Corso di Laurea: TECNICHE DELLA PREVENZIONE NELL’AMBIENTE E NEI LUOGHI DI LAVORO
EUTROFIZZAZIONE
DELLE ACQUE COSTIERE
DI
PICCININNO ALBERTA
Prof. Luigi MENGHINI
Docente di BOTANICA
IL CICLO DELL’ACQUA
Il patrimonio idrico sul pianeta terra ammonta a
circa 1.400.000.000 di km3 di acqua:
3%
97%
Acqua salata
Acqua dolce
Il 71% della superficie
terrestre è ricoperta
dagli oceani. Benchè
tutti noi colleghiamo
la parola oceano con
acqua,
sappiamo
anche che gli oceani
sono
un
gigante
ecosistema.
LA CATENA ALIMENTARE MARINA
Come per le piante e gli
animali sulla terra,
esistono anche le catene
alimentari marine. Il
fitoplancton gioca lo
stesso ruolo che hanno
le foreste e le praterie
sulla terra ferma. Il
fitoplancton è un'alga
monocellulare che
galleggia negli oceani e –
come le piante - è in
grado di fotosintetizzare,
formando biomassa
dall'anidride carbonica e
acqua con l'aiuto della
luce e nutrienti
La catena alimentare marina: ogni specie ciba quella a lei superiore
EUTROFIZZAZIONE
L’EUTROFIZZAZIONE E’ UNO DEI PRINCIPALI
PROBLEMI AMBIENTALI CHE INTERESSANO LE
ACQUE COSTIERE.
CHE COS’E’ L’EUTROFIZZAZIONE?
E’ una abnorme proliferazione di biomassa vegetale (microalghe).
Il termine "eutrofizzazione", dal greco eutrophia (eu = buona,
trophòs = nutrimento)
CICLO DELL’EUTROFIZZAZIONE
AUMENTO DEI NUTRIENTI IN MARE
SVILUPPO DI FIORITURE MICROALGALI
LE ALGHE MUOIONO E SI DEPOSITANO SUL
FONDO
LA DECOMPOSIZIONE DELLE ALGHE MORTE
SOTTRAE OSSIGENO ALLE ACQUE DI FONDO
GLI ORGANISMI BENTONICI MUOIONO O
MIGRANO
SI MODIFICA LA COMPOSIZIONE DELLE
BIOCENESI DI FONDO
L’UOMO INTERFERISCE COME
non è solo un
FORNITORE DI NUTRIENTI L'uomo
predatore, ma modifca
anche l'equilibrio naturale
di nutirenti marini, in
particolare vicino alla
costa. Per la fotosintesi il
fitoplancton ha bisogno
non solo di anidride
carbonica e di acqua, ma
anche di nutrienti: nitrato,
fosfato, ferro. Non
fertilizziamo solo i nostri
campi, ma anche il mare
con questi nutrienti
poichè rilasciamo nei
mari - in modo più o
meno consapevole residui di fertilizzanti
dall'agricoltura o acque di
scarico.
AZIONE ANTROPICA DI
FERTILIZZAZIONE DELLE ACQUE
TRE PRINCIPALI FATTORI
INCREMENTO
DELLA
POPOLAZIONE
INTENSIFICAZIONE
DELL’AGRICOLTURA
RAPIDA
INDUSTRIALIZZAZIONE
FIORITURE MICROALGALI
LE ALGHE MUOIONO E SI DEPOSITANO SUL FONDO
SEDIMENTAZIONE DI ENORMI MASSE DI SOSTANZE ORGANICHE
DECOMPOSIZIONE
SOTTRAZIONE DI OSSIGENO DALLE ACQUE DI FONDO
Marea colorata provocata da Dinoflagellata
SOTTRAZIONE DI OSSIGENO ALLE
ACQUE DI FONDO
SI VERIFICANO, COSÌ, CASI DI IPOSSIA O NEI CASI PEGGIORI DI ANOSSIA
LE CONDIZIONI DI ANOSSIA SI SVILUPPANO IN GENERE IN ESTATE:
Le basse temperature invernali rallentano i processi
metabolici di degradazione
In estate le condizioni meteo-marine favoriscono il
fenomeno della stratificazione delle acque
UPWELLING
Anossia nelle acque di superficie
Morie e
spiaggiamenti di
una notevole
quantità di pesci
GLI ORGANISMI BENTONICI
MUOIONO O MIGRANO
In situazioni di anossia gli organismi più vulnerabili sono quelli legati alla
vita bentonica. Seguono gli organismi che hanno una mobilità limitata
La formazione di zone anaerobiche provoca spostamenti di pesci in
aree ristrette, determinando il fenomeno della “pesca facile”
PRIMA
DELL’ANOSSIA
DOPO
L’ANOSSIA
SI MODIFICA LA COMPOSIZIONE
DELLE BIOCENOSI DI FONDO
Tali fenomeni hanno determinato nell’Adriatico la scomparsa di una
quindicina di specie di molluschi e tre di crostacei.
Si è assistito invece alla colonizzazione di specie resistente alle
variazioni di OSSIGENO
Mollusco bivalve: Scapharca Inaequivalvis
LA MUCILLAGINE
'Se l'eutrofizzazione è un fenomeno globale che appare ovunque si verifichi in
mare un apporto rilevante di nutrienti come fosfati e nitrati dovuti agli
apporti agricoli e urbani - Le mucillagini sono viceversa un fenomeno quasi
esclusivamente italiano'.
NEL MEDITERRANEO IL FENOMENO È CONOSCIUTO DA MOLTI ANNI
DAI PESCATORI CHE LO CHIAMANO COMUNEMENTE :
MARE SPORCO
La testimonianza più antica risale al 1729;
da allora ad oggi sono stati registrati almeno 26 eventi.
COS’E’ LA MUCILLAGINE ?
La mucillagine è costituita
principalmente da polisaccaridi
(zuccheri complessi) che si rigonfiano
a contatto dell'acqua e che si
riuniscono formando aggregati di
forma e di grandezza diverse; prende
origine come prodotto
"extracellulare", ossia come
escrezione da parte di microalghe
presenti normalmente in ambiente
marino oppure si forma per
disgregazione cellulare delle stesse.
I meccanismi che inducono
l'escrezione di tale materiale da parte
delle microalghe in ambiente marino
e le dinamiche di aggregazione sono
tuttora oggetto di ricerca.
COME SI FORMA LA MUCILLAGINE ?
L’alterazione dell’ equilibrio fra Azoto e Fosforo è
causa di un disequilibrio che potrebbe influenzare il
metabolismo algale, principalmente di specie algali
quali le diatomee, includendo le diatomee
bentoniche che provocano la produzione
mucillaginosa.
I batteri giocano un ruolo importante nella formazione
delle mucillagini. La mucillagine sarebbe prodotta in
seguito all’ interazione fra i batteri e la materia organica.
Comunque sono molto importanti le condizioni climatiche (ad
es. la temperatura dell’acqua, l’assenza di vento). La
mucillagine appare sempre in estate, tra Giugno e Settembre e
di solito è dispersa con i primi mari agitati in Ottobre.
CONCLUSIONI
Fin dal 1989 la Struttura Oceanografica
Daphne sorveglia il fenomeno della
mucillagine e dell’eutrofizzazione tramite
una mirata attività di monitoraggio a
cadenza mensile, che viene intensificata
quando si verificano aumenti
dell'aggregazione del materiale.
Il Ministero Ambiente ha finanziato un progetto di
controllo e ricerca (operativo dal 1999) sulla
comprensione dei meccanismi di formazione del
materiale nell'Adriatico e nel Tirreno in cui sono
impegnati diversi ed eccellenti Centri ed Istituti di
Ricerca, coordinati da I.C.R.A.M. (Istituto Centrale per
la Ricerca Scientifica e Tecnologica Applicata al Mare).