Modelli SALCA di valutazione delle emissioni e degli impatti
Per calcolare le emissioni dirette della campicoltura, della foraggicoltura e della detenzione di animali, Agroscope ha sviluppato i propri modelli di emissione destinati alle analisi del ciclo di vita. Tali modelli descrivono il probabile impatto ambientale delle singole attività agricole e tengono eventualmente conto anche delle condizioni locali.
I modelli di emissione per i nitrati, il fosforo, i metalli pesanti, i pesticidi e le emissioni derivanti dagli animali forniscono risultati a livello di ecoinventario, ovvero per le singole sostanze, come il metano o il protossido di azoto. I risultati vengono poi sintetizzati utilizzando fattori di caratterizzazione per gli impatti ambientali, come il potenziale di gas serra o l’eutrofizzazione.
Per valutare la qualità del suolo e la biodiversità sulle superfici utilizzate a scopo agricolo, abbiamo creato modelli a livello di valutazione dell’impatto. Agroscope provvede ad aggiornare e a perfezionare costantemente tali modelli.
SALCA, nitrati: Il modello SALCAnitrate quantifica il dilavamento...
...dell’azoto in eccesso dalla zona radicale nelle acque sotterranee e nei corsi d’acqua.
Il dilavamento dei nitrati è definito come l’eccedenza tra l’apporto (mineralizzazione e concimazione) e la rimozione da parte delle piante. Il modello SALCAnitrate tiene conto dell’aratura, del sovescio e dei prati. Inoltre, in modo coerente per tutte le colture, non viene incluso il dilavamento durante i mesi con scarse precipitazioni, ma quello relativo alla fase di crescita molto intensa. I nitrati residui alla fine di questo periodo sono considerati a rischio di dilavamento. Il metodo è applicabile all’Altopiano svizzero e può essere adattato ad altre regioni e Paesi confinanti.
SALCA, fosforo: Le perdite di fosforo delle superfici agricole contribuiscono...
...in modo significativo all’accumulo di fosforo nei corsi d’acqua.
Il modello SALCAfieldP tiene conto delle perdite di fosforo derivanti dall’erosione del suolo, dal dilavamento superficiale e dal convogliamento nelle acque sotterranee. Il modello specifica un valore iniziale per ciascun percorso di perdita, che viene poi adattato alle condizioni locali o ai regimi di concimazione tramite diversi fattori di correzione. Oltre alla struttura del suolo, al bilancio idrico del suolo e al tipo di vegetazione, questi fattori di correzione tengono conto anche di fattori topografici, come per esempio l’inclinazione o la forma dei pendii e la distanza dal corso d’acqua più vicino.
SALCA, metalli pesanti: La gestione del territorio può portare...
...all’accumulo di metalli pesanti con effetti potenzialmente tossici per il suolo e i corsi d’acqua. Il modello SALCAheavymetal calcola i bilanci per i metalli pesanti nonché le emissioni nell’acqua e nel suolo.
Il modello SALCAheavymetal considera i metalli pesanti cadmio, rame, zinco, piombo, nichel, cromo e mercurio. In una prima fase, tramite un bilancio di massa si calcolano le deiezioni degli animali e le concentrazioni di metalli nei concimi aziendali. In una seconda fase, si calcola il bilancio a livello di particella. In tal modo si tiene conto degli apporti di sementi, concimi, pesticidi e depositi nonché delle emissioni dei prodotti raccolti. Le emissioni nelle acque superficiali sono causate dall’erosione o dal drenaggio, mentre le emissioni nelle acque sotterranee dal dilavamento. Il bilancio è dato dagli apporti nelle superfici agricole. Per distinguere tra gli input diffusi e quelli indotti dall’agricoltura si applica un fattore di allocazione.
SALCA, pesticidi: I pesticidi hanno effetti potenzialmente tossici...
...sugli ecosistemi acquatici e terrestri e sull’uomo. Una sfida particolare riguarda l’elevato numero di principi attivi e i cambiamenti di quelli omologati, il che richiede un’efficiente operazionalizzazione, realizzata nel progetto internazionale «Operationalising Life Cycle Assessment of Pesticides» (OLCA-Pest).
Il progetto OLCA-Pest mirava a implementare un metodo consensuale per rendere operativi e armonizzare gli impatti dei pesticidi nelle analisi del ciclo di vita. Lo strumento di calcolo PestLCI Consensus sviluppato (https://pestlciweb.man.dtu.dk/) stima la distribuzione dei principi attivi nei diversi ambiti ambientali. Abbiamo calcolato i valori predefiniti per questa distribuzione da utilizzare nelle banche dati degli ecoinventari e abbiamo elaborato alcune raccomandazioni per l’attuazione. Inoltre, sono stati calcolati i fattori di caratterizzazione ancora mancanti per una serie di principi attivi. Abbiamo testato i metodi e gli strumenti in diversi casi di studio nella campicoltura, nell’orticoltura e nella viticoltura.
SALCA, emissioni degli animali: Le emissioni derivanti dalla detenzione di...
...animali comportano elevati impatti ambientali, come il cambiamento climatico, l’arricchimento di sostanze nutritive negli ecosistemi sensibili (eutrofizzazione) o l’acidificazione. Il modello SALCAanimal calcola le deiezioni degli animali e le emissioni di ammoniaca, protossido di azoto e metano derivanti dalla detenzione di animali.
SALCAanimal calcola le deiezioni e il tenore di azoto, fosforo, potassio e metalli pesanti nei concimi aziendali tramite un bilancio di massa. Gli alimenti per animali consumati e gli animali acquistati sono computati come input, i prodotti animali e gli animali venduti come output. Si ottengono così le deiezioni e le concentrazioni nei concimi aziendali. Il modello calcola poi le emissioni di ammoniaca, protossido di azoto, ossidi di azoto, nitrati e metano nella stalla, nei parchetti all’aperto e al pascolo, utilizzando i fattori di emissione di IPCC, EMEP e Agrammon.
SALCA, biodiversità: Il metodo calcola l’impatto delle attività agricole sulla...
...biodiversità: prende in considerazione 11 gruppi di specie indicatrici e calcola un punteggio per la valutazione complessiva di una coltura. I punteggi possono essere estrapolati a livello di azienda agricola.
La categoria d’impatto biodiversità comprende 11 gruppi di specie indicatrici: flora delle superfici inerbite, flora delle colture campicole, uccelli, mammiferi, anfibi, molluschi, api, ragni, carabidi, farfalle e cavallette. L’impatto potenziale delle attività agricole sulla biodiversità viene calcolato in due fasi: in un primo tempo, le attività agricole vengono classificate in base ai loro impatti sulla diversità delle specie e sulla composizione delle specie di ciascun gruppo di specie indicatrici. Più basso è il punteggio, meno favorevole è l’impatto di un’attività sulla biodiversità. In una seconda fase, è possibile calcolare un risultato complessivo da questi punteggi attraverso una ponderazione – basata sui legami trofici e sulla ricchezza delle specie dei gruppi di specie indicatrici. Questo dato può essere estrapolato per una coltura, una particella, un settore aziendale o un’azienda.
SALCA, qualità del suolo: Il metodo SALCAsoilquality impiega...
...una serie di elementi di fisica, chimica e biologia del suolo per stimare l’effetto delle attività agricole sulla qualità del suolo.
L’effetto delle attività agricole sulla qualità del suolo è stimato utilizzando nove indicatori a livello di particella. Tre indicatori ciascuno sono calcolati per la fisica del suolo (profondità utile per le piante, volume dei macropori, stabilità degli aggregati), la chimica del suolo (tenore di C organico, apporto di metalli pesanti, sostanze inquinanti organiche) e la biologia del suolo (biomassa di lombrichi nonché biomassa e attività microbiche). Il modello aggrega i risultati a livello di particella in un unico indicatore, utilizzato per stimare l’influenza di un sistema di coltivazione o di un’azienda sulla qualità del suolo. Attualmente sono in fase d’integrazione per riuscire a considerare l’intera catena del valore, per il quale serve collegare l’attuale modello dettagliato con uno generico utilizzato per analizzare le catene a monte. Queste estensioni metodologiche devono permettere di valutare meglio le catene del valore, tenendo conto delle importazioni e delle esportazioni.
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