EUTROFIZZAZIONE DELLE ACQUE COSTIERE 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 Il patrimonio idrico sul pianeta terra ammonta a circa 1.400.000.000 di km3 di acqua: 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

E U T R O F I Z Z A Z I O N E

CHE COS’E’ L’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 FORNITORE DI NUTRIENTI L'uomo non è solo un 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 RAPIDA INDUSTRIALIZZAZIONE INTENSIFICAZIONE DELL’AGRICOLTURA

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

SI VERIFICANO, COSÌ, CASI DI IPOSSIA O NEI CASI PEGGIORI DI ANOSSIA 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

Morie e spiaggiamenti di una notevole quantità di pesci 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

MARE SPORCO 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).