Appunti di Ecologia applicata

Appunti dettagliati con immagini di ecologia applicata della prof Mezzanotte. Comprende: Definizione di inquinamento · Descrizione dei principali fenomeni di inquinamento atmosferico e idrico. · Deflusso minimo vitale · Rifiuti solidi. · Sistemi di gestione e depurazione delle acque reflue · Valutazione di impatto ambientale · LCA

Prima lezione di Ecologia applicata sulle acque interne, ecco un piccolo estratto:l funzionamento degli ecosistemi. Esse includono i corpi idrici superficiali, come fiumi e laghi, e quelli sotterranei, come le falde acquifere. Comprendere la distribuzione, la dinamica e la qualità di queste acque è essenziale per una gestione sostenibile delle risorse idriche, soprattutto in un contesto di cambiamenti climatici e pressioni antropiche crescenti. I corpi idrici superficiali e sotterranei: I corpi idrici superficiali comprendono fiumi, torrenti, laghi, stagni e paludi. Questi sistemi sono visibili in superficie e soggetti all'influenza diretta delle condizioni climatiche, come le precipitazioni e l’evaporazione, oltre che alle attività umane. I fiumi, ad esempio, nascono generalmente in zone montane, dove l'acqua delle precipitazioni e della neve sciolta si raccoglie e scorre verso valle, formando una rete idrografica che alimenta bacini sempre più grandi fino a raggiungere il mare. I laghi, invece, sono corpi d'acqua chiusi o semi-chiusi che si formano in depressioni del terreno, dove l’acqua si accumula per effetto delle precipitazioni, dello scioglimento dei ghiacci o per alimentazione da corsi d’acqua. Possono essere naturali o artificiali, come i bacini idroelettrici. Le acque superficiali svolgono funzioni importanti: forniscono habitat per numerose specie, regolano il clima locale attraverso l’evaporazione, sono utilizzate per la produzione di energia, per l’irrigazione agricola e come fonte di acqua potabile. Le acque sotterranee si trovano invece nel sottosuolo, all’interno di porosità o fratture di rocce e sedimenti. Le principali riserve di acqua sotterranea sono le falde acquifere, suddivise in falde libere e falde confinate. Le falde libere si trovano sopra una formazione impermeabile e sono direttamente collegate alla superficie, quindi facilmente ricaricabili ma anche vulnerabili all’inquinamento. Le falde confinate, invece, si trovano tra due strati impermeabili e sono sottoposte a pressioni superiori a quella atmosferica. L'acqua sotterranea, pur meno visibile, costituisce una riserva strategica, soprattutto nei periodi di siccità, perché più stabile e meno soggetta a variazioni stagionali. Il bacino imbrifero e quello idrogeologico Per comprendere il funzionamento delle acque interne è fondamentale distinguere due concetti: il bacino imbrifero e quello idrogeologico. Il bacino imbrifero, o bacino idrografico, è l’area di territorio delimitata da spartiacque orografici all'interno della quale tutte le acque piovane confluiscono verso un unico corpo idrico, come un fiume o un lago. È definito da confini fisici visibili sul terreno e rappresenta l’unità territoriale di base per la gestione integrata delle risorse idriche. Il bacino idrogeologico, invece, è definito in funzione delle caratteristiche del sottosuolo e riguarda il flusso delle acque sotterranee. I suoi limiti non coincidono necessariamente con quelli del bacino imbrifero, perché l’acqua sotterranea può muoversi attraverso le rocce secondo gradienti idraulici e non segue la morfologia superficiale. Di conseguenza, un bacino idrogeologico può intercettare porzioni di più bacini imbriferi o estendersi oltre i confini orografici di un bacino superficialeLe principali riserve di acqua sotterranea sono le falde acquifere, suddivise in falde libere e falde confinate. Le falde libere si trovano sopra una formazione impermeabile e sono direttamente collegate alla superficie, quindi facilmente ricaricabili ma anche vulnerabili all’inquinamento. Le falde confinate, invece, si trovano tra due strati impermeabili e sono sottoposte a pressioni superiori a quella atmosferica. L'acqua sotterranea, pur meno visibile, costituisce una riserva strategica, soprattutto nei periodi di siccità, perché più stabile e meno soggetta a variazioni stagionali. Il bacino imbrifero e quello idrogeologico Per comprendere il funzionamento delle acque interne è fondamentale distinguere due concetti: il bacino imbrifero e quello idrogeologico. Il bacino imbrifero, o bacino idrografico, è l’area di territorio delimitata da spartiacque orografici all'interno della quale tutte le acque piovane confluiscono verso un unico corpo idrico, come un fiume o un lago. È definito da confini fisici visibili sul terreno e rappresenta l’unità territoriale di base per la gestione integrata delle risorse idriche. Il bacino idrogeologico, invece, è definito in funzione delle caratteristiche del sottosuolo e riguarda il flusso delle acque sotterranee. I suoi limiti non coincidono necessariamente con quelli del bacino imbrifero, perché l’acqua sotterranea può muoversi attraverso le rocce secondo gradienti idraulici e non segue la morfologia superficiale. Di conseguenza, un bacino idrogeologico può intercettare porzioni di più bacini imbriferi o estendersi oltre i confini orografici di un bacino superficiale.

Seconda lezione della prof di Ecologia applicata sulle acque interne, un estratto: la stima degli afflussi idrici in un bacino rappresenta una delle fasi più complesse nella valutazione del bilancio idrico. Le difficoltà derivano principalmente dalla necessità di effettuare approssimazioni su scala territoriale, poiché è raro disporre di dati puntuali sufficientemente densi e continui per ogni area del territorio. In tal senso, come spesso accade nello studio dei fenomeni ambientali, diventa essenziale adottare metodologie condivise che, pur nella loro approssimazione, consentano confronti significativi tra situazioni differenti. Uno dei metodi più utilizzati per stimare gli afflussi è il metodo di Thyssen, che permette una valutazione cosiddetta regionalizzata delle precipitazioni. Questo metodo si basa sull'assunto che i dati pluviometrici raccolti da una rete di stazioni siano rappresentativi di specifiche porzioni del territorio. Il principio guida è quello di attribuire un’area di influenza a ciascun pluviometro e di calcolare, per ciascuna di queste aree, il volume di pioggia caduto.

Acque interne, lezione 3 Ecologia applicata. Un estratto: La definizione di inquinamento delle acque, secondo il Decreto Legislativo 152 del 2006, riguarda qualsiasi alterazione delle caratteristiche qualitative e quantitative, fisiche, chimiche e biologiche delle acque superficiali o sotterranee, tale da compromettere gli ecosistemi acquatici, le risorse idriche, gli usi legittimi e la salute umana. Questo concetto implica una valutazione complessa che tiene conto non solo delle concentrazioni di contaminanti, ma anche delle modifiche agli equilibri naturali e agli usi ecosistemici delle risorse idriche. Il degrado della qualità delle acque può derivare sia da fonti puntuali, come gli scarichi civili e industriali, sia da fonti diffuse, come il dilavamento dei terreni agricoli e le emissioni atmosferiche che si depositano al suolo. Per affrontare l’inquinamento delle acque, risulta essenziale analizzare il bacino imbrifero, cioè l’unità idrografica che raccoglie e convoglia le precipitazioni verso un unico punto di chiusura, come un lago, un fiume o il mare. Questo approccio permette di considerare tutte le componenti che influenzano il ciclo dell’acqua e i carichi inquinanti, valutando l’interazione tra uso del suolo, attività antropiche e caratteristiche naturali. L’analisi del bilancio idrico del bacino è uno strumento fondamentale per quantificare i volumi d’acqua in ingresso (precipitazioni) e in uscita (evapotraspirazione, deflussi, infiltrazioni), oltre a stimare i potenziali carichi inquinanti che si muovono all’interno del sistema.

Acque interne, lezione 4 Ecologia applicata. Un estratto: nel contesto della gestione delle reti fognarie e dei bacini idrografici, un elemento di notevole importanza è costituito dalla presenza delle cosiddette acque parassite. Queste acque non derivano da scarichi civili o industriali, né dalle precipitazioni atmosferiche che si riversano nei collettori fognari in occasione di eventi piovosi, bensì rappresentano infiltrazioni di origine sotterranea che si immettono nella rete fognaria attraverso fessurazioni, giunti non perfettamente sigillati o altre discontinuità delle condotte. Le acque parassite compromettono l'efficienza dell’intero sistema fognario, andando a occupare parte della capacità di trasporto delle condotte. Per esempio, se un canale è dimensionato per una portata massima di un metro cubo al secondo e 400 litri al secondo sono costituiti da acque parassite, la portata utile per il deflusso delle acque reflue o meteoriche si riduce a soli 600 litri al secondo. Questo fenomeno comporta un rischio significativo, in quanto anche eventi piovosi di modesta entità possono determinare il superamento della capacità della rete e l’attivazione degli scaricatori di piena. Tali dispositivi, progettati per evitare il sovraccarico degli impianti di depurazione, permettono lo sversamento diretto nei corpi idrici superficiali delle acque in eccesso, che spesso non sono state trattate adeguatamente.

Acque interne, lezione 5 Ecologia applicata. Un estratto: nel contesto della Direttiva Quadro sulle Acque (Water Framework Directive, 2000/60/CE), l’Unione Europea ha introdotto un approccio innovativo e integrato alla gestione delle acque superficiali, basato sulla classificazione dello stato ecologico e chimico dei corpi idrici. L’obiettivo centrale della direttiva è il raggiungimento del “buono stato” per tutti i corpi idrici, sia superficiali che sotterranei, entro tempi prestabiliti, attraverso il monitoraggio sistematico, la valutazione dello stato di qualità e l’adozione di misure adeguate. In Italia, l’attuazione di questa direttiva è stata realizzata tramite specifici decreti, in particolare il D.M. 260 del 2010, che ha stabilito i criteri e le modalità per la classificazione dei corpi idrici.