L'invaso di Montedoglio

Descrizione dell'ambiente - La diga di Montedoglio interrompe il deflusso delle acque del Tevere e dei Torrenti Tignana e Singerna nell’area dei comuni di Pieve Santo Stefano, Anghiari e Sansepolcro, situati nella porzione nord-orientale della Provincia di Arezzo.

Il progetto di costruzione del serbatoio di Montedoglio nasce nel 1971, come frutto di vari studi condotti da esperti dell’Ente Autonomo per la Bonifica, l’Irrigazione e la Valorizzazione Fondiaria, oggi denominato "Ente Irriguo Umbro-Toscano", mirati ad incrementare e valorizzare la produzione agricola nei terreni di pianura e di dolce collina appartenenti ai bacini superiori del Tevere e dell’Arno nelle Province di Arezzo, Perugia, Siena e Terni. Il progetto rientrava nella soluzione del "Piano Generale Irriguo per l’Italia Centrale" al problema dell’approvvigionamento idrico durante le ricorrenti siccità estive, che prevedeva un complesso sistema di dighe, gallerie e canali da realizzare per uno sviluppo moderno dell’agricoltura della Valdichiana tosco-umbra.

I lavori di costruzione della diga e del primo tronco di derivazione, iniziarono nel 1977 e si conclusero nel 1993, mentre a partire dal 1990, iniziarono le operazioni sperimentali di invaso che hanno permesso un accumulo annuale di poco più di 10 milioni di m3 di acqua. Oltre la diga principale è stato necessario anche costruire uno sbarramento secondario a S. Pietro in Villa dove la strada statale 3 bis che porta a Pieve S. Stefano si trova, per un tratto, al di sotto del livello di massimo invaso( ). L’invaso di Montedoglio si sviluppa dalla stretta della collina di Montedoglio per una lunghezza di circa 7,5 km fino ad estendersi nelle valli del Singerna e del Tignana, rispettivamente in destra e sinistra idrografica per 3 km. Il bacino ha una superficie di circa 8 km2 e una capacità di 142,5 milioni di metri cubi, rappresentando così una delle più grandi opere del genere in Europa. Le sue acque, integrate da una derivazione dal contiguo Torrente Sovara, sono disponibili annualmente per 102 milioni di mc. Il bacino idrografico dell’invaso è di circa 302,7 km2 (comprendendovi anche il bacino del Sovara). Le strutture della diga sono state realizzate in materiali sciolti con nucleo centrale impermeabile fondato sulla roccia di base e paramento di monte. L’invaso presenta uno scarico di fondo costituito da una galleria ricavata nella spalla sinistra della diga lunga 422 metri con un diametro di 6 metri, utile a svuotare rapidamente il serbatoio in caso di necessità. Sopra lo scarico di fondo c’è lo sfioratore di superficie costituito da una soglia fissa lunga 112 metri, con due paratoie che immettono in un canale di raccolta. La galleria di derivazione (diametro di 3,40 m), destinata a portare acqua verso la Val di Chiana, è collocata 160 metri a monte dello sbarramento, sulla sponda destra. Nella galleria di derivazione che proviene da Montedoglio è presente inoltre una finestra di restituzione che rincanala le acque nel Tevere al fine di garantirne una portata minima obbligatoria, pari a circa 250 l/sec(2). La condotta adduttrice convoglia nei mesi estivi una portata continua di 14,2 m3/sec. L'ubicazione della diga ad una quota superiore di 100 metri rispetto alle parti più basse della Valdichiana favorisce l'arrivo dell'acqua a tali zone.

Bacino	Fiume Tevere	Data campionamenti	09/06/2004 09/11/2004
Comuni	S. Sepolcro, Anghiari, Pieve S. Stefano

In data 09-06-04 e 09-11-04, nell’ambito del progetto “Linee per lo sviluppo turistico ricreativo del Lago di Montedoglio incentrato su una gestione razionale delle risorse ittiche”, sono state effettuate le misurazioni dei parametri chimico-fisici delle acque lacustri tramite sonda multiparametrica, allo scopo di caratterizzare la limnologia dell’invaso, e le indagini sulla comunità ittica.

Caratteristiche chimico - fisiche - Mediante polisonda sono stati misurati i principali parametri chimico-fisici lungo la colonna d’acqua; i grafici relativi al profilo verticale di tali parametri sono di seguito riportati.

Andamento dei parametri chimico-fisici lungo la colonna verticale.

Durante i rilevamenti effettuati, la temperatura delle acque lacustri non ha superato i 16 °C nemmeno nel periodo estivo, durante il quale è stata osservata una stratificazione termica, con il termoclinio collocabile tra i 5 e i 10 metri di profondità e un gradiente termico di 0,8°C per ogni metro di profondità. A novembre, invece, l’uniformità termica della colonna riguarda i primi 20 m, caratterizzati da temperature più alte di quelle rilevate in giugno, in tale periodo, grazie all’azione dei venti, il lago sta andando in omotermia. Al di sotto dei 20 m di profondità la temperatura diminuisce rapidamente fino a raggiungere i 10°C in corrispondenza del fondo, sito a causa dell’abbassamento di livello a 29 m di profondità.

 

Il lago ha dunque una profondità tale da permettere una netta stratificazione termica estiva e di conseguenza l’acqua prelevata e poi restituita al Tevere risulta costantemente fredda.   I valori di pH mostrano una discreta uniformità lungo la colonna, variando in un range compreso tra 7,5 e 8,5 unità, con i valori maggiori negli strati più superficiali, dove l’attività fotosintetica del popolamento algale svolge un’azione basificante. Il profilo verticale della concentrazione di ossigeno e della relativa percentuale di saturazione mostra ottime condizioni di ossigenazione a giugno, quando la percentuale raggiunge il massimo di 102% intorno ai 4 metri di profondità, corrispondente alla fascia eufotica in cui si osserva la maggiore attività fotosintetica, per poi diminuire a 78% a 12 m fino a raggiungere il minimo di 53% a 39 m di profondità, pur sempre corrispondente ad una concentrazione di 7,2 mg/l di ossigeno disciolto, indicando uno stato di ossigenazione ottimale anche sul fondo. Le condizioni di ossigenazione a novembre risultano invece meno buone, perlomeno negli strati più profondi; fino a 20 metri di profondità, le concentrazioni variano da 7,2 a 7,6 mg O2/l, corrispondenti a percentuali di saturazioni di 72%-76%, e scendono bruscamente a 3,3 mg O2/l a 20 metri di profondità fino a sfiorare la quasi totale anossia in prossimità del fondo. In tale mese è stato, infatti, osservato, un brusco salto termico in corrispondenza dei 19-20 metri di profondità, che determina un gradiente tale da non permettere il rimescolamento tra strati superficiali ed ipolimnici, favorendo l’instaurarsi di condizioni anossiche negli strati del fondo.   Gli alti valori di conducibilità indicano un contenuto di sostanza organica disciolto abbastanza alto.

Durante la campagna di giugno, tramite bottiglia di profondità tipo Ruttner sono stati inoltre prelevati campioni d’acqua in superficie e sul fondo per la quantificazione in laboratorio dei composti di azoto e fosforo. I valori misurati sono riportati nella seguente tabella. Le concentrazioni dei composti dell’azoto risultano abbastanza alte, indicando un sostenuto apporto del nutriente dal bacino drenante. Tramite Disco di Secchi è stata misurata la trasparenza del corpo lacustre, risultata pari a 4,5 m.

Stato trofico - Per valutare lo stato trofico del bacino lacustre, è stata utilizzata la metodica “probabilistica” del sistema di classificazione sviluppato dall’OECD (Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico), nel quadro del “Programma di controllo delle acque dolci (OECD, 1982)”.

Tale metodica è basata su uno studio statistico che, nel nostro caso, prende in considerazione il contenuto medio di fosforo totale e, attraverso la determinazione di curve probabilistiche, lo pone in relazione con lo stato trofico del bacino in esame. Il risultato è quello di definire un quadro realistico della “probabilità” di un lago di appartenere ad un determinato stato trofico. Per esempio, un lago con un valore di Ptot di 10 mg/l, come quello che caratterizza il fondo dell’invaso nel mese di giugno, ha una probabilità del 10% di essere ultraoligotrofo, del 61% oligotrofo, del 26% mesotrofo e dell’1% eutrofo. I valori del nutrienti in superficie sottolineano la tendenza del bacino verso condizioni mesotrofiche poiché tali valori corrispondono ad una probabilità del 54% che il lago si trovi in una condizione di mesotrofia e 37% di oligotrofia. Le modalità di prelievo dell’acqua facilitano verosimilmente la rimozione del nutriente negli strati profondi, determinando concentrazioni maggiori negli strati superficiali. L’invaso di Montedoglio si trova dunque in condizioni di oligo-mesotrofia.

Lo stato trofico del lago è confermato dal valore di trasparenza rilevato nel mese di giugno, che può essere verosimilmente assunto come valore minimo annuo, essendo stato misurato durante la stagione di fioritura algale: una trasparenza minima di 4,5 m corrisponde infatti ad una condizione di oligotrofia, secondo il sistema di classificazione a “valori fissi” (OECD, 1982).

Classificazione trofica probabilistica mediante la concentrazione di fosforo totale.

Fauna ittica - Secondo informazioni provenienti dai locali, oggi la diga di Montedoglio ospita numerosi ciprinidi (in prevalenza carpe, scardole e carassi), qualche trota in discesa dal Tevere, dal Singerna e da altri piccoli tributari, e consistenti popolazioni di predatori, come il luccio, il persico reale e il persico trota. I dati più recenti riguardanti la composizione della comunità ittica del Lago di Montedoglio si riferiscono allo studio effettuato dall’IRRES (Istituto Regionale Ricerche Economiche e Sociali) nel 1992, quando sono state censite 15 specie ittiche, 8 indigene e 7 introdotte. Secondo lo studio, il lago era inizialmente popolato da specie tipiche di acque correnti, provenienti dal Tevere, dal Singerna e dal Tignana, che negli anni sono gradualmente scomparse, lasciando il posto a specie più tipicamente limnofile. I Ciprinidi, come carassio, alborella, scardola, cavedano, carpa e rovella, rappresentavano il gruppo numericamente dominante, mentre in termini di biomassa il contributo maggiore era dato da carpa, carassio, persico trota e cavedano. Secondo lo studio, inoltre, le condizioni chimico-fisiche dell’invaso risultavano ottimali per la fauna ittica: temperatura, pH, nitriti, ammoniaca e tensioattivi risultano favorevoli alla sopravvivenza dei salmonidi, i pesci più esigenti in fatto di qualità dell’acqua. Le analisi, già nel decennio scorso, evidenziavano una condizione di mesotrofia (IRRES; 1992).

I campionamenti effettuati hanno permesso di indagare la vocazione ittica attuale dell’invaso, definendo la composizione e la struttura della comunità ittica, riportate nelle figure seguenti.

Composizione in specie dei campioni di fauna ittica raccolti.

Composizione percentuale dei campioni raccolti in funzione della data di campionamento.

Composizione percentuale dei campioni raccolti complessivamente.

Composizione percentuale della biomassa dei campioni raccolti complessivamente.

Dai risultati di entrambi i campionamenti emerge che la comunità ittica del Lago di Montedoglio è caratterizzata dalla presenza di 15 specie, di cui 8 ciprinidi (alborella, carassio, carpa, cavedano, rovella, savetta, scardola, tinca), 2 percidi (persico reale, lucioperca), 2 centrarchidi (persico trota, persico sole), 2 ictaluridi (pesce gatto, pesce gatto americano) e 1 esocide (luccio). Le specie più abbondanti che costituiscono la porzione più significativa del popolamento ittico dell’invaso di Montedoglio dal punto di vista numerico sono rappresentate da pesce gatto, savetta e pesce persico, che costituiscono complessivamente il 79% e l’89% dei soggetti pescati rispettivamente a giugno e a novembre 2004. Altre specie presenti all’interno della comunità ittica dell’invaso sono la scardola, la rovella, la carpa, il carassio e il luccio. Solo occasionalmente sono stati rinvenuti esemplari di alborella, lucioperca, persico trota, tinca, pesce gatto americano e triotto, che possono essere considerati verosimilmente rari all’interno della comunità ittica del bacino di Montedoglio. A tali specie potremmo inoltre aggiungere quelle presenti nel tratto terminale dei tre tributari (F. Tevere, T. Singerna e T. Tignana), ossia il barbo, il cavedano etrusco, il vairone, il cobite comune e il ghiozzo di ruscello.

Nelle pagine web seguenti vengono riportate le elaborazioni effettuate per le principali specie rinvenute nel lago

Pesce persico	Pesce gatto	Savetta	Scardola	Carpa	Luccio

VOCAZIONE ITTICA POTENZIALE -  Per vocazione ittica potenziale si intende la composizione potenziale della comunità ittica in funzione delle caratteristiche limnologiche e morfologiche del corpo d’acqua in oggetto. Per stabilire la vocazionalità a Salmonidi di un lago, ossia la capacità di un corpo lacustre di ospitare specie appartenenti a questa famiglia in base alle sue caratteristiche chimico-fisiche, è necessario prendere in considerazione due parametri fondamentali, ossia la concentrazione di ossigeno, che non deve scendere sotto la soglia dei 6 mg/l, e la temperatura dell’acqua, che deve essere inferiore ai 20°C. A differenza dei Ciprinidi, particolarmente tolleranti, i Salmonidi mostrano, infatti, ristrette esigenze ecologiche, e non sempre le condizioni ambientali e trofiche del lago assicurano condizioni idonee alla sopravvivenza di tali specie. In base ai dati di ossigeno e temperatura misurati in corrispondenza delle due giornate di campionamento e monitoraggio, realizzate in quelli che dovrebbero corrispondere ai periodi di maggiore criticità, l’invaso risulterebbe adatto ad ospitare salmonidi, perlomeno nei primi 20 metri di profondità, nei quali la temperatura non supera i 20 °C e la concentrazione di ossigeno non scende sotto i 6 mg/l. Nel Lago di Montedoglio, infatti, la porzione di colonna d’acqua in cui sussistono condizioni idonee alla sopravvivenza dei Salmonidi rappresenta la quasi totalità del volume disponibile, riducendosi nel periodo tardo-autunnale ai primi 20 metri, a seguito della diminuzione del livello di ossigenazione. I Salmonidi trovano dunque condizioni ambientali a loro consone, esprimendo la vocazionalità di questo lago per tali specie. Tuttavia, le caratteristiche morfologiche e trofiche del lago, che lo vedono inserito in una condizione di oligo-mesotrofia, lo rendono molto vocato anche a Percidi e Ciprinidi.

Fasce di profondità idonee alla sopravvivenza dei Salmonidi in relazione ai valori di temperatura e ossigeno.