Valutazione della qualità delle acque del lago Omodeo attraverso l'utilizzo di indicatori chimici e biologici e prospettive di valorizzazione del territorio circumlagunare

È ormai improcrastinabile la necessità di avviare iniziative per ridurre i prelievi 
di acqua e per incentivarne il riutilizzo. Obiettivi fondamentali diventano quelli 
di limitare il prelievo di acque superficiali e sotterranee, ridurre l’impatto degli 
scarichi sui corpi idrici ricettori, incentivare il risparmio attraverso l’utilizzo 
delle acque reflue. L’Italia dovrà necessariamente incentivare il risparmio in 
settori come quello agricolo, che oggi assorbe il 60% dei consumi idrici. 
Secondo una recente indagine compiuta dall’Irsa-CNR (Istituto di ricerca sulle 
acque del Consiglio Nazionale delle Ricerche) circa il 30% dell’attuale 
fabbisogno irriguo potrebbe essere soddisfatto potenzialmente da acque reflue 
recuperate. Le risorse idriche teoriche disponibili (deflussi superficiali) sul 
territorio nazionale risultano pari a 164 miliardi di m
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 all’anno, seppure quelli 
effettivamente disponibili sono pari a circa 50 miliardi. I prelievi idrici per 
abitante (980 m
3
 all’anno) risultano superiori di oltre un terzo alla media
europea (604 m
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 all’anno); ma il 37% della popolazione servita dalla rete 
acquedottistica non dispone di acqua sufficiente in uno o più trimestri all’anno. 
Nel Mezzogiorno le carenze di approvvigionamento idrico colpiscono il 70% 
della popolazione. 
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2. Struttura e proprietà dei laghi 
Le condizioni fisiche dell’acqua influenzano i processi chimici e biologici che 
vi avvengono. La temperatura delle acque di un lago in un determinato
momento stagionale dipende dal suo bilancio termico, cioè dalla differenza fra 
gli apporti e le perdite di calore. Se si misura la temperatura di un lago dalla 
superficie al fondo si ottengono, nel corso dell'anno, profili termici molto
differenti. In particolare, vi sono periodi nei quali la colonna d'acqua ha la 
stessa temperatura dal fondo alla superficie ed altri nei quali vi è un elevato 
gradiente termico. Per comprendere questo fenomeno bisogna ricordare una 
particolarità dell'acqua, la sua densità è massima a 4°C, l'acqua più fredda di 
4°C è meno densa, cioè più leggera, fino al punto che un cubo di ghiaccio 
(0°C) galleggia, cosi ché raramente l’intero corpo d’acqua ghiaccia 
completamente. Sopra i 4°C l'acqua diventa tanto meno densa quanto più 
aumenta la temperatura. Questa particolare relazione temperatura-densità da 
luogo alla formazione di strati distinti di acqua ferma. L'azione del vento può 
facilmente provocare un rimescolamento dello strato di acqua più superficiale, 
determinando allo stesso tempo una ricarica di ossigeno per l'intera colonna 
d'acqua.
Con l'avanzare della primavera, l'apporto di calore attraverso la radiazione 
solare determina un innalzamento della temperatura dello strato di acqua 
superficiale. L’azione del vento opera il rimescolamento delle acque 
superficiali più calde con quelle immediatamente sottostanti più fredde 
determinando un trasferimento del calore dagli strati più superficiali a quelli 
via via più profondi. Tuttavia, con il progredire della stagione calda tra acque 
superficiali ed acque profonde si forma un gradiente termico e nel lago lo strato 
superficiale caldo (epilimnio) è separato dalle acque profonde uniformemente
fredde (ipolimnio) da uno strato di passaggio (metalimnio), caratterizzato da 
un rapido abbassamento della temperatura con il crescere della profondità.. In 
questa situazione di stratificazione estiva lo scambio di ossigeno tra le acque 
superficiali e quelle profonde è quasi nullo. Addirittura, se il lago è molto
“produttivo” l'ossidazione microbica della sostanza organica può consumare
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completamente l'ossigeno disciolto nelle acque ipolimnetiche arrivando a 
determinare una situazione di anossia, incompatibile con la vita degli 
organismi acquatici (Figura 2.1). 
Figura 2.1 – Zone caratteristiche di un lago.
2.1 Struttura del lago 
Le diversità nelle strutture morfologiche e fisiche (termiche e luminose) del 
lago permettono di identificare in esso delle zone caratterizzate da differenze 
nel "clima" subacqueo tali da influenzare la struttura biologica (tipo di 
organismi e loro funzioni) del lago. 
Zona litorale: è la porzione di lago che si estende dalla riva fino alla 
profondità dove arriva luce sufficiente alla crescita dei vegetali (zona eufotica 
o zona trofogenica). E' anche la zona dove, in estate, le acque riscaldate e ben 
mescolate arrivano fino al fondo. 
Zona pelagica: reperibile soltanto in laghi piuttosto profondi, è quella che non 
subisce le influenze dirette del litorale e del fondo e dove esiste anche una zona 
afotica. In questa zona (detta anche trofolitica) la radiazione luminosa è troppo 
bassa per consentire la fotosintesi ma la respirazione, e quindi il consumo di 
ossigeno, procede e può portare all'anossia.
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2.2 Patologia del lago 
Un lago, o più in generale, un corpo d'acqua può assumere caratteristiche 
peggiori rispetto al passato (o "ammalarsi", in analogia a quanto può accadere 
ad un organismo) per: 
- l'introduzione in esso di sostanze contaminanti, inquinamento;
- una gestione errata del lago stesso o del suo bacino imbrifero che altera il 
patrimonio idrico per apporto di minerali sospesi (Acque di erosione:
veicolano grandi quantità di materiali minerali, soluti e in sospensione).
L'erosione, fenomeno normale in ogni sistema idrografico, può però assumere
aspetti e conseguenze disastrose quando venga modificata la struttura di 
equilibrio che il mantello vegetale oppone al ruscellamento delle acque 
meteoriche (disboscamento, lavorazioni irrazionali di terreni incolti a forte
pendenza, ecc.).
L'inquinamento delle acque è dovuto all'introduzione in un lago di una 
sostanza estranea e dannosa che provoca uno scadimento qualitativo delle 
acque e le rende meno adatte ad un determinato uso. L'inquinamento, quindi, 
deve essere valutato in funzione dell'uso prevalente di un'acqua. Ad esempio,
un'acqua inquinata agli effetti della sopravvivenza dei pesci può essere ritenuta 
idonea se destinata a rifornire un acquedotto. Ci sono casi di acque non 
contaminate dall'uomo che sono, tuttavia, inadatte alle attività umane
(alimentazione, agricoltura, ecc.) e ad ospitare un popolamento acquatico 
normale. Gli esempi sono offerti dai laghi acidi per la presenza di sostanze 
umiche derivanti dalla demolizione del materiale vegetale, dai laghi basici per 
fenomeni di vulcanesimo secondario, dai laghi naturalmente ipersalini. 
L'inquinamento può essere dovuto all'introduzione di: 
1. sostanze eutrofizzanti (naturali o industriali);
2. sostanze tossiche (inquinamento acuto e cronico);
3. sostanze acidificanti (acque meteoriche o scarichi industriali).
Le sostanze organiche o inorganiche eutrofizzanti sono quelle che, apportando 
azoto (N) e fosforo (P) alle acque, le fertilizzano provocando una 
ipernutrizione del lago. Questa provoca uno sviluppo eccessivo dei vegetali e, 
in definitiva, una eccessiva produzione di sostanza organica.
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Nell'opera di demolizione di tutta questa sostanza organica i batteri arrivano a 
consumare tutto l'ossigeno disponibile e la fisiologia normale del corpo idrico 
viene alterata. Le sostanze eutrofizzanti naturali sono trasportate dalle acque di 
scarico domestiche, ricche in sostanze organiche, solute o sospese, per lo più 
facilmente demolibili. I batteri frammentano le molecole organiche liberando 
l'azoto ed il fosforo in esse contenute. N e P possono così essere usati dalle 
alghe per la loro crescita. Alle sostanze organiche di origine umana si 
aggiungono altre sostanze industriali utilizzate nel governo della casa, quali ad 
esempio i detersivi. Da alcune attività industriali (lavorazione del legno e suoi 
derivati, alcune industrie tessili) provengono poi acque con in sospensione 
detrito organico a lenta demolizione mentre acque contenenti sostanze 
organiche facilmente demolibili sono costituite soprattutto dagli effluenti 
dell'industria alimentare (allevamenti, mattatoi, caseifici, salumifici,
zuccherifici, birrerie).
Non secondario, infine, è il contributo dato alla contaminazione dei laghi dal 
dilavamento dei terreni agricoli, in particolare nei territori dove si fa un largo 
uso dei fertilizzanti chimici. Nel corso della sua vita un lago può evolvere 
naturalmente verso una condizione di eutrofia. L'evoluzione trofica di un lago 
provoca nella sua zona litorale e in quella profonda, modificazioni chimiche
che influenzano i popolamenti vegetali e animali che lo abitano. 
Schematicamente possiamo distinguere le acque di un lago in relazione alle sua 
condizione trofica (Tabella 2.1). 
Tabella 2.1 – Condizioni di trofia in cui si può trovare un lago.
oligotrofo
pochi nutrienti produttività bassa
mesotrofo
abbastanza nutrienti 
produttività media
eutrofo
eccesso di nutrienti 
produttività elevata
Figura 2.2 – Stratificazione delle acque 
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2.3 Il popolamento ittico del lago 
La composizione specifica della fauna ittica dei piccoli laghi è sostanzialmente
simile a quella della zona litorale dei grandi laghi. La mancanza in questi 
ambienti di una zona pelagica ben definita, che con la sua profondità consenta 
il raggiungimento nel periodo estivo di valori termici non superiori a 15-17 °C, 
fa si che questi piccoli corpi d'acqua non siano adatti alla sopravvivenza delle 
specie ittiche frigostenoterme, quali, ad esempio, quelle appartenenti ai 
Salmonidi. La situazione di maggiore produttività che caratterizza questi 
ambienti, inoltre, determina spesso una severa diminuzione della 
concentrazione di ossigeno nella zona afotica, limitando così le possibilità di 
sopravvivenza a specie meno esigenti quali quelle appartenenti ai Ciprinidi.
Le specie ittiofaghe sono rappresentate dal persico (Perca fluviatilis) e persico 
trota (Micropterus salmoides).
Per quanto riguarda la concentrazione di ossigeno necessaria per la vita dei 
pesci si rileva una buona adattabilità delle  specie d’acqua dolce a tollerare 
variazioni della concentrazione di ossigeno, ed alcune specie possono 
sopravvivere anche a concentrazioni molto basse. In relazione alle esigenze di 
ossigeno è possibile distinguere le specie di acqua dolce in più o meno
esigenti.(Tabella 2.2) 
Tabella 2.2 – Esigenze di ossigeno delle specie ittiche presenti. 
Concentrazione
ottimale (ml/l)
Concentrazione minima 
accettabile (ml/l)
Specie ittiche
7-11 6 trota
5-6 1-2 carpa, tinca, pesce gatto...
La quantità di ossigeno consumata dai pesci non è costante; essa varia con l'età,
in relazione ai cambiamenti dello stato di attività e delle condizioni di vita del 
pesce. Le specie adattate a vivere in situazioni di periodiche diminuzioni di 
concentrazione hanno la capacità di ridurre l’attività per minimizzare il 
consumo di ossigeno.
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3. Contaminazione dei corpi idrici 
I fenomeni di inquinamento nei laghi sono differenti da quelli che avvengono 
nei fiumi a causa del differente rapporto tra la portata inquinante e l’acqua di 
diluizione; pertanto i laghi difficilmente sono soggetti ad inquinamento di tipo 
acuto, se non nelle immediate vicinanze delle zone dove è avvenuto lo 
sversamento del contaminante. Lo stato di quiete delle acque del lago (lento 
ricambio di acqua) consente però nel tempo un accumulo del contaminante,
pertanto gli effetti dell’inquinamento dei laghi si manifestano con molto ritardo 
rispetto a quanto avviene nei fiumi.
Le sostanze che provocano alterazioni negli equilibri naturali di un ecosistema
acquatico rientrano nelle categorie dei nutrienti, dei metalli pesanti e delle 
molecole organiche di sintesi di origine civile, industriale ed agricola. Tali 
sostanze sono veicolate nel lago attraverso le fognature e gli affluenti naturali 
che raccolgono le acque di drenaggio delle aree agricole.
I nutrienti (fosforo e azoto) derivano principalmente dall’agricoltura e dalla 
zootecnia. La sostituzione di prati e superfici boschive, che funzionano come
filtri di trattenimento di composti azotati e fosfatici, con  la monocoltura ha 
favorito la contaminazione delle acque. 
Per quanto riguarda l’azoto, si è stimato che le maggiori quantità si generano 
da attività agricole e zootecniche, mentre per il fosforo tali fonti sono 
responsabili solamente per un terzo della totale contaminazione, e la parte 
restante ha origine chimica (detersivi) e metabolica. L’effetto più deleterio 
prodotto dai nutrienti, è il fenomeno dell’eutrofizzazione.
Piccoli laghi o serbatoi con fondale basso e scarso ricambio idrico, sono da 
considerarsi ambienti maggiormente esposti a fenomeni di eutrofizzazione 
(Passino e Puddu, 1986).
I metalli non subendo processi degradativi, sono tra gli agenti inquinanti più 
pericolosi. Il loro accumulo in seguito ai passaggi tra gli anelli di una catena 
trofica acquatica, porta a gravi conseguenze per la salute umana. Nella 
letteratura scientifica sono riportati molti casi di intossicazione da metalli
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causati spesso dalla competizione che si realizza tra un metallo inquinante e lo 
zinco presente nei metalloenzimi (Galassi, 1992). 
In Giappone, intorno agli anni 50, si è verificata una malattia chiamata “itai-
itai”, determinata dall’accumulo di cadmio nel riso, proveniente dagli scarichi 
immessi nel fiume Jintzu che portava acqua alle risaie. Il contenuto di cadmio
nella granella raggiunse dosi tali da provocare gravi alterazioni scheletriche. 
Altra sindrome, verificatasi sempre nel Paese del sol levante, comparve
nell’isola di Minamata (da cui prese il nome Minamata disease) dove 
un’azienda produttrice di PVC, scaricava in mare sali di mercurio ed 
acetaldeide. Questi composti, accumulati nei pesci poterono giungere all’uomo.
Conosciuto sin dai tempi degli antichi Romani è il “saturnismo”. Tale malattia
è causata da intossicazione da piombo che provoca un’inattivazione degli 
enzimi responsabili della genesi del gruppo eme del ferro e della 
protoporfirina.
Quando un composto tossico (inquinante) raggiunge un ambiente terrestre o 
acquatico, può subire trasformazioni chimiche o microbiologiche. Se 
l'inquinante risulta stabile e solubile nei grassi, può inserirsi nella catena 
alimentare e subire una biomagnificazione
1
.
Le sostanze contaminanti, in seguito a variazioni delle caratteristiche chimico-
fisiche all’interfaccia acqua-sedimento, o dopo l’azione di organismi
appartenenti a comunità biotiche presenti nella stessa zona, possono essere 
rilasciate nella colonna d’acqua. 
L’analisi dei sedimenti, serbatoio ambientale di molti inquinanti, permette di 
ottenere dati importanti sullo stato di salute di un lago, di un fiume o di un 
mare. La loro composizione chimica, riflette i naturali processi di dilavamento
del bacino imbrifero che, a sua volta risente delle attività antropiche presenti 
1
Biomagnificazione: processo attraverso il quale un composto chimico si accumula in 
modo seriale attraverso la catena alimentare passando da concentrazioni più basse nelle
specie preda a concentrazioni più alte nelle specie predatrici. È stato il caso del DDT, 
insetticida persistente nell'ambiente per tempi molto lunghi, che, trasportato lungo la rete 
trofica marina, è stato rinvenuto nel tessuto adiposo dei grandi carnivori polari (foche,
orsi).
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direttamente od indirettamente nella zona dove si trova il corpo idrico. Tale 
concetto è particolarmente vero per sostanze quali i microinquinanti organici, i 
nutrienti ed i metalli pesanti che, date le loro caratteristiche chimiche, sono 
maggiormente adsorbiti nella fase solida. 
3.1 L’inquinamento di origine agronomica dei corpi idrici
Il ruolo dell’agricoltura sul degrado ambientale, ed in particolare sulla qualità 
delle acque di superficie e profonde si dibatte da tempo. In questi ultimi anni 
l’attività agricola viene condotta con particolare attenzione alla salvaguardia 
ambientale e all’ottenimento di prodotti privi di residui derivanti da trattamenti
per combattere le fitopatie. Ciò è possibile attraverso l’utilizzo in maniera
razionale dei mezzi tecnici necessari per ottenere la produzione (fitofarmaci,
ecc.), al fine di ridurre l’alterazione della qualità ambientale soprattutto in un 
ambiente come quello della nostra isola ad agricoltura estensiva con uno scarso 
utilizzo di fertilizzanti e fitofarmaci.
Tra i contaminanti un ruolo rilevante spetta all’azoto, al fosforo, ai fitofarmaci
e ai metalli pesanti presenti nelle formulazioni dei fitofarmaci; è ben noto il 
rischio relativo alla contaminazione delle falde da nitrati e quello relativo al 
carico di nutrienti che può costituire la causa di eutrofizzazione delle acque 
superficiali.
Per comprendere appieno i meccanismi di contaminazione delle risorse idriche 
è necessario, descrivere brevemente, fenomeni e processi che condizionano il 
ciclo degli elementi più diffusi. 
L’eutrofizzazione è il fenomeno connesso all’eccessivo apporto di sostanze 
nutrienti, in particolare sali di azoto e fosforo nelle acque di laghi o mari chiusi, 
che provoca un’abnorme proliferazione di vegetazione sommersa. Le 
variazioni della quantità di organismi vegetali presenti in un ambiente
acquatico sono determinate dalla disponibilità di elementi nutritivi (carbonio, 
fosforo, azoto, microelementi). Apporti elevati di azoto e fosforo, derivanti 
nella maggioranza dei casi dalle attività umane, determinano la produzione di 
enormi quantità di vegetazione in laghi e in mari poco profondi (per esempio,
l’Adriatico). La sedimentazione sul fondo e la decomposizione della massa
vegetale esuberante innescano una serie di effetti negativi, quali la scomparsa
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