Valutazioni delle caratteristiche chimiche delle acque di alcuni biotopi
 

Introduzione

Le sorgenti, i torrenti, le torbiere, in una parola le acque naturali, hanno un loro linguaggio che è scritto in termini biologici, idrologici e chimici. "Far parlare" le acque di alcuni biotopi a partire dai dati chimici è lo scopo di queste note.

Le concentrazioni dei componenti principali di un'acqua naturale sono, almeno in prima approssimazione, il risultato degli apporti da parte delle piogge, del dilavamento da parte delle rocce, dell'azione delle biomasse e degli apporti delle attività umane (BERNER e BERNER, 1987).

Nell'area dolomitica le concentrazioni nelle acque sorgive e superficiali non contaminate dagli ioni cloruro, sodio, potassio e nitrato sono sostanzialmente quelle delle piogge mentre i valori di calcio, magnesio, stronzio e bario dipendono in modo caratteristico dal tipo di roccia interessato. Eventuali deviazioni dai valori attesi possono significare la presenza di apporti antropici.

Gli elementi in tracce del tipo metalli pesanti (ferro, manganese, piombo, cromo, cadmio, etc.) o i cosiddetti "nutrienti" (fosfati, ammonio) sono controllati da equilibri chimici e di norma presentano concentrazioni estremamente basse, anche in presenza di apporti rilevanti e sono indicatori meno sensibili, nell'area esaminata, di carichi inquinanti.

Benché i dati riportati per i singoli biotopi si riferiscano ad un singolo prelievo effettuato in periodo estivo si può ritenere, sulla base di precedenti estese sperimentazioni, che i profili caratteristici degli elementi sopra esaminati siano qualitativamente validi per l'intero anno.

Significato delle principali specie chimiche determinate in alcuni biotopi

Vengono sinteticamente considerati i dati riportati nella tabella riepilogativa. Per ogni parametro si cercherà di illustrare la capacità di mettere in luce particolari condizioni ambientali. Non sono stati riportati i valori degli ioni nitrito (sempre inferiore a 0.01 mg NO2/l), ammonio (sempre inferiore a 0.05 mg NH4/l), piombo, cromo, cadmio, mercurio, manganese, rame (tutti inferiori a 0.001 mg/l) ed arsenico (inferiore a 0.002 mg/l).

pH

Esso esprime la concentrazione dello ione idrogeno in scala logaritmica, con valori compresi fra 0 e 14; valori inferiori a 7 indicano acidità, per valori superiori si parla di pH basico.

Per le acque dove il pH presenta valori attorno ad 8, si è instaurato un equilibrio tra calcite (carbonato di calcio), acqua e anidride carbonica dell'atmosfera (STUMM e MORGAN, 1986).

Valori di pH tra 7.5 e 7.9 indicano pressioni parziali di anidride carbonica maggiori di quelle dell'atmosfera a causa di reazioni di degradazione della sostanza organica ad opera delle biomasse del suolo.

Il pH elevato (9) si trova in presenza di una forte insaturazione rispetto allo ione calcio, tipico dei piccoli e poco profondi laghetti alpini in ambito calcareo. Ciò è dovuto sostanzialmente all'assorbimento da parte delle alghe e delle piante sul fondo di acido carbonico con conseguente aumento del pH.

Valori di pH fra 4 e 6 sono tipici delle torbiere e si possono spiegare con l'azione acidificante mediata in gran parte dagli sfagni. Essi, infatti, prelevano dall'acqua ioni positivi (sodio, potassio, calcio) che vengono sostituiti da ioni idrogeno. In tali condizioni si hanno le condizioni per la solubilizzazione del ferro che può arrivare, nei casi esaminati, anche a 0.8 mg/l.

Conducibilità

I valori più elevati (fra 500 e 600) sono dovuti a presenze di gessi, molto più solubili rispetto alle dolomie e calcari.

Valori inferiori a 50 microSiemens sono molto simili a quelli medi delle piogge dell'area. Concentrazioni intermedie (fra 100 e 150) rispetto a quelle delle acque di ambiti a calcari, sono dovute probabilmente all'effetto di un miscelamento tra acque di pioggia e acque di falda.

I restanti valori sono attorno ai 200-300 e sono tipici di acque di ambiti calcarei.

Cloruri e potassio

Lo ione cloruro si presta ad indicare presenza di contaminazioni, perché di solito non viene trasformato, né assunto, né ceduto da fonti geologiche (almeno, per quanto riguarda quest'ultimo punto, per la provincia di Belluno). Si tratta di un elemento conservativo.

Le concentrazioni sono sostanzialmente quelle attese in base ai valori medi delle piogge, a parte il Paludetto di Misurina. Valori notevolmente più elevati indicano probabili apporti da attività antropiche.

Solfati e nitrati.

Per i biotopi di Val Talagona e Misurina i solfati derivano in gran parte dai gessi; per i restanti per circa metà dalle precipitazioni umide e per il restante dai calcari. Valori nettamente inferiori a quelli delle deposizioni atmosferiche (attorno a 1 mg/l) indicano la presenza di reazioni di scambio da parte delle biomasse dello ione solfato con ioni idrossido e in definitiva con creazione di alcalinità (SCHINDLER, 1988).

Per i nitrati si possono individuare tre campi di variazione:
  • concentrazioni inferiori a quelle dell'apporto meteorico (inferiori a 2 mg NO3/l); è il caso delle torbiere (dove sono in genere praticamente non rilevabili);
  • casi in cui presentano concentrazioni comparabili con quelle delle deposizioni umide (pari in media a circa 2 mg NO3/l);
  • concentrazioni superiori (peraltro non presenti nei biotopi indagati) indicano fonti aggiuntive di azoto da apporti agricoli e civili.

Il nitrato può essere impiegato quindi come "specie sentinella", in grado di segnalare la presenza di inquinanti di origine diffusa, anche se non è un indicatore ideale perché può essere assunto o trasformato da parte delle biomasse.

Bicarbonato

Lo ione bicarbonato può esser visto come la specie che determina la resistenza all'acidificazione delle acque naturali. Concentrazioni inferiori a 0.2 mg HCO3/l indicano, nel caso di substrati silicei e scarsa presenza di suolo, un pericolo di acidificazione. Queste condizioni non sono mai raggiunte nei biotopi considerati, ad eccezione della Torbiera di Coltrondo per la quale l'elevata acidità è però dovuta alla presenza degli sfagni.

Va detto che in presenza di basse concentrazioni di calcio e bicarbonato, come nel caso del Lago delle Baste e delle Torbiere di Danta e Coltrondo, si rilevano elevatissime concentrazioni di sostanze organiche disciolte (collettivamente note come acidi umici e fulvici) che impartiscono un colore dal giallo al bruno alle acque e che determinano a loro volta alti valori di ferro.

Sodio

Le concentrazioni sono sostanzialmente quelle attese in base ai valori medi delle piogge, ad eccezione del Paludetto di Misurina, di Palafavera, delle torbiere di Danta e Tabià Tamaril. In questi casi è però possibile una fonte geologica dovuta alla dissoluzione di silicati di sodio (ad esempio albite).

Calcio e magnesio

I valori più elevati del calcio sono in relazione alla presenza di gessi nel bacino dei biotopi considerati. Per gli altri casi le concentrazioni sono determinate dalla solubilità della calcite ad eccezione della Torbiera di Coltrondo e del Lago delle Baste, per i quali l'unica fonte è costituita dalle precipitazioni meteoriche.

Il magnesio deriva (ad eccezione dei due ultimi biotopi citati) dai calcari e dai gessi, ma non da dolomie, com'è indicato dal rapporto in peso Calcio/Magnesio superiore a 5 (nel caso di dolomie si dovrebbe avere un rapporto pari a circa 2.5).

Silicio

E' un elemento di origine essenzialmente geologica che può essere specie limitante nel caso di assunzioni da parte di alghe (Diatomee). Le concentrazioni rilevate sono tipiche di ambiti calcarei ad eccezione della Torbiera di Coltrondo il cui valore è compatibile con quello delle deposizioni umide.

Stronzio e bario

Entrambi sono largamente di origine geologica. Lo stronzio è particolarmente elevato nel caso di presenza di gessi. Il bario presenta il valore massimo (circa 200 microgrammi/litro) a Coltrondo 1 (analisi supplementare non riportata in tabella analitica), il quale è interessato da un ruscello che a sua volta arriva a quasi 600 _g Ba/l, il massimo valore riscontrato finora in Provincia di Belluno.

Ferro

In acque ossigenate la solubilità di questo elemento è estremamente bassa ed è controllata dall'equilibrio di solubilità dell'idrossido di ferro trivalente e dal pH. Solo in presenza di elevate concentrazioni di sostanze umiche (Torbiere di Danta e Coltrondo e Lago delle Baste), le quali agiscono come complessanti, esso può raggiungere concentrazioni elevate.

 

Considerazioni finali

L'esame di un ristretto numero di specie chimiche permette di "far parlare" le acque dei biotopi e cioè di individuare la loro origine (ad esempio atmosferica oppure geologica od antropica), la presenza di situazioni ecologiche particolari (quali processi di eutrofizzazione, di acidificazione) e di risalire al percorso dell'acqua.

I biotopi esaminati presentano una larga variabilità nella composizione chimica. A sua volta, essa riflette la notevole diversità delle condizioni geologiche ed ecologiche incontrate, di modo che si può ritenere che essi costituiscano una raccolta quasi completa delle situazioni che si possono incontrare in ambito dolomitico.

In definitiva i biotopi esaminati possono essere considerati come delle sentinelle, sensibili ed avanzate, dei mutamenti ambientali, siano essi naturali che dovuti alla presenza dell'uomo.

 
 
 
I molluschi d'acqua
 

I biotopi esaminati, anche se di piccole dimensioni, dovrebbero ospitare, in condizioni incontaminate, un numero ben maggiore di specie, all'incirca come la torbiera di Lipoi, vicino a Feltre (riportata come termine di paragone). Per inciso, la piccola torbiera della Vena d'Oro, poco distante da Ponte nelle Alpi, circa 6000 anni fa, ospitava 9 specie.

Un impoverimento nel numero di specie indica condizioni generali sfavorevoli, le quali possono essere sia naturali (ad esempio, quota elevata) sia dovute alla pressione antropica (distruzione di ambienti umidi in seguito a bonifiche, arginature, inquinamento civile e industriale).

Nelle acque di torbiera gli unici molluschi riscontrati sono stati quelli del genere Pisidium. Essi sono stati raccolti solo nelle pozze con pH superiore a 6, mentre risultano sistematicamente assenti in acque con pH inferiori.

 

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