Fattori che influenzano lo stato della risorsa
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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


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 dal settore meridionale della provincia di Torino, dal Cuneese e dal basso Vercellese e, in parte minore, dal basso Novarese e dall’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.

Per evidenziare i potenziali effetti dell’agricoltura non solo sulla qualità dell’aria, ma anche sui cambiamenti climatici, sono state rappresentate – 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.

La stima delle pressioni dovuta alla agricoltura e alla zootecnica è basata sul l’ultima versione disponibile dell’Inventario Regionale delle Emissioni (IREA) , che fa riferimento all’anno 2019.

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.

Le emissioni di metano degli animali ruminanti (bovini, ovicaprini), assolutamente fisiologiche perché dovute alla degradazione degli alimenti nel rumine, risultano non indifferenti dal punto di vista degli impatti in atmosfera (coprono oltre la metà delle emissioni di metano di origine agricola).

Le emissioni di ammoniaca, invece, sono prevalentemente legate alle 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 e 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 assicurino 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 e alle condizioni delle strutture di ricovero.

Per quanto riguarda le pressioni emissive legate al comparto zootecnico è stata utilizzata l’ultima versione disponibile dell’Inventario Regionale delle Emissioni (IREA), che fa riferimento all’anno 2019 per i settori SNAP 10.04, 10.05, 10.09, 10.10.

Figura 2
Emissioni da zootecnia

Considerando il comparto Agricoltura e Allevamento nel suo complesso, nella tabella 1 vengono riportati i valori di CO2 equivalente suddivisi per settore, la gestione delle colture agricole e la gestione dei reflui zootecnici presentano percentuali simili (rispettivamente del 26% e del 28%). In ambito provinciale il peso dei reflui zootecnici in provincia di Cuneo condiziona pesantemente le emissioni di questa provincia (complessivamente 45%). Considerando invece solo il comparto agricolo, la provincia di Vercelli presenta le maggiori emissioni gassose, dovute essenzialmente alla coltura del riso.

Tabella 1
Ripartizione provinciale della CO2 equivalente espressa in kt/anno di origine agricola e zootecnica – IREA 2019

Comparto 

AL 

AT 

BI 

CN 

NO 

TO 

VB 

VC 

Totale complessivo 

Gestione delle colture agricole, compresa fertilizzazione minerale 

86 

17 

29 

129 

180 

130 

13 

368 

952 

26% 

Gestione dei reflui zootecnici, dalla stalla alla distribuzione in campo 

39 

34 

24 

612 

44 

252 

17 

1026 

28% 

Emissioni fisiologiche degli animali ruminanti 

79 

62 

36 

899 

74 

517 

13 

24 

1704 

46% 

Totale complessivo 

204 

113 

89 

1640 

298 

899 

30 

409 

3682 

100% 

6% 

3% 

2% 

45% 

8% 

24% 

1% 

11% 

100% 


Stima IREA su dati 2019 dell’anagrafe regionale delle aziende agricole. La stima è fatta applicando i coefficienti definiti dall’inventario al numero di capi allevati e alla superficie delle colture agricole di ciascun territorio.
Fonte: Regione Piemonte. Elaborazione: Arpa Piemonte

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-CORINAIRPer la stima dei valori emissivi relativi alla gestione dei reflui zootecnici si utilizza un fattore di emissione specifico per categoria animale e l’indicatore dell’attività è il numero di capi, mentre per l’utilizzo dei fertilizzanti il fattore di emissione è specifico per fertilizzante e viene moltiplicato per la quantità di fertilizzante distribuita. Entrambi gli indicatori di attività vengono parametrizzati per Comune, determinando un’emissione di tipo diffuso.

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

Fonte: Anagrafe agricola del Piemonte
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

375

170

1001 – 2.999

220

2.916

3.000 – 5.900

1.426

7.702

6.000 – 19.999

2.061

22.920

>= 20.000

518

13.457

Totale

4.636

47.155

 
Fonte: Anagrafe agricola del Piemonte
Per gli insiemi aziendali con valori di azoto escreto inferiori a 3.000 kg/a e per le specie animali non previste nella metodologia Bat-Tool (equini, ovicaprini ed altri allevamenti), per determinare i valori di ammoniaca complessivamente emessi, si è proceduto con la metodologia utilizzata negli inventari precedenti. Tuttavia, al fine di avere un quadro più esaustivo dei valori emessi per la classe 1.001 ÷ 2.999, per tale insieme aziendale si è proceduto ad effettuare la valutazione anche con la metodologia Bat-Tool.

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 9.332 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

1.001 - 2.999 510 228 433

4.141

399

10.326

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

10.326

>= 20.000

2.631

1.194

2.550

1.865

4.510

6.375

Totale

8.750

3.999

7.217

8.576

12.390

20.966

 
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 33.731  t.

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.

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 e dei gas climalteranti derivanti da attività di allevamento intensivo di bovini, suini e pollame.

Lo strumento 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.

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).

Maggiori dettagli sono consultabili alla pagina web Cruscotto delle conoscenze ambientali