ERSE realizza analisi delle acque interne in Toscana e nel resto d’Italia, applicando i seguenti indici sintetici.

L’IBE si basa sull’analisi delle comunità di macroinvertebrati bentonici che colonizzano gli ecosistemi fluviali, in particolare sul confronto quali-quantitativo fra il popolamento macrobentonico campionato ed un generico popolamento “atteso” per ambienti privi di impatto antropico. I cambiamenti nella composizione del popolamento, che vengono tradotti dall’indice in un valore numerico, a propria volta legato ad una classe di qualità ecologica, sono riferibili all’insieme degli effetti causati nel tempo da differenti cause di turbativa (fisiche, chimiche e biologiche).
Nel monitoraggio di qualità delle acque correnti tale indice deve considerarsi un metodo complementare al controllo chimico e fisico delle acque. Il D.Lgs. 152/99 e le sue successive modifiche (di legge nazionale e di Direttiva UE) dà ampio rilievo all’utilizzo dell’IBE nel monitoraggio e classificazione dei corpi idrici. Infatti stabilisce che lo stato ecologico venga definito incrociando i dati ricavati dalle misure dell’IBE con il livello di inquinamento espresso da alcuni parametri chimici, chimico-fisici e microbiologici (macrodescrittori-LIM).

L’indice STAR_ICMi (STAndardisation of River classifications_Intercalibration Common Metric index) consente di derivare una classe di qualità utilizzando gli organismi macrobentonici come indicatore, definendo lo stato ecologico della stazione in esame in conformità con quanto richiesto dalla Direttiva Acque (Water Frame Directive, WFD: 2000/60/CE). Le principali differenze rispetto ad altri indici basati ugualmente sul macrobenthos sono: il campionamento replicato in base alla rappresentatività delle diverse tipologie di microhabitat presenti; il conteggio di ogni unità sistematica rilevata in sostituzione della determinazione per presenza/assenza; il calcolo dell’indice derivato da sei metriche indipendenti opportunamente ponderate.

L’indice IMBR si basa sull’analisi della comunità delle macrofite acquatiche per valutare lo stato trofico dei corsi d’acqua. L’uso delle macrofite come indicatrici della qualità delle acque correnti si basa sul fatto che alcune specie e gruppi di specie sono sensibili alle alterazioni dei corpi idrici e risentono in modo differente dell’impatto antropico. In particolare l’inquinamento delle acque, la banalizzazione degli alvei ovvero la semplificazione della loro morfologia con conseguente riduzione degli habitat naturali e l’alterazione del regime idrologico consentono lo sviluppo di popolamenti a bassa diversità costituiti da taxa tolleranti e a rapido sviluppo. Pertanto l’analisi della comunità a macrofite fornisce, sulla base delle variazioni dei popolamenti macrofitici presenti, indicazioni complessive sul livello di alterazione dei corpi idrici determinato dalle pressioni antropiche. L’IBMR si fonda su una lista di 210 taxa indicatori per i quali è stata valutata, da dati di campo, la sensibilità in particolare alle concentrazioni di azoto ammoniacale e ortofosfati. Tuttavia lo stato trofico è determinato non solo dalla concentrazione di nutrienti ma anche da altri fattori quali la luminosità (condizionata a sua volta da torbidità e ombreggiamento) e velocità della corrente.

Gli Indici Diatomici hanno lo scopo di definire lo stato ecologico di un corso d’acqua sulla base della composizione specifica del popolamento di diatomee bentoniche (Bacillariophyceae). Tali indici vengono ponderati sulle caratteristiche delle singole specie (es. sensibilità agli inquinanti, plasticità ecologica, abbondanza relativa all’interno del popolamento): i valori ottenuti possono essere riferiti a Classi di Qualità stabilite a priori, oppure alle condizioni di riferimento calcolate per ciascun macrotipo fluviale, come previsto dalla Direttiva 2000/60/CE. L’EPI-D è l’unico indice elaborato per il contesto territoriale italiano, ma non risulta essere conforme alle direttive europee in materia di acque e non può essere impiegato per la determinazione del rapporto di qualità ecologica (Ecological Quality Ratio: EQR). L’indice multimetrico di intercalibrazione (ICMi), al contrario, rispetta quanto prescritto dalla Direttiva 2000/60/CE. Ulteriori indicatori diatomici (es. TDI, TI, IPS, SI, IBD, IDG) possono essere eventualmente calcolati, previo accordo, sulla base di specifiche richieste del cliente.

L’IFF fornisce una valutazione sintetica sulla funzionalità fluviale e sulle cause del suo deterioramento, nonché precise indicazioni per orientare gli interventi di riqualificazione e stimarne preventivamente l’efficacia. Attraverso l’analisi di parametri morfologici, strutturali e biotici dell’ecosistema, interpretati alla luce dei principi dell’ecologia fluviale, vengono rilevate le funzioni ad essi associate, nonché l’eventuale allontanamento dalla condizione di massima funzionalità, individuata rispetto ad un modello ideale di riferimento. Per la determinazione dell’IFF è necessario effettuare il campionamento delle comunità di invertebrati bentonici (vedi IBE e STAR_ICMi).

SECA definisce lo stato ecologico dei corpi idrici superficiali come espressione della complessità degli ecosistemi acquatici e della natura chimica e fisica delle acque, considerando prioritario lo stato degli elementi biotici dell’ecosistema. Tale indice è costruito integrando i risultati ottenuti dell’applicazione di due sotto-indici e considerando il risultato peggiore tra i due: l’Indice Biotico Esteso (IBE) ed il Livello di Inquinamento da Macrodescrittori (LIM, che prevede la determinazione dei parametri chimico-fisici e biologici di cui alla Tab. 7 del D. Lgs. 152/99 e s.m.i.).

Il metodo CARAVAGGIO (Core Assessment of River hAbitat VAlue and hydro-morpholoGIcal cOndition) consente il rilevamento puntuale di un’ampia gamma di caratteristiche idromorfologiche e di habitat, soddisfacendo i requisiti della Direttiva 2000/60/CE; fornisce, inoltre, una stima qualitativa dell’entità degli impatti dovuti alla presenza di strutture artificiali e/o interventi antropici lungo l’asse fluviale. Il metodo è comunque funzionale alla raccolta di dati quali-quantitativi a differenti scale spaziali, da utilizzarsi a fini conservazionistici, di monitoraggio e/o di prevenzione.

L’IQM è il metodo nazionale di valutazione in applicazione della Direttiva 2000/60/CE come stabilito dal Decreto del Ministero dell’Ambiente, della Tutela del Territorio e del Mare n°260 del 2010. E’ un metodo parametrico che valuta se le attività antropiche influenzano la naturale evoluzione di un corso d’acqua. La valutazione dello stato morfologico viene effettuata considerando la “funzionalità” geomorfologica, l’artificialità e le variazioni morfologiche, che insieme concorrono alla formazione dell’indice. L’indice IQM viene calcolato sulla base di steps successivi di analisi, secondo un approccio gerarchico, prima a scala di bacino, poi a scala di macrotratti (segmenti), e infine a scala di tratti omogenei. Per questi ultimi sono previsti la ricognizione, l’analisi e il rilevamento puntuale dei caratteri morfologici e antropici.

Lo Stato Ecologico delle Comunità Ittiche è normalmente stimato mediante l’indice NISECI (prec. ISECI) negli ecosistemi di acque interne del territorio nazionale. Il parametro stima lo stato di naturalità della comunità (calcolato in base alla presenza di specie indigene attese per il quadro zoogeografico di riferimento, nonché alla presenza/assenza di specie aliene) e il suo stato di salute ecologica (derivabile tramite l’analisi di dinamiche ecologiche quali l’età media della popolazione e la capacità di reclutamento). Ulteriori integrazioni al metodo consentono di adeguare l’indice alle direttive europee in materia di acque (in particolare: Dir. 2000/60/CE “Acque”), mediante l’introduzione di descrittori delle condizioni di riferimento per ciascun contesto idrico e l’individuazione di elementi indicatori standardizzati.