Skip to main content
Log in

Chemistry and trophic evolution of Lake Lugano in relation to nutrient budget

  • Physical and chemical aspects of Lake Lugano
  • Published:
Aquatic Sciences Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Chemical studies performed in the last 50 years on the northern and southern basins of Lago di Lugano are reviewed and discussed in relation to the phosphorus and nitrogen loads from the drainage area.

Both basins became eutrophic in the fifties as a consequence of the dense population and industrial activity in the drainage area; the effect of these was aggravated by the meromictic condition of the layer below 100 m in the northern basin.

The reduction of phosphorus loads in progress since 1976 has resulted in a significant improvement in the chemical and biological condition of the southern basin and the upper 100 m of water in the northern basin. On the other hand, the balance between dissolved oxygen and reducing substances in the northern basin is shifting toward a decrease of the net oxygen concentration, partly as a consequence of the unusually dry conditions of the last three years.

A reduction in phosphorus load down to 18 and 22 t a−1 in the northern and southern basins respectively is still necessary in order to reduce the lake phosphorus concentration to 30–35 µg O l−1.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  • Adams, M. S., P. Guilizzoni and S. Adams, 1978. Sedimentary pigments and recent primary productivity in Northern Italian lakes. Mem. Ist. Ital. Idrobiol. 36:267–306.

    Google Scholar 

  • Ambrosetti, W., L. Barbanti e R. Mosello, 1982. Relazioni fra variabili meteorologiche e profondità di mescolamento nei laghi profondi subalpini. Atti IV Congresso AIOL, Chiavari, 1–3 Dicembre 1980:19, 1–9.

    Google Scholar 

  • Ambrosetti, W., L. Barbanti, R. Mosello, A. Rolla e D. Ruggiu, 1983. Mescolamento, caratteristiche chimiche, fitoplancton e situazione trofica nei laghi profondi sudalpini. C.N.R., P.F. “Promozione della qualità dell'ambiente”, AQ/2/20:1–151.

    Google Scholar 

  • Ardente, V., F. Beonio-Brocchieri, J. Hartman and G. Rossi, 1975. Studio sull'eutrofizzazione del lago di Lugano, Commissione delle Comunità Europee, C.C.R. Euratom Ispra. EUR/CIS/551/75i, 81–87.

    Google Scholar 

  • A.P.H.A., 1989. Standard methods for the examination of water and wastewater. 17th edition. American Public Health Association, American Water Works Association, Water Pollution Control Federation. Washington DC, USA.

    Google Scholar 

  • Baldi, E, 1949. Alcuni caratteri generali dei laghi marginali sudalpini. Verh. Int. Ver. theor. Limnol. 10:50–69.

    Google Scholar 

  • Baldi, E., and L. Pirocchi e V. Tonolli, 1949. Relazione preliminare sulle ricerche idrobiologiche condotte sul Lago di Lugano (1946–1947). Ispettorato Federale svizzero per la Pesca, Berna, Gennaio 1949.

    Google Scholar 

  • Barbieri, A., B. Polli, G. Righetti e M. Simona, 1989. L'evoluzione trofica del Lago di Lugano in relazione alle misure di risanamento. Atti Giornata di Studio ASTEA (Associazione Svizzera Epuratori Acque), Melide, Svizzera, 6 Maggio 1988.

  • Barbieri, A, 1990. Bilancio chimico del Lago di Lugano: base per un modello previsionale. Atti Simposio Internazionale “Aspetti limnologici e gestionali del Lago di Lugano. Lugano, Svizzera, 5–7 Novembre 1990.

  • Barbieri, A, 1992. Apporti chimici dei tributari. Ricerche sull'evoluzione del Lago di Lugano. Aspetti Limnologici. Commissione internazionale per la protezione delle acque italo-svizzere. Dipartimento Ambiente, Bellinzona. Campagna 1990, 23–31.

    Google Scholar 

  • Bossard, P. und R. Gächter, 1981. Methan- und Sauerstoffhaushalt im mesotrophen Lungernsee. Schweiz. Z. Hydrol. 43:219–252.

    Google Scholar 

  • Bührer, H, 1979. Die Berechnung der totalen Menge gelöster Stoffe in Seen. Schweiz. Z. Hydrol. 41:418–420.

    Google Scholar 

  • Bonomi, G., A. Calderoni and R. Mosello, 1979. Some remarks on the recent evolution of the deep Italian subalpine lakes. Symp. Biol. Hung. 19:87–111.

    Google Scholar 

  • Commissione internazionale per la protezione delle acque italo — svizzere, 1985. Rapporto su stato attuale e fabbisogni di opere per la protezione delle acque comuni italo-svizzere. Milano, 44 pp.

  • Dipartimento Ambiente Canton Ticino, 1982. Il Lago Ceresio stato delle sue acque, obiettivi, misure d'intervento. Bellinzona, 85 pp.

  • EURATOM, 1973. Studio sull'eutrofizzazione del Lago di Lugano. Rapporto sulle ricerche condotte nel corso del 1972. Commissione delle Comunità Europee, C.C.R., Ispra. EUR/C-IS/152/73 I:193 pp.

  • EURATOM, 1974. Studio sull'eutrofizzazione del Lago di Lugano. Rapporto sulle ricerche condotte nel corso del 1973. Commissione delle Comunità Europee, C.C.R., Ispra. EUR/C-IS/116/74 I:288 pp.

  • EAWAG, 1964. Untersuchungen am Luganersee. Nov. 1964. Commissione internazionale per la protezione delle acque italo-svizzere.

  • Gächter, R., D. Imboden, H. Bührer und P. Stadelmann, 1983. Mögliche Massnahmen zur Restaurierung des Sempachersees. Schweiz. Z. Hydrol. 45/1:246–266.

    Google Scholar 

  • Gächter, R. and D. Imboden, 1985. Lake Restoration. Chemical processes in lakes, John Wiley and Sons, pp. 363–387.

  • Guilizzoni, P., G. Bonomi, G. Galanti and D. Ruggiu, 1983. Relationship between sedimentary pigments and primary production: evidence from core analyses of twelve Italian lakes. Hydrobiologia 103:103–106.

    Google Scholar 

  • Jaag, O, 1958. Lo stato fisico, chimico e biologico attuale del Lago di Lugano. L'Acquicoltura Ticinese 1–2:6–13.

    Google Scholar 

  • Jaag, O. and E. Märcki, 1970. Recent developments and present-day situation in relation to the Lake of Lugano and its tributaries. In: Eutrophication in large lakes and impoundments OECD Symposium, Uppsala, 1968, pp. 533–551.

  • Laboratorio Studi Ambientali, 1980–1988. Ricerche sull'evoluzione del Lago di Lugano. Aspetti Limnologici. Commissione internazionale per la protezione delle acque italo-svizzere. Dipartimento Ambiente, Bellinzona.

    Google Scholar 

  • Monti, R, 1929. Limnologia comparata dei laghi insubrici. Verh. internat. Verein. Limnol. 5:462–497.

    Google Scholar 

  • Mosello, R. and E. De Giuli, 1982. Methods of calculation of chemical loads as applied to Lake Maggiore. — Mem. Ist. Ital. Idrobiol. 40:55–77.

    Google Scholar 

  • Mosello, R., A. Marchetto and G. A. Tartari, 1988. Bulk and wet atmospheric deposition chemistry at Pallanza (N. Italy). Wat. Air Soil Pollut. 42:137–151.

    Google Scholar 

  • Mosello, R., A. Marchetto and G. A. Tartari, 1989. Trends in the chemistry of atmospheric deposition at subalpine and Alpine sites in Northern Italy. Proc, W.M.O. Technical Conference Monitoring and Assessment of Changing Composition of the Troposphere, Sofia, Bulgaria, 23–27 October 1989:33–36.

  • Mosello, R., R. Baudo, G. Tartari, M. Camusso, G. Margengo, H. Muntau, A. Barbieri e G. Righetti, 1989. Potenzialità e limiti delle intercalibrazioni chimiche in campo limnologico. Documenta Ist. Ital. Idrobiol. 18:95 pp.

    Google Scholar 

  • Mosello, R. e A. Barbieri, 1990. Evoluzione trofica del Lago di Lugano: aspetti idrochimici. Atti Simposio Internazionale “Aspetti limnologici e gestionali del Lago di Lugano.” Lugano, Svizzera, 5–7 Novembre 1990.

  • O.E.C.D., 1982. Eutrophication of waters. Monitoring assessment and control. OECD, Paris:154 pp.

    Google Scholar 

  • Ravera, O., 1983. Relazione conclusiva sulle indagini limnologiche eseguite sul Lago di Lugano nel periodo 1972–1980. Commissione internazionale per la protezione delle acque italo-svizzere; C.C.E. Dip. Fis. Sci. Nat., C.C.R., Ispra.

  • Rima, A., 1983. Bibliografia sul Lago Maggiore e sul Lago di Lugano. Associazione Ticinese di Economia delle Acque, Lugano, 138 pp.

    Google Scholar 

  • Ruggiu, D. and R. Mosello, 1984. Nutrient levels and phytoplankton characteristics in the deep southern Alpine lakes. Verh. int. Ver. Limnol. 22:1106–1112.

    Google Scholar 

  • Sas, H., 1989. Lake restoration by reduction of nutrient loading. Expectations, Experiences, Extrapolations. Academia Verlag Richarz GMBH Sankt Augustin, 497 pp.

  • Salvadé, G., F. Zamboni and A. Barbieri, 1988. Three-layer model of the North Basin of the Lake of Lugano. Annales Geophysicae 6(4):463–474.

    Google Scholar 

  • Simona, M. e B. Polli, 1990. L'evoluzione dei popolamenti planctonici del Lago di Lugano. Atti Simposio Internazionale “Aspetti limnologici e gestionali del Lago di Lugano.” Lugano, Svizzera, 5–7 Novembre 1990.

  • Sonzogni, W. C., T. J. Monteith, W. N. Bach and V. G. Hughes, 1978. United States Great Lakes Tributary Loadings. International Reference Group on Great Lakes Pollution From Land Use Activities. International Joint Commission, 187 pp.

  • Tonolli, V., L. Tonolli e G. Bonomi, 1967. La piena circolazione in laghi oligomittici: una sottovalutata causa di contenimento della produzione zooplanctonica. Mem. Ist. Ital. Idrobiol. 22:9–52.

    Google Scholar 

  • Vollenweider, R. A., 1964. Ueber oligomiktische Verhältnisse des Lago Maggiore. Mem. Ist. Ital. Idrobiol. 12:81–120.

    Google Scholar 

  • Vollenweider, R. A., 1965. Materiali ed idee per una idrochimica delle acque insubriche. Mem. Ist. Ital. Idrobiol. 19:213–286.

    Google Scholar 

  • Vollenweider, R. A., 1975. Input-output models. Schweiz. z. Hydrol. 37/1, 53–84.

    Google Scholar 

  • Vollenweider, R. A., 1976. Advances in defining critical loading levels for phosphorus in lake eutrophication. Mem. Ist. Ital. Idrobiol. 33:53–83.

    Google Scholar 

  • Vollenweider, R. A. and J. J. Kerekes, 1981. The OECD Cooperative Programme on Eutrophication, Synthesis Report. OECD Secret., Paris.

    Google Scholar 

  • Winkler, L. W., 1888. The determination of dissolved oxygen in water. Berlin. Deut. Chem. Ges. 21:2843.

    Google Scholar 

  • Zender, J., 1908. Sur la composition chimique de l'eau et des vases des grands lacs de la Suisse. Thèse. Faculté des Sciences. Université de Geneve.

  • Zimmermann, U., 1969. Oekologische und physiologische Untersuchungen an der planktischen Blaualge Oscillatoria rubescens D.C. unter besonderer Berücksichtigung von Licht und Temperatur. Schweiz. Z. Hydrol. 31:1–58.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Barbieri, A., Mosello, R. Chemistry and trophic evolution of Lake Lugano in relation to nutrient budget. Aquatic Science 54, 219–237 (1992). https://doi.org/10.1007/BF00878138

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00878138

Key words

Navigation