Stefano Bataloni, Rossella Di Mento, Pasquale Lanera, Giuseppe Trinchera
Nei mari italiani sono presenti 138 piattaforme offshore; 42 di esse, perlopiù situate nel Mare Adriatico centrale e settentrionale e destinate all'estrazione di gas naturale, sono interessate da un piano di monitoraggio ambientale. Tra le sostanze chimiche monitorate vi sono il bario e gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA). Il bario è un metallo impiegato nei fluidi di perforazione e può essere presente nelle acque di produzione che vengono periodicamente scaricate in mare dalle piattaforme; gli IPA, invece, sono sostanze chimiche la cui presenza in mare, oltre che per fattori naturali, è legata allo svolgimento di attività antropiche. Le concentrazioni di bario e di IPA totali nei sedimenti superficiali circostanti le piattaforme possono essere considerati degli indicatori ambientali della pressione derivante dallo sfruttamento di giacimenti di gas in ambito marino offshore. I dati disponibili per il periodo 2008-2025 mostrano nel complesso una riduzione delle concentrazioni medie di entrambi i contaminanti rispetto ai primi anni della serie, con valori generalmente più elevati in prossimità delle piattaforme. Per il bario, nel periodo 2008-2014 la percentuale di campioni con concentrazione superiore al valore di riferimento di base è superiore al 50% nella maggior parte delle combinazioni anno-distanza; dal 2015 al 2025 i superamenti si riducono e risultano generalmente prossimi o inferiori al 60%. Per gli IPA totali, nel periodo 2009-2017 i superamenti del livello soglia raggiungono in alcuni anni valori compresi tra circa il 15 e il 17% nelle stazioni a 25 m; nel periodo 2018-2025 risultano generalmente contenuti, con un valore dell'8,3% a 25 m nel 2025 e valori nulli alle altre distanze nello stesso anno.
In Italia, alcune piattaforme per la coltivazione dei giacimenti di gas presenti negli ambienti marini offshore sono interessate da un piano di monitoraggio ambientale, avente generalmente frequenza annuale e volto a indagare un complesso di parametri fisici e chimici in tre matrici ambientali: nell’acqua, nei sedimenti e negli organismi marini (mitili). Tale piano è obbligatorio per il rilascio dell’autorizzazione, da parte del Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica (MASE) ai sensi dell'art. 104 del D.Lgs. 152/2006, allo scarico in mare e/o reiniezione in unità geologica profonda delle acque di produzione provenienti dall'attività di estrazione del gas. Il solfato di bario (barite) è un composto diffusamente impiegato nelle attività di estrazione al fine di appesantire i fluidi di perforazione. Tali fluidi sono recuperati nel corso del processo estrattivo al fine di evitare il loro rilascio nell’ambiente; tuttavia, il bario può essere presente anche nelle acque di produzione che vengono scaricate in mare dalle piattaforme e può accumularsi in prossimità delle installazioni (Haanes et al., 2023). Le microparticelle di barite, molto poco solubili, possono disperdersi per lunghe distanze prima di depositarsi sul fondo del mare e formare complessi con la sostanza organica; rendendolo non-biodisponibile e caratterizzato da una ridotta potenziale tossicità (Neef, J.M., 2002; OSPAR Agreement 2014-05). La valutazione della distribuzione dei livelli di bario nei sedimenti marini superficiali, comunque, può essere utilizzata per identificare le aree interessate dagli scarichi dell'industria petrolifera e del gas.
Gli idrocarburi policiclici aromatici in ambiente marino derivano sia da fenomeni naturali sia da attività antropogeniche, come la combustione di sostanze organiche e di combustibili fossili; a causa della loro lipofilia e bassa solubilità nell'acqua, gli IPA tendono naturalmente a essere adsorbiti nel particolato sospeso nella colonna d’acqua e a depositarsi nei sedimenti marini. L’arricchimento dei sedimenti marini in corrispondenza delle piattaforme offshore è legato verosimilmente solo in minima parte allo scarico delle acque di produzione, in quanto il contenuto di IPA nelle acque di produzione dopo il processo di depurazione risulta essere generalmente molto basso. L’arricchimento è soprattutto legato al complesso delle attività propedeutiche al processo di produzione degli idrocarburi che possono comportare il rilascio, anche accidentale, di queste sostanze.
L’indicatore descrive l’andamento temporale della concentrazione di bario e degli IPA totali nei sedimenti marini superficiali circostanti le piattaforme offshore, in funzione della distanza dalla piattaforma stessa; inoltre, descrive l’andamento temporale della percentuale di campioni con concentrazioni superiori a un valore di riferimento. Nel caso del bario è considerato un valore di concentrazione nei sedimenti marini superficiali del Mare Adriatico, noto in letteratura e confermato da indagini di approfondimento condotte da ISPRA nel 2021 nelle aree marine italiane in cui sono presenti le piattaforme offshore; nel caso degli IPA totali, invece, è considerato un livello soglia, noto in letteratura, oltre il quale si manifesta la probabilità di effetti tossici sull’ambiente marino.
Fornire informazioni sulle concentrazioni di bario e IPA totali, indicatori della pressione sull’ambiente derivante dalla coltivazione di giacimenti di gas presenti in ambiente marino offshore.
D.Lgs. 152/2006, art. 104 e s.m.i.
- Dolenec, T., J. Faganeli & S. Pirc (1998): Major, minor and trace elements in surficial sediments from the open Adriatic Sea: a regional geochemical study. Geol. Croat., 51(1): 59-73.
- Buchman, M.F. (2008): National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Screening Quick Reference Tables. NOAA OR&R Report 08-1, Office of Response and Restoration Division, National Oceanic and Atmospheric Administration, Seattle, 34 p.
- Neff, J.M., 2002. In: Chapter 4 - Barium in the Ocean, Bioaccumulation in Marine Organisms. Elsevier, Oxford, pp. 79–87.
- Establishment of a list of Predicted No Effect Concentrations (PNECs) for naturally occurring substances in produced water (OSPAR Agreement 2014-05).
- H. Haanes, Henning K.B. Jensen, Aivo Lepland e Hilde Elise Heldal (2023): Increased barium levels in recent marine sediments from the Norwegian and Barents Seas suggest impact of hydrocarbon drilling and production. Marine Pollution Bulletin (vol. 186, p. 114478)
L'indicatore non fornisce informazioni su tutte le piattaforme offshore presenti nei mari italiani ma solo su quelle autorizzate allo scarico in mare delle acque di produzione.
MASE
ISPRA
I dati sono nella disponibilità del MASE e di ISPRA
Nazionale
2008-2025
I dati di concentrazione di bario e di IPA totali nei sedimenti marini superficiali derivano da attività di monitoraggio ambientale eseguite ai sensi dell'art. 104 del D.Lgs. 152/2006 e s.m.i. Di tali dati si è calcolata la media geometrica, riferita al complesso delle piattaforme interessate dal piano di monitoraggio, suddivisa per anno solare e per distanza dalla piattaforma (0, 25, 50 e 500 m). La scelta della media geometrica, quale indice sintetico di posizione, è legata alla distribuzione log normale delle concentrazioni del bario e degli IPA. Come valore di riferimento di base per il bario, pari a 193 mg/kg, è stato considerato il 99° percentile delle concentrazioni misurate nei campioni delle stazioni poste a oltre i 3.000 m dalle piattaforme, calcolato a seguito dei risultati emersi nell’ambito di indagini di approfondimento realizzate da ISPRA nel 2021 a seguito dell’Atto convenzionale con il MASE; tale dato è molto simile al valore medio della concentrazione nei sedimenti marini per l’Adriatico centrale e settentrionale riportato in Dolenec et al., 1998. Per gli IPA totali, il valore di riferimento, pari a 1.684 mg/kg, corrisponde al livello soglia oltre il quale vi è probabilità di effetti tossici per l’ambiente marino (TEL o threshold effect level) riportato in Buchman, 2008. La percentuale dei superamenti del valore di riferimento, sia per il bario sia per gli IPA totali è ottenuta, per ciascun anno e ciascuna distanza dalla piattaforma (0, 25, 50 e 500 m), come rapporto tra numero di campioni di sedimento con concentrazione superiore al riferimento e numero complessivo di campioni analizzati.
La concentrazione media (media geometrica) di bario nei sedimenti marini superficiali posti in prossimità e a media distanza dalle piattaforme offshore nel 2025 (Tabella 1) è compresa tra 231 e 253 mg/kg, in lieve incremento rispetto all’anno precedente nella stazione a 0m ma salita in modo più evidente nelle stazioni a 25 e 50 m. A 500 metri dalla piattaforma il valore medio è invece pari a 130 mg/kg, in diminuzione rispetto al 2024. La percentuale di campioni di sedimento marino con concentrazione superiore al valore di riferimento di base (193 mg/kg, Tabella 2) nel 2025 è compresa nell’intervallo 43-58% del totale dei campioni analizzati per le aree tra 0 e 50 m dalla piattaforma, mentre nelle aree più distanti (500 m) la percentuale scende al 18%.
La concentrazione media (media geometrica) di IPA totali nei sedimenti superficiali circostanti le piattaforme (Tabella 3), nel 2025 è compresa tra i 17 e i 34 mg/kg con il valore più elevato nella stazione posta a 25 m dalla piattaforma. Nel 2025, nessun campione posto nelle stazioni a 0, 50 e 500 m supera il livello soglia di probabili effetti tossici sull’ambiente marino (1.684 mg/kg, Tabella 4); solo nella stazione a 25 m dalla piattaforma si registra un superamento pari all'8% dei campioni.
I valori della concentrazione media di bario nei sedimenti marini presenti tra 0 e 50 m dalle piattaforme (Figura 1) nel complesso mostrano una riduzione nel periodo 2008-2018; si mantengono su valori stabili fino al 2020 per poi risalire nel 2021 e quindi mantenersi perlopiù stabili nel quadriennio successivo. Analogo andamento, ma con valori decisamente più contenuti, si osserva per i sedimenti posti a maggiore distanza dalla piattaforma. La percentuale dei superamenti del valore di riferimento di base per il bario si mantiene ben oltre il 50% nel periodo 2008-2014 in tutte le stazioni intorno alle piattaforme, in particolare quelle poste tra 0 e 50 m; nel periodo successivo si assiste a una flessione della percentuale con un minimo nel biennio 2018-2019 e un assestamento nel periodo 2021-2025.
La concentrazione media di IPA totali mostra ampie oscillazioni nel periodo considerato, in particolar modo per i sedimenti posti tra 0 e 50 m dalla piattaforma (Figura 3) ma il trend generale è in evidente diminuzione. Anche la percentuale dei superamenti del livello soglia mostra ampie variazioni (Figura 4), in particolare nel periodo tra il 2009 e il 2017 durante il quale si sono osservati superamenti in una percentuale di campioni compresa tra il 2 e il 17% in corrispondenza dei sedimenti posti a 25 m; in tutte le altre stazioni di campionamento la percentuale si è mantenuta tra il 2 e l’8%. Nel periodo 2018-2025, fatta eccezione per un picco di superamenti nella stazione posta a 0 m dalla piattaforma nel 2023 e a 25 m nel 2025, per tutti i sedimenti la percentuale dei superamenti è nulla o comunque inferiore al 0-3%.
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Tabella 1: Media geometrica della concentrazione di bario in funzione della distanza dalla piattaforma Fonte
Elaborazione ISPRA su dati MASE e ISPRA |
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Tabella 2: Percentuale dei superamenti della concentrazione di bario rispetto al valore di riferimento sul totale dei campioni Fonte
Elaborazione ISPRA su dati MASE e ISPRA Note
Valore di riferimento: 193 mg/kg |
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Tabella 3: Media geometrica della concentrazione di IPAtot in funzione della distanza dalla piattaforma Fonte
Elaborazione ISPRA su dati MASE e ISPRA |
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Tabella 4: Percentuale dei superamenti della concentrazione di IPA totali rispetto al valore di riferimento sul totale dei campioni Fonte
Elaborazione ISPRA su dati MASE e ISPRA Note
Valore di riferimento: 1.684 mg/kg |
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Figura 1: Andamento della concentrazione media di bario nei sedimenti marini in funzione della distanza dalla piattaforma Fonte
Elaborazione ISPRA su dati MASE, ISPRA |
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Figura 2: Percentuale dei superamenti della concentrazione di bario rispetto al valore di riferimento sul totale dei campioni Fonte
Elaborazione ISPRA su dati MASE, ISPRA |
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Figura 3: Andamento della concentrazione media di IPA totali nei sedimenti marini in funzione della distanza dalla piattaforma Fonte
Elaborazione ISPRA su dati MASE, ISPRA |
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Figura 4: Percentuale dei superamenti della concentrazione di IPA totali rispetto al valore di riferimento sul totale dei campioni Fonte
Elaborazione ISPRA su dati MASE, ISPRA |
La concentrazione di bario e di IPA totali nei sedimenti marini risulta un utile indicatore ambientale delle attività di coltivazione di giacimenti petroliferi, sebbene il loro rilascio nell’ambiente connesso a tali attività sia dovuto solo in minima parte allo scarico in mare delle acque di produzione. Le aree marine maggiormente interessate dalla presenza di questi contaminanti sono quelle poste nelle immediate vicinanze delle piattaforme; infatti, il bario nelle aree poste a 500 m dalle piattaforme si mantiene su valori prossimi a quello di base sin dal 2015 e confermati anche nel 2025, mentre per gli IPA totali solo in corrispondenza delle aree poste entro i 25 m dalla piattaforma, si sono registrati con maggiore frequenza i superamenti del valore limite di probabili effetti tossici sull’ambiente marino.
Nel periodo considerato, per entrambe le sostanze chimiche, sia per le concentrazioni medie sia per le percentuali di superamento del valore di riferimento si assiste a una generale riduzione dei valori.
Nel complesso, pertanto, dai dati analizzati emerge che lo stato dell’ambiente circostante le piattaforme che estraggono gas dai fondali marini offshore è in condizioni buone e il trend della pressione ambientale derivante da tale attività è in diminuzione, oltreché limitato a livello spaziale nell’immediato intorno delle installazioni.