Fattori che influenzano lo stato della risorsa
Torna su

AGRICOLTURA E ZOOTECNIA

La conoscenza delle pressioni ambientali prodotte dal settore agricolo è funzionale al raggiungimento degli Obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile e in particolare dell'Obiettivo 2:

Porre fine alla fame, raggiungere la sicurezza alimentare, migliorare la nutrizione e promuovere un’agricoltura sostenibile

L'AMBIENTE DI RISAIA: UNA POSSIBILE FONTE DI GAS CLIMALTERANTI E DI PARTICOLATO

Il riso è la coltura più importante al mondo per la nutrizione umana e la seconda per superficie coltivata con oltre 143 milioni di ettari, superata solamente dal frumento. In Europa il riso occupa circa 410.000 ettari, di cui oltre 116.000 in Piemonte, gestiti da oltre 2.000 aziende agricole.

In Italia il 75% della superficie a riso è coltivato in sommersione, poiché questo permette sia di soddisfare le esigenze idriche della coltura sia di svolgere una funzione termoregolatrice, limitando le escursioni termiche che la pianta subirebbe. La situazione di anaerobiosi dell'ambiente sommerso è causa dell'emissione di metano (CH4), specialmente se le paglie vengono interrate in prossimità della sommersione, mentre, durante i drenaggi, la nitrificazione e denitrificazione microbica nel suolo producono protossido di azoto (N2O), soprattutto a seguito delle applicazioni di fertilizzanti azotati.

A causa della peculiare tecnica colturale, il riso rappresenta, insieme alla zootecnia, uno dei settori agricoli caratterizzati da significative emissioni di gas serra. Un ettaro coltivato a riso emette mediamente 3,52 kg di metano e 1,17 kg di protossido di azoto all'anno (metodologia Corinair).
A parità di quantità emessa, il metano ha un effetto serra sul clima circa 28 volte superiore a quello dell’anidride carbonica, il protossido oltre 300 volte superiore.

Tecniche agronomiche alternative, volte ad una gestione ottimale dell’acqua e delle paglie per la mitigazione delle emissioni di CH4, possono essere adottate, ma non in tutti gli ambienti agrari; la ricerca scientifica lavora attivamente su questi temi da alcuni anni anche in Piemonte.

Un ulteriore fattore di pressione sulla qualità dell’aria è legato alla gestione delle paglie del riso. A causa della sua elevata percentuale di silice, la paglia di riso trova difficilmente un riutilizzo in zootecnia o nella produzione di energie rinnovabili, a differente delle paglie di altri cereali. In alcune tipologie di terreni, caratterizzati da una lenta degradazione della sostanza organica dei residui colturali, permane la tecnica tradizionale della bruciatura. Questo intervento è fonte di particolato, che nei mesi invernali, caratterizzati dall’inversione termica, ha un’estrema rilevanza sull’inquinamento atmosferico. La bruciatura, che ad oggi è comunque una pratica limitata a meno del 5% della superficie piemontese a riso, nell’ottica della tutela e della valorizzazione della sostanza organica del suolo agrario è in via di abbandono, anche grazie all’esplicito divieto previsto dalla LR 15/18 nel periodo tra il 1° settembre ed il 31 marzo di ogni anno.

Le stime fornite da Ente Nazionale Risi per il Piemonte indicano che la superficie seminata in asciutta è aumentata molto negli ultimi anni, passando dall’8 % della superficie complessiva a riso in Piemonte del 2010, ad oltre il 40% nel 2021; questa variazione è dovuta in primis ad una maggior frequenza di inverni molto secchi, a cui consegue una ridotta disponibilità di acqua irrigua nel periodo primaverile, ed inoltre ad una minor disponibilità sul mercato di prodotti fitosanitari autorizzati alla gestione di colture seminate in acqua.

Emissioni da agricoltura

La classificazione SNAP97 (Selected Nomenclature for sources of Air Pollution che suddivide le fonti di emissioni inquinanti in undici macrosettori)  descrive il comparto agricolo  (esclusa la zootecnia) in tre settori (10.01 – colture fertilizzate, 10.02 – colture non fertilizzate e abbruciamento di residui vegetali10.03) le cui attività generano emissioni inquinanti rilevanti per la qualità dell’aria (ammoniaca, particolato primario) e gas con effetto climalterante (metano, protossido di azoto).

Le emissioni di ammoniaca (NH3) dalle colture agricole sono provengono in larga parte nel settore meridionale della provincia di Torino, nel Cuneese e nel basso Vercellese e, in parte minore, nel basso Novarese e nell’Alessandrino (figura 1). Le emissioni di particolato primario (PM10) risultano principalmente prodotte in un’unica vasta area a ridosso delle province di Vercelli e Novara, a causa della combustione a cielo aperto delle stoppie residue dopo la mietitura dei cereali.

In figura 1 sono rappresentate le emissioni di protossido di azoto (N2O) attribuibili alla agricoltura, suddivise suddivise a seconda dell’utilizzo o meno di fertilizzanti nelle pratiche colturali e le emissioni di metano (CH4) da risaie.

Per evidenziare i potenziali effetti dell’agricoltura non solo sulla qualità dell’aria, ma anche sui cambiamenti climatici, sono state rappresentate – sempre nelle carte tematiche di figura 1 – le emissioni di protossido di azoto (N2O) da agricoltura, suddivise a seconda dell’utilizzo o meno di fertilizzanti nelle pratiche colturali, e le emissioni di metano (CH4) da risaie, senza l’utilizzo di fertilizzanti.

Per la rappresentazione grafica di queste pressioni emissive è stata utilizzata l’ultima versione disponibile dell’Inventario Regionale delle Emissioni (IREA) , che fa riferimento all’anno 2015.

Figura 1
Emissioni da agricoltura (PM10, NH3, NMVOC e CH4)

Emissioni da ZOOTECNIA

Nell’ambito del comparto agricolo, anche la zootecnia concorre alle emissioni di gas nocivi in atmosfera; particolare rilevanza hanno il metano (CH4), uno dei gas serra, e l’ammoniaca (NH3), la quale, oltre a causare acidificazione dei suoli ed eutrofizzazione delle acque, è uno dei precursori del particolato atmosferico di origine secondaria (PM).

Il settore zootecnico emette gas in atmosfera in ciascuna delle fasi del ciclo d’allevamento: all’interno delle strutture di stabulazione degli animali, durante lo stoccaggio e lo spandimento degli effluenti zootecnici sui terreni agricoli a scopo fertilizzante, durante il pascolo all’aperto.

Una particolarità riguarda le emissioni di metano degli animali ruminanti (bovini, ovicaprini), assolutamente fisiologiche perché dovute alla degradazione degli alimenti nel rumine, ma non indifferenti dal punto di vista degli impatti in atmosfera (coprono circa un terzo delle emissioni di metano di origine agricola).

Per quanto riguarda le emissioni di ammoniaca, queste avvengono prevalentemente (oltre l’85% del totale) nelle fasi di stoccaggio e spandimento in campo dei composti organici contenuti nelle deiezioni animali (letami e liquami), particolarmente abbondanti negli allevamenti di maiali, bovini, polli e altri avicoli, diffusi soprattutto nell’area sud-occidentale del Piemonte, ossia nelle province di Cuneo e Torino. In quest’ambito si stanno oggi diffondendo nuove tecniche gestionali (es. copertura delle vasche di stoccaggio, interramento immediato degli effluenti) che assicurano un significativo abbattimento delle emissioni, anche in termini di odore.

Infine, esistono anche emissioni dirette di particolato primario dagli allevamenti legate ai sistemi di stabulazione degli animali, alla movimentazione dei mangimi, ai residui di pelle e piumaggio degli animali, alle condizioni delle strutture di ricovero.

Per quanto riguarda le pressioni emissive legate al comparto zootecnico1 è stata utilizzata l’ultima versione disponibile dell’Inventario Regionale delle Emissioni (IREA), che fa riferimento all’anno 2015.

1 SNAP: settori 10.04, 10.05, 10.09, 10.10.

Figura 2
Emissioni da zootecnia

Nella tabella 2 vengono riportate le emissioni gassose complessive, considerando sia le colture agricole sia la zootecnia. La gestione delle colture agricole e la gestione dei reflui zootecnici presentano percentuali di emissioni simili (entrambe al 36%). In ambito provinciale il peso dei reflui zootecnici in provincia di Cuneo condiziona le emissioni di questa provincia (complessivamente 39%). Considerando invece solo il comparto agricolo, la provincia di Vercelli presenta le maggiori emissioni gassose, dovute essenzialmente alla coltura del riso.

Tabella 2
Riparto territoriale delle emissioni gassose (espresse come t CO2 equivalente l’anno) di origine agricola e zootecnica

Comparto

AL

AT

BI

CN

NO

TO

VB

VC

Totale complessivo

Gestione delle colture agricole, compresa fertilizzazione minerale

116

22

41

151

272

159

11

581

1354

36%

Gestione dei reflui zootecnici, dalla stalla alla distribuzione in campo

58

56

29

781

58

358

7

31

1377

36%

Emissioni fisiologiche degli animali ruminanti

53

48

22

531

44

329

10

19

1055

28%

Totale complessivo

227

126

92

1463

374

846

27

631

3786

100%

6%

3%

2%

39%

10%

22%

1%

17%

100%

 

Stima IREA su dati 2015 Anagrafe regionale delle aziende agricole. La stima è fatta applicando i coefficienti emissivi definiti dall’inventario al numero di capi allevati e alla superficie delle colture agricole di ciascun territorio.

Fonte: Regione Piemonte. Elaborazione: Arpa Piemonte

IL PROGETTO PREPAIR E IL MODELLO BAT-TOOL

Il progetto PrepAir, nell’ambito delle varie azioni messe in campo a livello di Bacino Padano per il miglioramento della qualità dell’aria, ha realizzato un modello (BAT-Tool) per la valutazione delle emissioni gassose derivanti da attività di allevamento intensivo di bovini, suini e pollame.

BAT-tool permette il calcolo in automatico dell’escrezione di azoto e fosforo delle diverse categorie zootecniche a partire dal quantitativo reale di mangime somministrato ai capi in allevamento. In alternativa è prevista la possibilità di inserire il valore dell’azoto escreto calcolato manualmente.

Pensato come strumento di supporto nei procedimenti di revisione delle Autorizzazioni integrate ambientali (AIA) e per gli altri adempimenti che richiedono una valutazione delle emissioni, BAT-tool costituisce un modello per la stima delle emissioni dagli allevamenti valida per tutto il Bacino Padano.

Nella sua versione finale comprenderà la stima di diversi inquinanti (NH3, CH4 e N2O), con approccio integrato tra le diverse componenti ambientali.

BAT-Tool è liberamente accessibile online previa iscrizione al seguente link https://bat-tools.datamb.eu

EMISSIONI DI AMMONIACA NEL SETTORE AGROZOOTECNICO

La stima delle emissioni inquinanti, all’interno dell’Inventario Emissioni, viene effettuata facendo riferimento alla metodologia definita dal guidebook EMEP-CORINAIR. Le emissioni sono stimate sulla base di un indicatore che caratterizza l’attività della sorgente e di un fattore di emissione, specifico del tipo di sorgente, di processo industriale e dalle caratteristiche medie delle possibili tecnologie di abbattimento.

Al fine di stimare con maggiore accuratezza le emissioni di ammoniaca derivanti dalla gestione dei reflui zootecnici tenendo conto delle tecniche attualmente presenti in ciascuna azienda si è applicato il modello BAT-Tool, analizzando il flusso dell’azoto a partire dall’azoto escreto prodotto nella fase di stabulazione, cui vengono sottratte per ciascuna fase (i.e. stoccaggio, trattamento e spandimento) e relativa tecnica di riduzione eventualmente presente le perdite di ammoniaca derivanti dalla fase precedente. La somma delle emissioni di ciascuna fase costituisce l’emissione complessiva dell’allevamento.

I dati su cui si sono basate le stime effettuate derivano dall’Anagrafe Unica delle Aziende Agricole del Piemonte integrati con i dati forniti annualmente dalle aziende stesse tramite la Comunicazione Nitrati (COM) ai sensi del Regolamento regionale n. 10/R del 29 ottobre 2007.
In Tabella 3 sono riportati alcuni dati descrittivi del settore zootecnico piemontese per l’anno di riferimento 2019.

Tabella 3
Patrimonio zootecnico piemontese (elaborazioni su dati Anagrafe Agricola 2019)

Specie animale

Capi

Unità Bovino Adulta

Azoto escreto (t)

Altro allevamento

1028

919

20

Avicoli

11.844.728

110.271

2.997

Bovini allevamento

450.919

327.852

19.262

Bovini carne

182.225

109.336

4.553

Bufali

2.869

2.379

102

Caprini

13.311

1.433

62

Conigli

354.375

702

101

Equini

1.407

1.141

45

Ovini

32.887

4.834

167

Suini

1.220.267

306.837

9.778

Totale

14.104.016

865.704

37087

Le specie equini, ovini e caprini rappresentano meno del 1% dell’azoto zootecnico prodotto in Piemonte, pertanto gli approfondimenti svolti hanno considerato esclusivamente bovini, suini, avicoli, conigli e bufali. Si tratta delle specie per le quali è stata sviluppata la metodologia BAT_Tool, più i conigli, per il quali si può procedere per analogia con gli avicoli.

Sul dataset così selezionato, sono state definite 5 classi dimensionali sulla base del quantitativo di azoto zootecnico prodotto dalle specie presenti in azienda.
In Tabella 4 per ciascun insieme aziendale individuato vengono riportati il numero di allevamenti e i quantitativi di azoto escreto.

Tabella 4
Allevamenti piemontesi di bovini, bufali, suini e avicunicoli per classe di azoto escreto

Classe di azoto escreto (kg)

Allevamenti (numero aziende zootecniche)

Azoto escreto (t)

<100

64

4

100 – 2.999

1.452

3.184

3.000 – 5.900

1.426

7.812

6.000 – 19.999

1.698

23.077

>= 20.000

318

13.455

Totale

5.529

47.532

 
Fonte: Anagrafe agricola del Piemonte
Poichè gli allevamenti con classe di azoto escreto superiore a 3.000 kg rappresentano il 93% dell’azoto zootecnico prodotto in Piemonte, l’approfondimento con il metodo BAT-Tool si è focalizzato sulle tre classi dimensionali 3.000-5.999 kg, 6.000-19.999 kg e >=20.000 kg.

Per le aziende nelle classi dimensionali inferiori a 3.000 kg, nonché per le specie equini, ovini e caprini, si è utilizzata la metodologia per l’Inventario Regionale delle Emissioni in Atmosfera (IREA) ottenendo un valore pari a 9.046 t. Analogamente, si è proceduto a calcolare le emissioni di ammoniaca derivanti dall’utilizzo di fertilizzanti azotati in agricoltura ottenendo un valore emissivo pari a 4.603 t di ammoniaca.

Utilizzando il modello BAT-Tool sono state individuate le emissioni di ammoniaca nelle diverse fasi di gestione dei reflui (% rispetto all’azoto residuo della fase precedente) tenendo conto delle tecniche gestionali utilizzate da ciascuna azienda agricola.

Quindi, a partire dall’azoto escreto prodotto, sono state determinate le emissioni per le singole fasi di gestione dei reflui: stabulazione, stoccaggio e spandimento. La somma delle emissioni dalle 3 fasi, costituisce le emissioni complessive dell’allevamento

In Tabella 5 sono riportate le emissioni di ammoniaca stimate per ciascuna delle tre fasi di gestione della filiera dei reflui zootecnici per i tre insieme aziendali.

Tabella 5
Emissioni di ammoniaca nelle singole fasi di gestione dei reflui zootecnici

Classe di azoto escreto (kg)

Stabulazione [t]

Stoccaggio [t]

Spandimento [t]

Emissioni totali di ammoniaca [t]

Palabile

Non palabile

Totale

3.000 – 5.999

1.333

609

1.152

1.798

1.296

3.095

6.000 – 19.999

4.277

1.968

4.081

4.141

6.185

10326

>= 20.000

2.631

1.194

2.550

1.866

4.509

6.375

Totale

8.241

3.772

7.784

7.805

11.901

19.796

 
Fonte: Anagrafe agricola del Piemonte

I valori emissivi di ammoniaca derivanti dalla gestione dei reflui di allevamento e dall’utilizzo di fertilizzanti sono pari complessivamente a 33.345  t.

CONTENUTI CORRELATI

Consulta i dati delle emissioni di PM10, di altri inquinanti (NH3, NMVOC, N2O, CH4) e di gas serra (in termini di CO2 equivalente).

Consulta i dati delle emissioni di PM10, di altri inquinanti (NH3, N2O, CH4) negli indicatori ambientali.

Maggiori dettagli sono consultabili alla pagina web di Sistema Piemonte