STUDIO IDROGEOLOGICO E IDROGEOCHIMICO DEL SISTEMA ACQUIFERO DELL'ISOLA DI PIANOSA

Obiettivo della Tesi è la caratterizzazione idrogeologica e idrogeochimica del sistema acquifero dell’Isola di Pianosa mediante un approccio multidisciplinare, utilizzando metodologie idrogeologiche classiche e metodologie idrochimiche-isotopiche. In particolare, lo studio si è svolto attraverso i seguenti passaggi fondamentali: · raccolta dei dati pregressi di tipo geologico, idrogeologico, idrogeochimico e meteo-climatico; · elaborazione di un bilancio idrologico su un anno idrologico medio di 50 anni; · verifica dell’assetto idrostrutturali mediante i dati stratigrafici relativi alle perforazioni dei pozzi profondi; · svolgimento, nel periodo dicembre 2005 - maggio 2007, di quattro campagne per il rilevamento dei livelli piezometrici e dei parametri fisico-chimici in situ, nonché per il campionamento di acque sotterranee, da pozzi e sorgenti, finalizzato alle analisi chimiche e isotopiche di laboratorio. Sono state inoltre raccolte le acque meteoriche dell’intero periodo al fine di operare un confronto tra i contenuti isotopici delle stesse con quelli delle acque di falda; · elaborazione dei dati, con definizione delle modalità di alimentazione del sistema acquifero, della ripartizione della risorsa idrica al suo interno, dei rapporti tra le acque dell’orizzonte superficiale e quelle dei livelli più profondi e della qualità delle acque. Lo studio ha evidenziato che la circolazione sotterranea è governata dall’assetto idrostrutturale. In particolare, la morfologia della superficie piezometrica evidenzia un prevalente flusso idrico da W-NW verso E-SE, determinato dall’immersione del contatto tra il litotipo calcarentitico permeabile superficiale e il litotipo marnoso-argilloso impermabile sottostante; quest’ultimo presenta lenti conglomeratico-arenacee a permeabilità a medio-alta intercalati agli strati argilloso-marnosi impermeabili. Le zone di contatto tra il livello calcarenitico superficiale e quelli conglomeratici profondi permettono una continuità di circolazione idrica, che si sviluppa in condizioni freatiche soltanto nelle calcareniti, mentre le lenti conglomeratiche assumono solitamente le caratteristiche di acquiferi confinati. Tali condizioni si ripercuotono sulle relazioni tra i carichi piezometrici dell’orizzonte acquifero superficiale e dei livelli acquiferi profondi, aspetto ben evidenziato dalla disomogenea risposta agli emungimenti che attualmente avvengono attraverso un solo pozzo profondo. Le evidenze idrogeochimiche, comparate alle condizioni piezometriche, concordano con un’alimentazione degli strati acquiferi profondi da parte dell’orizzonte calcarenitico superficiale. I dati isotopici indicano che le acque sotterranee sono nel complesso compatibili con infiltrazione di precipitazioni locali. Allo stato attuale delle conoscenze si può quindi escludere che il serbatoio sotterraneo sia alimentato da acque provenienti da altri bacini, sfatando il mito di una eventuale ricarica della falda attraverso circuiti profondi provenienti dall’isola d’Elba o addirittura dalla Corsica. I calcoli eseguiti sul bilancio idrologico, confrontati con gli esiti delle analisi dei contenuti isotopici, hanno indicato che la ricarica del sistema avviene in un limitato periodo dell’anno, corrispondente ai mesi tardo invernali-primaverili. Le datazioni sulle acque sotterranee hanno confermato tempi di permanenza inferiori per le acque a deflusso superficiale rispetto a quelle confinate nelle lenti acquifere profonde. Da un punto di vista chimico le acque in gran parte appartengono ad una facies intermedia, cloruro-alcalina/bicarbonato calcica, determinata dalla combinazione tra il fenomeno dello “spray marino” ed una circolazione in un serbatoio a composizione prevalentemente carbonatica. Nella parte est dell’isola sono tuttavia presenti acque nettamente cloruro-alcaline che, in accordo coi dati isotopici e piezometrici, evidenziano, in questo settore, l’esistenza di intrusione marina all’interno del livello acquifero superficiale. Confrontando i dati recenti con quelli pregressi è stata rilevata una certa vulnerabilità dell’acquifero all’invasione del cuneo salino nei periodi di maggior emungimento; attualmente, l’interfaccia acqua dolce-acqua salata è infatti regredita rispetto al passato, quando si avevano maggiori emungimenti, ma tale regressione non risulta molto accentuata per la scarsità delle piogge degli ultimi anni che non ha consentito un’adeguata ricarica ed un conseguente sollevamento dei livelli piezometrici