L’importanza dell’acqua sia per la vita, sia come componente dell’ecosistema globale sta diventando sempre più evidente. Essa è una risorsa che non solo soddisfa i bisogni fondamentali della popolazione umana, ma è anche vitale per tutti gli ecosistemi globali. Una domanda ricorrente è quella di trovare soluzioni per sopperire alla carenza di acqua che si avverte nei periodi estivi; questo “stato di calamità” va a dimostrare la scarsa conoscenza idrogeologica della risorsa idrica disponibile. Il tutto si traduce in una mancanza di strumenti idonei per affrontare con competenza e con tranquillità anche le situazioni più critiche che si possono presentare. L’obiettivo fondamentale di questo progetto è quello di mostrare come il monitoraggio delle falde sotterranee e l’applicazione della modellazione numerica allo studio degli acquiferi possa fornire un valido supporto scientifico alla progettazione e alle politiche di gestione per il corretto utilizzo e la salvaguardia delle risorse idriche del territorio. Nello specifico, è stato preso come riferimento il territorio del Bacino trasfrontaliero del Fiume Roia concentrando le analisi soprattutto nella parte sud dello stesso, in un’area di circa 1,8 km2, collocata poco a nord dell’abitato di Ventimiglia, dove il Fiume Roia si incontra con il suo maggiore affluente, il Torrente Bevera. L’acquifero presente in quest’area, per quantità e qualità, è uno dei più importanti serbatoi naturali della Liguria. Per quanto riguarda l’utilizzo della risorsa, infatti, le sue acque soddisfano i fabbisogni idrici sia del territorio francese (Mentone, Nizza, Montecarlo, ecc.) sia del territorio italiano (Ventimiglia, Bordighera, Imperia, Sanremo, ecc.), “dissetando” circa 350.000 utenze in Italia e circa 120.000 utenze in Francia. In particolare, questo studio idrogeologico, dopo una preventiva analisi ed un monitoraggio di dati di natura idrologica e idrogeologica (dati pluviometrici, idrometrici, piezometrici, di portata fluviale e di qualità delle acque sotterranee), ha affrontato la ricostruzione geometrico-strutturale del sottosuolo sulla base delle indagini geognostiche a disposizione grazie alle quali è stata evidenziata la presenza di un unico corpo acquifero, a falda libera, di spessore medio di circa 29,8 m, composto in prevalenza da ghiaie sabbiose, talvolta limose, con ciottoli e caratterizzato da un elevato grado di permeabilità (0,8-1 × 10-2m/s), limitato alla base da un substrato a bassa permeabilità costituito dai Flysch di Ventimiglia. E’ stata definita la caratterizzazione idrodinamica dell’acquifero mediante l’utilizzo dei dati raccolti durante una campagna di rilevamento piezometrica su 28 punti di misura nel periodo Luglio 2012 – Luglio 2013. Sulla base di queste conoscenze è stato realizzato il modello concettuale dell’acquifero, base fondamentale della modellazione numerica. Il sistema acquifero è stato quindi rappresentato, per mezzo di un modello numerico tridimensionale ad elementi finiti (FEM), con l’utilizzo del codice numerico FEFLOW (Finite Element subsurface FLOW system), operando in regime permanente e transitorio. I dati di input sono stati inseriti el sistema attraverso l’assegnazione di condizioni ai limiti (Boundary Condition) di carico idraulico, di trasferimento di flussi, di emungimenti e delle proprietà dei materiali (Material Properties) come la permeabilità, la porosità e l’infiltrazione. I risultati finali hanno permesso di stimare i quantitativi d’acqua presenti all’interno della porzione di acquifero in studio mettendo in risalto l’importanza e il ruolo che ricopre il fiume Roia e la quantità d’acqua che esso scambiata con la falda idrica che riesce a bilanciare e a mantenere in equilibrio tutto il sistema anche a fronte dei circa 44 × 106 m3 annui (circa 1,4 m3/s) prelevati dai pozzi presenti. Al fine di mostrare le potenzialità di questa tipologia di studio e ipotizzare possibili scenari di sfruttamento futuro 3 scenari di flusso dove si è ipotizzato un incremento dello sfruttamento della falda a scopo idropotabile. I risultati hanno messo in evidenza le enormi potenzialità di questo acquifero, il quale risulta in grado di sostenere fino ad un incremento del 70% delle attuali portate emunte, purché esse siano ben distribuite e non concentrate in un unico punto. Infine è stata effettuata la modellazione di trasporto dove sono stati analizzati due probabili scenari di inquinamento che hanno messo in evidenza quanto l’acquifero risulti essere suscettibile all’inquinamento idroveicolato da cui deriva, conseguentemente, la necessità di progettare adeguate misure per la sua salvaguardia, anche per l’importanza che esso ricopre come fonte strategica di approvvigionamento idropotabile.

Migliorini, J. (2019). PIANIFICAZIONE E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE MEDIANTE LA MODELLAZIONE ED IL MONITORAGGIO DELLE ACQUE SOTTERRANEE: L’ESEMPIO DELL’ACQUIFERO ALLUVIONALE DEL FIUME ROIA A VENTIMIGLIA.

PIANIFICAZIONE E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE MEDIANTE LA MODELLAZIONE ED IL MONITORAGGIO DELLE ACQUE SOTTERRANEE: L’ESEMPIO DELL’ACQUIFERO ALLUVIONALE DEL FIUME ROIA A VENTIMIGLIA

Migliorini Jenny
2019-01-01

Abstract

L’importanza dell’acqua sia per la vita, sia come componente dell’ecosistema globale sta diventando sempre più evidente. Essa è una risorsa che non solo soddisfa i bisogni fondamentali della popolazione umana, ma è anche vitale per tutti gli ecosistemi globali. Una domanda ricorrente è quella di trovare soluzioni per sopperire alla carenza di acqua che si avverte nei periodi estivi; questo “stato di calamità” va a dimostrare la scarsa conoscenza idrogeologica della risorsa idrica disponibile. Il tutto si traduce in una mancanza di strumenti idonei per affrontare con competenza e con tranquillità anche le situazioni più critiche che si possono presentare. L’obiettivo fondamentale di questo progetto è quello di mostrare come il monitoraggio delle falde sotterranee e l’applicazione della modellazione numerica allo studio degli acquiferi possa fornire un valido supporto scientifico alla progettazione e alle politiche di gestione per il corretto utilizzo e la salvaguardia delle risorse idriche del territorio. Nello specifico, è stato preso come riferimento il territorio del Bacino trasfrontaliero del Fiume Roia concentrando le analisi soprattutto nella parte sud dello stesso, in un’area di circa 1,8 km2, collocata poco a nord dell’abitato di Ventimiglia, dove il Fiume Roia si incontra con il suo maggiore affluente, il Torrente Bevera. L’acquifero presente in quest’area, per quantità e qualità, è uno dei più importanti serbatoi naturali della Liguria. Per quanto riguarda l’utilizzo della risorsa, infatti, le sue acque soddisfano i fabbisogni idrici sia del territorio francese (Mentone, Nizza, Montecarlo, ecc.) sia del territorio italiano (Ventimiglia, Bordighera, Imperia, Sanremo, ecc.), “dissetando” circa 350.000 utenze in Italia e circa 120.000 utenze in Francia. In particolare, questo studio idrogeologico, dopo una preventiva analisi ed un monitoraggio di dati di natura idrologica e idrogeologica (dati pluviometrici, idrometrici, piezometrici, di portata fluviale e di qualità delle acque sotterranee), ha affrontato la ricostruzione geometrico-strutturale del sottosuolo sulla base delle indagini geognostiche a disposizione grazie alle quali è stata evidenziata la presenza di un unico corpo acquifero, a falda libera, di spessore medio di circa 29,8 m, composto in prevalenza da ghiaie sabbiose, talvolta limose, con ciottoli e caratterizzato da un elevato grado di permeabilità (0,8-1 × 10-2m/s), limitato alla base da un substrato a bassa permeabilità costituito dai Flysch di Ventimiglia. E’ stata definita la caratterizzazione idrodinamica dell’acquifero mediante l’utilizzo dei dati raccolti durante una campagna di rilevamento piezometrica su 28 punti di misura nel periodo Luglio 2012 – Luglio 2013. Sulla base di queste conoscenze è stato realizzato il modello concettuale dell’acquifero, base fondamentale della modellazione numerica. Il sistema acquifero è stato quindi rappresentato, per mezzo di un modello numerico tridimensionale ad elementi finiti (FEM), con l’utilizzo del codice numerico FEFLOW (Finite Element subsurface FLOW system), operando in regime permanente e transitorio. I dati di input sono stati inseriti el sistema attraverso l’assegnazione di condizioni ai limiti (Boundary Condition) di carico idraulico, di trasferimento di flussi, di emungimenti e delle proprietà dei materiali (Material Properties) come la permeabilità, la porosità e l’infiltrazione. I risultati finali hanno permesso di stimare i quantitativi d’acqua presenti all’interno della porzione di acquifero in studio mettendo in risalto l’importanza e il ruolo che ricopre il fiume Roia e la quantità d’acqua che esso scambiata con la falda idrica che riesce a bilanciare e a mantenere in equilibrio tutto il sistema anche a fronte dei circa 44 × 106 m3 annui (circa 1,4 m3/s) prelevati dai pozzi presenti. Al fine di mostrare le potenzialità di questa tipologia di studio e ipotizzare possibili scenari di sfruttamento futuro 3 scenari di flusso dove si è ipotizzato un incremento dello sfruttamento della falda a scopo idropotabile. I risultati hanno messo in evidenza le enormi potenzialità di questo acquifero, il quale risulta in grado di sostenere fino ad un incremento del 70% delle attuali portate emunte, purché esse siano ben distribuite e non concentrate in un unico punto. Infine è stata effettuata la modellazione di trasporto dove sono stati analizzati due probabili scenari di inquinamento che hanno messo in evidenza quanto l’acquifero risulti essere suscettibile all’inquinamento idroveicolato da cui deriva, conseguentemente, la necessità di progettare adeguate misure per la sua salvaguardia, anche per l’importanza che esso ricopre come fonte strategica di approvvigionamento idropotabile.
2019
Migliorini, J. (2019). PIANIFICAZIONE E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE MEDIANTE LA MODELLAZIONE ED IL MONITORAGGIO DELLE ACQUE SOTTERRANEE: L’ESEMPIO DELL’ACQUIFERO ALLUVIONALE DEL FIUME ROIA A VENTIMIGLIA.
Migliorini, Jenny
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