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Emissioni di ammoniaca
L'ammoniaca altera gli ecosistemi sensibili
L'ammoniaca è un composto azotato (NH3) volatile risultante dalla decomposizione delle proteine o dell’urea contenute negli escrementi degli animali da reddito. Le emissioni di ammoniaca non sono auspicate per diversi motivi. Da un lato, all'agricoltura viene sottratto azoto che non è pertanto più disponibile per la produzione vegetale e animale; negli anni 2012/14 tali perdite in Svizzera ammontavano mediamente a 45 kg N/ha per un totale di 47 500 tonnellate di azoto. D'altro lato, l'ammoniaca che si disperde nell'ambiente ha ripercussioni negative sulla salute umana. Concorre infatti alla formazione di polveri fini che possono provocare malattie delle vie respiratorie. L'impatto è negativo anche sugli ecosistemi: una piccola parte dell'ammoniaca si trasforma in protossido di azoto (N2O) e contribuisce pertanto al riscaldamento climatico.
L'ammoniaca viene trasportata nell'aria e depositata nuovamente al suolo in forma bagnata o secca. In ecosistemi naturali sensibili, come foreste, prati magri, paludi e brughiere, le immissioni troppo elevate di azoto sono all'origine di un carico eccessivo di concimi e dell'acidificazione che alterano i processi nel suolo, il bilancio delle sostanze nutritive e le biocenosi. Generalmente, un quarto circa delle concentrazioni di ammoniaca rilevate in un luogo proviene da fonti distanti al massimo 1 chilometro, un altro quarto da fonti distanti da 1 a 4 chilometri e il resto da fonti più lontane (EKL 2014).
La Büsselimoos – una torbiera alta e intermedia d'importanza nazionale (Fotografia: Christine Zundel)
I diversi ecosistemi reagiscono in maniera differente alle immissioni di azoto. Per valutare se sono troppo elevate, per i diversi ecosistemi sono state stabilite soglie critiche (Critical Loads a tutela degli ecosistemi secondo la Commissione Economica per l'Europa delle Nazioni unite, CEENU). Per alcuni ecosistemi la soglia critica di azoto viene raggiunta già a 5 kg N/ha all'anno, per altri a 20 kg N/ha all'anno. In Svizzera, nell'Altipiano, nel Giura, sul versante alpino settentrionale e meridionale e in Ticino talvolta le soglie critiche vengono superate di 30 kg N/ha all'anno o più (UFAM, in preparazione).
Quattro livelli di emissioni di ammoniaca
L'ammoniaca può formarsi a diversi livelli del processo di produzione agricolo: in stalla o al pascolo, quando gli animali urinano e defecano; negli impianti di stoccaggio del liquame e del letame; all'atto dello spandimento dei concimi aziendali e sui suoli gestiti nel quadro della produzione vegetale.
Negli ultimi 23 anni le emissioni provenienti dalle stalle sono aumentate (+34 %). Tale evoluzione è riconducibile alla crescente diffusione di stalle a stabulazione libera e corti nonché al conseguente aumento delle superfici emittenti. Le emissioni correlate allo spandimento di concimi aziendali, invece, sono diminuite (-32 %) a causa, da un lato, del calo del numero di animali, di un migliore foraggiamento, dell'uscita più frequente al pascolo e delle maggiori perdite in stalla con conseguente diminuzione dell'azoto presente negli impianti di stoccaggio dei concimi aziendali e, dall'altro, di una maggiore diffusione delle tecniche di spandimento di liquame a basse emissioni, come ad esempio quella che prevede l'utilizzo di tubi flessibili a strascico (Kupper et al. 2015). Negli anni 2012/14 le emissioni correlate allo spandimento di concimi aziendali ammontavano mediamente al 46 per cento, quelle provenienti dalla stalla/corte al 34 per cento, quelle degli impianti per lo stoccaggio di concimi aziendali al 17 per cento e quelle sul pascolo al 3 per cento delle emissioni totali riconducibili alla detenzione di animali.
Emissioni di ammoniaca stabili da 15 anni
Secondo i calcoli effettuati con il modello Agrammon (www.agrammon.ch), dal 1990/92 a livello svizzero le emissioni di ammoniaca provenienti dall'agricoltura sono diminuite del 16 per cento. Il calo si è verificato prevalentemente tra il 1990 e il 2000 ed è coinciso con la flessione degli effettivi di animali detenuti in Svizzera. Da allora le emissioni di ammoniaca si sono stabilizzate su un livello elevato. Negli anni 2012/14 mediamente il 71 per cento delle emissioni agricole era riconducibile alla detenzione di bestiame bovino, il 13 per cento a quella di suini e il 4 per cento a quella di pollame. Il 9 per cento delle emissioni agricole di ammoniaca proveniva dalla produzione vegetale. Negli ultimi 23 anni queste percentuali non hanno subito variazioni di rilievo.
I dati sulle emissioni di ammoniaca e su altri indicatori agroambientali a livello nazionale sono disponibili su Servizi.
Lacune considerevoli
Per proteggere gli ecosistemi da apporti troppo elevati di azoto occorre ridurre notevolmente le emissioni di ammoniaca provenienti dall'agricoltura. L'obiettivo ambientale di al massimo 25 000 tonnellate di NH3–N/ha l'anno, per il cui raggiungimento non è stata fissata una scadenza (UFAM/UFAG 2008), e l'obiettivo intermedio di 41 000 tonnellate di NH3–N/ha indicato nel messaggio sulla Politica agricola 2014/2017 potranno essere raggiunti soltanto intensificando gli sforzi per la riduzione delle emissioni.
Dall'analisi dei dati rilevati in circa 200 aziende nel quadro del monitoraggio agroambientale, per il 2014 emerge che le emissioni di ammoniaca per unità di superficie variano considerevolmente a seconda del tipo di azienda. Ciò è dovuto al fatto che i quantitativi maggiori di ammoniaca sono emessi nella detenzione di animali. Ma anche tra i diversi tipi di aziende dedite all'allevamento di animali le differenze sono notevoli. Parte di esse sono riconducibili al fatto che alcune delle aziende prese in esame applicano tecnologie, sistemi e pratiche di gestione a basse emissioni, come il foraggiamento scaglionato, la tenuta al pascolo, la copertura degli impianti per lo stoccaggio del liquame, i tubi flessibili a strascico, lo spandimento di concimi aziendali nei periodi freschi dell'anno, l'incorporazione del letame nel suolo, eccetera, mentre altre no.
I dati sulle emissioni di ammoniaca e su altri indicatori agroambientali a livello nazionale sono disponibili su Servizi.
Impegno della Confederazione e dei Cantoni per la riduzione delle emissioni di ammoniaca
Nell'ottica di contribuire a colmare le lacune, nel 2008 la Confederazione ha lanciato un programma volto a migliorare la sostenibilità nell'utilizzo delle risorse naturali (art. 77a LAgr). Da allora gli enti promotori possono presentare alla Confederazione progetti con questa finalità («progetti sulle risorse»). Fino al 2014 compreso, la Confederazione ha stanziato complessivamente 77,8 milioni di franchi a favore di 16 progetti sulle risorse volti a ridurre le emissioni di ammoniaca. Sono stati promossi in particolare l'utilizzo di tecniche di spandimento a basse emissioni di concimi aziendali, misure nell'ambito del foraggiamento e la copertura di impianti per lo stoccaggio del liquame. I Cantoni hanno contribuito al finanziamento dei progetti con un importo di 20,9 milioni di franchi. Dal 2014, inoltre, gli agricoltori, indipendentemente da enti promotori e progetti, possono richiedere contributi per l'efficienza delle risorse (pagamenti diretti giusta l'art. 70 LAgr) per l’utilizzo di tecniche di spandimento a basse emissioni.
Gli incentivi statali per le tecniche di spandimento a basse emissioni di liquame ne hanno determinato una maggiore accettazione da parte degli agricoltori con conseguente notevole incremento nella loro applicazione. A oggi, un terzo circa delle aziende aventi diritto ai pagamenti diretti e dedite alla detenzione di animali ha partecipato a un progetto sulle risorse «ammoniaca» o percepito contributi per l'efficienza delle risorse avendo applicato tecniche di spandimento a basse emissioni dei concimi aziendali. I contributi della Confederazione sono tuttavia soltanto un incentivo temporaneo e gli effetti devono proseguire anche dopo tale finanziamento iniziale. L'applicazione di questo principio ha fatto sì che le tecniche di spandimento a basse emissioni godano attualmente del favore degli agricoltori e siano conformi allo stato della tecnica.
Il risultato più positivo osservato tra le aziende campicole è riconducibile alla produzione vegetale quantitativamente più significativa (e in alcuni casi con un elevato apporto energetico come per cereali, patate, barbabietola da zucchero e colza). Al contrario, nelle aziende detentrici di vacche madri e in quelle del tipo «Altri bovini», data la trasformazione di prodotti vegetali in prodotti animali (carne) viene prodotta comparativamente meno energia per l'alimentazione umana cosicché l'efficienza energetica risulta bassa nonostante una produzione a basso impatto sulle risorse.
Situazione all'estero
Rispetto ai Paesi limitrofi (Germania meridionale, Francia meridionale, Austria, Italia), in Svizzera l'impatto ambientale delle emissioni di ammoniaca è elevato (SRU 2015, AEA 2014). Lo è anche rispetto ad altri Paesi nel mondo; le regioni meno inquinate sono in Russia, nell'America del Nord e del Sud, in Africa e nell'Oceania (Steffen et al. 2015). Ciò è dovuto alla combinazione di effettivi elevati di animali, stalle arieggiate ed ecosistemi sensibili che caratterizzano la Svizzera.
In Europa, la Svizzera, dopo i Paesi Bassi, presenta le emissioni di ammoniaca per ettaro di superficie agricola utile più elevate. La Danimarca, con una densità di animali analoga a quella svizzera, ha adottato una strategia efficace contro le elevate emissioni di ammoniaca; negli ultimi 25 anni le ha infatti ridotte da 44 a 27 kg di azoto per ettaro all'anno (ca. -40 %) (OCSE 2013). Questo risultato è frutto delle seguenti misure: obbligo di copertura degli impianti di stoccaggio del liquame, divieto di utilizzo delle barre nello spandimento di liquame, obbligo di utilizzo di attrezzature per l'iniezione dei concimi nel suolo nelle regioni ecologicamente sensibili, incorporazione dei concimi aziendali nel suolo entro al massimo sei ore dallo spandimento, inasprimento delle prescrizioni in materia di aumento della capacità delle aziende d'allevamento nelle zone tampone che delimitano le regioni sensibili, campagne d'informazione per un maggiore utilizzo dell'azoto negli alimenti per animali. Le misure finalizzate in maniera specifica a ridurre le emissioni di ammoniaca rientrano in una serie di provvedimenti volti a ridimensionare le eccedenze di azoto (Dalgaard et al. 2014, Kronvang et al. 2011).
Conclusioni
Le lacune in relazione all'obiettivo prefissato in materia di emissioni di ammoniaca sono tuttora notevoli.
Le emissioni di ammoniaca equivalgono a una perdita di azoto per l'agricoltura e hanno diverse ripercussioni negative, in particolare sugli ecosistemi naturali e sulla salute umana. Onde evitare eccessive immissioni di azoto nell'ambiente sono necessari ulteriori sforzi per la riduzione delle emissioni.
A tal fine è disponibile una vasta gamma di misure tecniche e aziendali dimostratesi idonee per migliorare l'efficienza aziendale nell'utilizzo dell'azoto. Si sono rivelate particolarmente efficaci quelle in relazione alla valorizzazione del foraggio da parte dell'animale. Consentono infatti di ridurre le immissioni nell'ambiente di azoto destinato a trasformarsi in ammoniaca a uno dei livelli di emissione successivi.
Laddove, nonostante tali misure, si rilevano immissioni elevate in ecosistemi naturali e sensibili occorre prendere ulteriori provvedimenti. Poiché le emissioni di ammoniaca hanno effetti soprattutto sul piano locale e (sovra)regionale, l'intensità della produzione deve essere adeguata al luogo e alla sopportabilità dei rispettivi ecosistemi.
Bibliografia
UFAM (2016) in preparazione
UFAM/UFAG (2008): Obiettivi ambientali per l'agricoltura. Umwelt-Wissen n. 0820. Ufficio federale dell'ambiente, Berna.
Dalgaard T, Hansen B, Hasler B, Hertel O, Hutchings N J, Jacobsen B H, Jensen L S, Kronvang B, Olesen J E, Schjørring J K, Kristensen I S, Graversgaard M, Termansen M, Vejre H (2014) Policies for agricultural nitrogen management—trends, challenges and prospects for improved efficiency in Denmark. Environmental Research Letters 9:115002
European Environment Agency (2014) Effects of air pollution on European ecosystems. Past and future exposure of European freshwater and terrestrial habitats to acidifying and eutrophying air pollutants. Publications Office of the European Union, Lussemburgo, pag. 38
Commissione federale d'igiene dell'aria (2014) Immissioni di ammoniaca e immissioni di azoto. Studio della CFIAR sulla valutazione degli eccessi. Berna. 62 pagg.
Kupper T, Bonjour C, Menzi H (2015) Evolution of farm and manure management and their influence on ammonia emissions from agriculture in Switzerland between 1990 and 2010. Atmospheric Environment 103:215-221.
Kronvang B, Andersen H E, Børgesen C, Dalgaard T, Larsen S E, Bøgestrand J, Blicher-Mathiasen G (2011) Effects of policy measures implemented in Denmark on nitrogen pollution of the aquatic environment. Environmental Science and Policy 11:144-152
OCSE (2013) Compendium of Agri-Environmental Indicators, Pubblicazioni OCSE, Parigi. 182 pagg.
Sachverständigenrat für Umweltfragen (2015) Stickstoff: Lösungsstrategien für ein drängendes Umweltproblem. Sondergutachten. Erich Schmidt Verlag GmbH, Berlino, 348 pagg.
Steffen W, Richardson K, Rockström J, Cornell S E, Fetzer I, Bennett E M, Biggs R, Carpenter S R, de Vries W, de Wit C A, Folke C, Gerten D, Heinke J, Mace G M, Persson L M, Ramanathan V, Reyers B, Sörlin S (2015) Planetary Boundaries: Guiding Human Development on a Changing Planet. Science (347)6223.