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Le acque sotterranee e gli ecosistemi che ne dipendono stanno andando incontro a scala globale a gravi minacce, legate alle attività antropiche che si svolgono in superficie. Le acque sotterranee costituiscono la principale risorsa idropotabile a scala Europea e in altre regioni del Pianeta; e, per questa motivazione sostanziale, ma nel contempo antropocentrica, sono monitorate dal punto di vista chimico-fisico e quantitativo. Sebbene la ricerca scientifica abbia definitivamente riconosciuto la dimensione ecologica delle acque sotterranee, non esistono provvedimenti legislativi sia a livello comunitario che nazionale che contemplino il monitoraggio dello stato di qualità biologica degli ecosistemi sotterranei e di quelli che ne dipendono. Sussiste un ulteriore vuoto normativo, in gran parte legato al vuoto normativo in materia di biomonitoraggio dello stato di qualità dei GDE, che riguarda la conservazione della loro biodiversità. Nonostante questo stato di cose, la conservazione dei GDE e della biodiversità che ospitano riveste un aspetto cruciale nell’ottica della conservazione di habitat e specie ad elevato valore intrinseco di conservazione.
Ma perché la fauna GDE-dipendente è così rilevante ai fini della conservazione della biodiversità a scala globale, comunitaria e nazionale?

Le ragioni sono molteplici:

  • 1) la fauna sotterranea, che è la componente più strettamente dipendente dai GDE, è caratterizzata da un alto tasso di endemismo (fino al 90% della fauna sotterranea = stigobia), è endemica di aree ristrette o manifesta un endemismo puntiforme (singole specie note di un singolo sito-campionario di una singola area);
  • 2) la fauna sotterranea è spesso costituita da veri fossili viventi, uniche testimonianze di forme di vita più o meno ampiamente distribuite nelle acque superficiali nel passato geologico (alla scala di decine di migliaia fino a milioni di anni fa) e i cui discendenti rappresentano oggi l’unica testimonianza di una fauna estinta in superficie ora confinata in acque sotterranee;
  • 3) la fauna sotterranea svolge numerosi servizi ecosistemici nel riciclo dei nutrienti e nell’ossigenazione dei sedimenti in cui vive.

Ma quali sono le principali minacce che alterano struttura e funzione dei GDE?
Le attività antropiche che insistono alla superficie degli acquiferi, sorgenti, ambienti fluviali stanno mettendo a grave rischio la sopravvivenza delle specie che compongono la biodiversità dei GDE, sia perché alcuni determinanti stanno generando pressioni cui corrispondono impatti rilevanti sui GDE, con conseguente estinzione delle specie più rare sia in termini di abbondanza che di distribuzione geografica, sia perché la scomparsa delle comunità che vivono e compongono i GDE determina il declino dei servizi ecosistemici associati alla presenza di comunità animali diversificate.

 

Principali determinanti (D) e relative pressioni (P) che incidono sulle acque sotterranee. Lo stato (S) e gli impatti (I) riguardano sia le risorse idriche sotterranee, sia gli ecosistemi acquatici e terrestri connessi e dipendenti. Le risposte (R) sono i programmi d’azione delle norme UE pertinenti (in primo luogo il programma di misure di cui alla Direttiva Quadro sulle Acque) (da: Protezione delle acque sotterranee in Europa. La nuova Direttiva Acque Sotterranee – Consolidare il quadro normativo dell’UE. 2008. DOI 10.2779/86124).
Principali determinanti (D) e relative pressioni (P) che incidono sulle acque sotterranee. Lo stato (S) e gli impatti (I) riguardano sia le risorse idriche sotterranee, sia gli ecosistemi acquatici e terrestri connessi e dipendenti. Le risposte (R) sono i programmi d’azione delle norme UE pertinenti (in primo luogo il programma di misure di cui alla Direttiva Quadro sulle Acque) (da: Protezione delle acque sotterranee in Europa. La nuova Direttiva Acque Sotterranee – Consolidare il quadro normativo dell’UE. 2008. DOI 10.2779/86124).

1) Il cambiamento climatico altera il ciclo idrologico determinando quindi alternanze di periodi estremamente siccitosi a periodi di elevata piovosità, innescando un fenomeno a cascata che sta portando alla drastica riduzione di portata degli acquiferi e degli ecosistemi che ne dipendono: fiumi un tempo perenni nell’area mediterranea sono diventanti intermittenti, con periodi di secca estrema che si prolunga per più di tre mesi (luglio-settembre); le sorgenti diminuiscono la loro portata; settori fluviali alimentati direttamente da acque sotterranee si stanno gradualmente disconnettendo dall’acquifero sottostante, con conseguente abbassamento della loro portata concomitante al depauperamento dell’acquifero. Per contro, le piene rovinose in altri periodi dell’anno idrologico, portano a bruschi innalzamenti della portata fluviale, con incremento del tasso di erosione dell’alveo fluviale e di instabilità del corridoio iporreico fluviale con conseguente alterazione della sua biodiversità.

I fiumi in Abruzzo a rischio: fiumi perenni che diventano intermittenti (per gentile concessione del Dr. A. Di Sabatino, Università dell’Aquila)
I fiumi in Abruzzo a rischio: fiumi perenni che diventano intermittenti (per gentile concessione del Dr. A. Di Sabatino, Università dell’Aquila)

 

Emungimento dall’acquifero e ripercussioni sul regime di portata fluviale (tratto da The Nature Conservancy).
Emungimento dall’acquifero e ripercussioni sul regime di portata fluviale (tratto da The Nature Conservancy).

 

2) Cambiamenti nell’uso del suolo
I cambiamenti nell’uso del suolo hanno effetti profondi sulla qualità e quantità di acqua sotterranea e degli ecosistemi che ne dipendono. I principali determinanti nel cambiamento dell’uso del suolo sono l’attività agricola, la zootecnia, gli insediamenti industriali, particolarmente concentrati lungo le linee di costa della Regione Abruzzo, la presenza di agglomerati urbani di varia estensione e che comportano l’interruzione della connettività ambientale, presenza di depuratori, fosse Imhoff, etc.. Cambiamenti ulteriori sono associati a interventi di contenimento del rischio idraulico lungo le aste fluviali, che comportano la totale eradicazione delle fasce riparie con la relativa perdita del potenziale di abbattimento del carico azotato e incremento dell’erosione del suolo. I cambiamenti nell’uso del suolo sono anche associati al riscaldamento del clima a scala locale, situazione che sottende una domanda idrica accessoria per il mantenimento di tutte le attività sul territorio. L’attività agricola genera innanzitutto un incremento di inquinanti sia nelle acque superficiali che sotterranee, dove si rinvengono a concentrazioni crescenti i composti azotati, prevalentemente nella forma ossidata dell’azoto (nitrati), in quanto i fertilizzanti a base azotata sono spesso utilizzati in eccesso dalle aziende agricole. Negli ultimi anni si assiste anche a un incremento preoccupante della concentrazione di ammonio in acque sotterranee in condizioni di ipossia e in assenza o netta diminuzione di processi di nitrificazione sia fisica che biologica. L’Unione Europea non ha stabilito il range di concentrazioni soglia in acque sotterranee ma ogni stato membro ha stabilito i propri limiti (per l’Italia: da 0.084 a 52 mg/l di ammonio; Commissione Europea, 2010), sebbene sia stato osservato che concentrazioni superiori a 0.084 mg/l sono letali per molte specie di invertebrati e per le specie sotterranee il valore soglia scende a 0.035 mg/l. Questi contaminanti si aggiungono ai pesticidi, sebbene in Abruzzo la loro concentrazione in falda non abbia ancora raggiunto livelli di allerta.

3) Sovrasfruttamento della risorsa idrica
L’uso incontrollato della risorsa idrica sotterranea a scopo agricolo e industriale sta portando velocemente a un severo depauperamento degli acquiferi. Nelle piane alluvionali costiere, nelle isole e in vari paesi che si affacciano nel Mediterraneo, tale fenomeno sta portando al fenomeno ben noto dell’intrusione salina con conseguente salinizzazione delle acque sotterranee costiere che perdono in questo modo ogni potenzialità di utilizzo.

L’intrusione salina da sovrasfruttamento di acquiferi alluvionali costieri porta alla desertificazione e alla salinizzazione dei suoli.
L’intrusione salina da sovrasfruttamento di acquiferi alluvionali costieri porta alla desertificazione e alla salinizzazione dei suoli.

 

4) Inquinamento delle acque sotterranee
L’inquinamento delle acque sotterranee sta diventano una delle più pressanti minacce non solo allo stato qualitativo della risorsa (contemplato del D. Lgs 152/2006 e s.m.i.) ma anche alla biodiversità sotterranea e ai sui servizi ecosistemici. L’inquinamento da nitrati è molto diffuso, principalmente in zone agricole, ma anche in prossimità di insediamenti urbani forniti di depuratori sottodimensionati o desueti. In incremento è la concentrazione di ammonio in acque sotterranee che raggiunge concentrazioni maggiori di 0.080 mg/l sia nelle acque sotterranee propriamente dette, sia nell’ambiente iporreico fluviale. La presenza di composti organoclorurati è frequente nelle falde alluvionali costiere e nell’entroterra in prossimità di insediamenti industriali, insieme con gli IPA (idrocarburi policiclici aromatici). I metalli pesanti si riscontrano prevalentemente nelle falde alluvionali superficiali e nell’ambiente iporreico fluviale dove vengono chelati, permanendo in situ per lungo tempo.

 

Schema tratto da Millennium EcosystemAssessment (MA, 2005): per le acque interne in generale sono indicati i determinanti più rilevanti

Schema tratto da Millennium EcosystemAssessment (MA, 2005): per le acque interne in generale sono indicati i determinanti più rilevanti.

 

Riferimenti bibliografici utili

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Fiasca, B., Stoch, F., Olivier, M.-J., Maazouzi, C., Petitta, M., Di Cioccio, A., Galassi, D.M.P. (2014) The dark side of springs: What drives small-scale spatial patterns of subsurface meiofaunal assemblages? J. Limnol., DOI: 10.4081/jlimnol.2014.848.

Kløve B. et al. (2011a) Groundwater dependent ecosystems: Part I – Hydroecology, threats and status of ecosystems. Environ. Sci. Policy 14, 770–781.

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Kløve B. et al. (2014) Climate change impacts on groundwater and dependent ecosystems. Journal of Hydrology 518: 250–266.

Serov P, Kuginis L, Williams J.P., May 2012, Risk assessment guidelines for groundwater dependent ecosystems, Volume 1 – The conceptual framework, NSW Department of Primary Industries, Office of Water, Sydney.

UNEP, IGRAC, IWMI, UNESCO-IHPE (2014) Ecosystem-based Adaptation in Groundwater Management. 29 pp. Disponibile al link: http://www.un-igrac.org/dynamics/modules/SFIL0100/view.php?fil_Id=265.

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