Valutazione dello stato ecologico del bacino idrografico del fiume Musone (Marche) mediante applicazione di indici biotici (diatomee e macroinvertebrati) e chimici (LIMeco)

1 INTRODUZIONE E SCOPO DELLA TESI
Il rapporto tra l’uomo e il fiume è stato nel passato ed è ancora oggi di fon-
damentale importanza per il progresso della civiltà umana. Negli ultimi secoli il
continuo sviluppo tecnologico, la crescente pressione antropica e la scarsa sensibilità
verso l’ambiente hanno portato ad un progressivo deterioramento della qualità del-
le acque. Purtroppo, i fiumi sono stati sempre considerati come recipienti naturali
per gettare rifiuti di varia origine, spesso provocando effetti tossici sugli organismi
acquatici e di conseguenza anche sull’uomo. Fortunatamente, negli ultimi decen-
ni si sta affermando, se pur lentamente, una maturazione culturale che, partita da
una visione antropocentrica, secondo la quale l’acqua deve essere salvaguardata per
usi potabili, domestici ed industriali, ha portato ad una visione ecosistemica, secon-
do la quale il ripristino della funzionalità ecologica rappresenta l’obiettivo primario.
Ciò è anche avvalorato dalla direttiva europea “Water Framework Directive WFD
2000/60/EC” nella quale, per la classificazione dello stato di qualità dei corpi idrici,
assumono rilevante interesse gli indicatori biologici, tra i quali le diatomee, le ma-
crofite, i macroinvertebrati e i pesci. In questa tesi, in particolare, verranno presi
in considerazione le diatomee quali maggiori componenti del fitobenthos fluviale e i
macroinvertebrati come rappresentanti dello zoobenthos.
Le diatomee sono considerate efficienti bioindicatori poiché presenti in grande
abbondanza lungo tutta l’asta fluviale, ma compaiono con specie differenti nei vari
habitat, in dipendenza delle condizioni ambientali e delle caratteristiche chimico-
fisiche delle acque. Inoltre, sono facilmente campionabili ed è ben conosciuta la
loro sistematica ed autoecologia, come evidenziato da numerose fonti bibliografiche.
Tra le più importanti: Bourrelly (1981), Hofmann (1994) e Van Dam et al. (1994).
La validità delle diatomee per la valutazione della qualità dei fiumi è documentata
da numerosi simposi internazionali, tenutisi negli ultimi decenni a Douai (Francia)
1997, Durham (Inghilterra) 2000, Cracovia (Polonia) 2003, Balaton (Ungheria) 2006,
Lussemburgo (Gran Ducato del Lussemburgo) 2009 e Alcalà de Henares (Spagna)
2012.
Anche i macroinvertebrati, parimenti alle diatomee, sono ritenuti tra gli orga-
nismi più adatti, specialmente a livello di struttura di comunità, ad indicare con
immediatezza le alterazioni indotte in un corso d’acqua. Ciò è giustificato da alcune
peculiari caratteristiche di questo gruppo di organismi: sono ubiquitari, abbondanti
e relativamente facili sia da campionare che da identificare ed hanno un ciclo di vita
abbastanzalungodapermetterediregistrarelevariazionidellaqualitàdell’ambiente.
A livello europeo, per valutare lo stato ecologico dei corsi d’acqua tramite le
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diatomee e i macroinvertebrati, sono stati elaborati sino ad oggi numerosi indici,
ma nel presente lavoro, che ha lo scopo di valutare la qualità biologica del fiume
Musone, uno dei corsi d’acqua tipici dell’Appennino centrale, verranno considerati
l’Indice integrato di Eutrofizzazione/Polluzione o EPI-D (Dell’Uomo, 2004) per le
diatomee e l’indice multihabitat (Buffagni et al., 2007) per i macroinvertebrati.
Infine,irisultatiottenutidagliindicibioticiverrannomessiaconfrontoconl’indice
chimico del Livello di Inquinamento da Macrodescrittori denominato “LIM
eco
”.
Per quanto riguarda gli indici LIM
eco
e multihabitat, ho partecipato attivamente
allecampagnediraccoltadeidati, mentrel’elaborazionedeglistessièstataeffettuata
dai biologi delle ARPA di Macerata ed Ancona coinvolti in questo studio. Quanto al-
l’indice EPI-D, ho proceduto direttamente alla raccolta, alla determinazione dei taxa
e all’elaborazione dei dati. Inoltre, ho personalmente eseguito tutte le correlazioni
che riguardano i risultati biologici e chimici.
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2 DESCRIZIONE DEL BACINO IDROGRAFICO DEL FIUME MU-
SONE
2.1 Inquadramento geografico, geologico ed idrologico
Il F. Musone è un tipico corso d’acqua centro-appenninico, che nasce a 775 m di
quota tra il M. Lavacelli (986 m) ed il M. Mazzolare (975 m). Dopo un breve tratto
riceve da sinistra, all’altezza dell’abitato di Castreccioni di Cingoli (MC), un secondo
ramo sorgivo detto di Frontale, proveniente dalle pendici meridionali del Monte San
Vicino (1479 m). In questa stessa località è stato realizzato, mediante diga, un
invaso artificiale con l’intento di soddisfare i fabbisogni idrici ed irrigui dei comuni
del bacino. L’opera ha una potenzialità irrigua per 1870 ha ed una disponibilità per
uso potabile di 9 milioni di metri cubi. In località Passatempo di Osimo (AN), il
Musone riceve le acque del torrente Fiumicello, suo principale affluente di destra e,
nel tratto terminale, quelle del torrente Aspio, notevole affluente di sinistra; sfocia
quindi nel Mare Adriatico a nord di Portorecanati (MC). La lunghezza dell’asta
fluviale è di circa 76 Km, con una pendenza nel tratto montano del 30%, e nel tratto
medio-inferiore dello 0,7-0,2%. La superficie dell’intero bacino è di 681 Km
2
, con
un’altitudine massima di 1485 m s.l.m. ed una media di 278 m s.l.m.
IlMusonericadepartenelterritoriodellaprovinciadiMacerataeparteinquelladi
Ancona; comprende circa una ventina di comuni (raggruppati in quattro associazioni
comunali ed una comunità montana). Confina a settentrione con il bacino dell’Esino
eaSudconquellodelPotenza. LapopolazionechegravasulbacinodelfiumeMusone
è di 136.377 unità, con una densità pari a 205 abitanti/Km
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(Regione Marche, 2008).
Quasi tutti i centri sono sprovvisti di impianti di depurazione per le acque derivanti
dagli scarichi urbani.
L’attività industriale risulta soprattutto concentrata nella parte medio-bassa del
bacino ed in particolare nella pianura solcata dal torrente Aspio. Le industrie, so-
prattutto di tipo galvanico, rappresentano un rischio potenziale d’inquinamento a cui
sono sottoposte le acque superficiali e di subalveo del fiume. Infatti in passato queste
industrie sono state causa di inquinamento da metalli pesanti. Inoltre sono presenti
industrie di vernici e di lavorazioni di materie plastiche. Molto diffusa è senz’altro
l’attività agricola, in cui l’uso di concimi comporta un significativo arricchimento di
nitrati e fosfati delle acque.
Quanto alla natura geologica del terreno, nella parte montana il bacino è formato
dai termini della successione umbro-marchigiana che si estende dal Trias superiore
sino al Messiniano. Nella parte medio-bassa del bacino, ad eccezione del rilievo
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costiero del M. Conero (572 m), in cui compaiono i termini della serie carbonatica
marchigiana, affiorano i litotipi della sequenza plio-pleistocenica, costituiti da argille
marnoseconintercalati, avariaaltezzanellaserie, corpiarenacei(Nanni et al., 1997).
L’assetto strutturale del bacino è quello tipico dell’Appennino marchigiano, carat-
terizzato dalle Dorsali meso-cenozoiche Umbro-marchigiana, Marchigiana e di Cin-
goli. Altro importante motivo strutturale è costituito dal “bacino esterno” caratte-
rizzato dalla sequenza plio-pleistocenica su cui insiste la pianura alluvionale. Tale
assetto strutturale è interessato da pieghe e da faglie orientate N O - S E, interrotte
da faglie trasversali N E - S O (Fig. 1).
Per ciò che concerne gli aspetti idrologici nel bacino del fiume Musone possono
essere distinti diversi acquiferi principali: due connessi con i termini carbonatici, uno
con i depositi terrazzati del fiume e dei suoi principali affluenti (torrenti Fiumicello
e Aspio). La ricarica di questi acquiferi è legata alle precipitazioni meteoriche.
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Figura1: SchemageolitologicodelbacinoidrograficodelF.Musone1)Depositidetriticidiversante;
2) Depositi alluvionali terrazzati e depositi eluvio-colluviali di fondovalle; 3) Alternanze di argille
sabbiose, arenarie e sabbie poco cementate (Siciliano); 4) Arenarie sabbiose con livelli lenticolari di
ghiaia sabbiosa (Siciliano); 5) Argille marnose con intercalati corpi arenacei (Pleistocene); 6) Argille
marnose e marnoso-sabbiose con intercalazioni sabbiose (Pleistocene); 7) Argille marnose con rari
corpi arenacei (Pliocene inferiore e medio p.p.); 8)Alternanze di argille marnose e corpi arenacei
(Pliocene inferiore); 9 e 10) Argille a colombacci, Formazione Gessoso-Solfifera e depositi pre-
evaporitici (Messiniano); 11) Marne, marne argillose e calcari marnosi dello Schlier e del Bisciaro;
12) Sequenza carbonatica meso-cenozoica.
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2.2 Caratteristiche chimico-fisiche delle acque
Come si può notare dalle Tabelle 9 e 10, nel tratto iniziale (4/MU, Fig. 2)
le acque si presentano abbastanza povere di cloruri e nutrienti, con valori di azoto
ammoniacale, azoto nitrico, fosforo totale, BOD
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e COD piuttosto bassi. Sono invece
abbastanzaelevatil’ossigenodisciolto,laconducibilitàel’alcalinità. Ivaloripiuttosto
alti della conducibilità e dell’alcalinità si spiegano con la natura geologica del terreno
che, da come si può notare in (Fig. 1), si presenta prevalentemente calcareo.
Man mano che si scende verso la costa, aumentano lungo il corso del fiume le
quantità dei cloruri e dei nutrienti, come pure la conducibilità e l’alcalinità. Ciò è
dovuto soprattutto all’immissione di scarichi da parte dei centri abitati, delle indu-
strie, nonchè all’ingresso di sostanze derivanti dalla concimazione dei campi coltivati.
L’ossigenazione resta invece piuttosto costante, per poi diminuire nell’ultimo tratto
verso la foce (14/MU).
Per i due affluenti Fiumicello ed Aspio la situazione, in media, si presenta peggiore
rispetto a quella riscontrata nelle stazioni che si trovano alla stessa altezza dell’asta
fluviale principale. Ma mentre nel Fiumicello i valori dei parametri chimici peggiora-
no leggermente, nell’Aspio, dove gravano le zone industriali di Ancona e Camerano,
si verifica un più elevato grado di inquinamento.
Infine, è importante osservare che lungo tutto il bacino idrografico il pH si man-
tiene sempre su valori basici, con oscillazioni comprese tra un minimo di 7,4 e un
massimo di 8,1, rispecchiando la natura carbonatica del terreno. La temperatura
invece aumenta progressivamente da monte a valle.
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