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Il Lago di Bolsena Caratteristiche chimiche e fisiche e biologiche

Il Lago di Bolsena

Caratteristiche chimiche e fisiche

Intervento a cura di: Ing. Piero Bruni

 

 

BREVE DESCRIZIONE DELLE DIAPOSTIVE

1 – Nei laghi alpini il bacino idrogeologico è costituito da rocce impermeabili. Le piogge ricaricano il lago con affluenti che scorrono in superficie.

2 – Il lago di Bolsena è circondato da vulcaniti che sono porose e permeabili. Le piogge percolano attraverso il terreno ed alimentano un grande falda acquifera. Il lago di Bolsena è la parte affiorante della falda acquifera. Il bacino idrogeologico è la parte della falda acquifera che ricarica il  lago per vie dirette, superficiali ed ipogee. Il bacino idrogeologico è delimitato da spartiacque sotterranei. Le piogge che cadono fuori dal bacino idrogeologico alimentano i bacini confinanti (Tevere, Fiora, ecc.)

3 – E’ una sezione NORD-SUD della carta precedente. Il tempo di ricambio è dato dal numero di anni necessari per defluire attraverso l’emissario l’intero volume del lago. Negli anni 40 era di 120 anni, ora è di oltre 300 anni. La portata del Marta era di 2,4 mc/sec. Ora è 0,9 mc/sec. Questo perché sono stati trivellati oltre 1000 pozzi per uso potabile ed irriguo che sottraggono acqua dalla falda prima del suo arrivo al lago. Inoltre le piogge sono diminuite durante lo stesso periodo del 10%.

4 – Il lago di Zurigo ha un bacino idrogeologico grandissimo rispetto alla superficie del lago, le piogge sono abbondanti.

5 – Conseguentemente il fiume emissario ha una grande portata. Il un tempo di ricambio è di un anno.

6 – Il bacino del lago di Bolsena è piccolo, le piogge sono scarse, inoltre viene sottratta acqua per alimentare la rete potabile ed irrigua.

7 – Conseguentemente il fiume emissario ha una portata insignificante.

8 – All’incile solo la bocchetta centrale è aperta. Tutte le sostanza che inquinano il lago non escono dall’emissario. Rimangono nel lago per sempre, se va bene si depositano sul fondale.

9 – La luce solare penetra nel lago fino a 20 – 30 metri. Sotto è buio. I vegetali si sviluppano solo nella zona illuminata. Il fitoplancton è una immensa prateria che alimenta gli animali erbivori e indirettamente i carnivori.

10 – Ad una maggiore biomassa di fitoplancton corrisponde una maggiore biomassa di animali. Alla fine della loro vita le spoglie dei vegetali e degli animali scendono e si depositano sul fondale.

11 – Le spoglie vengono demolite da batteri aerobi che consumano ossigeno. Se l’ossigeno esaurisce il processo di demolizione continua in modalità putrefattiva con batteri anaerobi che emettono sostanze dannose per i pesci. Ciò significa che le spoglie sono troppe per essere ossidate e che la quantità di ossigeno presente nello strato di acqua a contatto con il fondale è insufficiente.

12 – Se le spoglie sono troppe si deve al fatto che al lago arrivano troppe sostanze nutrienti (fertilizzanti) che fanno crescere le biomasse vegetali ed animali più di quanto può sostenere il processo aerobico. Nel lago di Bolsena, dei due nutrienti, il fosforo è quello determinante. Il fosforo che giunge al lago ha origine urbana (fognature) e agricola.

13 – L’acqua si arricchisce o rilascia ossigeno a contatto con l’aria in particolare in presenza di moto ondoso. 

14 – La quantità di ossigeno disciolto nell’acqua si misura in milligrammi per litro. Nella stagione fredda l’ossigeno disciolto è maggiore che in quella fredda.

15 – In superficie la temperatura varia con le stagioni mentre in profondità è costante, dell’ordine di 8°C. Quando in inverno avviene che la temperatura è uguale a tutte le profondità il lago è in stato di omeotermia.  Quando la temperatura dei vari strati è diversa alle varie profondità il lago è in stato di stratificazione termica. Si distinguono l’epilimnio, l’ipolimnio e quello di transizione metalimnio.

16 – L’epilimnio “galleggia” sopra gli strati sottostanti che sono più freddi. Il vento rimescola continuamente l’acqua dell’epilimnio. In inverno, se il lago raggiunge lo stato di omeotermia e se il vento di tramontana è sufficientemente forte, lo strato superiore ossigenato raggiunge il fondo. Nel resto dell’anno, l’ossigeno accumulato al fondo durante l’inverno viene consumato, in tutto o in parte, dal processo di decomposizione.

17 – Questa è l’imbarcazione utilizzata per i monitoraggi. Notare il verricello che ha un cavo lungo 150 metri, necessario per fare campionamenti e le misure con la sonda.

18 – La sonda multiparametrica registra profondità, temperatura, ossigeno disciolto e la quantità di clorofilla “A” che è un pigmento proporzionale con la presenza di fitoplancton. I retini sono per la pesca del fitoplancton e dello zooplancton. La bottiglia è per raccogliere campioni di acqua in profondità, il disco detto “di secchi” per misurare la trasparenza in metri, fino a che è visibile dalla superficie. Le misure sono fatte in una stazione a centro lago.

19 – Periodo del rimescolamento totale. E’una registrazione multiparametrica invernale in occasione di un rimescolamento totale che purtroppo avviene saltuariamente. Notare; l’omeotermia; l’ossigenazione su tutta la colonna; la presenza di fitoplancton anche nella zona buia. Il fitoplancton, non avendo mezzi di locomozione, viene trascinato verso il basso dal rimescolamento. Il corpo d’acqua ha caratteristiche simili a tutte le profondità: non c’è stratificazione.

20 – Periodo della massima fioritura. Il rimescolamento cessa a causa dell’aumento della temperatura in superficie. Si sviluppa il fitoplancton che, come tutti i vegetali, produce ossigeno. L’aumento di ossigeno, rispetto a quello assunto con il rimescolamento si deve al contributo del fitoplancton.

21 – Periodo della massima temperatura. La temperatura raggiunge 24 °C. il rimescolamento è limitato all’epilimnio. L’ossigeno prodotto dal fitoplancton viene scaricato nell’aria fino a raggiungere la saturazione corrispondente a quella temperatura. Nel metalimnio l’ossigeno prodotto dal fitoplancton rimane intrappolato non solo per mancanza di rimescolamento ma anche perché a pressione più alta corrisponde una saturazione maggiore. Al fondo è evidente il consumo di ossigeno.

22 – Periodo della massima stratificazione. L’ossigeno al fondo è esaurito. I vari strati hanno diverse caratteristiche.

23 – Nel mese di dicembre 2016 l’ossigeno è risultato esaurito in uno strato a contatto con il fondale di quasi 10 metri.

24 – Il monitoraggio comprende il prelievo di campioni di acqua a sette profondità sui quali vengono effettuate numerose analisi chimiche. Il tabulato riporta solo e analisi del fosforo. La prima colonna a sinistra indica  la profondità del prelievo, la prima riga l’anno del prelievo, l’ultima riga la media ponderata secondo il volume di lago attribuito a ciascun prelievo, indicato in % nella seconda colonna. Dal 2005 al 2017 la concentrazione del fosforo totale è aumentata da 8,1 a 16,2 microgrammi /litro. Gli anni evidenziati sono quelli in cui è avvento il completo rimescolamento.

25 – Il grafico riporta gli stessi valori del tabulato precedente. Per visualizzare il problema con unità di misura più comprensibili sono indicati anche i quantitativi di fosforo contenuti nel lago espressi in tonnellate. Ciò corrisponde ad un aumento medio del fosforo di 17 kg al giorno.

26 – La qualità dei laghi decade gradualmente nel tempo da “oligotrofi” ad “eutrofi”. Il decadimento è registrato da quattro indicatori: il fosforo (P) aumenta; con esso aumenta il fitoplancton (clorofilla); diminuisce la trasparenza misurata con il disco di Secchi (DS), diminuisce l’ossigeno al fondo (O2). Al microscopio il si osserva che il fitoplancton è invasivo.