è emerso come
fattori meteomarini di particolare intensità siano in grado di variare la granulometria del
sedimento costiero e pertanto causare morie di telline o il loro allontanamento verso il largo.
Le vongole si trovano in un range batimetrico tra 4 e 7 m di profondità su fondali
sabbiosi.
In seguito ai lavori di ripascimento eseguiti su alcune spiagge della costa laziale,
le telline sono scomparse, sepolte dalla nuova sabbia immessa sul fondale. Alcune sono
riuscite a spostarsi attivamente verso il largo per poi ricolonizzare successivamente fondali della giusta profondità e granulometria. Comunque, a distanza di pochi mesi dal ripascimento e dopo un periodo di assestamento dei sedimenti, è stato rilevato quasi ovunque
l’arrivo di giovani di telline. Il popolamento a vongole non ha invece risentito di tali attività.
Da questo studio emerge l’importanza di conoscere i periodi di riproduzione e reclutamento delle principali specie di bivalvi di interesse commerciale, al fine di poter minimizzare gli impatti in caso di attività di ripascimento. Un’indicazione di carattere gestionale potrebbe essere quindi quella di effettuare il ripascimento nel periodo di riproduzione della specie di interesse (che nel Lazio coincide con il tardo periodo invernale) per
lasciare al sedimento il tempo di riequilibrarsi in attesa del reclutamento (nel Lazio il periodo estivo).
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La turbosoffiante (draga) utilizzata per la pesca alle vongole. In alto uno schema
dell’attrezzo; al centro e in basso alcuni fasi della lavorazione del pescato a bordo
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Il rastrello per telline, che può essere tirato a mano o da una imbarcazione (in alto). In
basso, alcune fasi del campionamento
E’ opportuno infine segnalare che a seguito del ripascimento di una spiaggia in erosione, con il ripristino del substrato sabbioso, può anche verificarsi un miglioramento delle condizioni ecologiche generali con il ritorno di specie bentoniche che erano scomparse a seguito
dell’esposizione di substrati diversi per effetto dell’erosione, come da noi osservato lungo il litorale laziale.
Alla luce di quanto esposto, è pertanto prevista l’esecuzione di specifiche indagini sui
popolamenti bentonici con particolare riferimento alle specie di interesse commerciale e, contestualmente, sulla distribuzione granulometrica dei sedimenti superficiali nonché sugli ecosistemi sensibili presenti nelle immediate vicinanze (Posidonia oceanica, ecc.), come eventualmente
emerso durante le fasi precedenti.
Le campagne sperimentali devono includere le seguenti attività:
• campionamento dei sedimenti superficiali (analisi granulometriche);
• campionamento dei popolamenti bentonici, con particolare riferimento alle specie di interesse commerciale;
• mappatura della Posidonia oceanica e degli ecosistemi sensibili eventualmente presenti.
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Principali specie di molluschi bivalvi di interesse commerciale: Donax trunculus, Donax semistriatus e Chamelea gallina
Per il popolamento bentonico, con particolare riguardo alle specie di interesse commerciale, deve essere noto il ciclo vitale, in particolare il periodo di riproduzione e quello di reclutamento. Per lo studio della Posidonia oceanica deve, infine, essere condotta, prima dell’inizio
del ripascimento, almeno una campagna di rilevamento con S.S.S. e riprese R.O.V., da cui sia
possibile realizzarne la mappatura.
2.2.9
C3)
La caratterizzazione durante e dopo i lavori delle zone di interesse (Fase C2 e
2.2.9.1 I GIACIMENTI SABBIOSI
Fase di controllo in corso d’opera (C2)
In tale fase devono essere verificate le eventuali variazioni significative dei parametri
ambientali, tali da poter compromettere l’assetto naturale dell’area e il suo recupero ambientale.
In particolare, si valuta l’effetto fisico (torbidità) prodotto sulla colonna d’acqua in seguito alle
attività di scavo e si esegue il monitoraggio del biota per valutarne le variazioni in risposta alla
movimentazione del fondale.
La frequenza delle attività e il numero delle campagne da effettuare viene stabilita di
volta in volta sulla base delle ipotesi di impatto, come emerse nelle fasi precedenti, e sulla base
delle indicazioni progettuali, tra le quali è fondamentale la durata prevista delle attività.
In particolare, durante la fase di controllo in corso d’opera, occorre verificare se al vettore di carico siano associati fenomeni di overflow e se gli stessi possano interessare gli ecosistemi sensibili presenti. In particolare, sono previste indagini specifiche sulla colonna d’acqua
(caratteristiche fisico-chimiche, dinamiche e particellato sospeso). Qualora durante questa fase
risultassero dei patterns di distribuzione del sedimento tali da interessare gli ecosistemi sensibili
eventualmente presenti, questi dovranno essere sottoposti a specifico monitoraggio.
In questa fase può essere anche previsto il rilievo mediante Side Scan Sonar al fine di
verificare che durante le operazioni di dragaggio siano rispettati i limiti dell’area autorizzata a
tali attività.
In dettaglio sono previste indagini relative a:
• Popolamento bentonico;
• Caratteristiche chimico-fisiche e dinamiche
della colonna d’acqua;
• Particellato sospeso;
• Morfologia del fondale (Side Scan Sonar).
Tali indagini vanno effettuate in tutte le stazioni scelte durante la fase di caratterizzazione (C1).
Per il campionamento del macrozoobenthos sarà opportuno accertarsi che almeno qualche stazione di
campionamento sia posizionata nelle aree effettivaPlume di torbida
mente dragate.
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Fase di monitoraggio (C3)
Lo scopo delle indagini condotte al termine delle operazioni di dragaggio è di fornire
dati relativi alle variazioni dei parametri indagati, causate dalle attività di movimentazione del
fondale e stimare i tempi di recupero dell’ambiente coinvolto. In particolare, nel quadro degli
studi di carattere ambientale, il monitoraggio permette di comprendere le modalità con cui gli
ecosistemi reagiscono alle alterazioni indotte sull’ambiente da tali attività e a stabilire e stimare
eventuali danni al fine di valutare vantaggi e/o svantaggi che comporta per l’ambiente il ripascimento con sabbie marine.
Le indagini che si effettuano durante la fase di monitoraggio riguardano diversi parametri e si articolano in diversi cicli temporali, da decidere in base alla tipologia dell’ambiente in
cui si trova il sito di dragaggio.
Il monitoraggio deve essere in grado di valutare i tempi di recupero e coprire un arco
temporale minimo di 1 anno.
Le attività previste in questa fase riguardano:
• Morfologia e batimetria del fondale (S.S.S. e Multibeam);
• Caratterizzazione granulometrica dei sedimenti;
• Caratteristiche chimico-fisiche della colonna d’acqua;
• Particellato sospeso;
• Popolamento bentonico;
• Popolamento ittico demersale.
Attività di campionamento del macrozoobenthos a bordo della N/O Astrea
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I risultati del monitoraggio dovranno fornire alle autorità competenti le informazioni
tecniche per stabilire:
• se le condizioni delle autorizzazioni siano state rispettate (conformità e controllo);
• se siano stati prevenuti i possibili effetti negativi sull’ambiente causati dallo sfruttamento del giacimento sabbioso e/o dalla movimentazione dell’eventuale copertura pelitica;
• se, definiti gli eventuali effetti indotti dalla movimentazione e i tempi di recupero
dell’ambiente, siano ipotizzabili ulteriori sfruttamenti del deposito.
Qualora dovessero essere evidenziate alterazioni dell’ambiente non accettabili e/o non recuperabili naturalmente (alterazioni, cioè, che comportano una modificazione nello stato ambientale
non compatibile con un ritorno ad un biota prossimo o corrispondente a quello inizialmente presente nell’area, né sul medio né sul lungo termine),
dovranno essere ipotizzate e portate a realizzazione procedure di mitigazione degli effetti prodotti,
oltre che opere di ripristino ambientale o eventuali
compensazioni.
2.2.9.2 LE SPIAGGE
Nell’area di ripascimento non è prevista la fase di controllo in corso d’opera.
Fase di monitoraggio (C3)
Il monitoraggio della spiaggia viene condotto solo se, nella fase di compatibilità ambientale viene evidenziata la presenza di comunità bentoniche sensibili.
Il monitoraggio ha principalmente lo scopo di seguire l’evoluzione nel tempo, fino alla
loro scomparsa o, almeno, fino al raggiungimento di nuove condizioni di equilibrio, delle alterazioni prodotte dalle attività di ripascimento sulle comunità bentoniche presenti sia sulla spiaggia sommersa sia nelle immediate vicinanze.
In accordo con quanto detto in precedenza circa i principali effetti attesi dalle attività di
ripascimento sulle risorse biologiche, il monitoraggio sarà mirato a seguire nel tempo gli effetti
indotti sulle popolazioni a molluschi bivalvi di interesse commerciale e sugli ecosistemi sensibili.
Per il monitoraggio dei popolaRiprese R.O.V. dei fondali di Anzio
menti bentonici, in particolare delle specie
di interesse commerciale, è opportuno eseguire una serie di campagne sperimentali per la raccolta di campioni sia di sedimento superficiale sia delle specie oggetto
di indagine. In presenza di Posidonia oceanica devono essere effettuate delle campagne di monitoraggio (riprese R.O.V. del
fondale e mappatura della prateria) per verificarne lo stato di salute. La frequenza
delle attività e il numero delle campagne
sperimentali devono essere stabilite di volta in volta e basate sia sulle caratteristiche
ambientali sia sulle indicazioni progettuali.
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Projet BEACHMED – Phase B
2.3
Metodologia per la valutazione ambientale ed il monitoraggio degli interventi di ripascimento delle spiagge – UNIVERSIDAD DE VALENCIA
2.3.1 Il rilevamento e la valutazione dell’impatto ambientale in interventi di ripascimento delle spiagge. Protocolli e Fasi.
Si considera un impatto come qualunque perturbazione capace di introdurre alterazioni
nella densità della popolazione, nella dimensione, frequenza e comportamento dei membri di
una comunità di esseri viventi. Gli impatti possono essere positivi quando apportano miglioramenti o negativi quando sono accompagnati da una diminuzione di qualità del sistema.
Esistono molte appssimazioni metodologiche allo studio degli impatti su un rango molto
amplio di comunità vegetali e animali in vari ecosistemi. Una di queste, proposta da Green
(1979), conosciuta come BACI (Before, After, Control, Impact) è stata accettata comunemente,
nonostante alcune controversie, ed è stata implementata posteriormente fino a convertirsi in uno
standard. Il fondamento del BACI si basa sulla considerazione di protocolli sperimentali
all’interno de quali si effettuano campionamenti prima e dopo l’impatto e inoltre si stabilisce
un’area di controllo dove l’impatto non ha effetto, che viene studiata seguendo le stesse procedure applicate all’area soggetta all’impatto. A partire da questa semplice struttura sono stati posteriormente sviluppati protocolli più completi. In sintesi, si impiega il protocollo MBACI per
campionamenti multipli tanto nell’area soggetta all’impatto come nella zona di controllo, BACIP per il campionamento accoppiato prima e dopo l’impatto, e altri compresi all’interno del
denominato “beyond BACI” (Underwood, 1992, 1994) che contemplano campionamenti multipli nello spazio e nel tempo, tanto prima come dopo la perturbazione del sistema.
Nella valutazione dell’impatto ambientale della ricostruzione delle spiagge, il protocollo
BACI si presenta come uno strumento molto importante la cui applicazione è giustificata nonostante alcuni dei requisiti presentino importanti difficoltà nel momento della sua attivazione. È
questo il caso, per esempio, per la localizzazione delle aree di controllo per il ripascimento di
una spiaggia, che difficilmente si trovano nella stessa spiaggia oggetto di ripascimento e che
non possono essere scelte senza difficoltà in spiagge adiacenti.
Allo stesso tempo, si è considerato conveniente completare il protocollo BACI con lo
studio degli effetti nel momento in cui si relizzano i lavori (controllo in corso d’opera) con il fine di determinare le componenti dell’impatto che si presentano durante l’avanzamento dei lavori
di ricostruzione della spiaggia o estrazione della sabbia. Questo fatto è ancor più giustificato se
si tiene conto del carattere praticamente irreversibile di questo tipo di opere, e della sensibilità e
valore ecologico delle specie e sistemi implicati.
Qunidi, una sintesi del protocollo di studio dell’impatto in questo tipo di attività, e degli
obiettivi da raggiungere nelle differenti fasi, è il seguente:
• Prima dell’opera (Before).
- Stabilire la condizione iniziale dei sistemi naturali implicati e valutare la compatibilità
ambientale dell’opera.
- Stabilire criteri per l’opera.
- Porporre misure di correzione e compensazione.
- Stabilire metodi di campionamento e controllo per le due seguenti fasi.
• Controllo in corso d’opera (Control).
- Controllo dell’evoluzione dei sistemi naturali implicati durante l’opera.
- Verifica del complimento delle norme e dell’applicazione delle misure di correzione.
- Adattamento del processo a cambi ambientali impevisti.
- Comprovazione del grado di impatto previsto.
• Programma di monitoraggio ambientale (After).
- Verifica dell’evoluzione del sistema verso il recupero delle condizionei iniziali.
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Projet BEACHMED – Phase B
-
Costatazione dell’estensione spazio-temporale dell’impatto dell’opera.
Comprovazione del recupero del sistema rispetto agli impatti temporanei e reversibili.
Raccolta di nuovi dati ed elaborazione di procedure applicabili in opere future.
Durante lo svolgimento delle due prime fasi, si seleziona un area o stazione di controllo
(Control del protocollo BACI) situata fuori dell’influenza dell’opera e nella quale si studiano
parallelamente tutti gli aspetti trattati nella zona soggetta ad impatto e si effettua il monitoraggio
corrispondente alla fase 3 durante lo stesso periodo di tempo. Si considera che, siccome i sistemi naturali possono variare nel tempo rispetto ad una situazione iniziale determinata, questo
controllo serve per verificare l’evoluzione della zona soggetta ad impatto verso situazioni iniziali che potrebbero non essere mai raggiunte.
Tenendo conto dei differenti compartimenti dell’ecosistema marino, soggetti all’impatto
delle attività legate al ripascimento/estrazione di sabbia, in questo studio si sono presi in considerazione i seguenti compartimenti:
- Fondo marino
- Colonna d’acqua
- Specie catalogate
- Pesca
- Comunità sensibili
2.3.2
Metododi di studio del fondo marino
2.3.2.1 RIPASCIMENTO DELLE SPIAGGE
Topografia e batimetria
Le alterazioni del profilo della spiaggia dovuto al versamento di sabbia possono essere
perfettamente registrate mediante l’utilizzo della barra profilatrice (Serra et. al, 1998), permettendo una restituzione con precisione topografica della batimetria del fondo, indipendentemente
dalle oscillazione del livello del mare.
Costituisce il metodo scelto per il monitoraggio del profilo della spiaggia fino ad una
profondità di 8-10 m.
Topografia e batimetria
Impatto
- Alterazione del profilo della
spiaggia.
- Instabilità sedimentaria
Metodologia di studio
Prima
Dopo
Controllo
Utilizzazione della barra profilatrice per la caratterizzare del profilo originale della spiaggia.
Utilizzazione della barra
profilatrice per il monitoraggio dell’ evoluzione del
profilo della spiaggia. Rilievi bimensili.
Difficile da stabilire
Piano di campionamento. Protocollo BACI (POSICOST, 2000)
Riconoscimento visivo del fondo marino
Per l’osservazione della topografia del fondo, la natura del substrato e le comunità bentoniche nel fondo soggetto ad impatto dovuto alle opere di ripascimento si possono utilizzare
metodi diretti, come l’immersione A.R.A. (Auto-Respiratore ad Aria), o metodi indiretti, come
la visualizzazione in remoto mediante telecamera subacquea, che rappresenta uno strumento
molto importante nel riconoscimento del fondo marino. L’utilizzo dell’immersione A.R.A. presenta come inconveniente la dipendenza dallo stato del mare, dalla temperatura dell’acqua, dalla
profondità e da tutti quei fattori che limitano il tempo di permanenza del subacqueo in immersione all’interno dei limiti di sicurezza convenzionali. L’utilizzazione di dispositivi per il rimorchio o di dipositivi per l’autopropulsione permette aumentare l’area di studio nel caso in cui le
necessità del campionamento richiedano l’esplorazione di grandi superfici. I metodi indiretti, la
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Projet BEACHMED – Phase B
cui applicazione risulta più efficace in acque poco
profonde, dove si realizza il versamento di sabbia, si
basano sull’uso di telecamere subacque con diverse
modalità operative.
Una telecamera calata sul fondo permette
osservazioni puntuali della natura del fondo, topografia e
comunità bentoniche con una buona possibilità di
georeferenziare le immagini. La telecamera subacquea
rimorchiata permette invece l’osservazione di grandi
estensioni del fondale praticamente senza sforzo, con
strumenti relativamente semplici e leggeri. Il suo principale
inconveniente risiede nella difficoltà di georeferenziazione
che può essere risolta con i procedimenti abituali relativi al
calcolo del coefficiente di catenaria utilizzati per altri tipi
di dispositivi oceanografici rimorchiati. Un’altro
inconveniente è rappresentato dalla topografia del substrato
che può rendere difficile lo spostamento del veicolo sul
fondo del mare.
Riconoscimento visivo del fondo marino
Metodologia di studio
Impatto
Prima
Impatto
Dopo
Alterazione della topografia del fondo.
Interramento delle comunità significative.
Infangamento.
Erosione.
Effetti su comunità particolari (praterie di fanerogame marine, coralligeno su affioramenti rocciosi).
Pianificazione dei transetti
georeferenziati mediante telecamera rimorchiata.
Riconoscimento diretto in
immersione A.R.A. in punti
concreti.
Transetti georeferenziati da effettuare a 3 e 6 mesi dalle opere.
Riconoscimento in immersione
delle comunità o di aspetti particolari.
/
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Metodi acustici di riconoscimento del fondo
Il Side Scan Sonar rappresenta una tecnica facilmente accesibile per ottenere immagini
acustiche del fondo marino che, attualmente, grazie a nuove tecnologie, ha permesso la produzione di strumenti piccoli, facilemente utilizzabili e che producono immagini di alta qualità, che
possono essere utilizzati a partire da imbarcazioni molto leggere. In questo modo è possibile ottenere immagini del fondo nella zona del versamento di sabbia utilizzabili per lo studio della tipologia di fondo e per la cartografia delle praterie di Posidonia oceanica, come si vedra nei paragrafi successivi.
Recentemente, la tecnologia Multibeam, ha permesso l’ottenimento di immagini del
fondo con una grande risoluzione coprendo amplie estensioni del fondale marino e permettendo
maggiori velocità di trascinamento tali da ottenere un rendimento realmente superiore al Side
Side Scan Sonar
Praterie di Posidonia oceanica rilevate con Side Scan Sonar
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Projet BEACHMED – Phase B
Scan Sonar. L’inconveniente è dovuto al fatto che esige un’imbarcazione di stazza maggiore,
dotata di sensori di movimento (“pitch and roll”) per compensare cambi nell’orientamento
dell’asse indotti dalle condizioni del mare sull’imbarcazione, in modo tale che il costo delle operazioni è notevolmente più caro rispetto al Side Scan Sonar, anche se questo è il metodo utilizzato per la cartografia di precisione del fondo marino che ha come obiettivo il rilevamento
batimetrico e topografico, e la delimitazione dell’estensione di determinate comunità bentoniche, come nel caso delle praterie di Posidonia oceanica (Pasqualini, 2001). Ad ogni modo, la
necessità di essere trasportato da un’imbarcazione di maggiori dimensioni rende limitato il suo
utilizzo in acque poco profonde, dove il Side Scan Sonar risulta più maneggevole, come commentato anteriormente. Nonostante ciò, la sua utilizzazione per il rilevamento batimetrico e topografico si considera come la metodologia prescelta.
Metodi acustici di riconoscimento del fondo
Metodologia di studio
Impatti
Prima
Dopo
Controllo
Alterazione della topografia del fondo.
Interramento delle comunità significative. Infangamento. Erosione.
Rilevamento topografico
e batimetrico dell’area
interessata.
Rilevamento topografico e batimetrico
dell’area di versamento di sabbia a 6-12
mesi dell’opera.
/
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Impatti
Alterazione della
topografia e
batimetria del
fondo.
Interramento delle
comunità significative.
Infangamento,
erosione.
Alterazione di
comunità particolari (praterie di
fanerogame marine, affioramenti di
coralligeno su
roccia).
Strumentazione
Meodi di campionamento
Vantaggi
Inconvenienti
Osservazioni
Side Scan
Sonar e Multibeam.
Transetti georeferenziati.
Dipendendo dall’ ampiezza
della spiaggia, rilevamenti
paralleli alla linea di costa
lungo isobate concrete.
Permettono coprire
grandi estensioni di
fondo indipendentemente dalla trasparenza dell’acqua.
Dispositivo caro, associato ad imbarcazione
poco maneggevole
(Multibeam), risoluzione limitata (Side Scan
Sonar).
/
Transetti georeferenziati,
dipendendo dall’ampiezza
della spiaggia, rilevamenti
paralleli alla costa lungo
isobate concrete, immersione subacquea in punti precedentemente individuati
con metodi acustici o di
visione in remoto
Permettono coprire
grandi estensioni del
fondale. In buone con- Dispositivo caro, assodizioni di trasparenza
ciato ad imbarcazione
dell’acqua, con telepoco maneggevole
camera subacquea, si
(Multibeam), risoluziopossono realizzare
ne limitata (Side Scan
osservazioni dettagliaSonar).
te.Nel caso
Telecamera rimorchiata
dell’immersione sue osservazione con imbacquea si possono
mersione A.R.A., diffiottenere dettagli addicoltà di georeferenziazionali in punti concre- zione. Limiti dovuti alle
ti previamente identificondizioni del mare
cati.
specialmente a causa
Possibilità di registradella torbidità.
zione foto e video in
dettaglio.
/
Immersione A.R.A. in punti
previamente individuati con
metodi acustici o di visione
in remoto.
Si possono ottenere
dettagli addizionali in
punti precedentemente
identificati. Possibilità
di registrazione foto e
video in dettaglio.
Telecamera,
Side Scan
Sonar e sonda
Multibeam,
immersione
A.R.A..
Immersione
A.R.A. e telecamera subacquea.
Difficoltà di georeferenziazione. Limiti
dovuti alle condizioni
del mare specialmente a
causa della torbidità.
Alcune osservazioni di dettaglio
possono essere
realizzate con il
R.O.V., riservati
in genere ad osservazioni a profondità maggiori.
Tabella di sintesi dei metodi di riconoscimento visivi e acustici del fondo
Metodi di campionamento del sedimento e del materiale biologio
L’utilizzo di draghe come metodo di campionamento indiretto e di pistoni (hand-corer)
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Projet BEACHMED – Phase B
come metodo di campionamento diretto per l’estrazione di sedimento costituiscono le tecniche
più adeguate per ottenere sedimenti per lo studio della sua natura e granulometria così come per
ottenere campioni per lo studio degli aspetti biologici. Per le sigenze di questo tipo di studi si
considera adeguato l’utilizzo di draghe Van Ven e draghe ancora bilaterale di Holme (o il suo
equivalente, la draga di Forster). Si riservano per profondità maggiori, per la possibilità di manovra di imbarcazioni di maggiori dimensioni, dispositivi più pesanti come il box corer o la
draga Smith-McIntyre, che hanno il vantaggio di ottenere campioni quantitativi e di sedimento
inalterato, che però risultano poco applicabili su fondali poco profondi, che sono quelli influenzati dalle opere di ripascimento.
I sedimenti ottenuti mediante le draghe o pistoni sono sottomessi ad analisi standard
della granulometria del sedimento descritto da Buchanan (1984) per ottenere le differenti frazioni granulometriche, raccomandando la rappreDraga ancora bilaterale di Holme
sentazione dei suoi risultati in grafici statistici che
permettano l’identificazione delle differenti frazioni granulometriche in funzione delle modalità
di trasporto. Allo stesso modo, si raccomanda
l’utilizzazione della scala Wentworth per la delimitazione degli intervalli granulometrici con il fine di omogeneizzare le nomenclatura (ICES,
2000).
Metodi di campionamento di sedimento e
sostanze biologiche
Metodologia di studio
Impatti
Prima
Alterazione della granulometria del sedimento.
Alterazione nella composizione e struttura delle
comunità bentoniche.
Definizione di una rete di punti di dragaggio. Dipendendo dall’ampiezza della
spiaggia, transetti perpendicolari separati 200 - 500 m, profondità, da 0 a 20 m,
di 5 in 5 m o con una distanza di 250 m
fra punti di uno stesso transetto, dipendendo dalla pendenza del fondo.
Dopo
Controllo
Lo stesso processo a 6, 12 e 24
mesi.
La selezione del punto di controllo è problematica in pocket beaches, potendosi
utilizzare con precauzione su spiagge adiacenti non oggetto di ripascimento. Può
essere necessaria l’applicazione di protocolli BBACI. In spiagge ampie aperte possono selezionarsi aree non soggette
all’intervento.
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Impatti
Metodo di campionamento
Vantaggi
- Campionamento
con draga ancora
bilaterale di Holme
(o suo equivalente,
draga di Forster).
-Volume adeguato del campione.
- maneggevolezza.
- Area effettiva di campionamento adeguata.
- Penetra nel sedimento fino a più di 20
cm.
- Leggera e utilizzabile a partire da
imbarcazioni di dimensioni minori per
acque poco profonde e spiagge sommerse.
- Permette studi semiquantitativi.
-il volume campionato è
adeguato per caratterizzare la comunità e l’analisi
tessiturale del sedimento
(50-60 l)
- Campionamento
con draga Van
Venn
- Permette realizzare studi quantitativi.
- Leggera e utilizzabile a partire da
imbarcazioni di dimensioni minori per
acque poco profonde e spiagge sommerse.
- Ridotte dimensioni del campione a volte insufficiente per
caratterizzare la comunità.
- Area effettiva di campionamento ridotta.
- Penetrazione incostante, fino
ad un massimo di circa 10 cm.
Caratterizzazione dell’
infauna indipendente dal
volume di campione e
dalla quantità di sedimento estratto.
-Alterazione della granulometria del sedimento.
Inconvenienti
Osservazioni
-Alterazione in comunità bentoniche.
Tabella di sintesi
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Projet BEACHMED – Phase B
Modifica della qualità chimica dei sedimenti
METALLI PESANTI
La via principale di entrata di metalli pesanti nel Mediterraneo è legata a fenomeni naturali (Bryan, 1976; Berhard, 1988), come è il caso del mercurio che appare in maggiore concentrazione a causa dell’attività tettonica dovuta al cinturone mercurifero mediterraneo-himalayano
(Moore & Ramamoorthy, 1984). Le fonti antropogeniche come l’industria chimica, gli scarichi
urbani o il settore agropecuario hanno un effetto limitato nello spazio e nel tempo (EA, 1999).
Nello studio della contaminazione marina si raccomanda il monitoraggio di Cd,
Cr, Cu, Zn, Pb, Hg, Ni e As (UNEP, OSPAR, 1998).
Per la determinazione di metalli pesanti in sabbie destinate al ripascimento, si ottiene
una frazione di sedimento mediante hand-corer dei materiali estratti dalla draga o del fondo marino. Per l’analisi, si estraggono gli elementi del campione con la digestione acida assistita da
microonde, MAE (microwave assisted extraction). Si raccomanda la determinazione con spettrofotometria di assorbimento atomica, AAS (Atomic Absorption Spettrometry) tanto con
fiamma, FAAS (Flame AAS) come in camera di grafite, GFAAS (Graphite Furnace AAS), o
piuttosto la tecnica del plasma accoppiato induttivamente alla spettrometria di massa (ICP-MS)
(Langston & Spence, 1994).
Impatti
Metodologia
Dragaggio.
Strumentazione
Vantaggi
Inconvenienti
Osservazioni
Draga ancora bilaterale di Holme e equivalente (Forster)
Draga Van-Venn.
Possibilità di utilizzo a partire da imbarcazioni di piccole dimensioni
Produce alterazione
nel campione di
sedimento.
----------
Esige imbarcazioni
Ottiene campioni di con rullo idrografico
sedimento inalterato e di dimensioni medio-alte
-----------
Ottiene campioni di
sedimento inalterato
Campionamento in
immersione A.R.A.
----------
Rapidità.
minore generazione
di residui.
Alta riproducibilità.
Automatizzazione.
----------
Anche
nell’estrazione di
composti organici
Facile utilizzo.
Buona precisione ed
esattezza.
Determinazione
individuale di elementi.
LD 0.1-100 ppb
Buona precisione ed
esattezza.
Più sensibile che
FAAS.
Determinazione
individuale di elementi.
LD 0.03-13 ppb
Richiede maggiore
conoscimento da
parte del tecnico.
Caro.
LD 0.001-0.01 ppb
Box-corer e equivalenti.
Piston corer.
Contaminazione da
metalli pesanti.
Estrazione metalli.
Hand-corer.
MAE
FAAS
GFAAS
Determinazione
ICP-MS
Determinazione
simultanea di elementi.
Tabella di sintesi: metalli pesanti
COMPOSTI ORGANICI
L’importanza dello studio dei contaminanti organici nei sedimenti, si deve al fatto che si
tratta di sostanze molto pericolose a causa della loro persistenza nell’ambiente, la loro tossicità e
le propietà di bioaccumulazione di alcune di esse, all’adsorbirsi sulla frazione fine dei sedimenti.
Di tutti i contaminanti organici esistenti, i più importanti, a causa della loro persistenza
nell’ambiente marino (OSPAR, 2003), sono:
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Projet BEACHMED – Phase B
-
Idrocarburi lineari (LHC). È abitudine ricercare quelli di peso molecolare medio (1632 C), essendo più tossici (Clark, 1986).
Idrocarburi Policiclici aromatici (PAHs). In contaminazione marina si studiano
abitualmente i seguenti composti (Cole et al., 1999):
Acenaftilene
Acenaftene
Fluorene
Fenantrene
Antracene
Pirene
Fluorantene
Crisene
Benzo(a)pirene
Benzo(b)fluorantene
Benzo(k)fluorantene
Indeno(1,2,3-cd)pirene
Dibenzo(a,h)antracene
Benzo(g,h,i)pirilene
Benzo(a)antracene
PCBs o policlorobifenili. In sabbie destinate al ripascimento si devono studiare i congeneri (IUPAC): 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180 (CEDEX, 2003; OSPAR, 1998).
DDT o per-diclorodifeniltricloroetano e suoi metaboliti DDE (1,1-dicloro-2,2-bis(4clorofenil)etano) e DDD (per-diclorodifenildicloroetano).
Altri biocidi organoalogenati persistenti come gli insetticidi aldrin/dieldrin, clordane,
heptachlor, mirex e toxafeno; il raticida endrin, il pesticida hexaclorobenceno,
Le diossine e i furani si formano come subprodotti industriali e nella combustione di
residui solidi organici.
Per lo studio dei contaminanti organici nei sedimenti è necessaria l’estrazione di un subcampione mediante hand-corer a partire dai materiali estratti dalla draga o direttamente del fondo marino.
Il numero di tecniche di estrazione è elevato, e fra loro, le più utilizzate sono: le tecniche tradizionali come Soxhlet (Che et al., 1996, Carabias-Martinez et al., 2000), la estrazione
assistita con microonde (MAE, Microwave assisted extrattion) (Pastor et al., 1997), la estrazione a alte pressioni (PSE, Pressurized Solvent Extrattion o ASE, Assisted Solvent Extrattion)
(Applied Separations Co.; Dionex Corp.), ed i sistemi clean-up ed estrazione di analiti da campioni utilizzando cromatografia liquida di permeazione in gel (GPC) (EPA, 2003).
Le tecniche abitualmente utilizzate nella determinazione di contaminanti in sedimenti
sono: GC-FID per gli idrocarburi lineari, GC-MS/MS o GC-ECD per i PCSs, HPLC con rilevamento FLD o MS/MS o GC-MS/MS per i PAHs, nel caso degi organoclorati è comune utilizzare GC-ECD o GC-MS/MS e GC-MS/MS per le diossine.
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Projet BEACHMED – Phase B
Impatti
Metodologia
Strumentazione
Dragaggio
Draga ancora bilaterale di Holme
Piston (corer)
Vantaggi
Inconvenienti
Osservazioni
-----------
Si perde parte della
frazione di fini.
------------
Hand-corer
Trattiene la frazione fina.
Si ottiene una colonna di
sedimento.
-----------
--------
PSE
Alta frequenza di campionamento.
Bassa generazione di
residui.
Alta riproducibilità.
Fattori di preconcentrazione elevati.
Automatizzazione.
Elevato costo.
------------
MAE
Alta frequenza di campionamento.
Generazione residui molto bassa.
Alta riproducibilità.
Automatizzazione.
-----------
Anche per estrarre
metalli pesanti.
Soxhlet
---------
Generazione di residui.
Tempo.
Un metodo standard e economico
superato da tecniche più moderne.
GPC-UV
Alta riproducibilità
Automatizzazione.
Elimina interferenze.
Controllo campioni.
------------
-----------
HPLC-FLD
Sensibile.
Specifico.
Caro.
A volte necessita derivazione degli analiti.
--------------
Alti costi di mantenimento.
Uso complicato.
-------------
Estrazione
Contaminazione di
sedimenti da composti organici
Clean-up
HPLC-MS/MS
Sensibilità.
Specificità.
Conferma risultati.
Determinazione
GC-FID
Basso costo.
Detector poco specifico.
Grande applicabilità.
Idrocarburi lineari.
GC-ECD
Alta sensibilità.
Rango di linearità
ridotto.
PCSs
GC-MS/MS
Sensibilità.
Specificità.
Conferma risultati.
---------
PAHs, PCSs,
DDX, Ocls e dioxinas.
Tabella di sintesi: composti organici
Impatto
Prima
Dopo
Controllo
Durante
Versamento di sabbia
con livelli di contaminazione superiori ai livelli
di base.
Determinazione dei livelli di base.
Localizzazione di affluenti ed
altre vie di entrata di contaminanti alla spiaggia.
Programma di monitoraggio.
Verifica dei livelli attesi.
Selezione del punto
controllo e determinazione dei suoi livelli di
base.
Verifica dei livelli attesi.
versamento di sabbia
con livelli di contaminazione uguali o inferiori
ai livelli di base.
Determinazione dei livelli di baNon rechiede monitose.
raggio, nel caso in cui la
Localizzazione di affluenti ed
spiaggia presenta livelli
altre vie di entrata di contaminandi base accettabili.
ti alla spiaggia.
Si effettua nei programmi di controllo
della contaminazione a
livello regionale o nazionale.
Verifica dei livelli attesi.
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Qualità microbiologica
Dal punto di vista microbiologico conviene distinguere fra spiaggia secca e spiaggia
umida per le loro differenti caratteristiche. La spiaggia secca si caratterizza per la presenza di un
elevato numero di generi e specie patogene la cui via di trasmissione è dovuta al contatto diretto
con la sabbia. Esistono studi che indicano che Staphylococcus spp. predomina sull resto della
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Projet BEACHMED – Phase B
flora nella sabbia (Dowidart & Abdel-Monem,1990) essendo la sua presenza direttamente relazionata con l’attività umana (numero di bagnanti) (Papadakis et al., 1997). Anche la presenza di
funghi dermatofitici è frequente. Dai campioni di sabbia secca si sono isolati batteri enterici che
causano gastroenteriti ed esistono studi dove si è dimostrato che la sabbia delle spiagge può attuare come vettore e riserva di malattie infettive (Mendes et al.,1997).
La spiaggia umida può presentare alti livelli di contaminazione fecale come consequenza del contatto con acqua contaminata, costituendo un ambiente favorevole per i batteri enterici
poichè gli permette sopravvivere più tempo (Papadakis et al., 1997). Non ci sono sufficienti studi concreti che permettono la definizione di protocolli standardizzati e di valori e indicatori per
il monitoraggio della qualità microbiologica della sabbia della spiaggia (WHO, 2003).
Il ripascimento è un intervento che può comportare la contaminazione della spiaggia
secca e umida e delle acque adiacenti nel caso in cui si realizzi con sabbie i cui livelli di contaminazione fecale siano relativamente più alti rispetto alla spiaggia originale. Allo stesso modo,
un ripascimento può contribuire alla diminuzione deii livelli previ di contaminazione fecale di
una spiaggia.
Tutto ciò giustifica lo studio della qualità microbiologica dei sedimenti che si trovano
nella spiaggia e di quelli che si utilizzaranno nel ripascimento, senza considerare che la elevata
contaminazione fecale dei sedimenti può invalidare totalmente la sua utilizzazione come materiale per il ripascimento.
Le concentrazioni limite accettate, così come glgli indicatori di contaminazione fecale
per la sabbia destinata al ripascimento delle spiagge secondo il CEDEX (2003) sono:
INDICATORI
Concentrazioni limite (UFC/g)
Coliformi fecali o E.coli
30
Streptococchi fecali
30
Funghi
10.000
I valori della tabella rappresentano un criterio provvisorio per la valutazione
dell’utilizzazione della sabbia in acque balneari. Per il giacimento si usa il valore della concentrazione media ponderata che dovrà essere uguale o inferiore alla concentrazione limite proposta
(CEDEX, 2003).
Il controllo della possibile contaminazione iniziale della sabbia della spiaggia è fondamentale nel caso di un ripascimento visto che assieme alla carica contaminante del materiale
versato può superare i valori raccomandati.
L’utilizzazione di sabbia contaminata all’origine per il ripascimento delle spiagge (dentro i limiti accettabili) è possibile sempre che si applichino le misure correttrici pertinenti anche
se la legislazione di alcuni paesi proibisce espressamente la sua utilizzazione per questi scopi.
Fra queste misure correttrici la più comune è procedere all’estensione, areazione e riposo al sole
del materiale durante un determinato tempo, che sarà in funzione del carico microbico e che può
oscillare fra 10 e 60 giorni. Ad ogni modo, non ci sono sufficienti studi specifici sull’ evoluzione della carico contaminante di sedimenti marini destinati al ripascimento delle spiagge, per tanto come valori di riferimento per questa misura correttrice si possono utilizzare quelli proposti
da ARPAL (2002), con tutte le precauzioni del caso, essendo queste riferite a sedimenti fluviali.
In sedimenti marini difficilmente si otterranno i valori di contaminazione contemplati nello studio anteriore, visto che il tempo di sopravvivenza degli indicatori di contaminazione fecale si
riduce in acqua marina.
La metodologia consiste nel Campionamento mediante piston corer e estrazione di una
campione di sedimento il cui spessore dipende dal livello di idrodinamismo della spiaggia. Per
l’estrazione e la valorazione del carico microbico si raccomanda seguire la metodologia descritta in APHA (1998) che include la risospensione del sedimento per l’estrazione dei batteri, filtrazione in membrana e coltivazione su agar TEC per E.coli, su M-Endo per CF e mE per EF.
Per applicare il protocollo BACI, Iifattori da considerare nella determinazione della localizzazione e del numero di punti di campionamento, e nella loro posteriore interpretazione dei
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Projet BEACHMED – Phase B
risultati sono:
- La difficoltà nell’interpretazione dei dati a causa dell’elevata variabilità spaziale (Figueras et al., 1992; Oshiro & Fujioka,1995).
- La morfologia e tipologia della spiaggia.
- Il trasporto e deposito dei sedimenti dovuto all’idrodinamismo che causa una ridistribuzione dei microorganismi.
- La presenza di scarichi d’acque residuali nelle prossimità.
- L’affluenza di bagnanti.
Protocollo BACI
PRIMA
- Rilevamento del livello di
contaminazione della spiaggia.
- Frequenza di campionamento con la
maggiore prospettiva temporale possibile, incrementandola durante il periodo di
balneazione.
IMPATTI
Introduzione di patogeni attraverso il
materiale di dragaggio.
INDICATORE
CONTROLLO
DOPO
- Localizzazione del punto controllo nel
caso in cui ciò sia possibile (problemi di
diversità di uso turistico e di scarichi fra
spiagge adiacenti o fra differenti zone della
stessa spiaggia)
- Controllo della qualità microbiologica dei sedimenti fino a raggiungere livelli equiparabili con il controllo (se questo è stato individuato).
METODOLOGIA
- Frequenza di campionamento quindicinale/mensile.
VANTAGGI
INCONVENIENTI
CF
Filtrazione in membrana e coltivazione in
agar ENDO
- Metodo più rapido e
preciso che il NMP
- Leggermente più caro che i metodi tradizionali.
- Risultati non comparabili con quelli ottenuti
in NMP
E.coli
Filtrazione in membrana e coltivazione in
agar TEC
- Metodo più rapido e
preciso che il NMP
- Leggeramente più caro che i metodi tradizionali.
- Risultati non comparabili con quelli ottenuti
in NMP
EF
Filtrazione in membrana e coltivazione in
agar mE
- Metodo più rapido e
preciso che il NMP
- Leggeramente più caro che i metodi tradizionali.
- Risultati non comparabili con quelli ottenuti
in NMP
Enterococchi1
Filtrazione in membrana e coltivazione in
agar mE
- Permette relazioni
con valori della colonna d’acqua
- Non ci sono valori limite nel sedimento per
questo indicatore.
Tabella di sintesi
1
Anche se non si hanno descritto valori critici per questo indicatore si raccomada la sua utilizzazione per il monitoraggio dell’evoluzione della contaminazione fecale (Mendes et al., 1997) fino a trovare
i livelli di base.
2.3.2.2 ESTRAZIONE SUPERFICIALE
Prospezione visiva dei fondali marini
La maggiore profondità alla quale si trovano i sedimenti da estrarre diminuisce
il tempo di lavoro in A.R.A., quindi i metodi di visualizazione remota acquisiscono una maggiore rilevanza. La telecamera rimorchiata può raggiungere profondità di 200-300 m praticamente
senza difficoltà, perciò risulta molto utile e relativamente semplice utilizzarla nelle estrazioni
superficiali. Le difficoltà di georeferenziazione possono minimizarsi se si utilizza un GPS indipendente dal cavo di rimorchio. Altro metodo applicabile per la prospezione visiva di dei fondali è costituito dalle telecamere sui R.O.V.s (Remotely Operated Vehicles), che permettono
l’osservazione in dettaglio e la registrazione fotografica.
Nell’Atlantico si sono conclusi una serie di tests per valutare l’ efficacia dei
ROVs per il monitoraggio delle condizioni ambientali in aree di dragaggio per la estrazione di
sedimenti. Il dispositivo Maridans R.O.V. fu dotato di Side Scan Sonar, profilatore e telecamera, ed era capace di identificare l’area esplorata, effettuare la prospezione e tornare alla base
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Projet BEACHMED – Phase B
senza connessioni. Si spera che questo sistema integrato riduca i costi di esplorazione di un
50%, potendo costituire nel futuro immediato una alternativa importante ad alcuni dei metodi
tradizionali di esplorazione che implicano lo spostamento di imbarcazioni e immersioni con
A.R.A. (ICES, 2000).
Prospezione visiva dei fondali marini
Metodologia di studio
Impatti
Prima
Dopo
Controllo
Alterazione della topografia
del fondo.
Effetti sulle comunità (interramento, desinterramiento,
infangamento).
Campagne di esplorazione
mediante Telecamera rimorchiata o R.O.V. in transetti
o percorsi dipendendo
dell’inclinazione e dalla
topografia del fondo.
Campagne di esplorazione mediante Telecamera rimorchiata o R.O.V. in transetti o percorsi dipendendo
dell’inclinazione e topografia del fondo, alla fine
dell’estrazione e a 6 e 12 mesi dipendendo dalle condizioni di idrodinamismo del posto.
/
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Metodi acustici di prospezione dei fondali
Nei fondali della zona di estrazione si possono applicare gli stessi metodi utilizzati nella
zona di versamento. Il Side Scan Sonar può essere scelto per effettuare esplorazioni preliminari
dei fondali marini da dove verrà estratta la sabbia.
Metodi acustici di prospezione dei
fondali
Metodologia di studio
Impatti
Prima
Dopo
Controllo
Alterazione della topografia del fondo.
Affezioni a comunità bentoniche (interramento, desinterramento).
Campagne di esplorazione
mediante Side Scan Sonar o
Multibeam.
Ripetizione dei campionamenti dopo gli interventi
a 6/ 12 mesi, dipendendo dall’idrodinamismo del
posto.
/
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Impatti
Strumentazione
Metodo di campionamento
Vantaggi
Inconvenienti
Alterazione della
topografia e batimetria del fondo
Side Scan Sonar e sonda
Multibeam
Percorsi di esplorazione georeferenziati.
Permettono coprire grandi
estensioni del fondale.
Dispositivi cari, e con limitazioni d’uso (Multibeam).
risoluzione limitata (Side Scan
Sonar).
Interramento o disinterramento di comunità significative o
delle strutture del
fondo.
Telecamera, Side Scan
Sonar e sonda Multibeam. Immersioni con
A.R.A..
Permettono coprire grandi
estensioni del fondale. In
buone condizioni di tranPercorsi georeferenziasparenza d’acqua, con
ti.
telecamera subacquea si
Immersioni con A.R.A.
possono realizzare
in punti previamente
osservazioni in dettaglio.
stabiliti con metodi
Si riserva per la
acustici o di visione
osservazione mediante
remota, dipendendo
A.R.A. Si possono
dalla profondità
ottenere dettagli aggiuntivi in posti previamente identificati. Possibilità di registrazione foto
e video in dettaglio.
Dispositivi cari, (Multibeam).
Risoluzione limitata (Side Scan
Sonar).
Telecamera rimorchiata e osservazione con A.R.A., difficoltà
di georeferenziazione. Dipendenza dalle condizioni del mare.
Tabella di sintesi delle prospezioni visive ed acustiche
Metodi di campionamento di sedimento e materiale biologico
Sono applicabili gli stessi metodi che nella zona di versamento di sabbia. Inoltre, altri
dispositivi di maggiori dimensioni come il Box-corer o suoi equivalenti (multi-corer, cassa Reineck etc…) permettono la estrazione di campioni di sedimento inalterati di dimensioni sufficienti per effettuare una quantificazione, con l’inconveniente pero’ legato al suo peso e dalla esigenza di imbarcazioni dotate di rullo idrografico e con dimensioni non adeguate per il campionamento in acque basse, come nel caso delle spiagge oggetto di ripascimento.
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Projet BEACHMED – Phase B
Metodi di campionamento del
sedimento e delle sostanze biologiche
Metodologia di studio
Impatti
Prima
Dopo
Controllo
Alterazione nella granulometria
sedimentaria.
Alterazione nella composizione e
struttura delle comunità bentoniche.
Definizione di una rete di punti
di dragaggio in relazione con
l’area autorizzata per lo sfruttamento e delle condizioni di idrodinamiche del posto.
Lo stesso processo a 6, 12
e 24 mesi.
Localizzazione di aree adiacenti
fuori dall’influenza delle opere.
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Metodo di campionamento
Impatti
-Alterazione della granulometria
sedimentaria.
Vantaggi
-Volume di campione
adeguato.
- Facile uso.
- Campionamento con
- Area effettiva di camdraga ancora bilaterale di
pionamento adeguata.
Holme (o suo equivalente,
- Penetra nel sedimento
la draga di Forster).
più di 20 cm.
- Leggera e utilizzabile a
partire da imbarcazioni di
dimensioni minori.
-Alterazione in comunità
bentoniche.
Inconvenienti
Osservazioni
- il volume campio- Permette solo stunato è adeguato per
di semi-quantitativi.
caratterizzare la
comunità e l’analisi
tessiturale del sedimento.
- Campionamento con
draga Van Ven
- Ridotte dimensioni del campione
- Permette realizzare studi - Area effettiva di
quantitativi.
campionamento
- Leggera e utilizzabile a
ridotta.
partire da imbarcazioni di - Penetrazione incodimensioni minori.
stante, fino ad un
massimo di circa 10
cm.
- Caratterizzazione
dell’ infauna indipendente dal volume di campione e
dalla quantità di
sedimento estratto.
- Box-corer
- Permette realizzare
campionamenti quantitativi.
-Ottiene campioni inalterati di sedimento, che
permettono definire la
macrofauna in relazione
al profondità nel sedimento, raccoglie dati di variabili fisico-chimiche nella
colonna sedimentaria.
È il dispositivo migliore sempre che
sia possibile il suo
utilizzo.
- Dispositivo pesante. Richiede imbarcazioni di grandi
dimensioni.
Tabella di sintesi
Valutazione della qualità chimica
La metodologia da seguire per lo studio dei metalli pesanti durante il processo di estrazione, è la stessa utilizzata nella fase di ripascimento.
Anche la metodologia per la determinazione di composti organici si espone nei paragrafo precedenti.
Impatto
Prima
Dopo
Controllo
Durante
Osservazioni
Alto livelli di contaminanti (1)
Determinazione dei
livelli di base nell
area di sfruttamento.
Localizzazione di
affluenti e altre vie di
entrata di contaminanti.
Programma di
monitoraggio.
Verifica dei livelli
attesi.
Selezione del punto
controllo e determinazione dei suoi
livelli di base.
Verifica dei livelli
attesi come conseguenza della risospensione del materiale.
(1) superiori a quelli
della spiaggia ma
all’interno dentro dei
limiti accettati.
Piano di campionamento. Protocollo BACI
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Projet BEACHMED – Phase B
Sono applicabili le tabelle di sintesi viste nei paragrafi precedenti per i metalli pesanti e
per i composti organici.
Valutazione della qualità microbiologica
La valutazione della qualità microbiologica del sedimento nell’area di estrazione è fondamentale per stimare il possibile impatto delle operazioni di dragaggio sulla colonna d’acqua
come conseguenza della risospensione del sedimento poichè potrebbe includere microorganismi
di origine fecale. Inoltre è imprescindible conoscere la qualità del sedimento per stimare la sua
idoneità per il ripascimento delle spiagge.
Il numero di punti di campionamento sarà in funzione dell’area di campionamento, dalla
distanza da fonti di contaminazione e dalla distanza al costa. Ottenimento di campioni a partire
dal materiale estratto mediante i dispositivi descritti per il campionamento del sedimento.
Anche la metodologia per la determinazione del carico microbico e gli indicatori di contaminazione fecale sono gli stessi proposti nei paragrafi precedenti.
PRIMA
CONTROLLO
- Rilevamento del livello di contaminazione nel sedimento.
- Frequenza di campionamento con la
maggiore prospettiva temporale possibile,
incrementandola durante il periodo di balneazione.
- Localizzazione del punto di controllo nel
caso in cui sia possibile.
DOPO
- Controllo della qualità microbiologica dei
sedimenti fino a raggiungere livelli equiparabili con il controllo (se questo è stato
determinato).
- Frequenza di campionamento quindicinale/mensile.
Protocollo BACI
2.3.3
Metodologia di studio della colonna e masse d’acqua
2.3.3.1 RIPASCIMENTO DELLE SPIAGGE
Torbidità
La risospensione di materiale fino che accompagna le operazioni di estrazione di sabbia
dal fondo marino e il suo trasporto e versamento per il ripascimento delle spiagge si traduce nella generazione di torbidità nella colonna d’acqua che si considera uno degli impatti più importanti che producono questo tipo di attività.
La torbidità produce due efetti importanti, da un lato, provoca una diminuzione della
penetrazione della luce nella colonna d’acqua con il conseguente impatto sulla fotosintesi, specialmente quella dei macrofiti del fondo e fra questi le fanerogame marine; dall’altro, si produce
un flusso di particelle che si depositano sul fondale che, dipendendo dalla circolazione locale,
possono raggiungere distanze relativamente elevate. Questo deposito di materiale fino, anche
trattandosi di piccole quantità, ha un effetto importante sulla fotosintesi quando si deposita sulle
foglie di fanerogame marine o sui talli di macroalghe bentoniche. È per questo motivo che lo
studio e controllo della torbidità nei processi di estrazione e trasporto e versamento (distribuzione e deposito del materiale), ha un ruolo importante negli studi di impatto ambientale e verrà
considerata con particolare attenzione durante il progetto pilota contemplato nel progetto BEACHMED.
Lo studio della torbidità della colonna d’acqua può essere affrontato con differenti approssimazioni. ciascuna di queste fornisce dati su alcuni dei fenomeni fisici asociati alle caratteristiche ottiche della colonna d’acqua che possono essere utilizzate per identificare le conseguenze della torbidità dal punto di vista biologico con maggiore o minore successo.
Alcuni parametri e metodologie utilizzati per lo studio della torbidità e dei fenomeni associati sono:
•
Contenuto in seston
Il materiale particellato in sospensione nella massa d’acqua (seston), viene determinato
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Projet BEACHMED – Phase B
mediante estrazione per filtrazione con filtro di membrana da un campione d’acqua, e con la
successiva determinazione in peso secco o peso secco senza ceneri per valutare l’apporto in materia organica. È una metodologia di laboratorio che non fornisce dati sulla sua importanza ottica o biologica e che si vede limitata a pochi punti nella zona di campionamento.
•
Coefficiente di estinzione della luce (disco Secchi)
Uno dei metodi più antichi per valutare la transparenza di una massa d’acqua in modo
semplice e che viene utilizzato anche per la calibrazione di modelli di telerilevamento. Determinando la profondità di scomparsa del disco, si possono fare approssimazioni che permettono ottenere il coefficiente di estinzione per poter applicare la legge Lambert-Beer e ottenere valori
approssimati della penetrazione della luce a differenti profondità della colonna d’acqua, assumendo pero’ una omogeneità ottica della colonna d’acqua che non sempre è possibile accettare.
•
Nefelometria
Metodo ampliamente utilizzati in acque per uso industriale o per consumo umano, per il
quale esistono molti dispositivi (torbidimetri o nefelometri) che determinano la quantità di solidi
in sospensione in un campione d’acqua. I risultati, espresssi in unità di comparazione con un
campione di formazina (NTU´s) risultano molto adeguati quando il materiale in sospensione si
approssima a una colloide e non risulta altrettanto valido quando si tratta di particelle di certe
dimensioni, come nel caso dei materiali di dragaggio. Anche se è ampliamente utilizzato in oceanografia, con eccesiva frequenza, i suoi dati appaiono mal correlazionati con il resto delle variabili.
•
Irradianza (PAR) a livello del fondo e nella colonna d’acqua
Rappresenta la metodologia da
utilizzare quando si vuole determinare
l’impatto sulla fotosintesi. Esistono molti irradiometri nel PAR (Photosynthetic
Active Radiation), con differenti tipi di
collettori che permettono ottenere dati
puntuali o registrazioni di
serie temporali per valutare esattamente il flusso
di fotoni a lungo termine,
che è ciò che realmente
importa rispetto alla
fotosintesi.
Si
possono
Misure di irradianza a livello del fondo
determinare i valori di
irradianza (preferentemente nel PAR, per la sua importanza sui sistemi biologici)
a differenti profondità della colonna d’acqua mediante sonde sospese o accoppiate a sonde
CTD. Permette considerare la colonna d’acqua non come un mezzo otticamente omogeneo ma
con i cambi di torbidità che possono essere associati alla stratificazione termoalina (picnocline).
•
Trasmissometri
Dispositivi che misurano la quantità di luce che attraversa una distanza conosciuta della colonna d’acqua in relazione
con la presenza di materiale particellato. Permettono ottenere,
come nel caso anteriore, curve di variazione della torbidità lungo
la colonna d’acqua.
•
Contatore di particelle LASER (LISST)
Probabilmente la tecnologia LISST (Laser In Situ
Scattering and Transmissometer) si utilizzerà in un futuro non
molto lontano poichè facendo uso dell’interferometria LASER
(Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation),
Profili di irradianza (trasmittanza) nella colonna
d’acqua
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Projet BEACHMED – Phase B
permette quantificare l’abbondanza di particelle in funzione delle dimensioni, per cui si possono
ottenere curve della distribuzione granulometriche del materiale in sospensione nella colonna
d’acqua, cosi come le velocità di sedimentazione delle particelle (Agrawal e Pottsmith, 2000).
Questo tipo di dispositivi è stato utilizzato in studi sulla composizione e evoluzione della plume di torbidità associata a dragaggi per la estrazione di sabbie, ottenendo dati molto precisi non ottenuti con nessuna altra metodologia precedente (Mikkelsen e Pjerup, 2000).
L’elevato prezzo attuale e le difficoltà per la sua calibrazione sono i principali ostacoli
alla diffusione dell’uso di questo tipo di strumenti, difficoltà che probabilmente saranno risolte
in un futuro prossimo.
•
Trappole di sedimento.
Ampliamente utilizzate tanto a livello di colonna d’acqua come a livello del fondo, hanno il vantaggio di essere facilemente utilizzabili e costruibili ma l’inconveniente di esigere lavoro di laboratorio per filtrare, seccare e pesare il materiale depositato in questi dispositivi. Rappresenta la tecnica che meglio si aprossima allo studio degli effetti della deposizione di particelle organismi situati sul fondo marino.
Le differenti metodologie per lo studio della torbidità e dei fenomeni associati al
materiale particellato in opere di ripascimento delle spiagge (e in estrazione di sabbia dal fondo
marino), sono esposte nella seguente tabella:
Variabili
Contenuto in seston.
Strumentazione
Uso
Vantaggi
Inconvenienti
Osservazioni
Metodo rapido e
economico.
Non apporta dati sufficienti
sulla sua importanza ottica o
biologica.
----------Utilizzato con molta
frequenza, ma senza
indicare le condizioni
dell’osservazione.
Bottiglia idrografica.
-----------
Penetrazione della
luce solare (Coefficiente di estinzione)
Disco di Secchi.
Misura relativa della
torbidità.
Facile uso.
Utilizzazione in condizioni
concrete di nuvolosità, stato
del mare, ora del giorno,
etc.
Torbidità
(Nefelometria).
Torbidimetro.
-----------
Facile uso.
Solo valido per soluzioni
colloidali.
Problemi di ripetibilità delle misure con
materiale particellato
in sospensione.
Irradianza nel PAR
a livello del fondo.
Irradiometro PAR.
Luce disponible per
fotosintesi di macrofiti bentonici.
Misura precisa in
continuo
dell’irradianza.
Necessità di immersioni
A.R.A. poichè richiede
l’immersione dello strumento
--------------
Trasmissometro.
Variazioni della trasparenza lungo la
colonna d’acqua.
Permette individuare strati
d’acqua con caratteristiche ottiche
distinte.
Strumentazione relativamente cara e calibrazione
difficile.
Difficoltà nella comparazione di dati.
Irradiometro
Ottenimento del profilo di irradianza in
profondità nella colonna d’acqua
Misura precisa in
continuo
dell’irradianza
nella colonna
d’acqua.
Dipendenza dalle condizioni
del mare dagli effetti di rifrazione e riflessione nella
superficie dell’acqua.
-------------
LISST
Calcolo differenziale
delle dimensioni (volume) di particelle in
sospensione e della
velocità di sedimentazione.
Metodo preciso.
Prezzo elevato. Necessita
calibrazione
Tecnologia recente.
Trappole di sedimento
Determinazione del
flusso sedimentario a
livello del fondo
Facile uso ed
economico.
Richiede instalazione mediante immersioni con
A.R.A..
-------------
Estinzione ottica
(trasmittanza).
Variazione dell’
irradianza nella
colonna d’acqua.
Contenuto in materiale particellato in
sospensione e velocità di sedimentazione.
Deposito di
sedimenti sul
fondo.
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Projet BEACHMED – Phase B
Qualità chimica dell’acqua
NUTRIENTI
Si denominano nutrienti quei composti di azoto e fosforo che sono essenziali per il crescimento di tutti i vegetali più il silicio che solo è indispensable per il crescimento delle cellule
di fitoplancton siliceo (diatomee e silicoflagellati). La presenza di quantità elevate di questi elementi rappresenta un rischio potenziale per l’esplosione demografica di specie opportuniste
che possono scatenare processi di eutrofizzazione. Le possibilità di aumento di nutrienti nella
colonna d’acqua a causa di un ripascimento può essere dovuta alla risospensione di sedimenti
prodotta durante il processo di versamento.
I nutrienti nella colonna d’acqua vengono determinati da analisi a flusso continuo
(Grasshof. 1998), o mediante analisi individuale secondo i seguenti metodi:
- NO2-: Adattamento del metodo di Shinn (1941) realizzato da Bendschneider e Robinson (1952) che individua il nitrito alla lunghezza d’onda di 540 nm dopo aver eliminato la torbidità con sulfanilammide.
- NO3-: Tratamiento in colonna di cadmio cuperizzata per ridurre i nitrati a nitriti. Si
misurano i nitriti totali e la quantità di nitrati è la differenza fra nitriti totali e quelli
calcolati senza riduzione del campione.
- NH4+: metodo di Koroleff (1969-1970) che misura spettrofotmetricamente
l’absorbimento dell’ammonio a 630 nm.
- PO43-: metodo di Murphy e Riley (1962) che individua la concentrazione mediante
l’absorbimento del complesso fosfomolibdico blu alla lunghezza d’onda di 880 nm.
- Silicati: Determinazione da modifica del metodo di Grasshoff (1964) nel caso in cui
i silicati assorbano a 810 nm o a 660 nm se la concentrazione è molto elevata.
I valori limite accettabili di nutrienti, a partire dai quali si considera una massa d’acqua
come deteriorata (CEDEX, 2003), sono 1200 µg/l per i nitrati e 200 µg/l per i fosfati.
Impatti
Modifica della
qualità chimica
della colonna
d’acqua.
Metodologia
Strumentazione
Vantaggi
Inconvenienti
Analisi automatizzato.
Analisi a flusso continuo.
Rapido.
Alta resa con un
flusso continuo di
campioni.
Spettrofotometria.
Messa a punto rapida
ed efficace nel caso di
un flusso di entrata
dei campioni discontinuo.
Maggiore tempo di
operazione a causa
dell’applicazione
di differenti protocolli per ciascun
nutriente.
Analisi individuale per ciascun nutriente.
Tabella di sintesi: Nutrienti
OSSIGENO DISCIOLTO
L’ossigeno disciolto è un parametro che determina la qualità di una massa d’acqua ed la
sua quantità dipende dal consumo di ossigeno dovuto alla degradazione della materia organica
per attività batterica, dalla produzione di ossigeno per fotosintesi e dall’intercambio con
l’atmosfera. In operazioni di versamento di sedimenti per il ripascimento delle spiagge possono
mobilizzarsi quantità importanti di materia organica la cui degradazione batterica esige il consumo di quantità importanti di ossigeno, non disponibili nella colonna d’acqua. Questo deficit
può causare episodi di ipossia/anossia con gorsse ripercussioni sull’ambiente circostante (mortlità di pesci, liberazione di H2S e deterioramento della qualità organolettica della spiaggia).
La metodologia abituale per lo studio di questa variable si basa sull’utilizzazione di elettrodi (pila di Clarke) o sistemi optoelettronici accoppiati a sonde CTD (ottodi).
In Spagna si considera come valore limite l’80% del valore di saturazione dell’ossigeno
per considerar la massa d’acqua non deteriorata (CEDEX, 2003).
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Projet BEACHMED – Phase B
Impatti
Metodologia
Strumentazione
Polarografia.
Inconvenienti
Osservazioni
Elettrodo di Clarke.
Economico.
Facile da usare.
---------------
Necessita un agitatore per evitare la saturazione della membrana di teflon.
Accoppiato a sonde
CTD.
Preciso.
Mantenimento,
uso e calibrazione
facile.
Risposta rapida.
Caro.
Si si usa separato dal
CTD necessita il suo
proprio datalogger.
---------------
Ipossia/anossia
Elettrodi ottici (ottodi).
Vantaggi
Tabella di sintesi: Ossigeno disciolto
Impatto
Controllo
Durante
Osservazioni
Eutrofizzazione.
Analisi di nutrienti su
differenti transetti perpendicolari fino una
Programma di monitodistanza elevata dalla raggio lungo gli stessi
transetti perpendicolariva (∼1000m). Deri.
terminazione dei livelli
di clorofilla nella colonna d’acqua.
Prima
Dopo
Punto di controllo difficile
da stabilire,
dipendendo
dalle condizioni della spiaggia.
Verifica della
concentrazione
dei nutrienti e
della clorofilla
nel periodo
dell’intervento.
In determinati casi può
essere conveniente stabilire un programma di vigilanza sulle alghe fitoplanctoniche potenzialmente
tossiche.
Ipossia/anossia.
Misura dell’ossigeno
disciolto nella colonna
d’acqua in differenti
punti della spiaggia
ripartiti in transetti
perpendicolari.
Punto di controllo difficile
di stabilire,
dipendendo
dalle condizioni della spiaggia
Vigilanza dei
livelli di concentrazione di
ossigeno disciolto nel periodo
dell’intervento.
Vigilanza nei casi di torbidità persistente e che possa
avere effetti sulla copertura macrofitica del fondo.
Programa di monitoraggio lungo gli stessi
transetti perpendicolari.
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Qualità microbiologica
La presenza di microorganismi patogeni nelle acque ad uso balneare è molto frequente
nei litorali e si origina normalmente a partire dagli scarichi d’acque residuali che possono essere
vettore di patogeni responsabili di gastrointeriti per l’ingestione d’acqua contaminata e infezioni
delle vie respiratorie superiori, udito, occhi, cavità nasale e pelle, attraverso il contatto diretto
con acque e sabbie contaminate (WHO, 2003).
Attualmente bisogna rispettare il contenuto della Direttiva 70/169/EC dell’anno 1976
per la qualità delle acque balneari, nella quale si indicano i metodi di analisi e controllo da applicare. Nonostante ciò, si prevede una profonda modifica e attualizzazione, che entrerà in vigore probabilmente nell’anno 2006. In queso modo, la Commissione Europea (2002), con
l’aggiornamento della direttiva sulle acque balneari, propone una riduzione drastica del numero
di parametri per la valutazione della qualità delle acque balneari, passando da 19 a 2 parametri
microbiologici complementati da un’ispezione visiva (flora acquatica, olii), poichè il fattore microbico è quello che più influisce sulla qualità dellle acque balneari per quel che riguarda la salute umana. Inoltre, secondo quanto esposto dalla commisione, la direttiva quadro sulla politica
dell’acqua ha stabilito un sistema generale di controllo chimico e biologico per tutte le acque,
incluse quelle costiere, che dovrà entrare in vigore prima della fine del 2006.
I due parametri microbiologici proposti sulla base degli studi scientifici più recenti include gli enterococchi ed Escherichia coli, poichè si è visto che esiste una buona corrispondenza
fra la presenza di questi batteri e i casi di infezione. Gli ultimi studi epidemiologici inoltre hanno proposto valori per questi indicatori di contaminazione fecale che permetteranno stabilire una
classificazione delle acque balneari in funzione della loro qualità:
Parametri microbiologici
Eccelente qualità (valore
guida)
Buona qualità (obbligatorio)
Metodi di analisi
Enterococchi intestinali in
UFC/100ml
100
200
ISO 7899
250
500
ISO 9308-1
EScherichia coli in
UFC/100ml
Parametri microbiologici e qualità delle acque secondo la nuova proposta
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Projet BEACHMED – Phase B
La principale fonte di contaminazione come conseguenza dei ripascimenti è la possibile
introduzione di patogeni assieme al materiale versato e la sua risospensione nella colonna
d’acqua nel caso in cui il livelli dei parametri microbiologici delle sabbie introdotte siano superiori a quelli della spiaggia soggetta all’intervento.
La metodologia impiegata per la determinazione dei valori dei parametri microbiologici
seguirà quanto esposto dalle nuove norme ISO-CEN che si stanno sviluppando per assicurare la
comparazione dei risultati ottenuti dai vari paesi della UE quando entrerà in vigore la direttiva
sulla qualità delle acque balneari.
Nel frattempo, si raccomanda il rilevamento ed il conteggio degli enterococchi, come
unico indicatore di contaminazione fecale in acqua marine, mediante l’utilizzazione del metodo
di filtrazione in membrana e posteriore coltivazione in agar indoxyl-b-D-glucoside (mEI) (metodo 1600-EPA, 2002). Con questo metodo, gli enterococchi sono i batteri che producono colonie con aloni blu nell’agar mEI e e l’indicatore include Streptococcus faecalis, Streptococcus
faecium, Streptococcus avium e varianti.
La raccolta di un campione si realizza mediante bottiglia sterile e ad 1 metro di profondità. Come valori di riferimento si prenderanno quelli della tabella qui sopra esposta.
In estate, l’aumento della popolazione nel litorale, con casi di gastrointeriti, causa un
aumento nel volume d’acque fecali e del loro contenuto in patogeni; perciò sarà necessario aumentare la frequenza dei campionamenti in questa stagione. È conveniente monitorare le zone
prossime agli scarichi poichè costituiscono la principale fonte di contaminazione.
La distribuzione dei punti di campionamento lungo la spiaggia deve raggiungere i 50-100 metri dalla riva poichè è questa la zona dove si concentrano la maggiore parte dei
bagnanti. La presenza di scarichi implica la necessità di aumentare i punti di campionamento
per caratterizzare la zona interessata.
La metodologia sarà la stessa in tutti i casi, variando solo la frequenza e distribuzione
dei campionamenti in funzione di:
- estensione dell’area interessata
- epoca dell’anno
- distanza dagli scarichi d’acque residuali urbani.
PRIMA
CONTROLLO
- Rilevamento dei livelli di contaminazione fecale e
delle sue variazioni puntuali.
- Frequenza di campionamento con la maggiore
prospettiva temporale possibile, incrementandola
durante il periodo di balneazione.
- Localizzazione del punto controllo nel
caso in cui ciò questo sia possibile.
- Campionamento equivalente a quello del
paragrafo anteriore.
DOPO
- Controllo della qualità microbiologica
dell’acqua fino a raggiungere livelli equiparabili
con il controllo e/o dentro valori proposti.
- Frequenza di campionamento quindicinale /
mensile.
Protocollo BACI
IMPATTI
Introduzione di patogeni attraverso il
materiale di dragaggio.
INDICATORE
METODOLOGIA
VANTAGGI
Enterococchi intestinali.
Filtrazione con membrana e coltivazione in
agar mEI.
(Metodo 1600EPA,2002)
Un unico indicatore
di contaminazione
fecale.
Metodo più economico. Ottenimento di
risultati in 24 ore.
INCONVENIENTI
Non segue l’attuale direttiva
europea sulla qualità delle
acque balneari (anche se si la
futura).
Osservazioni
I risultati non devono
essere negativi pochè
non si utilizzarà sabbia contaminata.
Rappresenta un controllo di qualità.
Tabella di sintesi
Pagina 111 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
2.3.3.2 ESTRAZIONE SUPERFICIALE (<40 m)
Torbidità
Quanto esposto nel paragrafo relativo al ripascimento delle spiagge è perfettamente applicabile alle estrazioni di sabbie superficiali.
Qualità chimica
Per quanto riguarda nutrienti e ossigeno disciolto, quanto esposto nel paragrafo relativo
al ripascimento delle spiagge è perfettamente applicabile alle estrazioni di sabbie superficiali.
Impatto
Prima
Eutrofizzazione
Ipossia/anossia
Dopo
Controllo
Analisi di nutrienti
e clorofille in difPrograma di moniferenti punti ditoraggio negli stessi
stribuiti attorno
punti.
all’area di estrazione.
Misura
dell’ossigeno disciolto nella colonna d’acqua in
differenti punti
ripartiti attorno
all’area di estrazione.
Programa di monitoraggio negli stessi
punti.
Durante
Osservazioni
Punto di controllo
difficile da stabilire, dipendendo
dalle condizioni
dell’area di estrazione.
In determinati casi può
Verifica dei livelli
essere conveniente
di concentrazione
stabilire un programdei nutrienti e cloroma di vigilanza su
fille nel periodo di
alghe fitoplanctoniche
estrazione.
potenzialmente tossiche.
Punto di controllo
difficile di stabilire, dipendendo
delle condizioni
dell’area di estrazione (estensione
ed idrodinamismo)
Vigilanza dei livelli
di concentrazione di
ossigeno disciolto
nel periodo di estrazione.
Vigilare in caso di
torbidità persistente
che possa avere effetti
sulla copertura di macrofiti del fondo.
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Qualità microbiologica
La presenza di scarichi d’acque residuali prossimi alla zona di estrazione può dar luogo
ad una accumulazione di batteri fecali a causa della tendenza alla sedimentazione con il conseguente peggioramento della qualità del sedimento. Conviene ricordare che questa diminuzione
di qualità del sedimento può essere tale da sconsigliarne l’uso per il ripascimento come è stato
commentato anteriormente.
Nel caso di quantità accettabili di contaminanti bisognerà considerare che il tempo di
sopravvivenza e la coesione di questi microorganismi negli interstizi dei sedimenti sono favoriti
dalla presenza di alte concentrazioni di materia organica nel materiale da ripascimento. Quindi,
sarà necessario controllare il passaggio di masse microbiche assieme al sedimento, durante le
fasi di dragaggio, lavaggio di fini mediante overflow e trasporto.
Se lo studio previo dell’area di estrazione mostra livelli di contaminazione fecale importanti si deduce che si troveranno livelli alti di materia organica non specifica ed altri contaminanti, per cui il impatto dell’estrazione può essere molto maggiore.
La metodologia che si propone è la stessa che si espone nel paragrafo relativo al ripascimento delle spiagge.
Anche il piano di campionamento è equivalente a quello esposto nel paragrafo relativo
al ripascimento delle spiagge. La disposizione delle punti di campionamento dipenderà dall’area
oggetto di studio.
PRIMA
- Rilevamento del livello di contaminazione fecale dell’acqua.
- Frequenza di campionamento con la
maggiore prospettiva temporale possibile,
incrementandola durante il periodo di balneazione.
CONTROLLO
- Localizzazione del punto controllo nel
caso in cui ciò sia possibile.
DOPO
- Controllo della qualità microbiologica
dell’acqua fino a raggiungere livelli equiparabili con il controllo e/o dentro i valori
proposti.
- Frequenza di campionamento quindicinale/mensile
Protocollo BACI
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Projet BEACHMED – Phase B
IMPATTI
Introduzione di
patogeni nella
colonna d’acqua.
INDICATORE
Enterococchi intestinali.
METODOLOGIA
VANTAGGI
INCONVENIENTI
Filtrazione in membrana e
coltivazione in agar mEI
(Metodo 1600-EPA,2002).
Un unico indicatore di contaminazione fecale.
Metodo più economico.
Ottenimento di risultati in
24 ore.
Non segue l’attuale direttiva europea sulla qualità delle acque balneari (anche se si la futura).
Tabella di sintesi
2.3.4
Pesca
Ogni volta che si realizza un’estrazione di sabbie o il ripascimento di una spiaggia si
producono conflitti di interesse fra le necessità del ripascimento per la lotta contro l’erosione,
l’impatto ecologico sulle comunità presenti e l’importanza dei fondali come zona di pesca per le
flotte locali. Le controversie rispetto all’importanza degli effetti delle estrazioni e ripascimenti
di sabbia sulla pesca, rendono necessario sviluppare una metodologia che permetta realizzare
studi che valorino le dimensioni dell’impatto sulle zone di pesca situate nella zona interessata
direttamente e nelle aree prossime. Allo stesso modo, si considera imprescindible in questo tipo
di interventi, effettuare studi pertinenti per stabilire un periodo di lavoro idoneo a minimizzare
l’impatto, che sarà determinato valutando la dinamica di popolazione delle specie sfruttabili e
potenzialmente soggette all’impatto.
2.3.4.1 RIPASCIMENTO DELLE SPIAGGE
Identificazione dell’impatto
Gli effetti del versamento di materiale alla spiaggia possono avere le seguenti conseguenze sullo stock di specie di sfruttabili:
- Distruzione da interramento e alterazione dell’habitat dei popolamenti di interesse commerciale nella zona di versamento, principalmente specie infaunali il cui intervallo di profondità
di sfruttamento commerciale è lo stesso delle profondità interessate dal versamento di sabbia, come Callista chione, Donax trunculus e Chamelea gallina (Alarcon, 2001) e che inoltre
possono presentar difficoltà di recupero, soprattutto specie con cicli vitali lunghi (ESsenzak
e van Dalfsen, 1998).
- Alterazione della dinamica di popolazione, principalmente delle specie infaunali di interesse
economico esistenti nella zona. Sono state documentate alterazioni nel reclutamento di Donax trunculus come conseguenza delle differenze fra giovani e adulti rispetto alle necessità
ambientali relative alla granulometria (della Huz et al., 2002).
- Alterazione della produttività della zona come fonte di alimento per le fasi giovanili di pesci
e specie vagili di interesse commerciale come Diplodus anularis, Lithognathus mormyrus e
altre specie di sparidi e serranidi, come conseguenza delle alterazioni della comunità residente nelle sabbie dopo il ripascimento, citate da Essenzak e Van Dalfsen (1998).
Pagina 113 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
Specie obiettivo
Specie
Presente nella
zona interessata
Presente nelle
aree prossime
Chamelea gallina
Si
Frequenza
Abbondanza
Importanza
economica
Osservazioni
Si
Molto comune
Abbondante
Alta
Problemi di pesca locale
Poco comune a
seconda della
zona
Alta
Alta/ Molto alta
Problemi di pesca locale
Callista chione
Si
Si
Donax trunculus
Si
No
Molto comune
Alta
Alta
Problemi di pesca locale
Media
Media
-----------
Acanthocardia tuberculata
Si
Si
Poco comune a
seconda della
zona
Sepia officinalis
No
Si
Comune puntualmente
Media
Alta/Molto alta
-----------
Octopus vulgaris
No
Si
Comune puntualmente
Media
Alta
-----------
Mullus surmuletus
Si
Si
Comune
Alta
Molto alta
-----------
Lithognathus
mormyrus
Si
Si
Comune
Abbondante a
seconda della
zona
Media
-----------
Arnogius laterna
Si
No
Comune
Bassa
Bassa
-----------
Bothus podas
Si
No
Comune
Bassa
Bassa
-----------
Si
Legata alla copertura vegetale
e/o agli affioramenti rocciosi
Bassa
Media/ Bassa
-----------
Alta secondo
epoca del año.
Bassa
-----------
Alta
Alta
-----------
Scorpaena porcus
No
Serranus scriba
No
Si
Legata alla copertura vegetale
e/o agli affioramenti rocciosi
Diplodus sargus
No
Si
Comune
Dicentrarchus labrax
No
Si
Media
Media
Molto alta
Frequenza in aumento
causa fuga da allevamenti
Sparus aurata
Si
Si
Comune
Media
Molto alta
Frequenza in aumento
causa fuga da allevamenti
Metodi di campionamento
La necessità di stimare l’importanza per la pesca della zona oggetto di ripascimento,
rendono imprescindibili i metodi utilizzati per la caratterizzazione delle comunità marine, aggiungendo alcuni metodi per la cattura di gruppi specifici. A continuazione si elencano alcuni
dei metodi utilizzabili:
- rastrelli manuali e idraulici per caratterizzare i popolamenti di specie infaunali di importanza commerciale come Chamelea gallina, Callista chione e Donax trunculus. Si raccomanda
una sequenza stratificata ogni due metri fra 0 e 10 m, tenendo conto che i popolamenti di D.
trunculus sono più comuni da 0 a 5 m, quelli di C. gallina da 2 a 8 m e C. chione da 5 a 10
m approssimatamente (Alarcon, 2001).
- tremagli e altre reti simili per speci vagili e demersali come Mullus surmuletus, Scorpaena
porcus, Serranus scriba, Diplodus sargus e altre specie di serranidi e sparidi.
- pesca sperimentale mediante rete a strascico ad apertura costante (“chalut a perche”) per
catturare specie epibentiche e demersali come Lithognathus mormyrus, Mullus surmuletus,
Arnogius laterna, Solea spp., Bothus podas, etc. Questo dispositivo permette l’utilizzazione
in bassa profondità come è il caso dei fondali soggetti ad opere di ripascimento.
- per lo studio della dinamica di popolazione delle specie infaunali, i campionamenti possono
realizzarsi mediante draga ad ancora bilaterale di Holme-McIntyre (Eleftheriou e Holme,
1984). Le stime biometriche e di biomassa si possono realizzare secondo le tecniche abituali
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Projet BEACHMED – Phase B
a partire dal peso secco e dal peso libero di ceneri.
- per realizzare studi di dinamica e reclutamento di pesci, cefalopodi e crostacei si propone la
realizzazione di analisi biometriche, che includano la distribuzione di taglie e pesi, la valutazione della variazione dell’indice gonadale, il sex ratio e la biomassa di catture di ciascuna
specie in ciascun punto (kg/m2).
Per gli studi di dinamica di popolazione è necessario realizzare campionamenti lungo un
ciclo annuale completo precedente alla realizzazione delle opere e al meno con una periodicità
trimestrale.
Pesca
Impatti
- Distruzione di popolamenti di interesse
commerciale nella zona
di versamento.
- Alterazione della produttività della zona come fonte di alimento per
specie di interesse
commerciale.
- Alterazione della dinamica di popolazione.
Metodologia di studio
Prima
Studi dei dati statistici di pesca previ e
realizzazione di una prima valorazione
dell’importanza economica della pesca
nelle zone interessate.
Dopo
Controllo
Comparazione fra le statistiche di pesca realizzate prima e
dopo il ripascimento.
Le stesse operazioni di campionamento che nella
zona interessata, sempre e
quando sia possibile definire
zone di controllo.
Ripetizione dei campionamenti a 15
Campionamento mediante arti tradizionagiorni dal ripascimento e almeno
li e sperimentali (rastrello, tremaglio e
ogni 3 mesi durante il primo anno e 6
rete a strascico ad apertura costante).
mesi durante il secondo (0-3-6-9 -12
-18 e 24 mesi).
Le stesse operazioni di campionamento che nella zona
interessata, sempre e quando
sia possibile definire zone di
controllo.
Campionamento mediante draga ancora,
dispositivi di aspirazione e rete a strascico ad apertura costante durante un ciclo
annuale precedente l’estrazione.
Ripetizione dei campionamenti nei
periodi critici di reclutamento stabiliti mediante lo studio precedente al
ripascimento, almeno durante i due
anni seguenti.
Le stesse operazioni di campionamento che nella zona
interessata, sempre e quando
sia possibile definire zone di
controllo.
Stime biometriche e di biomassa.
Ripetizione delle stime biometriche e
di biomassa in ciascun campionamento.
Le stesse operazioni di campionamento che nella zona
interessata, sempre e quando
sia possibile definire zone di
controllo.
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Nella seguente tabella si presentano le principali specie di interesse per la pesca che
possono trovarsi nella zona di versamento nell’area mediterranea.
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Projet BEACHMED – Phase B
Specie
Impatti
-Interramento diretto
-Alterazione della
dinamica di popolaChamelea gallina;
zione
Callista chione; Donax - Alterazione della
trunculus; Acanthosucesione ecologica e
cardia tuberculata
aumento della densità
di specie oportuniste
nella comunità.
Octopus vulgaris
Metodo di campionamento
Mullus surmuletus;
Scorpaena porcus;
Serranus scriba; Diplodus sargus; Dicentrarchus labrax; Sparus aurata, Lithognathus mormyrus
Arnogius laterna;
Bothus podas; Solea
spp.;
- Alterazione della
produttività della
zona come fonte di
alimento
- Alterazione della
dinamica di popolazione.
- Alterazione della
produttività della
zona come fonte di
alimento.
- Alterazione della
dinamica di popolazione.
Inconvenienti
Osservazioni
-Permette stimare
l’importanza economica dei popolamenti
esistenti.
-Rastrelli manuali e idraulici.
-Campiona
volumi molto
grandi.
-Solo si ottengono
adulti di una dimensione determinata.
-Campionamento
mediante draga
ancora bilaterale
di HolmeMcIntyre.
-Campiona
tutte le taglie,
adulti e fasi
giovanili.
-Permette studiare la
-Campionamento moldinamica di popolato puntuale, con vozione delle specie inlumi ridotti.
faunali.
-Nasse e polpiere.
-Molto selettivo.
-Solo è utile per la
specie per la quale si
ha disegnato lo
strumento.
-Tremaglio.
-Permette catturare specie di
-Poco efficace per la
pesci e cefalocattura delle fasi giopodi demersali
vanili.
dotati di grande mobilità.
------------
-Tremaglio.
-Permette cat-Poco efficace per la
turare specie di
cattura delle fasi giopesci e cefalovanili.
podi vagili.
-------------
-Deterioramento dei
fondali utilzzati per la
riproduzione.
Sepia officinalis
Vantaggi
Rete a strascico
ad apertura costante (“Chalut a
perche”).
-Utile per catturare specie
semi-infaunali
e vagili fino ad
1 m dal fondo.
-Copre amplie
superfici.
-Serve per
-Solo si può utilizzare
realizzare studi
su fondali sabbiosi.
di dinamica di
popolazione.
-Si può utilizzare a profondità dove la
rete a strascico
con porte non
può accedere
-Permette stimare
l’importanza economica dei popolamenti
di polpi.
-Permette la cattura di
specie mobili e di bassa densità di popolazione, non rappresentate nei dragaggi.
2.3.4.2 ESTRAZIONE SUPERFICIALE (<40 M)
-
-
Identificazione dell’impatto
L’estrazione di sabbie può avere i seguenti effetti sulle specie di interesse commerciale:
Distruzione delle comunità esistenti nella zona di estrazione (ESsenzak e van Dalfsen, 1998;
Sarda et al., 2000; Van Dalfsen et al., 2000).
Alterazione della successione ecologica come conseguenza della ricolonizzazione della zona interessata da specie opportuniste adattate all’instabilità sedimentaria (Posford Duvivier
Environment e Hill, M.I. 2001) come qualche polichete spionide (ESsenzak e van Dalfsen,
1998) e con cici vitali rapidi (Sardà et al., 2000).
Riduzione dei valori di biomassa a medio termine (2 anni dopo l’estrazione) (Kenny e Res,
1994; 1996), che può supporre una alterazione della produttività della zona come fonte di a-
Pagina 116 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
limento per specie vagili di interesse commerciale come alcuni sparidi e serranidi (ESsenzak e van Dalfsen, 1998).
Specie di interesse
A continuazione si elencano le specie più comuni e importanti dal punto di vista della
pesca che potenzialmente possono essere interessate dalle estrazioni di sabbia.
Specie
Presente
nella zona
interessata
Presente nelle aree prossime
Frequenza
Abbondanza
Importanza economica
Osservazioni
Callista chione
Si
Si
Poco comune a
seconda delle zone
Alta
Alta/ Molto alta
Serie difficoltà per
recuperare gli
stocks di adulti
Bolinus brandaris
Si
Si
Comune
Media
Alta
-----------
Media
Alta/Molto alta
----------
Media
Alta
---------
Sepia officinalis
No
Si
Comune puntualmente
Octopus vulgaris
No
Si
Comune puntualmente
Mullus surmuletus
Si
Si
Comune
Alta
Molto alta
----------
Pagrus pagrus
Si
Si
Poco comune
Media
Alta
-----------
Conger conger
No
Si
Legato ad affioramenti rocciosi
Alta
Alta
----------
Scorpaena porcus
No
Si
Legato a copertura vegetale e/o ad
affioramenti rocciosi
Bassa
Media/ Bassa
------------
Serranus scriba
No
Si
Legato a copertura vegetale e/o ad
affioramenti rocciosi
Alta a seconda
dell’epoca
dell’anno.
Bassa
--------------
Pagellus erythrinus
No
Si
Legato a copertura vegetale e/o ad
affioramenti rocciosi
Media
Alta
-------------
Diplodus sargus
No
Si
Comune
Alta
Alta
------------
Solea spp.
Si
Si
Media
Media
Alta
-------------
Xyrichthys novacula
Si
Si
Poco comune
A seconda delle
zone
Alta
------------
Dicentrarchus
labrax
No
Si
Media
Media
Molto alta
Frequenza in aumento causa fuga da
allevamenti
Sparus aurata
Si
Si
Comune
Media
Molto alta
Frequenza in aumento causa fuga da
allevamenti
Palinurus elephas
No
Si
Legato ad affioramenti rocciosi
A seconda delle
zone
Molto alta
------------
Metodi di campionamento.
I metodi di campionamento e di studio della dinamica di popolazione sono identici a
quelli descritti nel paragrafo relativo al ripascimento delle spiagge.
Al situarsi in una zona di maggiore profondità, è possibile l’utilizzazione della rete a
strascico con porte per la cattura di specie vagili. Il rendimiento di quest’arte è molto superiore a
quello ottenuto mediante la rete ad apertura constante “chalut a perche” e permette catturare
specie dotate di maggiore mobilità, pero’ è meno efficace per la cattura di specie di piccole dimensioni.
Pagina 117 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
Pesca
Metodologia di studio
Impatti
Prima
Dopo
Controllo
- Distruzione di popolamenti di interesse commerciale nella zona di estrazione.
Studi dei dati statistici di pesca previ
e realizzazione di una prima valorazione dell’importanza economica
della pesca nelle zone interessate
Comparazione fra le statistiche di
pesca realizzate prima e dopo il ripascimento.
Le stesse operazioni di
campionamento che nella
zona interessata.
- Alterazione della sucessione ecologica e aumento della densità di
specie opportuniste
- Riduzione della biomassa, anche
due anni dopo l’estrazione
- Alterazione della produttività della
zona come fonte di alimento per
specie vagili e demersali
Campionamento mediante strumenti
tradizionali e sperimentali (rastrello,
tremaglio e rete a strascico ad apertura constante e draga ancora)
Ripetizione dei campionamenti a 3
mesi e almeno ogni 3 mesi durante
il primo anno e a 6 mesi il secondo
(0-3-6-9 -12 -18 e 24 mesi).
Le stesse operazioni di
campionamento che nella
zona interessata.
Campionamento mediante draga ancora, dispositivi di aspirazione e rete
a strascico ad apertura costante durante un ciclo annuale previo all’
estrazione.
Ripetizione dei campionamenti nei
periodi critici di reclutamento stabiliti mediante lo studio precedente
all’estrazione, almeno durante i due
anni seguenti.
Le stesse operazioni di
campionamento che nella
zona interessata.
Stime biometriche e di biomassa
Ripetizione delle stime biometriche
e di biomassa in ciascun campionamento.
Le stesse operazioni di
campionamento che nella
zona interessata.
- Alterazione della dinamica di popolazione
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Specie
Callista chione;
Bolinus brandaris
Ottopus vulgaris
Impatti
Distruzione di popolamenti
nel processo di estrazione
Alterazione della succesione ecologica e aumento
della densità di specie oportuniste nella comunità.
Deterioramento dei fondali
utilizzati per la riproduzione
Sepia officinalis
Mullus surmuletus;
Scorpaena porcus;
Serranus escriba;
Diplodus sargus;
Dicentrarchus labrax; Sparus aurata; Pagellus erythrinus
Solea spp.;
Xyrichthys novacula
Distruzione di popolamenti
nel processo di estrazione
Distruzione di popolamenti
nel processo di estrazione
Metodo di
campionamento
Vantaggi
Inconvenienti
Osservazioni
Rastrelli
manuali e
idraulici.
Campiona volumi
molto grandi.
Solo si ottengono adulti di dimensioni determinate.
Permette stimare
l’importanza economica dei popolamenti esistenti
Campionamento mediante draga
ancora bilaterale di HolmeMcIntyre.
Campiona tutte le
taglie, adulti e le
fasi giovanili.
Campionamento molto puntuale,
con volumi ridotti.
Permette studiare la
dinamica di popolamenti di specie
infaunali
Nasse e
polpiere.
Molto selettivo.
Solo è utile per le specie per le
quali si ha disegnato lo strumento
---------------
Tremaglio.
Cattura specie di
pesci e cefalopodi
vagili
Poco efficace per la cattura delle
fasi giovanili
------------
Tremaglio.
Cattura specie di
pesci e cefalopodi
vagili
Poco efficace per la cattura dellle
fasi giovanili.
----------
Utile per catturare
le fasi giovanili e
le forme vagili.
Utilizzabile in fondali sabbiosi o
con topografia uniforme.
Le specie dotate di grande mobilità non sono catturate con questo
strumento di pesca
Permette studiare la
dinamica di popolazione di specie vagili
Permette catturar
specie di grandi
dimensioni e che
nuotano attivamente
Poco efficace per campionare
esemplari di piccole dimensioni
--------------
Rete a strascico ad apertura constante
Rete a strascico con
porte
Tabella di sintesi
Pagina 118 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
2.3.5
Specie catalogate
Gli effetti di interventi sul litorale sono stati oggetto in varie occasioni di proteste e denunce dinanzi alle amministrazioni ed autorità ambientali da parte di collettivi cittadini e gruppi
ecologisti a causa dei danni provocati a popolamenti di specie catalogate come specie minacciate. Rispetto al ripascimento delle spiagge si denuncia spesso l’effetto che questo tipo di intervento può avere sulle praterie di Posidonia oceanica (Grenpeace, Adena-WWF); queste proteste
sono diventate sistematiche e hanno influenzato l’opinione pubblica scatenando un forte dibattito (CEDEX, 2004; Medina, 2001).
Come prima approssimazione, in questo paragrafo considereremo due tipi di effetti possibili su specie catalogate:
2- Effetti sui popolamenti locali di specie che si trovano nei fondali direttamente interessati
dalla ricostruzione del profilo della spiaggia. Gli effetti su questi popolamenti consiste principalmente nell’interramento o asfissia da ricoprimento diretto.
3- Effetti su popolamenti di specie catalogate, prossime alla zona intervento. Gli effetti in questo caso, consistono nel provocare cambi (a volte relativamente leggeri) nelle condizioni
ambientali caratteristiche dell’habitat.
2.3.5.1 RIPASCIMENTO DELLE SPIAGGE
Specie da considerare.
Come punto di partenza per identificare le specie da considerare in questo paragrafo, tenendo in conto il grande numero di specie incluse nei cataloghi delle specie minacciate per le
varie regioni del Mediterraneo, abbiamo considerato opportuno quelle raccolte nella convenzione di Barcellona del 1996 (Annesso II del Protocollo relativo alle aree specialmente protette e
alla diversità biologica nel Mediterraneo, revisionato nella Convenzione di Berna del 1998) (EA, 1999, Templado et al , 2004). Questa lista costituisce la base di partenza di tutti gli stati costieri del Mediterraneo, alla quale si possono aggiungere liste specifiche regolate da legislazioni
nazionali.
Degli 89 taxa presenti nella lista, se ne sono selezionati 14, che includono specie che
hanno fra i loro habitats le spiagge o le immediate vicinanze in qualche momento del ciclo vitale, e che quindi possono essere interessate da interventi di ripascimento.
Questa lista preliminare include:
Fanerogame marine:
Lithophaga lithophaga
Dendropoma petraeum
Posidonia oceanica
Alghe:
Luria lurida
Erosaria spurca
Caulerpa ollivieri
Echinodermi:
Cystoseira amentacea
Cystoseira mediterranea
Asterina panceri
Pesci:
Lithophyllum lichenoides
Molluschi:
Hippocamnpus hippocampus
Pinna nobilis
Hippocamnpus ramuius
Pinna rudis
Pomatoschistus tortonesei
Metodi di campionamento.
Per la maggiore parte delle specie sono applicabili i metodi di campionamento descritti
nel paragrafo relativo ai metodi di studio dei fondi marini.
Per Posidonia oceanica e Pinna nobilis i metodi di campionamento verranno esposti in
seguito.
Pagina 119 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
Prima
Dopo
Controllo
Durante
Conferma dell’ esistenza di popolaVerificare durante il processo il grado
Localizzazione di popolamenti
menti di specie catalogate nelle aree
Valutazione dello stato dei
dell’impatto e il rispetto e la efficacia delle misure
prossimi alle aree interessate.
interessate.
popolamenti dopo l’intervento.
correttrici.
Valutazione dello stock del popolamento.
Valutazione dello stock del
popolamento.
Valutazione dello stock del
popolamento.
Controllo degli effetti sui popolamenti.
Cartografia di distribuzione.
Cartografia di distribuzione.
Cartografia e distribuzione.
----------
Monitoraggio della dinamica di
Valutazione delle possibilità di impatpopolazione dei popolamenti Evoluzione della dinamica di
to e quantificazione dell’impatto.
interessati.
popolazione.
Studio e applicazione di interPianificazione di misure correttrici e venti che promuovano il recuattenuanti dell’impatto.
pero dei popolamenti interessati.
------------
--------Verifica e introduzione di cambi nelle misure correttrici o attenuanti (zone di esclusione, periodo
dell’intervento, modalità di versamento, etc…).
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Specie
Frequenza di localizzazione
Grado di abbondanza
Osservazioni
Frequente a seconda delle zone
Abbondanza variabile a seconda della zona
-----------
Rara
Abbondante
Non si conosce con dettaglio la sua distribuzione
nel Mediterraneo
Molto comune
Abbondante
-----------
Cystoseira mediterranea
id.
id.
-----------
Lithophyllum lichenoides
id.
id.
-----------
Rara
Abbondante
Solo localizzata nel mar di Alboran.
Frequente a seconda delle zone
Abbondanza variabile a seconda della zona
Legata alla presenza di praterie di fanerogame
marine.
Rara
Scarsa
Più frequente nelle regioni più meridionali e calde del Mediterraneo.
Lithophaga lithophaga
Frequente
Abbondante
Dendropoma petraeum
Frequente a seconda delle zone
Abbondante
Distribuzione ristretta ai settori meridionali e
caldi del Mediterraneo
Frequenza variabile a seconda delle zone
Poco abbondante
-----------
Erosaria spurca
Rara
Poco abbondante
-----------
Asterina panceri
Rara
Poco abbondante
Associata a praterie di P. oceanica
Comune
Abbondante
Associata frequentemente a praterie di Caulerpa
o di Cymodocea nodosa
Molto comune
Abbondante
Associata frequentemente a praterie di Caulerpa
o di Cymodocea nodosa
Pomatoschistus tortonesei
Rara
Poco abbondante.
Distribuzione poco conosciuta. Ristretta a determinate aree geografiche.
Pomatoschistus canestrinii
Rara
Poco abbondante.
Distribuzione poco conosciuta. Ristretta a determinate aree geografiche.
Posidonia oceanica
Caulerpa ollivieri
Cystoseira amentacea
Astroides calycularis
Pinna nobilis
Pinna rudis
Luria lurida
Hippocamnpus hippocampus
Hippocampus ramuius
Tabella di sintesi
2.3.5.2 ESTRAZIONE SUPERFICIALE (<40 M)
Specie da considerare.
Le specie del catalogo della convenzione di Barcelona potenzialmente soggette da questo tipo di interventi, in un approssimazione preliminare, sono:
Fanerogame Marine:
Posidonia oceanica
Pagina 120 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
Molluschi:
Pinna nobilis
Pinna rudis
Echinodermi:
Asterina panceri
Pesci:
Hippocamnpus hippocampus
Hippocampus ramuius
Pomatoschistus tortonesei
Pomatoschistus canestrinii
Metodi di campionamento.
Per il campionamento delle specie catalogate si possono applicare gli stessi metodi descritti nel paragrafo relativo ai metodi di studio dei fondi marini.
Per Posidonia oceanica e Pinna nobilis si applicano i metodi di campionamento verranno esposti in seguito.
Prima
Dopo
Controllo
Durante
Verificare durante il processo il
Conferma dell’ esistenza di popolaLocalizzazione di popolaValutazione dello stato dei
grado dell’impatto e il rispetto e
menti di specie catalogate nelle aree
menti prossimi alle aree
popolamenti dopo
la efficacia delle misure correttriinteressate.
interessate.
l’intervento.
ci.
Valutazione dello stock del popola- Valutazione dello stock del Valutazione dello stock del Controllo degli effetti sui popomento.
popolamento.
popolamento.
lamenti.
Cartografia di distribuzioCartografia e distribuzione.
ne.
----------
Monitoraggio della dinaValutazione delle possibilità di impatmica di popolazione dei Evoluzione della dinamica
to e quantificazione dell’impatto.
popolamenti interessati.
di popolazione.
---------
Cartografia di distribuzione.
Studio e applicazione di
Pianificazione di misure correttrici e interventi che promuovano
attenuanti dell’impatto.
il recupero dei popolamenti interessati.
------------
Verifica e introduzione di cambi
nelle misure correttrici o attenuanti (zone di esclusione, periodo dell’intervento, modalità di
versamento, etc…).
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Specie
Posidonia oceanica
Pinna nobilis
Frequenza di localizzazione
Grado di abbondanza
Frequente a seconda Abbondanza variabile a seconda della
delle zone
zona
Osservazioni
-------------
Frequente a seconda Abbondanza variabile a seconda della Legata alla presenza di praterie
delle zone
zona
di fanerogame marine.
Asterina panceri
Rara
Poco abbondante
Associata a praterie di P. oceanica
Hippocampus hippocampus
Comune
Abbondante
Associata frequentemente a praterie di Caulerpa o di Cymodocea nodosa
Hippocampus
ramuius
Molto comune
Abbondante
Associata frequentemente a praterie di Caulerpa o di Cymodocea nodosa
Pomatoschistus tortonesei
Rara
Poco abbondante.
Distribuzione poco conosciuta.
Ristretta a determinate aree geografiche.
Pomatoschistus canestrinii
Rara
Poco abbondante.
Distribuzione poco conosciuta.
Ristretta a determinate aree geografiche.
Tabella di sintesi
Pagina 121 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
2.3.6
Habitats e comunità sensibili
2.3.6.1 RIPASCIMENTO DELLE SPIAGGE
Comunità interessate
Gli interventi di ripascimento delle spiagge possono avere effetti diretti o indiretti sulle
comunità bentoniche situate nella zona di intervento o in zone adiacenti. Gli effetti più importanti che si possono considerare sono:
- Interramento-disinterramento delle comunità esistenti.
- Cambio nelle condizioni ambientali tipiche della comunità (torbidità, granulometria, nutrienti, materia organica, etc…).
- Apparizione di specie opportuniste che alterano la struttura e la composizione originale
della comunità.
A continuazione si riporta una lista delle principali comunità bentoniche localizzabili in
fondali che possono essere interessati da interventi di ripascimento delle spiagge, indicando le
possibilità di impatto diretto o indiretto, l’estensione di ciascuna comunità nel Mediterraneo con
la probabilità di ospitare specie catalogate.
Comunità
Presente nella
zona interessata
Presente in aree
prossime
Distribuzione
Specie catalogate
Osservazioni
Sabbie fine superficiali
Si
Si
Molto estesa in tutto il
litorale del mediterraneo
Non
Tipica in spiagge di sabbia fra 0 e 3 m
di profondità
Sabbie fine calibrate
Si
Si
Molto estesa in tutto il
litorale del mediterraneo
Non
Tipica in spiagge di sabbia a partire di
3 e fino a 8 -15 m di profondità.
Praterie di Cymodocea
nodosa
Si
Si
Molto estesa in tutto il
litorale del mediterraneo
Si
Forma praterie in differenti comunità
dei fondali di sabbia.
Praterie di Caulerpa prolifera.
Si
Si
Molto estesa in tutto il
litorale del mediterraneo
Si
Forma ricoprimenti in fondali sabbiosi con enfangamiento
Si
Può trovarsi da 0 a 50 m di profondità, attualmente può considerarsi rara
al di sotto dei 40 m di profondità nella maggiore parte del litorale.
Praterie di Posidonia
oceanica
Si
Si
Estesa a tutto il litorale
del mediterraneo, pero’
assente in vaste aree e
generalmente in regressione
Formazioni biogeniche di
vermetidi
No
Si
Ristretto a regioni meridionali e calde del mediterraneo
Si
--------------
Comunità dei Ciottoli
Infralitorali
No
Si
Estesa in tutto il mediterraneo in aree molto ridotte
Non
Comunità ricca in specie e di gran
importanza come zona di hatchery e
nursery.
Alghe fotofile delle formazioni rocciose infralitorali
Si/No
Si
Alcune facies molto estese
Si
----------------
Enclavi di Alghe sciafile
Infralitorali in Regimi di
calma
No
Si
Molto estesa su tutto il
litorale
Si
Molto sensibile all’infangamento
Alghe sciafile Circaliorali con concrezioni (“Coralligeno”)
No
Si
Molto estesa su tutto il
litorale
Si
Molto sensibile all’infangamento
Pagina 122 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
Metodi di campionamento e studio.
I metodi di campionamento si descrivono nei paragrafi relativi ai metodi di studio dei
fondi marini 2.3.2.1. I campioni ottenuti con i procedimenti indicati sono sottomesse a un processo di selezione degli elementi di fauna e flora su un tavolo di setacciamento fino ad una maglia di 0,5 – 1 mm, per procedere posteriormente all’identificazione e conteggio delle specie
presenti in ciascun campione e confezionare così la corrispondiente matrice ecologica. Questa
matrice può essere trattata statisticamente per ottenere i parametri che definiscono la struttura
della comunità, la ricchezza specifica, la diversità, equitatibilità, biomassa, etc. Il metodo di
comparazione di abbondanza/biomassa di Warwick (1986), permette distinguere perturbazioni
nelle comunità bentoniche, analizzando la distribuzione della biomassa a partire da intervalli di
abbondanza di specie mediante le curve di k-dominanza (Lamsshead et al., 1983). Un procedimiento inmediato per valutare l’impatto sulla comunità consiste nello studiare l’evoluzione di
questi parametri prima, dopo e in una punto di controllo secondo la versione più semplice del
protocollo BACI, anche se altre approssimazioni più complete sono allo stesso modo possibili
(MBACI, BACIP, BBACI) (Underwood, 1992).
Una alternativa complementare costituisce l’applicazione di indici biotici. Questi si sono sviluppati originariamente per poter determinare la salute di una comunità sottoposta a contaminazione, attraverso misure di abbondanza, biomassa, frequenza e gruppi ecologici sensibili
alla contaminazione e in special modo alla contaminazione organica (Gray, 1981; Hily, 1984;
Glemarec et al, 2000). Questi indici rappresentano misure diretta della condizione del biota e
possono evidenziare problemi non percepiti o sottostimati dai metodi anteriori (Dauer,1993,
1994).
Vari di questi indici biotici sono disponibili per effettuare saggi utilizzabili per i ripascimenti delle spiagge e le estrazioni di sabbia, e si stanno utilizzando attualmente nel progetto
pilota contemplato nel progetto BEACHMED.
Il Chesapeake Biotic Index of Biotic Integrity (B-IBI) si applica al benthos di comunità
estuarine e stabilisce una misura della deviazione delle condizioni di riferimento rispetto ad un
habitat non degradato (Llanso, 2002).
Il Biotic Index (IB) (Borja et al., 2000, 2003) si propone per lo studio del benthos dei
fondali sabbiosi e fangosi in ambienti estuarini e costieri europei, includendo il Mar Mediterraneo. Utilizza una formula molto semplice che dà come risultato un Coefficiente Biotico (BC)
continuo, indicando un gradiente di contaminazione secondo l’abbondanza di individui tolleranti/sensibili (di ciascun gruppo ecologico) che appaiono nel campione.
Il Bentix Index di Simboura e Zenetos, (1995, 2002, 2004) si basa sull’idea iniziale di
Borja et al., (2000) di combinare la percentuale di abbondanza di 5 gruppi ecologici in una sola
formula, dando come risultato una serie di valori numerici che determinano la qualità ecologica
della comunità. Questo indice introduce cinque valori di qualità dell’habitat (alto, buono, moderato, povero e cattivo).
Il problema degli indici biotici, è che sono disegnati per lo studio di comunità soggette a
contaminazione organica e chimica. Durante il riapscimento delle spiagge o nella estrazione di
sabbia, la perturbazione consiste nell’alterazione della granulometria sedimentaria e nella posteriore colonizzazione da parte di specie opportuniste che può essere comparabile a quello che si
produce a causa del versamento di materia organica generica. Nel progetto pilota di BEACHMED si pretende utilizzare il Bentix Index per valutare l’impatto di questo tipo di interventi.
Una approccio recente al problema è stato apportato da Miller et al. (2002) proponendo,
non un indice biotico, ma una conoscenza approfondita della dinamica della comunità, identificando e descrivendo l’ecologia delle specie rappresentative, considerate come le più abbondanti
(ruolo ecologico dominante). Prima di poter dire se un ripascimento avrà effetti su di una comunità, si devono realizzare studi sulla dinamica della spiaggia (correnti marine, erosione, maree,
vento, fenomeni puntuali). In questo modo si può predire il livello di interramento che può sopportare una comunità in situazioni normali. Un versamento di materiale sulla spiaggia, con ca-
Pagina 123 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
ratteristiche simili ad eventi naturali, deve permettere una risposta da parte delle comunità seguendo succesioni naturali di ripopolamento, mantenendo minimi gli impatti antropogenici.
Quando la sedimentazione eccede i livelli naturali, gli impatti possono implicare la perdita totale
delle comunità e l’immediata colonizzazione da parte di specie opportuniste.
Sfortunatamente si dispone solitamente di scarse informazioni quantitative per predire
come il versamento di sedimento, la risospensione di materiale e l’erosione, avranno effetto
sull’ecologia delle comunità bentoniche. Lungo questa linea di ricerca si dovrebbero realizzare
studi sulla suscettibilità delle specie/comunità a differenti livelli di interramento.
Comunità
Prima
Dopo
Controllo
Durante
Sabbie fini superficiali
Caratterizazione e
valutazione della
estensione
Caratterizazione e
valutazione della
estensione
Definizione di
un area di
controllo
---------
Sabbie fini calibrate
Caratterizazione e
valutazione della
estensione
Caratterizazione e
valutazione della
estensione
Definizione di
un area di
controllo
----------
Può può trovarsi su
banchi di sabbia a
basse profondità
Praterie di Cymodocea
nodosa
Caratterizazione e
valutazione della
estensione
Caratterizazione e
valutazione della
estensione
Definizione di
un area di
controllo
----------
Può può trovarsi su
banchi di sabbia a
basse profondità
Praterie di Caulerpa
prolifera.
Caratterizazione e
valutazione della
estensione
Caratterizazione e
valutazione della
estensione
Definizione di
un area di
controllo
----------
Può ospitare specie
catalogate
Praterie di Posidonia
oceanica
Osservazioni
Comunità interessata
direttamente dal versamento di sabbie durante il riapscimento
delle spiagge
VEDERE PARAGRAFO CORRISPONDENTE
Localizzazione e cartografia di distribuFormazioni biogeniche zione. Valutazione
di vermetidi
del rischio. Definizione di zone di esclusione.
Controllo dello stato
di conservazione
Difficoltà nello
stabilire aree di
controllo
Vigilanza
delle zone di
esclusione
Comunità dei Ciottoli
Infralitorali
Caratterizazione e
valutazione della
estensione
Controllo dello stato
di conservazione
Difficoltà per
stabilire area di
controllo
Vigilanza
delle zone di
esclusione
Alghe fotofile delle
formazioni rocciose
infralitorali
Caratterizazione e
valutazione della
estensione
------------
----------
----------
Enclavi di Alghe sciafile Infralitorali in Regimi di calma
Localizzazione e caratterizazione.
Controllo dello stato
di conservazione
Difficoltà per
stabilire area di
controllo
----------
Alghe sciafile Circaliorali con concrezioni
(“Coralligeno”)
--------------
--------------
Difficoltà per
stabilire area di
controllo
Sabbie grossolane e
ciottoli con correnti di
fondo
Localizzazione e cartografia di distribuzione.
Controllo dello stato
di conservazione
Definizione di
un area di
controllo
specie catalogata
Comunità che costituisce una zona di hatchery e nursery di
gran quantità di specie
litorali
Frequentemente interrata dal versamento di
sabbie
La localizzazione in
enclaves relativamente
reducidue dificulta
una gestion adeguata.
Vigilanza
delle zone di Comunità di gran inteesclusione e resse ecologico inclucumplimiento se nella Rete Natura
2000
di misure correttrici
Difficoltà per definizione di are di control--------lo dal caratter dinamico della comunità
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Pagina 124 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
Comunità
Impatti
-Sabbie fini superficiali
-Sabbie fini calibrate
-Praterie di Cymodocea nodosa
-Praterie di Caulerpa prolifera.
- Interramento della
comunità.
-Cambio nella struttura
della comunità a causa
dello spostamento verso
specie opportuniste.
-Praterie di Posidonia oceanica
Vantaggi
Inconvenienti
Osservazioni
Applicabili i metodi della tabella del paragrafo 2.3.2.1
VEDERE PARAGRAFO CORRISPONDENTE
-Formazioni biogeniche di
vermetidi
-Aumento delle particelle in sospensione.
-Comunità dei Ciottoli Infralitorali
-Interramento della comunità.
- Alghe fotofile delle formazioni rocciose infralitorali
- Enclavi di Alghe sciafile
Infralitorali in Regimi di calma
- Alghe sciafile Circaliorali
con concrezioni (“Coralligeno”)
- Aumento delle particelle in sospensione.
- Infangamento
- Cambio nella struttura
della comunità a causa
dello spostamento verso
specie opportuniste
Sabbie grossolane e ciottoli
con correnti di fondo (sabbie
di anfiossi)
Metodo di campionamento
Valutazione della
mortalità
-------------
-------------
----------------
Campionamento diretto
--------------
-------------
----------------
Rilievi in immersioni
A.R.A.
---------------
-------------
----------------
Aumento delle particelle in sospensione.
Infangamento
Cambio nella struttura
della comunità
Applicabili i metodi della tabella 2.3.2.1.
Tabella di sinetsi
2.3.6.2 ESTRAZIONE SUPERFICIALE (<40 M)
Comunità interessate
Esistono numerosi lavori che apportano informazioni molto valide sugli effetti dei dragaggi sull’evoluzione delle comunità bentoniche a medio-lungo termine, tanto fuori come dentro il Mediterraneo. In generale, si descrivono cambi molto importanti nella struttura della comunità, che passano da una riduzione nella ricchezza specifica e nella biomassa, che possono
raggiungere livelli fino all’80-90 % maggiori dei valori previ. Il recupero della ricchezza specifica si produce solitamente dopo il primo anno e a volte la biomassa rimane bassa fino a quasi
tre anni dopo, stabilendosi nella maggor parte dei casi comunità adattate al nuevo ambiente sedimentario e con una certa abbondanza di specie opportuniste (Desprez, 2000). In altri casi, in
fondali molto bassi, si descrive un aumento rapido della biomassa con le attività di dragaggio e
un ritorno alle condizioni iniziali dopo due anni, con un recupero degli stocks dei popolamenti
di alcune specie, variabile a seconda dei cicli biologici, alcuni dei quali non si recuperano passati due anni dal dragaggio (Sardà et al., 2000). L’intensità delle operazioni di dragaggio ha una
influenza diretta nel recupero. Un fatto molto importante di cui tenere conto sono le dimensioni
del dragaggio, poichè interventi ridotti permettono un recupero relativamente rapido, mentre
dragaggi estensivi hanno un effetto molto più prolungato (van Dalfsen et al., 2000).
A continuazione si riporta una lista delle principali comunità bentoniche localizzabili su
fondali interessati dai dragaggi per l’estrazione di sabbie in acque poco profonde.
Pagina 125 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
Presente
nella zona
interessata
Presente in
aree prossime
Distribuzione
Specie catalogate
Osservazioni
Si
SI
Molto estesa in
tutto il litorale
del mediterraneo
Non
Tipica in spiagge di sabbia a partire di 3 e hasta
8 -10 m di profondità. Ocasionalmente a profondità maggiori.
No
Si
Molto estesa su
tutto il litorale
Si
Molto sensibile all’infangamento
Si
Si
Molto estesa su
tutto il litorale
Si
Molto sensibile all’infangamento
Fanghi Terrigeni Costieri
Si
Si
Molto estesa su
tutto il litorale
Si
------------------
Sabbie grossolane e
ciottoli con correenti
di fondo
Si
Si
Molto estesa su
tutto il litorale
Non
Localizzata a varie profondità, di estensione
ridotta e localizzazione variabile nel tempo.
Comunità
Sabbie fini calibrate
Enclavi di Alghe sciafile Infralitorali in
Regimi di calma
Alghe sciafile
Circaliorali con
concrezioni
(“Coralligeno”)
Metodi di campionamento e studio
Nell’estrazione di sabbie sono applicabili i metodi di campionamento e di studio descritti nei paragrafi relativi ai metodi di studio dei fondi marini 2.3.2.2. e relativo agli Habitats e
comunità sensibili 2.3.6.
Comunità
Prima
Dopo
Controllo
Durante il
processo
Osservazioni
Sabbie fini calibrate
Caratterizazione e valutazione della estensione
Caratterizazione e
valutazione della
estensione
Definizione di un
area di
controllo
----------
Può può trovarsi su banchi di sabbia a basse profondità
Localizzazione e
caratterizazione.
Controllo dello
stato di conservazione
Controllo dello
stato di conservazione
-----------
Localizzazione e
caratterizazione
La localizzazione in enclavi relativamente ridotte
rende difficile una gestione adeguata.
Alghe sciafile Circaliorali con
concrezioni (“Coralligeno”)
Localizzazione e cartografia di distribuzione.
Valutazione di riesgos
interessate.
Definizione di zone di
esclusione
Controllo dello
stato di conservazione
Difficoltà
per stabilire area di
controllo
Fanghi Terrigeni Costieri
Localizzazione e
caratterizazione
Controllo dello
stato di conservazione
Definizione di un
area di
controllo
---------
ospita specie di interesse
per la pesca
Sabbie grossolane e ciottoli con
correenti di fondo
Localizzazione e cartografia di distribuzione.
Controllo dello
stato di conservazione
Definizione di un
area di
controllo
---------
Difficoltà di definizione
di aree di controllo a causa del carattere dinamico
della comunità
Enclavi di Alghe sciafile Infralitorali in Regimi di calma
Difficoltà
per stabilire l’area di
controllo
Vigilanza delle
zone di escluComunità di gran interessione e cumse ecologico incluise nella
plimiento di
Rete Natura 2000
misure correttrici
Piano di campionamento. Protocollo BACI
Pagina 126 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
Comunità
Impatti
-Sabbie fini calibrate
-Praterie di Cymodocea
nodosa
-Praterie di Caulerpa prolifera.
-Fanghi Terrigeni Costieri
Sabbie grossolane e ciottoli con correnti di fondo
(sabbie di anfiossi)
- Distruzione della comunità, da eliminazione della
capa superficiale del sedimento.
-Cambio nella struttura
della comunità dal spostamento hacia specie
opportuniste
Metodo di campionamento
Inconvenienti
Osservazioni
Metodologia applicabile nelle tabelle dei paragrafi 2.3.2.1 e 2.3.2.2
-Praterie di Posidonia
oceanica
- Alghe fotofile delle formazioni rocciose infralitorali
- Enclavi di Alghe sciafile
Infralitorali in Regimi di
calma
- Alghe sciafile Circaliorali con concrezioni (“Coralligeno”)
Vantaggi
VEDERE PARAGRAFO CORRISPONDENTE
-Aumento delle particelle
in sospensione.
-Infangamento
-Cambio nella struttura
della comunità a causa
dello spostamento verso
specie opportuniste
Rilievi in immersioni
A.R.A.
--------------
Richiede immersioni A.R.A..
Campionamento
destruttivo in comunità sensibili.
----------------
Tabella di sintesi
2.3.7 Metodologia di studio delle praterie di Posidonia oceanica e dei popolamenti di
Pinna nobilis
L’impatto delle opere di ripascimento sull’opinione pubblica è normalmente legato ai
suoi effetti negativi sulle praterie di Posidonia oceanica; si afferma in genere che questo tipo di
attività rappresenta una causa molto importante della regressione delle praterie nei paesi più sviluppati del Mediterraneo (WWF-Adena, 2000; Pastor, 1994). una revisione recente del problema si trova in Medina e Duarte (2001).
A causa della loro elevata fragilità, le praterie di Posidonia oceanica sono oggetto di misure di protezione, come viene riflesso dalla legislazione europea (Direttiva 92/43 CEE del 215-1992, “Habitat”), Spagnola (BOE del 28-12-95) ed italiana (DPR 357/1997 e sue successive
modifiche). Queste misure di protezione sono state portate avanti anche da diverse Comunità
Autonome dello stato spagnolo (DOGC del 12-8-1991, DOGV del 23-2-1992). La sua elevata
importanza ecologica è riconosciuta dalla Convenzione Internazionale sulla Biodiversità, nella
quale si considera prioritaria la conservazione di questo habitat, cosí come dalla Convenzione di
Barcellona menzionata anteriormente.
In relazione con le praterie di Posidonia oceanica e in generale con le praterie di fanerogame marine, è importante menzionare la presenza di Pinna nobilis, inclusa nella convenzione
di Barcellona nel 1996 (annesso II del protocollo relativo ad Aree con Protezione Speciale e Diversità Biologica nel Mar Mediterraneo e revisionato nella convenzione di Berna del 1998) (EEA, 1999, Templado et al. , 2004). Questo status di protezione giustifica che la specie sia oggetto di uno studio concreto nelle aree dove si realizzino opere di ripascimento o estrazione di sedimenti.
2.3.7.1 RIPASCIMENTO DELLE SPIAGGE
PRINCIPALI IMPATTI:
Interramento
Attualmente il ripascimento delle spiagge non dovrebbe supporre un interramento diretto delle praterie di Posdonia oceanica, anche se alcune decine di anni fa (quando ancora non era
stablito il suo status di specie protetta) in diverse occasioni si effettuarono opere di ripascimento
nelle quali aumentò significativamente l’estensione della spiaggia emersa, provocando un interramento dei settori più superficiali della prateria. Gli effetti di questo interramento erano piutto-
Pagina 127 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
sto locali, essendo limitati a quei settori della spiaggia in cui Posidonia oceanica si avvicina alla superficie. A questi effetti bisognerebbe aggiungere quelli che provocano
l’erosione e l’interramento del limite superiore, negli anni successivi rispetto all’opera
di ripascimento, come è stato evidenziato
negli studi realizzati in differenti spiagge del
litorale della Comunidad Valenciana nel
contesto del progetto BEACHMED. Anche i
popolamenti di Pinna nobilis localizzati in
praterie superficiali possono essere soggetti
ad impatto dovuto ai movimenti di sabbia,
provocando un interramento diretto.
Interramento di Posidonia oceanica nel limite superiore della prateria, spiaggia di Ponente di Benidorm (Alicante)
Erosione/abrasione del límite superiore
Il ripascimento delle spiagge comporta effetti erosivi più o meno intensi sul limite superiore
della prateria di Posidonia oceanica. Questi fenomeni erosivi, che si producono per lo scivolamento dei sedimenti non stabilizzati e per azione dell’idrodinamismo, esercitano un effetto a-
Limite superiore di spiaggia con ripascimento (sinistra) e
senza ripascimento (destra) a Benidorm (Alicante).
brasivo sui rizomi del limite superiore della prateria, come si è potuto constatare in varie spiagge studiate all’interno del progetto BEACHMED.
Alterazione del regime sedimentario
Il ripascimento delle spiagge comporta inevitabilmente un cambio nel contenuto di particelle in sospensione nella colonna d’acqua. Le particelle più grandi (sabbie) sedimentano prima,
provocando un aumento nello spessore del substrato che può essere compensato con la crescita
verticale dei rizomi ortotropi di Posidonia oceanica. Questo processo tende ad elevare la topografia del fondo marino e richiede, perchè ciò sia possibile, che il tasso di deposizione non sia
troppo elevato (< 1 cm anno) (Marba e Duarte, 1998) e che le condizioni della pianta permettano fare fronte allo sforzo che suppone la crescita verticale. Inoltre i sedimenti fini (limo e argilla) peramangono più tempo in sospensione e possono depositarsi sulla superficie fogliare, ostacolando l’assorbimento di luce da parte delle foglie. Con rispetto a Pinna nobilis, Butler et al.
(1993) suggerisce che, a causa del suo adattamento ad acque pulite, non è solita trovarsi in zone
in cui sono elevate le perturbazioni del regime sedimentario, e ciò può compromettere la sopravvivenza della specie.
Risospensione di nutrienti
La rimozione e deposizione d materiali dal fondo marino suppone normalmente la risospensione di nutrienti contenuti originalmente nei sedimenti. Questo processo beneficia di forma diretta o indiretta la crescita di specie epifite opportuniste che si fissano sulle foglie e contribui-
Pagina 128 di 202
Projet BEACHMED – Phase B
scono a diminuire l’assorbimento di luce da parte delle strutture fotosintetiche. Inoltre, in condizioni normali e in un mare oligotrofico come il Mediterraneo, i nutrienti sono il fattore limitante
per la crescita della pianta (Alcoverro et al., 2001). Se esiste un aumento dei nutrienti, il principale fattore che controllerà la capacità fotosintetica della pianta sarà l’ irradianza disponibile sul
fondo.
Aumento della torbidità nella colonna d’acqua
I ripascimenti delle spiagge generano un aumento della torbidità nella colonna d’acqua, variabile nel periodo delle opere e nella successiva stabilizzazione della spiaggia, che provoca una
diminuzione dell’irradianza disponibile per la fotosintesi. Si considera che, in generale, le fanerogame marine hanno bisogno di circa l’11% dell’irradianza della superficie (Duarte, 1991).
METODI DI STUDIO:
Riconoscimento e cartografia delle praterie di Posidonia oceanica
In qualunque studio previo di ripascimento di una spiaggia è necessario conoscere con prescisione l’estensione del fondo occupato da praterie di Posidonia oceanica soggette ad impatto
dovuto all’opera di ripascimento. Un elemento fondamentale di questo studio è la cartografia
precisa delle praterie, per l’ottenimento delle quali sono disponibili varie tecniche, alcune delle
quali sono state già trattate nel paragrafo relativo allo studio del fondo marino.
Per il riconoscimento e la cartografia delle praterie di Posidonia oceanica possono essere
utilizzati metodi acustici come il Side Scan Sonar e la sonda Multibeam (Piazzi e al., 2000, Pasqualini, 2000, Komatsu, 2003).
L’utilizzazione e interpretazione dei risultati attraverso questi metodi acustici può essere
appoggiata dall’utilizzo di telecamere subacquee (R.O.V. o T.V. rimorchiata) o con metodi diretti (immersione A.R.A.).
Il telerilevamento con immagini aeree o satellitari é stato utilizzato con successo per la cartografia di praterie in varie zone del Mediterraneo (Pasqualini, 1988; Pasqualini, 2001), però
presenta la limitazione dovuta al fatto che solo può essere utilizzato per cartografare la prateria
superficiale in aree dove la torbidità dell’acqua lo permette, oltre a esigere controlli in situ.
Caratterizzazione della prateria
Ha come oggetto l’ottenimento di
informazioni sullo stato di vitalità e conservazione
nel quale si trova la prateria, per cui si stabiliranno
una serie di stazioni di campionamento, in ciascuna
delle quali si effettueranno una serie di operazioni
applicando la seguente metodologia:
- Valutazione del tipo di substrato dove si
stabilisce la prateria (sabbia, roccia, ciottoli,
etc.)
- Stima della densità fogliare secondo il
metodo modificato da Giraud (1977). Permette distinguere cinque tipi di praterie sulla
base della densità fogliare (Giraud, 1977a).
- Copertura della prateria, stima dell’estensione del fondo marino occupato dalla prateria
di Posidonia oceanica viva. La stima si effettuarà mediante il metodo del “line transect”
lungo i 50 metri di lunghezza.
Stima della copertura della prateria con il metodo de “line transect”
- Biometria fogliare secondo il protocollo di Giraud (1977) e calcolo del “Leaf Area Index” secondo Drew and Jupp (1976). Questi parametri si stimano annualmente durante
la stessa epoca dell’anno (autunno) per minimizzare l’effetto della variabilità stagionale
del ciclo fogliare della Posidonia oceanica, risultando conveniente disporre di dati di
due anni successivi.
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Projet BEACHMED – Phase B
Disinterramento/interramento di Posidonia oceanica
-
-
Grado de interramento/disinterramento che si ottiene misurando la distanza fra i rizomi
e la superficie del sedimento per ottenere informazioni sulla dinamica del deposito e
l’erosione del sedimento nella prateria.
Grado di epifitismo, che si stima a partire della biomassa di epifiti per unità di superficie fogliare.
Grado di erbivorismo, numero di foglie morse per rizoma nella stessa quadricola dove si
effettua la stima di densità di fascicoli.
Stima della produzione primaria, che può essere determinata attraverso tre metodi i cui
vantaggi ed inconvenienti vengono affrontati in dettaglio da Cunny & Libes (1984):
1. Metodo di Zieman, basato sulla crescita fra parti marcate delle foglie lungo un certo periodo di tempo (Zieman 1974; Sand-Jensen 1975; Nienhuis and De Bree 1980; Ott
1980; Kirkman et al.,1982; Bay 1984; Romero 1989).
2. Metodi basati sulla stima dell’attività fotosintetica, mediante misure di ossigeno disciolto (Clough and Attiwill 1980 ; Ott, 1980) o mediante la incorporazione di 14C (Drew
and Jupp, 1976; Capone et al., 1979; Libes, 1986).
3. Metodi ricostruttivi, che sviluppati da due scuole differenti, la francese, basata nella
tecnica della lepidocronología (Pergent, 1987, 1990) e la spagnola, basata sull’indice
plastocrono (lunghezza fra due nodi successivi) (Duarte, 1991, 1994). Entrambe le tecniche si possono considerare come compatibili e utili per il monitoraggio della crescita
delle praterie di Posidonia oceanica (Peirano, 2002).
Fra i vari metodi per la stima della produzione primaria di Posidonia oceanica, l’analisi
lepidocronologico offre numerosi vantaggi rispetto al metodo di Zieman e al metodo basato
sull’attività fotosintetica, essendo un metodo rapido (non richiede marcamento e ricattura come
il metodo di Zieman) ed è applicabile a qualunque profondità (Pergent-Martini, 1994), anche se
questi ultimi permettono ottenere dati concreti di produzione primaria in senso stretto. Nei ripascimenti delle spiagge è stato utilizzato questo metodo per registrare gli effetti dei versamenti
sullo sviluppo di Posidonia oceanica, confermando che la lepidocronologia è uno strumento utile per evidenzare l’impatto indotto dalla discarica di materiale di origine terrigeno (Guidetti &
Fabiano, 2000).
D’altra parte le tecniche ricostruttive sono perfettamente utilizzabili all’interno dei protocolli BACI per valutare l’impatto sulle praterie di Posidonia oceanica delle quali era sconosciuto lo stato iniziale.(Guidetti, 2001).
Delimitazione del limite superiore.
La tecnica della delimitazione si utilizza con il fine di realizzare un monitoraggio a medio-lungo termine rispetto all’espansione o regressione della prateria (Augier, 1984). Si raccomanda l’uso di picchetti di acciaio fortemente piantati nel fondo e marcati con un massiccio cilindro di nylon nel quale si aprono fori seguendo un codice numerico.
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Projet BEACHMED – Phase B
Ciascun segnale viene georeferenziato mediante GPS differenziale. i segnali si installano lungo la spiaggia nel limite superiore, prendendo per ciascuno una serie di dati complementari, già menzionati anteriormente, per caratterizzare la prateria (densità fogliare, etc.). Allo
stesso modo si misura la distanza fra la prateria e il picchetto e si effettua una registrazione fotografica da diversi angoli. Posteriormente (a medio-lungo termine) si torna su ciascun picchetto
e si ripete tutto il processo per comparare i dati ottenuti.
Stima del regime sedimentario
Per la stima del flusso di particelle a cui è sottomessa la prateria come consequenza delle opere di ripascimento, si possono collocare trapppole sedimentarie lungo la prateria a diverse
profondità. La metodologia di installazione delle trappole di sedimento è stata commentata precedentemente nel paragrafo 2.3.3.
Irradianza nel fondo (frazione del PAR)
La luce disponibile per la fotosintesi per le praterie di Posidonia oceanica a differenti
profondità si determina attraverso la tecnica della irradiometria esposta nel paragrafo 2.3.3.
Torbidità
Sono applicabili i metodi descritti nel paragrafo di studio di questa variabile nella colonna d’acqua (paragrafo 2.3.3).
Metodologia di studio delle popolazioni di Pinna nobilis
È necessario confermare l’esistenza di popolazioni in aree prossime al ripascimento,
mediante transetti e percorsi in immersione A.R.A. libera, rimorchiata o autopropulsa. Per stimare la densità degli individui per unità di superficie si può applicare la metodologia proposta
da García-March e García-Carrascosa (2003). La struttura del popolamento può essere studiata
attraverso la biometria in situ degli esemplari localizzati medante il dispositivo proposto da
García-March et al. (2002) e per la stima di dimensioni totali l’equazione di García-March y
Ferrer (1997).
Per il monitoraggio dello stock del popolamento si può utilizzare un adattamento dei
“circoli di ricerca” che consiste nella
registrazione della posizione di ciascun
esemplare marcando le distanze dal picchetto
8 m, 0º
(García-March y García-Carrascosa, op. cit.).
Le stime di mortalità si realizzano a
6,3 m,
partire dal controllo della morte di esemplari
9,1 m,
45º
300º
cartografati precedentemente. Allo stesso modo
la stima del reclutamento all’interno delle
7,2 m,
2,5 m,
140º
superfici precedentemente cartografate si porta a
220º
termine a partire dall’individuazione di nuovi
7,8 m,
esemplari giovanili stabilitisi durante un periodo
230º
di tempo conosciuto (al meno un anno per
coprire i periodi annuali di riproduzione).
PIANO DI CAMPIONAMENTO. PROTOCOLLO BACI:
Gli effetti più comuni delle opere di ripascimento delle spiagge sulle praterie di Posidonia oceanica é legato al caso di praterie che occupano un cordone più o meno amplio, parallelo
alla linea di costa e situato fra il foreshore e l’offshore della spiaggia, anche se altri scenari possono presentarsi come è il caso di praterie su fondo roccioso o misto negli estremi di una pocket
beach. Per il monitoraggio dello stato delle praterie di Posidonia oceanica che possono essere
soggette ad impatto dovuto ad un’opera di ripascimento, si propone stabilire una serie di transetti di campionamento perpendicolari alla spiaggia. In ciascuno di questi si stabiliranno varie sta-
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Projet BEACHMED – Phase B
zioni di campionamento a profondità stabilite che andranno dal limite superiore (la cui profondità è varialbile) ad una profondità di approssimatamente 15 metri, che si suppone superiore alla
profondità di chiusura degli effetti dell’idrodinamismo sul trasporto del sedimento, che deve essere calcolato nel progetto relativo all’opera di ripascimento e che dipende dall’idrodinamismo
del posto.
Il numero di transetti di campionamento dipenderà dall’estensione della prateria, che
deve essere cartografata previamente prima di portare a termine il piano di campionamento. La
separazione fra i transetti dipende dalle dimensioni della spiaggia e oscillerà fra i 200 metri per
pocket beaches di meno di 1 km di ampliezza fino a 500-800 metri in spiagge aperte e geomorfologicamente uniformi. La profondità delle stazioni dipende dal profilo della spiaggia e dalla
topografia naturale del fondo, essendo raccomandabile nella maggior parte dei casi una stratificazione ogni 5 metri di profondità o ogni 100-200 m di distanza fra le stazioni, dipendendo dalle
caratteristiche della spiaggia menzionate anteriormente.
In ciascuna stazione di campionamento si effettua la caratterizzazione della prateria e
delle variabili ambientali descritte anteriormente, oltre ai corrispondenti profili di salinità e temperatura della colonna d’acqua mediante sonda CTD (vedere paragrafo 2.3.3).
Indipendentemente dei punti di campionamento alle profondità commentate precedentemente, si procederà alla delimitazione del limite superiore della prateria di Posidonia oceanica,
Con i dati ottenuti nei transetti di campionamento e con il monitoraggio del limite superiore si
può ottenere un idea abbastanza precisa dello stato di conservazione e delle condizioni vitali
della prateria in un momento determinato come base di partenza per studi successivi.
L’applicazione del protocollo BACI al ripascimento delle spiagge nelle praterie di Posidonia oceanica non è diretta, ma bisogna piuttosto tenere conto di modifiche sostanziali, come la
difficoltà nello stabilire un transetto di controllo che dovrebbe situarsi nella stessa spiaggia ma
lontano dalla zona soggetta ad impatto, requisito molto difficilmente rispettabile nella maggior
parte dei casi. La selezione di transetti di controllo in spiagge vicine può essere una soluzione
accetttabile anche se è conveniente valorare precedentemente le condizioni ambientali che incidono sulla prateria. D’altra parte l’introduzione di una attività di vigilanza durante le opere è
imprescindibile riconosciuta la fragilità e sensibilità di questi sistemi rispetto ad alcuni impatti
(torbidità, interramento, etc.) caratteristici di questi interventi, e riconosciuta la presenza di specie e habitats catalogati.
Prima
Dopo
Controllo
controllo in corso d’opera
Cartografia della prateria di Posidonia.
Determinare aree di esclusione o di
precauzione nell’intervento
Verifica dell’evoluzione del
limite superiore (6, 12 e 24 mesi dopo l’intervento)
Selezione di un area di controllo e cartografia della prateria
Verifica delle operazioni aree di
esclusione o di precauzione
nell’intervento
Caratterizzazione della prateria
Caratterizzazione della prateria
a differenti scale temporali
(1,6,12 e 24 mesi)
Caratterizzazione della prateria
/
Delimitazione del limite superiore
Monitoraggio dell’evoluzione
dei segnali del limite superiore.
Delimitazione e monitoraggio
dei segnali del limite superiore.
/
Stima del regime sedimentario e
misure di torbidità
Stima del regime sedimentario
e misure di torbidità
Stima del regime sedimentario
e misure di torbidità
Stima del regime sedimentario e
misure di torbidità.
Verifica di limiti massimi
Irradianza a livello del fondo.
Schema di variazione annuale
Irradianza a livello del fondo.
Schema di variazione annuale
Irradianza a livello del fondo.
Schema di variazione annuale
Irradianza a livello del fondo.
Verifica di limiti minimi.
Idrologia della colonna d’acqua.
Formazione e rottura della picnoclina durante il ciclo annuale.
Idrologia della colonna
d’acqua. Formazione e rottura
della picnoclina durante il ciclo
annuale.
Idrologia della colonna
d’acqua. Formazione e rottura
della picnoclina durante il ciclo
annuale
Idrologia della colonna d’acqua.
Formazione e rottura della picnoclina durante il ciclo annuale
Protocollo di rilevamento dell’impatto sulla prateria di Posidonia oceanica nei ripascimenti delle spiagge
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Projet BEACHMED – Phase B
Una applicazione concreta del protocollo BACI per le popolazioni di Pinna nobilis viene esposta nella seguente tabella. la difficoltà maggiore per la sua applicazione si trova
nell’individuazione del controllo, che sarebbe costituito da popolamenti della stessa specie in
aree non soggette alle perturbazioni legate alle opere, e che abbiano caratteristiche comparabili
(tipo di praterie, profondità, topografia del fondo, esposizione all’idrodinamismo, etc. ) con i
popolamenti che possono essere soggetti agli effetti del ripascimento.
Impatti
prima
Riduzione del numero di
individui del popolamento.
Individuazione dei popolamenti.
Dopo
Controllo
Conteggio degli individui almeno durante
i due anni seguenti,
una volta all’anno.
Individuazione dei popolamenti.
Conteggio degli individui.
Studio della distribuzione delle dimensioni del popolamento.
controllo in corso
d’opera
Determinare aree di
esclusione o di precauzione
nell’intervento.
Conteggio degli individui.
-----------
Studio della distribuzione delle dimensioni della popolazione.
al meno durante i due
anni seguenti, una
volta all’anno.
Studio della distribuzione
delle dimensioni della
popolazione.
------------
Valutazione del contingente della popolazione dopo un anno.
Realizzazione degli studi
di mortalità e reclutamento con un anno di anticipo. Si consiglia realizzare
una replica prima del versamento di sabbia
------------
Valutazione della mortalità e del reclutamento.
Realizzazione degli studi di
mortalità e reclutamento con
un anno di anticipo. Si consiglia realizzare una replica
prima del versamento di sabbia.
Protocollo BACI per il rilevamento dell’impatto sui popolamenti di Pinna nobilis nei ripascimenti
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Projet BEACHMED – Phase B
Impatti
Metodologia
Strumentazione
Side Scan Sonar
(SSS)
Metodi indiretti.
Rilievo delle praterie.
Interramento della
prateria.
Alterazione del regime
sedimentario.
Risospensione dei nutrienti.
Inconvenienti
Osservazioni
Maneggevolezza in
acque poco profonde
con piccole imbarcazioni
Poca risoluzione, difficolta nella georeferenziazione.
--------------
Imprescindible
imbarcazione di
Alta risoluzione, buoSonar Multibeam ne possibilità di geore- maggiori dimensioni.
Non utilizzabile in aree
ferenziazione.
poco profonde.della
prateria.
Applicabile
ad acque
Copre aree estese.
Possibilità di analisi di
serie storiche.
telecamera rimorchiata
Riconoscimento di
grandi estensioni del
fondo con poco sforzo. Economico.
Dipende dalla torbidità
dell’acqua. Difficoltà
nella georeferenziazione. Difficoltà a seconda della topografia de
substrato.
Si raccomanda utilizzare telecamere con
una risoluzione superiore alle 500 linee
orizzontali.
Osservazioni e
comprovazione diretta
dei dati ottenuti con
SSS , multibeam o
telerilevamento.
Alto sforzo e poco
rendimento in zone
estese di prateria.
Questo metodo si
applica come complement a metodi
indiretti.
Possibilità di perdita a
causa dell’ubicazione
prossima alla costa.
Metodo semplice,
economico e di alto
effetto. si richiede
immersione.
-------------
Metodi diretti.
Le segnali non producono cambi
nell’idrodinamismo e
si rilocalizzano facilmente.
poco profonde,e poco
torbide, necessaria la
conferma con metodi
diretti (telecamera).
Delimitazione del
limite superiore.
Segnali di acciaio inossidabile
marcate e georeferenziate.
Individuazione di
popolazioni di
Pinna nobilis.
Caratterizzazione
dello stock e controllo della mortalità e del reclutamento.
Metodo del circolo (vedere paragafo 2.6.2.7).
Metodo rapido e preciso.
Necessita di operazioni
con A.R.A.
stima del regime
sedimentario.
Trappole di sedimento.
Maneggevole e di
facile installazione.
Installazione e raccolta
per immersione.
Possibilità di perdita.
Grado di epifitismo.
Strumentazione cara
e necessità di
un’imbarcazione di
dimensioni considerabili.
Telerilevamento
Erosione/abrasione del
limite superiore.
Effetto sui popolamenti
di Pinna nobilis.
Vantaggi
Stima dell’epifitismo.
-------------
Materiale economico
e di alto rendimento.
-------------
Tenere in considerazione la variazione
stagionale degli epifiti e del ciclo fogliare
di Posidonia oceanica.
Necessità di immergere l’irradiometro un
determinato periodo di
tempo per stimare in
modo più preciso
l’irradianza a livello
del fondo. possibilità
di perdita o furto.
Strumentazione generalmente cara.
-------------
Vedere paragrafo 2.3.3
Torbidità nella colonna
d’acqua.
Misure di Torbidità.
Irradianza a livello del fondo.
Fondamentale per
valutare l’effetto della
torbidità nella colonna
d’acqua sulla fotosintesi delle fanerogame
marine e della alghe
bentoniche.
Tabella di sintesi
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Projet BEACHMED – Phase B
2.3.7.2 ESTRAZIONE SUPERFICIALE (<40 M)
PRINCIPALI IMPATTI:
Distruzione diretta dovuta al dragaggio.
Nelle attività di estrazione di sabbia, la distruzione diretta per azione della draga non è
comune però è un fattore che bisogna tenere in considerazione poichè una situazione del genere
potrebbe verificarsi nel caso in cui non si è utilizzata correttamente la cartografia dei fondi marini della zona, o nel caso in cui si sono verificati errori di posizionamento della draga che implicano operazioni in aree precedentemente considerate da escludersi.
Per questo, e per evitare questo tipo di danni, che possono essere irreversibili, è importante ottenere una cartografia di precisione di tutte le praterie di Posidonia oceanica della zona
di estrazione e aree limitrofe, cosí come l’individuazione e valutazione degli stocks di Pinna nobilis. Bisogna tenere in considerazione che con una certa frequenza si possono incontrare popolamenti di Pinna nobilis non legati a praterie di Posidonia oceanica, sui fondi occupati da matte
morta interrata, praterie di Cymodocea nodosa o fondi di mäerl e che quindi presentano un certo
rischio di non essere presi in considerazione negli studi previ dell’area di estrazione.
Effettuata questa cartografia si possono stabilire zone di esclusione o stabilire misure di
precauzione per evitare al massimo qualunque tipo di effetti negativi. A sua volta questa cartografia permette conoscere la localizzazione delle praterie più vicine alla zona di estrazione in
modo tale da poter controllare l’evoluzione prima e dopo le opere di dragaggio.
Alterazione del regime sedimentario.
L’estrazione di sabbia per il ripascimento comporta inevitabilmente un cambio e a sua
volta un aumento nel contenuto di particelle in sospensione nella colonna d’acqua. Allo stesso
modo che nella fase di riapscimento della spiaggia, le praterie adiacenti alla zona di estrazione
saranno sottomesse ad un certo grado di stress, a causa dell’aumento del regime sedimentario.
La sedimentazione delle particelle, su praterie più o meno distanti dalla zona di estrazione, è
dovuta principalemente a materiali fini (“pioggia di fini”) provocata dalla selezione della grandezza delle particelle che si produce nella vasca di decantazione della draga che provoca successivamente la formazione di una plume di torbidità. Studi previ della dinamica delle correnti nella zona di estrazione, utilizzando correntometri o profilatori Doppler (DCP’s), sono determinanti per stabilire un modello di dispersione della plume di torbidità e per stimare l’estenzione del
fondo soggetta al deposito di questi materiali.
Nel caso delle estrazioni di sabbia, le praterie di Posidonia oceanica devono rispondere
princialemente alla mancanza di luce dovuta alla torbidità e alla deposizione di materiali fini
(limi e argille ) sulla superficie fogliare, e in misura minore, all’elevato tasso di sedimentazione.
Risospensione dei nutrienti.
L’estrazione di sabbia per dragaggio e l’overflow del materiale dalla vasca di decantazione comporta una risospensione del sedimento depositato originariamente sul fondo. Questo
fatto provoca una risospensione di nutrienti e altri composti, maggiore quanto minore sarà la
granulometria del materiale e può avere effetti sulla fotosintesi di Posidonia oceanica (Alcoverro et al., 2001). Inoltre questo processo stimola lo sviluppo di epifiti su Posidonia oceanica e
può favorire la proliferazione di fitoplancton nella colonna d’acqua, causando rispettivamente
difficoltà nell’assorbimento della luce da parte delle foglie ed una diminuzione dell’irradianza a
livello del fondo.
Aumento della torbidità nella colonna d’acqua.
Allo stesso modo che nelle opere di ripascimento delle spiagge, l’estrazione di sabbia
dal fondo marino e l’overflow del materiale dalla vasca di decantazione della draga, causano un
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Projet BEACHMED – Phase B
aumento della torbidità nella colonna d’acqua dovuta alla risospensione di materiali più fini di
quelli che vengono trattenuti (Velasco, 2004), provocando episodi di torbidità più o meno intensi e persistenti. Come risultato s produce una diminuzione dell’irradianza disponibile per la fotosintesi. In generale, le fanerogame marine necessitano approssimatamente dell’11%
dell’irradianza superficiale (Duarte, 1991) per poter svolgere le funzioni di fotosintesi. Ad ogni
modo, Posidonia oceanica mostra una importante adattamento a livelli ridotti di irradianza in
relazione con altre fanerogame marine (Olesen, 2002), ed è comunemente accettato il fatto che
la regressione del limite inferiore di Posidonia oceanica è in relazione con l’aumento della torbidità delle acque (Meinesz & Laurent, 1978). Per questo, e siccome l’irradianza è considerata
un fattore limitante nello sviluppo delle praterie più profonde, è di importanza fondamentale conoscere il comportamento della plume di torbidità attraverso uno studio previo di dinamica della
dispersione, come viene proposto nei paragrafi seguenti, ed un controllo dell’irradianza a livello
del fondo, utilizzando per questo la metodologia descritta nel paragrafo 2.3.3.
METODI DI STUDIO:
Cartografia delle praterie di Posidonia oceanica
Prima di una opera di dragaggio del fondo marino, e d’accordo con la legislazione vigente in vari paesi (in Spagna, articolo 2 della Legge 6/2001) è necesario effettuare una cartografia di precisone delle praterie di Posidonia oceanicaoceanica della zona e del resto delle comunità bentoniche, in modo tale da poter stabilire limiti per le aree di esclusione dal dragaggio e
stabilire zone dove non è possibile effettuare il lavaggio del materiale fino. Per la cartografia
della prateria si possono utilizzare i metodi descritti nel paragrafo 2.3.7.1.
Caratterizzazione della prateria
È applicabile la metodologia descritta anteriormente nel paragrafo 2.3.7.1, inoltre, la caratterizzazione della tipologia di limite inferiore della prateria può seguire la classificazione
proposta da Meinesz y Laurent (1978).
Delimitazione del limite inferiore
La metodologia utilizzata per la delimitazione del limite inferiore è la stessa descritta
nel paragrafo 2.3.7.1 per il limite superiore.
Stima del regime sedimentario
Per la stima del regime sedimentario sono utilizzabili le trappole di sedimento descritte
nel paragrafo 2.3.3.
Irradianza nel fondo (frazione del PAR)
Sono applicabili i metodi radiometrici descritti nel paragrafo 2.3.3.
Torbidità
Per la stima della torbidità sono applicabili i metodi descritti nel paragrafo di studio di
questa variabile nella colonna d’acqua (paragrafo 2.3.3.).
Caratterizzazione dei popolamenti di Pinna nobilis
É applicabile la metodologia descritta nel paragrafo sui ripascimenti, con la difficoltà
che suppone applicare questa metodologia a profondità superiori, e ciò limita il numero di cerchi e la possibilità di effettuare repliche anche se, in generale, si tratta di praterie meno fitte che
permettono l’individuazione degli individui.
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Projet BEACHMED – Phase B
Come abbiamo citato anteriormente, è possibile che alcuni popolamenti della specie si
trovino nella stessa zona dove si realizzerá l’estrazione del sedimento sulla matte morta interrata, in praterie di Cymodocea nodosa, etc. Quando la densità del popolamento no è molto alta, si
può tenere in considerazione la realizzazione di trapianti di esemplari in una zona adiacente, con
caratteristiche simili (regime idrodinamico, substrato, profondità, etc.) Il trapianto è un processo
complesso ed è possibile che non si possano trapiantare più di due esemplari per immersione
(Garcia-March y Garcia-Carrascosa, 2003). Se la densità del popolamento è molto alta, si possono contemplare altre misure correttrici nello sviluppo delle opere di dragaggio che permettono
minimizzare o eliminare l’impatto su questi popolamenti.
PIANO DI CAMPIONAMENTO. PROTOCOLLO BACI:
Per il monitoraggio dello stato delle praterie di Posidonia oceanica adiacenti alla zona di
dragaggio, si propone stabilire una serie di transetti di campionamento perpendiculari alla costa.
In ciascun transetto si stabiliscono varie stazioni di campionamento a profondità stabilite (una
stazione ogni 5 metri di profundità o ogni 100-200 metri di distanza fra stazioni, dipendendo
dalla topografia del fondo). La definizione di queste stazioni dipenderà dalla profondità delle
attività di dragaggio, selezionando punti di campionamento situati alla stessa profondità, a quote
inferiori e più profonde rispetto alla profondità delle attività di dragaggio. Per selezionare questi
punti bisognerà considerare quali saranno le praterie più vicine alla zona di dragaggio (praterie
influenzate direttamente) e quali sono le praterie più distanti dalla zona di estrazione sulle quali
avrà effetto la plume di torbidità in misura minore, per cui uno studio preliminare delle correnti
della zona è imprescindibile e implica l’installazione di dispositivi di misurazione e la registrazione delle condizioni idrodinamiche e meteorologiche in un periodo di tempo sufficientemente
lungo per permettere l’applicazione di alcuni dei differenti modelli di dispersione disponibili attualmente.
Nel progetto pilota contemplato all’interno del progetto BEACHMED, nel deposito di
Sierra Helada attualmente sfruttato, si disporrà di una registrazione di almeno due mesi in estate
e due mesi in inverno di un correntometro Doppler per stabilire una modellizzazione idrodinamica della zona e la corrispondente modellizzazione numerica della dispersione di materiali rimossi durante le opere di dragaggio d’accordo con il modello tridimensionale ad elementi finiti
Trimodena®.
Stabilendo un transetto di controllo si dovrà tenere in considerazione quale sarà la traiettoria ipotetica della piuma di torbidità, selezionando un transetto più vicino possibile alla zona
di estrazione e che non sia influenzato dalle attività di dragaggio. Inoltre si dovrà tenere in considerazione che le caratteristiche della prateria siano simili alle praterie più vicine alla zona di
estrazione. Questi due punti possono supporre un problema di difficile soluzione.
In ciascuna stazione di campionamento si effettuerà la caratterizzazione della prateria,
una stima del regime sedimentario, misure di torbidità nella colonna d’acqua e dell’irradianza a
livello del fondo (metodologia descritta anteriormente nel paragrafo 2.3.7.1) oltre ai corrispondenti profili di salinità e temperatura della colonna d’acqua mdiante sonda CTD (vedere paragrafo 2.3.3).
Per quel che riguarda Pinna nobilis, i Campionamenti si realizzeranno nelle stesse stazioni selezionate per lo studio di Posidonia oceanica e si applicheranno i protocolli metodologici
descritti anteriormente.
Indipendentemente dai punti di campionamento alle profondità selezionate, si procederà
ad effettuare la delimitazione del limite inferiore della prateria di Posidonia oceanica. Dai dati
ottenuti lungo i transetti di campionamento e nel monitoraggio del limite inferiore si può ottenere una idea abbastanza precisa dello stato di conservazione e della vitalità della prateria.
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Projet BEACHMED – Phase B
Prima
Dopo
Controllo
Controllo in corso d’opera
Cartografía della prateria di Posidonia
oceanica.
Determinare le zone di esclusione o di
precauzione degli interventi.
Verifica dell’evoluzione del
limite inferiore (6, 12 e 24 mesi
dopo l’intervento).
Selezione di un’area di controllo e
cartografia della prateria.
Verifica delle operazioni nelle zone de
esclusione o precauzione.
Caratterizzazione della prateria
Caratterizzazione della prateria
a differenti scale temporali (1,6,
12 e 24 mesi).
Caratterizzazione della prateria.
Delimitazione del limite inferiore.
Monitoraggio dell’ evoluzione
dei segnali del limite inferiore.
Delimitazione e monitoraggio dei
segnali del limite inferiore.
/
Caratterizzazione delle popolazioni di
Pinna nobilis.
Caratterizzazione dei popolamenti di Pinna nobilis (stima
della mortalitá e reclutamento).
Individuazione dei popolamenti di
controllo, valutazione dello stock e
stima della mortalità e del reclutamento.
Verifica delle aree di esclusione e rispetto delle misure di precauzione.
Stima del regime sedimentario
e misure di torbiditá.
Stima del regime di sedimentazione e misure di torbidità.
Valuatare l’applicazione del modello stabilito nello studio previo
in funzione della distanza e della
topografia della costa e del fondo
nel quale si trova la stazione di
controllo.
Irradianza a livello del fondo. Schema di
variazione annuale
Irradianza a livello del fondo.
Schema di variazione annuale
Irradianza a livello del fondo.
Schema di variazione annuale
Irradianza a livello del fondo. Verifica
dei limiti minimi.
Idrologia della colonna d’acqua. Formazione e rottura delle picnocline lungo un
ciclo annuale.
Idrologia della colonna
d’acqua. Formazione e rottura
delle picnocline lungo un ciclo
annuale.
Idrologia della colonna d’acqua.
Formazione e rottura delle picnocline lungo un ciclo annuale.
Idrologia della colonna d’acqua. Formazione e rottura delle picnocline lungo un ciclo annuale.
Stima del regime sedimentario e misure
di torbiditá.
Definizione di un modello di dispersione.
Installazione di correntimetri o profilatori Doppler.
/
Stima del regime di sedimentazione e
misure di torbidità.
Verifica dei limiti massimi. Verifica del
modello di dispersione dei materiali
rimossi.
Protocollo BACI e di controllo degli interventi nell’estrazione di sabbia a livelli superficiali (< 40 m) ed
effetti sulle praterie di Posidonia oceanica e sui popolamenti di Pinna nobilis
Impatti
Metodologia
Strumentazione
Vantaggi
Inconvenienti
Osservazioni
Uso indipendente
dalla profonditá.
Poca risoluzione.
--------------
Elevata risoluzione.
Imprescindible imbarcazione di maggiori dimensioni. Non utiliizzabile in
zone poco profonde della
prateria.
Strumento caro e necessitá di un imbarcazione di
grossa stazza.
Metodi diretti (Immersioni con
A.R.A.)
Osservazione e corroborazione diretta
dei dati ottenuti con
SSS o Multibeam.
Elevato sforzo e poco rendimento in zone estese di
prateria.
Questo metodo si applica
come complemento a
metodi indiretti.
Metodo del circolo
Metodo rapido e
preciso.
Exige operazioni con
A.R.A. che presentan limitazioni importanti a ciertas
profonditá.
-------------
Installazione e recupero in
immersione. Possibilitá di
perdita.
Materiale economico ed
efficiente.
Predizione della direzione
della plume di torbiditá
mediante studi precedenti
-------------
-------------
Side Scan
Sonar (SSS).
Effetti diretti su praterie di Posidonia
oceanica.
Cartografia di precisione delle comunitá
betoniche, in particolare, delle praterie di
Posidonia oceancia.
Determinazione di
aree di esclusione e di
precauzione.
Metodi indiretti
Multibeam
Afezione ali popolamenti di Pinna nobilis.
Localizzazione di
popolamenti di Pinna
nobilis.
Caratterizazione dello
stock e controllo della
mortalitá e del reclutamento.
Alterazione del regime sedimentario
Stima del regime sedimentario.
Trappole di sedimento.
Uso e installazione
facile.
Risospensione di nutrienti
Risospensione di nutrienti.
Grado di epifitismo.
Stima
dell’epifitismo.
Vedere paragrafo 2.3.3
Torbiditá.
Misure di torbiditá.
Irradianza a livello del fondo.
Fondamentale per
valutare l’ effetto
della torbiditá nella
colonna d’acqua
sulla fotosintesi in
fanerogame marine e
alghe bentoniche.
Necessitá di immergere
l’irradiometro un
determinato periodo di
tempo per stimare
precisamente l’irradianza a
livello del fondo.
Possibilitá di perdida o
furto.
Strumentazione generalmente cara.
Tabella di sintesi
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