Autorità di Bacino
BACINO PILOTA DEL FIUME SERCHIO
Criteri per la definizione del Deflusso Minimo Vitale
nel bacino del Fiume Serchio
(Legge 183/1989, D.L.vo 275/1993, Legge 36/1994, D.L.vo.152/1999)
2.- DEFLUSSO MINIMO VITALE
2.1.1.– Premessa
L’ecosistema fluviale, così come tutti i sistemi naturali, è il risultato della interazione di
molteplici fattori che concorrono alla determinazione di un particolare habitat in cui l’equilibrio delle
caratteristiche ambientali è in continua evoluzione ed è particolarmente sensibile alle variazioni dei
parametri idrologici e di qualità delle acque.
Il fattore naturale che maggiormente caratterizza un corso fluviale è costituito dalla variazione
delle portate lungo l’asta nel corso dell’anno, ed in particolare tra la stagione invernale e quella estiva,
cosa che si riflette in un alto grado di diversità biologica.
Ad alterare la naturale evoluzione e diversità degli ambienti fluviali possono concorre numerosi
fattori antropici tra cui, particolare importanza, assumono le opere di derivazione e di ritenuta a scopi
idroelettrici, irrigui ed idropotabili che modificano in modo radicale il deflusso delle acque.
2.1.2.
Definizione e riferimenti normativi
Il concetto di “portata minima vitale” o “deflusso minimo vitale“ (DMV) è stato introdotto nel
quadro legislativo italiano dalla legge 183/1989 (art.3 comma1, lettera i) e poi ripreso dal D. Lgs.
75/1993, dalla legge 36/1994 e dal recente D. Lgs. 152/1999.
Sebbene la definizione del DMV sia estremamente complessa in quanto richiede approfondite
conoscenze idrologiche ed idrobiologiche, esso può essere sinteticamente definito come “la quantità
minima di acqua che deve essere assicurata per la sopravvivenza delle biocenosi acquatiche, la
salvaguardia del corpo idrico e, in generale, per gli usi plurimi a cui il fiume è destinato”.
E’ da sottolineare che il concetto di portata minima vitale non necessariamente coincide con il valore
delle portate naturali di magra che in determinati periodi dell’anno possono avere, in alcuni casi, portate
prossime allo zero.
In tali situazioni, il valore teorico di portata minima vitale è ottenibile, ove ritenuto necessario, con
determinate azioni dei piani di bacino, il cui obiettivo principale è quello di tendere al raggiungimento di
portate sufficienti a sostenere complesse situazioni ambientali, assicurando comunque la vita acquatica, in
particolare attraverso il rilascio di scorte accumulate nei periodi di disponibilità della risorsa.
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2.2.- METODOLOGIE INTERNAZIONALI E NAZIONALI
I criteri generali di stima del deflusso minimo vitale seguono sostanzialmente due procedure di
calcolo differenti: la prima si basa sulla elaborazione di parametri idrologici, strutturali e morfologici
del bacino ed è definita di tipo teorico o tradizionale, la seconda, di tipo sperimentale, si basa sulla
ricerca delle condizioni ambientali idonee a garantire lo sviluppo delle biocenosi acquatiche,
valutando le relazioni esistenti tra variabili strutturali del corso d’acqua ed esigenze ecologiche di una
specie vivente in rapporto alle portate medie e minime dei corsi d’acqua.
In diverse parti del mondo sono state proposte ed applicate metodologie o relazioni
matematiche, definite sia su basi sperimentali che indirette, per determinare la quantità d’acqua che
deve essere rilasciata in un fiume quando il suo corso sia soggetto a prelievi idrici.
I metodi di individuazione del DMV adottati sono essenzialmente di tipo:
idrologici: nei quali il DMV, che è una portata idraulica, si ricava a partire da dati idrologici del
territorio, individuando una portata di magra che garantisca la salvaguardia ecologica del corso
d’acqua, mediante utilizzo di curve di durata, portata media, morfometria del bacino;
idraulici: che utilizzano variabili idrauliche o strutturali del corso d’acqua, quali la scala di deflusso,
individuando un punto caratteristico sulla curva o, più semplicemente, fanno riferimento alla portata
minima relativa ad una sezione idraulica di riferimento;
di qualità ambientale: che stimano, in funzione di determinate variabili del corso d’acqua, la
percentuale di idoneità di certi organismi, ricavando degli indici di qualità ambientale; dalla curva che
esprime tali indici in funzione della portata si ricavano indicazioni sulla portata minima ottimale.
In Europa l’orientamento generale valuta il DMV in funzione di una data aliquota della portata
media o della minima portata per un numero di giorni consecutivi e con tempi di ritorno prefissati.
La rassegna metodologica di seguito riportata è tratta dallo “Schema di decreto recante linee
guida per la predisposizione del bilancio idrico di bacino, comprendente criteri per il censimento delle
utilizzazioni in atto e per la determinazione del minimo deflusso vitale (art.22 comma 4, D. Lgs.
152/99)” in corso di elaborazione da parte del Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio –
Direzione Generale della Difesa del Suolo. Nella stesura della presente relazione è stato tenuto conto
anche degli ultimi suggerimenti pervenuti dal Ministero dell’Ambiente.
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2.3.- IL DMV DEL BACINO DEL MAGRA
Il Piano Stralcio “Tutela dei corsi d’acqua interessati da derivazioni del Magra” (approvato con
delibera del Comitato Istituzionale dell’Autorità di Bacino del fiume Magra n. 65/2000 e
successivamente dal Consiglio della Regione Toscana con delibera n. 259/2000) riguarda la
definizione di nuovi criteri e condizioni per il rilascio delle concessioni per derivazioni di acque dai
corpi idrici superficiali e quantifica i rilasci necessari a garantire il DMV inteso come portata in grado
di consentire non solo la vita biologica dei corsi d’acqua, ma la pluralità degli habitat e la funzionalità
a lungo termine degli interi sistemi fluviali. Gli elementi salienti sono:
-
il campo di applicazione riguarda le sole derivazioni da corpi idrici superficiali con portata
superiore a 15 l/s;
-
è vietato il rilascio di concessioni nel tratto montano delle aste principali e nei siti Bioitaly;
-
si stabiliscono limiti alla densità delle derivazioni; per quelle fino a 5000 l/s va mantenuto
esente da derivazioni un tratto di alveo di almeno il doppio della distanza tra l’opera di presa e
la restituzione, mentre per quelle superiori a 5000 l/s va mantenuto esente da derivazioni un
tratto di alveo lungo almeno quattro volte la distanza tra l’opera di presa e la restituzione.
Il DMV viene valutato in due situazioni:
1) DMV per derivazioni ad uso non irriguo
Il metodo di individuazione del DMV si basa su un metodo di valutazione globale, non fondato
quindi su valutazioni di tipo idrologico-idraulico o biologiche, ma sulla definizione articolata, ma
semplice e speditiva di parametri caratteristici del bacino.
Si parte dalla formula del DMV proposta dall’Autorità di Bacino del Po:
DMV = S x Rspec x P x A x Q x N
dove:
S
Rspec
P
A
Q
N
= superficie del bacino;
= 1,6 litri/sec;
= precipitazioni nel bacino (maggiori sono, maggiore sarà il rilascio);
= altitudine media del bacino;
= qualità biologica delle acque nel tratto tra la derivazione e la restituzione in alveo;
= naturalità nel tratto tra la derivazione e la restituzione in alveo:
e si inseriscono altri fattori aggiuntivi G, L, ed M.
La portata che deve defluire a valle delle derivazioni ad uso idroelettrico, industriale o altri usi
ad eccezione di quello potabile o irriguo è quindi:
DMV = S x Rspec x P x A x Q x N x G x L7,5 + M10
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dove:
S
Rspec
P
A
= superficie del bacino;
(rilascio specifico) = 1,6 litri/sec;
= (precipitazioni), variabile tra 1(P inferiori a 1200 mm) e 1,8 (P superiori a 1800 mm);
= (altitudine) variabile tra 1,2 (0-400 m di quota), 1 (400 – 600 m), 1,1(600 – 800 m), 1,2 (quota
superiore a800m) ;
Q
= (qualità del corso d’acqua) variabile tra 1 (non inquinato) ed 1,4 (fortemente inquinato) con
classificazione secondo la qualità biologica IBE;
N
= (naturalità) è l’indice di naturalità più elevato del tratto interessato e varia tra1 (aree
antropizzate) e 1,6 (aree naturali di pregio):
G
= (geomorfologia dell’alveo) tiene conto della relazione tra la forma e la natura dell’alveo e
l’impatto esercitato dalla riduzione della portata (più l’alveo è largo e piatto, maggiore è
l’impatto); in attesa di approfondimenti viene considerato pari a 1;
L7,5 = (lunghezza) tiene conto della distanza tra il punto di prelievo e la restituzione, penalizzando le
restituzioni a lunga distanza che interessano tratti più estesi del corso d’acqua, ove le portate
sono ridotte; l’aumento dei rilasci è pari al 7,5% per ogni Km di distanza tra la presa ed il
rilascio, misurato lungo l’asta fluviale;
M10 = (modulazione di portata) per l’esigenza ecologica di garantire una percentuale delle variazioni
di portata naturalmente presenti nel ciclo idrologico che influenzano gli organismi acquatici e
la vegetazione spondale, si aggiunge una portata pari al 10% della differenza tra la portata
naturale e il DMV senza modulazione.
2) DMV per uso irriguo
Il Piano prevede il rispetto dei seguenti tre requisiti:
Q max deriv ≤ 1/3 della portata “abituale” estiva;
Q ril min ≥ 1/3 della portata “abituale” estiva
Q max deriv ≤ 0,46 l/s x Superficie Irrigua.
Ove per portata “abituale“ estiva si intende la media delle mediane della serie storica delle portate
medie mensili di luglio agosto e settembre.
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2.4.- PROPOSTA PER L’INDIVIDUAZIONE DEL DMV NEL BACINO DEL FIUME
SERCHIO
Il bacino del Fiume Serchio ed il bacino del Fiume Magra presentano affinità climatiche,
idrologiche, morfologiche, idrografiche ed idrauliche che consentono di effettuare correlazioni
attendibili. Poiché, nell’ambito del bacino del Serchio, al momento, non sono disponibili dati
idraulici sulle portate medie e minime di tutti i corsi d’acqua, tenuto conto del già collaudato utilizzo
del metodo per l’individuazione del DMV nel bacino del Magra, si intende adottare per il Fiume
Serchio una formula analoga a quella del Fiume Magra, apportando alcune modifiche ed integrazioni.
L’utilizzo della formula proposta risulta di facile applicazione e i risultati con essa ottenuti sono
validamente confermati dai valori sperimentali di portata minima disponibili per alcuni corsi d’acqua
quali il Torrente Lima e lo stesso Fiume Serchio.
Calcolo del deflusso minimo vitale:
La formula proposta per il calcolo del DMV è la seguente:
DMV= A x B x C x D x E x F x G x H + Modulazione di portata
Per ciascun fattore vengono di seguito riportati i valori in tabelle e nelle Tavole 1÷ 5 allegate,
sono rappresentati i vari tematismi.
Parametri idrologici
A= Superficie bacino idrografico sotteso. Valore espresso in Kmq pari alla superficie del bacino
idrografico sotteso dall’opera di derivazione sino alla linea dello spartiacque.
B= Rilascio specifico. Fattore fisso di 1.6
C= Precipitazioni. Fattore relativo alle precipitazioni medie nel bacino sotteso alla derivazione
ricavato dalla seguente tabella:
Precipitazioni annue medie
(in mm. di pioggia)
< 1200
<1400
<1600
<1800
=/>1800
Fattore
1
1.2
1.4
1.6
1.8
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D= Altitudine. Fattore relativo alla altitudine media del bacino sotteso alla derivazione ricavato dalla
seguente tabella:
Altitudine media del bacino
(espressa in m. sul livello del mare)
< 400
<600
<800
=/>800
Fattore
1
1.1
1.2
1.3
E= Permeabilità. Fattore relativo alla permeabilità media dei terreni costituenti il bacino
Permeabilità media del bacino
(carta della permeabilità dei terreni)
bassa
media
alta
elevata
Fattore
1.
1.1
1.2
1.4
F= Qualità biologica del corso d’acqua. Fattore relativo alla qualità biologica nel tratto considerato
valutata secondo il metodo IBE (Indice Biotico Esteso - Ghetti 1997) ricavato dalla seguente
tabella:
Classe
Valore
1^
2^
3^
4^
5^
Classe di qualità biologica
Metodo IBE
Non inquinato
Leggermente inquinato
Inquinato
Nettamente inquinato
Fortemente inquinato
Fattore
1
1.1
1.2
1.3
1.4
G= Naturalità. Fattore valutato in relazione alle vocazioni naturali del territorio ed alla distribuzione
delle aree protette [riferimento: cartografia ufficiale PTC della Provincia di Lucca (TAV. B.1),
cartografia ufficiale PTC della Provincia di Pistoia (TAV. P.11), cartografia ufficiale PTC della
Provincia di Pisa]
Classi di naturalità
1. aree di grande pregio (Parchi, Riserve Naturali, Statali e
Provinciali, SIC, SIR, SIN, ANPIL, ANIL, ZPS)
2. aree protette (zone BCD), a prevalente naturalità di crinale,
contigue a parchi e riserve naturali
3. aree di naturalità diffusa, ambiti di paesaggio della
montagna
4. aree di interesse agricolo primario
5. aree di interesse agricolo e urbanizzate
Fattore
1.8
1.6
1.4
1.2
1
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------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Si riporta di seguito un elenco delle aree protette nel bacino del Fiume Serchio
Parchi Regionali D.C.R. 176, 26 luglio 2000
MIGLIARINO SAN ROSSORE MASSACIUCCOLI
ALPI APUANE
(LU)
(LU)
Massarosa – Viareggio
Camaiore
Careggine
Fabbriche di Vallico
Gallicano
Minucciano
Molazzana
Pescaglia
Seravezza
Stazzema
Vagli Sotto
Vergemoli
Riserve Naturali Statali
ORRIDO DI BOTRI
SASSO ROSSO
ORECCHIELLA
BALZO NERO
ALTA VALLE DEL SESTAIONE
(LU)
(LU)
(LU)
BAGNI DI LUCCA
VILLA COLLEMANDINA
S. ROMANO
(PT)
(ABETONE, CUTIGLIANO)
(LU)
ALTOPASCIO
Riserve Naturali Provinciali
LAGO DI SIBOLLA
Aree Naturali Protette Di Interesse Locale (A.N.P.I.L.)
IL BOTTACCIO
LAGO RUPI DI PORTA
(LU)
(LU)
CAPANNORI
PIETRASANTA
Siti di interesse comunitario SIC – SIR - SIN e riserve del D.C.R. 342/98.
Macchia lucchese
Orrido di Botri
Orto di Donna
Solco d’Equi
Monte Sagro
Monte Sumbra
Valle del Serra - Monte Altissimo
Monte Croce – Monte Matanna
M. Tambura – M. Sella
M. Corchia - Le Panie
Lago di Massaciuccoli
Alta Valle del Sestaione
Zone Di Protezione Speciale ZPS
Pania di Corfino
Orrido di Botri
Praterie delle Apuane
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H=Lunghezza captazione - Fattore a sua volta definito dalla seguente formula:
1+(Dx0.05)
dove D è la distanza misurata lungo il corso d’acqua e espressa in Km tra l’opera di presa e il punto di
restituzione. Tale valore 0,05 è stato ottenuto mediando la formula utilizzata nell’ambito del bacino
del Magra nei due casi in cui nel tratto compreso tra l’opera di presa e quella di restituzione si
immettano oppure no affluenti il cui bacino idrografico complessivo sia pari ad almeno la metà di
quello relativo al corso principale misurato dalla linea dello spartiacque e sino all’opera di presa.
Modulazione di portata
L’introduzione di questo valore risponde all’esigenza ecologica di garantire all’alveo almeno una
modesta percentuale delle variazioni di portata che caratterizzano il regime idrologico naturale e che
influenzano i cicli biologici degli organismi acquatici e della vegetazione spondale.
Al prodotto dei fattori da A ad H della formula sopra riportata deve essere aggiunto il 10% della
differenza tra la portata naturale istantanea e il valore del prodotto stesso.
Detta modulazione di portata viene praticamente conseguita applicando la tipologia realizzativa di
seguito descritta.
Prescrizioni generali:
a) Al fine di garantire la modulazione riportata nella formula del calcolo del DMV al precedente
punto, l’opera di presa dovrà essere progettata e realizzata in modo tale che la derivazione
garantisca prioritariamente il rilascio del DMV nel corso d’acqua mediante opportuno
dimensionamento della soglia sfiorante.
b) Al fine di garantire la massima tutela possibile delle comunità acquatiche è fatto obbligo di dotare
l’opera di presa di idoneo passaggio artificiale per la fauna ittica ai sensi della normativa vigente.
Tale passaggio dovrà essere realizzato con le tipologie realizzative più idonee a garantire la
funzionalità e il contenimento degli impatti visivi.
Onde consentire la massima attrattività lungo detto passaggio artificiale dovrà transitare l’intero
DMV calcolato.
c) Per quanto concerne la derivazione di acque superficiali a fini diversi da quelli irrigui, fatta salvo
l’uso idropotabile, e le derivazioni in essere si dispone che:
- sono da considerarsi indisponibili, o limitatamente disponibili (DMV da valutare caso per caso),
per nuovi impianti i tratti di corso d’acqua collocati immediatamente a monte del punto di
derivazione e immediatamente a valle del punto di restituzione di una derivazione non irrigua in
essere per una lunghezza da valutare specificatamente per ciascun progetto.
d) Al fine di garantire la qualità complessiva del corso d’acqua nel tratto compreso tra opera di presa
e di restituzione dovranno disporsi controlli ambientali sulla qualità biologica al fine di verificare
la necessità di eventuali incrementi nel valore del DMV qualora si ravvisi l’abbassamento
dell’Indice Biotico Esteso.
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Allegati al punto 2 dell’O.d.G.:
Tavola n.1: Modello digitale del terreno (cella 20 m) – Parametri C (precipitazione) – D (altitudine);
Tavola n.2: Carta della permeabilità – Parametro E (permeabilità);
Tavola n.3: Mappaggio biologico nel Bacino del Serchio – Parametro F (qualità biologica acqua);
Tavola n.4: Carta dei sistemi ambientali (P.T.C. delle province di Lucca, Pisa e Pistoia) – Parametro
G (Naturalità)
Tavola n.5: Carta degli impianti idroelettrici e dei tratti di corsi d’acqua impegnati da derivazioni
significative.
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