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INDAGINI GEOLOGICO – APPLICATE
2010
Relazione
finale e allegati tecnici
QUADRO
CONOSCITIVO
ASSESSORE ALL’URBANISTICA , PIANIFICAZIONE TERRITORIALE MARCO MACCHIETTI
RESPONSABILE DEL PROCEDIMENTO ARCH. MASSIMO BETTI
DIRETTORE AREA POLITICHE DEL TERRITORIO ING. FABIO GALLI
GARANTE DELLA COMUNICAZIONE DOTT. GIOVANNI IOZZI
PROGETTISTA ARCH. SILVIA VIVIANI
PROVINCIA DI SIENA
GRUPPO DI PROGETTAZIONE
ARCH. TERESA ARRIGHETTI
ASPETTI PAESAGGISTICI
ARCH. EMANUELA MORELLI
COLLABORATORI
ARCH. CHIARA AGNOLETTI
DOTT.SSA LETIZIA COLTELLINI
ARCH. LEONARDO RIGNANESE
DOTT. DEVID ORLOTTI
ARCH. ANTONELLA SALETTI
VALUTAZIONE INTEGRATA
PROF. VINCENZO BENTIVEGNA ARCH. ANNALISA PIRRELLO ARCH. GABRIELE BARTOLETTI ARCH. LUCIA NINNO
GRUPPO DI LAVORO ASPETTI GEOLOGICO APPLICATI
Idrogeologia e Geologia Tecnica Pianificatoria
PROF. PIERO BARAZZUOLI GEOL. FAUSTO CAPACCI GEOL. JENNY MIGLIORINI GEOL. ROBERTO RIGATI
Dipartimento di Scienze della Terra - Università di Siena
STUDIO SUI GEOSITI
PROF. ARMANDO COSTANTINI Università di Siena
GRUPPO DI LAVORO ASPETTI ECONOMICI AREE PRODUTTIVE ED AGRITURISMI
DOTT. ORAZIO FIGURA - Direttore area Politiche Economiche Provincia di Siena
DOTT. DOMENICO NEVOSO - Eurobic Toscana Sud S.p.A.
GRUPPO DI LAVORO INDAGINE CONOSCITIVA PIANI STRUTTURALI, REGOLAMENTI URBANISTICI
E PROGRAMMI DI MIGLIORAMENTO AGRICOLO AMBIENTALE
Ufficio Assetto del Territorio Provincia di Siena:
ARCH. FAUSTO DE ANDREIS ARCH. LETIZIA GIULIANI ARCH. DANIELA GIURA GEOL. BENEDETTA MOCENNI
GEOM. SIMONA RAPPUOLI ARCH. ADELE SEMERARO
CON I CONTRIBUTI DI:
SETTORI DELL’AMMINISTRAZIONE PROVINCIALE DI SIENA:
AREA TERRITORIO E OPERE PUBBLICHE
AREA POLITICHE ECONOMICHE
SVILUPPO RURALE
AREA POLITICHE DELL’AMBIENTE
AREA RISORSE NATURALI
DIR. ING. FABIO GALLI, ARCH. MASSIMO BETTI
DIR. DOTT. ORAZIO FIGURA
DIR. DOTT. PAOLO BUCELLI
DIR. DOTT. PAOLO CASPRINI
DIR. GIAMPIERO SAMMURI, DOTT.SSA DOMITILLA NONIS
CONSORZIO TERRE CABLATE
PIANO TERRITORIALE
GEOLOGICO-APPLICATE
DI INDAGINI
COORDINAMENTO
PROVINCIALE
Approvato con D.C.P. n. 124 del 14/12/2011
ASSESSORE ALL’URBANISTICA, PIANIFICAZIONE TERRITORIALE MARCO MACCHIETTI
RESPONSABILE DEL PROCEDIMENTO - FASE ADOZIONE ARCH. MASSIMO BETTI
RESPONSABILE DEL PROCEDIMENTO - FASE APPROVAZIONE ING. FABIO GALLI
GARANTE DELLA COMUNICAZIONE DOTT. GIOVANNI IOZZI
PROGETTISTA ARCH. SILVIA VIVIANI
GRUPPO DI PROGETTAZIONE ARCH. TERESA ARRIGHETTI
ASPETTI PAESAGGISTICI ARCH. EMANUELA MORELLI
COLLABORATORI
ARCH. CHIARA AGNOLETTI
DOTT.SSA LETIZIA COLTELLINI
ARCH. LEO NARDO RIGNANESE
DOTT. DEVID ORLOTTI
ARCH. ANTONELLA S ALETTI
VALUTAZIONE INTEGRATA
PROF.VINCENZO BE NTIVEGNA ARCH.ANNALIS A PIRRELLO ARCH.GABRIELE BARTOLETTI ARCH.L UCIA NINNO
GRUPPO DI LAVORO ASPETTI GEOLOGICO APPLICATI
Idrogeologia e Geologia Tecnica Pianificatoria
PROF. PIERO BARAZZUOLI GEOL. FAUSTO CA PACCI GEOL. JE NNY MIGLIORINI GEOL. ROBERTO RIGATI
Dipartimento di Scien ze della Terra – Università di Siena
STUDIO SUI GEOSITI
PROF. ARMANDO COSTANTINI - Università di Siena
GRUPPO DI LAVORO ASPETTI ECONOMICI AREE PRODUTTIVE ED AGRITURISMI
DOTT. ORAZIO FIGURA – Dirigente Settore Svilup po Economico
DOTT. DOMENICO NEVOSO –Eurobic Toscana Sud S.p.A.
GRUPPO DI LAVORO INDAGINE CONOSCITIVA STRUMENTI E ATTI DI GOVERNO
Servizio Assetto del Territorio
ARCH. FAUS TO DE ANDREIS ARCH. LETIZIA GIULIANI ARCH. DANIELA GIURA GEOL. BENEDETTA MOCENNI
DOTT.SSA SIMONA RAPPUOLI ARCH. ADELE SEMERARO
GRUPPO DI LAVORO TECNICO-OPERATIVO NEL PROCESSO CONCLUSIVO DI APPROVAZIONE
Servizio Assetto del Territorio
GEOL. BENEDETTA MOCENNI DOTT.SSA SIMONA RAPPUOLI ARCH. VINCENZO SIBILIO GEOM. MO NICA CECCANTI
CON I CONTRIBUTI DEI SETTORI DELL’AMMINISTRAZIONE PROVINCIALE DI SIENA:
SETTORE OPERE PUBBLICHE E ASSETTO DEL TERRITORIO
SETTORE SVILUPPO ECONOMICO
SETTORE SVILUPPO RURALE
SETTORE POLITICHE AMBIENTALI
SETTORE RISORSE FAUNISTICHE E RISERVE NATURALI
ING.FABIO GALLI
DOTT. ORAZIO FIGURA
DOTT. PAO LO BUCELLI
DOTT. PAO LO CASPRINI
DOTT.SSA SE RENA SIGNORINI
DOTT.SSA DOMITILLA NONIS
Gruppo di lavoro di Geologia Applicata
Prof. Piero Barazzuoli, Dott. Geol. Fausto Capacci,
Dott.ssa Geol. Jenny Migliorini e Dott. Geol. Roberto Rigati
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GRUPPO DI LAVORO DI GEOLOGIA APPLICATA
PIERO BARAZZUOLI, FAUSTO CAPACCI, JENNY MIGLIORINI E ROBERTO RIGATI
Relazione
PTC Provincia di Siena 2009
1. Difesa del suolo: Valutazione della Stabilità Potenziale dei Versanti al
dissesto.
2. Protezione qualitativa delle Risorse Idriche: Valutazione della
Vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento.
3. Valutazione quantitativa della domanda d’acqua in relazione alla
risorsa presente sul territorio.
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INTRODUZIONE
Visti i termini della convenzione tra l’Amministrazione Provinciale di Siena e l’Università degli
Studi di Siena, Dipartimento Scienze della Terra, della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche
e Naturali, avente come fine la revisione e l’aggiornamento del PTC di Siena, le ricerche di
questo Gruppo di Lavoro di Geologia Applicata si sono così sviluppate:
1.
Adeguamento del quadro conoscitivo, normativo delle metodologie finalizzate alla difesa
del suolo, con particolare riferimento alla stabilità dei versanti;
2.
Adeguamento del quadro conoscitivo, normativo delle metodologie finalizzate alla
protezione qualitativa delle risorse idriche con particolare riferimento a quelle sotterranee
tramite lo strumento della vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento;
3.
Predisposizione di un nuovo quadro conoscitivo e normativo finalizzato alla gestione
quantitativa delle risorse idriche, comprendendo in questo speditive valutazioni relative a: entità
delle risorse idriche sotterranee dei principali acquiferi ricadenti nel territorio provinciale e analisi
quantitativa della domanda d’acqua ai fini idropotabili, agricoli e produttivi, anche in rapporto
alle problematiche relative alle reti di distribuzione;
4.
L’avvio dello studio scientifico tecnico, con riferimento agli acquiferi strategici, finalizzato a
fornire a medio termine all’Amministrazione strumenti conoscitivi trasformabili in strumenti
operativi, consistente in verifica delle conoscenze esistenti e progettazione delle ricerche future.
Pertanto , in conformità al programma di lavoro, la presente relazione è stata articolata in tre parti:
1.
Difesa del suolo: Valutazione della Stabilità Potenziale dei Versanti al dissesto;
2.
Protezione qualitativa delle Risorse Idriche: Valutazione della Vulnerabilità degli acquiferi
all’inquinamento;
3.
Valutazione quantitativa della domanda d’acqua in relazione alla risorsa presente sul
territorio, all’interno della quale, e con riferimento agli acquiferi strategici, sono state riportate
le risultanze degli studi relativi a tali acquiferi attraverso schede di sintesi inerenti lo strato
delle conoscenze geologiche, idrogeologiche e gestionali delle risorse idriche di questi
principali corpi idrici significativi sotterranei ricadenti nel territorio provinciale.
Fanno parte integrante della relazione anche i due allegati tecnici relativi a:
Allegato 1- Disciplina tecnica per la redazione delle carte di vulnerabilità degli acquiferi: il metodo
S.I.P.S.
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Allegato 2- Disciplina tecnica per l’individuazione e la gestione delle aree di salvaguardia delle
opere di captazione destinate al consumo umano
Le elaborazioni cartografiche, riprodotte in gran parte alla scala 1:125000, (ma frutto di
elaborazioni alla scala 1:10000, disponibili in formato digitale), di corredo alla relazione riguardano:
¾ TAV. QC IG 1 Carta Geologica (Università degli Studi di Siena - Centro di Geotecnologie);
¾ TAV. QC IG 2 Carta Geomorfologica (Università degli Studi di Siena – Dipartimento di
Scienze della Terra);
¾ TAV. QC IG 3 Carta della Stabilità Potenziale dei Versanti (A.I. 1967-2006);
¾ TAV. QC IG 4: Carta della Pioggia media (A.I. 1967-2006);
¾ TAV. QC IG 5: Carta della Temperatura (A.I. 1967-2006);
¾ TAV. QC IG 6: Carta della Evapotraspirazione (A.I. 1967-2006);
¾ TAV. QC IG 7: Carta della Eccedenza Idrica (A.I. 1967-2006);
¾ TAV. QC IG 8: Carta della Permeabilità;
¾ TAV. QC IG 9: Carta della Vulnerabilità Intrinseca;
¾ TAV. QC IG 10 a, b, c, d, e, f: Carta della Vulnerabilità Intrinseca;
¾ TAV. ST IG 1: Carta della Sensibilità.
Le tavole comprese tra la QC IG 3 ÷ QC IG 10 e ST IG 1 sono state elaborate e redatte dal
presente gruppo di lavoro.
L’impegno di questo gruppo di lavoro si è infine concluso con un contributo alla definizione di una
nuova Disciplina del PTC, concretizzatosi nella formulazione di una nuova normativa inerente la
Sostenibilità Ambientale (art. 10), con particolare riferimento alle problematiche inerenti l’Acqua
nei suoi aspetti di Tutela e Gestione degli acquiferi (art. 10.1).
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1. Difesa del suolo: Valutazione della Stabilità Potenziale dei Versanti al
dissesto.
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INDICE
INTRODUZIONE ...............................................................................................................................6
GENERALITÀ SULLE METODOLOGIE ADOTTATE DAL PTCP VIGENTE........................6
NUOVE PROPOSTE METODOLOGICHE ...................................................................................7
METODOLOGIA SINMAP...............................................................................................................8
ESEMPIO DI APPLICAZIONE DEL METODO..........................................................................15
LIMITI DELLA METODOLOGIA E CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE ...............................18
RIFLESSIONI AMMINISTRAZIONE PROVINCIALE ...............................................................18
CONCLUSIONE...............................................................................................................................25
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INTRODUZIONE
La “pianificazione territoriale” può essere considerata oggi l’ambito culturale più idoneo per
valutare e prevedere le ripercussioni che certe azioni antropiche possono avere sugli equilibri
naturali di una regione. Risulta quindi evidente come le variazioni d’uso del territorio influenzano
sempre l’entità delle risorse rinnovabili ed il rischio di catastrofi naturali. La gestione di un territorio
deve saper valutare la suscettibilità dello stesso a movimenti gravitativi di instabilità, siano questi
reali o potenziali, così da poter progettare nel miglior modo possibile il suo sviluppo futuro.
La stabilità o instabilità di un versante viene definita tramite lo studio di alcuni fattori: geologicotecnici, geomorfologici, litologici, ecc. A tutti questi va aggiunto un altro fattore che da solo è in
grado di scombinare gli equilibri di un versante: il fattore antropico.
L’instabilità di un versante è infatti il risultato dell’azione concomitante di più fattori che si
riuniscono sotto il nome di fattori predisponenti: litologia, giacitura, grado di fatturazione, acclività
del versante, caratteristiche geotecniche, etc. e di fattori scatenanti: attività simica, attività
antropica, eventi climatici (ad es. le piogge) etc.
GENERALITÀ SULLE METODOLOGIE ADOTTATE DAL PTCP VIGENTE
La carta della stabilità potenziale ed integrata dei versanti del territorio provinciale di Siena allegata
al PTCP vigente è stata realizzata seguendo le direttive e la metodologia riportate nell’allegato 4
del Piano Territoriale di Coordinamento Provinciale “Stabilità dei versanti: Metodologia da adottare
come "standard provinciale" per la realizzazione della Carta della stabilità potenziale integrata dei
versanti ai sensi della D.C.R. 94/85”. Il metodo utilizzato è quello definito da Amadesi e Vianello
(1985), porta alla compilazione di elaborati cartografici specifici che rappresentano in maniera
sintetica l’influenza di caratteristiche geologiche, litologiche, morfologiche nella stabilità dei
versanti. A tale scopo sono state prese in considerazione le seguenti caratteristiche naturali ed
antropiche del territorio quali:
- caratteristiche litologiche dei terreni affioranti;
- giacitura degli strati rocciosi e/o assetto strutturale;
- pendenza dei versanti;
- copertura vegetale ed uso del suolo.
Ad ogni elemento sopra citato viene assegnato un valore numerico appartenente a scale codificate
dagli autori, valore che ne riflette il peso sulla stabilità potenziale alla scala del versante. Per ogni
data posizione geografica, la somma algebrica dei valori assegnati alle caratteristiche litologiche,
giaciturali/strutturali, di acclività e copertura vegetale, fornisce una stima della potenziale stabilità
del versante, secondo una scala numerica proposta dagli autori stessi.
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NUOVE PROPOSTE METODOLOGICHE
Gli studi effettuati a supporto della revisione del PTCP in relazione alla risorsa suolo hanno
permesso attraverso un’attenta analisi teorica e pratica di proporre le seguenti tecniche:
•
Metodo SINMAP (Stability INdex MAPping) 1998 Pack, D.G.Tarboton e C.N.Goodwin;
•
Metodo Amadesi modificato.
La scelta di proporre il metodo SINMAP è dovuta in particolare al fatto alle innovazioni che esso
presenta per il calcolo della stabilità dei versanti su larga scala rispetto ai metodi classici.
In particolare relativamente ai parametri di input pur essendo un metodo che si applica nello studio
della stabilità su area vasta, considera parametri come la coesione, l’angolo di attrito e il peso di
volume (utilizzati solitamente nei metodi per lo studio della stabilità su singolo pendio) definibili
dall’operatore entro un range di valori massimi e minimi, in modo oggettivo a differenza dei metodi
classici dove l’assegnazione dei pesi è spesso soggettiva.
Viene inoltre utilizzato il parametro T/R, dove T è la Trasmissività e R sono le piogge efficaci, che
considera le caratteristiche idrologiche ed idrogeologiche dell’intera zona in studio.
I dati geomeccanici di input vengono ricavati da indagini dirette ed indirette (sondaggi geognostici,
prove penetrometriche, etc.) o, dove questi non sono disponibili, vengono assegnati su base
formazionale attraverso dati bibliografici.
Una volta effettuata la calibratura dei parametri e avviato il programma (scaricabile gratuitamente
agli indirizzi http://hydrology.neng.usu.edu/sinmap/ e http://hydrology.neng.usu.edu/sinmap2/), il
dato più significativo in uscita è la Carta della Stabilità del Versanti, la quale definisce, tramite un
Indice di Stabilità suddiviso in 6 classi, aree più o meno propense al dissesto.
Relativamente al metodo Amadesi modificato; l’obbiettivo è quello di rendere il metodo più
semplice e speditivo e per questo si è scelto di non valutare il parametro giacitura degli strati e di
dare maggior peso al parametro pendenza.
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METODOLOGIA SINMAP
Il metodo SINMAP, acronimo di Stability INdex MAPping, è stato realizzato nel 1998 da Pack,
D.G.Tarboton e C.N.Goodwin.
Viene utilizzato come estensione dei software ArcView e ArcMap ed effettua il calcolo e la
mappatura dell’indice di stabilità dei pendii basandosi su informazioni geologiche, geotecniche,
geomorfologiche e climatiche.
SINMAP si basa sul modello di stabilità di un pendio infinito (figura 1), che bilancia la componente
destabilizzante della gravità con le componenti stabilizzanti di angolo di attrito e coesione su un
piano inclinato infinitamente esteso parallelo alla superficie del versante.
Un pendio si considera infinito quando lo spessore del terreno è molto minore rispetto all’intera
lunghezza del versante.
h = verticale dello strato di terreno
D = spessore dello strato di terreno
hw = verticale della tavola d’acqua
Dw = spessore della tavola d’acqua
Fig. 1 - Schema semplificato di un pendio infinito
Si può quindi considerare infinito un pendio in cui lo spessore del terreno coinvolto nel fenomeno è
minore di circa 1/10, 1/15 dell’intera lunghezza del versante, facendo riferimento ad una situazione
geometrica con una superficie di scivolamento più o meno piana.
Il fattore di sicurezza, FS, di un modello di stabilità di un pendio infinito è dato dalla seguente
equazione:
FS =
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dove:
Cr e Cs sono rispettivamente la coesione delle radici e del terreno;
θ è l’angolo di inclinazione del pendio;
ρs e ρw sono rispettivamente la densità del terreno e dell’acqua;
D è la verticale, rispetto al piano di inclinazione, dello strato di terreno;
Dw è la verticale, rispetto al piano di inclinazione, della tavola d’acqua;
g è la forza di gravità;
Φ è l’angolo di attrito interno del terreno.
Lo spessore del suolo viene interpretato come perpendicolare (h) al pendio.
Lo spessore del suolo h e la sua profondità D, sono messi in relazione dalla seguente formula:
h = D×cosθ
Per ottenere una equazione semplificata di FS si apportano, alla equazione 1, una serie di
semplificazioni.
La prima semplificazione riguarda la coesione.
Vengono unite la coesione delle radici e quella del suolo in un unico fattore adimensionale dato
dal seguente rapporto:
C= (Cr+Cs)/(h×ρs×g)
che mette in relazione la forza coesiva con il peso di volume del terreno e il suo spessore.
Il fattore coesivo così calcolato fornisce il rapporto della forza coesiva del terreno relativamente al
suo peso, come è possibile vedere in figura 2.
La forza coesiva, data dalla combinazione delle radici con quella del suolo, costituisce la forza
stabilizzante, o resistente, del terreno.
Mentre lo spessore del terreno, la sua densità e la forza di gravità g, insieme sono considerate le
forze destabilizzanti.
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Fig. 2 - Rappresentazione del concetto di fattore di coesione adimensionale
Dalla figura 2 possiamo vedere come, aumentando lo spessore del terreno, aumentano le forze
destabilizzanti mentre restano costanti quelle resistenti. Quando lo spessore è basso, le forze
resistenti date dalla somma della coesione delle radici con la coesione del suolo, riescono a
contrastare quelle destabilizzanti; quando invece lo spessore del terreno aumenta le forze
destabilizzanti possono diventare minori delle resistenti, creando una situazione di potenziale
instabilità.
La seconda semplificazione riguarda invece l’umidità relativa w.
L’umidità relativa w può essere considerata uguale a w = Dw/D o
w = hw/h.
L’equazione di FS si semplifica a questo punto in:
FS =
Il secondo termine al numeratore dell’equazione sopraindicata, quantifica il contributo alla stabilità
dovuto all’angolo di attrito interno del terreno. Questo contributo si riduce con l’aumento di umidità
in quanto incrementa la pressione nei pori e conseguentemente si riducono le forze normali
trasmesse attraverso la matrice del suolo. L’entità di questo effetto è regolata dal rapporto di
densità r:
r=
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Il modello lavora attraverso la valutazione della pendenza e dell’umidità di ogni grid point,
assumendo che altri parametri siano costanti o abbiano una distribuzione costante. Nel caso
specifico della formula del fattore di sicurezza FS, si assume costante lo spessore del suolo
ortogonale al versante (h).
Per la sua elaborazione il modello SINMAP, come altri metodi che si basano sull’indice di umidità,
prevede delle assunzioni:
¾
Il flusso idrico superficiale segue il gradiente topografico; il contributo dell’area al
flusso in qualsiasi punto è dato dallo specifico bacino di utenza, definito dalla
superficie topografica illustrata nella figura 3;
Fig. 3 - Schema semplificato della Specific Catchment Area
¾
Il drenaggio laterale è in equilibrio in ogni punto con la ricarica (piogge efficaci) R
(m/hr), ovvero tutta l’acqua è considerata come ricarica e viene drenata.
Queste due assunzioni implicano che il drenaggio sia dato dal rapporto tra la ricarica R (m/hr) e lo
specifico bacino di utenza a (m) (Specific Catchment Area di figura 3);
¾
La valutazione del flusso laterale in ogni punto è data da: T*senθ, dove T è la
trasmissività (m2/hr) del suolo data dal prodotto della conducibilità idraulica per lo
spessore h del suolo considerato e θ è l’angolo di inclinazione del pendio.
Quest’ultima assunzione implica che la conducibilità idraulica non è decrescente con la profondità,
ma che ci sia invece uniforme nello strato di terreno preso in esame al di sopra del bedrock
impermeabile.
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L’umidità relativa w del terreno risulta essere quindi:
w = Min [(R*a/Tsenθ), 1]
dove R rappresenta le piogge efficaci (m/hr), T definisce la trasmissività (m2/hr) e a (a = A/b, vedi
figura 3) è lo specifico bacino di utenza (m).
Per la sua elaborazione, SINMAP ha bisogno di una serie di parametri di ingresso, diretti e
indiretti, che portano alla realizzazione della Carta della Stabilità e di altre carte derivate.
I parametri di ingresso diretti sono il DTM e l’inventario frane (puntuale), utile per verificare i
risultati dell’elaborazione nelle aree più o meno stabili.
La coesione, l’angolo di attrito interno e il parametro T/R vengono inseriti per definire, in modo
specifico, le “regioni di calibrazione” del territorio in esame.
Le calibration region vengono definite da una o più formazioni geologiche e all’interno di queste si
avrà un range di valori (max e min) di coesione, angolo di attrito e del parametro T/R.
Riassumendo, i parametri di ingresso della metodologia SINMAP sono quindi:
¾ Modello digitale del terreno;
¾ Carta inventario frane;
¾ Coesione C;
¾ Angolo di attrito interno Φ;
¾ Parametro T/R.
Il modello digitale del terreno è il DTM.
La Carta inventario frane è una carta in cui le frane esistenti (di scivolamento e colamento)
presenti nella zona in esame vengono rappresentate come oggetti puntuali.
E’ questa una delle difficoltà maggiori, in quanto spesso può risultare difficoltoso individuare il
punto preciso di distacco.
Questa carta viene utilizzata dal programma per verificare che le frane esistenti ricadano
all’interno delle zone meno stabili rappresentate nella Carta dell’indice di Stabilità e quindi in
sostanza indica quanto il modello ipotizzato è vicino alla realtà in esame.
C, Φ e T/R sono parametri che vengono presi in considerazione con soglie di valori massimi e
minimi per ogni regione di calibrazione.
Il fattore di coesione C deriva dalla combinazione delle proprietà del suolo e delle radici da una
parte, e dallo spessore e densità del suolo dall’altra.
L’angolo di attrito interno Φ rappresenta l’angolo che le particelle di suolo incoerenti assumono in
posizione di riposo.
Il fattore T/R è il rapporto tra la trasmissività T e la precipitazione efficace R.
Per ricavare T max e T min si deve tener conto di prove di permeabilità presenti nella zona in
esame; in alternativa, T verrà ricavato come prodotto di T= K*h, dove K verrà assegnato su base
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formazionale. Per quanto riguarda R, questo parametro si ricava dalla differenza tra le
precipitazioni totali Pt e l’evapotraspirazione Er. Per la valutazione dell’evapotraspirazione occorre
prendere in considerazione una o più stazioni pluviometriche e termometriche all’interno o vicine
alla zona in esame e considerare i loro valori in un arco temporale da noi scelto (si considera o la
pioggia media di quel dato periodo, almeno trent’anni, o i valori di eventi estremi). La formula più
utilizzata per il calcolo dell’evapotraspirazione è quella di L. Turc, in cui si considerano l’altezza
delle precipitazioni P e la temperatura media annua Tp
Er = P / √0.9 + (P2 / L2)
Il dato più significativo in uscita da questo modello è l’indice di stabilità SI, i cui valori vengono
utilizzati nella classificazione della stabilità del terreno. L’indice di stabilità SI (vedi tabella 1) è
definito come la probabilità che una zona sia più o meno stabile, assumendo una distribuzione
uniforme dei parametri, in base ai range di incertezza.
CONDIZIONE
CLASSE
STATO DI
STABILITA’
SI > 1,5
1
Zona stabile
1,5 > SI > 1,25
2
Zona
moderatamente
stabile
1,25 > SI > 1
3
Zona quasi
stabile
1 > SI > 0,5
4
0,5 > SI > 0
5
0 > SI
6
Zona instabile
per soglia
inferiore
Zona instabile
per soglia
superiore
Zona instabile
VARIABILITA’
PARAMETRI
La variabilità non
influisce sulla
instabilità
La variabilità non
influisce sulla
instabilità
La variabilità non
influisce sulla
instabilità
E’ richiesta la metà
peggiore del range dei
parametri della stabilità
E’ richiesta la metà
migliore del range dei
parametri della stabilità
La variabilità non
influisce sulla stabilità
POSSIBILE
INFLUENZA DI
FATTORI NON
CONSIDERATI
Sono richiesti significativi
fattori destabilizzanti per
l’attività
Sono richiesti moderati
fattori destabilizzanti per
l’instabilità
Anche lievi fattori
destabilizzanti possono
determinare l’instabilità
Non sono necessari fattori
destabilizzanti per
l’instabilità
Fattori stabilizzanti possono
aiutare la stabilità
Fattori stabilizzanti sono
richiesti per la stabilità
Tab.1 – Classi di Stabilità e loro descrizione
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Fig. 4 – Grafico esplicativo di FS e SI
Il grafico di figura 4 mette in relazione l’area contribuente, espressa in m2 con la pendenza che
rappresenta l’angolo di inclinazione del pendio θ espressa in radianti.
Orizzontalmente è diviso in tre strati: saturo, umido e insaturo, ed in ordinate dalla combinazione
tra il Fattore di Sicurezza FS e l’Indice di Stabilità SI.
Nella parte sinistra del grafico è considerato l’FS min mentre nella parte destra si fa riferimento
all’FS max.
Questa suddivisione tra FS minimo e FS massimo è dovuta, come detto in precedenza, ai
parametri d’ingresso della metodologia SINMAP, che rientrano nel calcolo del fattore di sicurezza,
vengono presi in considerazione con soglie di valori massimi e minimi. Quindi l’FS minimo è
calcolato con quei valori che vanno dal minimo alla metà del range, mentre l’FS massimo è
calcolato con quelli che vanno dalla metà al valore massimo della soglia.
Per FS min maggiore di 1 anche SI risulta maggiore di 1. Siamo in questo caso nella zona stabile.
Quando FS min è uguale a 1, SI è uguale a 1: ci troviamo al limite tra la zona stabile e l’inizio della
zona della probabile instabilità.
La parte centrale del grafico, quella evidenziata in azzurro, è la parte più significativa. Si può
definire come la zona della possibile instabilità. Qui il FS min è minore di 1 e l’FS max è maggiore
di 1, mentre l’indice di stabilità è compreso tra 1 e 0.
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Questa zona è al suo interno ulteriormente suddivisa in due parti:
¾
la parte sinistra ha un SI compreso tra 1 e 0,5. Qui per cercare di contrastare la
possibile instabilità si ha bisogno dei valori più bassi, la metà inferiore del range con cui
vengono presi i parametri. Ad esempio se considero la coesione con un range che va
da 1 a 3, in questo caso utilizzo i valori da 1 a 2;
¾
la parte destra ha un SI compreso tra 0,5 e 0. Qui per cercare di contrastare la
possibile instabilità si ha bisogno della metà migliore del range dei parametri. Quindi
facendo ancora l’esempio della coesione presa con un range da 1 a 3, utilizzerò in
questo caso i valori da 2 a 3.
Per FS max = 1 SI = 0: è questo il limite tra la zona di possibile instabilità massima e la zona
instabile. Quest’ultima risulta essere quando FS max è minore di 1 e SI è uguale a 0.
ESEMPIO DI APPLICAZIONE DEL METODO
Al fine di verificare l’applicabilità del Metodo SINMAP nel territorio provinciale si è scelto di
analizzarlo all’interno del Comune di Siena data la buona disponibilità di dati geologico geotecnici
in possesso dell’Università come illustrato in figura 5.
Fig. 5 – Sondaggi e dati di base del Comune di Siena
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LEGE_TOT
ACN - Argille del Casino
bna ( GS) - Deposito alluvionale terrazzato (olocenici)
b ( G) - Depositi alluvionali attuali
b ( GL) - Depositi alluvionali attuali
b ( GS) - Depositi alluvionali attuali
b ( LA) - Depositi alluvionali attuali
b ( S) - Depositi alluvionali attuali
bna ( S) - Deposito alluvionale terrazzato (olocenici)
b ( SG) - Depositi alluvionali attuali
b ( SGL) - Depositi alluvionali attuali
b ( SL) - Depositi alluvionali attuali
b2a - Depositi eluvio-colluviali
bna ( GSL) - Deposito alluvionale terrazzato (olocenici)
bnb ( S) - Deposito alluvionale terrazzato (pleistocenici)
bna ( SL) - Deposito alluvionale terrazzato (olocenici)
bnb ( GS) - Deposito alluvionale terrazzato (pleistocenici)
e2a ( SL) - Depositi lacustri (olocenici)
bnb ( SL) - Deposito alluvionale terrazzato (pleistocenici)
CCA - Calcare Cavernoso
e2a ( LSG) - Depositi lacustri (olocenici)
e2b ( S) - Depositi lacustri (pleistocenici)
FAA - Argille azzurre
FAAb - F.ne delle Argille azzurre - litofacies argilloso - sabbiosa
FIA - Formazione di S. Fiora
h5 - Terreni di riporto - bonifica per colmata
MESa - Breccia di Grotti
MESb - Conglomerati di Lilliano
PLIb - Conglomerati di Gambassi Terme
PLIs - Sabbie di S. Vivaldo
VINb - Formazione di Tocchi
φ MAX
10
30
30
25
30
15
30
30
30
30
30
30
30
30
25
30
30
25
40
25
30
15
25
30
30
40
40
40
40
40
φ MIN
5
25
10
20
25
10
25
25
25
25
25
25
25
25
20
25
25
20
30
20
25
10
15
20
20
30
30
30
28
30
T/R max
217.5
2175226.6
2175226.6
2175226.6
2175226.6
21.8
217522.7
217522.7
217522.7
217522.7
2175.2
21752.3
217522.7
217522.7
2175.2
2175226.6
2175.2
2175.2
2175.2
2175.2
217522.7
217.5
2175.2
2175.2
21752.3
2175226.6
2175226.6
21752.3
21752.3
2175.2
T/R min
3.3
331797.2
331797.2
331797.2
331797.2
3.3
33179.7
33179.7
33179.7
3318.0
331.8
331.8
33179.7
33179.7
331.8
331797.2
331.8
331.8
33.2
33.2
33179.7
3.3
33.2
33.2
331.8
331797.2
331797.2
331.8
331.8
33.2
C MAX
2.8
0.8
0.8
1.1
0.5
1.5
0.8
0.8
0.8
1.1
1.1
0.6
0.8
0.8
1.1
0.8
1.1
1.1
13.0
1.3
0.5
5.3
3.9
4.8
1.0
6.8
6.8
4.5
0.7
9.1
C MIN
1.1
0.3
0.3
0.5
0.3
0.9
0.3
0.3
0.3
0.5
0.3
0.3
0.5
0.5
0.6
0.5
0.5
0.5
4.3
0.8
0.3
2.1
1.6
2.4
0.2
2.3
2.3
2.3
0.2
2.3
Tab. 2 – Parametri delle Regioni di Calibrazione
Fig. 6 – Indice di stabilità del Comune di Siena
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Fig. 7 – Estratto dello Stability Index (Metodo SINMAP)
Fig. 8 – Estratto della Stabilità Potenziale (Metodo Amadesi PTC 2000)
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LIMITI DELLA METODOLOGIA E CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE
SINMAP per essere utilizzato ha bisogno di un buon numero di informazioni per la sua calibrazione
come i parametri geotecnici, geomorfologici, idrogeologici e climatici (es. piogge).
La teoria richiede come dati di input range di valori che rappresentano l’incertezza di detti
parametri. I valori dell’Indice di stabilità SI che ne derivano non devono essere analizzati come
valori esatti, ma devono essere interpretati in termini di incertezza; l’accuratezza dei risultati
dipende molto dalla qualità dei dati inseriti.
I dati di input come coesione C, angolo di attrito Φ e il parametro idrologico T/R, considerati per il
calcolo della stabilità, richiedono una discreta precisione. Questo comporta il fatto di dover avere a
disposizione molti dati e ben omogeneamente distribuiti in tutte le regioni di calibrazione. Non
sempre però si è in grado di lavorare in queste condizioni.
Un’altra limitazione che presenta il SINMAP riguarda le frane. In questo metodo non vengono
considerati i movimenti gravitativi profondi e di crollo. Le frane servono come termine di confronto
nella Carta dell’Indice di Stabilità, la metodologia prevede che siano presenti sottoforma di punti
che rappresentano la zona di distacco. La difficoltà è quella di trovare con precisione detto punto,
in quanto anche sovrapponendo le frane poligonali alla carta topografica, possiamo individuare il
corpo di frana ma solo raramente la corona di distacco come richiesto.
Occorre operare con molta precisione, in quanto da questo dipende il posizionamento della frana
nella zona individuata nello Stability Index.
Al fine di ottenere dati ancora più attendibili, sarebbe opportuno disporre di valori della coesione delle
radici, che rientrano nel calcolo della coesione C, ma che difficilmente si è in grado di reperire.
RIFLESSIONI AMMINISTRAZIONE PROVINCIALE
¾ Il metodo Amadesi proposto nell’Allegato 4 come standard da utilizzare nella redazione
della Carta della stabilità potenziale integrata dei versanti deve essere rivisto o sostituito in
quanto in alcuni punti non rispecchia le caratteristiche del territorio provinciale senese e
non parametrizza in modo puntuale gli aspetti quali pendenze/litologia/giacitura degli strati
e l’impedenza del suolo.
¾ I contenuti in materia di difesa del suolo sono trattati sia come quadro conoscitivo che
come disciplina dalla normativa regionale (D.P.G.R. n.26R/2007 Regolamento di attuazione
della L.1/2005) dai Piani di Assetto Idrogeologico delle Autorità di Bacino; è pertanto
opportuno che la Provincia decida nel nuovo PTC se omettere ogni tipo di norma inerente
tale problematica rimandando alla normativa citata oppure se confermare le proposte del
vigente PTC proponendo nuove metodologie di indagine o mantenendo le stesse.
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In relazione alle riflessioni sopraindicate dell’Amministrazione provinciale ed esclusivamente per i
suoi utilizzi istituzionali, è stato scelto di redigere la carta della stabilità potenziale dei versanti
attraverso il metodo Amadesi modificato (vedi fig. 9 e fig. 12). Il modello SINMAP, nonostante
abbia dato dei buoni risultati, non poteva essere applicato a tutta la Provincia di Siena in quanto
non si dispone della quantità dei dati di input necessari soprattutto per quanto riguarda quelli di tipo
geotecnico.
La revisione del Metodo Amadesi ha portato alle seguenti modifiche:
•
riassegnazione dei pesi del parametro litologia relativamente ad ogni formazione geologica
o gruppo di formazioni presenti nella carta geologica in scala 1:10000;
•
le aree a pendenza minore del 5% sono state inserite nella classe situazione stabile o al
massimo in quella di instabilità limitata;
•
le aree a pendenza maggiore del 35% sono state inserite all’interno della classe di
instabilità Media se non già ricadenti in classi più instabili;
•
non considerare il parametro giacitura degli strati (spesso di difficile elaborazione);
•
aumentare l’incidenza del parametro pendenza che come sappiamo gioca un ruolo
importante nella stabilità potenziale di un versante;
•
Le frane essendo movimenti franosi reali di vario tipo vengono considerate come una
classe a parte dato che non si parla più di fenomeni potenziali.
Come nella precedentemente elaborazione (P.T.C.P. 2000) è stato applicato il parametro
impedenza del suolo.
Inoltre al termine dell’elaborazione sono state inserite, nella cartografia risultante, le frane
cartografate all’interno della carta geomorfologica provinciale (colate, scivolamenti, crolli e le
deformazioni gravitative profonde), i soliflussi non sono stati presi in considerazione in quanto
fenomeni molto superficiali.
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Fig. 9 – Estratto della Stabilità Potenziale (Metodo Amadesi modificato PTC 2009)
La distribuzione areale delle classi di Instabilità dei versanti a scala di Provincia e di Circondario è
riportata nella figura 10 e tabelle 3 e 4, mentre nella figure 11 è mostrata la distribuzione
percentuale relativamente ai Circondari provinciali e nella figura 12 è illustrata la stabilità
potenziale a livello provinciale.
Circondario
Circondario Amiata Val d'Orcia
Circondario Crete Senesi - Val d'Arbia
Circondario Val d'Elsa
Circondario Chianti Senese
Circondario Val di Chiana
Circondario Val di Merse
Circondario Senese
Totale Provincia
1 - Instabilità Massima
0.986
0.001
0.311
0.025
0.022
0.022
0.000
1.367
Circondario
Circondario Amiata Val d'Orcia
Circondario Crete Senesi - Val d'Arbia
Circondario Val d'Elsa
Circondario Chianti Senese
Circondario Val di Chiana
Circondario Val di Merse
Circondario Senese
Totale Provincia
1 - Instabilità Massima
0.12
0.00
0.05
0.01
0.00
0.00
0.00
0.04
2 - Instabilità Forte
75.573
50.427
26.027
10.826
23.200
10.594
4.152
200.800
2 - Instabilità Forte
9.48
9.41
3.81
2.23
3.35
2.08
3.50
5.25
Classi e Grado di Instabilità (Km2)
3 - Instabilità media
4 - Instabilità limitata
341.205
103.894
285.234
76.354
248.721
191.005
200.807
204.821
262.702
146.427
177.205
175.978
55.231
35.227
1571.104
933.706
Classi e Grado di Instabilità (%)
3 - Instabilità media
4 - Instabilità limitata
42.80
13.03
53.25
14.26
36.46
28.00
41.30
42.13
37.99
21.17
34.77
34.53
46.55
29.69
41.12
24.44
5 - Situazione Stabile
107.971
95.074
120.534
40.369
182.158
93.271
20.265
659.643
5 - Situazione Stabile
13.54
17.75
17.67
8.30
26.34
18.30
17.08
17.26
6 - N.C.
1.031
1.938
1.312
0.369
6.535
0.611
0.418
12.214
6 - N.C.
0.13
0.36
0.19
0.08
0.94
0.12
0.35
0.32
7 - Frana
166.581
26.597
94.342
28.961
70.529
51.976
3.351
442.336
7 - Frana
20.89
4.97
13.83
5.96
10.20
10.20
2.82
11.58
Tabelle 3 e 4: Classi e gradi di instabilità suddivise per Circondario
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Provincia di Siena
45.00
41.12
40.00
35.00
Classi di Instabilità
30.00
24.44
25.00
1 - Instabilità Massima
2 - Instabilità Forte
%
3 - Instabilità media
17.26
20.00
4 - Instabilità limitata
5 - Situazione Stabile
15.00
6 - N.C.
11.58
7 - Frana
10.00
5.25
5.00
0.32
0.04
0.00
1 - Instabilità
Massima
2 - Instabilità Forte 3 - Instabilità media
4 - Instabilità
limitata
5 - Situazione
Stabile
6 - N.C.
7 - Frana
Fig. 10: Distribuzione percentuali delle classi di instabilità a livello provinciale
Circondario Amiata Val d'Orcia
42.80
45.00
40.00
35.00
Classi di Instabilità
30.00
1 - Instabilità Massima
2 - Instabilità Forte
25.00
20.89
%
3 - Instabilità media
4 - Instabilità limitata
20.00
5 - Situazione Stabile
13.03
15.00
13.54
6 - N.C.
7 - Frana
9.48
10.00
5.00
0.12
0.13
0.00
1 - Instabilità Massima
2 - Instabilità Forte
3 - Instabilità media
4 - Instabilità limitata
5 - Situazione Stabile
6 - N.C.
7 - Frana
Circondario Crete Senesi - Val d'Arbia
60.00
53.25
50.00
Classi di Instabilità
40.00
1 - Instabilità Massima
2 - Instabilità Forte
3 - Instabilità media
% 30.00
4 - Instabilità limitata
5 - Situazione Stabile
6 - N.C.
17.75
20.00
7 - Frana
14.26
9.41
10.00
4.97
0.36
0.00
0.00
1 - Instabilità Massima
2 - Instabilità Forte
3 - Instabilità media
4 - Instabilità limitata
5 - Situazione Stabile
6 - N.C.
7 - Frana
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Circondario Val d'Elsa
40.00
36.46
35.00
28.00
30.00
Classi di Instabilità
25.00
1 - Instabilità Massima
2 - Instabilità Forte
3 - Instabilità media
17.67
% 20.00
4 - Instabilità limitata
5 - Situazione Stabile
13.83
15.00
6 - N.C.
7 - Frana
10.00
3.81
5.00
0.19
0.05
0.00
1 - Instabilità Massima
2 - Instabilità Forte
3 - Instabilità media
4 - Instabilità limitata
5 - Situazione Stabile
6 - N.C.
7 - Frana
Circondario Chianti Senese
45.00
41.30
42.13
40.00
35.00
30.00
Classi di Instabilità
1234567-
25.00
%
20.00
15.00
Instabilità Massima
Instabilità Forte
Instabilità media
Instabilità limitata
Situazione Stabile
N.C.
Frana
8.30
10.00
5.96
5.00
0.00
0.01
1 - Instabilità
Massima
2.23
2 - Instabilità
Forte
0.08
3 - Instabilità
media
4 - Instabilità
limitata
5 - Situazione
Stabile
6 - N.C.
7 - Frana
Circondario Val di Chiana
37.99
40.00
35.00
30.00
26.34
25.00
Classi di Instabilità
1 - Instabilità Massima
21.17
2 - Instabilità Forte
3 - Instabilità media
% 20.00
4 - Instabilità limitata
5 - Situazione Stabile
6 - N.C.
15.00
10.20
7 - Frana
10.00
3.35
5.00
0.94
0.00
0.00
1 - Instabilità Massima
2 - Instabilità Forte
3 - Instabilità media
4 - Instabilità limitata
5 - Situazione Stabile
6 - N.C.
7 - Frana
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Circondario Val di Merse
34.77
35.00
34.53
30.00
25.00
Classi di Instabilità
1 - Instabilità Massima
2 - Instabilità Forte
18.30
20.00
3 - Instabilità media
4 - Instabilità limitata
%
5 - Situazione Stabile
6 - N.C.
15.00
10.20
7 - Frana
10.00
5.00
2.08
0.12
0.00
0.00
1 - Instabilità Massima
2 - Instabilità Forte
3 - Instabilità media
4 - Instabilità limitata
5 - Situazione Stabile
6 - N.C.
7 - Frana
Circondario Senese
50.00
46.55
45.00
40.00
35.00
Classi di Instabilità
29.69
30.00
1 - Instabilità Massima
2 - Instabilità Forte
%
25.00
3 - Instabilità media
4 - Instabilità limitata
20.00
5 - Situazione Stabile
17.08
6 - N.C.
7 - Frana
15.00
10.00
3.50
5.00
0.35
0.00
2.82
0.00
1 - Instabilità
Massima
2 - Instabilità
Forte
3 - Instabilità
media
4 - Instabilità
limitata
5 - Situazione
Stabile
6 - N.C.
7 - Frana
Fig.11: Distribuzione areale e percentuale delle classi di permeabilità relativa ai Circondari della Provincia di Siena
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Fig.12: Carta della stabilità potenziale dei versanti secondo Amadesi modificato (PTCP 2009)
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CONCLUSIONE
A differenza di quanto riportato nel P.T.C.P. vigente, in questa revisione non è più prevista
l’obbligatorietà di allegare al quadro conoscitivo dei P.S. comunali una Carta della Stabilità
Potenziale dei Versanti.
Questo perché sono venute meno le ragioni di sicurezza territoriale oggi assicurate dalle Autorità
di Bacino attraverso i P.A.I..
Nonostante questo, riteniamo ancora valido il principio secondo il quale è indispensabile la
conoscenza dei rischi e delle risorse di un territorio se lo si vuole efficacemente governare. E’ per
questo che, anche se ad esclusivo uso interno dell’Amministrazione Provinciale, abbiamo redatto
una nuova versione della Carta della Stabilità Potenziale dei Versanti con lo scopo, appunto, di
dotare l’amministrazione di uno strumento conoscitivo in grado di facilitare ed orientare le sue
scelte di uso del territorio sia in relazione ai sui progetti che a quelli proposti da altre
amministrazioni e da privati.
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2. Protezione qualitativa delle Risorse Idriche: Valutazione della
Vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento
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INDICE
INTRODUZIONE .................................................................................................................3
IMPOSTAZIONE METODOLOGICA ...................................................................................5
I FATTORI DELLA VULNERABILITÀ.................................................................................7
METODI PER LA DEFINIZIONE DELLA VULNERABILITÀ ..............................................8
IL PTCP DI SIENA ..............................................................................................................9
LA COSTRUZIONE DELLA CARTA DELLA VULNERABILITÀ DEGLI ACQUIFERI
ALL’INQUINAMENTO: MODALITÀ OPERATIVE ............................................................12
CARATTERISTICHE DELLE FORMAZIONI GEOLOGICHE ...........................................12
VALUTAZIONE DELLA VULNERABILITÀ INTRINSECA................................................17
L’APPLICAZIONE DEL METODO SEMIPARAMETRICO SIPS AL TERRITORIO DELLA
PROVINCIA DI SIENA ......................................................................................................19
DESCRIZIONE DEI PARAMETRI S.I.P.S. ........................................................................19
SOGGIACENZA ................................................................................................................19
INFILTRAZIONE EFFICACE.............................................................................................23
PERMEABILITÀ................................................................................................................26
ACCLIVITÀ DELLA SUPERFICIE TOPOGRAFICA .........................................................33
VULNERABILITÀ INTRINSECA S.I.P.S. ..........................................................................35
VULNERABILITÀ INTRINSECA: NUOVO E VECCHIO PTCP A CONFRONTO .............41
USO E LIMITAZIONI DELLA CARTA DI VULNERABILITÀ ............................................44
USO DELLA CARTA.........................................................................................................44
LIMITAZIONI ALL’USO DELLA CARTA ..........................................................................45
SENSIBILITÀ ....................................................................................................................46
VULNERABILITÀ INTEGRATA ........................................................................................52
VALUTAZIONI CONCLUSIVE...........................................................................................60
LEGENDA DELLA VULNERABILITÀ INTEGRATA (PTCP 2009) ...................................63
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Introduzione
L'accresciuta coscienza dell'importanza dei problemi ambientali in senso generale ha spinto la
pianificazione territoriale, regionale e locale, a considerare come aspetti di primaria importanza la
disponibilità e la protezione delle risorse idriche. Nel settore idrogeologico, la pianificazione deve
essere indirizzata soprattutto verso la prevenzione del degrado qualitativo delle acque dovuto alle
sorgenti «puntuali» e «diffuse» di inquinamento.
Il nostro territorio è oggi caratterizzato dalla coesistenza di centri di pericolo (CDP) e bersagli,
popolazione, ambiente naturale e sue parti componenti, presenti in densità spesso elevata. Questo
scenario si aggrava maggiormente quando gran parte dei CDP è rappresentata da discariche
abusive ed in generale da siti non adeguatamente controllati di tipo industriale, zootecnico, ecc.
(Civita e Zavatti, 2006). Il mantenimento della qualità delle acque sotterranee è, dunque, una delle
principali finalità da perseguire poiché essa rappresenta uno dei fattori primi della salute delle
popolazioni che ne fruiscono nonché un loro diritto inalienabile.
Non a caso, in risposta a problematiche così complesse e preoccupanti dal punto di vista della
salvaguardia dell’ambiente e della salute pubblica, negli ultimi anni in Italia si è assistito ad un
approfondimento normativo in materia di gestione dei rifiuti e di bonifica dei siti inquinati, sotto la
spinta proveniente dalle direttive comunitarie (Civita e Zavatti, 2006).
La protezione delle acque sotterranee presuppone però approfondite conoscenze della
circolazione idrica nel sottosuolo e della qualità delle acque, conoscenze che sono proprie
dell’idrologia e dell’idrogeologia, della geochimica, dell’idrochimica e della microbiologia. E’ quindi
materia specialistica, ma di grande rilevanza sociale: basta pensare che la quasi totalità delle
acque potabili erogate dagli acquedotti sono estratte dal sottosuolo.
In questo senso già all'inizio degli anni '70 sono state compilate le prime carte idrogeologiche e
con esse quelle della «vulnerabilità» degli acquiferi; soffermando l'attenzione soprattutto su
quest'ultime si può constatare che, rappresentando le aree in cui si ha una maggiore esposizione
al rischio di contaminazione delle acque sotterranee in presenza di un carico antropico, allo stato
attuale esse non sono esaustive ai fini della prevenzione degli inquinamenti.
Le opere di captazione delle acque destinate al consumo umano rappresentano aree di particolare
sensibilità dal punto di vista idrogeologico, in quanto un eventuale inquinamento determina un
effetto immediato di decremento del valore d'uso della risorsa idrica, comportando notevoli
problemi tecnici, economici e sociali; è per tale ragione che gli stati maggiormente industrializzati,
nei quali è maggiore il rischio di contaminazione delle acque sotterranee, adottano vincoli
territoriali (generalmente denominati «aree di salvaguardia») nelle zone limitrofe a pozzi, sorgenti e
prese d'acqua superficiale (AA.VV. 1988).
In questo quadro culturale, è quanto mai opportuno che l’Amministrazione Provinciale di Siena si
impegni a fondo, sia dal punto di vista tecnico-scientifico che da quello relativo alle dotazioni
finanziarie, per proseguire sulla strada già percorsa nel precedente PTCP riguardo i problemi
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connessi alla pianificazione dello sfruttamento dell’ambiente e delle relative risorse, in modo
particolare di quelle idriche; ciò risulta quanto mai opportuno in un territorio caratterizzato dalla
presenza di numerose fonti di inquinamento diffuso e di acquedotti riforniti da volumi idrici
provenienti da 309 captazioni di acque sotterranee e da 7 punti di prelievo da acque superficiali
(AATO 2, AATO 4, AATO 5, AATO 6) come sinteticamente mostrato in figura 1.
Figura 1: Distribuzione delle captazioni ad uso idropotabile ubicate nel territorio della Provincia di Siena.
Si ritiene pertanto che il Piano Territoriale di Coordinamento Provinciale di Siena costituisca un
passo fondamentale in questa direzione, ben individuata negli obbiettivi generali e specifici del
settore “Tutela e conservazione delle risorse idriche”, direzione che deve essere mantenuta con
impegno e coerenza anche nei prossimi anni.
A corredo della seguente relazione sono state redatte una serie di Carte:
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¾ QC IG 8: Carta della Permeabilità;
¾ QC IG 9: Carta della Vulnerabilità Intrinseca;
¾ ST IG 1: Carta della Sensibilità;
¾ QC IG 10 a, b, c, d, e, f: Carta della Vulnerabilità Integrata.
Le cartografie sono state restituite per l’intera Provincia di Siena in scala 1:125.000 ad eccezione
della QC IG 10 che è stata rappresentata per Circondario (a, b, c, d, e, ed f) in scala 1:50.000 con
all’interno un riquadro in scala 1:10.000 del centro urbano più significativo, in modo da rendere più
leggibili gli elementi presenti nella carta e da evidenziare quale sia la scala di lettura appropriata
per la Vulnerabilità Integrata all’inquinamento degli acquiferi; è necessario però far presente che
per renderla più comprensibile nelle rappresentazioni in scala 1:50.000 gli elementi della Legenda
sono stati semplificati.
Impostazione metodologica
Allo scopo di fornire una zonizzazione delle aree maggiormente esposte alla contaminazione,
utilizzabile a medio-lungo termine per la programmazione dell'uso dell'acqua, si compilano le Carte
della Vulnerabilità degli Acquiferi all'Inquinamento che rappresentano, secondo la definizione
proposta da Civita nel 1987, la "suscettibilità specifica dei sistemi acquiferi, nelle loro diverse parti
componenti e nelle diverse situazioni geometriche ed idrodinamiche, ad ingerire e diffondere,
anche mitigandone gli effetti, un inquinante fluido o idroveicolato tale da produrre, nello spazio e
nel tempo, un impatto sulla qualità dell'acqua sotterranea" (Beretta, 1992).
La vulnerabilità è l'unico parametro «naturale» (o intrinseco) del sistema; la redazione di una carta
della vulnerabilità intrinseca è solo uno degli obbiettivi di base degli studi idrogeologici su di un
dato territorio. Infatti, il concetto, e quindi, la valutazione e la zonizzazione della vulnerabilità
intrinseca non ha mai un contenuto applicativo e pianificatorio; esso l’acquista quando alla
vulnerabilità intrinseca di una zona viene associata la presenza, la posizione topografica ed
idrogeologica e la tipologia (dunque la pericolosità) dei cosiddetti «centri di pericolo» ivi esistenti o
dei quali si pianifica la realizzazione. In tal modo si esprime cartograficamente il concetto di
vulnerabilità s.s. (o vulnerabilità integrata) che sottintende l’interazione tra la vulnerabilità intrinseca
di un sistema idrogeologico caratterizzato ed i centri di pericolo effettivamente connessi al sistema
stesso, offrendo al pianificatore una prima valutazione del rischio potenziale di situazioni specifiche
(Civita, 1994).
La predisposizione di una cartografia tematica di questo tipo costituisce quindi parte integrante
della documentazione, che deve essere allestita ai fini di una corretta ed adeguata
programmazione territoriale, finalizzata alla rappresentazione di «indicatori vocazionali» che
evidenzino le caratteristiche intrinseche di ogni specifico ambito territoriale e le sue attendibili
reazioni alle sollecitazioni indotte dai sistemi insediativi e produttivi; il supporto cartografico
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indispensabile per la stesura della vulnerabilità all'inquinamento necessita quindi della
sovrapposizione di più carte tematiche (Beretta, 1992).
La formulazione analitica della Vulnerabilità Integrata, su un piano puramente qualitativo, è la
seguente:
RISCHIO
=
PERICOLOSITA’
x
VULNERABILITA'
x
VALORE
VULNERABILITA’
INTEGRATA
=
CENTRI DI
PERICOLO
x
VULNERABILITA'
INTRINSECA
x
IMPORTANZA
ACQUIFERO
Tale espressione mostra che il rischio di accadimento di un evento indesiderato per la collettività
(in questo caso, la contaminazione di una falda da parte di un inquinante) è funzione della
pericolosità dell'evento (tossicità, quantità sversata, mobilità nell'ambiente, probabilità di
accadimento), della vulnerabilità dell'acquifero e del valore dei beni in pericolo (uso idropotabile
dell'acqua sotterranea, popolazione servita, possibilità di reperire fonti alternative).
In assenza di un carico antropico pregresso («preurban hydrological system»), la vulnerabilità
sarebbe in effetti rappresentabile mediante un certo numero di elementi fisici (come la
permeabilità, la litologia di superficie, le linee di flusso della falda, la morfologia, l'andamento del
reticolato idrografico, l'ubicazione delle captazioni, ecc.), con un diverso grado di influenza dei vari
fattori a seconda dell'aspetto specifico considerato (vulnerabilità del suolo, delle acque superficiali
o sotterranee). In un contesto già ampiamente antropizzato («urban hydrological system»), come
quello di alcune aree italiane, occorre invece tenere conto anche della pressione sull'ambiente
esercitata da quelle attività, presenti sul territorio, capaci di modificare profondamente i risultati di
una lettura operata sulla base di soli indici fisici; quindi, in tal caso i parametri fisici dell'ambiente
devono essere integrati con quelli connessi alle modificazioni antropiche, sia per quanto riguarda
l'uso delle risorse idriche che l'impatto dell'urbanizzazione. Esiste quindi un livello di rischio
differenziale delle attività a seconda della diversa protezione dei luoghi in cui tali attività risultano
insediate.
In definitiva, la cartografia tematica relativa alla vulnerabilità all'inquinamento degli acquiferi ha lo
scopo di:
•
fornire informazioni circa il diverso grado di idoneità dei vari settori ad accogliere insediamenti
o attività;
•
evidenziare natura ed entità del rischio in funzione delle diverse attività prefigurabili per uno
stesso sito;
•
localizzare e stabilire una gerarchia dei punti e delle situazioni di incompatibilità dello stato di
fatto, così da consentire interventi per l'attenuazione del rischio;
•
contribuire all'individuazione di vincoli e condizioni di gestione di determinate attività, nel
proprio contesto ambientale, da attuare attraverso la disciplina urbanistica a livello locale e
comprensoriale.
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I fattori della Vulnerabilità
La vulnerabilità intrinseca di un acquifero dipende, sostanzialmente, da almeno tre principali
processi che si producono all’interno del sistema sottosuolo esistente al di sotto del punto o/e della
zona d’impatto (Civita, 1994):
• il tempo di transito dell'acqua (o di un eventuale inquinante fluido o idroportato) nel mezzo non
saturo, fino a raggiungere la superficie piezometrica dell'acquifero sottostante;
• la concentrazione residua di un inquinante fluido o idroportato al suo arrivo nel mezzo saturo
rispetto a quella iniziale, che identifica la capacità di attenuazione del mezzo non saturo;
• la dinamica del flusso idrico sotterraneo, e di un eventuale inquinante fluido o idroportato, nel
mezzo saturo.
Come infatti può essere agevolmente previsto, la possibilità che le acque sotterranee possano
essere contaminate dipende dalla velocità con la quale si ha il trasferimento dalla superficie
topografica a quella della falda, dall'entità dell'infiltrazione e dal percorso effettuato e dai
meccanismi fisico-chimico-biologici che operano selettivamente in relazione al tipo di terreno e di
sostanze; i tre processi descritti in precedenza sono retti a loro volta dalle diverse possibili sinergie
di tutta una serie di parametri, sintetizzati nella tabella 1, propri della situazione idrogeologica ed
antropica e quindi variabili da zona a zona.
PROCESSI PRINCIPALI
PARAMETRI DI BASE
Soggiacenza (spessore insaturo);
Spessore, tessitura, porosità,
permeabilità, ritenzione specifica del suolo,
TEMPO DI TRANSITO
litologia, granulometria, indice di fratturazione, indice di carnificazione,
struttura e permeabilità verticale dell’insaturo;
Densità, viscosità, solubilità in acqua degli inquinanti;
Ricarica attiva media globale.
Caratteristiche idrolito logiche dell’acquifero (porosità utile, permeabilità,
DEFLUSSO SOTTERRANEO
dispersione, immagazzinamento, velocità effettiva di flusso, …);
Struttura, geometria, gradiente idraulico.
Temperatura dell’acqua e delle rocce acquifere;
Densità, viscosità e solubilità in acqua degli inquinanti;
CAPACITÀ DI ATTENUAZIONE
DELL’IMPATTO DEGLI
INQUINANTI
Soggiacenza;
Ricarica attiva media globale;
Acclività e uso della superficie topografica;
Densità del reticolo drenante e rapporti con l’acquifero;
Spessore, tessitura, composizione mineralogica, ritenzione specifica,
caratteri chimico-fisici e permeabilità del suolo e dell’insaturo in generale.
Tabella 1: Processi principali e parametri di base che determinano la vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento
(Civita, 1994).
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Metodi per la definizione della vulnerabilità
Tenendo conto di quanto precedentemente esposto, è proponibile uno sviluppo degli studi
attraverso le seguenti fasi:
a) rappresentazione dei soli parametri di tipo fisico ed individuazione dei diversi livelli di
vulnerabilità intrinseca attribuibili ai differenti settori;
b) sovrapposizione dei fattori antropici alla vulnerabilità intrinseca;
c) lettura incrociata dei dati rilevati ed elaborati nelle fasi a) e b).
Il principale problema dal punto di vista idrogeologico è dato dalla definizione dei criteri da
adottare per la rappresentazione cartografica della vulnerabilità intrinseca, i quali sono basati
principalmente sugli elementi elencati nella tabella 1.
Appare quindi evidente che la valutazione della vulnerabilità di un acquifero dovrebbe essere
fatta caso per caso, tenendo conto delle caratteristiche fisico-chimiche di ogni singolo inquinante
presente (o di famiglie di prodotti assimilabili), del tipo di fonte (puntuale, diffusa), dei quantitativi,
dei modi e dei tempi di sversamento. Un tale intento, sebbene risulti scientificamente ineccepibile e
realizzabile su piccole zone delle quali si vuole valutare il potenziale di inquinamento di un centro
di pericolo, non ha però alcuna praticità quando la valutazione delle vulnerabilità è effettuata per
grandi aree (in un’ ottica di piano) con lo scopo di prevenire l’inquinamento e proteggere gli
acquiferi e le fonti di approvvigionamento idropotabile (Civita, 1994).
Per questo motivo, negli ultimi anni sono stati messi a punto ed utilizzati molteplici sistemi di
elaborazione generalizzata dei dati di base normalmente disponibili; questi sistemi sono molto
diversi, a seconda della fisiografia delle zone per i quali sono stati studiati, del numero e della
qualità dei dati disponibili, delle finalità degli studi nel cui quadro sono stati sperimentati. Pertanto,
è interessante suddividerli in due categorie abbastanza distinte (universale e locale), per
distinguere rispettivamente le metodologie applicabili in qualsiasi scenario fisiografico e geografico
da quelle che presentano validità limitata ad aree particolari.
Per quanto riguarda invece le metodologie di stesura delle carte, esse possono essere
raggruppate in tre categorie principali: zonazione per aree omogenee; valutazione per sistemi
parametrici; valutazione per modelli numerici:
Zonazione per aree omogenee
Definisce la Vulnerabilità del sito, più in particolare del primo acquifero, in funzione della
circolazione idrica sotterranea. Si basa sulle conoscenze idrogeologiche ed è applicabile ad ogni
tipo di scenario fisiografico. E’ utilizzato in territori vasti e complessi del punto di vista
idrostrutturale, idrogeologico e morfologico. La Vulnerabilità viene valutata per complessi e
situazioni idrogeologiche utilizzando la tecnica di sovrapposizione cartografica (Metodo GNDCI –
CNR).
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Valutazione per sistemi parametrici
Questo metodo definisce un valore della Vulnerabilità “quantitativo”; è basato sulla
determinazione del valore numerico di alcuni parametri selezionati, assegnando ad ognuno di essi
un “peso” all’interno della valutazione complessiva della Vulnerabilità. La Vulnerabilità sarà definita
da un indice numerico il quale può essere discretizzato in vari intervalli di grandezza in modo da
facilitare la lettura dei risultati da parte di tutti (Metodo SINTACS).
Valutazione per modelli numerici
Sono basati sulla stima di un “indice di Vulnerabilità” mediante relazioni matematiche, più o
meno complesse, basate su precise conoscenze dei valori di parametri geo-idrogeologici ed
idrodinamici di ogni singolo acquifero cui si voglia riferire la valutazione. Appare quindi evidente
che la valutazione della vulnerabilità di un acquifero dovrebbe essere effettuata caso per caso,
tenendo conto delle caratteristiche fisico-chimiche di ogni singolo inquinante presente (o di famiglie
di prodotti assimilabili), del tipo di fonte (puntuale, diffusa), dei quantitativi, dei modi e dei tempi di
sversamento; un tale intento, sebbene risulti scientificamente ineccepibile e realizzabile su piccole
zone delle quali si vuole valutare il potenziale di inquinamento di un centro di pericolo, non ha però
alcuna praticità quando la valutazione delle vulnerabilità viene effettuata per grandi aree con lo
scopo di prevenire l’inquinamento e proteggere gli acquiferi e le fonti di approvvigionamento
idropotabile (Civita, 1994).
Il PTCP di Siena
La scelta operativa circa l’adozione di una delle anzidette categorie dipende dalla tipologia dei dati
a disposizione (densità dei punti di misurazione e numero di informazioni ottenibili per ciascun
punto) e dalla scala di realizzazione.
Nella fattispecie, trovandoci di fronte al problema di redigere una nuova carta della vulnerabilità di
area vasta e considerando che:
1- le valutazioni per modelli numerici sono state escluse a priori dato che non potevano essere
utilizzate in quanto inadatte per definizione all’obiettivo pianificatorio di area vasta, perché i dati
utili al loro utilizzo non potevano che riguardare porzioni irrilevanti del territorio provinciale;
2- I sistemi di zonazione per aree omogenee (CSI), pur presentando un ampio campo di
applicazione e essendo utilizzabili quando le informazioni sono scarse e disperse sul territorio
e per denominatori di scala medio-grandi; non offrivano le necessarie garanzie di accuratezza
per redigere una nuova carta che fosse di riferimento pianificatorio e vincolistico;
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3- i sistemi strettamente parametrici (MS, RS, PCSM) possono essere utilizzati per elevate densità
medie e buona precisione di dati a disposizione cosa non possibile per ciascun acquifero del
territorio provinciale; .
Ciò premesso e considerata la non uniformità della distribuzione di dati idrogeologici riguardanti
gli acquiferi ricadenti nel territorio provinciale, si è scelto quindi di elaborare una nuova
metodologia semiparametrica (S.I.P.S.) sulla base di quanto esposto ed alla luce degli obiettivi
definiti per il nuovo PTCP di Siena. La valutazione della Vulnerabilità intrinseca è stata realizzata a
scala 1:10000 in modo da permettere ai Comuni l’acquisizione diretta della nuova cartografia nei
relativi P.S. senza dar luogo a loro specifiche valutazioni così da ridurre il loro impegno anche
economico e salvaguardare al contempo l’omogeneità delle valutazioni a livello provinciale
finalizzate ad una corretta ed equa pianificazione territoriale in relazione alla tutela dei corpi idrici
sotterranei.
Il Nuovo Piano Territoriale di Coordinamento della Provincia di Siena, in linea con il precedente
piano, ha nuovamente definito tra i suoi obiettivi quello della salvaguardia delle risorse idriche, ma
a differenza del precedente non introduce più norme in relazione all’obbligatorietà per i P.S. di
redigere la carta della Vulnerabilità intrinseca, demandando alla Provincia il compito di redigere ed
aggiornare la cartografia. Questa deve però far parte integrante dei P.S. di ciascun comune sia in
termini di quadro conoscitivo (vulnerabilità) sia come elemento pianificatorio (sensibilità) e
vincolistico (norme).
A tal fine si è sperimentata e poi individuata come idonea una nuova metodologia che utilizza indici
di tipo: litologico, strutturale, ed idrogeologico, quantizzabili sull’intero territorio provinciale. Le
informazioni necessarie alla sua applicazione riguardano, oltre alle modalità di circolazione idrica
all'interno dei litotipi e la loro permeabilità, il tipo di copertura superficiale, la soggiacenza della
falda, la capacità di infiltrazione e l’acclività della superficie topografica.
La nuova valutazione della vulnerabilità intrinseca è completata, ai fini della definizione del rischio
di inquinamento, con l’ubicazione di tutte le attività antropiche, puntuali o diffuse in qualche modo
correlabili all’inquinamento degli acquiferi, per
trasformarla in una carta della vulnerabilità
integrata. Queste sono relative a:
Geometria ed idrodinamica dei corpi idrici sotterranei. Gli elementi idrostrutturali riportati nella
cartografia permettono di valutare rapidamente la geometria degli acquiferi, la direzione di flusso e
quindi l'evoluzione spaziale e temporale di un’ eventuale contaminazione.
Produttori reali e potenziali di inquinamento dei corpi idrici sotterranei. Con un'apposita simbologia
vengono rappresentati i «centri di pericolo» («CDP») definiti come qualsiasi funzione, attività,
insediamento, manufatto (ovvero modalità d'uso di insediamenti, manufatti ed aree), in grado di
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generare direttamente e/o indirettamente fattori reali o potenziali di degrado delle acque
sotterranee.
Potenziali ingestori e viacoli di inquinamento dei corpi idrici sotterranei. In questa categoria sono
compresi i fattori naturali (ad esempio, le doline) ed antropici (cave) in grado di amplificare la
vulnerabilità intrinseca degli acquiferi, diminuendo o eliminando gli effetti del potere autodepurante
del terreno;
Preventori e/o riduttori dell'inquinamento. Si tratta di opere ed impianti destinati alla diminuzione
del carico inquinante che insiste sull'acquifero in una determinata zona o alla sua sorveglianza,
diminuendo gli effetti di eventuali episodi accidentali, in termini socio-economici;
Principali soggetti ad inquinamento. I principali elementi sensibili dal punto di vista dell'uso delle
acque sono costituiti dalle opere di captazione (pozzi, sorgenti, prese d'acqua superficiale) in
quanto un eventuale inquinamento delle zone circostanti è in grado di compromettere il prelievo di
acque. In questa categoria rientrano le sorgenti termominerali la cui ubicazione, insieme alle
caratteristiche d’uso, consente di pervenire ad una prima valutazione delle possibili interferenze tra
tali acque e quelle per uso potabile
La Carta della vulnerabilità integrata diventa, così, la base per la difesa degli acquiferi a tutto
campo che viene ad integrare la difesa delle captazioni (difesa di punto), completando in tal modo
una visione strategica generale.
In fase di revisione del P.T.C.P. si è provveduto a sostituire la Carta della Vulnerabilità intrinseca
vigente (scala 1:25000) con la nuova cartografia basata sul nuovo metodo (S.I.P.S.) e redatta con
una copertura dei dati geologici a maggior dettaglio (CARG 1:10.000) e sulla base di informazioni
idrogeologiche contenute all’interno di alcuni Piani strutturali pervenuti, a tal fine ritenute corrette
ed utili.
Questo ha permesso di ottenere una mappatura completa del territorio della Provincia di Siena alla
scala di Pianificazione comunale 1:10000.
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La costruzione della Carta della Vulnerabilità degli Acquiferi all’inquinamento:
Modalità operative
Al fine di giungere alla stesura della nuova “Carta della Vulnerabilità degli Acquiferi
all’Inquinamento” nella sua forma integrata, relativa all’intero territorio provinciale, si è dapprima
proceduto alla raccolta ed all’analisi critica dei dati resi finora disponibili provenienti da varie fonti
informative (archivi “GIS oriented” della Regione e della Provincia, notizie pervenute dai Comuni
sulla base dei Piani Strutturali, bibliografia edita ed inedita, ecc.).
Si deve purtroppo sottolineare che il materiale raccolto è risultato non completo a causa della
mancata disponibilità di informazioni che dovrebbero essere in possesso dei vari enti competenti.
Per quanto riguarda la cartografia geologica CARG in scala 1:10000 si rende necessario precisare
che il dato, rispetto ai nostri requisiti, presenta alcune lacune:
- la presenza di aree non classificate dal punto di vista geologico e contraddistinte nell’archivio
fornitoci con la sigla “99” descritte come aree non rilevabili. Tale mancanza non ci ha permesso
di definirne la litologia e di conseguenza la classe di permeabilità e di vulnerabilità nella modalità
volute. Per quest’ultime si è proceduto, ove disponibile, con l’integrazione dei dati vettoriali dei
Piani Strutturali dei Comuni a nostra disposizione (SIGI provinciale) e dove non erano presenti si
è inserito il dato relativo alla cartografia geologica in scala 1:25.000 utilizzata nel PTCP vigente.
- Le formazioni delle alluvioni attuali e recenti ancora, nella maggior parte dei casi, non classificate
litologicamente: questo impedisce nella fattispecie, una corretta valutazione del relativo grado di
permeabilità. Stante questo e per il principio di precauzione, laddove non si disponeva di una
classificazione litologica, questa formazione è stata classificata ad elevato grado di permeabilità
relativa (classe 2°).
- Il layer delle aree in frana “buca” cartograficamente la geologia sottostante: sarebbe più logico
che una cartografica geologica di dettaglio rappresentasse tale fenomenologia con una
simbologia areale sovrapposta e non sostitutiva della geologia sottostante.
Nel seguito vengono illustrate le modalità operative di acquisizione, elaborazione ed
interpretazione dei dati raccolti per la stesura della carta della vulnerabilità.
Caratteristiche delle Formazioni Geologiche
A questo riguardo, il supporto informativo di base è costituito dall’archivio “GIS oriented” della
Regione Toscana denominato ST018, che riporta i contorni dei poligoni digitalizzati della carta
geologica della Regione Toscana (scala 1:10.000) e le cui codifiche sono in parte elencate in
tabella2:
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Codice Università
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Sigla Geologia
99
a1
a1a
a1q
a1s
a1z
a3
a3a
a3b
aa
ab
ACC
ACCa
ACCb
ACCc
AgFa
APA
APAa
APAb
APN
APNm
APT
AVA
b
b2a
b2b
b4a
b6a
b6b
b7a
BEL2
bet_e1
bet_e2
beta
bna
bnb
BRO
BUR
CAAa
CAAb
CAAc
CAAr
CCA
CCL
CGV
CPE
CRP
CTB
DSD
e2
e2a
e2b
e3b
ea
Descrizione Litologica
Area non rilevabile/non classificabile
Frana con stato di attività indeterminato
Frana attiva
Frana quiescente
Frana stabilizzata
Frana in evoluzione
Copertura detritica indifferenziata
Detrito di falda
Detrito di falda
Deposito di versante
Deposito di versante
Argille e calcari di Canetolo
Litofacies calcareo-argillitica
Litofacies calcarea
Brecciole nummulitiche
Argille del Fossi di Ansentonia
Argille a Palombini
Litofacies calcareo-marnosa
Litofacies arenacea
Marne e arenarie bioturbate
Conglomerati
Calcari ad aptici
Argille varicolori con calcari
Deposito alluvionalie attuale
Deposito eluvio-colluviale
Deposito eluvio-colluviale
Deposito da debris flow e mud flow
Prodotto eluviale
Prodotto eluviale
Deposito colluviale
Membro di Bellaria
Ciottolami e sabbie di Podere Mulinello
Argille e sabbie di Podere la Castellina
Basalti con strutture a pillow-lava
Deposito alluvionale terrazzato
Deposito alluvionale terrazzato
Brecce ofiolitiche monogeniche e poligeniche
Formazione anidritica di Burano
Argilliti e siltiti con brecce ad elementi ofiolitici
Brecce sedimentarie, conglomerati con elementi ofiolitici
Calcari marnosi, marne, calcilutiti e in subordine argilliti
Arenarie con siltiti, calcari marnosi e marne
Calcare cavernoso
Calcari a calpionelle
Calcari di Groppo del Vescovo
Siltiti scure e filladi con olistoliti carbonatici
Filladi, quarziti e metaconglomerati
Complesso trachidacitico basale
Diaspri
Deposito lacustre
Deposito lacustre
Deposito lacustre
Deposito palustre
Deposito lacustre, lagunare, palustre, torboso e di colmata
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Codice Università
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Sigla Geologia
eb
EMO
EMOa
EMOb
EMOc
f1
f1a
f1b
FAA
FAAb
FAAc
FAAd
FAAe
FAAf
FAAg
FAAh
FAAi
FIA
FIAa
FIAb
FIAo
FNE
FOS
FRM
GAMMA
gamma
GLE
GRE
h
h1
h2
h3
h5
LIM
MAC
MACa
MACb
MACc
MACl
MAI
MAS
MCS
MESa
MESb
MESc
MIO
MIOb
MLL
MPGa
MPGb
MPGc
MPGd
MTV
MTVl
Descrizione Litologica
Deposito lacustre, lagunare, palustre, torboso e di colmata
Argille e argille marnoso-sabbiose con livelli e lenti di gessi
Gessi
Conglomerati con clasti di eurite
Calcareniti di Poggio di Riparossa
Travertino e calcare continentale
Travertino e calcare continentale
Travertino e calcare continentale
Argille e argille siltose grigio-azzurre localmente fossilifere
Argille sabbiose e limi di colore variabile da nocciola a grigio
Olistostromi di materiale ligure
Alternanza di argille e sabbie risedimentate
Sabbie risedimentate
Argille con calcari liguri
Conglomerati risedimentati
Olistoliti delle formazioni carbonatiche mesozioiche
Limi e sabbie con livelli di lignite
Argilliti grigio-brune e calcilutiti
Marne di Castelnuovo dell'Abate
Calcilutiti grigio e argilliti nocciola
Olistostromi ed olistoliti di ofioliti
Filladi muscovitiche e muscovitico-quarzitiche
Argille del Torrente Fosci
Filladi e metarenarie torbiditiche con intercalazioni
Gabbri con filoni basaltici
Plagiograniti
Formazione dei marmi di Gallena
Grezzoni
Deposito antropico s.l.
Discarica per inerti e rifiuti solidi urbani
Discarica di miniera
Discarica di cava, ravaneto
Terreno di riporto, bonifica per colmata
Calcare selcifico di Limano
Macigno
Olistostromi di materiale ligure e subligure
Arenarie torbiditiche fini e siltose grigie
Marne siltose e siltiti marnose grigie
Calcareniti
Maiolica
Calcare massiccio
Flysch a elmintoidi
Breccia di Grotti
Conglomerati poligenici
Sabbie e arenarie
Formazione di Montaione
Brecce di Poggio della Forra
Formazione di Monte Morello
Calcari di Badia a Coneo
Travertini di Ponte S. Giulia
Conglomerati di Poggio ai Colli
Sabbie di C. Codiverno
Formazione di Monteverde Marittimo
Lenti calcaree
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Codice Università
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Sigla Geologia
MUL
nu
OFI
OLF1
OTHa
PLI_f1
PLI_f2
PLI_f3
PLI_f4
PLI_g
PLI_i1
PLI_i2
PLI_i3
PLIa
PLIb
PLIc
PLId
PLIs
PNL2
POD
PTF
PTFa
PTFb
PTFc
PTL
PTLa
PTLb
QRT
RAQ
RAQa
RAQg
RCH
RET
ROSa
ROSb
RSA
SAS1a
SAS1s
SAS2c
SAS3a
SAS3c
SAS3s
SAS4a
SAS4s
SBC3b
SBC3d
SBC4a
SEN
SFO1
SFO2
SFO3
SFO4
SFS
Descrizione Litologica
Marne
Lamprofiri, minette, spessartiti, comptoniti, lamproiti, ecc.
Oficalci
Membro dell'Ermeta
Filladi grafitose nere, liditi e metaminerarie
Sabbie di Fornace Tempora
Sabbie di Podere Colombaiolo
Livelli di ciottolami poligenici
Argille ricche in sostanza organiche
Argille di Fornace Monte Martino
Ciottolami di Case S.Giustino
Sabbie di S.Berbardino
Calcareniti di Villa le Carceri
Conglomerati di Bosco delle Volpaie
Conglomerati marini poligenici
Calcareniti e calciruditi bioclastiche
Brecce poligeniche ad elementi di successione toscana prevalente
Sabbie e arenarie gialle
Membro del Pianello
Marne di Posidonomya
Pietraforte
Ruditi
Arenarie e siltiti
Siltiti e argilliti
Formazione degli scisti di Pietralta
Calcarti diasprini e scisti giallastri
Scisti viola con ciottoli di marmo bianco
Formazione di Quaranta
Argille e argille sabbiose grigie
Argille e arenarie
Lenti di gessi
Argilliti varicolori manganesifere con marne, calcari marnosi
Calcare a rhaetavicula contorta
Conglomerati
Calcari e calciruditi
Rosso ammonitico
Argille siltose grigiastre
Sabbie giallastre da fini a grossolane
Alternanze di ciottolami e sabbie grigio-giallastri
Argille siltose grigio-biancastre con fossili marini
Ciottolami prevalentemente grossolani
Sabbie giallastre da fini a grossolane
Argilla siltosa marina grigiastra
Sabbie carbonatiche ricche in macrofossili (echinidi)
Livelli cementati bruno ocracei a prevalente cemento siliceo
Argille siltose rossastre con ciottoli chiari
Paraconglomerati con ciottoli arrossati
Arenarie di Monte Senario
Depositi alluvionali terrazzati costituiti da ciottolami
Depositi alluvionali terrazzati costituiti da ciottolami
Depositi alluvionali terrazzati costituiti da ciottolami
Depositi alluvionali di conoide parzialmente terrazzati
Filladi quarzitiche e metarenarie
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Sigla Geologia
SIGMA
SIN
SLE
SLEc
SLEd
SLEm
SLEr
SNE
SNEb
SNS
SRC
SRCa
SRCb
STO
STO1
STO2
STO3
STO3v
STO4
STO4a
STO4b
STO7
SV1dt
SV1lg
SV2GSL
SV2SL
SV3G
SV4
taualfabeta
VILa
VILb
VILc
VILd
VILe
VILf
VILs
VILt
VINb
VINc
VLS
Descrizione Litologica
Peridotiti serpentinizzate con filoni gabbrici e basaltici
Argille del Casino
Formazione del Torrente Sellate
Conglomerati e paraconglomerati
Brecce monogeniche di diaspro
Marne sabbioso-siltose
Sabbie e arenarie
Calcari e brecciole di Monte Senario
Litofacies ad argilliti fissili
Formazione dei marmi della Montagnola Senese
Filladi quarzitico-muscovitiche
Metaconglomerati quarzosi
Quarziti
Scaglia Toscana
Membro delle Marne del Sugame
Membro delle Argilliti di Brolio
Membro delle Calcareniti di Montegrossi
Vulcaniti
Membro delle Calcareniti di Dudda
Marne e marne argillose
Argilliti di Cintoia
Marne e calcilutiti
Detriti e ciottolami mal classati
Argille grigie con patine rossastre e lignite
Ciottolami, sabbie e limi
Sabbie e limi
Ghiaia
Ciottolami decimetrici autosostenuti
Trachiandesiti basaltiche, mugeariti, shoshoniti
Conglomerati
Sabbie e sabbie argillose
Argille e argille sabbiose lacustri e fluvio-lacustri
Calcari
Sabbie e conglomerati
Sabbie fini, silt giallastri con intercalazioni di argille
Sabbie ocracee localmente a stratificazione incrociata
Travertini di Massa Marittima
Dolomie grigio-scure e rosate con subordinati livelli di filladi
Metacalcari e metacalcari dolomtici spesso nodulari e bracciati
Argilliti, calcilutiti e marne
Tabella 2: Descrizione delle Formazioni geologiche presenti all’interno del territorio della Provincia di Siena (CARG
1:10.000).
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Valutazione della Vulnerabilità Intrinseca
La valutazione dei vari gradi di vulnerabilità intrinseca del territorio appartenente alla Provincia di
Siena è stata eseguita elaborando un nuovo metodo semiparametrico denominato (S.I.P.S.) dove
per il calcolo della vulnerabilità viene introdotto un peso (impatto), cioè un moltiplicatore a gamma
fissa per ciascun parametro che ne amplifica il punteggio in funzione della sua importanza nel
contesto in esame. Questa nuova applicazione prende spunto dal già ben noto e collaudato
S.I.N.T.A.C.S. (Civita e De Maio, 1997) e ne rappresenta una nuova lettura e semplificazione.
Questo sistema contraddistinto con l’acronimo S.I.P.S. dalle iniziali dei quattro parametri presi in
considerazione per valutare la vulnerabilità intrinseca del primo acquifero: Soggiacenza,
Infiltrazione, Permeabilità, acclività della Superficie topografica (Tabella 3).
SIPS
PARAMETRI E PUNTEGGI
SOGGIACENZA
CLASSE
PUNTEGGIO
S<=10
8
10<S<=50
4
S>50
1
INFILTRAZIONE
CLASSE
PUNTEGGIO
I<=100
3
100<I<=250
7
250<I<=375
8
I>375
6
PERMEABILITA'
CLASSE
PUNTEGGIO
1
40
2a
32
2b
24
3a
14
3b
8
4
4
ACCLIVITA'
CLASSE
PUNTEGGIO
P<=5%
9
5%<P<=12%
7
12%<P<=25%
4
P>25%
1
Tabella 3: Tabelle delle classi di valori e relativi punteggi del sistema semiparametrico S.I.P.S.
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A ciascun parametro, suddiviso per intervalli di valore e/o tipologie dichiarate, viene attribuito un
punteggio, in funzione dell’importanza che esso assume nella valutazione complessiva finale della
vulnerabilità.
I punteggi così ottenuti per ciascun parametro vengono infine moltiplicati per stringhe di pesi
correlati a situazioni ambientali e/o antropiche, che descrivono la situazione di impatto. Il sistema
S.I.P.S. in particolare, prevede due situazioni ambientali, a cui è possibile attribuire tale peso:
situazione in cui la permeabilità della formazione affiorante è Molto Elevata (classe 1) e situazioni
dove la permeabilità della formazione affiorante è diversa dalla classe 1, vale a dire ricadente nelle
classi di permeabilità 2a, 2b, 3a, 3b e 4 (Tabella 4).
Operativamente, ed in modo analogo a quanto previsto per il metodo S.I.N.T.A.C.S. (Civita M. &
De Maio, 1997, metodo al quale la nuova metodologia proposta si ispira), il metodo S.I.P.S.
prevede la sovrapposizione delle quattro carte di input, relative ai quattro parametri sopra elencati.
Ogni dato di input è suddiviso in classi. A ciascun tematismo viene assegnato un peso e a
ciascuna classe un punteggio. La carta risultante è data dalla somma algebrica dei quattro prodotti
(punteggio x peso) che per ciascun tematismo sono stati attribuiti a quella particolare area,
secondo le modalità del calcolo algebrico su dati raster, ovvero: Vulnerabilità = Somma (punteggioi
* pesoi).
In definitiva il criterio proposto rappresenta un discreto passo in avanti rispetto alla precisione
raggiungibile con il metodo GNDCI-CNR (zonazione per aree omogenee) adottato nel PTC
vigente, anche se risulta di minor dettaglio rispetto alla metodologia strettamente parametrica
S.I.N.T.A.C.S da cui prende ispirazione risultando però fortemente semplificato per renderlo
applicabile anche alle valutazioni della vulnerabilità intrinseca di area vasta.
In particolare le differenze del S.I.P.S. col metodo parametrico suddetto consistono
essenzialmente:
-
nel raggruppare in un unico parametro tutti quelli che nel SINTACS fanno riferimento o
dipendono strettamente dalla permeabilità relativa;
-
nel minor numero di classi, e quindi di pesi, relativi alla discretizzazione di ciascun parametro,
con l’esclusione della permeabilità;
-
nella riduzione degli scenari di impatto a solo 2, uno per la classe di permeabilità molto
elevata ed uno per le restanti classi.
S
I
P
S
IMPATTI
PERMEABILITA' = a classe 2a, 2b, 3a, 3b, 4
5
4
15
2
PERMEABILITA' = a classe 1
2
4
15
5
Tabella 4: Stringhe di pesi moltiplicatori adottate per il metodo S.I.P.S.
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L’applicazione del metodo semiparametrico SIPS al territorio della Provincia di
Siena
Nei paragrafi che seguono, vengono descritti i criteri di valutazione di ciascun parametro previsto
dal metodo adottato e ne vengono analizzate le relative distribuzioni areali con riferimento all’intero
territorio provinciale, ai Circondari ed ai singoli comuni.
Descrizione dei parametri S.I.P.S.
Soggiacenza
Si definisce Soggiacenza (S) la profondità della superficie piezometrica misurata rispetto al piano
campagna. Tale parametro è importante in quanto, dal suo valore assoluto e dalle caratteristiche
idrogeologiche dell’insaturo, dipende il Tempo di Transito (Time Of Travel, T.O.T.) di un qualsiasi
inquinante fluido o idroportato prima di raggiungere la falda.
Al fine di porsi nella condizione più cautelativa possibile, occorre considerare le misure minime di
Soggiacenza relative ai massimi valori piezometrici registrati nell’acquifero d’interesse. Qualora
non si abbiano dati diretti relativi alla Soggiacenza, è possibile ricavare tale parametro
indirettamente, per sottrazione (attraverso l’utilizzo di software G.I.S.) tra il modello digitale del
terreno (D.T.M., Digital Terrain Model) e la Carta delle isopiezometriche o delle isobate riferite al
tetto dell’acquifero.
Il punteggio S.I.P.S. relativo al parametro S diminuirà perciò all’aumentare della Soggiacenza, cioè
con l’aumentare dello spessore dell’insaturo, assumendo valori compresi tra 8 e 1, come illustrato
in tabella 3
Per la stima della Soggiacenza teorica della falda, supponendo un’assenza di conoscenze dirette o
indirette di tale parametro sono state necessarie delle preventive assunzioni teoriche, seppur ben
ponderate, e diverse fasi operative per la realizzazione pratica del relativo elaborato cartografico.
Inizialmente sono state associate di default alle formazioni affioranti, a seconda del tipo di
permeabilità relativa assegnatogli, range di profondità teorica della falda.
Infatti si è considerato che nel caso dei depositi alluvionali e detritici (di qualsiasi genere) e
comunque permeabili, la falda non si trovi mai a profondità superiori ai 10 metri dal piano
campagna, mentre nel caso di formazioni rocciose permeabili, quali calcari, vulcaniti, arenarie ecc.,
si è ritenuta probabile una profondità della falda compresa tra i 10 e i 50 metri.
Una soggiacenza maggiore di 50 metri è stata invece teoricamente prevista laddove le formazioni
presenti risultavano classificate a permeabilità relativa bassa o nulla.
Per sintetizzare e rendere più agevoli le operazioni sono state individuate le relazioni tra classe di
permeabilità relativa e soggiacenza teorica della falda così come riportate in tabella 5.
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SOGGIACENZA
Classe di
Permeabilità
CLASSE
PUNTEGGIO
2a, 2b
1,3a
3b,4
S<=10
10<S<=50
S>50
8
4
1
Tabella 5: Corrispondenza tra permeabilità e soggiacenza
Successivamente a questa prima classificazione sono state prese in considerazione le frane e i
detriti (a1, a1a, a1q, a1s, a1z, a3, a3a, a3b, aa, ab) presenti all’interno del tematismo della Carta
Geologica 1:10.000 della Regione Toscana alle quali è stato deciso di assegnare una soggiacenza
pari a quella della formazione sottostante.
Per quanto riguarda i depositi antropici (h, h1, h2, h3, h5 della suddetta Carta Geologica) si è
scelto di non classificarli in quanto non sembrava idoneo dare loro un valore quando non si hanno
notizie specifiche; inoltre un’opera antropica e quasi sempre caratterizzata da una variabilità
granulometrica che rende difficile l’assegnazione di una precisa classe di permeabilità.
A questo punto siamo andati ad analizzare, Comune per Comune, quali erano le informazioni
disponibili relativamente alla soggiacenza delle falde eventualmente presenti e reperibili negli
elaborati dei quadri conoscitivi dei Piani Strutturali che avevamo a disposizione. Dove presente è
stata utilizzata la Carta delle isopiezometriche, con questa è stato possibile effettuare
un’operazione di Map algebra, sottraendo il GRID delle isopieze a quello del D.T.M., fornito dalla
Provincia di Siena (con cella 10mx10m), ed ottenere così, per queste aree, il modello numerico
della Soggiacenza. Dal confronto diretto tra questo tematismo con quello teorico da noi previsto, si
è proceduto a correggere il valore della soggiacenza “teoricamente assegnata” a quelle formazioni
affioranti delle quali si disponeva della soggiacenza “reale”.
Alle informazioni raccolte dai quadri conoscitivi dei Piani Strutturali, sono state anche aggiunte le
informazioni desumibili in alcuni lavori e tesi di laurea inedite ed in possesso di questo Gruppo di
Lavoro, riguardanti studi idrogeologici di acquiferi presenti all’interno del territorio provinciale.
Il risultato finale circa la zonazione di tale parametro è sintetizzato in tabella 6 e rappresentato in
figura 2.
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Classi di Soggiacenza
Soggiacenza ≤ 10 m
10 m < Soggiacenza ≤ 50 m
Soggiacenza > 50 m
Non Classificabile
Area (Km2)
1071.7
1261.1
1476.2
12.7
Area (%)
28.0
33.0
38.6
0.3
Soggiacenza ≤ 10 m
Area %
10 m < Soggiacenza ≤ 50 m
Soggiacenza > 50 m
33.0
Non Classificabile
38.6
28.0
0.3
Tabella 6: Suddivisione del territorio provinciale in base alle Classi di Soggiacenza
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Figura 2: Distribuzione della Classi di Soggiacenza all’interno della Provincia di Siena
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Infiltrazione efficace
Questo parametro (I) assume una notevole importanza nella valutazione della vulnerabilità poiché da
esso dipende in gran parte il trascinamento di un inquinante in falda, sebbene esso regoli anche la
sua diluizione.
Il parametro è stato calcolato sulla base della pioggia efficace (Water Surplus, Ws) e delle condizioni
idrogeologiche superficiali, espresse attraverso il Coefficiente di Infiltrazione Potenziale (c.i.p.)
determinato in base alla litologia affiorante ed alla permeabilità relativa della stessa.
La pioggia efficace viene invece valutata sulla base delle serie storiche almeno ventennali, dei dati
pluviometrici e termometrici mensili misurati in tutte le stazioni esistenti nell’area di interesse (vedi
relazione sulle risorse idriche)
Il calcolo totale dell’ Infiltrazione efficace è stato effettuato in base alla permeabilità relativa delle
rocce affioranti ed assegnando loro, in relazione a tale proprietà, uno specifico valore del coefficiente
di infiltrazione.
Il valore del c.i.p. che permette il calcolo dell’Infiltrazione efficace è stato assegnato sulla base delle
classi di permeabilità delle formazioni affioranti, così come riportato in tabella 7; per le aree
caratterizzate da depositi antropici non è stato previsto alcun valore di coefficiente di infiltrazione.
C.I.P.
CLASSE PUNTEGGIO
1
0.9
2a
0.6
2b
0.4
3a
0.25
3b
0.15
4
0
Tabella 7: Correlazione tra Classe di Permeabilità della formazione affiorante e valore del Coefficiente di Infiltrazione
Potenziale (CIP).
coefficienti di infiltrazione potenziale (Celico, 1988). Si tratta di percentuali di Ie rispetto a Ws, ricavate da
osservazioni su bacini-campione e da esperienze effettuate in varie parti del mondo, basate sul grado di
permeabilità dei litotipi affioranti all'interno dell'area considerata (calcari: 90-100%; depositi alluvionali: 80100%; ecc.): all'interno dei singoli complessi idrogeologici, le variazioni del C.i.p. sono legate a vari fattori quali
l'acclività dei versanti, la copertura vegetale, l'alterazione superficiale delle rocce, ecc.
L’Infiltrazione efficace è stata quindi ottenuta moltiplicando il valore del Ws per i valori dei c.i.p.
valutati nella stessa area, sulla base della litologia affiorante e, di conseguenza, della permeabilità
relativa.
Una volta definito il c.i.p., viene calcolata l’Infiltrazione efficace secondo la seguente relazione:
I (mm/a) = Ws * c.i.p.
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A seconda del valore assoluto (in mm/anno) del parametro, si assegna il relativo punteggio (tabella
3) che è crescente con l’aumentare dell’infiltrazione fino all’intervallo 250 – 375 mm/a (prevalenza
dell’effetto “trasporto” dell’inquinante), per poi diminuire in modo da tener conto dei processi di
dispersione e diluizione attraverso l’insaturo.
I risultati ottenuti in relazione alla distribuzione spaziale del parametro, sono sintetizzati nella tabella
8 e rappresentati nella figura 3.
Classi di Infiltrazione
I ≤ 100 mm
I > 375 mm
100 mm < I ≤ 250 mm
250 mm < I ≤ 375 mm
Non Classificabile
2
Area (Km )
2754.6
38.2
861.5
150.0
12.2
Area (%)
72.2
1.0
22.6
3.9
0.3
I ≤ 100 mm
Area %
I > 375 mm
100 mm < I ≤ 250 mm
72.2
250 mm < I ≤ 375 mm
Non Classificabile
1.0
0.3
3.9
22.6
Tabella 8: Suddivisione del territorio in base alle Classi di Infiltrazione
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24
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Figura 3: Distribuzione della Classi di infiltrazione all’interno della Provincia di Siena
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Permeabilità
La valutazione dei vari gradi di vulnerabilità intrinseca e la relativa zonazione sul territorio in esame
è molto legata e fortemente condizionata dal grado di permeabilità relativo dei terreni affioranti.
Questa proprietà fa riferimento alla facilità di movimento di un fluido attraverso i vuoti interconnessi
della matrice solida. Essa rappresenta quindi la capacità che una roccia ha di lasciarsi attraversare
dall’acqua in condizioni normali di temperatura e pressione, sotto l’influenza della forza di gravità.
A partire dalla Carta Geologica in scala 1:10.000 è stata eseguita una riclassificazione delle unità
litologiche in sei classi di permeabilità secondo lo schema sottostante, assegnando ad ogni
formazione affiorante la classe ed il grado di permeabilità più consono (tabella 9).
Permeabilità
Classe 1
Î
grado molto elevato
Permeabilità
Classe 2a
Î
grado elevato
Permeabilità
Classe 2b
Î
grado buono
Permeabilità
Classe 3a
Î
grado medio
Permeabilità
Classe 3b
Î
grado basso
Permeabilità
Classe 4
Î
grado molto basso
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Codice Università
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
31
32
33
34
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
Sigla Geologia
ACC
ACCa
ACCb
ACCc
AgFa
APA
APAa
APAb
APN
APNm
APT
AVA
BEL2
bet_e1
bet_e2
beta
BRO
BUR
CAAa
CAAb
CAAc
CAAr
CCA
CCL
CGV
CPE
CRP
CTB
DSD
EMO
EMOa
EMOb
EMOc
f1
f1a
f1b
FAA
FAAb
FAAc
FAAd
FAAe
FAAf
FAAg
FAAh
FAAi
FIA
FIAa
FIAb
FIAo
FNE
FOS
FRM
GAMMA
gamma
GLE
GRE
LIM
MAC
MACa
MACb
MACc
MACl
MAI
MAS
MCS
MESa
MESb
MESc
Descrizione Litologica
Argille e calcari di Canetolo
Litofacies calcareo-argillitica
Litofacies calcarea
Brecciole nummulitiche
Argille del Fossi di Ansentonia
Argille a Palombini
Litofacies calcareo-marnosa
Litofacies arenacea
Marne e arenarie bioturbate
Conglomerati
Calcari ad aptici
Argille varicolori con calcari
Membro di Bellaria
Ciottolami e sabbie di Podere Mulinello
Argille e sabbie di Podere la Castellina
Basalti con strutture a pillow-lava
Brecce ofiolitiche monogeniche e poligeniche
Formazione anidritica di Burano
Argilliti e siltiti con brecce ad elementi ofiolitici
Brecce sedimentarie, conglomerati con elementi ofiolitici
Calcari marnosi, marne, calcilutiti e in subordine argilliti
Arenarie con siltiti, calcari marnosi e marne
Calcare cavernoso
Calcari a calpionelle
Calcari di Groppo del Vescovo
Siltiti scure e filladi con olistoliti carbonatici
Filladi, quarziti e metaconglomerati
Complesso trachidacitico basale
Diaspri
Argille e argille marnoso-sabbiose con livelli e lenti di gessi
Gessi
Conglomerati con clasti di eurite
Calcareniti di Poggio di Riparossa
Travertino e calcare continentale
Travertino e calcare continentale
Travertino e calcare continentale
Argille e argille siltose grigio-azzurre localmente fossilifere
Argille sabbiose e limi di colore variabile da nocciola a grigio
Olistostromi di materiale ligure
Alternanza di argille e sabbie risedimentate
Sabbie risedimentate
Argille con calcari liguri
Conglomerati risedimentati
Olistoliti delle formazioni carbonatiche mesozioiche
Limi e sabbie con livelli di lignite
Argilliti grigio-brune e calcilutiti
Marne di Castelnuovo dell'Abate
Calcilutiti grigio e argilliti nocciola
Olistostromi ed olistoliti di ofioliti
Filladi muscovitiche e muscovitico-quarzitiche
Argille del Torrente Fosci
Filladi e metarenarie torbiditiche con intercalazioni
Gabbri con filoni basaltici
Plagiograniti
Formazione dei marmi di Gallena
Grezzoni
Calcare selcifico di Limano
Macigno
Olistostromi di materiale ligure e subligure
Arenarie torbiditiche fini e siltose grigie
Marne siltose e siltiti marnose grigie
Calcareniti
Maiolica
Calcare massiccio
Flysch a elmintoidi
Breccia di Grotti
Conglomerati poligenici
Sabbie e arenarie
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Permeabilità
3b
3b
3b
3b
3b
4
4
3b
3a
3a
1
4
1
2b
3a
1
2b
1
3b
2b
2b
3a
1
1
1
3a
3a
1
3a
4
3a
2b
3a
1
1
1
4
4
2b
3b
3a
4
2b
2b
3b
3b
3b
3b
3b
3b
4
3b
3b
3b
1
1
1
3a
2b
3a
3b
2b
1
1
3b
1
2b
3a
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Codice Università
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
Sigla Geologia
MIO
MIOb
MLL
MPGa
MPGb
MPGc
MPGd
MTV
MTVl
MUL
nu
OFI
OLF1
OTHa
PLI_f1
PLI_f2
PLI_f3
PLI_f4
PLI_g
PLI_i1
PLI_i2
PLI_i3
PLIa
PLIb
PLIc
PLId
PLIs
PNL2
POD
PTF
PTFa
PTFb
PTFc
PTL
PTLa
PTLb
QRT
RAQ
RAQa
RAQg
RCH
RET
ROSa
ROSb
RSA
SAS1a
SAS1s
SAS2c
SAS3a
SAS3c
SAS3s
SAS4a
SAS4s
SBC3b
SBC3d
SBC4a
SEN
SFO1
SFO2
SFO3
SFO4
SFS
SIGMA
SIN
SLE
SLEc
SLEd
SLEm
SLEr
SNE
SNEb
Descrizione Litologica
Formazione di Montaione
Brecce di Poggio della Forra
Formazione di Monte Morello
Calcari di Badia a Coneo
Travertini di Ponte S. Giulia
Conglomerati di Poggio ai Colli
Sabbie di C. Codiverno
Formazione di Monteverde Marittimo
Lenti calcaree
Marne
Lamprofiri, minette, spessartiti, comptoniti, lamproiti, ecc.
Oficalci
Membro dell'Ermeta
Filladi grafitose nere, liditi e metaminerarie
Sabbie di Fornace Tempora
Sabbie di Podere Colombaiolo
Livelli di ciottolami poligenici
Argille ricche in sostanza organiche
Argille di Fornace Monte Martino
Ciottolami di Case S.Giustino
Sabbie di S.Berbardino
Calcareniti di Villa le Carceri
Conglomerati di Bosco delle Volpaie
Conglomerati marini poligenici
Calcareniti e calciruditi bioclastiche
Brecce poligeniche ad elementi di successione toscana prevalente
Sabbie e arenarie gialle
Membro del Pianello
Marne di Posidonomya
Pietraforte
Ruditi
Arenarie e siltiti
Siltiti e argilliti
Formazione degli scisti di Pietralta
Calcarti diasprini e scisti giallastri
Scisti viola con ciottoli di marmo bianco
Formazione di Quaranta
Argille e argille sabbiose grigie
Argille e arenarie
Lenti di gessi
Argilliti varicolori manganesifere con marne, calcari marnosi
Calcare a rhaetavicula contorta
Conglomerati
Calcari e calciruditi
Rosso ammonitico
Argille siltose grigiastre
Sabbie giallastre da fini a grossolane
Alternanze di ciottolami e sabbie grigio-giallastri
Argille siltose grigio-biancastre con fossili marini
Ciottolami prevalentemente grossolani
Sabbie giallastre da fini a grossolane
Argilla siltosa marina grigiastra
Sabbie carbonatiche ricche in macrofossili (echinidi)
Livelli cementati bruno ocracei a prevalente cemento siliceo
Argille siltose rossastre con ciottoli chiari
Paraconglomerati con ciottoli arrossati
Arenarie di Monte Senario
Depositi alluvionali terrazzati costituiti da ciottolami
Depositi alluvionali terrazzati costituiti da ciottolami
Depositi alluvionali terrazzati costituiti da ciottolami
Depositi alluvionali di conoide parzialmente terrazzati
Filladi quarzitiche e metarenarie
Peridotiti serpentinizzate con filoni gabbrici e basaltici
Argille del Casino
Formazione del Torrente Sellate
Conglomerati e paraconglomerati
Brecce monogeniche di diaspro
Marne sabbioso-siltose
Sabbie e arenarie
Calcari e brecciole di Monte Senario
Litofacies ad argilliti fissili
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Permeabilità
3b
3a
3a
1
1
2b
3a
3b
3a
3b
3a
2b
1
3b
3a
2b
2b
4
4
2a
2a
2b
2b
2b
2b
2b
3a
1
3b
3a
3a
3a
3b
4
3b
4
1
4
4
3a
4
1
2b
2b
1
4
2b
2b
4
2b
2b
4
2b
4
4
3a
3a
2a
2a
2a
2a
3b
3b
4
2a
2b
2b
3b
3a
2a
4
28
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Codice Università
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
Sigla Geologia
SNS
SRC
SRCa
SRCb
STO
STO1
STO2
STO3
STO3v
STO4
STO4a
STO4b
STO7
SV1dt
SV1lg
SV2GSL
SV2SL
SV3G
SV4
taualfabeta
VILa
VILb
VILc
VILd
VILe
VILf
VILs
VILt
VINb
VINc
VLS
Descrizione Litologica
Formazione dei marmi della Montagnola Senese
Filladi quarzitico-muscovitiche
Metaconglomerati quarzosi
Quarziti
Scaglia Toscana
Membro delle Marne del Sugame
Membro delle Argilliti di Brolio
Membro delle Calcareniti di Montegrossi
Vulcaniti
Membro delle Calcareniti di Dudda
Marne e marne argillose
Argilliti di Cintoia
Marne e calcilutiti
Detriti e ciottolami mal classati
Argille grigie con patine rossastre e lignite
Ciottolami, sabbie e limi
Sabbie e limi
Ghiaia
Ciottolami decimetrici autosostenuti
Trachiandesiti basaltiche, mugeariti, shoshoniti
Conglomerati
Sabbie e sabbie argillose
Argille e argille sabbiose lacustri e fluvio-lacustri
Calcari
Sabbie e conglomerati
Sabbie fini, silt giallastri con intercalazioni di argille
Sabbie ocracee localmente a stratificazione incrociata
Travertini di Massa Marittima
Dolomie grigio-scure e rosate con subordinati livelli di filladi
Metacalcari e metacalcari dolomtici spesso nodulari e bracciati
Argilliti, calcilutiti e marne
Permeabilità
1
3a
3a
3a
4
4
2b
2b
2b
2b
3b
4
3b
2a
3a
2b
2b
2a
2a
3a
2b
3a
4
1
2a
3a
2b
1
3a
2a
3b
Tabella 9: Correlazione tra formazione affiorante e Classe di permeabilità.
Attraverso le correlazioni che legano litologia e permeabilità (tabella 10) è stato possibile
assegnare alle varie litologie il grado di permeabilità più idoneo; questo ha portato un generale
abbassamento della permeabilità relativa (in origine = Classe 2a - Elevata) di tutti i depositi
alluvionale e/o detritici affioranti nel territorio provinciale; questi risultano, infatti, costituiti da
materiale a granulometria variabile da sabbie limose ad argille e perciò aventi, rispettivamente, un
grado di permeabilità da buono (2b) a molto basso (4). I risultati di queste analisi di dettaglio sono
riportate in tabella 11; è necessario sottolineare che dove erano anche disponibili indagini
geognostiche presenti all’interno delle aree di affioramento di questi terreni, queste sono state
utilizzate per ricavare la composizione granulometrica e quindi per effettuare un’ ulteriore
riclassificazione basata su rilievi diretti.
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Tabella 10: Correlazione tra Grado di permeabilità relativa e ordine di grandezza del coefficiente di permeabilità in
alcune rocce
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30
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Codice Università SIGLA CARTA
b
b
b
b
b
b
24
b
b
b
b
b
b
25
b2a
26
b2b
27
b4a
28
b6a
29
b6b
30
b7a
bna
bna
bna
bna
bna
bna
35
bna
bna
bna
bna
bna
bna
bna
bnb
bnb
bnb
bnb
bnb
bnb
36
bnb
bnb
bnb
bnb
bnb
bnb
50
e2
e2a
e2a
51
e2a
e2a
e2b
52
e2b
e2b
e3b
53
ea
54
2
a1
3
a1a
4
a1q
5
a1s
6
a1z
7
a3
8
a3a
9
a3b
10
aa
11
ab
83
h
84
h1
85
h2
86
h3
87
h5
DEPOSITI
DESCRIZIONE
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito eluvio-colluviale
Deposito eluvio-colluviale
Deposito da debris flow e mud flow
Prodotto eluviale
Prodotto eluviale
Deposito colluviale
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito lacustre
Depositi lacustri (Olocenici)
Depositi lacustri (Olocenici)
Depositi lacustri (Olocenici)
Depositi lacustri (Olocenici)
Depositi lacustri (Pleistocene)
Depositi lacustri (Pleistocene)
Depositi lacustri (Pleistocene)
Deposito palustre
Deposito lacustre, lagunare, palustre, torboso e di colmata
Frana con stato di attività indeterminato
Frana attiva
Frana quiescente
Frana stabilizzata
Frana in evoluzione
Copertura detritica indifferenziata
Detrito di falda
Detrito di falda
Deposito di versante
Deposito di versante
Deposito antropico s.l.
Discarica per inerti e rifiuti solidi urbani
Discarica di miniera
Discarica di cava, ravaneto
Terreno di riporto, bonifica per colmata
TESSITURA PERMEABILITA'
2a
G
2a
GL
2a
GS
2a
GSL
2a
S
2a
SG
2a
SGL
2a
SL
2b
L
3a
LA
3a
LS
3a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
G
2a
GL
2a
GS
2a
GSL
2a
S
2a
SG
2a
SGL
2a
SB
2b
L
3a
LA
3a
LS
3a
AL
3b
2a
G
2a
GL
2a
GLS
2a
GS
2a
GSL
2a
S
2a
SL
2b
L
3a
LA
3a
LS
3a
AL
3b
3b
2b
GL
2b
LSG
3a
SL
3a
S
2b
LS
3b
LSG
3a
3a
2b
2b
2b
2b
2b
2b
2b
2b
2b
2b
2b
N.C.
N.C.
N.C.
N.C.
N.C.
Tabella 11: Relazione tra formazioni affioranti e classi di permeabilità.
Dipartimento di Scienze della Terra – Università degli Studi di Siena
31
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La distribuzione areale delle classi di permeabilità a scala di Provincia e di Comune è riportata
nella figura 5 e tabelle 12 e 13, mentre nella figura 4 è mostrata la distribuzione areale percentuale
relativamente ai Circondari provinciali.
Classi di Permeabilità
1
2a
2b
3a
3b
4
N.C.
Grado di Permeabilità
Molto elevato
Elevato
Buono
Medio
Basso
Molto basso
Non Classificabile
Area %
2
Area (Km ) Area (%)
313.1
8.2
476.3
12.5
699.0
18.3
974.1
25.5
450.4
11.8
896.5
23.5
12.2
0.3
Molto elevato
Elevato
25.5
11.8
Buono
Medio
18.3
23.5
12.5
8.2 0.3
Basso
Molto basso
Non Classificabile
Tabella 12: Suddivisione del territorio in base al grado di permeabilità
Comune
Abbadia San Salvatore
Castiglione d'Orcia
Montalcino
Piancastagnaio
Pienza
Radicofani
San Quirico d'Orcia
Asciano
Buonconvento
Monteroni d'Arbia
Rapolano Terme
San Giovanni d'Asso
Casole d'Elsa
Colle di Val d'Elsa
Monteriggioni
Poggibonsi
Radicondoli
San Gimignano
Castellina in Chianti
Castelnuovo Berardenga
Gaiole in Chianti
Radda in Chianti
Cetona
Chianciano Terme
Chiusi
Montepulciano
San Casciano dei Bagni
Sarteano
Sinalunga
Torrita di Siena
Trequanda
Chiusdino
Monticiano
Murlo
Sovicille
Siena
1 - Molto elevato
32.0
4.1
0.1
11.3
1.3
~
1.5
0.8
~
5.5
9.3
0.8
11.9
36.0
56.5
9.9
1.0
21.4
1.3
0.6
0.04
0.02
12.6
6.7
~
2.2
3.2
13.9
~
1.5
9.1
8.7
5.7
7.0
28.4
10.9
2a - Elevato
4.7
9.1
13.9
8.2
12.1
8.6
9.4
11.4
28.5
35.1
16.1
3.0
12.4
16.2
12.9
15.3
7.1
7.1
5.1
11.1
5.8
6.4
16.7
6.8
11.7
7.3
8.4
14.0
14.2
14.6
8.0
20.8
22.8
11.0
22.4
7.8
Classi e Grado di Permeabilità (%)
2b - Buono
3a - Medio
3b - Basso
26.0
0.3
12.6
31.1
3.9
21.8
15.8
21.9
24.8
28.2
6.8
17.2
20.4
13.6
2.8
24.7
1.7
2.3
21.8
14.8
14.3
11.5
14.9
13.4
14.6
13.0
21.1
6.1
0.9
11.8
19.5
42.4
0.5
13.2
35.2
15.9
12.9
9.3
20.4
12.5
22.7
5.6
3.8
10.4
0.2
18.7
36.4
1.6
19.1
8.5
33.7
14.9
32.1
1.5
11.7
42.1
23.9
16.3
47.2
11.4
8.6
84.3
1.2
7.1
69.9
12.9
13.3
37.5
7.5
26.8
36.6
6.5
37.8
42.2
0.0
36.5
31.9
11.4
15.2
13.2
15.7
28.2
13.9
8.1
46.2
34.2
0.4
40.8
28.9
2.0
11.0
49.4
10.1
21.2
9.4
8.6
9.8
52.3
6.4
22.5
9.3
30.3
17.0
18.7
5.3
5.1
41.9
5.1
4 - Molto basso
24.3
29.9
23.4
28.1
49.8
62.7
38.2
48.0
22.7
40.3
10.8
31.8
33.0
6.8
15.8
17.3
30.6
22.9
15.9
13.2
0.03
3.5
11.2
16.2
6.3
9.6
44.1
22.0
2.3
11.6
12.3
31.2
3.0
19.9
7.8
28.9
N.c. - Non Classificabile
0.2
0.1
0.2
0.2
0.05
0.01
0.02
0.1
0.1
0.3
1.5
~
0.1
0.2
0.4
0.8
~
0.05
0.1
0.1
0.001
0.1
1.1
0.4
1.9
1.2
0.3
0.02
2.7
0.6
0.02
0.1
0.1
0.01
0.3
0.4
Tabella 13: Distribuzione areale percentuale delle classi di permeabilità relativa ai Comuni della Provincia di Siena.
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Circondario Amiata Val d'Orcia
70.0
60.0
1 - Molto elevato
50.0
2a - Elevato
2b - Buono
3a - Medio
40.0
3b - Basso
4 - Molto basso
30.0
N.C. - Non Classificabile
20.0
10.0
0.0
Abbadia San Salvatore
Castiglione d'Orcia
Montalcino
Piancastagnaio
Pienza
Radicofani
San Quirico d'Orcia
Circondario Crete Senesi - Val d'Arbia
50.0
45.0
1 - Molto elevato
2a - Elevato
2b - Buono
3a - Medio
3b - Basso
4 - Molto basso
N.C. - Non Classificabile
40.0
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
Asciano
Buonconvento
Monteroni d'Arbia
Rapolano Terme
San Giovanni d'Asso
Circondario Val d'Elsa
60.0
50.0
1 - Molto elevato
2a - Elevato
2b - Buono
3a - Medio
3b - Basso
4 - Molto basso
N.C. - Non Classificabile
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Casole d'Elsa
Colle di Val d'Elsa
Monteriggioni
Poggibonsi
Radicondoli
San Gimignano
Circondario Chianti Senese
90.0
80.0
70.0
1 - Molto elevato
2a - Elevato
60.0
2b - Buono
3a - Medio
3b - Basso
4 - Molto basso
N.C. - Non Classificabile
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Castellina in Chianti
Castelnuovo
Berardenga
Gaiole in Chianti
Radda in Chianti
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Circondario Val di Chiana
50.0
45.0
1 - Molto elevato
40.0
2a - Elevato
35.0
2b - Buono
30.0
3a - Medio
25.0
3b - Basso
4 - Molto basso
20.0
N.C. - Non Classificabile
15.0
10.0
5.0
0.0
Cetona
Chianciano
Terme
Chiusi
Montepulciano
San Casciano
dei Bagni
Sarteano
Sinalunga
Torrita di Siena
Trequanda
Circondario Val di Merse
60.0
50.0
1 - Molto elevato
2a - Elevato
40.0
2b - Buono
3a - Medio
30.0
3b - Basso
4 - Molto basso
20.0
N.C. - Non Classificabile
10.0
0.0
Chiusdino
Monticiano
Murlo
Sovicille
Circondario Senese
1 - Molto elevato
45.0
2a - Elevato
40.0
35.0
2b - Buono
30.0
25.0
3a - Medio
20.0
3b - Basso
15.0
4 - Molto basso
10.0
5.0
N.C. - Non
Classificabile
0.0
Siena
Figura 4: Distribuzione areale percentuale delle classi di permeabilità relativa ai Comuni della Provincia di Siena
raggruppati nei rispettivi Circondari.
.
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Figura 5: Carta della Permeabilità della Provincia di Siena
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Ai fini del metodo S.I.P.S. è necessario spiegare il perché i punteggi di questo parametro siano
così alti rispetto agli altri tre parametri (l’intervallo del punteggio varia da 4 a 40, mentre negli altri
casi non si trovano mai punteggi superiori al 9).
La motivazione sta nel fatto che questo parametro racchiude in se la sintesi di altri 4 parametri
previsti dal criterio parametrico ispiratore SINTACS, (tabella 14: effetto di auto depurazione del non
saturo, caratteristiche idrogeologiche delle formazioni affioranti, conducibilità idraulica, tipologia
della copertura del suolo); tali parametri hanno tutti come elemento discriminante il grado di
permeabilità della formazione geologica esaminata. Conseguentemente nella semplificazione
metodologica da noi sperimentata ed applicata, la sola definizione del grado di permeabilità
consente subito di individuare automaticamente il peso “complessivo” da applicare alle classi di
questo parametro per la valutazione della relativa vulnerabilità intrinseca.
NON SATURO
CLASSE
PUNTEGGIO
1
10
2a
8
2b
6
3a
3
3b
2
4
1
ACQUIFERO
CLASSE
PUNTEGGIO
1
10
2a
8
2b
6
3a
3
3b
2
4
1
CONDUCIBILITA' IDRAULICA
CLASSE
PUNTEGGIO
1
10
2a
8
2b
6
3a
3
3b
1
4
1
PERMEABILITA'
CLASSE
PUNTEGGIO
1
40
2a
32
2b
24
3a
14
3b
8
4
4
COPERTURA SUOLO
CLASSE
PUNTEGGIO
1
10
2a
8
2b
6
3a
5
3b
3
4
1
Tabella 14: Diagramma per la valutazione del parametro Permeabilità
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Acclività della Superficie topografica
Da tale parametro (S) dipende il ruscellamento che si produce a parità di precipitazione e, di
conseguenza, la velocità di spostamento dell’acqua (e, quindi, di un inquinante fluido o
idroveicolato) sulla superficie prima di infiltrarsi.
Il principio che il metodo S.I.P.S. segue è quello di attribuire un punteggio elevato alle pendenze
molto blande, che corrispondono a parti del territorio in cui l’acqua ed un inquinante ristagnano,
favorendone l’infiltrazione; il risultato dell’analisi è sintetizzato in tabella 15 e rappresentato in
figura 6. Le classi di pendenza scelte per la discretizzazione di tale parametro ai fini
dell’applicazione del metodo SIPS ed i relativi pesi sono riportati in tabella 3.
Le classi di acclività suddette sono state ricavate dal D.T.M. con cella 10mx10m fornito dalla
Provincia di Siena ed i risultati di tali elaborazioni sono visibili in tabella 14 e in figura 16.
Grado di Sensibilità
Pendenze ≤ 5%
5% < Pendenze ≤ 12%
12% < Pendenze ≤ 25%
Pendenze > 25%
Area %
38.5
2
Area (Km )
1082.7
1486.6
662.6
633.2
Area (%)
28.0
38.5
17.1
16.4
Pendenze ≤ 5%
5% < Pendenze ≤ 12%
12% < Pendenze ≤ 25%
Pendenze > 25%
17.1
28.0
16.4
Tabella 15: Suddivisione del territorio in base alle Classi di Infiltrazione
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Figura 6: Distribuzione della Classi di Acclività all’interno della Provincia di Siena
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Vulnerabilità intrinseca S.I.P.S.
Il metodo S.I.P.S. è stato concepito per poter moltiplicare i punteggi ottenuti con delle stringhe di
pesi preimpostate, che contemplano le possibili situazioni di impatto dell’area studiata. Tali pesi
servono per esaltare l’importanza di alcuni dei 4 parametri rispetto agli altri, lasciando all’analista
ampi spazi decisionali, purchè sia rispettata la seguente relazione:
4
Σ = Wi = costante = 76
i =1
Le diverse stringhe di pesi distinte in base alle situazioni di impatto contemplate, sono mostrate in
tabella 16.
Per ciascun elemento della maglia che discretizza l’acquifero o la porzione di territorio studiato,
viene identificato lo scenario di impatto corrispondente e, di conseguenza, si calcolano i pesi
relativi ai 4 parametri del metodo che la stringa scelta prevede.
S
I
P
S
IMPATTI
PERMEABILITA' = a classe 2a, 2b, 3a, 3b, 4
5
4
15
2
PERMEABILITA' = a classe 1
2
4
15
5
Tabella 16: Stringhe di pesi moltiplicatori adottate per il metodo S.I.P.S.
L’indice di Vulnerabilità Intrinseca (ISIPS) si ottiene, per ogni scenario di impatto, attraverso la
seguente relazione:
4
ISIPS =
Σ Pi Wi
i=1
dove:
–
Pi rappresenta il punteggio di ciascuno dei 4 parametri considerati dal metodo;
–
Wi è il peso relativo della stringa (scenario di impatto) scelta.
Da tale relazione si ottengono dei valori numerici che rappresentano la vulnerabilità intrinseca del
territorio in studio. Tali valori possono variare da un minimo di 76 ad un massimo di 707.
Per rendere superabile il problema di una suddivisione dell’intero intervallo di valori (da 76 a 707)
in classi di vulnerabilità che sia facilmente rappresentabile in carta e di facile lettura da tutti i valori
ottenuti con il metodo parametrico, vengono trattati e discretizzati in modo tale da ottenere 4 gradi
di vulnerabilità. Gli intervalli di valori sono definiti dai cosiddetti punteggi grezzi, che rappresentano
l’Indice S.I.P.S. (ISGR) tal quale.
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Per semplicità di lettura, i punteggi grezzi vengono poi normalizzati, cioè vengono espressi in
percentuale (tabella 17), attraverso la seguente trasformazione:
ISNO = [(ISGR – ISMN)/(ISMAX –ISMN)] x 100
dove:
ISNO è l’Indice normalizzato;
ISMAX e ISMN sono, rispettivamente, i valori massimo e minimo dell’Indice grezzo, ovvero 707 e 76.
NORMALIZZAZIONE
GRADO DI VULNERABILITA'
GRADO
[(IS-76)*100]/631
IsMIN
PUNTEGGIO
CLASSE
Elevato
80 - 100
1
Medio alto
50 - 79
2
Medio basso
25 - 49
3
Basso
0 - 24
4
76
IsMAX
707
IsMIN-IsMAX 631
Tabella 17: Intervalli/Gradi di Vulnerabilità intrinseca (punteggi normalizzati)
La distribuzione areale delle classi di vulnerabilità a scala di Provincia, di Circondari e di Comune è
riportata nelle figure 7, 8, e nelle tabella 18 e 19.
Classi di Vulnerabilità
1
2
3
4
N.C.
Grado di Vulnerabilità
Elevato
Medio alto
Medio basso
Basso
Non Classificabile
Area (Km2)
313.1
1105.5
1043.3
1347.0
12.6
Area (%)
8.2
28.9
27.3
35.2
0.3
Area %
27.3
28.9
Elevato
Medio alto
Medio basso
Basso
8.2
0.3
35.2
Non Classificabile
Tabella 18: Suddivisione del territorio in base al grado di vulnerabilità
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Classi e Grado di Vulnerabilità (%)
Comune
1 - Elevato
Abbadia San Salvatore
Castiglione d'Orcia
Montalcino
Piancastagnaio
Pienza
Radicofani
San Quirico d'Orcia
Asciano
Buonconvento
Monteroni d'Arbia
Rapolano Terme
San Giovanni d'Asso
Casole d'Elsa
Colle di Val d'Elsa
Monteriggioni
Poggibonsi
Radicondoli
San Gimignano
Castellina in Chianti
Castelnuovo Berardenga
Gaiole in Chianti
Radda in Chianti
Cetona
Chianciano Terme
Chiusi
Montepulciano
San Casciano dei Bagni
Sarteano
Sinalunga
Torrita di Siena
Trequanda
Chiusdino
Monticiano
Murlo
Sovicille
Siena
32.0
4.1
0.1
11.3
1.3
~
1.5
0.8
~
5.5
9.3
0.8
11.9
36.0
56.5
9.9
1.0
21.4
1.3
0.6
0.04
0.02
12.6
6.7
~
2.2
3.2
13.9
~
1.5
9.1
8.7
5.7
7.0
28.4
10.9
2 - Medio alto 3 - Medio basso
30.0
26.2
26.9
36.4
22.7
29.5
25.1
21.9
41.3
40.1
35.0
15.0
23.7
28.5
16.3
32.8
24.8
20.9
16.2
26.8
14.4
12.8
30.1
31.0
49.5
42.2
23.6
39.3
60.4
53.6
18.2
42.0
32.5
32.9
39.4
12.7
4 - Basso
0.3
17.8
24.7
6.8
23.4
5.5
21.0
15.8
14.8
2.0
42.9
36.5
10.8
22.8
10.7
37.5
9.8
33.2
42.7
47.8
84.3
70.7
37.5
39.2
42.2
33.5
13.2
16.7
34.3
30.7
50.2
9.4
52.3
9.9
18.7
42.0
36.8
51.7
48.2
45.3
52.6
65.0
52.5
61.4
43.8
52.2
11.3
47.7
53.4
12.4
16.1
18.9
64.3
24.4
39.7
24.6
1.2
16.4
18.7
22.7
6.3
20.9
59.8
30.1
2.7
13.6
22.4
39.8
9.4
50.2
13.2
34.0
N.C.
Non Classificabile
0.8
0.14
0.2
0.2
0.05
0.01
0.02
0.1
0.1
0.3
1.5
~
0.1
0.2
0.4
0.8
~
0.05
0.1
0.1
0.001
0.1
1.1
0.4
1.9
1.2
0.2
0.02
2.7
0.6
0.02
0.1
0.1
0.0
0.3
0.4
1+2
Elevato + Medio Alto
62.0
30.3
27.0
47.7
24.0
29.5
26.5
22.7
41.3
45.5
44.3
15.7
35.7
64.6
72.8
42.7
25.9
42.3
17.5
27.4
14.5
12.8
42.7
37.7
49.5
44.4
26.8
53.2
60.4
55.1
27.4
50.7
38.2
39.9
67.8
23.6
Tabella 19: Distribuzione areale percentuale delle classi di vulnerabilità relativa ai Comuni della Provincia di Siena.
Circondario Amiata Val d'Orcia
70.0
60.0
50.0
1 - Elevato
2 - Medio alto
3 - Medio basso
4 - Basso
N.C. - Non Classificabile
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Abbadia San
Salvatore
Castiglione
d'Orcia
Montalcino
Piancastagnaio
Pienza
Radicofani
San Quirico
d'Orcia
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L E R I S O R S E “G E O L O G I C H E ” E S S E N Z I A L I D E L T E R R I T O R I O G O V E R N A T E D A L PTCP
Circondario Crete Senesi - Val d'Arbia
70.0
60.0
50.0
1 - Elevato
2 - Medio alto
40.0
3 - Medio basso
30.0
4 - Basso
20.0
10.0
0.0
Asciano
Buonconvento
Monteroni
d'Arbia
Rapolano Terme
San Giovanni
d'Asso
Circondario Val d'Elsa
70.0
60.0
1 - Elevato
2 - Medio alto
3 - Medio basso
4 - Basso
N.C. - Non Classificabile
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Casole d'Elsa
Colle di Val
d'Elsa
Monteriggioni
Poggibonsi
Radicondoli
San Gimignano
Circondario Chianti Senese
90.0
80.0
70.0
1 - Elevato
60.0
2 - Medio alto
50.0
3 - Medio basso
40.0
4 - Basso
30.0
N.C. - Non
Classificabile
20.0
10.0
0.0
Castellina in
Chianti
Castelnuovo
Berardenga
Gaiole in
Chianti
Radda in
Chianti
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38
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Circondario Val di Chiana
70.0
60.0
1 - Elevato
50.0
2 - Medio alto
3 - Medio basso
40.0
4 - Basso
30.0
N.C. - Non Classificabile
20.0
10.0
0.0
Cetona
Chianciano
Terme
Chiusi
Montepulciano
San Casciano
dei Bagni
Sarteano
Sinalunga
Torrita di Siena
Trequanda
Circondario Val di Merse
60.0
50.0
40.0
1 - Elevato
2 - Medio alto
3 - Medio basso
4 - Basso
30.0
N.C. - Non Classificabile
20.0
10.0
0.0
Chiusdino
Monticiano
Murlo
Sovicille
Circondario Senese
45.0
1 - Elevato
40.0
2 - Medio alto
35.0
30.0
3 - Medio basso
25.0
4 - Basso
20.0
N.C. - Non Classificabile
15.0
10.0
5.0
0.0
Siena
Figura 7: Distribuzione areale percentuale delle classi di vulnerabilità relativa ai Comuni della Provincia di Siena
raggruppati nei rispettivi Circondari.
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39
L E R I S O R S E “G E O L O G I C H E ” E S S E N Z I A L I D E L T E R R I T O R I O G O V E R N A T E D A L PTCP
Figura 8: Carta della Vulnerabilità della Provincia di Siena
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40
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Vulnerabilità intrinseca: Nuovo e Vecchio PTCP a confronto
La nuova carta della vulnerabilità intrinseca degli acquiferi all’inquinamento della Provincia di
Siena, redatta sulla base del modello semiparametrico SIPS, è riportata in figura 8: essa mostra un
territorio prevalentemente caratterizzato da un grado di vulnerabilità intrinseca da medio basso a
basso (circa il 62,5% della superficie totale), mentre le aree altamente vulnerabili non raggiungono
il 9%.
Per utile confronto, nella tabella 20 che segue è invece riportata la ripartizione percentuale delle
superfici comunali nelle varie classi di vulnerabilità intrinseca relativa alle elaborazioni effettuate
nel precedente PTCP dove si è lavorato con una scala di dettaglio 1:25.000 e 1:100.000.
BB*
M-B*
A-M*
E*
E+A-M*
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
Abbadia San Salvatore
64
0
2
34
36
Asciano
77
17
5
1
6
Buonconvento
49
26
26
0
26
Casole d'Elsa
32
32
22
14
36
Castellina in Chianti
24
7
69
0
69
Castelnuovo Berardenga
19
50
31
0
31
Castiglione d'Orcia
82
5
9
4
13
Cetona
44
26
12
18
30
Chianciano Terme
29
52
14
5
19
Chiusdino
57
16
19
9
27
Chiusi
0
65
34
0
34
Colle di Val d'Elsa
10
37
8
45
53
Gaiole in Chianti
4
42
55
0
55
Montalcino
60
13
27
0
27
Montepulciano
13
57
29
0
30
Monteriggioni
11
13
15
60
75
Monteroni d'Arbia
77
0
23
0
23
Monticiano
5
84
7
4
11
Murlo
51
19
27
3
30
Piancastagnaio
81
4
4
11
15
Pienza
71
17
10
2
11
Poggibonsi
7
63
15
15
30
Radda in Chianti
12
31
57
0
57
Radicofani
94
1
4
0
4
Radicondoli
27
24
47
2
49
Rapolano Terme
24
48
12
16
28
San Casciano dei Bagni
89
0
6
6
11
San Gimignano
10
67
5
19
23
San Giovanni d'Asso
41
54
3
0
4
San Quirico d'Orcia
84
13
3
0
3
Sarteano
47
13
9
31
40
Siena
39
44
5
11
16
Sinalunga
4
64
32
0
32
Sovicille
8
30
26
36
62
Torrita di Siena
17
55
26
2
29
Trequanda
15
75
0
9
9
TOTALE PROVINCIA
40
31
20
9
29
* Grado di vulnerabilità intrinseca: BB = bassissimo o nullo; M-B = medio-basso; A-M = alto-medio; E =
elevato
COMUNE
Tabella 20: Distribuzione areale percentuale delle classi di vulnerabilità relativa ai Comuni della Provincia di Siena –
PTCP vigente.
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41
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Il suo esame consente di evidenziare la variazione di tale parametro all’interno della provincia tra
vecchia e nuova valutazione; infatti, si va da situazioni in cui il territorio comunale è occupato per
più del 50% da rocce aventi una vulnerabilità da media ad elevata (Castellina in Chianti, Colle di
Val d’Elsa, Gaiole in Chianti, Monteriggioni, Radda in Chianti, Sovicille) a quelle che ne sono
interessate per meno del 10% (Asciano, Radicofani, San Giovanni d’Asso, San Quirico d’Orcia
Trequanda). È da sottolineare che il Comune di Monteriggioni è il solo che presenta un territorio
occupato per più del 50% da un elevato grado di vulnerabilità (60%), seguito dai comuni di Colle di
Val d’Elsa (45%), Sovicille (36%), Abbadia San Salvatore (34%) e Sarteano (31%).
Nelle nuove elaborazioni (tabella 21 di confronto) invece, si osserva che il Comune di
Monteriggioni è ancora il solo che presenta un territorio occupato per più del 50% da un elevato
grado di vulnerabilità (56,5%), seguito dai comuni di Colle di Val d’Elsa (36%), Abbadia San
Salvatore (32%) e Sovicille (28,4%).
In generale (vedi tabella 21) si assiste grazie alla maggiore accuratezza del metodo e dei
relativi dati di base, ad una diminuzione percentuale delle aree caratterizzate sia da una
vulnerabilità degli acquiferi Elevata (-0,8%), sia da una vulnerabilità degli acquiferi medio Bassa (3,7%) e Bassa (-4,8%) e , con conseguente aumento percentuale delle aree caratterizzate da un
grado di vulnerabilità medio-alto (8,9%).
E’ necessario ricordare che nelle nuove elaborazioni effettuate uno 0,3% del territorio
provinciale non è stato classificato ai fini della individuazione della vulnerabilità intrinseca, perché
costituente i depostiti antropici (rilevati stradali, discariche, riporti, ecc. ), questi elementi verranno
utilizzati successivamente per la redazione della Carta della Vulnerabilità Integrata.
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Comune
Abbadia San Salvatore
Asciano
Buonconvento
Casole d'Elsa
Castellina in Chianti
Castelnuovo Berardenga
Castiglione d'Orcia
Cetona
Chianciano Terme
Chiusdino
Chiusi
Colle di Val d'Elsa
Gaiole in Chianti
Montalcino
Montepulciano
Monteriggioni
Monteroni d'Arbia
Monticiano
Murlo
Piancastagnaio
Pienza
Poggibonsi
Radda in Chianti
Radicofani
Radicondoli
Rapolano Terme
San Casciano dei Bagni
San Gimignano
San Giovanni d'Asso
San Quirico d'Orcia
Sarteano
Siena
Sinalunga
Sovicille
Torrita di Siena
Trequanda
TOTALE PROVINCIA
1 - Elevato %
Nuovo PTCP
32.0
0.8
~
11.9
1.3
0.6
4.1
12.6
6.7
8.7
~
36.0
0.04
0.1
2.2
56.5
5.5
5.7
7.0
11.3
1.3
9.9
0.02
~
1.0
9.3
3.2
21.4
0.8
1.5
13.9
10.9
~
28.4
1.5
9.1
8.2
Classi e Grado di Vulnerabilità (%) Confronto tra Vecchio e Nuovo PTCP
3 - Medio basso
3 - M-B
1-E%
2 - Medio alto %
2-AM%
Confronto
Confronto
Confronto
Vecchio PTCP
Nuovo PTCP
Vecchio PTCP
Nuovo PTCP Vecchio PTCP
34.0
-2.0
2.0
28.0
0.0
0.3
30.0
0.3
1.0
-0.2
5.0
16.9
17.0
-1.2
21.9
15.8
26.0
15.3
26.0
-11.2
~
~
41.3
14.8
14.0
-2.1
22.0
1.7
32.0
-21.2
23.7
10.8
0.0
1.3
69.0
-52.8
7.0
35.7
16.2
42.7
0.0
0.6
31.0
-4.2
50.0
-2.2
26.8
47.8
4.0
0.1
9.0
17.2
5.0
12.8
26.2
17.8
18.0
-5.4
12.0
18.1
26.0
11.5
30.1
37.5
5.0
1.7
14.0
17.0
52.0
-12.8
31.0
39.2
9.0
-0.3
19.0
23.0
16.0
-6.6
42.0
9.4
34.0
15.5
65.0
-22.8
~
~
49.5
42.2
45.0
-9.0
8.0
20.5
37.0
-14.2
28.5
22.8
0.0
0.0
55.0
-40.6
42.0
42.3
14.4
84.3
0.0
0.1
27.0
-0.1
13.0
11.7
26.9
24.7
0.0
2.2
29.0
13.2
57.0
-23.5
42.2
33.5
13.0
-2.3
60.0
-3.5
15.0
1.3
16.3
10.7
0.0
5.5
23.0
17.1
0.0
2.0
40.1
2.0
4.0
1.7
7.0
25.5
84.0
-31.7
32.5
52.3
3.0
4.0
27.0
5.9
19.0
-9.1
32.9
9.9
11.0
0.3
4.0
32.4
4.0
2.8
36.4
6.8
2.0
-0.7
10.0
12.7
17.0
6.4
22.7
23.4
15.0
-5.1
15.0
17.8
63.0
-25.5
32.8
37.5
0.0
0.02
57.0
-44.2
31.0
39.7
12.8
70.7
25.5
1.0
4.5
4.0
5.5
~
~
29.5
2.0
-1.0
47.0
-22.2
24.0
-14.2
24.8
9.8
16.0
-6.7
12.0
23.0
48.0
-5.1
35.0
42.9
6.0
-2.8
6.0
17.6
0.0
13.2
23.6
13.2
19.0
2.4
5.0
15.9
67.0
-33.8
20.9
33.2
0.0
0.8
3.0
12.0
54.0
-17.5
15.0
36.5
0.0
1.5
3.0
22.1
13.0
8.0
25.1
21.0
31.0
-17.1
9.0
30.3
13.0
3.7
39.3
16.7
-0.1
5.0
7.7
44.0
-2.0
11.0
12.7
42.0
32.0
28.4
64.0
-29.7
~
~
60.4
34.3
36.0
-7.6
26.0
13.4
30.0
-11.3
39.4
18.7
2.0
-0.5
26.0
27.6
55.0
-24.3
53.6
30.7
9.0
0.1
0.0
18.2
75.0
-24.8
18.2
50.2
9.0
-0.8
20.0
8.9
31.0
-3.7
28.9
27.3
4 - Basso
4 - BB
Confronto
Nuovo PTCP Vecchio PTCP
64.0
-27.2
36.8
77.0
-15.6
61.4
49.0
-5.2
43.8
32.0
21.4
53.4
24.0
15.7
39.7
19.0
5.6
24.6
82.0
-30.3
51.7
44.0
-25.3
18.7
29.0
-6.3
22.7
57.0
-17.2
39.8
0.0
6.3
6.3
10.0
2.4
12.4
4.0
-2.8
1.2
60.0
-11.8
48.2
13.0
7.9
20.9
11.0
5.1
16.1
77.0
-24.8
52.2
5.0
4.4
9.4
51.0
-0.8
50.2
81.0
-35.7
45.3
71.0
-18.4
52.6
7.0
11.9
18.9
12.0
4.4
16.4
94.0
-29.0
65.0
27.0
37.3
64.3
24.0
-12.7
11.3
89.0
-29.2
59.8
10.0
14.4
24.4
41.0
6.7
47.7
84.0
-31.5
52.5
47.0
-16.9
30.1
39.0
-5.0
34.0
4.0
-1.3
2.7
8.0
5.2
13.2
17.0
-3.4
13.6
15.0
7.4
22.4
40.0
-4.8
35.2
Tabella 21: Distribuzione areale percentuale delle classi di vulnerabilità relativa ai Comuni della Provincia di Siena: confronto tra il Nuovo e il Vecchio PTCP relativamente alle classi
di Vulnerabilità a grado Elevato e Molto Alto.
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Uso e limitazioni della carta di vulnerabilità
La carta della vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento è uno strumento basilare del
processo di pianificazione delle risorse idriche sotterranee di un determinato territorio, sia per
quanto riguarda l’uso corretto di esse che per quanto attiene alla loro protezione nel tempo e nello
spazio; scopo di questo documento è quello di colmare la distanza, talvolta abissale, tra la
conoscenza scientifica organizzata esistente su un territorio e quella che viene resa effettivamente
disponibile a coloro che sono chiamati a gestire il processo decisionale e gestionale nello stesso
territorio (Civita, 1994). Tale carta può essere quindi di grande aiuto nel processo decisionale
quando viene utilizzata correttamente e, specialmente, interpretata in funzione dell’effettiva
consistenza e qualità dei dati disponibili all’atto della sua redazione, del metodo di compilazione e
della scala.
Statisticamente, gli utilizzatori di questo documento tematico sono concentrati nel settore della
Pubblica Amministrazione, a diversi livelli e spesso in successione, ai quali si aggiungono le
Autorità di Bacino e le Agenzie di gestione delle risorse idriche; a tutti questi utenti effettivi o
potenziali interessa avere chiari i problemi esistenti sul territorio di competenza e/o disporre di dati
organizzati ed interpretati, di dettaglio più o meno elevato a secondo dell’impiego, per poter
tracciare rapidamente un quadro esatto delle soluzioni potenziali nelle quali inserire un problema
nuovo o estemporaneo e le sue conseguenze (scenari).
Uso della carta
Ogni cartografia tematica moderna ha un campo ben preciso di utilizzazione e un obiettivo
principale da raggiungere che ne giustifica il costo di produzione. La carta della vulnerabilità degli
acquiferi viene redatta in modo anche diverso a seconda dei casi ma, sostanzialmente, il suo
scopo globale è quello di assistere i pianificatori, i responsabili della conduzione di attività
produttive e gli amministratori (tecnici e politici) del territorio nella determinazione della
suscettibilità delle risorse idriche sotterranee di interesse all’inquinamento prodotto o producibile
da fonti diverse (Civita, 1994). Tali fonti possono identificarsi con attività già esistenti o che
potrebbero essere attivate, la compatibilità delle quali con la tutela del patrimonio idrico deve
essere oggetto di giudizio da parte dei pianificatori e dei gestori pubblici; inoltre, la fonte potenziale
di inquinamento può essere generata casualmente, come nel caso di sversamenti accidentali o
dolosi sul suolo, nel sottosuolo o in acque superficiali che alimentano direttamente l’acquifero
soggiacente.
Anche quando si è di fronte ad un inquinamento in atto, la carta della vulnerabilità può rivelarsi
preziosa per identificare rapidamente quelle fonti di approvvigionamento idropotabile che si
trovano in pericolo ed i CDP potenzialmente responsabili, per stabilire piani di monitoraggio
specifico, per l’approvvigionamento d’emergenza, per studi e progettazioni finalizzate al blocco
dell’inquinamento in atto ed al disinquinamento dell’acquifero vulnerato.
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44
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Tale cartografia può essere di grande utilità pure per i gestori delle attività produttive che
possono divenire produttori o viacoli di inquinamento (fabbriche, cave, discariche, ecc.); una
conoscenza approfondita delle conseguenze che le diverse produzioni e attività possono avere
sulle risorse idriche può determinare un processo decisionale teso a minimizzare i rischi onde non
incorrere in sanzioni anche pesanti, come avviene nei Paesi in cui è già operante un sistema
normativo basato sul principio «chi inquina paga».
In definitiva, l’utilizzo di una carta della vulnerabilità può permettere una sufficiente oculatezza
nelle decisioni e nei giudizi preventivi circa l’ammissibilità di trasformazioni territoriali
potenzialmente inquinanti o l’inserimento di nuove attività produttive; ciò significa che la
cartografia, ben interpretata con l’ausilio di tecnici specialisti, può sostituire, almeno in chiave
preliminare, i rilievi necessari al rilascio di licenze ed autorizzazioni da parte dei legali gestori del
territorio. In un’ottica di utilizzo opposta, detta cartografia è, senza dubbio, alla base
dell’identificazione, in un determinato intorno territoriale a livello comprensoriale o regionale, di
zone che si prestano, in assoluto o comparativamente ad altre, per l’installazione di attività
potenzialmente inquinanti (Civita, 1994).
Infine, nel campo della prevenzione del pericolo di inquinamento delle fonti idropotabili e della
formazione di riserve strategiche in aree vincolate onde poter disporre, all’occorrenza, di risorse
idriche integrative, sostitutive o di emergenza, l’uso delle carte della vulnerabilità è non soltanto
necessario ma effettivamente indispensabile. L’identificazione e l’imposizione rapida ed oculata di
tali vincoli è impossibile senza l’esistenza di un documento di piano che, appunto, mostri la
consistenza e la tipologia delle attività esistenti a fronte della suscettibilità dell’acquifero ad essere
contaminato.
Limitazioni all’uso della carta
A questo punto è quanto mai necessario porre l’accento anche sull’uso improprio o scorretto
della carta di vulnerabilità.
Il cattivo impiego della carta può derivare dal fatto che questi documenti tecnicamente avanzati
siano dati da usare nei processi decisionali direttamente agli utilizzatori non tecnici, dunque
impreparati a riconoscerne i limiti derivanti dalla scala, imposti dalla qualità e dal numero dei dati di
base, ecc. (Civita, 1994). In particolare, la scala ha un’importanza specifica notevole perché essa
influenza evidentemente l’accuratezza dell’interpretazione; l’utilizzo di cartografie a grande
denominatore di scala (e quindi poco documentate e dettagliate) per comprendere e risolvere
problemi strettamente locali e puntuali è, senza dubbio, un uso scorretto della carta e può portare
a risultati catastrofici.
Non c’è alcun dubbio, dunque, che una carta della vulnerabilità non può essere usata come
base di progettazione di interventi e modificazioni dell’ambiente superficiale e sotterraneo, se non
per caratterizzare le situazioni al contorno (Civita, 1994). Analogamente, non è corretto utilizzare
carte della vulnerabilità anche di tipo operativo per la certificazione di idoneità di un sito ad ospitare
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un impianto potenzialmente inquinante o dello stato di inquinamento di un sito, che deve invece
essere basata su studi e rilievi ad un denominatore di scala molto piccolo; si passa dunque nel
campo della simulazione modellistica che è tutt’altra cosa ed ha costi, obbiettivi e metodologie del
tutto diverse.
La carta stessa può essere un documento inadeguato alla valutazione di situazioni particolari,
essendo i metodi di preparazione generalmente basati sull’ipotesi di un inquinante generico e non
specifico; infatti, è stato notato che alcuni dei parametri utilizzati nella valutazione dell’abbattimento
parziale degli inquinanti nel sottosuolo sono fortemente influenti su taluni inquinanti ma non lo sono
affatto su altri (Civita, 1994).
Infine, è fondamentale ricordare che le suddette considerazioni si riferiscono al caso di
carte della vulnerabilità realizzate secondo quanto correttamente richiesto dalle varie
metodologie utilizzabili.
D’altra parte, però, tutti gli studiosi sono concordi nell’affermare che in quei Paesi ove esiste
una consapevolezza dello stato di vulnerabilità delle risorse idriche sotterranee si sviluppa
correttamente un processo di sensibilizzazione a tutti i livelli che porta, in misura maggiore o
minore, ad un miglioramento del grado di protezione territoriale di queste fondamentali risorse
(Civita, 1994).
Sensibilità
Al fine di tutelare gli acquiferi presenti nel proprio territorio,in accordo con il precedente Piano
Territoriale di Coordinamento della Provincia di Siena (PTCP), si prevede il passaggio dai quattro
gradi di vulnerabilità a tre classi di Sensibilità, come mostrato in tabella 22, dove:
M la classe di Sensibilità 1 corrisponde ad “Aree a vincolo elevato”;
M la classe di Sensibilità 2 corrisponde ad “Aree a vincolo medio”;
M la classe di Sensibilità 3 corrisponde ad “Aree non vincolate”.
I vincoli previsti dal PTCP di Siena per l’uso del territorio, ricadente nelle aree sensibili di classe 1
e 2 sono riportate nelle relative Norme; il cui disposto ha la finalità di rendere minimo (o comunque
accettabile) il rischio di inquinamento.
Grado di Vulnerabilità
Classe di Sensibilità
Elevata
1
Medio - alto
2
Medio – basso ⇒ Basso
3
Tabella 22: Relazione fra il grado di Vulnerabilità e le Classi di Sensibilità previste
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La distribuzione areale delle classi di Sensibilità a scala di Provincia, di Circondario e di Comune è
riportata nelle figure 9, 10, e nelle tabella 23 e 24.
Classi di Sensibilità
1
2
3
N.C.
Grado di Sensibilità
Vincolo elevato
Vincolo medio
Nessun vincolo
Non Classificabile
Area %
2
Area (Km ) Area (%)
313.1
8.2
1105.5
28.9
2390.4
62.5
12.6
0.3
Vincolo elevato
62.5
28.9
Vincolo medio
Nessun vincolo
8.2
0.3
Non Classificabile
Tabella 23: Suddivisione del territorio in base al grado di Sensibilità
Comune
Abbadia San Salvatore
Castiglione d'Orcia
Montalcino
Piancastagnaio
Pienza
Radicofani
San Quirico d'Orcia
Asciano
Buonconvento
Monteroni d'Arbia
Rapolano Terme
San Giovanni d'Asso
Casole d'Elsa
Colle di Val d'Elsa
Monteriggioni
Poggibonsi
Radicondoli
San Gimignano
Castellina in Chianti
Castelnuovo Berardenga
Gaiole in Chianti
Radda in Chianti
Cetona
Chianciano Terme
Chiusi
Montepulciano
San Casciano dei Bagni
Sarteano
Sinalunga
Torrita di Siena
Trequanda
Chiusdino
Monticiano
Murlo
Sovicille
Siena
1 - Vincolo elevato
32.0
4.1
0.1
11.3
1.3
~
1.5
0.8
~
5.5
9.3
0.8
11.9
36.0
56.5
9.9
1.0
21.4
1.3
0.6
0.04
0.02
12.6
6.7
~
2.2
3.2
13.9
~
1.5
9.1
8.7
5.7
7.0
28.4
10.9
Classi e Grado diSensibilità (Area %)
2 - Vincolo medio 3 - Nessun vincolo N.C. - Non Classificabile
30.0
37.1
0.8
26.2
69.5
0.14
26.7
73.0
0.2
36.4
52.1
0.2
22.7
76.0
0.05
29.5
70.5
0.01
25.1
73.5
0.02
21.9
77.2
0.1
41.3
58.6
0.1
40.1
54.1
0.3
35.0
54.1
1.5
15.0
84.2
~
23.7
64.2
0.1
28.5
35.2
0.2
16.3
26.8
0.4
32.8
56.4
0.8
24.8
74.1
~
20.9
57.6
0.05
16.2
82.4
0.1
26.8
72.4
0.1
14.4
85.5
0.001
12.8
87.1
0.1
30.1
56.2
1.1
31.0
61.9
0.4
49.5
48.5
1.9
42.2
54.4
1.2
23.6
73.0
0.2
39.3
46.8
0.02
60.4
36.9
2.7
53.6
44.3
0.6
18.2
72.6
0.02
42.0
49.2
0.1
32.5
61.7
0.1
32.9
60.1
0.01
39.4
31.9
0.3
12.7
76.0
0.4
Tabella 24: Distribuzione areale percentuale delle classi di Sensibilità relativa ai Comuni della Provincia di Siena.
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Circondario Amiata Val d'Orcia
80.0
70.0
60.0
50.0
1 - Vincolo elevato
2 - Vincolo medio
40.0
3 - Nessun vincolo
N.C. - Non Classificabile
30.0
20.0
10.0
0.0
Abbadia San
Salvatore
Castiglione d'Orcia
Montalcino
Piancastagnaio
Pienza
Radicofani
San Quirico d'Orcia
1 - Vincolo elevato
2 - Vincolo medio
3 - Nessun vincolo
N.C. - Non Classificabile
Circondario Crete Senesi - Val d'Arbia
90.0
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Asciano
Buonconvento
Monteroni d'Arbia
Rapolano Terme
San Giovanni d'Asso
1 - Vincolo elevato
2 - Vincolo medio
3 - Nessun vincolo
N.C. - Non Classificabile
Circondario Val d'Elsa
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Casole d'Elsa
Colle di Val d'Elsa
Monteriggioni
Poggibonsi
Radicondoli
San Gimignano
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Circondario Chianti Senese
1 - Vincolo elevato
2 - Vincolo medio
3 - Nessun vincolo
90.0
N.C. - Non Classificabile
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Castellina in
Chianti
Castelnuovo
Berardenga
Gaiole in
Chianti
Radda in
Chianti
1 - Vincolo elevato
Circondario Val di Chiana
2 - Vincolo medio
3 - Nessun vincolo
80.0
N.C. - Non Classificabile
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Cetona
Chiusi
San Casciano
dei Bagni
Sinalunga
Trequanda
1 - Vincolo elevato
Circondario Val di Merse
2 - Vincolo medio
3 - Nessun vincolo
70.0
N.C. - Non Classificabile
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Chiusdino
Monticiano
Murlo
Sovicille
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Circondario Senese
80.0
70.0
1 - Vincolo elevato
60.0
2 - Vincolo medio
50.0
3 - Nessun vincolo
40.0
N.C. - Non Classificabile
30.0
20.0
10.0
0.0
Siena
Figura 9: Distribuzione areale percentuale delle classi di Sensibilità relativa ai Comuni della Provincia di Siena
raggruppati nei rispettivi Circondari.
Come si può notare la maggior parte del territorio (62,5%) non è sottoposto a vincolo mentre la
restante parte è suddivisa in un 28,9% a vincolo medio (sensibilità 2) e in un 8,2% a vincolo
elevato (sensibilità 1).
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Figura 10: Carta della Sensibilità della Provincia di Siena
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Vulnerabilità integrata
La vulnerabilità integrata (vedi figura 13) è correlabile, come già ricordato, al concetto di rischio; la
sua redazione ha come intento quello di fornire al pianificatore una precisa idea del rischio
potenziale di inquinamento degli acquiferi presenti nella zona in esame. Insieme alla carta della
sensibilità (che invece individua vincoli all’uso del territorio in modo da ridurre i rischi di
inquinamento) diviene uno strumento principe nelle mani del pianificatore per orientare il governo
del territorio in perfetta linea con i principi di sviluppo sostenibile. Al fine di giungere alla stesura
della carta della vulnerabilità integrata degli acquiferi all’inquinamento relativo al territorio
provinciale di Siena si fa riferimento alla legenda Civita, 1990 con modifiche (vedi legenda riportata
a pagina 63 e 64) che prevede l’acquisizione di una gran mole di dati suddivisi in sei sezioni:
1) Geometria ed idrodinamica dei corpi idrici sotterranei;
2) Stato di inquinamento reale dei corpi idrici sotterranei;
3) Produttori reali e potenziali di inquinamento dei corpi idrici sotterranei;
4) Potenziali ingestori e viacoli di inquinamento dei corpi idrici sotterranei;
5) Preventori e/o riduttori dell'inquinamento;
6) Principali soggetti ad inquinamento.
La Legenda Civita utilizzata è riportata in Allegato 1.
Di seguito verrà data una breve descrizione degli elementi utilizzati nelle varie sezioni.
Geometria ed idrodinamica dei corpi idrici sotterranei;
Si tratta degli elementi idrostrutturali che permettono di valutare rapidamente la geometria degli
acquiferi, la direzione di flusso e quindi l’evoluzione spaziale e temporale di un’eventuale
contaminazione.
Sono state riportate in carta solo le superfici piezometriche, le linee di flusso e gli spartiacque
forniteci, in formato vettoriale, dei Piani Strutturali della Provincia di Siena, inoltre a tali informazioni
sono state aggiunti anche dati provenienti da Tesi di Laurea (Montagnola Senese e Colle di Val
d’Elsa).
Produttori reali e potenziali di inquinamento dei corpi idrici sotterranei
Essi costituiscono le effettive, possibili o probabili fonti di rilascio di un inquinante nell’ambiente con
rischio di contaminazione delle acque sotterranee (per le principali modalità, vedi quanto illustrato
dalla figura 11). La raccolta dei dati relativi è sempre molto impegnativa, dovendosi
necessariamente raggiungere un elevato grado di copertura e di approfondimento. Non basta, ad
esempio, il rilevamento di un complesso industriale per poter definire il tipo ed il grado di
pericolosità potenziale di esso; sarà necessario conoscere il tipo di rifiuti che produce, la portata
degli scarichi liquidi, la destinazione di questi (fognatura urbana, impianto di depurazione, rete
idrografica). Allo stesso modo, è necessario conoscere il tipo di soggetto allevato ed il numero di
capi per poter valutare il possibile impatto di un’industria zootecnica (AA.VV., 1988).
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Figura 11: Principali modalità di inquinamento delle acque sotterranee,
dovute all’attività dell’uomo (www.euwfd.com/html/groundwater.html)
La raccolta di questi dati avviene, in genere, in due fasi distinte:
• dapprima, si raccolgono le informazioni esistenti presso gli Enti pubblici e le Organizzazioni
territoriali (Regione, Provincia, Comuni, Camera di Commercio, A.T.O., AdB, ecc.);
• si passa poi al rilevamento sul campo, utilizzando largamente le tecniche di telerilevamento
tradizionale e di teledetezione aeroportata prima degli indispensabili controlli a terra.
Per quanto riguarda il territorio esaminato, per ora è stato possibile attuare e portare a termine solo
la prima fase mentre per la seconda sono stati effettuati alcuni rilevamenti diretti parziali (SMaS e
alcuni Piani Strutturali).che hanno interessato una parte delle attività potenzialmente pericolose.
La raccolta dei dati è stata condotta attraverso una ricerca nei vari archivi “GIS oriented” della
Regione Toscana estrapolando dalla CTR scala 1 : 10000 (attraverso delle query tramite un GIS),
le linee ferroviarie e i cimiteri; è stato acquisito il tematismo Uso del suolo (CORINE – LAND
COVER 2005).
Dall’Amministrazione Provinciale di Siena sono stati forniti: aree urbane e viabilità principale.
Per quanto riguarda gli ospedali, i campeggi, i distributori di carburante e le officine si è fatto
riferimento ai dati derivanti da i punti di interesse dei dispositivi satellitari.
Le maggiori difficoltà per l’inserimento dei circa 2500 centri di pericolo (CDP). Per ciò che
concerne la raccolta dei dati riguardante allevamenti e industrie sono stati utilizzati i dati presenti
all’interno del progetto SMaS (Asciano, Castelnuovo Berardenga, Monteriggioni, Monteroni
d’Arbia, Siena e Sovicille) e sono stati acquisiti, dove presenti, i dati dei piani strutturali dei
Comuni. Il tematismo degli allevamenti è stato integrato nei Comuni privi di informazioni con il
data-base del S.I.R.A. (Sistema Informativo Regionale Ambientale della Toscana).All’interno delle
varie tipologie di allevamenti compare la voce “allevamenti vari” che corrisponde a più tipologie di
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animali presenti all’interno della solita azienda oppure indica aziende agricole dove non è
specificato la tipologia di animale allevato, per gli altri casi viene sempre specificato (Ovicunicoli;
Bovini; Ovicaprini, Piscicoltura ed Equini e Suini).
Potenziali ingestori e viacoli di inquinamento dei corpi idrici sotterranei.
Si tratta di fattori naturali ed antropici la cui esistenza comporta di solito un’amplificazione della
vulnerabilità intrinseca degli acquiferi, aumentando di fatto la velocità di infiltrazione e abbattendo,
di contro, la capacità di depurazione naturale della zona non satura, che viene saltata tutta o in
parte. Tra questi fattori sono stati selezionati i più diffusi, che possono essere identificati mediante
telerilevamento e controlli a terra (AA.VV., 1988):
a) quelli relativi a fenomeni carsici o allo stato di fratturazione spinto delle rocce, che comportano
una massiccia ingestione di acqua superficiale ed un suo spostamento veloce in sotterraneo;
b) quelli, tipicamente antropogenici, legati a lavori di cava a cielo aperto, che sovente asportano
parzialmente o totalmente l’insaturo.
Relativamente all’area indagata, il punto a) è stato al momento affrontato riportando sulla carta
della vulnerabilità quanto contenuto nell’archivio Doline del tematismo poligonale della Carta
Geomorfologica Provinciale, mentre il punto b) deriva dal tematismo “PRAER RISORSE” fornitoci
dall’Amministrazione Provinciale dove sono rappresentate le aree del piano regionale delle attività
estrattive, di recupero delle aree escavate e di riutilizzo dei residui recuperabili. In questa sezione
sono state inoltre inserite le cave estratte dal tematismo puntuale della Carta Geomorfologica
Provinciale.
Preventori e/o riduttori dell'inquinamento
Questa categoria si occupa delle opere e degli impianti, la funzione dei quali è quella di abbattere
e allontanare dall’ambiente gli inquinanti prodotti oppure di prevenire fenomeni di inquinamento di
fonti d’alimentazione idropotabili a mezzo di specifici vincoli e monitoraggio.
Per quanto riguarda il territorio studiato, in relazione ai preventori e riduttori dell’inquinamento sono
stati inseriti le Discariche e gli impianti di depurazione.
Le discariche sono state suddivise in due tipologie:
¾Discarica di seconda categoria tipo A
¾Discarica non classificata
Parte delle Discariche sono state derivate da una selezione effettuata sulla nuova Carta Geologica
della Regione Toscana in scala 1 : 10000, parte invece derivano dai dati dei Piani Strutturali
Comunali.
Gli impianti di depurazione sono stati ricondotti, secondo la legenda Civita, ad impianto di
depurazione di acque reflue urbane (primario e secondario); le informazioni sono state estratte sia
dal progetto SMaS che dai Piani Strutturali Comunali.
Fanno parte di questa categoria anche le aree di Salvaguardia intorno alle opere di captazione ad
uso idropotabile (pozzi e sorgenti), per delimitarle è stata considerata, attraverso l’utilizzo del
criterio geometrico, una fascia di rispetto idrogeologica pari a 200 metri.
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Principali soggetti ad inquinamento
I principali elementi sensibili dal punto di vista dell'uso delle acque sono costituiti dalle opere di
captazione (pozzi, sorgenti, prese d'acqua superficiale) in quanto un eventuale inquinamento delle
zone circostanti è in grado di compromettere il prelievo di acque. In questa categoria rientrano le
sorgenti termominerali la cui ubicazione, insieme alle caratteristiche d’uso, consente di pervenire
ad una prima valutazione delle possibili interferenze tra tali acque e quelle per uso potabile.
Non
bisogna,
comunque,
dimenticare
l’importanza
di
cartografare
le
tante
fonti
di
approvvigionamento idrico spesso non censite e non considerate nei piani generali degli
acquedotti, tanto frequenti specialmente nelle zone montuose; la visualizzazione di tali punti
d’acqua può risultare preziosa in caso di “catastrofe” da inquinamento, indicando a chi gestisce
un’emergenza le possibili immediate alternative per ripristinare l’alimentazione idrica delle
popolazioni colpite (AA.VV., 1988).
Per questi tematismi si è fatto riferimento ai dati forniteci dalle AATO presenti sul territorio
provinciale e dall’Ufficio pozzi della Provincia di Siena.
In riferimento a questa problematica tra i vari tematismi è presente quello dei Bottini di Siena da
noi considerato come galleria drenante, trincea drenante.
Attività agricole
L’inquinamento agricolo proviene da una serie di interventi di tipo non puntuale ma diffuso che
consistono nell’applicazione di prodotti chimici ai terreni agricoli con lo scopo di ottenere raccolti
sempre più abbondanti; ne deriva un impatto sulle acque sotterranee sempre più preoccupante per
il proliferare di pratiche agricole che utilizzano questi prodotti.
Per analizzare questa problematica siamo partiti dell’utilizzo della copertura dell’Uso del suolo in
scala 1:100000 (CORINE – LAND COVER, 2005) dell’Amministrazione Provinciale di Siena che
riporta l’ubicazione geografica dei territori agricoli e quindi ci fornisce un’indicazione delle zone
interessate dall’utilizzo di sostanze inquinanti. (secondo Civita 1994) in:
• Aree sterili, incolte o con colture spontanee o che non prevedono trattamenti con fitofarmaci,
concimi chimici, ecc.
• Aree con colture che prevedono limitati trattamenti con fitofarmaci, concimi chimici, ecc.
• Aree con colture che prevedono frequenti e abbondanti trattamenti con fitofarmaci, concimi
chimici, ecc.
Il risultato è riportato in tabella 25 e figura 12.
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Figura 12: Distribuzione dei principali trattamenti chimi all’interno del territorio provinciale.
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Codici
Uso del Suolo
111
112
121
122
124
131
132
133
141
142
312
313
321
322
331
332
333
334
411
511
512
3112
3113
212
243
2211
2212
2221
2222
2224
2231
2232
213
242
2111
2112
3111
Legenda
Carta Uso del Suolo
Tessuto urbano continuo
Tessuto urbano discontinuo
Aree industriali o comerciali
Reti stradali e ferroviarie
Aereoporti
Aree estrattive
Discariche
Cantieri
Aree verdi urbane
Aree sportive e ricreative
Boschi di conifere
Boschi misti
Pascoli naturali
Brughiere e cespuglieti
Ciottolame dei greti fluviali, spiaggie e sabbie
Rocce nude, affioramenti
Aree con vegetazione rada
Aree percorse da incendio
Paludi interne
Corsi d'acqua, canali
Bacini d'acqua
Castagneti da frutto
Boschi di latifoglie
Seminativi in aree irrigue
Colture con spazi naturali
Colture miste con prevalenza di vigneti
Vigneti
Colture miste con prevalenza di frutteti
Frutteti in aree irrigue
Frutteti in aree non irrigue
Colture miste con prevalenza di oliveti
Oliveti
Risaie
Sistemi colturali e particellari complessi
Vivai e colture protetti
Seminativi in aree non irrigue
Colture arboree (pioppeti ecc...)
Classi di Uso del Suolo
(secondo Legenda Civita, 1994)
Aree sterili, incolte o con colture spontanee o che non prevedono trattamenti con fitofarmaci, concimi chimici, etc.
Aree con colture che prevedono limitati trattamenti con fitofarmaci, concimi chimici, etc.
Aree con colture che prevedono frequenti e abbondanti trattamenti con fitofarmaci, concimi chimici, etc.
Tabella 25: Relazione fra le classi di uso del suolo e l’intensità dei trattamenti
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Figura 13: Carta della Vulnerabilità integrata degli acquiferi all’inquinamento
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Aree a diversa disponibilità risorsa idrica sotterranea (A.d.B. Arno)
All’interno della Carta della Vulnerabilità Integrata abbiamo ritenuto opportuno inserire un altro
elemento individuato dall’Autorità di Bacino del Fiume Arno; sono le aree rappresentanti la
zonazione delle disponibilità di acque sotterranee (ZoDIAS) indicate con le sigle D1, D2, D3 e D4.
Per ognuna delle singole aree a diversa suscettibilità di criticità idrica è stata calcolata la somma
de prelievi che vi insistono ed è stata confrontata con la ricarica assegnata ottenendo quindi il
bilancio delle disponibilità idriche residue:
Bilancio = Ricarica - Prelievi
Le zone a diverso grado di disponibilità residua di acqua sotterranea sono state classificate come
segue:
Tabella 26: Classi di
disponibilità residua
La ZoDIAS offre indicazioni sulla disponibilità idrica all’interno dell’acquifero. Precisando
ulteriormente, il significato delle classi è il seguente:
classe D1 – aree dove la ricarica media su unità di superficie copre ampiamente o comunque in
maniera sufficiente i prelievi in atto. In queste aree nuovi prelievi non creano nessun disequilibrio al
bilancio idrico, se a livello complessivo l’acquifero risulta in saldo di pareggio o positivo.
Classe D2 – aree dove la ricarica media su unità di superficie copre in maniera sufficiente i
prelievi, in queste aree le disponibilità sono prossime al pareggio (limite dell’equilibrio) e nuovi
prelievi potrebbero creare disequilibri anche livello di area complessiva.
Classi D3 e D4 – aree dove il disavanzo fra la ricarica media su unità di superficie e i prelievi
risulta elevata (classe 4) o molto elevata (classe 4). In tali aree i nuovi prelievi creano un
disequilibrio tale che potrebbe portare alla formazione di approfondimenti della superficie
piezometrica, laddove non ci siano apporti ulteriori di ricarica (es: fronti di alimentazione come i
fiumi).
La zonazione permette di evidenziare quelle aree, che pur essendo comprese in acquiferi a
bilancio positivo, presentano zone soggette a forte sfruttamento. Vengono messe altresì in
evidenza le aree in cui il disavanzo è tale da mettere in discussione la futura sostenibilità del
regime degli emungimenti. In tali aree l’effettiva disponibilità deve essere acclarata sia con studi di
dettaglio che con il monitoraggio piezometrico delle falde interessate.
Dal punto di vista normativo si rimanda alle misure di Piano contenute all’interno del Progetto di
Piano di Bacino Stralcio “Bilancio Idrico” agli articoli 8, 9, 10, 11 e 12.
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59
0
50
100
150
200
250
300
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4 1
17
Allevamento: bovini
9 10
27
4
25
67
80
4 2 1 2 1 2
0 0 0 0 1 0 0
Allevamento: ovicunicoli Allevamento: piscicoltura
0
Val d'Elsa
7
78
7
0
6
16
0
32
267
9 8
22
9
6 9
10
Allevamento: vari
13
32
81
Val di Chiana
1
25
1
0
8
9
0
13
19
Chianti Senese
Allevamento: suini
6
18
54
Chianti Senese
Val d'Elsa
6
1 0
32
13
29
6
32
17
80
1
0
22
10
1
6
33
80
19
45
Industria
44
339
Val di Merse
Deposito di petrolio,
benzina
8 5
Senese
Coltivazioni intensive in
serra
0 0 0 0
21
Val di Merse
27
67
2
1
54
81
21
29
45
Val di Chiana
Distribuzione dei principali CDP all'interno dei vari Circondari
Tabella 27: Distribuzione dei principali centri di pericolo suddivisi per Circondario
Allevamento: ovicaprini
ed equini
16
75
109
10
75
4
0
18
32
0
5
44
Crete Senese Val d'Arbia
Crete Senese Val d'Arbia
109
9
16
0
0
6
13
0
8
339
Allevamento: bovini
Allevamento: ovicaprini ed equini
Allevamento: ovicunicoli
Allevamento: piscicoltura
Allevamento: suini
Allevamento: vari
Coltivazioni intensive in serra
Deposito di petrolio, benzina
Industria
Val d'Orcia
Amiata Val d'Orcia
Tipo di attività
33
80
4
109
2
0
9
6
0
32
80
Senese
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Valutazioni conclusive
Dato l’elevato numero e l’importanza che queste attività produttive ricoprono per la Vulnerabilità
Integrata, su di esse, abbiamo ritenuto opportuno effettuare un’analisi statistica per valutare, in
dettaglio seppur con dati che dovranno essere incrementati ed aggiornati, come questi elementi
sono distribuiti e ripartiti all’interno dei Circondari della Provincia di Siena (Tabella 27).
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E’ necessario precisare che la discrepanza tra i vari Circondari è dovuta principalmente alla
differente distribuzione delle informazioni in nostro possesso.
Un’ulteriore analisi dei CDP è stata effettuata in relazione alla loro presenza all’interno delle aree
classificate “Sensibili” e conseguentemente nelle aree soggette a Vincoli più o meno restrittive
(Tabella 28).
Tipo di attività
Classe 1- Vincolo Elevato
Classe di Sensibilità
Classe 2- Vincolo Medio
Classe 3- Nessun Vincolo
Allevamento: bovini
Allevamento: ovicaprini ed equini
Allevamento: ovicunicoli
Allevamento: piscicoltura
Allevamento: suini
Allevamento: vari
Coltivazioni intensive in serra
Deposito di petrolio, benzina
Industria
3
59
2
0
8
12
0
7
58
27
121
4
1
48
33
11
51
271
44
269
9
0
67
121
11
64
475
Distribuzione dei principali CDP nelle Aree a differente Sensibilità
7.9%
34.3%
57.8%
Classe 1- Vincolo Elevato
Classe 2- Vincolo Medio
Classe 1 - Vincolo Elevato
500
Classe 3- Nessun Vincolo
Classe 2 - Vincolo Medio
Classe 3 - Nessun Vincolo
475
450
400
350
300
271
269
250
200
150
121
121
100
27
50
44
59
48
9
2 4
3
0 1
0
67
8
12
51
33
0
11 11
64
58
7
0
Allevamento:
bovini
Allevamento:
ovicaprini ed
equini
Allevamento:
ovicunicoli
Allevamento:
piscicoltura
Allevamento:
suini
Allevamento:
vari
Coltivazioni
intensive in
serra
Deposito di
petrolio,
benzina
Industria
Tabella 28: Distribuzione dei principali centri di pericolo nelle Aree a differente sensibilità.
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Ai fini della vulnerabilità si è deciso di valutare anche la distribuzione dei trattamenti con fitofarmaci
utilizzati in agricoltura all’interno di tutto il territorio della Provincia di Siena (Tabella 29). Il quadro
generale che ne emerge è che circa il 50% del territorio provinciale si trattato con fitofarmaci.
Aree sterili, incolte o con colture spontanee o che non prevedono trattamenti con fitofarmaci,
concimi chimici, etc.
Aree con colture che prevedono limitati trattamenti con fitofarmaci, concimi chimici, etc.
Aree con colture che prevedono frequenti e abbondanti trattamenti con fitofarmaci, concimi
chimici, etc.
1364.9 Kmq; 36%
1960.4 Kmq; 51%
496.3 Kmq; 13%
Tabella 29: Distribuzione delle aree trattate all’interno del territorio della Provincia di Siena.
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Legenda della Vulnerabilità Integrata (PTCP 2009)
(CIVITA, 1990 CON MODIFICHE)
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3. Valutazione quantitativa della domanda d’acqua in relazione alla
risorsa presente sul territorio.
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INDICE
INDICE ................................................................................................................................................2
INTRODUZIONE ...............................................................................................................................3
VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE RINNOVABILI ...................................................6
AFFLUSSI ..........................................................................................................................................7
TEMPERATURE .............................................................................................................................11
EVAPOTRASPIRAZIONE REALE ..............................................................................................14
ECCEDENZA IDRICA....................................................................................................................15
RISORSE IDRICHE SUPERFICIALI E SOTTERRANEE (BILANCIO IDROLOGICO DEL
F. OMBRONE A SASSO D’OMBRONE)....................................................................................17
COMPLESSI IDROGEOLOGICI PRINCIPALI ..........................................................................19
VARIABILITÀ CLIMATICA: STAZIONI E VARIABILI DA ANALIZZARE............................22
METODOLOGIA DI CALCOLO ...................................................................................................22
RIFLESSI SULLE RISORSE IDRICHE RINNOVABILI............................................................26
VALUTAZIONE DELLA DOMANDA D’ACQUA .......................................................................30
DOMANDA D’ACQUA AI FINI IRRIGUI .....................................................................................30
DOMANDA D’ACQUA AI FINI IDROPOTABILI E PRODUTTIVI ..........................................35
DOMANDA D’ACQUA COMPLESSIVA.....................................................................................37
L’ATTUALE GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE (DA PIANO AATO 6)......................38
SCHEDE DEGLI ACQUIFERI STRATEGICI .............................................................................40
ANALISI SWOT SU RISORSE IDRICHE ...................................................................................41
RIFLESSIONI CONCLUSIVE .......................................................................................................46
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INTRODUZIONE
La gestione delle risorse idriche, soprattutto a fini idropotabili, non è più demandato ai singoli
Comuni o a consorzi tra essi, dato che la legislazione nazionale e regionale (L. 152/2006) ha
individuato Autorità ed Enti locali che, a vario titolo, perseguono lo stesso obbiettivo di gestione
delle risorse idriche.
Questo non significa che le amministrazioni locali non abbiano più voce in capitolo in relazione
all’argomento; significa che l’azione non può essere più diretta ma mediata in ambito Provinciale,
di AATO e di Bacino Idrografico.
Significa anche che l’azione, in tal senso, dovrà essere politico–tecnica volta cioè a verificare che
tali Autorità agiscano attraverso i loro piani nell’interesse collettivo e quindi anche in quello dei
propri amministrati.
Davanti ad un problema così strategico come è quello dell’acqua gli Enti locali non devono solo
lasciar fare, ma essere i primi e più severi controllori delle scelte e delle strategie previste da tali
piani che essi stessi, direttamente o tramite loro consulenti, devono necessariamente contribuire a
definire così come è nello spirito della L.R. 1/05.
Il valore fondamentale dell’acqua per la vita e lo sviluppo umano e la limitata disponibilità di questo
bene hanno indotto ad affrontare ovunque, su valide basi scientifiche, il problema della valutazione
delle risorse idriche locali e generali, insieme a quello di una loro corretta gestione, partendo da
una accurata indagine di bilancio, che costituisce notoriamente il fondamento di ogni ricerca di
carattere idrogeologico; la dimensione geografica entro cui tale analisi deve essere svolta è
principalmente il bacino idrografico, del quale dovranno pure verificarsi concordanze o discordanze
con quello idrogeologico. Le risorse così valutate hanno valore medio statistico e possono quindi
essere efficacemente utilizzate a livello previsionale, in particolare mediante l’analisi del trend al
fine di rendere estrapolabile a breve-medio termine l’attendibilità di tali stime.
Questo studio trova quindi collocazione nell’ambito delle ricerche finalizzate alla protezione ed alla
difesa dell’ambiente, oltre alla disciplinata gestione delle sue risorse idriche. L’area oggetto di
indagine comprende il territorio dell’intera Provincia di Siena, comprensivo dei Comuni: Abbadia
San Salvatore, Asciano, Buonconvento, Casole d’ Elsa, Castellina in Chianti, Castelnuovo
Berardenga, Castiglione d’ Orcia, Cetona, Chianciano Terme, Chiusdino, Chiusi, Colle Val d’Elsa
Gaiole in Chianti, Montalcino, Montepulciano, Monteriggioni, Monteroni d’Arbia, Monticiano, Murlo,
Piancastagnaio, Pienza, Poggibonsi, Radda in Chianti, Radicofani, Radicondoli, Rapolano Terme,
San Casciano dei Bagni, San Gimignano, San Giovanni d’Asso, San Quirico d’Orcia, Sarteano,
Siena, Sinalunga, Sovicille, Torrita di Siena, Trequanda. Le Autorità di Ambito Territoriale Ottimale
(Figura 1) a cui competono tali Comuni sono: l’Autorità di Ambito Territoriale Ottimale n. 2 “Basso
Valdarno” (nel seguito indicata semplicemente come A.T.O. 2), l’Autorità di Ambito Territoriale
Ottimale n. 4 “Alto Valdarno” (nel seguito indicata semplicemente come A.T.O. 4), l’Autorità di
Ambito Territoriale Ottimale n. 5 “Toscana Costa” (nel seguito indicata semplicemente come
A.T.O. 5), l’Autorità di Ambito Territoriale Ottimale n. 6 “Ombrone” (nel seguito indicata
semplicemente come A.T.O. 6). Dal punto di vista idrografico (Figura 1), esso è occupato dal
Bacino del F. Ombrone, dal Bacino del F. Cecina, del Bacino del F. Fiora, dal Bacino del F. Tevere
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e dal Bacino del F. Arno. Le Autorità di Bacino ricadenti nella Provincia di Siena sono: Autorità di
Bacino del F. Arno, Autorità di Bacino del F. Ombrone, Autorità di Bacino del F. Tevere, Autorità di
Bacino del F. Fiora e Autorità di Bacino Toscana Costa.
Figura 1 - Ubicazione dei Comuni della Provincia di Siena all’interno dei territori di competenza delle varie
AATO.
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Figura 2 - Limite della Provincia di Siena con i rispettivi Comuni e i Bacini Idrografici.
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A corredo della seguente relazione sono state redatte una serie di Carte:
¾ QC IG 4: Carta della Pioggia media (A.I. 1967-2006);
¾ QC IG 5: Carta della Temperatura (A.I. 1967-2006);
¾ ST IG 6: Carta della Evapotraspirazione (A.I. 1967-2006);
¾ ST IG 6: Carta della Eccedenza Irdrica (A.I. 1967-2006).
Le cartografie sono state restituite per l’intera Provincia di Siena in scala 1:125.000.
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VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE RINNOVABILI
La valutazione delle risorse idriche complessive del territorio provinciale e la loro ripartizione in
superficiali e sotterranee è stata effettuata con i criteri proposti in Barazzuoli & Salleolini (1992) e
Barazzuoli et alii (1994, 1995), questi poggiano su calcoli di bilancio idrologico (aventi come
riferimento spaziale sia i bacini idrografici che i complessi idrogeologici) ed, in particolare, sulla
stima dell'eccedenza idrica Ws (detta anche precipitazione efficace Pe o risorsa totale potenziale)
che, in condizioni naturali e su un lungo periodo, corrisponde notoriamente al deflusso totale in
uscita dal bacino idrografico.
Per quest’ultimo, le grandezze indagate possono essere sinteticamente espresse con:
P = Er + D + Ie
(1)
dove: P = afflussi; Er = evapotraspirazione reale; D = deflussi alla stazione idrometrografica che
sottende il bacino; Ie = infiltrazione efficace. I valori dei vari termini vengono generalmente
ragguagliati all'intera superficie del bacino ed espressi in mm/anno.
Nel caso di complesso idrogeologico, invece, le masse idriche in entrata sono rappresentate
dall'infiltrazione efficace (Ie), frazione delle precipitazioni efficaci Pe (Pe = P - Er), mentre le uscite
sono costituite dal deflusso sotterraneo (Dsott):
Ie = Dsott
(2)
Le equazioni (1) e (2) sono valide per bacini ben isolati, in cui gli apporti pluviometrici sono l'unico
contributo idrico; le espressioni da utilizzare diventano più complesse quando sono presenti travasi
d'acqua naturali e/o artificiali, da o verso bacini limitrofi, alimentazioni e/o prelievi artificiali
(irrigazioni, emungimenti, ecc.).
Le misure devono riferirsi ad un intervallo di tempo comune a tutti i parametri in gioco, detto Anno
Idrologico medio (A.I.), e della maggiore durata possibile (minimo = 10 anni; optimum = 30 anni); in
questo studio si è ritenuto idoneo l'utilizzo dell'anno medio relativo al periodo 1967 – 2006 (un così
ampio arco temporale si rende necessario al fine di ottenere valutazioni corrette in un territorio nel
quale è possibile riconoscere una certa periodicità climatica con cicli all’incirca ventennali) in
relazione all’effettivo periodo di disponibilità dei dati di base relativi alle stazioni di misura.
Il bilancio idrologico è, pertanto, un vero e proprio pareggio contabile tra le entrate, uguali alla
portata media degli apporti, e le uscite, rappresentate dalla portata media dei deflussi; è anche un
mezzo di controllo della coerenza dei dati, valutati in maniera indipendente, relativi
all'alimentazione ed ai deflussi dei sistemi idrologici. Il suddetto calcolo è, ovviamente, tanto più
preciso quanto più numerose sono le stazioni di misura dei dati di base e quanto più lungo è il
periodo di riferimento.
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AFFLUSSI
Uno dei componenti primari del ciclo idrologico è la precipitazione. Essa può definirsi come il
fattore essenziale, poiché va a costituire la materia prima del ciclo stesso.
E’ necessario precisare che la precipitazione è un fenomeno discontinuo per cui la sua
distribuzione nel tempo e nello spazio è molto variabile.
Dipendendo dai fenomeni meteorologici che ne danno origine o che l’accompagnano, possiamo
distinguere tre categorie di precipitazione:
a) Precipitazioni convettive, originate dal riscaldamento delle masse d’aria prossime alla
superficie di un suolo che ha ricevuto una forte insolazione. Sono le tipiche tormente locali
del periodo estivo;
b) Precipitazioni frontali o cicloniche, che si originano dal contatto di masse d’aria (fronti) a
temperature e umidità differenti. Possono essere di fronti caldi o freddi, oppure originarsi
per l’occlusione di un fronte;
c) Piogge orografiche o di rilievo, tipiche delle zone montagnose, sono dovute al
raffreddamento e successiva condensazione del vapore d’acqua presente nella massa
d’aria, una volte che questa inizia l’ascesa del rilievo.
Va detto comunque che, in generale, le precipitazioni vengono prodotte dalla combinazione di due
o tre delle cause sopracitate.
La pioggia si misura dall’altezza che raggiunge al di sopra di una superficie piana e orizzontale,
prima che inizino le perdite (evapotraspirazione, infiltrazione,…). Il pluviometro ordinario misura la
pioggia caduta in un intervallo di tempo, generalmente nelle 24 ore. I pluviografi, invece, registrano
in maniera continua le variazioni della precipitazione nel tempo.
Per i calcoli svolti ai fini del seguente lavoro sono stati presi in considerazione i valori di
precipitazione totale mensile in ogni pluviometro per il periodo (1967-2006).
Secondo la World Meteorological Organization, nelle nostre regioni questa rete deve essere
mediamente costituita da una stazione ogni 600-900 km2 nelle zone di pianura e da una ogni 150200 km2 in quelle montuose (alla fine degli anni '60 in Italia la rete del Servizio Idrografico, la più
fitta, era di una stazione ogni 100 km2 circa; da allora, purtroppo, la situazione è notevolmente
peggiorata).
Abbiamo predisposto un data-base di dati di pioggia relativi a 74 stazioni per un totale di 2960
anni. I dati relativi alle precipitazioni sono stati analizzati per la definizione dell’A.I.. Abbiamo così
individuato le stazioni pluviometriche (vedi figura 3) situate nel territorio della Provincia di Siena e
contigui più significative per la loro posizione nell’area in studio, per la lunghezza del periodo di
osservazione e per la continuità del loro funzionamento (tabella 1).
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N°Ord. Cod. UNI STAZIONE_PLUVIOMETRICA QUOTA GAUSS-BOAGA Nord GAUSS-BOAGA EST BACINO
r
%
1
1
ROCCALBEGNA
525
1705373
4740211
ALBEGNA 2
5
2
2
PETRICCI
750
1709429
4736801
ALBEGNA 15
37.5
3
26
SIMIGNANO
391
1675888
4795537
ARNO
3
7.5
4
27
CASOLE D'ELSA
418
1665623
4800787
ARNO
3
7.5
17.5
5
28
COLLE VAL D'ELSA
135
1672138
4809817
ARNO
7
6
29
POGGIBONSI
241
1674298
4814717
ARNO
5
12.5
7
31
CHIANCIANO TERME
549
1729816
4768993
ARNO
4
10
8
32
MONTEPULCIANO
605
1726469
4774767
ARNO
0
0
9
33
BETTOLLE
315
1728074
4787377
ARNO
5
12.5
10
34
MONTE S. SAVINO
330
1721069
4801197
ARNO
2
5
11
35
FOIANO DELLA
315
1728324
4792997
ARNO
5
12.5
12
36
BADIA AGNANO
230
1714314
4812697
ARNO
3
7.5
13
37
NUSENNA IN CHIANTI
612
1704833
4813977
ARNO
3
7.5
14
38
MONTEVARCHI
163
1707599
4821890
ARNO
1
2.5
15
39
PIAZZA IN CHIANTI
360
1684588
4822242
ARNO
6
15
16
49
GREVE IN CHIANTI
240
1686908
4828442
ARNO
10
25
17
81
ROCCATEDERIGHI
537
1669398
4765756
BRUNA
23
57.5
18
83
ROCCASTRADA
470
1676748
4764191
BRUNA
0
0
19
92
RADICONDOLI
510
1665773
4791817
CECINA
23
57.5
20
94
ANQUA
495
1659328
4786397
CECINA
0
0
21
95
CASTELNUOVO VAL DI CECINA 535
1654758
4786327
CECINA
0
0
22
96
LARDERELLO
1652888
4788777
CECINA
0
0
400
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8
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N°Ord. Cod. UNI STAZIONE_PLUVIOMETRICA QUOTA GAUSS-BOAGA Nord GAUSS-BOAGA EST BACINO
r
%
23
114
GERFALCO
732
1660878
4779037
CECINA
21
52.5
24
115
MONTEROTONDO
515
1650841
4779047
CORNIA
0
0
25
134
S. COSTANZA
470
1656508
4774281
CORNIA
21
26
152
MONASTERO D'OMBRONE
291
1706798
4802617
OMBRONE 28
70
27
153
RAPOLANO TERME
334
1711149
4796017
OMBRONE 30
75
28
155
MONTE OLIVETO
401
1706723
4783402
OMBRONE 0
0
29
156
PERCENNA
208
1702718
4779297
OMBRONE 23
57.5
30
157
S. MARIA DI RADDA
481
1692428
4817317
OMBRONE 1
2.5
31
158
CASTELLINA IN CHIANTI
570
1684368
4816757
OMBRONE 26
65
32
159
MADONNA A BROLIO
445
1698828
4809817
OMBRONE 23
57.5
33
160
CORSIGNANO
410
1690048
4807157
OMBRONE 40
100
34
161
SIENA
348
1687578
4799002
OMBRONE 0
0
35
162
TAVERNE D'ARBIA
230
1695963
4796242
OMBRONE 6
15
36
163
MONTERONI D'ARBIA
160
1696093
4790197
OMBRONE 7
17.5
37
165
MURLO
314
1694188
4781487
OMBRONE 35
87.5
38
166
MONTALCINO
564
1703263
4769681
OMBRONE 0
0
39
167
BOCCHEGGIANO
664
1665648
4772836
OMBRONE 13
32.5
40
168
CHIUSDINO
564
1668708
4780172
OMBRONE 15
37.5
41
171
COTORNIANO
530
1673708
4790337
OMBRONE 9
22.5
42
172
SOVICILLE
260
1680838
4794317
OMBRONE 15
37.5
43
173
ROSIA
205
1680348
4790647
OMBRONE 12
30
44
176
S. LORENZO A MERSE
221
1684073
4778142
OMBRONE 22
55
45
177
TORNIELLA
442
1675353
4771261
OMBRONE 7
17.5
46
178
PARI
363
1688978
4770496
OMBRONE 2
5
47
179
MONTE ANTICO
76
1692358
4761441
OMBRONE 2
5
48
180
SPINETA
609
1732109
4758926
OMBRONE 3
7.5
49
181
PIETRE BIANCHE
640
1728329
4753736
OMBRONE 26
65
50
182
S. PIERO IN CAMPO
370
1717394
4758546
OMBRONE 12
30
51
184
LA FOCE
555
1726534
4766331
OMBRONE 1
2.5
52
185
PODERE PIANOTTA
494
1720289
4759346
OMBRONE 2
5
53
186
S. ISABELLA
310
1719769
4761666
OMBRONE 7
17.5
54
188
SPEDALETTO
270
1717034
4767416
OMBRONE 6
15
55
189
PIENZA
499
1718053
4772745
OMBRONE 5
12.5
56
190
MONTISI
413
1715599
4781667
OMBRONE 34
85
57
193
MONTE AMIATA
196
1707600
4761300
OMBRONE 1
2.5
58
194
CASTEL DEL PIANO
639
1706868
4751876
OMBRONE 0
0
59
195
VIVO D'ORCIA
800
1715579
4756816
OMBRONE 0
0
60
196
CASELLO DEL GUARDIANO
1380
1712699
4751966
OMBRONE 40
100
61
199
PAGANICO
71
1686468
4756686
OMBRONE 5
12.5
62
200
CAMPAGNATICO
160
1685848
4750336
OMBRONE 5
12.5
63
201
GRANAIONE
84
1690023
4743941
OMBRONE 8
20
64
202
CANA
502
1698333
4741021
OMBRONE 24
60
65
308
ABBADIA S. SALVATORE
829
1718449
4751316
TEVERE
47.5
19
52.5
66
309
S. CASCIANO D
582
1734949
4750616
TEVERE
22
55
67
310
CETONA
384
1736649
4761116
TEVERE
18
45
68
311
SELVENA
640
1716249
4738116
FIORA
23
57.5
69
314
PRATOLUNGO
374
1726449
4731116
TEVERE
18
45
70
315
PIANCASTAGNAIO
772
1719949
4747316
TEVERE
14
35
71
316
S. FIORA
687
1711449
4745316
FIORA
2
5
72
317
CASTELFIORENTINO
46
1658971
4829611
ARNO
0
0
73
318
GAMBASSI
332
1657962
4822566
ARNO
0
0
74
319
VOLTERRA
530
1650831
4807812
ARNO
0
0
Tabella 1: Stazioni pluviometriche considerate per la stima delle risorse idriche rinnovabili: COD.UNI =
numero di codice assegnato alla stazione; STAZIONE PLUVIOMETRICA = denominazione della stazione
negli Annali del Servizio Idrografico, Parte I; QUOTA = elevazione, in metri, rispetto al livello medio del
mare; GAUSS-BOAGA = coordinate planimetriche relative alla proiezione cilindrica inversa di Gauss-Boaga;
BACINO = bacino idrografico di appartenenza; r = numero di anni ricostruiti; % = percentuale degli anni
ricostruiti sul totale (40 anni).
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Figura 3: Distribuzione delle Stazioni termo - pluviometriche utilizzate.
Con i valori disponibili si è così proceduto alla costruzione, tramite tecniche di gridding e di
contouring, della carta delle precipitazioni medie annue figura 16 e di quelle delle medie mensili.
Da tali carte, attraverso elaborazioni di medie ponderate, sono stati ricavati gli afflussi medi mensili
ed annui per la Provincia di Siena e per il bacino dell’Ombrone a Sasso.
L’esame della carta delle isoiete medie annue (Figura 4), della Provincia di Siena, mostra un forte
gradiente nelle precipitazioni, nella parte sud in corrispondenza del M. Amiata (con max intorno ai
1300 mm) e nella parte est con max intorno a 1000 mm . I valori minimi di pioggia si riscontrano
nella parte centrale con valori intorno ai 700 mm.
Il valore medio a livello di bacino è stimabile in 819 mm, pari a circa 3,1 *109 m3/anno .
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Figura 4: Carta delle isoiete medie annue della Provincia di Siena. Il valore medio per l’intero territorio è
stimabile in 819 mm. (pari a circa 3,1·109 m3 /anno).
TEMPERATURE
Grazie alla misurazione di questo parametro è possibile esprimere numericamente l’effetto che il
calore, originato tra la radiazione ricevuta e quella emessa, produce sui corpi.
Tali misurazioni vengono effettuate nelle stazioni meteorologiche tramite un termometro o per
mezzo di termografi che registrano in forma continua le variazioni termiche nel tempo.
Per i calcoli svolti ai fini del seguente lavoro sono stati presi in considerazione i valori di
temperatura media mensile per il periodo (1967-2006).
Per quanto riguarda i dati di temperatura è stato costituito un data-base relativo ad un numero
complessivo di stazioni pari a 20 dal 1967 al 2006 per un totale di 800 anni (tabella 2)
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COD.UNI ST AZ IONE T ERMOMET RICA
QUOT A GAUSS-BOAGA Nord GAUSS-BOAGA EST
1
29
POGGIBONSI
241
1674298
4814717
ARNO
1967-2006
40
9
22.5
2
32
MONTEPULCIANO
605
1726469
4774767
ARNO
1967-2006
40
2
5
3
38
MONTEVARCHI
163
1707599
4821890
ARNO
1967-2006
40
28 70
4
82
CASTEL DI PIETRA
56
1662898
4757986
BRUNA
1967-2006
40
17 42.5
5
84
GROSSETO
8
1672938
4735871
BRUNA
1967-2006
40
2
5
6
96
LARDERELLO
400
1652888
4788777
CECINA
1967-2006
40
2
5
7
155
MONTE OLIVETO
401
1706723
4783402
OMBRONE 1967-2006
40
0
0
8
161
SIENA
348
1687578
4799002
OMBRONE 1967-2006
40
2
5
9
171
COTORNIANO
530
1673708
4790337
OMBRONE 1967-2006
40
7
17.5
10
185
PODERE PIANOTTA
494
1720289
4759346
OMBRONE 1967-2006
40
30 75
11
189
PIENZA
499
1718053
4772745
OMBRONE 1967-2006
40
5
12.5
12
194
CASTELDELPIANO
639
1706868
4751876
OMBRONE 1967-2006
40
0
0
13
216
MASSA MARITTIMA
370
1653798
4768316
PECORA
1967-2006
40
2
5
14
308
ABBADIA SAN SALVATORE
829
1718449
4751316
TEVERE
1967-2006
40
16 40
15
309
S. CASCIANO
582
1734949
4750616
TEVERE
1967-2006
40
18 45
16
312
PITIGLIANO
313
1718949
4723816
TEVERE
1967-2006
40
35 87.5
17
315
PIANCASTAGNAIO
772
1719949
4747316
TEVERE
1967-2006
40
16 40
N° Ord.
BACINO
PERIODO
N°ANNI
r
%
18
316
S. FIORA
687
1711449
4745316
TEVERE
1967-2006
40
29 72.5
19
317
CETONA
310
1736649
4761116
TEVERE
1967-2006
40
28 70
20
318
PRATOLUNGO
314
1726449
4731116
TEVERE
1967-2006
40
10 25
Tabella 2 - Stazioni termometriche considerate per la stima delle risorse idriche rinnovabili: COD.UNI =
numero di codice assegnato alla stazione; STAZIONE TERMOMETRICA = denominazione della stazione
negli Annali del Servizio Idrografico, Parte I; QUOTA = elevazione, in metri, rispetto al livello medio del
mare; GAUSS-BOAGA = coordinate planimetriche relative alla proiezione cilindrica inversa di Gauss-Boaga;
BACINO = bacino idrografico di appartenenza; PERIODO = arco temporale osservato; N° = numero di anni
osservati; r = numero di anni ricostruiti; % = rapporto percentuale tra s ed N°.
In conformità a questi dati è stata effettuata la ricostruzione dei valori medi di temperatura in
corrispondenza delle stazioni pluviometriche mancanti di termometro, attraverso l'adozione di un
modello termometrico basato sulla variazione lineare della temperatura (T) in funzione della quota
(H) del tipo:
T = a + (b·H)
dove il parametro “a” (ordinata all'origine) rappresenta la temperatura media dell'aria nella pianura
antistante il rilievo, e che è quindi indipendente dal rilievo stesso, ed il parametro “b” (coefficiente
angolare) esprime il decremento unitario di temperatura in °C/m, ossia è il gradiente termometrico.
Il territorio in esame è stato suddiviso in SETTE zone ritenute termometricamente omogenee, in
altre parole caratterizzate da un’unica e ad elevato grado di correlazione legge di dipendenza della
temperatura dalla quota, alle quali è stata applicata la suddetta metodologia di calcolo (figura 5).
Grazie a questa procedura, sono stati stimati i valori medi mensili ed annui della temperatura in
corrispondenza delle stazioni pluviometriche prive di rilevamenti termometrici e di conseguenza
sono state elaborate (con le solite tecniche) la carta delle temperature medie annue (figura 6) e
quelle delle medie mensili.
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T (°C)
Zona Om brone
(M edia Anno Idrologico 1967-1996)
18.0
16.0
14.0
12.0
10.0
8.0
y = -0.0069x + 16.458
6.0
R 2 = 0.8758
4.0
2.0
0.0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
H (m s.l.m .)
Figura 5 - Esempio di retta di regressione relativa ai rapporti tra temperatura media mensile e quota sul
livello medio del mare, in un’area termometricamente omogenea della zona considerata (A.I. 1967 – 2006).
Figura 6 - Carta delle isoterme
medie annue. La temperatura
media stimabile per l’intero
territorio della Provincia di
Siena è stimabile in 13,44 °C.
L’esame della carta delle temperature medie annue (Figura 6) evidenzia come la stessa sia
fortemente influenzata dall’altitudine; si può notare infatti, come la fascia centrale sia caratterizzata
da un clima temperato con temperature medie annue attorno ai 14-15°C; mentre i valori minimi si
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riscontrano nella parte Sud del bacino in corrispondenza del M. Amiata con valori medi intorno ai
7°C. La temperatura media annua per l’intero bacino è pari a circa 13,4 °C.
Inoltre, l’omogeneizzazione della serie dei dati termometrici con quella dei dati pluviometrici ha
consentito di effettuare il calcolo dell'evapotraspirazione reale in ogni stazione e quindi passare
alla stesura della relativa carta.
Successivamente è stato possibile ricavare i valori dell’Eccedenza idrica stazione per stazione e
redigere la relativa carta.
EVAPOTRASPIRAZIONE REALE
L’evapotraspirazione è il risultato del processo tramite il quale l’acqua passa dallo stato liquido allo
stato gassoso, in modo diretto o attraverso le piante, ritornando nell’atmosfera sotto forma di
vapore, essa è la somma dell’ evaporazione e della traspirazione; quindi tutti i fattori che
influenzano l’evaporazione (radiazione solare, temperatura,…) e la traspirazione (temperatura,
fattori meteorologici, illuminazione,…) influiranno, di conseguenza, sull’evapotraspirazione. Dal
punto di vista pratico, dato che l’evapotraspirazione dipende, tra l’altro, da due fattori molto variabili
e difficili da misurare, ovvero il contenuto di umidità del terreno e lo sviluppo vegetale della pianta,
Thornthwaite (1948) ha introdotto un nuovo concetto ottimizzando entrambi, si tratta
dell’evapotraspirazione potenziale, si tratta di un limite massimo della quantità di acqua che
effettivamente torna all’atmosfera per evaporazione e traspirazione nota con il nome di
evapotraspirazione reale. In questo studio si è fatto ricorso a tale teoria e per la valutazione di tale
parametro si è scelto di fare riferimento alla formulazione parzialmente empiriche di Thornthwaite
&
Mather
(1957).
Take
metodologia
utilizza,
come
variabile
primaria
per
il
calcolo
dell’evapotraspirazione potenziale, la media mensile delle temperature medie giornaliere dell’aria.
In questo modo calcola un indice di calore mensile secondo la formula:
i = (t/5)1,514
e trova il valore dell’indice di calore annuale, I:
I = Σi
In cui Σi è la somma dei dodici indici mensili dell’Anno Idrologico Medio considerato (1967-2006), t
la temperatura media mensile.
L’equazione finale proposta è la seguente:
α
⎛ 10Tm ⎞
Epm = K ⋅16 ⋅ ⎜
⎟
⎝ I ⎠
dove: K è un coefficiente che tiene conto delle ore di insolazione media mensile ed è funzione
esclusiva della latitudine e del mese, è fornito da apposite tabelle; α è un indice, funzione cubica
dell’indice termico annuo (I), dato da:
α = 0.49239+1792 x 10-5 x I -771 x 10-7 x I2 + 675 x 10-9 x I3
Successivamente, la determinazione dell'evapotraspirazione reale (Er) avviene attraverso una
procedura indiretta, per la quale ad essa si arriva in funzione delle caratteristiche di umidità che,
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caso per caso, presentano il terreno ed il suo manto vegetale; prescindendo dalla descrizione
particolareggiata di questo meccanismo di calcolo, è da dire che esso è subordinato alla quantità
delle precipitazioni, nonché alla capacità di ritenuta dell'acqua da parte del suolo (funzione del tipo
di terreno e di vegetazione in esso insediata).
Operando in maniera analoga a quanto visto in precedenza (calcolo stazione per stazione
dell’evapotraspirazione reale seguito dall’elaborazione della relativa distribuzione territoriale), è
stata ottenuta la carta di figura 7. L'esame di quest’ultima evidenzia che i valori massimi di Er
(maggiori di 600 mm) si riscontrano nella parte centrale e sud. I suoi valori minimi si rilevano
presso il M. Amiata con valori inferiori ai 500 mm. Il valore medio per l'intero bacino è stimabile in
582 mm ( ca. il 70% delle precipitazioni), pari a circa 2,2 x109m3/anno.
Figura
7
Carta
dell’evapotraspirazione media
annua. Il valore medio per
l'intero territorio della provincia
di Siena è stimabile in 582 mm
(70% delle precipitazioni), pari a
circa 2,2·109 m3/anno.
ECCEDENZA IDRICA
L'equazione generale del bilancio può essere scritta anche nella forma seguente:
P - Er = D + Ie
dove il termine di sinistra costituisce il totale delle precipitazioni efficaci (Pe) e quello di destra
rappresenta l'eccedenza idrica (Ws), detta anche deflusso idrico totale o risorsa idrica totale
rinnovabile. Quest’ultimo parametro rappresenta la potenzialità idrica totale del territorio
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esaminato, quindi il massimo volume d'acqua (superficiale e sotterranea) teoricamente utilizzabile.
La sua suddivisione in due componenti può risultare puramente teorica perché si tratta comunque
di risorse interdipendenti: infatti, nella maggior parte dei casi, la captazione di acque sotterranee
comporta una diminuzione del deflusso superficiale e viceversa.
Quindi, operando in modo simile a quanto visto in precedenza (calcolando stazione per stazione
dell’eccedenza idrica seguita dall’elaborazione della relativa distribuzione territoriale), è stata
ottenuta la carta di figura 8. L’esame di questo elaborato evidenzia che i valori massimi di Ws
(superiori a 500 mm) si riscontrano nella parte sud dell’area e nella parte ovest; nella restante
parte della Provinciali valori medi annui si aggirano intorno ai 300 mm. Il valore medio annuo a
livello di Provincia è stimabile in 259 mm (ca. il 31% delle precipitazioni), pari a circa 1 x 109
m3/anno.
Figura
8
Carta
dell’eccedenza idrica media
annua. Il valore medio per
l'intero territorio della provincia
di Siena è stimabile in 259
mm (31% delle precipitazioni),
pari a circa 1·109 m3/anno.
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RISORSE IDRICHE SUPERFICIALI E SOTTERRANEE (BILANCIO IDROLOGICO DEL
F. OMBRONE A SASSO D’OMBRONE)
Deflusso Strumentale (Ds)
Bilancio idrologico con l'utilizzo del
BACINO DEL FIUME
Anno Idrologico:
P
T
i
Ep
K
Epc
P-Epc
D.Id.C
r
Er
Ws
da
Ds
Ie
1967-2006
Gen.
Feb.
Mar.
mm
61.1
65.2
63.3
°C
6.2
6.9
9.3
1.37
1.64
2.58
mm
OMBRONE A SASSO D'OMBRONE
Sup. kmq
Apr.
Mag.
Giu.
Lug.
Ago.
73.5
63.6
51.8
28.5
46.6
11.9
16.3
20.0
23.3
23.3
3.70
5.97
8.13
10.29
10.27
Set.
2686
Ott.
Nov.
Dic.
Anno
75.8
95.5
107.2
79.6
812
19.9
15.5
10.5
7.1
14.2
8.08
5.54
3.07
1.72 62.37
16
19
29
41
66
89
112
112
88
61
34
20
0.81
0.82
1.02
1.12
1.26
1.28
1.29
1.20
1.04
0.95
0.81
0.77
687
mm
13
16
30
46
83
114
144
134
92
58
28
15
772
mm
48
50
34
28
-20
-62
-116
-88
-16
38
80
64
39
mm
0
0
0
0
-20
-82
-198
-286
-302
0
0
0
mm
100
100
100
100
81
43
13
6
5
42
100
100
mm
13
16
30
46
82
90
59
55
77
58
28
15
567
mm
48
50
34
28
0
0
0
0
0
0
22
64
245
mm
0
0
0
0
1
24
86
80
15
0
0
0
206
mm
32.4
32.1
27.8
24.0
17.0
9.0
3.4
2.8
7.4
14.2
37.4
33.7
241
mm
16
17
6
4
-17
-9
-3
-3
-7
-14
-15
30
4
Figura 8 - (a) Esempio di tabella di bilancio (secondo Thornthwaite & Mather, 1957) e (b, c) di schemi esplicativi dei
criteri di calcolo utilizzati per la stima delle risorse idriche superficiali e sotterranee a livello di bacino idrografico (secondo
Barazzuoli & Salleolini, 1992; Barazzuoli et alii, 1994, 1995) per l’A.I. 1967-1996: P = afflussi; T = temperatura media
dell'aria; i = indice calorico; Ep = evapotraspirazione potenziale; K = coefficiente di correzione astronomica; Epc =
evapotraspirazione potenziale corretta; D.id.C = deficit idrico potenziale cumulato; r = riserva idrica del suolo; Er =
evapotraspirazione reale; Ws = eccedenza idrica (o precipitazione efficace Pe), rappresenta la risorsa totale potenziale
interna al bacino (P-Er oppure R +Iti); da = deficit agrario; Di = deflusso interno in uscita dal bacino attraverso la rete
idrografica. In prima approssimazione, questa grandezza può essere valutata direttamente con le misure rilevate nella
stazione idrometrografica (Di = Ds). In realtà, esso rappresenta il quantitativo idrico di deflusso, dovuto sia al
ruscellamento superficiale che al contributo di acqua sotterranea, direttamente riconducibile alle precipitazioni interne al
bacino (del quale costituisce quindi la risorsa totale interna, R + Isi). Esso può essere valutato per mezzo della stima del
coefficiente di deflusso effettuata in funzione ad alcune caratteristiche fisiografiche e climatiche dell'area esaminata (Df);
Ie = infiltrazione efficace, calcolata con la differenza Ws-Di, rappresenta la porzione di Iti che alimenta falde emergenti
all’esterno del bacino (nel caso di coincidenza tra spartiacque morfologico ed idrogeologico e in assenza di intervento
antropico sul ciclo dell'acqua, Ie è uguale a zero e quindi Ws = Di); Iti = infiltrazione totale interna, valutata con la somma
dei valori mensili positivi d'infiltrazione ricavati dal bilancio o con l’ausilio dei coefficienti di infiltrazione potenziale (Ie+Isi),
è la risorsa totale potenziale sotterranea interna; Isi = infiltrazione delle emergenze interne, valutata con la somma dei
valori mensili negativi d'infiltrazione ricavati dal bilancio o con l’ausilio dei coefficienti di infiltrazione potenziale,
rappresenta il contributo delle acque sotterranee interne (sorgenti, falde che emergono direttamente verso corsi d'acqua,
ruscellamento ipodermico) al deflusso del bacino, assumendo così le caratteristiche di reale risorsa sotterranea interna;
R = ruscellamento superficiale, stimato con la differenza Ws-Iti, corrisponde alla porzione di Ws che alimenta direttamente
la rete idrografica (costituisce cioè la risorsa totale superficiale interna); Ise = emergenze da infiltrazione esterna,
calcolato con la differenza Dn-Di, corrisponde all'eventuale contributo di acque sotterranee al deflusso provenienti da
falde alimentate in bacini adiacenti; Is = contributo totale di acqua sotterranea al deflusso, valutato con la somma Isi+Ise;
Dn = deflusso naturale in uscita dal bacino attraverso la rete idrografica, determinato direttamente con le misure rilevate
nella stazione idrometrografica, è la risorsa totale del bacino (Di+Ise oppure R+Isi+Ise); Aa = apporto idrico esterno di
origine antropica al deflusso del bacino, rappresenta un quantitativo d’acqua da sottrarre al deflusso strumentale (Ds,
cioè misurato) per ricavare quello naturale (Dt-Dn); Dt = deflusso totale, che è costituito dai contributi naturali (sia interni
Di che esterni Ise, cioè Dn) con l’aggiunta dell’apporto esterno antropico Aa e che coincide con il deflusso strumentale (Ds)
in assenza di consumo interno antropico Ca (Dn+Aa oppure Di+Ise+Aa oppure R+Isi+Ise+Aa); Ca = consumo idrico interno di
origine antropica, rappresenta un quantitativo idrico da sommare al deflusso strumentale (Ds, cioè misurato) per ricavare
quello naturale (Dt-Ds); Ds = deflusso strumentale, misurato alla stazione idrometrografica posta alla sezione di chiusura
del bacino, il cui valore deriva dal saldo di tutte le interferenze naturali ed antropiche al bacino (sia interne che esterne) e
che corrisponde al deflusso naturale residuo (cioè, Dn al netto dei consumi Ca) sommato agli apporti Aa (Dt-Ca oppure DnCa+Aa oppure Di+Ise-Ca+Aa oppure R+Isi+Ise-Ca+Aa).
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VALUTAZIONE DELLE RISORSE
IDRICHE
mm
Mmc
mc/s
Infiltrazione
totale
Iti
Infiltrazione efficace
Ie
Contributo sorgenti
interne
Isi
Ruscellamento
R
172.0 461.9 14.648
Deflusso da contributi interni
Di
241.2 647.8 20.541
Contributo sorgenti
esterne
Ise
Contributo sorgenti
totale
Is
Deflusso
naturale
Dn
Apporti idrici esterni Antropici
Aa
Deflusso totale
Dt
Consumi idrici
Antropici
Ca
Deflusso strumentale
Ds
73.2 196.6
4.0
6.235
10.8
0.343
69.2 185.8
5.893
0.0
0.0
0.000
69.2 185.8
5.893
241.2 647.8 20.541
0.0
0.0
0.000
241.2 647.8 20.541
0.0
0.0
0.000
Tabella 3: Tabella di sintesi delle
valutazioni delle Risorse idriche per
il Bacino del F. Ombrone a Sasso
d’Ombrone (1967-2006) e relativi
istogrammi.
241.2 647.8 20.541
Figura 9: Carta delle piogge
medie annue del Bacino del F.
Ombrone a Sasso. Il valore
medio per l’intero territorio è
stimabile in 816 mm. (pari a
circa 2,3·109 m3 /anno).
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Relativamente al bacino dell’Ombrone a Sasso d’Ombrone (tabella 3, figura 9), l’eccedenza idrica
risulta pari a 245 mm (30% delle precipitazioni), pari a circa 717⋅106 m3/anno di risorsa rinnovabile
e potenzialmente utilizzabile. Questa può essere ripartita in:
a) una risorsa totale superficiale (R), dovuta al ruscellamento diretto dell’acqua lungo la rete
idrografica, pari a circa 461⋅106 m3/anno;
b) una risorsa totale sotterranea potenziale interna (Iti), pari a circa 196 ⋅106 m3/anno, che è la
quantità d'acqua di infiltrazione nel sottosuolo. Tale risorsa è a sua volta suddivisibile in Ie (pari
a 11 ⋅106 m3/anno), che rappresenta la perdita apparente d’acqua sotterranea verso falde
emergenti in territori limitrofi o defluenti direttamente nel mare, ed Isi (pari a 186 ⋅106 m3/anno),
che costituisce invece quella parte di infiltrazione totale interna alimentanti falde emergenti
dentro il bacino e che è, quindi, la risorsa sotterranea interna.
Occorre precisare che tali valori di risorsa sotterranea non comprendono solo le portate delle
sorgenti individuabili come tali, ma anche quelle relative ad emergenze diffuse, al ruscellamento
ipodermico ed all'alimentazione diretta del fiume da parte delle falde.
La somma dei quantitativi idrici di risorsa superficiale (R) e di quella sotterranea interna (Isi)
rappresenta la risorsa totale interna o deflusso interno (Di = R + Isi); la somma di quest'ultima
grandezza con l'eventuale apporto sotterraneo esterno (Ise) definisce invece la risorsa rinnovabile
totale naturale o deflusso naturale Dn (in pratica, Dn = Di + Ise). Relativamente al bacino in esame
avendo considerato nulli i contributi sotterranei esterni (Ise = 0), la Di corrisponde a quella naturale
(Dn); ambedue, in virtù di apporti e consumi antropici considerati nulli (Aa = 0; Ca = 0),
corrispondono al deflusso totale (Dt) ed a quello eventualmente misurato (Ds), cioè a 648 ⋅106
m3/anno.
COMPLESSI IDROGEOLOGICI PRINCIPALI
Sulla base dei dati raccolti e delle loro integrazioni ed elaborazioni, si sono così acquisiti tutti gli
elementi utili per una prima valutazione delle risorse idriche sotterranee dei principali acquiferi
presenti all’interno del territorio della Provincia di Siena (per l’A.I. 1967-2006). Le valutazioni, da
prima estese all’intero territorio provinciale, sono state successivamente precisate sui territori che
ospitano i principali acquiferi (figura 10 e tabella 4).
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Figura 10: I principali acquiferi della Provincia di Siena.
NOME ACQUIFERO
ACQUIFERO CARBONATICO DELLA MONTAGNOLA SENESE
E DELLA PIANA DI ROSIA
ACQUIFERO CARBONATICO DEL POGGIO DEL COMUNE
ACQUIFERO DEL CECINA
ACQUIFERO CARBONATICO DELLE COLLINE METALLIFERE
ACQUIFERO DELL’ELSA
ACQUIFERO DELLA VAL DI CHIANA
ACQUIFERO CARBONATICO DEL MONTE CETONA
ACQUIFERO DELL’AMIATA
P
Er
Ws
CIP
Iti
106
74
35
0.9
31.0
31
2
7
24
137
15
94
22
2
4
18
101
9
50
9
1
3
7
37
6
50
0.9
0.6
0.9
0.4
0.3
0.9
0.9
8.3
0.4
2.7
2.7
10.9
5.1
45.3
Tabella 4: Risultati finali ottenuti nella stima delle risorse idriche superficiali e sotterranee dei principali
acquiferi del territorio provinciale (A.I. 1967-2006); valori espressi in 106 m3/anno.
Per la valutazione globale della risorsa idrica rinnovabile nei complessi idrogeologici presenti nel
territorio provinciale è stato utilizzato il procedimento di calcolo basato sui c.i.p. (Celico, 1988); i
risultati ottenuti sono riportati nella tabella 4. Questa stima è stata effettuata attraverso la
valutazione dell’infiltrazione totale potenziale interna ai vari bacini (Iti), basata sull’utilizzo dei
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cosiddetti coefficienti di infiltrazione potenziale e sulla distribuzione areale del Ws in rapporto
agli affioramenti permeabili; detti coefficienti consistono in percentuali di Ie rispetto a Ws basate sul
grado di permeabilità dei litotipi affioranti all'interno dell'area considerata,
L’Iti è stata valutata relativamente all’acquifero considerato in zone aventi diverso grado di
permeabilità relativa, nelle quali stimare l'infiltrazione per mezzo del prodotto tra la loro estensione
areale ed i corrispondenti valori del c.i.p. e del Ws; gli acquiferi considerati sono elencati nella
tabella 10, insieme ai relativi risultati per l’A.I. 1967-2006.
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VARIABILITÀ CLIMATICA: STAZIONI E VARIABILI DA ANALIZZARE
La variabilità climatica produce un’ampia gamma di impatti diretti sociali ed economici ed è stata
pertanto il soggetto di numerosi studi a varie scale spazio-temporali, soprattutto negli ultimi anni;
molti di questi impatti avvengono attraverso il ciclo dell'acqua del quale il clima è la primaria forza
motrice. Si è così acquisita la consapevolezza che la migliore conoscenza della variabilità climatica
e delle sue relazioni con quella idrologica è il primo passo nella corretta pianificazione e gestione
dei sistemi direttamente e/o indirettamente dipendenti dal clima; ciò è vero in modo particolare
quando si considerano sistemi di risorse idriche progettati ed attuati per i comuni usi civili, il
controllo delle piene, la produzione di energia idroelettrica.
In questa tematica, risulta quanto mai necessario lo studio dei rapporti esistenti tra la suddetta
variabilità e quella delle risorse idriche rinnovabili; a tal fine sono state utilizzate tecniche di analisi
previsionale (secondo la procedura di calcolo proposta da Barazzuoli & Salleolini, 1994), basate su
meccanismi probabilistici, per lo studio delle serie storiche delle principali grandezze idroclimatiche rilevate direttamente o calcolate nelle varie stazioni di misura dei dati di base presenti
nel territorio esaminato.
I valori termo-pluviometrici utilizzati sono quelli delle stazioni termo-pluviometriche già descritti nei
precedenti paragrafi; sono state impiegate tutte le 74 stazioni termo-pluviometriche.
Al fine di conferire ai valori delle risorse superficiali e sotterranee un maggior grado di
estrapolabilità a breve-medio termine , in tutte le stazioni utilizzate è stato preso in considerazione
lo stesso arco temporale di riferimento, vale a dire l’A.I. 1967/2006. Le variabili idro-climatiche
analizzate sono:
PTOT (precipitazioni totali annue),
TMED (temperatura media annua),
ER (evapotraspirazione reale annua),
PE (precipitazioni efficaci annue).
L'evapotraspirazione reale è stata valutata annualmente sulla base della formula del Turc (Turc,
1954), in questo caso pari a:
ER = PTOT/[0,9 + (PTOT2/L2)]0,5
dove L è un parametro funzione cubica della temperatura media annua, espressa in °C:
L = 300 +(25·TMED) + (0,05·TMED3)
Le precipitazioni efficaci (PE), che rappresentano la risorsa idrica totale naturale potenziale
rinnovabile, sono stata calcolate annualmente con la differenza:
PE = PTOT – ER
METODOLOGIA DI CALCOLO
Il procedimento adottato per la determinazione del trend è stato preceduto da applicazioni di
tecniche di “lisciamento” dei dati (meglio note con il nome di smoothing), effettuate con una
funzione polinomiale di ordine sei. Com'è noto, una funzione polinomiale è un'equazione del tipo:
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Y = a0 + (a1·X) + (a2·X2) +...(an·Xn)
dove n è, in questo caso, pari a 6. In sintesi, i valori osservati sono sostituiti, mediante operazioni
di regressione, da una serie di dati definiti da una funzione polinomiale di tale ordine; si riducono
così l'influenza delle variazioni accidentali e l'effetto delle fluttuazioni di brevissimo periodo, fino a
far comparire i caratteri di periodicità (cioè i così detti movimenti o variazioni cicliche) con la
sequenza dei dati “lisciati”.
A questa fase è seguita la valutazione analitica vera e propria del trend, tramite comparazioni con
funzioni lineari del tipo:
y = a ± (b·t)
dove y indica il valore medio della variabile (PTOT, ecc.) dopo un dato numero di anni, t il tempo
trascorso in anni, a l’importo medio annuo della variabile all’inizio del periodo di osservazione e b
la variazione annua dell'importo stesso.
Tutto ciò è stato eseguito per ogni variabile (P, T, Er, Ws) e per l’intervallo temporale (1967-2006)
preso in considerazione.
Per valutare la variabilità dei dati di pioggia ed Eccedenza Idrica annui, le aliquote dei parametri
sono state calcolate per ogni anno interpolando con il Kriging i dati delle stazioni; le 80 mappe
raster (dimensione cella 100m x 100m) relative ai vari anni (1967-2006) sono state costruite
tramite l’utilizzo di tecniche di gridding e di contouring e rappresentano un “modello digitale della
pioggia e della pioggia efficace”.
In tabella 5 sono riportati, per ogni anno, i valori medi delle variabili considerate in questa analisi,
insieme ai seguenti parametri statistici: N = numero delle osservazioni; MA = media aritmetica
della serie dei valori; MAX, MIN = rispettivamente valore massimo e valore minimo della serie;
SQM = scarto quadratico medio della serie; CV = coefficiente di variazione (rapporto tra SQM e
MA).
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ANNO
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
P TOT
713.9
929.5
1029.4
806.3
700.9
902.7
667.2
722.4
778.6
1023.5
741.3
956.9
1055.7
943.1
802.7
821.2
691.6
1066.5
T MED
14.0
13.4
13.4
13.7
13.5
13.5
13.7
13.9
13.7
13.3
13.7
13.1
13.1
12.7
13.3
14.2
13.6
12.9
Er
530.1
589.6
599.3
557.2
519.4
578.4
508.5
539.2
552.1
597.8
537.0
587.6
597.0
568.4
550.8
568.7
516.5
580.3
Ws
183.8
339.9
430.0
249.1
181.5
324.2
158.7
183.1
226.5
425.6
204.4
369.3
458.7
374.7
251.8
252.5
175.1
486.2
1985
1986
566.6
850.3
14.2
13.8
463.7
572.4
102.9
277.9
1987
893.5
13.9
577.5
316.0
1988
650.6
14.1
510.0
140.6
1989
732.7
14.0
535.7
197.0
1990
710.9
14.7
543.9
167.0
1991
878.2
13.3
571.4
306.8
1992
936.7
14.3
604.3
332.4
1993
665.3
13.9
503.3
161.9
1994
691.0
15.1
544.4
146.6
1995
701.9
13.7
522.5
179.3
1996
947.3
13.7
588.8
358.5
1997
849.8
14.5
584.7
265.1
1998
769.4
14.3
562.9
206.5
1999
839.1
14.3
583.6
255.5
2000
855.0
14.8
593.3
261.7
2001
765.4
14.0
560.4
204.9
2002
890.3
13.8
582.2
308.1
2003
695.4
14.1
529.6
165.8
2004
970.5
13.5
600.1
370.4
2005
2006
956.4
627.3
12.5
13.7
565.4
490.6
391.0
136.7
PTOT
TMED
ER
PE
40
40
40
40
819.9
13.8
556.7
263.2
N (-)
MA (mm;°C)
MAX (mm;°C)
MIN (mm;°C)
SQM (mm;°C)
CV (-)
1066.5
15.1
604.3
486.2
566.6
12.5
463.7
102.9
127.6
0.156
0.53
0.038
33.8
0.061
99.3
0.377
Tabella 5: Valori medi annui per i 4 parametri relativi alle varie stazioni termo-pluviometriche
considerate (periodo 1967-2006). Il significato dei simboli è riportato nel testo.
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P TOT
Trend (P TOT)
Smoothing (Er)
Er
Trend (Er)
Smoothing (Ws)
Ws
Trend (Ws)
Smoothing (P TOT)
1200
1100
y = -1.0166x + 840.76
1000
900
800
mm
700
600
500
y = 0.0412x + 555.87
400
300
200
100
y = -1.0578x + 284.89
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
1989
Anno
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
1978
1977
1976
1975
1974
1973
1972
1971
1970
1969
1968
1967
0
Figura 11: Evoluzione temporale delle Piogge, dell’Evapotraspirazione e dell’Eccedenza Idrica all’interno del
territorio della Provincia di Siena.
L’analisi di figura 11 ci consente di notare per il periodo analizzato una diminuzione delle Piogge e
dell’Eccedenza Idrica, mentre si assiste ad un aumento del trend dell’Evapotraspirazione reale.
Nella tabella 6 è stata riportata una stima previsionale delle risorse idriche totali potenziali
rinnovabili (ws), delle piogge, dell’evapotraspirazione reale per il territorio provinciale che è stata
eseguita con previsioni sul valore medio di Pioggia efficace, pioggia ed evapotraspirazione.
In relazione alle piogge efficaci si sottolinea la riduzione delle risorse idriche potenziali che
interessa tutta la provincia con un decremento pari a circa 2 106 m3 all’anno.
PTOT
Er
Ws
Trend
-1.02
0.04
-1.06
Valori previsionali 2007-2026
6
3
10 m /anno
mm/anno
810
3094
557
2129
253
965
Tabella 6: Stima previsionale delle risorse idriche totali potenziali nella Provincia di Siena per il ventennio
2007-2026.
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Valore medio
Media
CV
SQM
Ws
It
(mm/anno) (mm/anno)
263.2
81.3
0.38
99.3
30.7
Sup.alim.
2
Km
2912.9
It
6
3
(10 m /anno)
236.8
It
l/s
7509.5
89.4
2834.142782
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 66%
max
362.5
112.0
2912.9
326.2
10343.6
min
163.9
50.6
2912.9
147.4
4675.3
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 99%
max
561.2
173.4
2912.9
505.0
16011.9
min
0.0
0.0
2912.9
0.0
0.0
Tabella 7 - Variabilità statistica dei valori della risorsa idrica rinnovabile (It), in relazione all’intera area di
alimentazione della Provincia di Siena.
Dalla tabella 7 si evince che in termini di sfruttamento razionale, dagli acquiferi provinciali può
essere mediamente emunta una portata complessiva di circa 7,5 m3/s senza che i sistemi
idrogeologici ne risultino sensibilmente alterati; questo in termini di situazione media, ma lo
sfruttamento della risorsa è ovviamente legato a valori medi solo a livello pianificatorio e deve
sempre confrontarsi con la sua naturale variabilità temporale. Il che significa, tradotto in termini di
previsionalità statistica, che nel prossimo futuro i valori annui della ricarica ricadranno, con la
probabilità del 66 %, nel range media ± SQM (scarto quadratico medio) e, con la probabilità del 99
%, nel range media ± 3 volte SQM; quest’ultimo parametro, insieme al coefficiente di variazione
(CV) che ne esprime il rapporto percentuale rispetto alla media, è l’indice della maggiore o minore
variabilità temporale del parametro. Nel caso in esame (vedi tabella 7), il CV ed lo SQM
assumono, come del resto fanno tutti i parametri statistici idroclimatici, valori piuttosto elevati; ciò
indica, appunto, la scarsa possibilità previsionale offerta, per tali fenomeni, dall’analisi statistica dei
soli valori medi in quanto, per essere certi del range in cui cadranno i prossimi valori di ricarica,
bisogna fare riferimento all’intervallo 0,0 – 505 106 m3/anno.
RIFLESSI SULLE RISORSE IDRICHE RINNOVABILI
L'aspetto di maggior interesse scaturito dallo studio della variabilità climatica nel territorio della
Provincia di Siena, è certamente la diminuzione delle precipitazioni efficaci in quanto esse
rappresentano le risorse idriche totali naturali potenziali rinnovabili; in altre parole, costituiscono la
risorsa idrica potenziale dei sistemi idrici naturali, siano essi caratterizzati da acque superficiali
(bacini idrografici) o da acque sotterranee (complessi idrogeologici). Si è quindi ritenuto opportuno
e corretto indagare sull'incidenza della suddetta diminuzione e per questo motivo è stata
analizzata la distribuzione del trend (periodo 1967-2006) in rapporto alle differenti permeabilità dei
terreni.
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Eccedenza Idrica nei Complessi Idrogeologici della Provincia di Siena
525.0
475.0
425.0
375.0
mm
325.0
275.0
225.0
175.0
125.0
19
67
19
68
19
69
19
70
19
71
19
72
19
73
19
74
19
75
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
75.0
Complessi con Grado di Permeabilità Molto Elevato
Complessi con Grado di Permeabilità Buono
Complessi con Grado di Permeabilità Molto Basso
Complessi con Grado di Permeabilità Elevato
Complessi con Grado di Permeabilità Medio
Complessi con Grado di Permeabilità Molto Basso
Figura 12 – Andamento dell’Eccedenza Idrica espressa in mm nel periodo 1997-2006 suddivisa nelle sei
classi di permeabilità dei litotipi presenti all’interno del territorio della Provincia di Siena.
All’interno della Provincia di Siena, a partire dalla carta geologica regionale 1:10.000, è stato
possibile raggruppare i terreni affioranti secondo il loro grado di permeabilità (per maggior dettaglio
si rimanda alla seconda parte relativa alla vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento).
I risultati ottenuti sono mostrati nelle figure 13, 14, 15, 16, 17 e 18, nella tabella 8 sono riassunti i
valori più significativi e riportate le previsioni dei quantitativi di eccedenza idrica per il ventennio
2007-2026.
600
550
500
Trend dell'Eccedenza Idrica
Precipitazione Efficace - Complessi con Grado di
Permeabilità Molto Elevato
Lineare (Precipitazione Efficace - Complessi con Grado
di Permeabilità Molto Elevato)
mm
450
400
350
300
250
200
150
y = -1.6957x + 339.89
19
67
19
68
19
69
19
70
19
71
19
72
19
73
19
74
19
75
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
100
Figura 13 – Trend dell’Eccedenza Idrica (1967-2006) relativa ai litotipi caratterizzati da un grado di
permeabilità molto elevato.
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
27
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575
Trend dell'Eccedenza Idrica
525
Precipitazione Efficace - Complessi con Grado di
Permeabilità Elevato
475
Lineare (Precipitazione Efficace - Complessi con Grado di
Permeabilità Elevato)
425
mm
375
325
275
225
175
y = -1.0827x + 288.79
125
19
67
19
68
19
69
19
70
19
71
19
72
19
73
19
74
19
75
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
75
Figura 14 – Trend dell’Eccedenza Idrica (1967-2006) relativa ai litotipi caratterizzati da un grado di
permeabilità elevato.
550
Trend dell'Eccedenza Idrica
500
Precipitazione Efficace - Complessi con Grado di
Permeabilità Buono
450
Lineare (Precipitazione Efficace - Complessi con Grado di
Permeabilità Buono)
400
mm
350
300
250
200
y = -1.2716x + 289.94
150
19
67
19
68
19
69
19
70
19
71
19
72
19
73
19
74
19
75
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
100
Figura 15 – Trend dell’Eccedenza Idrica (1967-2006) relativa ai litotipi caratterizzati da un grado di
permeabilità buono.
500
450
400
Trend dell'Eccedenza Idrica
Precipitazione Efficace - Complessi con Grado di
Permeabilità Medio
Lineare (Precipitazione Efficace - Complessi con Grado di
Permeabilità Medio)
350
mm
300
250
200
150
100
19
6
19 7
68
19
6
19 9
70
19
7
19 1
72
19
7
19 3
7
19 4
75
19
7
19 6
77
19
7
19 8
79
19
8
19 0
81
19
8
19 2
8
19 3
84
19
8
19 5
86
19
8
19 7
88
19
8
19 9
9
19 0
9
19 1
9
19 2
93
19
9
19 4
95
19
9
19 6
97
19
9
19 8
99
20
0
20 0
0
20 1
02
20
0
20 3
0
20 4
0
20 5
06
50
Figura 16 – Trend dell’Eccedenza Idrica (1967-2006) relativa ai litotipi caratterizzati da un grado di
permeabilità medio.
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
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Trend dell'Eccedenza Idrica
525
475
Precipitazione Efficace - Complessi con Grado di
Permeabilità Basso
425
Lineare (Precipitazione Efficace - Complessi con Grado di
Permeabilità Basso)
mm
375
325
275
225
175
y = -0.3783x + 265.98
125
19
67
19
68
19
69
19
70
19
71
19
72
19
73
19
74
19
75
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
75
Figura 17 – Trend dell’Eccedenza Idrica (1967-2006) relativa ai litotipi caratterizzati da un grado di
permeabilità basso.
Trend dell'Eccedenza Idrica
575
525
Precipitazione Efficace - Complessi con Grado di
Permeabilità Molto Basso
475
Lineare (Precipitazione Efficace - Complessi con Grado di
Permeabilità Molto Basso)
mm
425
375
325
275
225
175
y = -1.6167x + 295.49
125
73
19
74
19
75
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
72
19
71
19
19
69
70
19
68
19
19
19
67
75
Figura 18 – Trend dell’Eccedenza Idrica (1967-2006) relativa ai litotipi caratterizzati da un grado di
permeabilità molto basso.
Complessi idrogeologici con Grado di Permeabilità
Molto Elevato
Elevato
Buono
Medio
Basso Molto Basso
MA (mm)
305.1
266.6
263.9
249.3
258.2
262.3
MAX (mm)
537.0
513.1
495.1
445.1
457.8
523.7
MIN (mm)
145.2
105.8
105.1
79.4
98.2
109.1
SQM (mm)
106.0
101.3
99.4
95.0
99.1
99.2
CV (-)
0.347
0.380
0.377
0.381
0.384
0.378
Trend (mm/a)
-1.6957
-1.0827
-1.2716
-0.3839
-0.3783
-1.6167
Previsione Pe
(mm)
288.2
255.8
251.2
245.5
254.4
246.2
2007-2026
Tabella 8 - Stima previsionale delle Piogge Efficaci nel periodo 2007-2026 relativamente ai complessi
idrogeologici presenti nel territorio della Provincia di Siena (MA:media aritmetica dei valori di eccedenza
idrica dal 1967 al 2006; MAX: valore massimo di eccedenza idrica valutato nel periodo 1967-2006;
SQM:scarto quadratico medio; CV:coefficiente di variazione).
Dall’analisi dei risultati ottenuti si evince che l’andamento negativo del trend, già precedentemente
osservato, è rilevato su tutti i complessi idrogeologici con un range da -0,4 mm/a a 1,7 mm/a.
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29
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Per quanta riguarda la risorsa acqua è sicuramente più interessante soffermarsi a riflettere suoi
valori ottenuti sui litotipi caratterizzati da una permeabilità molto elevata ed elevata in quanto
corrispondenti alle aree di alimentazione degli acquiferi significativi presenti nel territorio della
provincia di Siena. In queste aree una diminuzione dell’eccedenza idrica si traduce in una
diminuzione dell’infiltrazione sotterranea e quindi nella diminuzione della risorsa idrica sfruttabile.
Per le valutazioni dell’infiltrazione sotterranea nelle aree maggiormente permeabili della provincia è
stato utilizzato il procedimento di calcolo basato sui coefficienti di infiltrazione potenziale, c.i.p.,
(Celico, 1988). In definitiva si evince che, nel periodo 1967-2006, l’infiltrazione sotterranea, stimata
è stata di circa 162,2 106m3/anno, mentre per il ventennio 2007-2026 l’infiltrazione sotterranea è
stimabile in circa 154,3 106m3/anno con una diminuzioni quindi inferiore al 5%.
VALUTAZIONE DELLA DOMANDA D’ACQUA
Questo tipo di analisi è assai complesso in quanto le valutazioni necessarie risentono dell’assenza
di dati storici sistematici sui consumi idropotabili, irrigui e produttivi, statisticamente confrontabili
con le risorse. Troppi, infatti, sono i parametri non conosciuti per valutare l’incidenza dei consumi
d’acqua sulle risorse del bacino testè valutate, troppi e di complessa valutazione quelli che
permetterebbero di individuare la domanda tendenziale futura d’acqua al bacino (da confrontare
con l’analoga valutazione del trend delle risorse), elemento fondamentale per valutare la
sostenibilità dei modelli di sviluppo previsti, o prevedibili, in sede pianificatoria. Così qui ci
limiteremo, per quanto consentono i dati disponibili (e andando anche un po’ oltre con uno sforzo
estrapolativo di ignota precisione), a fare il punto sull’attuale domanda d’acqua all’interno della
Provincia di Siena, si prega, quindi, il lettore di considerare i dati che seguono come estremamente
indicativi della reale domanda d’acqua.
DOMANDA D’ACQUA AI FINI IRRIGUI
Per questo, si è partiti dai dati forniti dall’Agenzia Regionale Toscana ARSIA relativi sia a superfici
irrigate ed irrigabili, sia ai fabbisogni idrici ad esse relativi ed inerenti il territorio della Provincia di
Siena (le stime sono state effettuate sia su base comunale che per Circondari).
Nelle Tabelle che seguono, accanto alle stime ARSIA, è stata riportata, in relazione ai fabbisogni
irrigui colturali reperiti in letteratura, la domanda d’acqua per l’agricoltura.
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
30
Abbadia San Salvatore
6.95
0.00
8.77
0.00
1.71
Castiglione d'Orcia
0.00
0.00
4.21
0.00
0.00
M ontalcino
0.00
0.00
290.92
0.48
377.18
Piancastagnaio
9.51
0.00
30.66
11.35
24.08
Pienza
0.00
0.00
30.66
0.00
9.77
Radicofani
0.00
0.00
46.00
0.00
0.00
San Quirico d'Orcia
0.00
0.00
21.39
0.00
4.00
Totale superfici per sistema di irrigazione
16.46 0.00
432.61 11.83 416.74
Circondario Amiata Val d'Orcia
Asciano
0.00
0.00
117.37
0.00
28.14
Buonconvento
0.20
0.00
162.43
0.00
2.74
M onteroni d'Arbia
2.00
0.00
203.83
0.00
5.79
Rapolano Terme
0.00
0.00
114.35
0.25
78.12
San Giovanni d'Asso
0.30
0.00
2.02
0.00
1.00
Totale superfici per sistema di irrigazione
2.50
0.00
600.00
0.25
115.79
Circondario Crete S enesi Val d'Arbia
Casole d'Elsa
0.00
0.00
46.00
0.00
0.00
Colle Val d'Elsa
2.50
0.87
21.29
0.00
1.76
M onteriggioni
0.00
0.00
0.91
0.00
3.21
Poggibonsi
0.18
0.00
33.63
0.15
16.00
Radicondoli
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
San Gimignano
0.00
0.00
93.70
0.00
4.20
Totale superfici per sistema di irrigazione
0.87
195.53
0.15
25.17
2.68
Circondario Val d'Elsa
Castellina in Chianti
0.00
0.00
4.69
0.00
17.02
Castelnuovo Berardenga
2.23
0.00
123.59
0.00
43.35
Gaiole in Chianti
0.00
0.00
1.06
0.00
0.18
Radda in Chianti
0.00
0.00
11.00
0.00
33.94
Totale superfici per sistema di irrigazione
0.00
140.34
0.00
94.49
2.23
Circondario Chianti S enese
Chiusdino
0.00
0.00
23.00
0.00
0.00
M onticiano
0.00
0.00
76.08
0.00
2.00
M urlo
0.00 135.00
89.33
0.00
2.07
Sovicille
0.10
0.00
376.47
0.00
2.66
Totale superfici per sistema di irrigazione
0.10 135.00 564.88
0.00
6.73
Circondario Val di Merse
Cetona
0.00
0.00
237.97
0.00
0.00
Chianciano Terme
0.00
0.00
47.75
0.00
5.35
Chiusi
44.52
0.00
271.01
0.40
24.13
M ontepulciano
20.07
0.00
887.62
29.18
284.74
San Casciano dei Bagni
0.00
0.00
315.54
0.00
0.00
Sarteano
33.66
0.38
150.48
3.49
0.00
Sinalunga
0.10
0.00 1'141.79
13.15
8.10
Torrita di Siena
4.35
0.00
189.93
9.75
37.96
Trequanda
2.19
0.00
116.00
0.00
11.50
Totale superfici per sistema di irrigazione
104.89 0.38 3'358.09 55.97 371.78
Circondario Val di Chiana
Siena
11.89
0.00
390.95
4.32
13.39
Totale superfici per sistema di irrigazione
11.89 0.00
390.95
4.32
13.39
Circondario S enese
3.30
0.00
0.00
7.82
0.00
0.00
6.32
superficie
irrigata
altro
goccia
aspersione
sommersione
Comune
scorrimento
Tabella 9: Superfici comunali irrigate per sistema di irrigazione:
Superficie (Ha)
microirrigazione
L E R I S O R S E “G E O L O G I C H E ” E S S E N Z I A L I D E L T E R R I T O R I O G O V E R N A T E D A L PTCP
20.73
4.21
668.58
83.31
40.43
46.00
31.71
17.44
894.97
0.01
2.16
157.60
0.00
0.30
145.52
167.53
369.22
192.72
3.30
160.07
878.29
0.00
1.01
0.00
1.91
0.00
0.00
2.92
0.00
0.00
2.74
0.00
2.74
0.00
0.00
0.00
0.90
0.90
46.00
27.43
4.01
51.87
0.00
97.90
227.21
21.71
169.17
3.96
44.94
239.78
23.00
78.08
226.40
380.13
707.61
0.00 237.97
0.00 51.10
9.00 349.06
45.43 1'246.03
0.00 315.54
0.00 187.91
1.60 1'164.37
27.00 268.99
0.00 129.69
83.03 3'950.66
0.67
0.67
419.02
419.02
Totale superfici per sistema
140.75 136.25 5'682.40 72.52 1'044.09 267.77 7'317.54
di irrigazione (Ha)
(A.R.S.I.A.: elaborazioni dati V° Censimento Generale dell'Agricoltura, ISTAT 2000)
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
31
L E R I S O R S E “G E O L O G I C H E ” E S S E N Z I A L I D E L T E R R I T O R I O G O V E R N A T E D A L PTCP
altre coltivazioni
superficie
irrigata
0.00
9.13
0.11
3.81
0.00
29.89
46.00
27.43
4.01
51.87
0.00
97.90
0.00
9.36
42.94
227.21
0.00
0.00
0.00
0.00
0.09
3.40
0.00
0.50
10.92
65.15
0.41
0.00
21.71
169.17
3.96
44.94
85.21 0.00
3.99
76.48
239.78
0.00
0.00
0.00
0.90
19.00
6.04
146.37
15.28
23.00
78.08
226.40
380.13
0.00
0.90
186.69
707.61
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.50
6.45
6.37
46.55
0.00
7.84
0.10
0.67
0.00
23.41
2.35
76.32
286.60
18.49
94.33
151.40
145.73
95.69
237.97
51.10
349.06
1246.03
315.54
187.91
1164.37
268.99
129.69
agrumi
0.00
0.00
2.50
0.05
0.00
6.81
vite
878.29
foraggere
172.43
ortive
145.52
167.53
369.22
192.72
3.30
soia
58.17
15.60
96.38
1.28
1.00
girasole
894.97
barbabietola
128.56
patata
20.73
4.21
668.58
83.31
40.43
46.00
31.71
granturco
9.97
4.21
15.98
66.31
24.27
0.00
7.82
frumento
0.81
0.00
77.00
0.34
0.00
0.00
4.25
superficie
irrigabile
Superficie (Ha)
fruttiferi
Tabella 10: Superfici comunali irrigabili e irrigate per coltura:
29.54
4.21
1091.03
390.21
314.95
171.34
119.57
5.81
0.00
0.00
1.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
2.50
0.00
0.28
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
22.40
0.00
15.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
19.52
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.78
0.00
0.02
0.88
1.16
0.00
0.02
0.00
0.00
0.00
11.00
0.00
43.50
0.00
3.08
0.00
553.18
3.73
0.00
0.00
0.10
0.00
0.00
0.00
0.05
0.00
0.00
0.00
2120.85
6.81
2.50
0.28 37.40
19.52
0.00
2.86
54.50
560.09 0.05 82.40
875.81
920.60
1540.76
317.75
86.60
0.00
0.00
0.00
6.95
0.00
15.30
144.56
109.00
41.06
0.00
0.00 35.10
0.00 0.00
0.00 150.13
0.00 0.00
0.00 0.00
0.00
7.06
8.30
6.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
12.36
0.26
2.96
0.29
0.00
13.96
0.00
1.00
59.00
2.00
10.63
0.00
0.35
0.00
0.30
3741.52
6.95
309.92 0.00 185.23 21.36
0.00
15.87
75.96
11.28 0.00 79.29
317.00
223.94
125.75
113.50
0.00
159.32
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
34.70
21.00
15.49
0.00
20.50
0.00
4.00
0.00
0.00
0.00
0.05
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
25.00
2.50
0.00
10.20
0.00
1.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.01
0.60
2.15
0.00
0.50
0.00
0.30
0.00
15.00
0.00
21.00
0.00
0.00
0.80
0.11
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
939.51
34.70
60.99
0.05
0.00
38.70
0.00
3.26
36.30
0.91
98.41
366.30
5.71
65.60
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
36.64
0.77
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
25.00
0.00
11.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.20
0.11
0.38
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
10.50
38.87
2.40
33.44
536.02
0.00
37.41
0.00
0.00
36.00
0.00
0.69
0.00
23.00
113.38
252.20
1257.20
4.00
2.16
5.00
36.00
0.00
48.71
39.00
172.92
0.00
0.00
0.00
0.19
0.00
0.00
23.00
88.40
0.00
17.75
7.27
18.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.48
0.40
1.68
0.00
2.94
3.90
46.76
0.00
0.00
1.46
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1645.78
47.16
260.63 0.19 111.40 43.02
0.00
2.56
53.60
1.46
278.32
51.30
615.88
2803.28
563.24
455.32
1647.31
598.49
166.39
0.00
14.00
26.55
27.53
29.20
16.58
168.45
1.58
0.00
133.30
23.00
100.68
179.74
109.50
39.61
593.49
19.50
13.00
0.00 0.00
0.00 1.80
0.00 25.92
0.00 269.87
0.00 0.00
0.00 13.03
14.00 54.87
0.00 46.76
0.00 0.00
0.00
0.00
10.20
18.49
83.01
9.97
3.65
37.06
20.00
0.00
0.00
9.32
0.10
0.00
6.05
45.34
0.00
0.00
Comune
Abbadia San Salvatore
Castiglione d'Orcia
M ontalcino
Piancastagnaio
Pienza
Radicofani
San Quirico d'Orcia
Totale superfici
Circondario Amiata Val d'Orcia
Asciano
Buonconvento
M onteroni d'Arbia
Rapolano Terme
San Giovanni d'Asso
Totale superfici
Circondario Crete S enesi Val d'Arbia
Casole d'Elsa
Colle Val d'Elsa
M onteriggioni
Poggibonsi
Radicondoli
San Gimignano
Totale superfici
Circondario Val d'Elsa
Castellina in Chianti
Castelnuovo Berardenga
Gaiole in Chianti
Radda in Chianti
Totale superfici
Circondario Chianti S enese
Chiusdino
M onticiano
M urlo
Sovicille
Totale superfici
Circondario Val di Merse
Cetona
Chianciano Terme
Chiusi
M ontepulciano
San Casciano dei Bagni
Sarteano
Sinalunga
Torrita di Siena
Trequanda
Totale superfici
Circondario Val di Chiana
Siena
Totale superfici
Circondario S enese
0.00 0.00
0.00 3.50
0.00 70.00
0.04 405.93
0.00 0.00
0.50 0.00
0.30 96.16
0.00 16.00
0.00 0.00
80.76
0.00
23.70
11.18
75.34
0.00
36.61
1.69
1.00
7179.53 283.89 1211.82 0.84 591.59 230.28 14.00 412.25
670.81
670.81
55.00
22.17
0.12
0.00
27.47
0.00
22.28
55.00 22.17 0.12 0.00 27.47 0.00 22.28
Totale superfici
16834.02 434.51 1905.44 1.48 925.62 416.35 14.00 459.77
per coltura (Ha)
(A.R.S.I.A.: elaborazioni dati V° Censimento Generale dell'Agricoltura, ISTAT 2000)
182.38
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.05
1.10
78.14
0.00
60.81 0.00 68.48
894.32 3950.66
256.93
0.43
0.00
4.08
30.54
419.02
256.93
0.43
0.00
4.08
30.54
419.02
659.67
720.19 0.05 248.50 1531.96 7317.54
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
32
L E R I S O R S E “G E O L O G I C H E ” E S S E N Z I A L I D E L T E R R I T O R I O G O V E R N A T E D A L PTCP
altre coltivazioni
fabbisogni
irrigui (mc)
Tabella 11: Stima dei fabbisogni irrigui comunali per coltura:
27168.25
12209.00
46342.00
180694.75
70383.00
0.00
22678.00
36461.59
12209.00
1218754.00
213912.50
94627.00
103005.00
66734.80
973841.55 0.00 191007.00 359475.00
1745703.89
366.24
52060.80
53244.00
503068.80
379320.00
123180.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
48859.20
0.00
208980.96
0.00
0.00
0.00 1058812.80
0.00
257840.16
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
61.80
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
2125.50
0.00
58.00
2398.00
3364.00
0.00
58.00
0.00
0.00
0.00
23980.00
0.00
94830.00
0.00
5035.80
0.00
962533.20
6098.55
0.00
0.00
174.00
33964.80 0.00
fruttiferi
8175.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
33964.80
agrumi
0.00
vite
barbabietola
0.00
0.00
31180.80
0.00
20880.00
0.00
0.00
foraggere
patata
366.24
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
ortive
granturco
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
8175.00
0.00
soia
frumento
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
girasole
3
Fabbisogni irrigui (m )
Comune
Abbadia San Salvatore
Castiglione d'Orcia
M ontalcino
Piancastagnaio
Pienza
Radicofani
San Quirico d'Orcia
Totale fabbisogni
Circondario Amiata Val d'Orcia
Asciano
Buonconvento
M onteroni d'Arbia
Rapolano Terme
San Giovanni d'Asso
Totale fabbisogni
Circondario Crete S enesi Val d'Arbia
Casole d'Elsa
Colle Val d'Elsa
M onteriggioni
Poggibonsi
Radicondoli
San Gimignano
Totale fabbisogni
Circondario Val d'Elsa
Castellina in Chianti
Castelnuovo Berardenga
Gaiole in Chianti
Radda in Chianti
Totale fabbisogni
Circondario Chianti S enese
Chiusdino
M onticiano
M urlo
Sovicille
Totale superfici
Circondario Val di Merse
Cetona
Chianciano Terme
Chiusi
M ontepulciano
San Casciano dei Bagni
Sarteano
Sinalunga
Torrita di Siena
Trequanda
Totale fabbisogni
Circondario Val di Chiana
Siena
Totale fabbisogni
Circondario S enese
64890.00
47864.10
0.00
63345.00
0.00
12360.00
0.00 188459.10
61.80
0.00
0.00
127507.20
2610.30
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00 130117.50
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
169510.80
135720.00
601761.60
0.00
0.00
0.00
264.48
0.00
0.00
32016.00
123052.80
0.00 906992.40
264.48
155068.80
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
48.00
0.00
654.00
360.00
0.00
0.00
0.00
4200.00
84000.00
487116.00
0.00
0.00
115392.00
19200.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
435891.00
69000.00
302040.00
539220.00
358065.00
129524.70
1780470.00
58500.00
39000.00
0.00 3711710.70 1062.00
709908.00
0.00
77151.60
167.04
0.00
0.00
77151.60
167.04
0.00
0.00 1765.80
0.00
0.00
0.00 178640.00
0.00
741.20
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00 9860.00
8003.50
118810.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
35844.00
754.00
8584.00
725.00
0.00
32387.20
0.00
2320.00
118000.00
4640.00
18496.20
0.00
609.00
0.00
522.00
0.00
0.00
0.00
116.00
0.00 2552.00
0.00 156280.00
0.00
0.00
168693.00
45240.00
279502.00
3200.00
2900.00
357523.60
561463.20
896309.96
410385.00
8062.00
35726.40 0.00
0.00 158948.00 499535.00
2233743.76
0.00
12284.40
14442.00
9000.00
0.00
45907.00
157347.20
19627.20
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
25.75
1740.00
5536.25
0.00
1287.50
0.00
618.00
0.00
30900.00
0.00
43260.00
0.00
0.00
1392.00
169.95
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
59791.50 0.00
38625.00
3862.50
0.00
15759.00
0.00
1545.00
0.00
0.00
5800.00
103.00
0.00
14028.60
0.00
23509.75
319.00
9810.75
0.00
76966.75
103515.00
75880.10
9251.00
125685.75
0.00
149447.85
8589.50
74778.00
1561.95
0.00 19931.60
110606.25
463779.70
0.00
0.00
0.00
0.00
565.00
319.00
1073.50
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
17797.50
67633.80
4068.00
56680.80
0.00
0.00
0.00
0.00
203.00
7888.00
0.00
1130.00
30849.00
188935.00
1158.25
0.00
49414.90
435783.00
8910.05
76455.80
62145.00 0.00
146180.10 0.00
0.00
43500.00
0.00
18645.00
1957.50
0.00
9221.00
220942.25
570563.75
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1392.00
1160.00
4872.00
0.00
6820.80
9048.00
108483.20
0.00
0.00
2540.40
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
2088.00
55100.00
17516.00
424473.00
44312.00
55100.00
226124.60
617607.20
916154.08
74854.80 0.00
7424.00
124352.00
2540.40
0.00
2088.00
541401.00
1814985.88
132042.60
0.00
35550.00
16770.00
123180.90
0.00
54915.00
2535.00
1500.00
0.00
4500.00
64800.00
674675.00
0.00
35506.75
137175.00
116900.00
0.00
0.00
0.00
20400.00
36980.00
180961.80
21734.60
7300.00
74120.00
40000.00
0.00
0.00
13980.00
150.00
0.00
9891.75
68010.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1090.00
12900.00
12740.00
93100.00
0.00
17091.20
200.00
1340.00
0.00
63792.25
5875.00
190800.00
716500.00
50385.25
257049.25
378500.00
364325.00
239225.00
632815.85
96475.00
724310.00
2564559.00
712592.95
471452.25
2542322.00
636920.00
319725.00
366493.50 0.00 1033556.75 381496.40
92031.75
0.00 138461.20 2266451.75 8701172.05
0.00
30885.00
12649.80
31320.00
47797.80
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
64612.00
596077.60
748.20
0.00
9465.60
88566.00
884585.84
47797.80 0.00
64612.00
596077.60
748.20
0.00
9465.60
88566.00
884585.84
Totale fabbisogni
0.00 6081419.10 1921.56 1174877.76 680773.80 0.00 1170050.25 1452861.20 1236531.15 0.00 529122.40 4086977.25 16414534.87
irrigui (Mc)
(A.R.S.I.A.: elaborazioni dati V° Censimento Generale dell'Agricoltura, ISTAT 2000)
Questi dati hanno permesso di stimare la domanda interna d’acqua ai fini irrigui.
Questa analisi, seppur approssimata, permette, di individuare l’entità della domanda interna
medio/max riferibile alle aree irrigate ed a quelle potenzialmente irrigabili.
Tutto ciò è sintetizzato nella tabella successiva, dalla quale si desume che tale domanda min/max
interna alla Provincia di Siena è, con riferimento alla superficie irrigata, pari a circa 16 106 m3/anno,
mentre arriva, con riferimento alla superficie irrigabile, a circa 38 106 m3/anno.
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
33
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Comune
Superficie
irrigabile (ha)
Superficie irrigata
(ha)
Fabbisongo idrico
superficie
irrigabile
(mc/anno)
Fabbisongo idrico
superficie irrigata
(mc/anno)
Tabella 12: Superfici comunali irrigate e irrigabili (fonte ARSIA Toscana) e stima dei fabbisogni idrici
comunali irrigati e irrigabili (fonte ARSIA Toscana):
Abbadia San Salvatore
Castiglione d'Orcia
M ontalcino
Piancastagnaio
Pienza
Radicofani
San Quirico d'Orcia
29.54
4.21
1091.03
390.21
314.95
171.34
119.57
20.73
4.21
668.58
83.31
40.43
46.00
31.71
51957.33
12209.00
1988837.80
1001930.10
737145.03
383671.23
251639.23
36461.59
12209.00
1218754.00
213912.50
94627.00
103005.00
66734.80
Circondario Amiata Val d'Orcia
2120.85
894.97
4427389.72
1745703.89
Asciano
Buonconvento
M onteroni d'Arbia
Rapolano Terme
San Giovanni d'Asso
875.81
920.60
1540.76
317.75
86.60
145.52
167.53
369.22
192.72
3.30
2151750.58
3085316.19
3740313.46
676628.44
211566.42
357523.60
561463.20
896309.96
410385.00
8062.00
Circondario Crete S enesi Val d'Arbia
3741.52
878.29
9865575.10
2233743.76
Casole d'Elsa
Colle Val d'Elsa
M onteriggioni
Poggibonsi
Radicondoli
San Gimignano
317.00
223.94
125.75
113.50
0.00
159.32
46.00
27.43
4.01
51.87
0.00
97.90
713353.37
619489.23
290103.05
275020.87
0.00
243207.68
103515.00
75880.10
9251.00
125685.75
0.00
149447.85
Circondario Val d'Elsa
939.51
227.21
2141174.20
463779.70
Castellina in Chianti
Castelnuovo Berardenga
Gaiole in Chianti
Radda in Chianti
98.41
366.30
5.71
65.60
21.71
169.17
3.96
44.94
223994.49
943591.14
12847.57
111604.37
49414.90
435783.00
8910.05
76455.80
Circondario Chianti S enese
536.02
239.78
1292037.57
570563.75
Chiusdino
M onticiano
M urlo
Sovicille
23.00
113.38
252.20
1257.20
23.00
78.08
226.40
380.13
55100.00
328355.62
687988.23
3029986.87
55100.00
226124.60
617607.20
916154.08
Circondario Val di Merse
1645.78
707.61
4101430.73
1814985.88
Cetona
Chianciano Terme
Chiusi
M ontepulciano
San Casciano dei Bagni
Sarteano
Sinalunga
Torrita di Siena
Trequanda
278.32
51.30
615.88
2803.28
563.24
455.32
1647.31
598.49
166.39
237.97
51.10
349.06
1246.03
315.54
187.91
1164.37
268.99
129.69
740115.59
96852.59
1277969.53
5769666.02
1271980.90
1142364.10
3596788.35
1417116.81
410201.58
632815.85
96475.00
724310.00
2564559.00
712592.95
471452.25
2542322.00
636920.00
319725.00
Circondario Val di Chiana
7179.53
3950.66
Siena
670.81
419.02
1416135.33
884585.84
Circondario S enese
670.81
419.02
1416135.33
884585.84
Provincia di Siena
16834.02
7317.54
15723055.48 8701172.05
38966798.13 16414534.87
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
34
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DOMANDA D’ACQUA AI FINI IDROPOTABILI E PRODUTTIVI
Per analizzare la domanda d’acqua ai fini idropotabili e produttivi si aveva a disposizione quanto
valutato dalle varie AATO Toscane (Tabella 13).
Da questa tabella si desume, in relazione all’approvvigionamento idrico dichiarato, in rapporto agli
abitanti residenti, come la dotazione teorica nell’ATO 6 corrisponda a circa 394 l/gg per abitante,
nell’ATO 2 a circa 268 l/gg per abitante, nell’ATO4 a circa 252 l/gg per abitante e nell’ATO5 a circa
223.
Corsi Laghi ed
Sorgent i
d’acqua invasi
A.A.T.O.
mc/anno mc/anno
1 - Toscana Nord
%
4 - Alto Valdarno
%
93428000
1,76%
0,00%
56,65%
41,59%
100%
3271638
1579500
7842211
62296775
74990124
4,40%
2,10%
10,50%
83,10%
100%
95115802
5345220
11926901
46646247
159034170
59,81%
3,36%
7,50%
29,33%
100%
10371200
2771000
5762805
8554208
27459213
37,80%
10,10%
21,00%
31,20%
100%
63072
0
3314434
26789832
30167338
0,20%
0,00%
11,00%
88,80%
100%
0
50000
31567536
22081558
53699094
0,00%
0,09%
58,79%
41,12%
100%
110463712
9745720
113340887
205227620
438777939
25,20%
2,20%
25,80%
46,80%
100%
6 – Ombrone
%
Approvvigionamento
mc/anno
38859000
%
%
mc/anno
52927000
5 - Toscana Costa
Regione Toscana
mc/anno
0
%
3 - Medio Valdarno
Totali
1642000
%
2 - Basso Valdarno
Pozzi
Risorse Superficiali
Risorse Sotterranee
27,40%
72,60%
Dotazione
Popolazione Teorica
Residente
l/gg x ab
531487
481,61
766179
268,15
1207359
360,88
297497
252,88
370512
223,07
373642
393,75
3546676
338,95
Tabella 13: Approvvigionamento idropotabile nelle ATO Toscane (Fonte Regione Toscana)
Estrapolando queste dotazioni teoriche giornaliere alla popolazione residente nel territorio della
Provincia di Siena si ottengono i risultati riportati in tabella 10.
La tabella 14 ci mostra come il fabbisogno idropotabile giornaliero per abitante della Provincia di
Siena pari a circa 321 litri.
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Ipotesi fabbisogno idropotabile
Superficie Popolazione
dati ISTAT
2
(Km )
2001
Comune
Fluttuanti
3
3
Tot. Inverno (m ) Tot. Estate (m )
Dotaz ione
te orica
Provincia di
Sie na
321.02
(l/gg ab.)
6
Abbadia San Salvatore
Castiglione d'Orcia
M ontalcino
Piancastagnaio
Pienza
Radicofani
San Quirico d'Orcia
Circondario Amiata Val d'Orcia
Asciano
Buonconvento
M onteroni d'Arbia
Rapolano Terme
San Giovanni d'Asso
Circondario Crete S enesi Val d'Arbia
Casole d'Elsa
Colle Val d'Elsa
M onteriggioni
Poggibonsi
Radicondoli
San Gimignano
Circondario Val d'Elsa
Castellina in Chianti
Castelnuovo Berardenga
Gaiole in Chianti
Radda in Chianti
Circondario Chianti S enese
Chiusdino
M onticiano
M urlo
Sovicille
Circondario Val di Merse
Cetona
Chianciano Terme
Chiusi
M ontepulciano
San Casciano dei Bagni
Sarteano
Sinalunga
Torrita di Siena
Trequanda
Circondario Val di Chiana
Siena
Circondario S enese
Totali Provincia di Siena
58.9
141.9
243.6
69.7
122.5
118.5
42.2
797.3
215.6
64.8
105.8
83.1
66.4
535.6
148.6
92.2
99.5
70.7
132.6
138.8
682.3
99.5
177.1
129.0
80.6
486.2
141.8
109.4
114.8
143.7
509.7
53.2
36.5
58.1
165.7
91.9
85.3
78.7
58.4
64.1
691.7
118.6
118.6
3821
6816
2505
5115
4189
2231
1220
2460
24536
6468
3153
7161
4771
903
22456
2924
19473
7877
28973
978
7735
67960
2666
7417
2333
1668
14084
1923
1412
1927
8646
13908
2855
4535
8612
13883
1745
4528
11790
7121
1417
56486
48844
48844
248274
2898
3270
411
2958
927
961
1086
12511
2603
1196
953
1731
1027
7510
862
2051
1217
~
~
~
~
1556
534
2045
1412
5547
1442
1380
764
2021
5607
2203
~
~
~
1698
3728
~
~
1426
~
11845
11845
~
388103.0
142634.7
291248.1
238521.7
127033.1
69466.8
140072.4
1397079.8
368340.5
179531.8
407747.3
271660,74
51416.8
1007036.5
166492.6
1108792.6
448516.4
~
~
~
~
151802.0
422324.0
132841.0
94975.9
801943.0
109495.6
80399.3
109723.4
475221.2
774839.5
162563.7
~
~
~
99360.3
257824.3
~
~
80684.0
~
2781177.4
2781177.4
~
(10 m /anno)
3
l/s
0.9
0.4
0.6
0.6
0.3
0.2
0.3
3.3
0.9
0.4
0.9
0.6
0.2
2.9
0.4
2.3
1.0
2.8
0.1
0.8
7.3
0.4
0.9
0.4
0.3
1.9
0.3
0.2
0.3
1.0
1.8
0.4
0.4
0.8
1.3
0.3
0.7
1.1
0.7
0.2
5.8
6.1
6.1
29.1
28.6
13.6
19.0
19.2
9.3
5.7
10.4
106.0
27.0
13.1
27.2
19.6
4.7
91.5
11.8
73.2
30.1
89.9
2.5
24.0
231.5
11.8
27.5
11.3
8.0
58.6
9.0
7.0
8.0
33.0
56.9
13.4
13.3
25.2
40.6
8.7
21.5
34.5
20.8
7.1
185.1
192.8
192.8
922.5
5150055.1
285845.6
309255.2
368099.9
167651.5
111549.0
187652.3
6580108.6
482343.1
231908.6
449496.1
347458.6
96399.4
1607605.8
204269.5
1198607.2
501819.9
~
~
~
~
219941.2
445720.2
222403.3
156807.5
1044872.1
17263.7
140836.3
143204.9
563750.7
865055.6
259049.0
~
~
~
173731.8
421121.9
~
~
143134.7
~
3299989.9
3299989.9
~
Tabella 14: Nella tabella sono riportati i Fabbisogni idropotabili dei Comuni della Provincia di Siena, i valori
sottolineati sono stimati facendo riferimento alla tabella 15; in arancio sono riportati i comuni appartenenti
all’ATO 2 (Basso Val d’Arno), in viola il Comune appartenente all’ATO 5 (Toscana Costa), in azzurro i
Comuni appartenenti all’ATO4 (Alto Val d’Arno) ed in bianco i Comuni appartenenti all’ATO6 (Ombrone); il
numero degli abitanti di Poggibonsi e San Gimignano e aggiornato ai dati ISTAT del 31/12/2007 .
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DOMANDA D’ACQUA COMPLESSIVA
La domanda d’acqua complessiva per la Provincia di Siena, come si può vedere dalla tabella 15,
riassume tutti i consumi (Idropotabile, Irriguo e Produttivo) calcolati nelle tabelle precedenti e mette
in risalto che il fabbisogno medio di acqua per tutto il territorio è stato stimato in circa 77 • 106
m3/anno che corrispondono a circa 2435 l/s.
3821.5
248274.0
2
Superficie Provincia di Siena (Km )
Popolazione Provincia di Siena (dati ISTAT 2001)
Dotazione teorica Provincia di Siena (l/gg ab.)
(10 6 m 3 /anno)
Ipotesi fabbisogno idropotabile
321.0
Ipotesi
fabbisogno
irriguo
(l/s)
29.1
922.5
39.0
superficie irrigabile (dati ARSIA)
(10 6 m 3 /anno)
16.4
superficie irrigata (dati ARSIA)
Ipotesi fabbisogno produttivo
Fabbisogno di acqua tolale nel
territorio della Provincia di Siena
Supposto pari al 30% idropotabile (l/gg ab.)
(10 6 m 3 /anno)
96.3
(l/s)
(106 m3/anno)
Fabbisogno Medio
(l/s)
8.7
276.7
76.8
2434.6
Tabella 15: Ipotesi di domanda d’acqua complessiva interna alla Provincia di Siena (Idropotabile, Irriguo e
Produttivo).
Facendo riferimento alle valutazioni precedentemente effettuate è possibile affermare che allo
stato attuale e anche per i prossimi venti anni non sembrano esserci particolari criticità per ciò che
riguarda la disponibilità della risorsa acqua in rapporto alla domanda dei fabbisogni idrici potabili,
irrigui e produttivi.
Stante la positiva situazione relativa alla risorsa rinnovabile in rapporto alla domanda d’acqua, è di
estremo interesse conoscere la reale situazione inerente la gestione da parte degli Enti gestori
delle varie A.A.T.O. ed in particolare dell’A.A.T.O.6 come di seguito riportato.
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37
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L’ATTUALE GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE (DA PIANO AATO 6)
EVOLUZIONE DELLA DOMANDA
Sulla base dell’unico dato definitivo del fatturato fornito dal Gestore - ovvero quello relativo al 2002
- e ponendo come ipotesi, da verificare in fase successiva, che tale dato risulti pressoché costante
negli anni 2003 e 2004, a fronte di mc. 57.500.000 annui effettivamente immessi in rete ne
vengono fatturati 30.700.000 mc. agli utenti dell’AATO 6 mentre ne vengono trasferiti fuori ambito
mc. 1,3 mil di cui 1 mil. all’AATO 4 e mc. 300.000 ai Comuni di Onano e Montalto di Castro. La
dotazione per abitante residente dell’AATO 6, che tiene conto anche di tutte le tipologie di uso
presenti nel territorio (domestico, industriale, alberghiero, pubblico etc.), è quindi di 409 lt/res.gg.,
che, al netto delle perdite, risulta di 225 lt/res.gg.
I 55.700.000 mc. immessi in rete hanno seguito la seguente distribuzione percentuale:
Usi domestici (1^ e 2^ casa) : 42%
Altri usi (commerciali, industriali, pubblici, etc,): 12%
Perdite (Amministrative+fisiche) 46%.
Si sono determinate le dotazioni idriche obiettivo alle seguenti scadenze temporali: alla fine del
prossimo triennio; al 15 anno di affidamento ed al 25 anno, e conseguentemente si è quantificato il
prelievo necessario rispetto al valore attuale.
A tal fine sono state assunte le seguenti ipotesi:
•
Alla luce dei risultati del censimento 2001, che messi a confronto con il precedente
censimento 1991 evidenziano un leggero calo dei residenti, in maniera cautelativa si può
ragionevolmente supporre che i residenti rimangano costanti nel tempo. Alla fine del
prossimo triennio la dotazione obiettivo, per il solo uso domestico, dei residenti, al netto delle
perdite, viene fissata in 170 lt/ab/gg. ovvero di 20 lt/ab/gg maggiore della minima prevista dal
D.P.C.M. 4/3/1996. All’anno 2017 la dotazione salirà a 190 lt/ab/gg, per giungere a 200
lt/ab/gg nel 2026.
•
Per gli altri usi : Pubblici, zootecnici, alberghieri, industriali etc. il consumo complessivo viene
fissato in misura pari al 30% di quello per usi domestici.
•
Ai fluttuanti, calcolati sulla base delle presenze rilevate dalle amministrazioni Provinciali di
Grosseto e Siena viene attribuita una dotazione di 200 lt/ab/gg considerando un incremento
delle presenze rispetto alle attuali del 2% nel prossimo triennio, del 5% al 15 anno e del 8%
al 25 anno di gestione.
•
Viene fissato un valore delle perdite totali ammissibili - costituito dalla somma delle perdite
fisiche ed amministrative- pari al 42% alla fine del prossimo triennio, del 30% al 2017 e del
25% nel 2026 al termine dell’affidamento.
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Sulla base di quanto sopra si ottengono i seguenti valori:
Tipologia di
consumo mc. fatturati 2007
Usi domestici
23184486,1
altri usi
6955345,83
fluttuanti
2896800
Fuori ambito
1300000
Totale
34336631,93
mc. fatturati 2017
25912072,7
7773621,81
2982000
0
36667694,51
mc. fatturati 2026
28639659,3
8591897,79
3067200
0
40298757,09
In merito al calcolo della quantità del prelievo necessario per i prossimi anni si riporta di seguito
l’ipotesi, che tiene conto del recupero delle perdite, della necessaria dismissione di fonti con
qualità chimicofisiche insufficienti e dei nuovi prelievi previsti dal Piano.”
Anno
Quantità fatturata
Venduta fuori Ambito
Perdite
Quantità immessa in rete
totale
Nuove
risorse
attuate
rispetto alla situazione 2004
Risorse dimesse rispetto
alla situazione 2004
2004
2007
2017
2026
30700000
1300000
25500000
33036632
1300000
23923077
36667694
0
15714726
40298757
0
13432919
57500000
58259708
52382420
53731676
1759708
6000000
8000000
1000000
11117580
11.768.324
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39
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STATO DELLE CONOSCENZE GEOLOGICHE, IDROGEOLOGICHE E GESTIONALI DELLE RISORSE
IDRICHE DEI PRINCIPALI E SIGNIFICATIVI CORPI IDRICI SOTTERRANEI RICADENTI NEL TERRITORIO
PROVINCIALE.
SCHEDE DEGLI ACQUIFERI STRATEGICI
In questo capitolo vengono sinteticamente riportate, nella forma di schede, tutte le informazioni ad
oggi note sugli acquiferi di importanza strategica (CISS) ricadenti, tutti od in parte, nel territorio
provinciale.
In esse vengono riassunte le caratteristiche: geografiche, geomorfologiche, climatiche, geologiche,
idrogeologiche e quantificano le risorse idriche, gli approvvigionamenti idrici, la domanda d’acqua
ed infine analizzano le eventuali criticità.
Tali conoscenze, utilizzate per la redazione dell’aggiornato quadro conoscitivo del presente PTCP,
risultano anche utili per definire le future strategie di intervento dell’Amministrazione Provinciale sul
tema strategico della Gestione delle Risorse Idriche.
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40
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ACQUIFERO CARBONATICO DI POGGIO DEL COMUNE, DELLA
MONTAGNOLA SENESE E PIANA DI ROSIA
1. Inquadramento Geografico
Circondari Interessati
dall’Acquifero
Carbonatico in
affioramento
Comuni Interessati
dall’Acquifero
Carbonatico in
affioramento
Codice Identificativo
Regione Toscana
Area Totale dell’Acquifero
Carbonatico in
affioramento
Area Totale dell’Acquifero
Carbonatico in
affioramento all’interno
del Territorio della
Provincia di Siena
Area Totale Acquifero
Carbonatico di Poggio del
Comune in affioramento
Area Acquifero
Carbonatico di Poggio del
Comune in affioramento
suddivisa per Circondari
Area Acquifero
Carbonatico di Poggio del
Comune in affioramento
non ricadente nel
territorio della Provincia
di Siena
Area Totale Acquifero
Carbonatico della
Montagnola Senese e
Piana di Rosia in
affioramento
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
Chianti Senese
Crete Senesi
ƒ Senese
ƒ Val d’Elsa
ƒ Val di Merse
ƒ Casole d’Elsa
ƒ Castellina in Chianti
ƒ Chiusdino
ƒ Colle Val d’Elsa
ƒ Monteriggioni
ƒ Monteroni d’Arbia
ƒ Monticiano
ƒ Murlo
ƒ San Gimignano
ƒ Siena
ƒ Sovicille
ƒ Acquifero
Carbonatico della
Montagnola Senese
e Piana di Rosia
:99MM030
ƒ Acquifero
Carbonatico di
Poggio del
Comune:11AR110
ƒ
ƒ
ƒ
178,6 Km2
ƒ
176,6 Km2
ƒ
ƒ
40,0 Km2
Val d’Elsa: 38,2
Km2
Provincia di
Pisa:0,2 Km2
ƒ Provincia di
Firenze:1,6 Km2
ƒ
ƒ
138,6 Km2
1
L E R I S O R S E “G E O L O G I C H E ” E S S E N Z I A L I D E L T E R R I T O R I O G O V E R N A T E D A L PTCP
ƒ
Area Acquifero
Carbonatico della
Montagnola Senese e Piana
di Rosia in affioramento
suddivisa per Circondari
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Area Acquifero
Carbonatico della
Montagnola Senese e Piana
di Rosia utilizzato per le
valutazioni delle Risorse
Idriche
Chianti Senese:
1,2 Km2
Crete Senesi: 6,0
Km2
Senese: 12,9 Km2
Val d’Elsa: 60,2
Km2
Val di Merse:58,1
Km2
ƒ
Area Acquifero
Carbonatico della
Montagnola Senese e
Piana di Rosia in
affioramento non
ricadente nel territorio
della Provincia di Siena
ƒ Provincia di
Grosseto:0,2 Km2
122,5 Km2
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
2
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2. Inquadramento Geomorfologico
Quota media dell’Acquifero
Carbonatico in affioramento
Quota media dell’Acquifero
Carbonatico di Poggio del
Comune in affioramento
Quota media dell’Acquifero
Carbonatico della
Montagnola Senese e Piana
di Rosia in affioramento
Pendenza media
dell’Acquifero Carbonatico
in affioramento
Pendenza media
dell’Acquifero Carbonatico
di Poggio del Comune in
affioramento
Pendenza media
dell’Acquifero Carbonatico
della Montagnola Senese e
Piana di Rosia in
affioramento
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
ƒ
544,5 m (s.l.m.)
ƒ
377,0 m (s.l.m.)
ƒ
356,0 m (s.l.m.)
20,5%
ƒ
ƒ
20%
ƒ
21%
3
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3. Inquadramento Climatico
Figura 1: Carta delle Piogge medie annue. Il valore medio per l’Acquifero
Carbonatico della Montagnola Senese è stimabile in 856 mm.
Figura 2: Carta delle Temperature medie annue. Il valore medio per l’Acquifero
Carbonatico della Montagnola Senese è stimabile in 13,8 °C
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Figura 3: Carta dell’Evapotraspirazione reale media annua. Il valore medio per
l’Acquifero Carbonatico della Montagnola Senese è stimabile in 594,5 mm.
Figura 4: Carta dell’Eccedenza Idrica media annua. Il valore medio per
l’Acquifero Carbonatico della Montagnola Senese è stimabile in 282,5 mm.
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Figura 5: Carta delle Piogge medie annue. Il valore medio per l’Acquifero
Carbonatico del Poggio del Comune è stimabile in 803,5 mm.
Figura 6: Carta delle Temperature medie annue. Il valore medio per l’Acquifero
Carbonatico del Poggio del Comune è stimabile in 13,8 °C.
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Figura 7: Carta dell’Evapotraspirazione reale media annua. Il valore medio per
l’Acquifero Carbonatico del Poggio del Comune è stimabile in 582,1 mm.
Figura 8: Carta dell’Eccedenza Idrica media annua. Il valore medio per
l’Acquifero Carbonatico del Poggio del Comune è stimabile in 241,3 mm.
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4. Inquadramento Geologico
Acquifero Carbonatico della Montagnola Senese
L’insieme dei dati raccolti consente di affermare che l’area in esame è caratterizzata dalla
presenza di un acquifero ospitato all’interno della Formazione della Breccia di Grotti – Miocene
Superiore. Questa fa parte del Complesso Neoautoctono (ambiente continentale) e si presenta
sotto forma di brecce e conglomerati monogenici, localmente stratificati in modo grossolano, ad
elementi risedimentati di dimensioni variabili da 2 a 30 cm provenienti per la maggior parte dalla
Formazione del Calcare Cavernoso e subordinatamente da Marmi o da Calcari selciferi
metamorfici. Il calcare Cavernoso (Triassico Superiore) è costituito da calcari brecciati, calcari
dolomitici, calcari cariati e vacuolari, derivanti dalla serie anidritico – dolomitica triassica
(Formazione anidritica di Burano) e si è formato in seguito a processi di idratazione –
disidratazione superficiale. I clasti della Breccia di Grotti consistono in blocchi e subordinati ciottoli
di calcare in matrice sabbiosa e sabbioso limosa calcarea di colore giallo – arancio o rosso ruggine
per processi pedogenetici. Tutto questo porta il complesso a possedere una permeabilità primaria
per porosità ed una secondaria per fessurazione che può essere esaltata da locali fenomeni carsici
in corrispondenza dei vacuoli.
In definitiva, l’acquifero in studio presenta una permeabilità mista per porosità e fessurazione.
La natura complessa della Breccia di Grotti, in relazione alle formazioni con cui è a contatto, fa sì
che l’acquifero in studio venga ad assumere rapporti idrodinamici diversi, spostandosi dalla
Montagnola Senese verso E che si manifestano con variazione delle relative condizioni ai limiti. In
particolare, dove affiora la Breccia di Grotti, sezione di figura 9, essa va a costituire un acquifero a
falda libera. In questo caso, il limite superiore della falda è un limite idrodinamico rappresentato
dalla superficie piezometrica. Verso E, invece, l’acquifero, risulta a falda semiconfinata, in virtù di
un limite superiore costituito da formazioni idrogeologiche semipermeabili (litotipi argillosi e
sabbioso – limosi). Procedendo ancora verso E, la Breccia di Grotti è superiormente limitata dal
contatto diretto con le argille del Pliocene (Argille azzurre), scarsamente permeabili, che la
separano dal sovrastante acquifero secondario semipermeabile; in questo caso l’acquifero risulta
ovviamente a falda confinata.
Tali argille plioceniche, assieme a quelle mioceniche (Argille del Casino), confinano anche
lateralmente l’acquifero principale lungo quasi tutto il suo perimetro. Difatti, solamente lungo il
margine N dell’affioramento della Breccia di Grotti, esiste un probabile limite idraulicamente aperto
verso i Travertini e i Calcari continentali lacustri di Pian del Casone, nel Comune di Monteriggioni.
La base dell’acquifero, e quindi il suo limite inferiore, è individuabile dal contatto, nella parte
occidentale, con le Formazioni metamorfiche del Dominio Toscano (Successione mesozoica e
terziaria della Montagnola Senese) e dal Verrucano Triassico, nella parte sud - orientale, con i
sedimenti flyschoidi delle Unità Liguri e dalla Formazione della Verruca. Le profondità di tali
formazioni, considerate un impermeabile relativo rispetto alla formazione idrogeologica permeabile
corrispondente alla Breccia di Grotti, non sono state definite con sicurezza per le poche
informazioni dirette (stratigrafie) ed indirette (indagini geofisiche) disponibili. Si è cercato,
comunque, di ricostruire l’andamento del substrato relativamente al settore centrale della zona
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studiata nella quale la Breccia di Grotti sovrasta le formazioni del Gruppo calcareo-siliceo della
Montagnola Senese.
Figura 9: sezione litostratigrafica dal modello digitale tridimensionale multistrato (Cucini, 1997) - a: Depositi
alluvionali; Ps: Sabbie limose; Pag: Argille limose; Pcg: Conglomerati sabbiosi; Ma: Argille; Bc: Breccia
calcarea di Grotti; FM + M: F. calcareo silicee metamorfiche + Marmi montagnola; Lig: Liguridi; V: Verrucano
Il risultato di queste analisi ha permesso di individuare le quote alle quali si dovrebbe avere il
passaggio tra detta formazione e quelle del substrato (tabella 1), passaggio individuato con
maggior dettaglio, zona centro-settentrionale (figura 9). Le valutazioni precedentemente esposte,
consentono di pervenire ad una stima approssimativa degli spessori saturi nel settore nord
dell’acquifero; questo fatto assume particolare importanza per poter valutare, oltre alla risorsa
rinnovabile dell’acquifero, anche la riserva regolatrice e/o permanente, la cui presenza e la cui
entità sono di fondamentale importanza sia per definire la capacità regolatrice dell’acquifero, sia
per progettare un razionale utilizzo della risorsa medesima (Castany, 1968; Celico 1988 Vol.II).
Codice
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Toponimo
Campi Pozzuolo
Bantitone
Campi Malignano
Il Pantaccio
Malignano
Loccaia
Pieve
La Grotta
Le Volte Basse
Certano
S. Rocco a Pilli
Linari
Quota tetto (m s.l.m.)
-100,0
-37,5
-62,5
-150,0
125,0
-250,0
-80,0
-137,5
162,5
50,0
-140,0
-170,0
Tabella 1: Quota del tetto della breccia di Grotti desunto sia da S.E.V. che da stratigrafie
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Acquifero Carbonatico del Poggio del Comune
Dal punto di vista geologico-strutturale l’acquifero Carbonatico di Poggio Comune è caratterizzato
dalla diretta sovrapposizione tettonica di Unità Liguri impermeabili al di sopra dei termini basali
della successione carbonatica della Falda Toscana e in alcuni casi direttamente sui termini della
serie toscana metamorfica (Serie Ridotta). Questo assetto strutturale viene interpretato come il
risultato di eventi estensionali del Miocene medio, ai quali si può ricondurre la riduzione tettonica
dell’edifico a falde di ricoprimento, realizzatosi nelle fasi contrazionali mesoalpina e oligoaquitaniana. Il tetto dell’acquifero risulta quindi coincidere in molti casi con le superfici tettoniche
sottrattive a basso angolo lungo le quali è stato smembrato l’impilamento di falde, con la
giustapposizione tra i termini carbonatici della Falda Toscana e delle Unità Toscane metamorfiche,
sede dell’acquifero, e le coperture impermeabili rappresentate dalle Unità Liguri.
Nello specifico l’acquifero Carbonatico di Poggio del Comune è costituito prevalentemente da
Calcare Cavernoso. Una breccia tettonica ed autoclastica, estremamente fessurata e costituita da
elementi calcarei di colore grigio chiaro a cui si accompagnano sacche di polvere dolomitica.
Raramente presenta una grossolana stratificazione anche legata a fenomeni di carsificazione Plio
– Quaternari. Questa formazione è costituita da calcari brecciati, calcari dolomitici, calcari cariati e
vacuolari, derivanti dalla serie anidritico – dolomitica triassica (Formazione anidritica di Burano) e
si è formata in seguito a processi di idratazione – disidratazione superficiale. Nel Comune di Siena,
piccoli affioramenti si ritrovano sparsi all’interno della Breccia di Grotti, mentre ben più esteso ed
importante è l’affioramento di Calcare Cavernoso presente nel Comune di Sovicille, in quanto si
estende in tutta la parte centro – settentrionale del territorio comunale, dal confine con il Comune
di Monteriggioni a Nord, arrivando fino all’abitato di Rosia, a Sud.
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5. Risorse idriche superficiali e sotterranee
Figura 10: Carta della
Montagnola Senese
Permeabilità
dell’Acquifero
Carbonatico
della
Figura 11: Carta dell’Infiltrazione media annua. Il valore medio per l’Acquifero
Carbonatico della Montagnola Senese è stimabile in 250,1 mm
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Figura 12: Carta della Permeabilità dell’Acquifero Carbonatico del Poggio del
Comune.
Figura 13: Carta dell’Infiltrazione media annua. Il valore medio per l’Acquifero
Carbonatico del Poggio del Comune è stimabile in 217,2 mm.
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ACQUIFERO
ACQUIFERO
CARBONATICO DELLA
MONTAGNOLA SENESE E
DELLA PIANA DI ROSIA
ACQUIFERO
CARBONATICO DEL
POGGIO DEL COMUNE
P
Er
Ws
CIP
Iti
106
74
35
0,9
31
30
22
9
0,9
8,3
Tabella 2: Risultati finali ottenuti nella stima delle risorse idriche superficiali e sotterranee dei due acquiferi
Carbonatici (A.I. 1967-2006); valori espressi in 106 m3/anno.
6. Approvvigionamenti idrici
Acquifero Carbonatico di Poggio del Comune (CISS)
Figura 14 – Distribuzione dei pozzi idropotabili all’interno dell’Acquifero Carbonatico di Poggio del Comune
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Comuni serviti
ATO 6
Casole d’Elsa
Colle di Val d’Elsa
Comuni serviti
ATO 2
San Gimignano
Tabella 3 – Comuni utilizzanti l’acqua prelevata dall’Acquifero Carbonatico di Poggio del Comune suddivisi
per le rispettive AATO.
Provincia Siena
Comune
Casole d’Elsa
Colle di Val d’Elsa
San Gimignano
Totale punti di captazione
Captazioni ATO 6 e ATO 2
N
Tipo
5
1
Pozzo
Pozzo
6
Tabella 4 – Distribuzione delle sorgenti/pozzi captati dall’ATO6 Ombrone e dall’ATO2 a scopo idropotabile
nell’acquifero Carbonatico di Poggio del Comune: N = numero di captazioni; Tipo = tipologia della
captazione.
Figura 15 – Distribuzione dei pozzi ad uso privato all’interno dell’Acquifero Carbonatico di Poggio del
Comune relativi all’anagrafe pozzi della Provincia di Siena.
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Provincia Siena
Comune
Casole d’Elsa
Colle di Val d’Elsa
San Gimignano
Totale punti di captazione
N
8
10
11
29
Potabile
~
1
1
Irriguo
~
1
~
Captazioni Anagrafe Pozzi
Uso
Industriale
Domestico
Promiscuo
~
~
4
1
~
5
~
~
8
Non conosciuto
4
2
2
Tabella 5 – Distribuzione delle captazioni censite all’anagrafe pozzi della Provincia di Siena.
Acquifero Carbonatico della Montagnola Senese e della Piana di Rosia (CISS)
L’Acquifero, ospitato nella Breccia di Grotti tra gli abitati di Monteriggioni e Rosia, per quantità e
qualità, è uno dei più importanti serbatoi naturali della Toscana meridionale. Per quanto riguarda lo
sfruttamento della risorsa, l’acquifero meridionale risulta essere quello più utilizzato in quanto,
come si può notare nella tabella 6, i Comuni di Siena, Sovicille e Monteriggioni attingono acqua per
la quasi totalità da questo serbatoio per un consumo totale di circa 8 106 m3/anno, che sono
comunque inferiori alla potenzialità di questa porzione di acquifero.
Comuni serviti
ATO 6
Asciano
Casole d’Elsa
Castelnuovo Berardenga
Chiusdino
Colle di Val d’Elsa
Monteriggioni
Monticiano
Siena
Sovicille
Tabella 6 – Comuni utilizzanti l’acqua prelevata dall’Acquifero
Carbonatico della Montagnola Senese.
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Figura 16 – Distribuzione dei pozzi ad uso privato all’interno dell’Acquifero Carbonatico della Montagnola
Senese e della Piana di Rosia relativi all’anagrafe pozzi della Provincia di Siena.
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Figura 17 – Distribuzione dei pozzi ad uso privato all’interno dell’Acquifero Carbonatico della Montagnola
Senese e della Piana di Rosia relativi all’anagrafe pozzi della Provincia di Siena.
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Captazioni Anagrafe Pozzi
Uso
Provincia Siena
Comune
N
Casole d’Elsa
Chiusdino
Monteriggioni
Monteroni
Monticiano
Murlo
Siena
Sovicille
Totale punti di captazione
4
3
39
4
3
8
25
32
118
Potabile
Irriguo
Industriale
Domestico
Promiscuo
1
~
~
~
~
3
~
~
~
~
1
1
~
3
3
5
~
~
~
1
~
~
~
~
~
~
1
~
1
~
~
2
3
2
25
2
2
1
18
19
Non
conosciuto
~
1
12
~
~
1
4
6
Tabella 6 – Distribuzione delle captazioni censite all’anagrafe pozzi della Provincia di Siena.
7. Valutazione della Domanda d’Acqua
Acquifero Carbonatico di Poggio del Comune (CISS)
CENTRI URBANI
COMUNE
PRINCIPALI
CASOLE D'ELSA
COLLE DI VAL D'ELSA
SAN GIMIGNANO
TOTALE
CASOLE D'ELSA
CAVALLANO
IL MERLO
LA CORSINA
LUCCIANA
MAGGIANO
ROFENA
SAN CHIMENTO
CONEO
COLLALTO
QUARTAIA
CASTEL SAN GIMIGNANO
STIMA DEGLI
ACQUA PRELEVATA
ABITANTI SERVITI AATO2 e AATO6 (l/s)
890
129
134
147
26
32
3
17
51
34
271
128
5897
7760
70.8
70.8
Tabella 5 – Acqua prelevata dall’acquifero ai fini idropotabili per i Comuni che utilizzano l’acqua prelevata
dall’Acquifero Carbonatico di Poggio del Comune.
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Acquifero Carbonatico della Montagnola Senese e della Piana di Rosia (CISS)
COMUNE
ASCIANO
CASOLE D'ELSA
CASTELNUOVO BERARDENGA
CENTRI URBANI
STIMA DEGLI
ACQUA IMMESSA
PRINCIPALI
ABITANTI SERVITI
IN RETE AATO6 (l/s)
2156
7.5
231
1.1
742
2.8
FROSINI
57
CHIUSDINO
0.4
PIAN DI FECCIA
50
COLLE DI VAL D'ELSA
3246
86.0
MONTERIGGIONI
7877
33.0
CERBAIA
19
LAMA
135
MONTICIANO
0.9
PALAZZO
26
SAN LORENZO A MERSE
130
SIENA
36633
200.0
SOVICILLE
8346
39.0
TOTALE
59647
370.7
Tabella 6 – Stima dell’acqua immessa in rete ai fini idropotabili relativa all’acquifero Carbonatico della
Montagnola Senese e della Piana di Rosia. Gli abitanti di Siena sono i 2/3 del censimento ISTAT 2001
perché circa 1/3 dell’acqua consumata proviene dall’’acquifero del Monte Amiata.
PIEVESCOLA
7.1. Criticità
Acquifero Carbonatico di Poggio del Comune (CISS)
Valore medio
Media
CV
SQM
ACQUA IMMESSA IN RETE
Ws
c.i.p.
It
Sup.alim.
It
It
2
6
3
Km
(10 m /anno)
TOTALE ANNUO
(mm/anno)
(mm/anno)
l/s
6
3
10 m
241.3
0.9
217.2
38.2
8.3
263.1
l/s
0.34
78.0
73.3
2.8
88.78
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 66%
max
319.3
0.9
290.5
38.2
11.1
351.9
min
163.3
0.9
143.9
38.2
5.5
174.3
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 99%
max
475.3
0.9
437.1
38.2
16.7
529.4
min
7.3
0.9
0.0
38.2
0.0
0.0
70.8
2.2
Tabella 7 - Variabilità statistica dei valori della risorsa idrica rinnovabile (It), in relazione all’intera area di
alimentazione dell’acquifero Carbonatico del Poggio del Comune.
Dalla tabella 7 si evince che in termini di sfruttamento razionale, dall’acquifero può essere
mediamente emunta una portata complessiva di circa 0,26 m3/s senza che il sistema idrogeologico
ne risulti sensibilmente alterato; questo in termini di situazione media, ma lo sfruttamento della
risorsa è ovviamente legato a valori medi solo a livello pianificatorio e deve sempre confrontarsi
con la sua naturale variabilità temporale. Il che significa, tradotto in termini di previsionalità
statistica, che nel prossimo futuro i valori annui della ricarica ricadranno, con la probabilità del 66
%, nel range media ± SQM (scarto quadratico medio) e, con la probabilità del 99 %, nel range
media ± 3 volte SQM; quest’ultimo parametro, insieme al coefficiente di variazione (CV) che ne
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esprime il rapporto percentuale rispetto alla media, è l’indice della maggiore o minore variabilità
temporale del parametro. Nel caso in esame (vedi tab. 7), il CV ed lo SQM assumono, come del
resto fanno tutti i parametri statistici idroclimatici, valori piuttosto elevati; ciò indica, appunto, la
scarsa possibilità previsionale offerta, per tali fenomeni, dall’analisi statistica dei soli valori medi in
quanto, per essere certi del range in cui cadranno i prossimi valori di ricarica, bisogna fare
riferimento all’intervallo 0,0 – 529,4 l/s.
500
450
Trend dell'Eccedenza Idrica nei principali Acquiferi della Provincia di Siena
Precipitazione Efficace - Acquifero
Carbonatico di Poggio del Comune (CISS)
400
Lineare (Precipitazione Efficace - Acquifero
Carbonatico di Poggio del Comune (CISS))
350
300
mm
250
200
150
y = -1.1986x + 255.76
100
19
67
19
68
19
69
19
70
19
71
19
72
19
73
19
74
19
75
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
50
Figura 18 – Trend dell’Eccedenza Idrica (1967-2006) relativa all’Acquifero Carbonatico del Poggio del
Comune.
MA (mm)
231.2
MAX (mm)
416.4
MIN (mm)
83.7
SQM (mm)
78.0
CV (-)
0.337
Trend (mm/a)
-1.1986
Previsione Pe
(mm)
219.2
2007-2026
Tabella 8 - Stima previsionale delle Piogge Efficaci nel periodo 2007-2026 relativamente all’intera area di
alimentazione dell’acquifero Carbonatico del Poggio del Comune (MA:media aritmetica dei valori di
eccedenza idrica dal 1967 al 2006; MAX: valore massimo di eccedenza idrica valutato nel periodo 19672006; SQM:scarto quadratico medio; CV:coefficiente di variazione).
Allo stato attuale (prime valutazioni con i dati a disposizione) non sembra esserci nessuna reale
criticità relativamente allo sfruttamento dell’Acquifero Carbonatico del Poggio del Comune. La
domanda d’acqua ai soli fini potabili sembra essere sempre soddisfatta nonostante le perdite della
rete idrica relativamente alla previsione per i futuri venti anni.
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Acquifero Carbonatico della Montagnola Senese e della Piana di Rosia (CISS)
Valore medio
Media
CV
SQM
ACQUA IMMESSA IN RETE
Ws
c.i.p.
It
Sup.alim.
It
It
2
6
3
Km
(10 m /anno)
TOTALE ANNUO
(mm/anno)
(mm/anno)
l/s
6
6
3
10 l/s
10 m
282.5
0.9
250.1
122.5
30.6
971.3
0.41
112.7
101.5
12.4
394.3
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 66%
max
395.2
0.9
351.6
122.5
43.1
1365.7
min
169.8
0.9
148.5
122.5
18.2
577.0
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 99%
max
620.5
0.9
554.6
122.5
67.9
2154.3
min
0.0
0.9
0.0
122.5
0.0
0.0
11690.2
11.7
Tabella 9 - Variabilità statistica dei valori della risorsa idrica rinnovabile (It), in relazione all’intera area di
alimentazione dell’acquifero Carbonatico della Montagnola Senese e della Piana di Rosia.
Dalla tabella 9 si evince che in termini di sfruttamento razionale, dall’acquifero può essere
mediamente emunta una portata complessiva di circa 0,9 m3/s senza che il sistema idrogeologico
ne risulti sensibilmente alterato; questo in termini di situazione media, ma lo sfruttamento della
risorsa è ovviamente legato a valori medi solo a livello pianificatorio e deve sempre confrontarsi
con la sua naturale variabilità temporale.
Nel caso in esame (vedi tab. 9), il CV ed lo SQM assumono, come del resto fanno tutti i parametri
statistici idroclimatici, valori piuttosto elevati; ciò indica, appunto, la scarsa possibilità previsionale
offerta, per tali fenomeni, dall’analisi statistica dei soli valori medi in quanto, per essere certi del
range in cui cadranno i prossimi valori di ricarica, bisogna fare riferimento all’intervallo 0,0 – 2154,3
l/s.
Risulta evidente che i range di tabella 9 (soprattutto quello corrispondente alla probabilità del 99
%) risultano troppo ampi per consentire corrette azioni pianificatorie nello sfruttamento futuro della
risorsa; per questo occorre allora far riferimento ad analisi statistiche più sofisticate come, ad
esempio, la trend analysis con la quale, sulla base delle serie storiche di un determinato
parametro, è possibile ricavare indicazioni circa il valore medio tendenziale che esso
probabilmente assumerà nel breve-medio termine
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600
550
Trend dell'Eccedenza Idrica nei principali Acquiferi della Provincia di Siena
500
Precipitazione Efficace - Acquifero Carbonatico della
Montagnola Senese e della Piana di Rosia (CISS)
450
Lineare (Precipitazione Efficace - Acquifero Carbonatico
della Montagnola Senese e della Piana di Rosia (CISS))
400
mm
350
300
250
200
y = -1.1133x + 300.33
150
19
67
19
68
19
69
19
70
19
71
19
72
19
73
19
74
19
75
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
100
Figura 19 – Trend dell’Eccedenza Idrica (1967-2006) relativa all’Acquifero Carbonatico della Montagnola
Senese e della Piana di Rosia.
MA (mm)
277.5
MAX (mm)
522.8
MIN (mm)
115.4
SQM (mm)
112.7
CV (-)
0.406
Trend (mm/a)
-1.1133
Previsione Pe
(mm)
266.4
2007-2026
Tabella 10 - Stima previsionale delle Piogge Efficaci 2007-2026 relativamente all’intera area di
alimentazione dell’acquifero Carbonatico della Montagnola Senese e della Piana di Rosia (MA:media
aritmetica dei valori di eccedenza idrica dal 1967 al 2006; MAX: valore massimo di eccedenza idrica
valutato nel periodo 1967-2006; SQM:scarto quadratico medio; CV:coefficiente di variazione).
Allo state attuale (prime valutazioni con i dati a disposizione) non sembra esserci nessuna reale
criticità relativamente allo sfruttamento dell’Acquifero Carbonatico della Montagnola senese. La
domanda d’acqua ai soli fini potabili sembra essere sempre soddisfatta nonostante le perdite della
rete idrica relativamente alla previsione per i futuri venti anni.
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ACQUIFERO DELL’AMIATA
1. Inquadramento Geografico
Circondari Interessati
dall’Acquifero dell’Amiata in
affioramento
ƒ
Val d’Orcia
Comuni Interessati
dall’Acquifero dell’Amiata in
affioramento in Provincia di
Siena
ƒ
Comuni Interessati
dall’Acquifero dell’Amiata in
affioramento in Provincia di
Grosseto
ƒ
Castiglione
d’Orcia
Abbadia San
Salvatore
Piancastagnaio
Seggiano
Castel del Piano
Arcidosso
Santa Fiora
Castell’Azzara
Codice Identificativo Regione
Toscana
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Acquifero
dell’Amiata:
LTS7
Area dell’Acquifero
dell’Amiata in affioramento
ƒ
80,8 Km2
Area Totale dell’Acquifero
dell’Amiata in affioramento
all’interno del Territorio
della Provincia di Siena
ƒ
30,0 Km2
Area Totale dell’Acquifero
dell’Amiata in affioramento
all’interno del Territorio
della Provincia di Grosseto
ƒ
50,8 Km2
Area Acquifero dell’Amiata
in affioramento suddivisa per
Circondari
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
ƒ
Val d’Orcia:
30,0 Km2
1
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2. Inquadramento Geomorfologico
Quota media
dell’Acquifero dell’Amiata
in affioramento
Pendenza media
dell’Acquifero dell’Amiata
in affioramento
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
ƒ
1034,6 m (s.l.m.)
ƒ
25 %
2
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3. Inquadramento climatico
Figura 1: Carta delle Piogge medie annue. Il valore medio per l’Acquifero
dell’Amiata è stimabile in 1164,9 mm.
Figura 2: Carta delle Temperature medie annue. Il valore medio per l’Acquifero
dell’Amiata è stimabile in 7,9 °C
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi3di Siena
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Figura 3: Carta dell’Evapotraspirazione reale media annua. Il valore medio per
l’Acquifero dell’Amiata è stimabile in 540,8 mm.
Figura 4: Carta dell’Eccedenza Idrica media annua. Il valore medio per
l’Acquifero dell’Amiata è stimabile in 623,6 mm.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi4di Siena
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4. Inquadramento geologico
Con i suoi 1738 m s.l.m., il vulcano quaternario del Monte Amiata si colloca nella parte centrale di
un più ampio alto morfo-strutturale neogenico (Dorsale Murlo-Seggiano-Monte AmiataCastell’Azzara) che si estende in direzione NNO-SSE, attraverso i rilievi di Poggio Cerrete (502 m
s.l.m.), Poggio Osticcio (624 m s.l.m.), Monte Amiata, Monte Civitella (1107 m s.l.m.) (baldi et al.,
1974); tale struttura è tagliata trasversalmente dai fiumi Orcia e Ombrone ed è bordata ad Est dal
bacino neogenico di Radicofani ed ad Ovest da quello di Cinigiano.
L’assetto strutturale è il risultato dell’intensa attività tettonica culminata nel Miocene inferiore con
piegamenti tardo collisionali e sovrapposizioni di più unità geologiche comprendenti quelle del
Basamento Metamorfico, della Falda Toscana e delle Unità Liguri. Nello stesso periodo la Falda
Toscana è stata interessata anche da laminazioni tettoniche che hanno dato luogo alla cosiddetta
“Serie Toscana Ridotta”.
Dal Miocene superiore fino al Pliocene, l’intera area è stata caratterizzata dalla formazione di
bacini, come quello di Cinigiano ad Ovest e quello di Radicofani ad Est del Monte Amiata,
all’interno dei quali è avvenuta una sedimentazione di tipo marino-continentale.
Nel Quaternario la zona è stata nel suo complesso sottoposta ad un sollevamento che ha portato
le formazioni neogeniche a quote di 600-800 metri con un massimo di 1000 metri in
corrispondenza degli affioramenti di M. Labbro; il sollevamento iniziò probabilmente nel Pliocene
medio ed ha raggiunto il massimo nel Quaternario con la messa in posto del corpo magmatico
acido e l'attività vulcanica del Monte Amiata come segnala il minimo di anomalia gravimetrica
riportato in letteratura (Orlando et al., 1994).
La successione stratigrafica dei terreni affioranti, integrata con i dati delle perforazioni
geotermiche, è schematizzata in Figura 5.
Figura 5 - Schematizzazione dell’assetto stratigrafico–tettonico della regione amiatina.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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COMPLESSO VULCANICO DEL MONTE AMIATA
L'apparato vulcanico del Monte Amiata ha un contorno rozzamente rettangolare, più o meno
complicato da apofisi, ed una estensione di circa 80 km2. Esso è stato oggetto di uno studio di
dettaglio da parte di Mazzuoli & Pratesi (1963), che ne hanno eseguito il rilevamento geologico e
l'esame chimico e petrografico delle rocce magmatiche. Recentemente, Ferrari et al. (1996) hanno
compiuto uno studio simile suggerendo alcune modifiche sulla stratigrafia e quindi sulla cartografia
di tale complesso.
Datazioni radiometriche mostrano che questi prodotti furono messi in posto in due brevi episodi
eruttivi, il primo dei quali avvenne attorno ai 300 ka ed il secondo attorno ai 200 ka (Bigazzi et al.,
1981; Laurenzi e Villa, 1991; Barberi et al., 1994). Tutti i prodotti vulcanici, ad eccezione di uno
(Poggio Trazzullo), eruttarono lungo una frattura in direzione ENE-ONO.
Sulla base di questi studi, le vulcaniti del M.Amiata possono essere suddivise in tre complessi che
si differenziano per le caratteristiche petrografiche e giaciturali (figura 6):
1) Complesso Basale Trachidacitico che rappresenta quello che per Mazzuoli & Pratesi (1963)
era il “Complesso quarzolatitico A”. Tale complesso è formato da due unità distinte: l’unità inferiore
è costituita da un deposito dall’aspetto massivo ricco in frammenti cristallini che si estende con
continuità fino a 6 km dal suo ipotetico centro di emissione; l’unità superiore è invece costituita da
due colate laviche a blocchi diametralmente opposte rispetto al centro di emissione ed allungate
secondo una direzione NNO-SSE. Data la natura petrografia identica (composizione trachidacitica)
delle due unità, esse vengono di solito accorpate con il nome di “Formazione di Quaranta”.
2) Complesso di Duomi e Colate laviche. Questo nome si riferisce a quello che per Mazzuoli &
Pratesi (1963) era il “Complesso quarzolatitico B”. Esso è formato dalla messa in posto di duomi e
colate laviche di composizioni variabili da trachidacitica, trachitica e latitica, distinte nelle seguenti
formazioni che prendono il nome dalle principali località in cui si trovano: Formazione di Poggio
Biello e Poggio Pinzi; Formazione di Poggio Trazzuolo; Formazione di Belluria; Formazione della
Montagnola; Formazione del Pianello.
3) Colate laviche olivin latitiche (Membro dell’Ermeta e Membro delle Macinaie) di
composizione olivin-latitica e colore marrone-rossastro per quanto riguarda il Membro dell’Ermeta,
mentre la colata lavica delle Macinaie si presenta con un colore grigio chiaro, estremamente
vescicolata, fortemente porfirica con abbondanti fenocristalli di plagioclasio. In entrambe sono
contenuti abbondanti inclusioni magmatiche mafiche arrotondate.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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Figura 6 – Carta geologica del M. Amiata (Ferrari et al., 1996, modificato).
ASSETTO IDROGEOLOGICO
L’acquifero vulcanico del M. Amiata può essere considerato, per quantità e qualità, il più
importante serbatoio idrico naturale della Toscana Meridionale; ad esso infatti attingono buona
parte delle province di Siena, Grosseto e dell’alto Lazio. Tale sistema idrogeologico, schema di
figura 7, che occupa un territorio compreso all’interno di 5 bacini idrografici individuati da altrettanti
corsi d’acqua (T. Senna, F. Fiora, T. Ente, T. Vivo, T. Pagliola), a causa della sua particolare
struttura idrogeologica, risulta alimentato unicamente dall’infiltrazione meteorica che costituisce
una porzione delle precipitazioni efficaci (piogge o nevi) sull’intero affioramento delle vulcaniti
(Barazzuoli & Salleolini, 1994a; Barazzuoli et al., 1992, 1994a, 1995b).
Figura 7 - Sezione idrogeologica schematica del Monte Amiata
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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Esso presenta le caratteristiche più tipiche degli acquiferi fessurati/fratturati, quelle per cui si
manifesta il fenomeno della doppia porosità. La circolazione idrica principale avviene nel reticolo di
macrofratture dove la conducibilità idraulica è notevole; poiché queste occupano un volume
trascurabile dell'ammasso roccioso, anche il loro immagazzinamento è di poco conto.
L’immagazzinamento è invece in prevalenza a carico della microfessurazione dell'ammasso, in cui
avviene anche una circolazione molto più lenta ed estesa, simile a quella dei mezzi porosi, alla
quale è possibile collegare le variazioni di erogazione idrica a ciclo più lungo (dell’ordine di diversi
anni).
La geometria dell’acquifero può essere ricondotta a quella di un cono, costituito dalle vulcaniti del
Monte Amiata; tali rocce vulcaniche, sovrastano un complesso complesso flyschoide (costituito
prevalentemente dalle formazioni di facies ligure s.l.) a bassa permeabilità che ne costituisce un
limite inferiore di tipo geologico impermeabile (substrato impermeabile).
L’impermeabile di fondo è il principale motivo di condizionamento della circolazione idrica di base
del Monte Amiata. Bisogna infatti considerare che le vulcaniti si sono depositate su una morfologia
preesistente (probabilmente in parte modificata dalla messa in posto del materiale vulcanico), che
attualmente forma degli spartiacque sotterranei diversi dai vecchi spartiacque superficiali.
Nell’area amiatina, sono state censite oltre 200 sorgenti di cui quasi 160 (escludendo tutte le
scaturigini non misurabili), sono direttamente alimentate dall’acquifero oggetto di studio.
Proprio quest’ultime sorgenti sono normalmente ubicate in prossimità del contatto tra le vulcaniti
ed il sottostante complesso flyschoide di bassa permeabilità (figura 8). Secondo la classica
schematizzazione di Civita (1972), esse sono pertanto classificabili come sorgenti per soglia di
permeabilità sottoposta (figura 9); l'ampia coltre detritica presente ai piedi del rilievo maschera
spesso tale contatto, con il conseguente manifestarsi di numerose emergenze reali al posto di
quelle geologiche. Alcune sorgenti scaturiscono, poco più a monte, in corrispondenza di variazioni
del grado di permeabilità delle vulcaniti (sorgenti per limite di permeabilità indefinito) o di forti
depressioni morfologiche (sorgenti per affioramento della piezometrica).
La principale zona di emergenza idrica è ubicata nei pressi dell'abitato di S. Fiora, con portate
medie complessive di circa 700 l/s; purtroppo, per queste manifestazioni non è stato possibile
disporre di misure di portata prolungate nel tempo.
Altre zone preferenziali di emergenza sono ubicate in corrispondenza degli altri paesi amiatini che,
ovviamente, si sono qui inizialmente sviluppati proprio in virtù dell'abbondanza d'acqua.
Particolarmente importante è la sorgente Ermicciolo (situata nei pressi di Vivo d'Orcia ed avente
una portata media di circa 150 l/s), in quanto è l'unica che dispone di misure pressoché
continuative di portata (a cadenza mensile) per un lungo arco di tempo (dal 1939 ad oggi). Negli
ultimi dieci anni, proprio su questa sorgente, si è verificata ad una assenza della misurazione
sistematica del valore di portata (dal 1998 al 2004). Di tutte le altre manifestazioni sorgive sono
disponibili solo misure saltuarie, anche se talvolta relative a più anni. Tali valori di portata sono
stati ripresi dai lavori di Rappuoli (1990), Barazzuoli & Salleolini (1994a); Barazzuoli et al. (1992,
1995b, 2004), Focacci et al. (1993) i quali li reperirono soprattutto presso gli allora Enti gestori dei
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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8
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locali acquedotti o effettuando direttamente numerose misure di portata (per un periodo di circa
due anni) sulle sorgenti ricadenti nel Comune di Abbadia S. Salvatore.
Figura 8 – Schema idrogeologico del M. Amiata (Gobbini, 2007).
Figura 9 - Classificazione delle sorgenti in base alle modalità di emergenza delle acque, proposta da Civita
(1972). a,b = Sorgenti per limite di permeabilità; c,c’,d,d’ = Sorgenti per soglia di permeabilità; e,e’,f =
Sorgenti per affioramento della piezometrica.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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5. Risorse idriche superficiali e sotterranee
Figura 10: Carta della Permeabilità dell’Acquifero dell’Amiata
Figura 11: Carta dell’Infiltrazione media annua. Il valore medio per l’Acquifero
dell’Amiata è stimabile in 561,2 mm
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi10
di Siena
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ACQUIFERO
P
Er
Ws
CIP
Iti
ACQUIFERO
CARBONATICO
DELL’AMIATA
94
50
50
0,9
45
Tabella 1: Risultati finali ottenuti nella stima delle risorse idriche superficiali e sotterranee dell’acquifero
dell’Amiata (A.I. 1967-2006); valori espressi in 106 m3/anno.
6. Approvvigionamenti idrici
Figura 12 – Distribuzione dei pozzi idropotabili all’interno dell’Amiata.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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Comuni serviti
ATO 6 *
Abbadia San Salvatore
Buonconvento
Castiglion d’Orcia
Montalcino
Montepulciano
Monteroni d’Arbia
Murlo
Piancastagnaio
Pienza
San Giovanni d’Asso
San Quirico
Siena
Sinalunga
Sovicille
Torrita
Trequanda
Arcidosso
Castel del Piano
Santa Fiora
Seggiano
Tabella 2 – * Comuni che prelevano acqua dall’Acquifero dell’Amiata relativamente
alla rete dell’acquedotto in nostro possesso.
Provincia Siena
Comune
Castiglion d’Orcia
Piancastagnaio
Abbadia San Salvatore
Provincia Grosseto
Comune
Arcidosso
Castel del Piano
Santa Fiora
Seggiano
Totale
Captazioni ATO 6
N
Tipo
1
Sorgente
2
Pozzo
7
Sorgente
2
Pozzo
7
Sorgente
Captazioni ATO 6
N
Tipo
2
Sorgente
12
Sorgente
4
Sorgente
6
Sorgente
39
Tabella 3 – Distribuzione delle sorgenti/pozzi captati dall’ATO6 Ombrone a scopo idropotabile nell’acquifero
dell’Amiata: N = numero di captazioni; Tipo = tipologia della captazione.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
12
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Figura 13 – Distribuzione dei pozzi ad uso privato all’interno dell’Acquifero dell’Amiata relativi all’anagrafe
pozzi della Provincia di Siena.
Provincia Siena
Comune
Abbadia San Salvatore
Castiglione d’Orcia
Piancastagnaio
Totale punti di captazione
N
9
11
8
28
Potabile
6
8
7
Irriguo
~
1
~
Captazioni Anagrafe Pozzi
Uso
Industriale
Domestico
Promiscuo
~
~
2
~
~
1
~
~
~
Non conosciuto
1
1
1
Tabella 4 – Distribuzione delle captazioni censite all’anagrafe pozzi della Provincia di Siena.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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7. Valutazione della Domanda d’Acqua
STIMA DEGLI
ABITANTI SERVITI
Comune
6816
3153
2505
5115
7161
114.8
4189
2231
903
2460
48844
11790
143.74
7121
1417
103964
Abbadia San Salvatore
Buonconvento
Castiglione d'Orcia
Montalcino
Monteroni d'Arbia
Murlo
Piancastagnaio
Pienza
San Giovanni d'Asso
San Quirico d'Orcia
Siena
Sinalunga
Sovicille
Torrita di Siena
Trequanda
TOTALE
Fabbisogno medio giornaliero m3
Estate
388103.0
179531.8
142634.7
291248.1
407747.3
109723.4
238521.7
127033.1
51416.8
140072.4
2781177.4
515055.1
231908.6
285845.6
309255.2
449496.1
143204.9
368099.9
167651.5
96399.4
187652.3
3299989.9
~
475221.2
~
80684.0
5413115.0
Ipotesi fabbisogno Idropotabile
(106 m3/anno)
Inverno
0.9
0.4
0.4
0.6
0.9
0.3
0.6
0.3
0.2
0.3
6.1
1.1
1.0
0.7
0.2
13.9
~
563750.7
~
143134.7
6761444.0
l/s
28.6
13.1
13.6
19.0
27.2
8.0
19.2
9.3
4.7
10.4
192.8
34.5
33.0
20.8
7.1
441.4
Tabella 5 – Stima del fabbisogno idropotabile relativo ai Comuni della Provincia di Siena serviti dall’ATO6. Il
fabbisogno idrico dei Comuni viene soddisfatto non solo dall’acquifero dell’Amiata, ma anche da acqua
proveniente da altri acquiferi.
7.1. Criticità
Valore medio
Media
CV
SQM
Ws
c.i.p.
It
Sup.alim.
It
It
2
6
3
Km
(10 m /anno)
(mm/anno)
(mm/anno)
l/s
623.6
0.9
561.2
80.8
45.3
1437.9
0.35
206.0
193.9
15.7
496.9
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 66%
max
829.6
0.9
755.1
80.8
61.0
1934.8
min
417.6
0.9
367.3
80.8
29.7
941.0
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 99%
max
1241.5
0.9
1143.0
80.8
92.4
2928.5
min
5.7
0.9
0.0
80.8
0.0
0.0
TOTALE ANNUO
PRELEVATO *
6
6
3
10 l
10 m
8400
8.4
Tabella 6 - Variabilità statistica dei valori della risorsa idrica rinnovabile (It), in relazione all’intera area di
alimentazione dell’acquifero dell’Amiata. * i valori sono relativi ai Comuni relativi alla rete dell’acquedotto in
nostro possesso e sono comprensivi di 1.3 106m3 annui venduti fuori ambito 6.
Dalla tabella 6 si evince che in termini di sfruttamento razionale, dall’acquifero può essere
mediamente emunta una portata complessiva di circa 0,6 m3/s senza che il sistema idrogeologico
ne risulti sensibilmente alterato; questo in termini di situazione media, ma lo sfruttamento della
risorsa è ovviamente legato a valori medi solo a livello pianificatorio e deve sempre confrontarsi
con la sua naturale variabilità temporale. Il che significa, tradotto in termini di previsionalità
statistica, che nel prossimo futuro i valori annui della ricarica ricadranno, con la probabilità del 66
%, nel range media ± SQM (scarto quadratico medio) e, con la probabilità del 99 %, nel range
media ± 3 volte SQM; quest’ultimo parametro, insieme al coefficiente di variazione (CV) che ne
esprime il rapporto percentuale rispetto alla media, è l’indice della maggiore o minore variabilità
temporale del parametro. Nel caso in esame (vedi tab. 6), il CV ed lo SQM assumono, come del
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
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resto fanno tutti i parametri statistici idroclimatici, valori piuttosto elevati; ciò indica, appunto, la
scarsa possibilità previsionale offerta, per tali fenomeni, dall’analisi statistica dei soli valori medi in
quanto, per essere certi del range in cui cadranno i prossimi valori di ricarica, bisogna fare
riferimento all’intervallo 0,0 – 2928 l/s.
1200
Trend dell'eccedenza idrica nei principali acquiferi della Provincia di Siena
1100
Precipitazione Efficace - Acquifero dell'Amiata
(CISS)
Lineare (Precipitazione Efficace - Acquifero
dell'Amiata (CISS))
1000
900
800
mm
700
600
500
400
300
y = -6.5492x + 730.25
19
67
19
68
19
69
19
70
19
71
19
72
19
73
19
74
19
75
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
200
Figura 16 – Trend dell’Eccedenza Idrica (1967-2006) relativa all’Acquifero dell’Amiata.
MA (mm)
MAX (mm)
MIN (mm)
SQM (mm)
CV (-)
Trend (mm/a)
Previsione Pe
(mm)
2007-2026
596.0
1117.3
283.8
206.0
0.346
-6.5492
530.5
Tabella 7 - Stima previsionale delle Piogge Efficaci nel periodo 2007-2026 relativamente all’intera area di
alimentazione dell’acquifero dell’Amiata (MA:media aritmetica dei valori di eccedenza idrica dal 1967 al
2006; MAX: valore massimo di eccedenza idrica valutato nel periodo 1967-2006; SQM:scarto quadratico
medio; CV:coefficiente di variazione).
L’analisi del trend di tale parametro mostra la tendenza alla diminuzione rilevata all’eccedenza
idrica tuttavia il fabbisogno idrico viene comunque soddisfatto; allo state attuale (prime valutazioni
con i dati a disposizione) non sembra esserci nessuna reale criticità relativamente allo
sfruttamento dell’Acquifero dell’Amiata. La domanda d’acqua ai soli fini potabili sembra essere
sempre soddisfatta nonostante le perdite della rete idrica relativamente alla previsione per i futuri
venti anni.
Oltre all’analisi dei valori di infiltrazione è stato analizzato anche il deflusso sotterraneo (figura 14)
ai fini di verificare che nell’uguaglianza Inf=Dsott lo scarto tra i rispettivi valori fosse dell’ordine del
10% perché fosse ottimale (Celico, 1986).
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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15
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Infiltrazione (Inf)
Acquifero
Deflusso sotterraneo (Dsott.)
Falda
Substrato impermeabile
Figura 14 – Schematizzazione dei parametri analizzati e confrontati (Infiltrazione e deflusso sotterraneo).
Per la valutazione del deflusso sotterraneo si è fatto riferimento alle elaborazione effettuate da
Barazzuoli et alii, 2008 dove il valore medio del parametro, calcolato per l’A.I. 1939-2007, è pari a
circa 50,1 m3*106/anno.
Sostituendo alle sigle i rispettivi valori medi determinati si ricava:
Inf = Dsott.
50,1 m3*106/anno = 50,4 m3*106/anno
che differiscono tra loro di soli 0,3 m3*106/anno, vale a dire meno del 1% verificando ottimamente
l’uguaglianza.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
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ACQUIFERO CARBONATICO DEL MONTE CETONA
1. Inquadramento Geografico
Circondari Interessati
dall’Acquifero Carbonatico
del Monte Cetona in
affioramento
Comuni Interessati
dall’Acquifero Carbonatico
del Monte Cetona in
affioramento in Provincia di
Siena
ƒ
Val di Chiana
Sarteano
Cetona
San Casciano
dei Bagni
ƒ
ƒ
ƒ
Acquifero
Carbonatico
del Monte
Cetona: LTS2
ƒ
Codice Identificativo Regione
Toscana
Area dell’Acquifero
Carbonatico del Monte
Cetona in affioramento
Area dell’Acquifero
Carbonatico del Monte
Cetona in affioramento
suddivisa per Circondari
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
ƒ
ƒ
15,7 Km2
Val di Chiana:
15,7 Km2
1
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2. Inquadramento Geomorfologico
Quota media
dell’Acquifero Carbonatico
del Monte Cetona in
affioramento
Pendenza media
dell’Acquifero Carbonatico
del Monte Cetona in
affioramento
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
ƒ
775,7 m (s.l.m.)
ƒ
30,1 %
2
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3. Inquadramento climatico
Figura 1: Carta delle Piogge medie annue. Il valore medio per l’Acquifero
Carbonatico del Monte Cetona è stimabile in 931,1 mm.
Figura 2: Carta delle Temperature medie annue. Il valore medio per l’Acquifero
Carbonatico del Monte Cetona è stimabile in 12,1 °C
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi3di Siena
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Figura 3: Carta dell’Evapotraspirazione reale media annua. Il valore medio per
l’Acquifero Carbonatico del Monte Cetona è stimabile in 599,3 mm.
Figura 4: Carta dell’Eccedenza Idrica media annua. Il valore medio per
l’Acquifero Carbonatico del Monte Cetona è stimabile in 357,8 mm.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi4di Siena
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4. Inquadramento geologico
Da PS di San Casciano dei Bagni e da PS di Cetona:
Rete acquifera, in calcari con indice carsico basso o nullo ed in rocce fessurate ed intensamente
fratturate. La generale fratturazione che accompagna le formazioni calcaree della falda toscana,
affioranti in corrispondenza del M.te Cetona fino al capoluogo comunale, ha portato alla
formazione di un acquifero importante ed, in prossimità di sistemi di fratture di origine tettonica
presso San Casciano dei Bagni, alla risalita di acque termali. Proprio gli affioramenti calcarei del
M.te Cetona costituiscono l’area di alimentazione dell’acquifero fratturato stesso. Le sorgenti più
importanti di acque termali sono inoltre connesse agli affioramenti di rocce in facies toscana e ad
alcuni affioramenti di diaspri. Questi ultimi litotipi, generalmente associati ad una bassa
conducibilità idraulica, si presentano in prossimità del complesso termale di San Casciano dei
Bagni intensamente fratturati e tettonizzati. Proprio queste considerazioni hanno portato ad
assegnare a tali complessi una vulnerabilità da elevata ad alta (EA).
Dal Piano Strutturale del Comune di Cetona è stato possibile individuare una stratigrafia di uno dei
pozzi presenti utilizzato ai fini idropotabili. Questo è stato scelto come rappresentativo della
stratigrafia esistente per l’acquifero del M. Cetona.
N°Pozzo
Stratigrafia
Livello piezometrico della falda
(m dal p.c.)
Portata emunta
dal pozzo (l/m)
142,0
360,0
0-18 m. Calcare detritico;
18-43 m. Calcare Massiccio;
120
43-150 m. Brecce calcaree in abbondante matrice
argillo-limosa;
150-180 m. Calcare Massiccio compatto;
180-204 m. calcare Massiccio fratturato.
Figura 5: Esempio di stratigrafia di un pozzo utilizzato a scopo idropotabile: con N°Pozzo è identificato il
codice del pozzo assegnato dal Comune di Cetona.
Nell’area del Monte Cetona, affiorano rocce del substrato neogenico, costituito prevalentemente da
formazioni di facies toscana, strutturate secondo una grande piega rovesciata sul fianco orientale
(Passerini, 1995). A sud e a Nord del Monte Cetona, si hanno invece prevalentemente formazioni
di facies liguri.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
5
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5. Risorse idriche superficiali e sotterranee
Figura 6: Carta della Permeabilità dell’Acquifero Carbonatico del Monte Cetona
Figura 7: Carta dell’Infiltrazione media annua. Il valore medio per l’Acquifero
Carbonatico Monte Cetona è stimabile in 322 mm
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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ACQUIFERO
P
Er
Ws
CIP
Iti
ACQUIFERO
CARBONATICO DEL
MONTE CETONA
15
9
6
0,9
5
Tabella 1: Risultati finali ottenuti nella stima delle risorse idriche superficiali e sotterranee dell’ acquifero
Carbonatico del Monte Cetona (A.I. 1967-2006); valori espressi in 106 m3/anno.
6. Approvvigionamenti idrici
Figura 8 – Distribuzione dei pozzi idropotabili all’interno dell’Acquifero Carbonatico del M. Cetona
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7
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Comuni serviti
ATO 6
Cetona
San Casciano dei Bagni
Sarteano
Tabella 2 – Comuni utilizzanti l’acqua prelevata dall’Acquifero Carbonatico del Monte Cetona.
Provincia Siena
Comune
Cetona
San Casciano dei Bagni
Sarteano
Totale punti di captazione
Captazioni ATO 6
N
Tipo
6
3
2
2
3
Pozzo
Sorgente
Pozzo
Pozzo
Sorgente
16
Tabella 3 – Distribuzione delle sorgenti/pozzi captati a scopo idropotabile dall’ATO6 Ombrone nell’Acquifero
Carbonatico del Monte Cetona: N = numero di captazioni; Tipo = tipologia della captazione.
Figura 9 – Distribuzione dei pozzi ad uso privato all’interno dell’Acquifero Carbonatico del Monte Cetona
relativi all’anagrafe pozzi della Provincia di Siena.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
8
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Captazioni Pozzi/Sorgenti
Uso
Provincia Siena
N
Comune
Cetona
San Casciano dei Bagni
Sarteano
Totale punti di captazione
4
5
1
10
Inattivo
Potabile
Irriguo
Industriale
Domestico
Promiscuo
~
~
~
1
~
1
~
~
~
~
~
~
~
~
~
3
5
~
Non
conosciuto
~
~
~
Tabella 4 - Distribuzione delle captazioni censite all’anagrafe pozzi della Provincia di Siena.
7. Valutazione della Domanda d’Acqua
CENTRI URBANI
COMUNE
CETONA
SAN CASCIANO DEI BAGNI
SARTEANO
TOTALE
PRINCIPALI
senza piazze
San Casciano dei Bagni
Ponte a Rigo
Celle sul Rigo
Casa Bebi
Fonte Vetriana
ABITANTI SERVITI
2200
1495
58
411
12
20
4196
FABBISOGNO MEDIO
FLUTTUANTI
GIORNALIERO L/S
1750
557
49
419
~
24
INVERNO
ESTATE
7.9
1.9
0.2
1.5
0.04
0.1
11.7
12.8
3.5
0.3
2.7
0.1
0.1
19.5
Tabella 5 - Ipotesi fabbisogno idropotabile per i Comuni che utilizzano l’acqua prelevata dall’Acquifero
Carbonatico del Monte Cetona.
7.1. Criticità
Valore medio
Media
CV
SQM
Ws
c.i.p.
It
Sup.alim.
It
It
IPOTESI CONSUMO ACQUA
2
6
3
(10 m /anno)
Km
l/s
(mm/anno)
(mm/anno)
TOTALE ANNUO
6
6
3
10 l
10 m
357.8
0.9
322
15.7
5.1
160.3
0.37
165.3
118.4
1.9
58.96
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 66%
max
523.1
0.9
440.4
15.7
6.9
219.3
min
192.5
0.9
203.6
15.7
3.2
101.3
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 99%
max
853.7
0.9
677.3
15.7
10.6
337.2
min
0.0
0.9
0.0
15.7
0.0
0.0
495.1
0.5
Tabella 6 - Variabilità statistica dei valori della risorsa idrica rinnovabile (It), in relazione all’intera area di
alimentazione dell’acquifero Carbonatico del Monte Cetona.
L’acquifero ha un’estensione in affioramento di circa 15,7 km2; questa area, data l’elevata
permeabilità della formazione calcarea che costituisce l’acquifero, rappresenta anche la zona di
alimentazione della falda con un volume di infiltrazione pari a circa 5·106 m3/anno. Per quanto
riguarda lo sfruttamento della risorsa, l’acquifero meridionale risulta essere utilizzato in parte dal
Comune di Sarteano e San Casciano dei Bagni e completamente dal Comune di Cetona per un
consumo totale stimato pari a circa di circa 0,5 106 m3/anno, che sono inferiori alla potenzialità di
questa porzione di acquifero.
Per quanto consentono i dati disponibili si cercherà di fare il punto sull’attuale domanda d’acqua
all’interno dell’ATO6; si prega, quindi, il lettore di considerare i dati che seguono come
estremamente indicativi della reale domanda d’acqua.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
9
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Dalla tabella 6 si evince che in termini di sfruttamento razionale, dall’acquifero può essere
mediamente emunta una portata complessiva di circa 0,16 m3/s senza che il sistema idrogeologico
ne risulti sensibilmente alterato; questo in termini di situazione media, ma lo sfruttamento della
risorsa è ovviamente legato a valori medi solo a livello pianificatorio e deve sempre confrontarsi
con la sua naturale variabilità temporale. Il che significa, tradotto in termini di previsionalità
statistica, che nel prossimo futuro i valori annui della ricarica ricadranno, con la probabilità del 66
%, nel range media ± SQM (scarto quadratico medio) e, con la probabilità del 99 %, nel range
media ± 3 volte SQM; quest’ultimo parametro, insieme al coefficiente di variazione (CV) che ne
esprime il rapporto percentuale rispetto alla media, è l’indice della maggiore o minore variabilità
temporale del parametro. Nel caso in esame (vedi tab. 6), il CV ed lo SQM assumono, come del
resto fanno tutti i parametri statistici idroclimatici, valori piuttosto elevati; ciò indica, appunto, la
scarsa possibilità previsionale offerta, per tali fenomeni, dall’analisi statistica dei soli valori medi in
quanto, per essere certi del range in cui cadranno i prossimi valori di ricarica, bisogna fare
riferimento all’intervallo 0,0 – 337,2 l/s.
Risulta evidente che i range di tabella 6 (soprattutto quello corrispondente alla probabilità del 99
%) risultano troppo ampi per consentire corrette azioni pianificatorie nello sfruttamento futuro della
risorsa; per questo occorre allora far riferimento ad analisi statistiche più sofisticate come, ad
esempio, la trend analysis con la quale, sulla base delle serie storiche di un determinato
parametro, è possibile ricavare indicazioni circa il valore medio tendenziale che esso
probabilmente assumerà nel breve-medio termine.
È anche da ricordare che l’acquifero è attualmente sfruttato con un prelievo di circa 0,5·106
m3/anno.
900
Trend dell'Eccedenza Idrica nei principali Acquiferi della Provincia di Siena
800
Precipitazione Efficace - Acquifero
Carbonatico del Monte Cetona (CISS)
Lineare (Precipitazione Efficace - Acquifero
Carbonatico del Monte Cetona (CISS))
700
600
mm
500
400
300
y = -1.3167x + 382.81
200
06
20
05
04
20
20
03
02
20
20
01
00
20
20
99
98
19
19
97
96
19
19
95
94
19
19
93
92
19
19
91
90
19
19
89
88
19
19
86
87
19
85
19
19
83
84
19
19
81
82
19
80
19
79
19
19
77
78
19
76
19
19
74
75
19
73
19
19
71
72
19
70
19
19
68
69
19
19
19
67
100
Figura 10 – Trend dell’Eccedenza Idrica (1967-2006) relativa all’Acquifero Carbonatico del Monte Cetona.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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MA (mm)
355.8
MAX (mm)
795.8
MIN (mm)
159.5
SQM (mm)
130.9
CV (-)
0.368
Trend (mm/a)
-1.3167
Previsione Pe
(mm)
342.6
2007-2026
Tabella 7 - Stima previsionale delle Piogge Efficaci nel periodo 2007-2026 relativamente all’intera area di
alimentazione dell’acquifero Carbonatico del Monte Cetona (MA:media aritmetica dei valori di eccedenza
idrica dal 1967 al 2006; MAX: valore massimo di eccedenza idrica valutato nel periodo 1967-2006;
SQM:scarto quadratico medio; CV:coefficiente di variazione).
Allo stato attuale (prime valutazioni con i dati a disposizione) non sembra esserci nessuna reale
criticità relativamente allo sfruttamento dell’Acquifero Carbonatico del Monte Cetona. La domanda
d’acqua ai soli fini potabili sembra essere sempre soddisfatta nonostante le perdite della rete idrica
relativamente alla previsione per i futuri venti anni.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
11
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ACQUIFERO CARBONATICO DELLE COLLINE METALLIFERE
1. Inquadramento Geografico
Circondari Interessati
dall’Acquifero
Carbonatico delle
Colline Metallifere in
affioramento
Comuni Interessati
dall’Acquifero
Carbonatico delle
Colline Metallifere in
affioramento in
Provincia di Siena
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
Val d’Elsa
Val di Merse
ƒ
Chiusdino
Radicondoli
ƒ
ƒ
Codice Identificativo
Regione Toscana
Area Totale
dell’Acquifero
Carbonatico delle
Colline Metallifere in
affioramento
Area dell’Acquifero
Carbonatico delle
Colline Metallifere in
affioramento
all’interno del
Territorio della
Provincia di Siena
Area dell’Acquifero
Carbonatico delle
Colline Metallifere in
affioramento
suddivisa per
Circondari
Area Acquifero
Carbonatico delle
Colline Metallifere in
affioramento non
ricadente nel
territorio della
Provincia di Siena
ƒ
ƒ
Acquifero Carbonatico
delle Colline Metallifere:
LTS3
71,0 Km2
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
7,1 Km2
Val d’Elsa: 1,3 Km2
Val di Merse: 5,8 Km2
ƒ Provincia di
Grosseto:63,8 Km2
Provincia di Pisa:0,1 Km2
1
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2. Inquadramento Geomorfologico
Quota media dell’Acquifero
Carbonatico delle Colline
Metallifere in affioramento
Pendenza media
dell’Acquifero Carbonatico
delle Colline Metallifere in
affioramento
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
ƒ
ƒ
469,2 m
(s.l.m.)
33,3 %
2
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3. Inquadramento climatico
Figura 1: Carta delle Piogge medie annue. Il valore medio per l’Acquifero
Carbonatico delle Colline Metallifere è stimabile in 988,9 mm.
Figura 2: Carta delle Temperature medie annue. Il valore medio per l’Acquifero
Carbonatico delle Colline Metallifere è stimabile in 12,2 °C
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi3di Siena
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Figura 3: Carta dell’Evapotraspirazione reale media annua. Il valore medio per
l’Acquifero Carbonatico delle Colline Metallifere è stimabile in 589,5 mm.
Figura 4: Carta dell’Eccedenza Idrica media annua. Il valore medio per
l’Acquifero Carbonatico delle Colline Metallifere è stimabile in 430,1 mm.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi4di Siena
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4. Inquadramento geologico
Le Colline Metallifere costituiscono il principale e più esteso sistema collinare e montuoso
dell'Antiappennino Toscano. Si estendono nella parte centro-occidentale della Toscana,
interessando ben quattro province, la parte sud-orientale della provincia di Livorno, la parte
meridionale della provincia di Pisa, la parte sud-occidentale della provincia di Siena e la parte
nord-occidentale della provincia di Grosseto (Colline Metallifere grossetane).
Nel quadro di imponenti fenomeni geologici avvenuti circa 70 milioni di anni fa, una massa di
magma granitico ha effettuato un'intrusione tra le formazioni sedimentarie della zona. I fluidi
metalliferi originatesi si sono iniettati tra le rocce sedimentarie, generando i giacimenti di minerali
metallici, cui la zona deve il suo nome.
In corrispondenza degli affioramenti più consistenti delle formazioni carbonatiche della falda
toscana, ed in particolare di calcare cavernoso, localizzati a Sud-ovest di Chiusdino, fra Ciciano e
Poggio Fogari, si concentrano le risorse idriche più importanti del comune di Chiusdino.
Si tratta di calcari in genere ad elevato grado di fratturazione, con presenza di carsismo più o
meno sviluppato, accoglienti acquiferi molto produttivi localmente sfruttati per captazioni a scopo
idropotabile; proprio in prossimità delle Vene di Ciciano, è presente un pozzo che va ad alimentare
l’acquedotto comunale, con portate medie di almeno 12 l/s ed una profondità di 50 mt.
L’importanza di questi acquiferi risiede anche nelle sorgenti naturali delle già citate Vene di
Ciciano, localizzate appena sotto la sede stradale della S.S. Massetana presso Colordesoli, che
alimentano in maniera consistente il Fiume Merse. (da Relazione Geologico Tecnica a supporto
delle indagini per il Piano Strutturale del Comune di Chiusdino)
Di seguito, in figura 5, si riporta una porzione della sezione dal Foglio 307 – Roccastrada –
Sezione 307050, dove si osserva la distribuzione del Calcare Cavernoso, formazione costituente
l’acquifero in oggetto,
Figura 5: Estratto dalla Sezione Geologica Foglio 307 – Roccastrada – sezione 307050: aa Depositi di
versante; VILa: Conglomerati OTO:Unità dei Flysch a Elmintoidi; Mac: Macigno; DSD: Diaspri; CCA: Calcare
Cavernoso.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
5
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5. Risorse idriche superficiali e sotterranee
Figura 6: Carta della Permeabilità dell’Acquifero Carbonatico delle Colline
Metallifere
Figura 7: Carta dell’Infiltrazione media annua. Il valore medio per l’Acquifero
Carbonatico delle Colline Metallifere è stimabile in 387,13 mm
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi6di Siena
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ACQUIFERO
P
Er
Ws
CIP
Iti
ACQUIFERO
CARBONATICO DELLE
COLLINE METALLIFERE
7
4
3
0,9
3
Tabella 1: Risultati finali ottenuti nella stima delle risorse idriche superficiali e sotterranee dell’acquifero
Carbonatico delle Colline Metallifere (A.I. 1967-2006); valori espressi in 106 m3/anno.
6. Approvvigionamenti idrici
L’acquifero ha un’estensione in affioramento di circa 71 km2; ma all’interno della Provincia di Siena
ricadono solo 7,1 km2, questa area, data l’elevata permeabilità della formazione calcarea che
costituisce l’acquifero, rappresenta anche la zona di alimentazione della falda con un volume di
infiltrazione, all’interno del territorio provinciale pari a circa 3·106 m3/anno. Per quanto riguarda lo
sfruttamento della risorsa, l’acquifero risulta essere utilizzato in parte dal Comune di Radicondoli e
di Chiusdino.
Comuni serviti
ATO 5
Radicondoli
Comuni serviti
ATO 6
Chiusdino
Tabella 2 – Comuni della Provincia di Siena che utilizzano l’acqua prelevata dall’Acquifero Carbonatico delle
Colline Metallifere suddivisi per le rispettive AATO.
Figura 8 – Distribuzione dei pozzi idropotabili all’interno dell’Acquifero Carbonatico delle Colline Metallifere.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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7
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Figura 9 – Distribuzione dei pozzi ad uso privato all’interno dell’Acquifero Carbonatico delle Colline
Metallifere relativi all’anagrafe pozzi della Provincia di Siena e al Piano Strutturale del Comune di Chiusdino.
Captazioni Pozzi/Sorgenti
Uso
Provincia Siena
N
Comune
Chiusdino
Radicondoli
Totale punti di captazione
14
1
15
Inattivo
Potabile
Irriguo
Industriale
Domestico
Promiscuo
2
~
1
1
1
~
~
~
3
~
2
~
Non
conosciuto
5
~
Tabella 3 – Distribuzione delle captazioni censite all’anagrafe pozzi della Provincia di Siena e nel Piano
Strutturale del Comune di Chiusdino.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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7. Valutazione della Domanda d’Acqua
COMUNE
ACQUA PRELEVATA
STIMA DEGLI
FABBISOGNO
DALL'ACQUIFERO (l/s)
ABITANTI SERVITI
(l/s)
16.33
non noto
16.33
1923
non noto
1923
9.0
non noto
9.0
CHIUSDINO
RADICONDOLI
TOTALE
Tabella 4 –Stima dell’acqua prelevata dall’acquifero Carbonatico delle Colline Metallifere.
7.1. Criticità
Valore medio
Media
CV
SQM
ACQUA IMMESSA IN RETE
Ws
c.i.p.
It
Sup.alim.
It
It
2
6
3
Km
(10 m /anno)
TOTALE ANNUO
(mm/anno)
(mm/anno)
l/s
6
6
3
10 l
10 m
430.1
0.9
387.1
7.1
2.7
85.6
0.40
165.3
154.9
1.1
34.25
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 66%
max
595.4
0.9
542.0
7.1
3.8
119.9
min
264.8
0.9
232.3
7.1
1.6
51.4
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 99%
max
926.0
0.9
851.7
7.1
5.9
188.4
min
0.0
0.9
0.0
7.1
0.0
0.0
515.0
0.5
Tabella 5 - Variabilità statistica dei valori della risorsa idrica rinnovabile (It), in relazione all’intera area di
alimentazione dell’acquifero Carbonatico delle Colline Metallifere.
Dalla tabella 5 si evince che in termini di sfruttamento razionale, dall’acquifero può essere
mediamente emunta una portata complessiva di circa 0,09 m3/s senza che il sistema idrogeologico
ne risulti sensibilmente alterato; questo in termini di situazione media, ma lo sfruttamento della
risorsa è ovviamente legato a valori medi solo a livello pianificatorio e deve sempre confrontarsi
con la sua naturale variabilità temporale. Il che significa, tradotto in termini di previsionalità
statistica, che nel prossimo futuro i valori annui della ricarica ricadranno, con la probabilità del 66
%, nel range media ± SQM (scarto quadratico medio) e, con la probabilità del 99 %, nel range
media ± 3 volte SQM; quest’ultimo parametro, insieme al coefficiente di variazione (CV) che ne
esprime il rapporto percentuale rispetto alla media, è l’indice della maggiore o minore variabilità
temporale del parametro. Nel caso in esame (vedi tab. 5), il CV ed lo SQM assumono, come del
resto fanno tutti i parametri statistici idroclimatici, valori piuttosto elevati; ciò indica, appunto, la
scarsa possibilità previsionale offerta, per tali fenomeni, dall’analisi statistica dei soli valori medi in
quanto, per essere certi del range in cui cadranno i prossimi valori di ricarica, bisogna fare
riferimento all’intervallo 0,0 – 192,5 l/s.
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1000
Trend dell'Eccedenza Idrica nei principali Acquiferi della Provincia di Siena
900
Precipitazione Efficace - Acquifero Carbonatico delle
Colline Metallifere (CISS)
Lineare (Precipitazione Efficace - Acquifero Carbonatico
delle Colline Metallifere (CISS))
800
700
600
mm
500
400
300
200
y = -0.6479x + 423.14
100
06
20
04
05
20
03
20
20
02
01
20
20
00
99
19
20
98
97
19
19
96
95
19
19
94
93
19
19
92
91
19
19
90
89
19
19
88
87
19
19
86
85
19
19
84
83
19
19
82
81
19
19
80
79
19
19
78
77
19
19
76
75
19
19
73
74
19
72
19
19
71
70
19
19
68
69
19
19
19
67
0
Figura 10 – Trend dell’Eccedenza Idrica (1967-2006) relativa all’Acquifero Carbonatico delle Colline
Metallifere.
MA (mm)
409.9
MAX (mm)
914.6
MIN (mm)
169.0
SQM (mm)
165.3
CV (-)
0.403
Trend (mm/a)
-0.6479
Previsione Pe
(mm)
403.4
2007-2026
Tabella 6 - Stima previsionale delle Piogge Efficaci nel periodo 2007-2026 relativamente all’intera area di
alimentazione dell’acquifero Carbonatico delle Colline metallifere (MA:media aritmetica dei valori di
eccedenza idrica dal 1967 al 2006; MAX: valore massimo di eccedenza idrica valutato nel periodo 19672006; SQM:scarto quadratico medio; CV:coefficiente di variazione).
Allo stato attuale (prime valutazioni con i dati a disposizione) non sembra esserci nessuna reale
criticità relativamente allo sfruttamento dell’Acquifero Carbonatico delle Colline Metallifere. La
domanda d’acqua ai soli fini potabili sembra essere sempre soddisfatta nonostante le perdite della
rete idrica relativamente alla previsione per i futuri venti anni.
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10
ACQUIFERO DELL’ELSA
1. Inquadramento Geografico
Circondari Interessati
ƒ
dall’Acquifero dell’Elsa
Chianti Senese
Val d’Elsa
ƒ
in affioramento
Comuni Interessati
Castellina in Chianti
Colle Val d’Elsa
ƒ Monteriggioni
ƒ Poggibonsi
ƒ San Gimignano
ƒ
dall’Acquifero dell’Elsa
ƒ
in affioramento in
Provincia di Siena
Codice Identificativo
ƒ
Regione Toscana
Acquifero dell’Elsa:
11AR060
Area Totale
dell’Acquifero dell’Elsa
ƒ
93,1 Km2
ƒ
31,8 Km2
in affioramento
Area dell’Acquifero
dell’Elsa in affioramento
all’interno del Territorio
della Provincia di Siena
Area dell’Acquifero
ƒ
dell’Elsa in affioramento
suddivisa per Circondari
ƒ
Chianti Senese: 4,2
Km2
Val d’Elsa: 27,6 Km2
Area Acquifero dell’Elsa
in affioramento non
ricadente nel territorio
della Provincia di Siena
ƒ Provincia di
Firenze:58,7Km2
2
ƒProvincia di Pisa:2,6 Km
2. Inquadramento Geomorfologico
Quota
media
dell’Acquifero
dell’Elsa
120,6 m
(s.l.m.)
ƒ
in
affioramento
Pendenza
media
dell’Acquifero
dell’Elsa
affioramento
in
ƒ
6,4%
3. Inquadramento climatico
Figura 1: Carta delle Piogge medie annue. Il valore medio per l’Acquifero
dell’Elsa è stimabile in 763,5 mm.
Figura 2: Carta delle Temperature medie annue. Il valore medio per
l’Acquifero dell’Elsa è stimabile in 13,6 °C
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Figura 3: Carta dell’Evapotraspirazione reale media annua. Il valore medio per
l’Acquifero dell’Elsa è stimabile in 562,8 mm.
Figura 4: Carta dell’Eccedenza Idrica media annua. Il valore medio per
l’Acquifero dell’Elsa è stimabile in 210,6 mm.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi4di Siena
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4. Inquadramento geologico
Alla fine del Tortoniano Superiore si assiste ad un totale cambiamento della paleogeografia
dell’intera regione, infatti è possibile individuare, a causa di movimenti tettonici, fosse tettoniche
subsidenti e strutture positive. Gli Horst vanno a costituire dal punto di vista morfologico delle
Dorsali, mentre i Graben divengono dei bacini; in un segmento di queste depressioni si sviluppa il
Bacino della Val d’Elsa.
L’orientamento di queste fosse tettoniche è NNW – SSE. A seguito di questi movimenti alterni di
sprofondamento e sollevamento, si verificarono nella Toscana Meridionale una serie di ingressioni
e trasgressioni marine.
Secondo il parere di Costantini et alii (1988) è possibile individuare due settori nel tratto di Bacino
della Val d’Elsa compreso tra Certaldo e Monteriggioni: uno a Nord della confluenza del Torrente
Foci con il Fiume Elsa (Sottobacino di Certaldo), caratterizzato da una larghezza medie di 25 Km,
l’altro situato più a Sud tra Poggibonsi e Monteriggioni (Sottobacino di Colle Val d’Elsa),
caratterizzato da una larghezza massima di 15 Km. Questa considerazione nasce per la presenza
di un’importante linea tettonica, nota in letteratura con il nome di “Linea Piombino Faenza”, che
attraversa tutto l’Appennino Settentrionale con andamento SW – NE.
Il ciclo sedimentario del Pliocene inizia nella Toscana Meridionale con una trasgressione marina di
portata ben più estesa rispetto a quella del Miocene superiore. Essa oltrepassa i margini dei vecchi
bacini evaporatici e raggiunge vaste aree mai sommerse nel corso del ciclo precedente. La lunga
Dorsale medio - toscana viene superata e in parte sommersa, ed il mare invade la fascia orientale
della regione che era stata sede di prevalente sedimentazione continentale (Lazzarotto, 2000).
La Val d’Elsa fa parte dei bacini pliocenici più estesi e profondi.
Figura 5- Disposizione dei bacini neoautoctoni della Toscana Meridionale; (a) Linea Piombino – Faenza; (b)
Linea Follonica – Rimini. ( Lazzarotto, 2000)
Nella Val d’Elsa la stratigrafia del Pliocene è poco conosciuta; i litotipi fondamentali “argille
turchine” e conglomerati sono sempre collegati fra loro da passaggi laterali; le argille sono
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prevalenti nella parte centrale del bacino soprattutto a valle di Certaldo e contengono frequenti
intercalazioni sabbiose lentiformi, i conglomerati si trovano invece in prevalenza lungo il bordo
orientale (conglomerati di S. Casciano) dove costituiscono una grande conoide originatasi dal
sollevamento pliocenico della Dorsale M. Albano – Monti del Chianti; le sabbie si trovano
normalmente al tetto delle argille e sono nettamente prevalenti sui bordi orientali (tra l’argilla e i
conglomerati), occidentale e meridionale (Lazzarotto 2000).
Definizione spaziale dell’acquifero
I depositi quaternari comprendono l’acquifero in oggetto. Si tratta di limi, sabbie e ghiaie di origine
alluvionale affioranti nel fondovalle del Fiume Elsa caratterizzati da un grado di porosità per
permeabilità da scarso, nei depositi limosi, a buono, in quelli sabbioso-ghiaiosi.
Gli spessori e le geometrie dei corpi sedimentari che costituiscono tali depositi sono stati definiti
attraverso l’analisi delle stratigrafie relative ai pozzi censiti integrati da alcuni sondaggi geognostici
relativi ad opere private. La correlazione tra i sondaggi ha permesso di determinare, seppur con un
certo grado di approssimazione dovuto alla tipologia ed alla densità dei dati utilizzati, l’andamento
nel sottosuolo di questi depositi. Ne è conseguita l’individuazione di corpi sedimentari, nella cui
definizione è stato tenuto conto delle geometrie tipiche delle principali classi di depositi alluvionali.
L’utilizzo di tali criteri si è rivelato particolarmente utile in quanto ha permesso di ovviare, almeno in
parte, alla mancanza di indagini geognostiche che restituissero l’assetto bidimensionale dei litotipi
indagati.
L’architettura deposizionale dei depositi quaternari è rappresentata nell’esempio di sezione di
figura 2. Le diverse scale (verticale-orizzontale) adottate hanno permesso di evidenziare al meglio i
rapporti tra i litotipi, altrimenti difficilmente distinguibili considerata la giacitura orizzontale dei
depositi quaternari.
Le sezioni realizzate hanno evidenziato, alla base della successione quaternaria, la presenza di un
corpo ghiaioso-sabbioso (GSB) riferibile ad un sistema fluviale di tipo braided che solcava la
paleovalle del Fiume Elsa. Tale corpo poggia in unconformity sulle sottostanti argille Plioceniche
ad una quota compresa tra 60 e 70 m s.l.m. e mostra uno spessore massimo di circa 8 m verso il
fondovalle, mentre decresce trasversalmente all’asse della valle fino a scomparire in prossimità del
contatto laterale con le argille Plioceniche.
Al di sopra delle ghiaie e sabbie basali la successione quaternaria è costituita prevalentemente da
sedimenti fini (limi e limi con livelli sabbiosi) in cui vi è la presenza di corpi lentiformi di sabbie e
ghiaie (SGM).
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Figura 6- Sezione litostratigrafica esemplificativa dei depositi alluvionali del Fiume Elsa relativa ad un’area
posta a Nord del Comune di Poggibonsi (Migliorini, 2005)
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5. Risorse idriche superficiali e sotterranee
Figura 7: Carta della Permeabilità dell’Acquifero dell’Elsa
Figura 8: Carta dell’Infiltrazione media annua. Il valore medio per l’Acquifero dell’Elsa
è stimabile in 84,3 mm
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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ACQUIFERO
P
Er
Ws
CIP
Iti
ACQUIFERO DELL’ELSA
24
18
7
0,4
2,7
Tabella 1: Risultati finali ottenuti nella stima delle risorse idriche superficiali e sotterranee dell’Acquifero
dell’Elsa (A.I. 1967-2006); valori espressi in 106 m3/anno.
6. Approvvigionamenti idrici
Figura 9 – Distribuzione dei pozzi idropotabili all’interno dell’Acquifero dell’Elsa.
Comuni serviti
ATO 2
Poggibonsi
San Gimignano
Tabella 2 – Comuni utilizzanti l’acqua prelevata dall’Acquifero dell’Elsa.
Provincia Siena
Comune
Poggibonsi
San Gimignano
Totale punti di captazione
Captazioni ATO 2
N
Tipo
Derivazioni
Superficiali
Pozzi
Pozzi
3
16
19
38
Tabella 3 – Distribuzione delle sorgenti/pozzi captati dall’ATO2 a scopo idropotabile nell’acquifero dell’Elsa:
N = numero di captazioni; Tipo = tipologia della captazione.
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9
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Figura 10 – Distribuzione dei pozzi ad uso privato all’interno dell’Acquifero dell’Elsa relativi all’anagrafe
pozzi della Provincia di Siena.
Provincia Siena
Comune
Castellina in Chianti
Colle di Val d’Elsa
Poggibonsi
San Gimignano
Totale punti di captazione
N
3
1
326
30
360
Potabile
~
~
3
4
Irriguo
~
~
16
3
Captazioni Anagrafe Pozzi
Uso
Industriale
Domestico
Promiscuo
~
1
2
~
~
1
10
32
201
1
~
18
Non conosciuto
~
~
64
4
Tabella 4 – Distribuzione delle captazioni censite all’anagrafe pozzi della Provincia di Siena.
7. Valutazione della Domanda d’Acqua
COMUNE
ABITANTI SERVITI
AATO2
FABBISOGNO MEDIO
m3/a
TEORICO
l/s
28973
2.8
89.9
POGGIBONSI
7735
0.76
24.0
SAN GIMIGNANO
TOTALE
36708
3.6
113.9
Tabella 5 - Ipotesi fabbisogno idropotabile per i Comuni che utilizzano l’acqua prelevata dall’Acquifero
dell’Elsa.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Siena
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7.1. Criticità
Valore medio
Media
CV
SQM
Ws
c.i.p.
It
Sup.alim.
It
It
2
6
3
Km
(10 m /anno)
(mm/anno)
(mm/anno)
l/s
210.6
0.4
84.3
31.8
2.7
85.0
0.39
81.5
32.5
1.0
32.73
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 66%
max
292.1
0.4
116.8
31.8
3.7
117.7
min
129.1
0.4
51.8
31.8
1.6
52.3
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 99%
max
455.1
0.4
181.7
31.8
5.8
183.2
min
0.0
0.4
0.0
31.8
0.0
0.0
TOTALE ANNUO
PRELEVATO
6
6
3
10 l
10 m
2100
2.1
Tabella 6 - Variabilità statistica dei valori della risorsa idrica rinnovabile (It), in relazione all’intera area di
alimentazione dell’acquifero dell’Elsa.
L’acquifero ha un’estensione in affioramento di circa 31,8 km2; questa area, data l’elevata
permeabilità della formazione calcarea che costituisce l’acquifero, rappresenta anche la zona di
alimentazione della falda con un volume di infiltrazione pari a circa 2,7·106 m3/anno.
Dalla tabella 6 si evince che in termini di sfruttamento razionale, dall’acquifero può essere
mediamente emunta una portata complessiva di circa 0,08 m3/s senza che il sistema idrogeologico
ne risulti sensibilmente alterato; questo in termini di situazione media, ma lo sfruttamento della
risorsa è ovviamente legato a valori medi solo a livello pianificatorio e deve sempre confrontarsi
con la sua naturale variabilità temporale. Il che significa, tradotto in termini di previsionalità
statistica, che nel prossimo futuro i valori annui della ricarica ricadranno, con la probabilità del 66
%, nel range media ± SQM (scarto quadratico medio) e, con la probabilità del 99 %, nel range
media ± 3 volte SQM; quest’ultimo parametro, insieme al coefficiente di variazione (CV) che ne
esprime il rapporto percentuale rispetto alla media, è l’indice della maggiore o minore variabilità
temporale del parametro. Nel caso in esame (vedi tab. 6), il CV ed lo SQM assumono, come del
resto fanno tutti i parametri statistici idroclimatici, valori piuttosto elevati; ciò indica, appunto, la
scarsa possibilità previsionale offerta, per tali fenomeni, dall’analisi statistica dei soli valori medi in
quanto, per essere certi del range in cui cadranno i prossimi valori di ricarica, bisogna fare
riferimento all’intervallo 0,0 – 183,2 l/s.
Risulta evidente che i range di tabella 6 (soprattutto quello corrispondente alla probabilità del 99
%) risultano troppo ampi per consentire corrette azioni pianificatorie nello sfruttamento futuro della
risorsa; per questo occorre allora far riferimento ad analisi statistiche più sofisticate come, ad
esempio, la trend analysis con la quale, sulla base delle serie storiche di un determinato
parametro, è possibile ricavare indicazioni circa il valore medio tendenziale che esso
probabilmente assumerà nel breve-medio termine.
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450
Trend dell'Eccedenza Idrica nei principali Acquiferi della Provincia di Siena
400
Precipitazione Efficace - Acquifero dell'Elsa
(CISS)
Lineare (Precipitazione Efficace - Acquifero
dell'Elsa (CISS))
350
300
250
mm
200
150
y = 0.105x + 209.55
100
50
19
67
19
68
19
69
19
70
19
71
19
72
19
73
19
74
19
75
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
0
Figura 11 – Trend dell’Eccedenza Idrica (1967-2006) relativa all’Acquifero dell’Elsa
MA (mm)
211.7
MAX (mm)
388.6
MIN (mm)
80.9
SQM (mm)
81.5
CV (-)
0.385
Trend (mm/a)
0.105
Previsione Pe
(mm)
212.7
2007-2026
Tabella 7 - Stima previsionale delle Piogge Efficaci nel periodo 2007-2026 relativamente all’intera area di
alimentazione dell’acquifero dell’Elsa (MA:media aritmetica dei valori di eccedenza idrica dal 1967 al 2006;
MAX: valore massimo di eccedenza idrica valutato nel periodo 1967-2006; SQM:scarto quadratico medio;
CV:coefficiente di variazione).
Nel caso dell’acquifero dell’Elsa si assiste ad un aumento, seppur lieve delle precipitazioni efficaci.
Allo stato attuale (prime valutazioni con i dati a disposizione) non sembra esserci nessuna reale
criticità relativamente allo sfruttamento dell’Acquifero dell’Elsa. La domanda d’acqua ai soli fini
potabili sembra essere sempre soddisfatta nonostante le perdite della rete idrica relativamente alla
previsione per i futuri venti anni.
E’ comunque necessario precisare che il valore dell’infiltrazione efficace è stata calcolata solo sul
territorio ricadente all’interno della Provincia di Siena, in realtà i pozzi ubicati nelle alluvioni della
provincia senese risento anche dell’apporto che l’acquifero ha anche al di fuori del limite
amministrativo, garantendo così un ulteriore volume di acqua (oltre a quello da noi valutato) a
supporto dell’attuale sfruttamento, garantendo la non criticità di questo acquifero.
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ACQUIFERO DELLA VAL DI CHIANA
1. Inquadramento Geografico
Circondari
Interessati
ƒ
Crete Senesi
ƒ
Val di Chiana
ƒ
Chianciano
dall’Acquifero della Val di
Chiana in affioramento
Terme
Comuni
Interessati
ƒ
Chiusi
dall’Acquifero della Val di
ƒ
Montepulciano
Chiana in affioramento in
ƒ
Rapolano Terme
Provincia di Siena
ƒ
Sinalunga
ƒ
Torrita di Siena
ƒ
Trequanda
Codice Identificativo Regione
Acquifero della
ƒ
Val di Chiana:
Toscana
11AR030
Area Totale dell’Acquifero
della
Val
di
Chiana
in
ƒ
633,6 Km2
ƒ
180,5 Km2
affioramento
Area dell’Acquifero della Val
di Chiana in affioramento
all’interno
del
Territorio
della Provincia di Siena
Crete Senesi:
ƒ
Area dell’Acquifero della Val
15,3 Km2
di Chiana in affioramento
ƒ
Val di Chiana:
suddivisa per Circondari
165,2 Km2
Area Acquifero della Val di
Chiana in affioramento non
ƒ
ricadente nel territorio della
453,1 Km2
Provincia di Arezzo
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2. Inquadramento Geomorfologico
Quota media dell’Acquifero della
268,4 m
(s.l.m.)
ƒ
Val di Chiana in affioramento
Pendenza media dell’Acquifero
della
Val
di
Chiana
in
ƒ
4,3 %
affioramento
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3. Inquadramento climatico
Figura 1: Carta delle Piogge medie annue. Il valore medio per l’Acquifero della
Val di Chiana è stimabile in 760,1 mm.
Figura 2: Carta delle Temperature medie annue. Il valore medio per l’Acquifero
della Val di Chiana è stimabile in 13,7 °C
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Figura 3: Carta dell’Evapotraspirazione reale media annua. Il valore medio per
l’Acquifero della Val di Chiana è stimabile in 560,2 mm.
Figura 4: Carta dell’Eccedenza Idrica media annua. Il valore medio per
l’Acquifero della Val di Chiana è stimabile in 202,7 mm.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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4. Inquadramento geologico
Il bacino della Val Di Chiana si estende per circa 1300 km2 nella parte orientale della Toscana, fra
le province di Arezzo e Siena. Esso ricopre una lunghezza di circa 57 chilometri per una larghezza
di circa 20.
L’origine della vallata e dei depositi sedimentari che la costituiscono va ricercata nell’evoluzione
della tettonica distensiva dell’Appennino Settentrionale. Nel Miocene inferiore la Val di Chiana era
una parte dell’arcipelago toscano, poi per effetto della collisione del margine europeo con la
microplacca Adriatica avviene il sollevamento della catena appenninica che coinvolse tutte le
formazioni sedimentatesi in precedenza che andarono a costituire più unità tettoniche le
quali,sovrapponendosi a partire dalle zone più interne, hanno formato un edificio a placche. Nel
Pliocene il paesaggio appariva come una serie di depressioni marine, con depositi costituiti da
argille, conglomerati e sabbie gialle, contornate da rilievi; il suo aspetto era quello di un golfo
tirrenico comprendente anche il lago Trasimeno nel quale il Tevere sfociava sotto il colle di Città
della Pieve. Una profonda mutazione orogenetica si ebbe quando scaturirono i vulcani Vulsinii con
quattro grossi crateri, i quali con le loro colate basaltiche ed eruzioni tufacee costituirono una
barriera trasversale; questo causò la regressione marina. Verso la fine del Pliocene e l’inizio del
Pleistocene (fra 3.3 e 1.6 milioni di anni fa) il bacino della vallata si è evoluto a seguito di una
tettonica identificabile nel modello ad Horst e Graben, a causa delle dislocazioni che hanno
prodotto, soprattutto ai bordi e nella parte centrale, una serie di faglie, molte delle quali non sono
visibili in superficie. Oggi, dopo accurati studi si è visto il bacino distensivo della Val di Chiana,
come del resto gran parte di quelli appenninici, ha una geometria fortemente asimmetrica che si
riconduce molto bene ad un semi – Graben caratterizzato da un margine molto acclive, in
corrispondenza del sistema di faglie principali, e sul bordo opposto, da una “rampa” poco inclinata
interessata da un sistema di faglie minori. Nel nostro caso, il sistema di faglie principali ha
direzione NW – SE parallelo alla dorsale Rapolano – Monte Cetona, mentre quello minore si trova
più ad est. Questo tipo di geometria e la morfologia delle sponde hanno notevolmente influenzato
l’architettura e la distribuzione delle facies durante il successivo riempimento. Nell’Olocene infine,si
è avuta l’ultima fase di colmamento del bacino lacustre durante il quale la Val di Chiana è stata
interessata da fenomeni di impaludamento ed alluvionamento. Questi materiali costituiscono i
depositi più recenti, sia nella depressione incisa dal Canale Maestro della Chiana, che sulle aree
adiacenti ai suoi affluenti di destra che attualmente scorrono entro argini artificiali a seguito delle
opere di bonifica in buona parte previste negli studi del Fossombroni.
I terreni affioranti nel territorio studiato sono discretizzabili dall’alto in basso come di seguito
esposto (AdB Arno 2007):
•
successione continentale, comprendente le formazioni oloceniche, attuali e recenti
•
formazioni fluvio lacustri (pleistocene)
•
successione marina (pliocene)
•
formazioni pre - plioceniche
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La distribuzione asimmetrica dell’età dei sedimenti (più giovani da W ad E) ed il loro spessore
(maggiore ad E), unitamente alle potenti conoidi sviluppatesi esclusivamente sul lato est può
confermare la presenza di una master fault bordiera sul lato orientale.
La differenziazione geologica e litologica fra le formazioni del bacino e quelle dei fianchi,
determinano situazioni idrogeologiche estremamente variabili. I meccanismi di circolazione idrica
nelle formazioni rocciose antiche del substrato e dei fianchi (permeabilità secondaria per
fratturazione) sono completamente diversi da quelli presenti nei depositi recenti e attuali e nel
complesso fluvio lacustre, la cui permeabilità è primaria per porosità. In generale, il modello
spaziale del serbatoio idrogeologico della Val di Chiana è concettualmente ascrivibile ad un
acquifero multistrato a permeabilità variabile sia sulla verticale che orizzontalmente. Nelle linee
generali le sottounità individuate sono schematicamente discretizzabili come di seguito esposto:
Acquiferi superficiali
Localizzati nelle zone più basse e pianeggianti (all’interno dei depositi di colmata delle valli
principali) e nella zona di margine ovest (formazioni oloceniche di bordo bacino, quali alluvioni
terrazzate, depositi di conoide etc..). Sono collegabili con zone di ricarica locali ed appartenenti a
depositi sciolti recenti (composizione prevalentemente sabbioso-limosa e con presenza di orizzonti
di ciottoli) e sono spesso in collegamento con le acque dei corsi superficiali. Si rinvengono a
profondità che nella maggior parte dei casi non superano pochissime decine di metri, presentano
linee di flusso idrico concordanti con la morfologia e con le linee di drenaggio dei corsi d’acqua.
Acquiferi profondi
Presenti in corrispondenza dei bassi rilievi collinari della parte centrale del bacino, sono contenuti
nel complesso fluvio lacustre argilloso – sabbioso (spessore sedimenti stimato tra 100 e 300
metri). Sono caratterizzati dalla presenza di falde in pressione, contenute nei livelli clastici sabbiosi
intercalati nelle argille, i quali oltre i 100 m divengono rari e con modesto spessore anche se
capaci di fornire buone portate. La permeabilità diminuisce dall’alto fino a divenire scarsa. Le aree
di ricarica di questi acquiferi sono situate nei rilievi arenacei delimitanti il bacino.
Acquiferi delle formazioni rocciose
Accumuli idrici si possono formare in corrispondenza di orizzonti fratturati e venire a giorno come
emergenze localizzate o diffuse (sorgenti). L’area di alimentazione è spesso di difficile
riconoscimento ma comunque solitamente abbastanza estesa; il grado di permeabilità è variabile,
discreto a scarso, in quest’ultimo caso corrispondente ai livelli marnoso-argillitici ricorrenti nella
sequenza delle arenarie.
Al di sotto delle formazioni oloceniche della Val di Chiana (costituite come visto da terreni di
colmata, alluvioni, depositi di conoide, ecc..), spesso sede di acquiferi freatici superficiali, è
presente un potente spessore di sedimenti depositati in ambiente lacustre (con spessori che vanno
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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dai 100 metri fino a valori massimi individuati intorno ai 300 metri) che costituisce un importante
corpo acquifero multistrato (vedi sezione tipo di figura 5), a matrice prevalentemente limo-argillosa,
nel quale (in particolare nei primi 70 - 90 metri di profondità dal piano campagna) si individuano dei
livelli permeabili di sabbia (almeno 3 - 4), ad assetto lentiforme e di spessore medio di 3/4 metri.
La variabilità stratigrafica è maggiore nei livelli superficiali, mentre gli spessori acquiferi più
profondi hanno una continuità orizzontale maggiore e di norma una Trasmissività più elevata.
Figura 5: Sezione tipica acquifero Val di Chiana (Capacci, 2003)
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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5. Risorse idriche superficiali e sotterranee
Figura 6: Carta della Permeabilità dell’Acquifero della Val di Chiana
Figura 7: Carta dell’Infiltrazione media annua. Il valore medio per l’Acquifero
della Val di Chiana è stimabile in 60,8 mm
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi8di Siena
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ACQUIFERO
P
Er
Ws
CIP
Iti
ACQUIFERO
DELLA VAL DI CHIANA
137
101
37
0,25
9,2
Tabella 1: Risultati finali ottenuti nella stima delle risorse idriche superficiali e sotterranee dell’acquifero della
Val di Chiana (A.I. 1967-2006); valori espressi in 106 m3/anno.
6. Approvvigionamenti idrici
Figura 8 – Distribuzione dei pozzi idropotabili all’interno dell’Acquifero della Val di Chiana.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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Comuni serviti
ATO 4
Chianciano Terme
Chiusi
Montepulciano
Torrita di Siena
Sinalunga
Comuni serviti
ATO 6
Rapolano Terme
Tabella 2 – Comuni utilizzanti l’acqua prelevata dall’Acquifero della Val di Chiana.
Provincia Siena
Comune
Chianciano Terme
Chiusi
Montepulciano
Torrita di Siena
Sinalunga
Rapolano Terme
Totale punti di captazione
Captazioni ATO 4 e ATO 6
N
Tipo
~
~
2
1
1
2
~
~
Pozzo
Pozzo
Pozzo
Pozzo
6
Tabella 3 – Distribuzione dei pozzi captati a scopo idropotabile dall’ATO6 e dall’AATO4 nell’Acquifero della
Val di Chiana: N = numero di captazioni; Tipo = tipologia della captazione.
Piero Barazzuoli, Fausto Capacci, Jenny Migliorini e Roberto Rigati
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Figura 9 – Distribuzione dei pozzi ad uso privato all’interno della Val di Chiana.
Captazioni Pozzi/Sorgenti
Uso
Provincia Siena
N
Comune
Chianciano Terme
Chiusi
Montepulciano
Rapolano Terme
Sinalunga
Torrita di Siena
Totale punti di captazione
16
139
767
74
523
776
2295
Potabile
Irriguo
Industriale
Domestico
Promiscuo
~
~
~
1
~
~
3
6
74
8
13
14
~
~
4
1
26
2
11
128
689
5
454
736
2
5
~
56
30
24
Non
conosciuto
~
~
~
3
~
~
Tabella 3 – Distribuzione delle captazioni censite all’anagrafe pozzi della Provincia di Siena.
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7. Valutazione della Domanda d’Acqua
STIMA DEGLI
COMUNE
IPOTESI DI FABBISOGNO
ABITANTI SERVITI
4535
8612
13883
11790
7121
4771
50712
CHIANCIANO TERME
CHIUSI
MONTEPULCIANO
SINALUNGA
TORRITA DI SIENA
RAPOLANO TERME
TOTALE
IDROPOTABILE
(10 m /anno)
6
3
l/s
0.4
0.8
1.3
1.1
0.7
0.6
4.9
13.3
25.2
40.6
34.5
20.8
19.6
154.1
ACQUA PRELEVATA
AATO4 e AATO6
6
3
(10 m /anno)
1.2
1.1
1.3
0.9
0.5
0.6
5.5
Tabella 4 - Ipotesi fabbisogno idropotabile per i Comuni che utilizzano l’acqua prelevata dall’Acquifero della
Chiana e quantitativi di acqua prelevati dall’acquifero.
7.1. Criticità
Valore medio
Media
CV
SQM
Ws
c.i.p.
It
Sup.alim.
It
It
ACQUA IMMESSA IN RETE
2
6
3
Km
(10 m /anno)
(mm/anno)
(mm/anno)
TOTALE ANNUO
l/s
6
6
3
10 l
10 m
202.7
0.25
60.8
180.5
9.2
291.7
0.45
78.0
27.3
4.1
130.8
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 66%
max
280.7
0.25
88.1
180.5
13.3
422.5
min
124.7
0.25
33.5
180.5
5.1
160.9
Range del Valore
atteso con la
probabilità del 99%
max
436.7
0.25
142.6
180.5
21.6
684.1
min
0.0
0.25
0.0
180.5
0.0
0.0
5500.0
5.5
Tabella 5 - Variabilità statistica dei valori della risorsa idrica rinnovabile (It), in relazione all’intera area di
alimentazione dell’acquifero della Val di Chiana.
L’acquifero ha un’estensione in affioramento di circa 180,5 km2; questa area, data l’elevata
permeabilità della formazione calcarea che costituisce l’acquifero, rappresenta anche la zona di
alimentazione della falda con un volume di infiltrazione pari a circa 10,9·106 m3/anno.
Per quanto consentono i dati disponibili si cercherà di fare il punto sull’attuale domanda d’acqua
all’interno dell’ATO6 e dell’ATO4; si prega, quindi, il lettore di considerare i dati che seguono come
estremamente indicativi della reale domanda d’acqua.
Dalla tabella 5 si evince che in termini di sfruttamento razionale, dall’acquifero può essere
mediamente emunta una portata complessiva di circa 0,46 m3/s senza che il sistema idrogeologico
ne risulti sensibilmente alterato; questo in termini di situazione media, ma lo sfruttamento della
risorsa è ovviamente legato a valori medi solo a livello pianificatorio e deve sempre confrontarsi
con la sua naturale variabilità temporale. Il che significa, tradotto in termini di previsionalità
statistica, che nel prossimo futuro i valori annui della ricarica ricadranno, con la probabilità del 66
%, nel range media ± SQM (scarto quadratico medio) e, con la probabilità del 99 %, nel range
media ± 3 volte SQM; quest’ultimo parametro, insieme al coefficiente di variazione (CV) che ne
esprime il rapporto percentuale rispetto alla media, è l’indice della maggiore o minore variabilità
temporale del parametro. Nel caso in esame (vedi tab. 5), il CV ed lo SQM assumono, come del
resto fanno tutti i parametri statistici idroclimatici, valori piuttosto elevati; ciò indica, appunto, la
scarsa possibilità previsionale offerta, per tali fenomeni, dall’analisi statistica dei soli valori medi in
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quanto, per essere certi del range in cui cadranno i prossimi valori di ricarica, bisogna fare
riferimento all’intervallo 0 – 810,5 l/s.
Risulta evidente che i range di tabella 5 (soprattutto quello corrispondente alla probabilità del 99
%) risultano troppo ampi per consentire corrette azioni pianificatorie nello sfruttamento futuro della
risorsa; per questo occorre allora far riferimento ad analisi statistiche più sofisticate come, ad
esempio, la trend analysis con la quale, sulla base delle serie storiche di un determinato
parametro, è possibile ricavare indicazioni circa il valore medio tendenziale che esso
probabilmente assumerà nel breve-medio termine.
È anche da ricordare che l’acquifero è attualmente sfruttato con un prelievo di circa 5,5·106
m3/anno.
500
450
Trend dell'Eccedenza Idrica nei principali Acquiferi della Provincia di Siena
Precipitazione Efficace - Acquifero
della Val di Chiana (CISS)
400
Lineare (Precipitazione Efficace Acquifero della Val di Chiana (CISS))
350
300
mm
250
200
150
100
y = 0.3703x + 208.38
50
19
67
19
68
19
69
19
70
19
71
19
72
19
73
19
74
19
75
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
0
Figura 10 – Trend dell’Eccedenza Idrica (1967-2006) relativa all’Acquifero della Val di Chiana
MA (mm)
MAX (mm)
MIN (mm)
SQM (mm)
CV (-)
Trend (mm/a)
Previsione Pe
(mm)
2007-2026
216.0
448.5
45.6
96.8
0.448
0.3703
219.7
Tabella 6 - Stima previsionale delle Piogge Efficaci nel periodo 2007-2026 relativamente all’intera area di
alimentazione dell’acquifero della Val di Chiana (MA: media aritmetica dei valori di eccedenza idrica dal
1967 al 2006; MAX: valore massimo di eccedenza idrica valutato nel periodo 1967-2006; SQM:scarto
quadratico medio; CV: coefficiente di variazione).
Allo stato attuale (prime valutazioni con i dati a disposizione) non sembra esserci nessuna reale
criticità relativamente allo sfruttamento della Val di Chiana. La domanda d’acqua ai soli fini potabili
sembra essere sempre soddisfatta nonostante le perdite della rete idrica relativamente alla
previsione per i futuri venti anni.
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ACQUIFERO DEL CECINA
1. Inquadramento Geografico
Circondari Interessati
dall’Acquifero del Cecina
in affioramento
Comuni Interessati
dall’Acquifero della del
Cecina in affioramento in
Provincia di Siena
Codice Identificativo
Regione Toscana
ƒ
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53,7 Km2
ƒ
Area dell’Acquifero del
Cecina in affioramento
all’interno del Territorio
della Provincia di Siena
Area Acquifero del
Cecina in affioramento
non ricadente nel
territorio della Provincia
di Siena
Casole d’Elsa
Acquifero del Cecina:
32CT050
ƒ
Area Totale
dell’Acquifero del Cecina
in affioramento
Area dell’Acquifero del
Cecina in affioramento
suddivisa per Circondari
Val d’Elsa
ƒ
ƒ
2,8 Km2
Val d’Elsa: 2,8 Km2
ƒ
ƒ
Provincia di Pisa:
49,9 Km2
ƒ Provincia di
Livorno:1,0 Km2
1
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2. Inquadramento Geomorfologico
Quota
dell’Acquifero
media
del
ƒ
199,1 m (s.l.m.)
Cecina in affioramento
Pendenza
dell’Acquifero
media
del
ƒ
7,3 %
Cecina in affioramento
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3. Inquadramento climatico
Figura 1: Carta delle Piogge medie annue. Il valore medio per l’Acquifero del
Cecina è stimabile in 789,9 mm.
Figura 2: Carta delle Temperature medie annue. Il valore medio per
l’Acquifero del Cecina è stimabile in 13 °C
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Figura 3: Carta dell’Evapotraspirazione reale media annua. Il valore medio per
l’Acquifero del Cecina è stimabile in 565,7 mm.
Figura 4: Carta dell’Eccedenza Idrica media annua. Il valore medio per l’Acquifero
del Cecina è stimabile in 239,6 mm.
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4. Inquadramento geologico (da Bilancio Idrologico del F. Cecina del Pranzini)
Si tratta di un acquifero corrispondente ai depositi alluvionali recenti del Cecina. Il tratto
significativo dell’Acquifero è compreso fra Molino di Berignone, dove le alluvioni acquistano
continuità e maggiore spessore, e la foce, quindi i depositi ricadenti all’interno del territorio della
Provincia Senese non sono da considerarsi di particolare rilievo.
I depositi alluvionali in oggetto sono stati deposti dal Cecina a partire dall’ultimo periodo glaciale.
Questi depositi terrazzati sono presenti a più livelli rispetto all’attuale piano alluvionale, e
testimoniano la successione delle fasi climatiche del Quaternario, oltre che l’attività tettonica.
Durante l’ultimo periodo glaciale il Cecina aveva scavato una valle che si raccordava con il livello
marino, sceso fino a 100 metri circa al di sotto del livello attuale. Nell’attuale pianura costiera il
Cecina aveva scavato i sedimenti Pleistocenici, fino ad incidere le argille ad Arctica.
Successivamente, con la risalita del livello marino (trasgressione Versiliana), il Cecina ha colmato
di sedimenti la valle, fino a formare il materasso alluvionale sede della falda.
I depositi alluvionali sono costituiti in prevalenza da ciottoli, ghiaia e sabbia nel tratto che va dal
Molino di Berignone alla Steccaia, dove il Fiume Cecina ha un alveo intrecciato, che indica elevata
energia di trasporto. I sedimenti sono più grossolani e quindi più permeabili nella parte bassa.
Prove di portata in 8 pozzi della Solvay alla Cacciatina (Greco et al., 2002) hanno fornito i seguenti
parametri idraulici dell’acquifero:
•
Trasmissività media T: 2*10-2 m2/s (max 5,8*10-2 m2/s; min 1,0*10-3 m2/s);
•
Conducibilità idraulica media K: 2,4*10-3 m/s (max 5,8 *10-3 m/s; min 1,1*10-4 m/s);
•
Porosità efficace media: 16% da prova di portata; 12% dal metodo indiretto geoelettrico.
I depositi alluvionali costituiscono un acquifero libero, che può divenire semiconfinato ai margini
laterali e, soprattutto, nel tratto terminale, dove i depositi di esondazione corrispondono ad un
acquitardo.
La ricarica dell’acquifero avviene per infiltrazione diretta delle acque di pioggia, per ruscellamento
dai rilievi confinanti e per infiltrazione nell’alveo fluviale. Nel tratto a valle della Steccaia divengono
importanti anche i contributi sotterranei dai sedimenti confinanti, più permeabili di quelli che
incassano i depositi alluvionali nella parte a monte.
Nel tratto a monte della pianura costiera, in condizioni normali il fiume drena la falda, dato che si
trova attualmente in una fase erosiva che ha portato l’alveo fluviale anche diversi metri più in
basso della piana alluvionale. In situazione di piena, invece, il Cecina svolge un’importante azione
di ricarica della falda. Anche durante il periodo estivo, la depressione piezometrica causata dai
pozzi determina un’inversione di flusso in alcuni tratti.
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5
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5. Risorse idriche superficiali e sotterranee
Figura 5: Carta della Permeabilità dell’Acquifero del Cecina
Figura 6: Carta dell’Infiltrazione media annua. Il valore medio per l’Acquifero
del Cecina è stimabile in 143,7 mm
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ACQUIFERO
P
Er
Ws
CIP
Iti
ACQUIFERO DEL CECINA
2
2
1
0,6
0,4
Tabella 1: Risultati finali ottenuti nella stima delle risorse idriche superficiali e sotterranee dell’Acquifero del
Cecina (A.I. 1967-2006); valori espressi in 106 m3/anno.
6. Approvvigionamenti idrici
Figura 7 – Distribuzione dei pozzi idropotabili all’interno dell’Acquifero del Cecina.
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7
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Figura 8 – Distribuzione dei pozzi ad uso privato all’interno dell’Acquifero del Cecina relativi all’anagrafe
pozzi della Provincia di Siena.
Provincia Siena
Comune
Casole d’Elsa
Totale punti di captazione
N
1
1
Potabile
~
Irriguo
~
Captazioni Anagrafe Pozzi
Uso
Industriale
Domestico
Promiscuo
~
~
~
Non conosciuto
1
Tabella 2 – Distribuzione delle captazioni censite all’anagrafe pozzi della Provincia di Siena.
7. Valutazione della Domanda d’Acqua
Attualmente, per ciò che riguarda la Provincia di Siena, non si registrano consumi idrici a scopi
idropotabili relativamente a questo acquifero.
7.1. Criticità
Conseguentemente a quanto esposto in precedenza allo stato attuale non si ritiene vi siano criticità
per questo acquifero.
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8
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ANALISI SWOT SU RISORSE IDRICHE
I dati ricavati per le risorse e la domanda d’Acqua, nonché quelli preoccupanti riportati nelle
relazioni d’Ambito, portano a formulare, in proposito, un’analisi critica della situazione che è qui di
seguito riportata
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¾
S1.
Strenghts = Punti di Forza
Quantità delle risorse idriche disponibili, a livello provinciale, più che sufficienti a soddisfare
tutte le tipologie di domanda d’acqua.
S2.
Stato di qualità, in generale, buono delle risorse idriche utilizzate o utilizzabili ai fini
idropotabili e conseguenti bassi costi per la loro potabilizzazione ai sensi della normativa vigente.
S3.
Distribuzione geografica abbastanza ottimale ai fini della distribuzione all’utenza della
risorsa idrica sotterranea per uso idropotabile.
S4.
Relativa facilità di estrazione o captazione della suddetta risorsa dagli acquiferi principali e
strategici.
S5.
Attuale scarsa antropizzazione delle aree di alimentazione degli acquiferi (anche di quelli
strategici) che limita, anche con l’attuale assenza di vigilanza e monitoraggio, il rischio di
inquinamento dell’acqua in essi ospitata.
S6.
Concentrazione di una buona parte della risorsa idrica sotterranea in un limitato numero di
acquiferi cui dovrebbe conseguire una più facile gestione della distribuzione e del controllo qualiquantitativo della medesima.
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¾
W1.
Weaknesses = Punti di Debolezza
Scarsa (o nulla) conoscenza delle caratteristiche idrodinamiche degli acquiferi (anche di
quelli strategici) che non permette di redigere progetti di razionale sfruttamento e di salvaguardia.
W2.
Assenza di scenari di utilizzo ottimale delle riserve e delle risorse idriche sotterranee per far
fronte ai ricorrenti (annuali) deficit delle risorse nei periodi estivi (quasi raddoppio della
popolazione) o anche a quelli legati a periodi più siccitosi.
W3.
Assenza di scenari si protezione, salvaguardia e preallarme in relazione alla conservazione
della buona qualità delle risorse idriche sotterranee ed al preavviso in caso di inquinamento anche
casuale della medesima.
W4.
Nessun scenario di intervento in caso di emergenze idriche dovute a cause naturali o
antropiche.
W5.
Scarsa densità abitativa e quindi necessità di reti acquedottistiche molto ramificate per
raggiungere l’utenza e quindi maggiori costi di gestione e realizzazione della rete che attualmente
è sovente inadeguata alla domanda.
W6.
Assenza di un controllo capillare del network acquedottistico atto al rilievo di abusi, usi
impropri, usi gratuiti e localizzazione delle reali perdite di rete; complessivamente nell’AATO6 il
rapporto tra acqua immessa ed acqua fatturata è ca. 2/1 (perdite totali = ca.50%).
W7.
Mancanza di controllo sullo sfruttamento (autorizzato o abusivo), soprattutto tramite pozzi,
da parte degli enti competenti.
W8.
Carenza (o forse assenza) di coordinamento tra le varie entità istituzionali preposte per
legge alla gestione ed alla protezione delle risorse idriche (Autorità di Bacino, AATO, Provincia,
ARPAT, Regione), anche in relazione alle modalità di rilascio delle concessioni d’uso di acqua
superficiale e sotterranea (attingimenti, derivazioni, pozzi, sorgenti ecc).
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¾
Opportunities = Opportunità
O1.
Le conoscenze idrogeologiche ed idrodinamiche (almeno per i principali acquiferi)
produrrebbero l’effetto di prevenire le criticità e di poter operare in caso di vere emergenze, anche
non prevedibili.
O2.
L’analisi capillare della distribuzione della risorsa vs quella della domanda porterebbe
all’individuazione delle eventuali criticità o incongruenze nell’uso della medesima.
O3.
Il controllo, il monitoraggio, le misure idrogeologiche ed idrodinamiche, idrologiche ed
idrauliche ripetute nel tempo, devono essere un obiettivo permanente del quadro conoscitivo di
comuni, provincia, AATO, AdB, Regione (ARPAT, ARSIA).
Questo deve farsi in continuo, anche sfruttando sinergie inerenti competenze nella stessa materia
degli enti pubblici con quelle da questi imponibili ai privati che domandano l’uso di un territorio o di
una data risorsa. Tutto ciò va però coordinato in un unico progetto redatto e controllato da persone
esperte per comprovata professionalità in materia e non solo “esperte” perché dipendenti dell’ente
competente.
O4.
Possibilità di semplificare la gestione delle risorse idriche sotterranee (e quindi con minori
oneri) avendone però il completo controllo attraverso le adeguate conoscenze scientifico tecniche.
O5.
Ogni intervento atto a ridurre le copiose perdite in rete (ca. 50%) si tradurrà in acquisto di
risorsa idrica per la distribuzione all’utenza; questa azione dovrebbe considerarsi prioritaria anche
rispetto all’individuazione ed alla captazione di nuove fonti di approvvigionamento.
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¾
T1.
Treats = Minacce
Incapacità di prevenire od individuare processi di inquinamento prima che coinvolgono le
zone di captazione delle risorse idriche ad uso idropotabile, o comunque in tempo utile per mettere
in atto azioni preventive o sostitutive (Leggasi anche: mancata individuazione delle zone di
protezione e tutela delle opera di captazione ai fini potabili ai sensi della 152/06 da parte degli
organi competenti. Sarebbe opportuno che tali zone fossero definite con criteri temporali o
idrogeologici che sono però definibili solo con adeguate conoscenze idrogeologiche ed
idrodinamiche degli acquiferi).
T2.
Le non conoscenze anzidette non consentono progetti di uso delle risorse e delle riserve
idriche sotterranee tali da poter far fronte a contingenti o prevedibili problemi su qualità e quantità
delle medesime. Il rischio è che si cerchino nuove fonti di approvvigionamento, pur avendole già
disponibili, andando anche a preveder interventi inerenti l’uso di acque superficiali ai fini
idropotabili (invasi) ed innescando quindi nuove problematiche ambientali ed emergenziali frutto
delle apparenti emergenze che si vuol risolvere. Questo induce, oltre ai danni ambientali anzidetti,
una lievitazione dei costi di gestione (e quindi delle tariffe) e una diminuzione del controllo sulla
gestione del sistema.
T3.
Stante le attuali perdite in rete (ca. 50%), ogni ulteriore fonte di approvvigionamento
immessa nella rete acquedottistica finisce per avere un’efficienza dimezzata ed un costo
raddoppiato rispetto alla fruizione dell’utenza. Risulta prioritario quindi provvedere al rinnovamento
della rete acquedottistica più obsoleta ed alle sue interconnessioni, ad una sua semplificazione
soprattutto rispetto alle fonti di approvvigionamento. In caso contrario (assenza di interventi sulla
rete) la situazione tenderà a peggiorare e sarà sempre necessaria una maggiore risorsa per
soddisfare la stessa domanda d’acqua.
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RIFLESSIONI CONCLUSIVE
Alla luce di quanto analizzato ed elaborato è possibile trarre le seguenti riflessioni:
•
Il controllo, il monitoraggio, le misure idrogeologiche ed idrodinamiche, idrologiche ed
idrauliche ripetute nel tempo, devono essere un obiettivo permanente per la Provincia che
dovrà avvalersi anche del contributo di altri enti. Questo sarebbe opportuno che fosse fatto
in continuo, anche sfruttando sinergie inerenti competenze nella stessa materia degli enti
pubblici con quelle da questi imponibili ai privati che domandano l’uso di un territorio o di
una data risorsa;
•
A tal proposito la Provincia potrebbe prevedere di formulare delle linee guida di carattere
idrogeologico ed aggiornare l’iter per la concessione dei pozzi in modo tale da creare un
rapporto di dare/avere circa informazioni relative a piezometrie, misure di portata, e
quant’altro possa servire per monitorare e reperire dati e informazioni atti a valutare le
potenzialità idriche degli acquiferi e conseguentemente poter valutare la sostenibilità delle
future previsioni urbanistiche;
•
Il PTC, pur non potendo entrare nel merito delle problematiche connesse alle reti di
distribuzione della risorsa idropotabile, rileva però criticità gestionali delle medesime che
spesso, a causa della scarsa densità abitativa, risultano essere molto ramificate per
raggiungere l’utenza e quindi causa di maggiori costi di gestione e realizzazione della rete
che attualmente è sovente inadeguata alla domanda. A ciò è legata la mancanza di un
controllo capillare del network acquedottistico atto al rilievo di abusi, usi impropri, usi
gratuiti e localizzazione delle reali perdite di rete.
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46
LE RISORSE “GEOLOGICHE” ESSENZIALI DEL TERRITORIO GOVERNATE DAL PTCP
BIBLIOGRAFIA
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Dipartimento di Scienze della Terra – Università degli Studi di Siena
LE RISORSE “GEOLOGICHE” ESSENZIALI DEL TERRITORIO GOVERNATE DAL PTCP
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Dipartimento di Scienze della Terra – Università degli Studi di Siena
LE RISORSE “GEOLOGICHE” ESSENZIALI DEL TERRITORIO GOVERNATE DAL PTCP
Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università degli Studi di Siena (1996/98) - Ricerca idrogeologica finalizzata
alla valutazione delle risorse idriche nell'area compresa tra la Montagnola Senese-Colle Val d'Elsa-Monteriggioni-Pian
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Dipartimento di Scienze della Terra (1998a) - Studio della valutazione della vulnerabilità dell’acquifero del M. Amiata:
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Barazzuoli & M. Salleolini.
Dipartimento di Scienze della Terra (1998b) - Studio della valutazione della vulnerabilità dell’acquifero del M. Amiata:
relazione finale Prog. A. Relazione inedita per la Giano Ambiente s.r.l. di Grosseto, agosto 1998. Coordinatori: P.
Barazzuoli & M. Salleolini.
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Ottimale n. 6 “Ombrone”. Relazione inedita per l’Autorità di Ambito Territoriale Ottimale n. 6 “Ombrone”, agosto
1998. Coordinatore: M. Salleolini.
Dipartimento di Scienze della Terra Università degli Studi di Siena – Risorse Idriche: valutazione, fabbisogni e gestione
Schema Metropolitano dell’Area Senese – SMaS (2004) - Coordinatore Piero Barazzuoli.
Dipartimento di Scienze della Terra Università degli Studi di Siena – Vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento
Schema Metropolitano dell’Area Senese – SMaS (2004) - Coordinatore Piero Barazzuoli.
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Dipartimento di Scienze della Terra – Università degli Studi di Siena
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Dipartimento di Scienze della Terra – Università degli Studi di Siena
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
ALLEGATO 1
DISCIPLINA TECNICA PER
LA REDAZIONE DELLE CARTE
DI VULNERABILITÀ DEGLI ACQUIFERI:
IL METODO S.I.P.S.
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
Allegato 1: Disciplina tecnica per la redazione delle carte di vulnerabilità degli acquiferi: il
metodo S.I.P.S.
1. La metodologia adottata in Provincia di Siena per la rappresentazione cartografica della
vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento
La valutazione e la zonizzazione della vulnerabilità intrinseca ed integrata del territorio
provinciale è stata effettuata secondo una metodologia semiparametrica (S.I.P.S.). La valutazione
della Vulnerabilità intrinseca è stata realizzata a scala 1:10000 in modo da permettere ai Comuni
l’acquisizione diretta della nuova cartografia nei relativi P.S. senza dar luogo a loro specifiche
valutazioni così da ridurre il loro impegno anche economico e salvaguardare al contempo
l’omogeneità delle valutazioni a livello provinciale finalizzate ad una corretta ed equa
pianificazione territoriale in relazione alla tutela dei corpi idrici sotterranei.
La nuova valutazione della vulnerabilità intrinseca viene completata, ai fini della definizione del
rischio di inquinamento, con l’ubicazione di tutte le attività antropiche, puntuali o diffuse in qualche
modo correlabili all’inquinamento degli acquiferi, per trasformarla in una carta della vulnerabilità
integrata.
Al fine di giungere alla stesura della carta della vulnerabilità integrata degli acquiferi
all’inquinamento relativo al territorio provinciale di Siena si fa riferimento alla legenda Civita
(1990) che prevede l’acquisizione di una gran mole di dati suddivisi in sei sezioni:
1) Geometria ed idrodinamica dei corpi idrici sotterranei;
2) Stato di inquinamento reale dei corpi idrici sotterranei;
3) Produttori reali e potenziali di inquinamento dei corpi idrici sotterranei;
4) Potenziali ingestori e viacoli di inquinamento dei corpi idrici sotterranei;
5) Preventori e/o riduttori dell'inquinamento;
6) Principali soggetti ad inquinamento.
La Carta della vulnerabilità integrata diventa, così, la base per la difesa degli acquiferi a tutto
campo che viene ad integrare la difesa delle captazioni (difesa di punto), completando in tal modo
una visione strategica generale.
2. Il metodo S.I.P.S.
La valutazione dei vari gradi di vulnerabilità intrinseca del territorio appartenente alla Provincia di
Siena è stata eseguita elaborando un nuovo metodo semiparametrico denominato (S.I.P.S.) dove per
il calcolo della vulnerabilità viene introdotto un peso (impatto), cioè un moltiplicatore a gamma
fissa per ciascun parametro che ne amplifica il punteggio in funzione della sua importanza nel
contesto in esame. Questa nuova applicazione prende spunto dal già ben noto e collaudato
S.I.N.T.A.C.S. (Civita e De Maio, 1997) e ne rappresenta una nuova lettura e semplificazione.
Questo sistema contraddistinto con l’acronimo S.I.P.S. dalle iniziali dei quattro parametri presi in
considerazione per valutare la vulnerabilità intrinseca del primo acquifero: Soggiacenza,
Infiltrazione, Permeabilità, acclività della Superficie topografica.
E’ necessario premettere che la trattazione relativa alla valutazione della vulnerabilità intrinseca di
un acquifero dovrebbe essere effettuata caso per caso tenendo conto delle caratteristiche fisiche e
chimiche di ogni singolo inquinante presente, del tipo di fonte, dei quantitativi, dei modi e dei tempi
2
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
di sversamento. Sarebbe scientificamente ineccepibile e realizzabile per aree limitate delle quali si
vuole valutare il potenziale di inquinamento di un centro di pericolo, ma un tale intento non ha
alcuna praticità quando la valutazione della vulnerabilità viene effettuata con finalità strategiche,
per grandi aree, come il territorio provinciale. Per questa ragione è stato messo a punto un sistema
di elaborazione generalizzato dei dati di base disponibili all’interno del territorio della Provincia di
Siena.
Il modello S.I.P.S. si basa sullo stesso principio di altri modelli già ampiamente diffusi e applicati:
¾ Vengono selezionati i parametri mediante i quali si intende valutare la vulnerabilità degli
acquiferi all’inquinamento, tenendo ben in conto l’effettiva tipologia, frequenza e validità
delle informazioni di base necessarie esistenti ed ottenibili nel territorio di interesse;
¾ A ciascun parametro selezionato, suddiviso per intervalli di valori e/o tipologie dichiarate,
viene attribuito un punteggio crescente in funzione dell’importanza che esso assume nella
valutazione complessiva finale;
¾ I punteggi ottenuti per ciascun parametro possono essere sommati tra loro o incrociati in una
matrice o ancora, moltiplicati per stringhe di pesi che descrivano la situazione idrogeologica
e/o d’impatto, enfatizzando in misura diversa l’azione e l’importanza dei vari parametri.
L’acronimo deriva dalle denominazioni dei parametri che vengono presi in considerazione:
Soggiacenza;
Infiltrazione efficace;
Permeabilità dei litotipi affioranti;
Superficie topografica (acclività della).
Questi parametri vengono definiti in base ad una serie di dati di base, nel nostro caso reperiti sul
territorio provinciale dall’Amministrazione Provinciale e dai Piani Strutturali comunali.
2.1.
Step 1 (Permeabilità)
La permeabilità è la proprietà delle rocce di lasciarsi attraversare dall'acqua, quando questa è
sottoposta ad un certo carico idraulico; essa, quindi, esprime l'attitudine che ha la roccia a far
defluire l'acqua sotterranea in condizioni normali di temperatura e pressione. Tale caratteristica
indica che in tali rocce, quelle appunto permeabili, l’acqua si muove con velocità tali da poter
essere utilmente captata.
Data l’importanza fondamentale di questa caratteristica di rocce e terreni per il movimento
dell’acqua, questa peculiarità risulta fondamentale anche per la valutazione della vulnerabilità
intrinseca.
Questo modello prevede quindi come primo passo la valutazione sull’area di indagine del grado di
permeabilità dei litotipi affioranti.
Per la Provincia di Siena e a partire dalla Carta Geologica in scala 1:10.000 è stata eseguita una
classificazione delle unità litologiche in sei classi di permeabilità relativa assegnando ad ogni
formazione affiorante la classe ed il grado di permeabilità più consono; secondo lo schema
sottostante e di cui i risultati sono visibili in tabella 1.
3
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
Permeabilità: Classe 1
Î
grado molto elevato
Permeabilità: Classe 2a
Î
grado elevato
Permeabilità: Classe 2b
Î
grado buono
Permeabilità: Classe 3a
Î
grado medio
Permeabilità: Classe 3b
Î
grado basso
Permeabilità: Classe 4
Î
grado molto basso
Attraverso le correlazioni che legano litologia e permeabilità (tabella 2) è stato possibile assegnare
alle varie litologie il grado di permeabilità più idoneo; questo ha portato ad una più corretta stima
della permeabilità relativa in origine (vecchio P.T.C.P.) genericamente classificati a Permeabilità
Elevata (classe 2a) di tutti i depositi alluvionali e/o detritici affioranti nel territorio provinciale.
Questi risultano, infatti, costituiti da materiale a granulometria variabile da sabbie limose ad
argille e perciò aventi, rispettivamente, un grado di permeabilità da buono (2b) a molto basso (4).
I risultati di queste analisi di dettaglio sono riportate in tabella 3; è necessario sottolineare che
dove erano anche disponibili indagini geognostiche presenti all’interno delle aree di affioramento
di questi terreni queste sono state utilizzate per ricavare la composizione granulometrica e quindi
per effettuare una ulteriore riclassificazione basata su rilievi diretti.
4
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
Codice
Sigla
Università Geologia
12
ACC
13
ACCa
14
ACCb
15
ACCc
16
AgFa
17
APA
18
APAa
19
APAb
20
APN
21
APNm
22
APT
23
AVA
31
BEL2
32
bet_e1
33
bet_e2
34
beta
37
BRO
38
BUR
39
CAAa
40
CAAb
41
CAAc
42
CAAr
43
CCA
44
CCL
45
CGV
46
CPE
47
CRP
48
CTB
49
DSD
56
EMO
57
EMOa
58
EMOb
59
EMOc
60
f1
61
f1a
62
f1b
63
FAA
64
FAAb
65
FAAc
66
FAAd
67
FAAe
68
FAAf
69
FAAg
70
FAAh
71
FAAi
72
FIA
73
FIAa
74
FIAb
75
FIAo
76
FNE
77
FOS
78
FRM
79
GAMMA
80
gamma
81
GLE
82
GRE
88
LIM
89
MAC
90
MACa
91
MACb
92
MACc
93
MACl
94
MAI
95
MAS
96
MCS
97
MESa
98
MESb
99
MESc
Descrizione Litologica
Permeabilità
Argille e calcari di Canetolo
Litofacies calcareo-argillitica
Litofacies calcarea
Brecciole nummulitiche
Argille del Fossi di Ansentonia
Argille a Palombini
Litofacies calcareo-marnosa
Litofacies arenacea
Marne e arenarie bioturbate
Conglomerati
Calcari ad aptici
Argille varicolori con calcari
Membro di Bellaria
Ciottolami e sabbie di Podere Mulinello
Argille e sabbie di Podere la Castellina
Basalti con strutture a pillow-lava
Brecce ofiolitiche monogeniche e poligeniche
Formazione anidritica di Burano
Argilliti e siltiti con brecce ad elementi ofiolitici
Brecce sedimentarie, conglomerati con elementi ofiolitici
Calcari marnosi, marne, calcilutiti e in subordine argilliti
Arenarie con siltiti, calcari marnosi e marne
Calcare cavernoso
Calcari a calpionelle
Calcari di Groppo del Vescovo
Siltiti scure e filladi con olistoliti carbonatici
Filladi, quarziti e metaconglomerati
Complesso trachidacitico basale
Diaspri
Argille e argille marnoso-sabbiose con livelli e lenti di gessi
Gessi
Conglomerati con clasti di eurite
Calcareniti di Poggio di Riparossa
Travertino e calcare continentale
Travertino e calcare continentale
Travertino e calcare continentale
Argille e argille siltose grigio-azzurre localmente fossilifere
Argille sabbiose e limi di colore variabile da nocciola a grigio
Olistostromi di materiale ligure
Alternanza di argille e sabbie risedimentate
Sabbie risedimentate
Argille con calcari liguri
Conglomerati risedimentati
Olistoliti delle formazioni carbonatiche mesozioiche
Limi e sabbie con livelli di lignite
Argilliti grigio-brune e calcilutiti
Marne di Castelnuovo dell'Abate
Calcilutiti grigio e argilliti nocciola
Olistostromi ed olistoliti di ofioliti
Filladi muscovitiche e muscovitico-quarzitiche
Argille del Torrente Fosci
Filladi e metarenarie torbiditiche con intercalazioni
Gabbri con filoni basaltici
Plagiograniti
Formazione dei marmi di Gallena
Grezzoni
Calcare selcifico di Limano
Macigno
Olistostromi di materiale ligure e subligure
Arenarie torbiditiche fini e siltose grigie
Marne siltose e siltiti marnose grigie
Calcareniti
Maiolica
Calcare massiccio
Flysch a elmintoidi
Breccia di Grotti
Conglomerati poligenici
Sabbie e arenarie
3b
3b
3b
3b
3b
4
4
3b
3a
3a
1
4
1
2b
3a
1
2b
1
3b
2b
2b
3a
1
1
1
3a
3a
1
3a
4
3a
2b
3a
1
1
1
4
4
2b
3b
3a
4
2b
2b
3b
3b
3b
3b
3b
3b
4
3b
3b
3b
1
1
1
3a
2b
3a
3b
2b
1
1
3b
1
2b
3a
5
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
Codice
Sigla
Università Geologia
171
SNS
172
SRC
173
SRCa
174
SRCb
175
STO
176
STO1
177
STO2
178
STO3
179
STO3v
180
STO4
181
STO4a
182
STO4b
183
STO7
184
SV1dt
185
SV1lg
186
SV2GSL
187
SV2SL
188
SV3G
189
SV4
190
taualfabeta
191
VILa
192
VILb
193
VILc
194
VILd
195
VILe
196
VILf
197
VILs
198
VILt
199
VINb
200
VINc
201
VLS
Descrizione Litologica
Permeabilità
Formazione dei marmi della Montagnola Senese
Filladi quarzitico-muscovitiche
Metaconglomerati quarzosi
Quarziti
Scaglia Toscana
Membro delle Marne del Sugame
Membro delle Argilliti di Brolio
Membro delle Calcareniti di Montegrossi
Vulcaniti
Membro delle Calcareniti di Dudda
Marne e marne argillose
Argilliti di Cintoia
Marne e calcilutiti
Detriti e ciottolami mal classati
Argille grigie con patine rossastre e lignite
Ciottolami, sabbie e limi
Sabbie e limi
Ghiaia
Ciottolami decimetrici autosostenuti
Trachiandesiti basaltiche, mugeariti, shoshoniti
Conglomerati
Sabbie e sabbie argillose
Argille e argille sabbiose lacustri e fluvio-lacustri
Calcari
Sabbie e conglomerati
Sabbie fini, silt giallastri con intercalazioni di argille
Sabbie ocracee localmente a stratificazione incrociata
Travertini di Massa Marittima
Dolomie grigio-scure e rosate con subordinati livelli di filladi
Metacalcari e metacalcari dolomtici spesso nodulari e bracciati
Argilliti, calcilutiti e marne
1
3a
3a
3a
4
4
2b
2b
2b
2b
3b
4
3b
2a
3a
2b
2b
2a
2a
3a
2b
3a
4
1
2a
3a
2b
1
3a
2a
3b
Tabella 1: Relazione tra formazioni affioranti e classi di permeabilità.
Tabella 2: Correlazione tra Grado di permeabilità relativa e ordine di grandezza del coefficiente di permeabilità in alcune
rocce
6
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
DEPOSITI
Codice
SIGLA
Università CARTA
b
b
b
b
b
b
24
b
b
b
b
b
b
25
b2a
26
b2b
27
b4a
28
b6a
29
b6b
30
b7a
bna
bna
bna
bna
bna
bna
35
bna
bna
bna
bna
bna
bna
bna
bnb
bnb
bnb
bnb
bnb
bnb
36
bnb
bnb
bnb
bnb
bnb
bnb
50
e2
e2a
e2a
51
e2a
e2a
e2b
52
e2b
e2b
e3b
53
ea
54
2
a1
3
a1a
4
a1q
5
a1s
6
a1z
7
a3
8
a3a
9
a3b
10
aa
11
ab
83
h
84
h1
85
h2
86
h3
87
h5
DESCRIZIONE
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito alluvionalie attuale
Deposito eluvio-colluviale
Deposito eluvio-colluviale
Deposito da debris flow e mud flow
Prodotto eluviale
Prodotto eluviale
Deposito colluviale
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Olocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito alluvionale terrazzato (Pleistocene)
Deposito lacustre
Depositi lacustri (Olocenici)
Depositi lacustri (Olocenici)
Depositi lacustri (Olocenici)
Depositi lacustri (Olocenici)
Depositi lacustri (Pleistocene)
Depositi lacustri (Pleistocene)
Depositi lacustri (Pleistocene)
Deposito palustre
Deposito lacustre, lagunare, palustre, torboso e di colmata
Frana con stato di attività indeterminato
Frana attiva
Frana quiescente
Frana stabilizzata
Frana in evoluzione
Copertura detritica indifferenziata
Detrito di falda
Detrito di falda
Deposito di versante
Deposito di versante
Deposito antropico s.l.
Discarica per inerti e rifiuti solidi urbani
Discarica di miniera
Discarica di cava, ravaneto
Terreno di riporto, bonifica per colmata
TESSITURA PERMEABILITA'
G
GL
GS
GSL
S
SG
SGL
SL
L
LA
LS
G
GL
GS
GSL
S
SG
SGL
SB
L
LA
LS
AL
G
GL
GLS
GS
GSL
S
SL
L
LA
LS
AL
GL
LSG
SL
S
LS
LSG
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2b
3a
3a
3a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2b
3a
3a
3a
3b
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2a
2b
3a
3a
3a
3b
3b
2b
2b
3a
3a
2b
3b
3a
3a
2b
2b
2b
2b
2b
2b
2b
2b
2b
2b
2b
N.C.
N.C.
N.C.
N.C.
N.C.
Tabella 3: Relazione tra formazioni affioranti e classi di permeabilità.
Operativamente in ambiente GIS è stato aggiunto un campo al tematismo della Geologia,
identificativo per la permeabilità del poligono che rappresentava, al quale è stato dato il valore
7
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
della classe di permeabilità relativa.
Una volta assegnata la giusta classe di permeabilità è stato inserito un nuovo campo, identificativo
del punteggio del poligono che rappresentava, al quale è stato assegnato il relativo punteggio
secondo lo schema riportato in tabella 4:
NON SATURO
CLASSE
PUNTEGGIO
1
10
2a
8
2b
6
3a
3
3b
2
4
1
ACQUIFERO
CLASSE
PUNTEGGIO
1
10
2a
8
2b
6
3a
3
3b
2
4
1
CONDUCIBILITA' IDRAULICA
CLASSE
PUNTEGGIO
1
10
2a
8
2b
6
3a
3
3b
1
4
1
PERMEABILITA'
CLASSE
PUNTEGGIO
1
40
2a
32
2b
24
3a
14
3b
8
4
4
COPERTURA SUOLO
CLASSE
PUNTEGGIO
1
10
2a
8
2b
6
3a
5
3b
3
4
1
Tabella 4: Diagramma per la valutazione del parametro Permeabilità e rispettivo punteggio S.I.P.S.
2.2.
Step 2 (Soggiacenza)
Si definisce soggiacenza la profondità della superficie piezometrica misurata rispetto al piano di
campagna. Questo parametro ha una notevole influenza sulla vulnerabilità degli acquiferi: dal suo
valore assunto e dalle caratteristiche idrogeologiche dell’insaturo dipende, in buona misura, il
tempo di transito di un qualsiasi inquinante idroportato e la durata delle azioni auto depurative
dell’insaturo.
Pertanto è necessario considerare il valore di soggiacenza minimo registrato nell’anno idrologico
corrispondente alla massima escursione del livello piezometrico dell’acquifero di interesse. Ciò al
8
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
fine di porsi nella condizione più cautelativa possibile nella valutazione della vulnerabilità, il
valore del quale è, in ogni caso, inversamente proporzionale al tempo di transito dell’inquinante.
Il punteggio S.I.P.S. relativo a questo parametro diminuisce con l’aumentare della profondità
assumendo i valori riportati in tabella 5
SOGGIACENZA
Classe di
Permeabilità
CLASSE
PUNTEGGIO
2a, 2b
1,3a
3b,4
S<=10
10<S<=40
S>40
8
4
1
Tabella 5: Corrispondenza tra permeabilità e soggiacenza e rispettivo punteggio S.I.P.S.
Operativamente in ambiente Gis al tematismo Permeabilità, creato come precedentemente
descritto, è stato aggiunto un nuovo campo, identificativo per la classe di soggiacenza del
poligono, al quale è stata assegnata la rispondente classe di soggiacenza.
Si precisa che dove non erano presenti informazioni sulla soggiacenza della prima falda si è fatto
riferimento ad assunzioni teoriche sul valore della medesima mettendola logicamente in relazione
alle classi di permeabilità così
come mostra sinteticamente la tabella 5; dove invece sono state reperite informazioni sui valori
piezometrici degli acquiferi (i dati sono stati raccolti dai Piani Strutturali comunali che
contenevano carte isopiezometriche e da tesi inedite attraverso misurazioni in situ nei pozzi) ai
poligoni dei litotipi affioranti è stata assegnata direttamente la rispettiva classe di soggiacenza.
Una volta assegnata la giusta classe di soggiacenza è stato inserito un nuovo campo, identificativo
del punteggio del poligono che rappresenta, al quale è stato assegnato il relativo punteggio
secondo lo schema riportato in tabella 5.
2.3.
Step 3 (Infiltrazione)
L’infiltrazione efficace assume notevole importanza poiché è responsabile del trascinamento in
profondità degli inquinanti, ma anche della loro diluizione, dapprima nell’insaturo e poi nella
zona di saturazione.
Il parametro è stato calcolato sulla base della pioggia efficace (Water Surplus, Ws) e delle
condizioni idrogeologiche superficiali, espresse attraverso il Coefficiente di Infiltrazione
Potenziale (c.i.p.) determinato in base alla litologia affiorante ed alla permeabilità relativa della
stessa. La pioggia efficace è stata valutata sulla base di dati meteorologici relativi a varie stazioni
pluviometriche e termometriche situate entro la Provincia di Siena e nelle zone vicine. Il periodo a
cui si è fatto riferimento copre l’arco temporale dal 1967 al 2006.
Il calcolo totale dell’ Infiltrazione efficace è stato valutato in base alla permeabilità relativa delle
rocce affioranti assegnando, in relazione a tale proprietà, uno specifico valore del coefficiente di
9
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
infiltrazione.
Il valore del c.i.p. che permette il calcolo dell’Infiltrazione efficace è riportato in tabella 6, per le
aree caratterizzate da depositi antropici non è stato previsto alcun valore di coefficiente di
infiltrazione.
C.I.P.
CLASSE PUNTEGGIO
1
0.9
2a
0.6
2b
0.4
3a
0.25
3b
0.15
4
0
Tabella 6 Correlazione tra Classe di Permeabilità della formazione affiorante e valore del Coefficiente di Infiltrazione
Potenziale (CIP).
coefficienti di infiltrazione potenziale (Celico, 1988). Si tratta di percentuali di Ie rispetto a Ws, ricavate da
osservazioni su bacini-campione e da esperienze effettuate in varie parti del mondo, basate sul grado di permeabilità
dei litotipi affioranti all'interno dell'area considerata (calcari: 90-100%; depositi alluvionali: 80-100%; ecc.):
all'interno dei singoli complessi idrogeologici, le variazioni del C.i.p. sono legate a vari fattori quali l'acclività dei
versanti, la copertura vegetale, l'alterazione superficiale delle rocce, ecc.
Operativamente una volta ottenuto il grid relativo al valore dell’eccedenza idrica (sottrazione tra il
Grid delle Piogge e il Grid dell’evapotraspirazione reale riferita al periodo 1967-2006) questo è
stato moltiplicato per il grid dei coefficienti di infiltrazione potenziali, valutato per la stessa area
(questo è stato ottenuto aggiungendo al tematismo della permeabilità un campo, identificativo del
coefficiente di infiltrazione di quel poligono, al quale è stato assegnato il rispettivo valore di
C.I.P. secondo lo schema riportato in tabella 6), secondo la seguente relazione:
I (mm/a) = Ws * c.i.p.
Infine, a seconda del valore assoluto (in mm/anno) del parametro, si assegna il relativo punteggio
(tabella 7) che è crescente con l’aumentare dell’infiltrazione fino all’intervallo 250 – 375 mm/a
(prevalenza dell’effetto “trasporto” dell’inquinante), per poi diminuire in modo da tener conto dei
INFILTRAZIONE
CLASSE
PUNTEGGIO
I<=100
3
100<I<=250
7
250<I<=375
8
I>375
6
processi di dispersione e diluizione attraverso l’insaturo.
Tabella 7 Correlazione tra i valori di Infiltrazione efficace (mm/a) e punteggio S.I.P.S.
2.4.
Step 4 (Acclività della superficie topografica)
L’acclività della superficie topografica influisce sulla valutazione della vulnerabilità intrinseca
soprattutto perché da essa dipende la quantità di ruscellamento che si produce a parità di
precipitazione e la velocità di spostamento dell’acqua sulla superficie. In pratica si attribuisce un
10
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
punteggio elevato alle pendenze molto blande corrispondenti a parti del territorio dove un
inquinante può spostarsi poco sotto l’azione della gravità o addirittura ristagnare favorendo
l’infiltrazione. Inoltre, l’acclività influenza in misura più o meno grande la tipologia e lo spessore
del suolo e della copertura, interagendo di conseguenza con il potenziale di attenuazione.
Operativamente si stabiliscono delle classi di acclività (tabella 8), attribuendo il punteggio
massimo alle aree caratterizzate da superficie topografica pianeggiante, dove il ristagno ed il
trasferimento in profondità dell’inquinante sono maggiormente favoriti.
Le classi di pendenza sono state derivate dal DTM (Digital Terrian Model) con cella 10mx10m
fornitoci dall’Amministrazione Provinciale di Siena.
ACCLIVITA'
CLASSE
PUNTEGGIO
P<=5%
9
5%<P<=12%
7
12%<P<=25%
4
P>25%
1
Tabella 8 Correlazione tra i valori di pendenza (%) e punteggio S.I.P.S.
2.5.
Step 5 (Situazioni idrogeologiche e di impatto e normalizzazione)
La struttura del modello S.I.P.S. prevede l’utilizzo di stringhe (linee di pesi moltiplicatori)
elaborate in modo da esaltare più o meno i singoli parametri alla base del metodo.
4
Σ = Wi = costante = 76
i =1
Con valore massimo del singolo moltiplicatore pari a 15. In S.I.P.S. vengono proposte 2 diverse
stringhe come presentato in tabella 9. Questa differenzazione serve a descrivere situazioni
idrogeologiche in cui può o non può sussistere uno scambio notevole tra liquidi superficiali e
falde sotterranee indipendentemente dalla morfologia superficiale dell’area.
Tabella 9 Stringhe di pesi moltiplicatori adottate per il metodo S.I.P.S.
S
I
P
S
IMPATTI
PERMEABILITA' = a classe 2a, 2b, 3a, 3b, 4
5
4
15
2
PERMEABILITA' = a classe 1
2
4
15
5
Per ciascun elemento della maglia che discretizza l’acquifero o la porzione di territorio studiato,
viene identificato lo scenario di impatto corrispondente e, di conseguenza, si calcolano i pesi
11
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
relativi ai 4 parametri del metodo che la stringa scelta prevede.
L’indice di Vulnerabilità Intrinseca (ISIPS) si ottiene, per ogni scenario di impatto, attraverso la
seguente relazione:
4
ISIPS =
Σ Pi Wi
i=1
dove:
Pi rappresenta il punteggio di ciascuno dei 4 parametri considerati dal metodo;
Wi è il peso relativo della stringa (scenario di impatto) scelta.
Da tale relazione si ottengono dei valori numerici che rappresentano la vulnerabilità intrinseca del
territorio in studio. Tali valori possono variare da un minimo di 76 ad un massimo di 707.
Per rendere superabile il problema di una suddivisione dell’intero intervallo di valori (da 76 a
707) in classi di vulnerabilità che sia facilmente rappresentabile in carta e di facile lettura da tutti i
valori ottenuti con il metodo parametrico, vengono trattati e discretizzati in modo tale da ottenere
4 gradi di vulnerabilità. Gli intervalli di valori sono definiti dai cosiddetti punteggi grezzi, che
rappresentano l’Indice S.I.P.S. (ISGR) tal quale.
Per semplicità di lettura, i punteggi grezzi vengono poi normalizzati, cioè vengono espressi in
percentuale (tabella 10), attraverso la seguente trasformazione:
ISNO = [(ISGR – ISMN)/(ISMAX –ISMN)] x 100
dove:
ISNO è l’Indice normalizzato;
ISMAX e ISMN sono, rispettivamente, i valori massimo e minimo dell’Indice grezzo, ovvero 707 e
76.
NORMALIZZAZIONE
[(IS-76)*100]/631
IsMIN
76
IsMAX
707
IsMIN-IsMAX 631
GRADO DI VULNERABILITA'
GRADO
PUNTEGGIO
CLASSE
Elevato
80 - 100
1
Medio alto
50 - 79
2
Medio basso
25 - 49
3
Basso
0 - 24
4
Tabella 10 Intervalli/Gradi di Vulnerabilità intrinseca (punteggi normalizzati)
12
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
3. Le simbologie da sovrapporre alla cartografia della vulnerabilità intrinseca
Inoltre, sono prestabilite numerose simbologie sovrapponibili alla cartografia della vulnerabilità
intrinseca, in modo da completarla e trasformarla in una carta della vulnerabilità integrata; queste
sono relative a quanto riportato nel seguito.
3.1. Geometria ed idrodinamica dei corpi idrici sotterranei
Gli elementi idrostrutturali essenziali considerati dal metodo adottato permettono di valutare
rapidamente la geometria dei corpi idrici sotterranei soggetti di rischio e, quindi, l’evoluzione
spaziale e temporale di un evento inquinante; l’acquisizione di tali elementi prevede l’esistenza, a
monte, di uno studio idrogeologico completo, basato su piezometrie, misure idrometriche, test con
traccianti, ricostruzioni strutturali, ecc. (AA.VV., 1988).
3.2. Stato di inquinamento reale dei corpi idrici sotterranei
La rappresentazione dello stato di inquinamento o, in assenza di inquinamento, della qualità delle
acque sotterranee della zona esaminata è fondamentale per una valutazione di piano; la simbologia
relativa è però da impiegarsi in un’apposita “carta al margine”, a denominatore di scala maggiore di
quello della carta della vulnerabilità, al fine di non appesantire ulteriormente quest’ultima,
rendendone difficile la lettura. I dati necessari, di non facile acquisizione, possono essere reperiti in
parte presso gli Enti locali (ARPAT, Aziende acquedottistiche, ecc.), in parte devono essere frutto
di campionamento su punti d’acqua opportunamente selezionati e relative analisi idrogeochimiche
complete (AA.VV., 1988).
Tali elaborazioni servono essenzialmente per avere una situazione di riferimento molto utile ai
pianificatori ed ai tutori del patrimonio idrico sotterraneo per decisioni relative all’ubicazione di
attività diverse, per associare attività esistenti a inquinamenti rilevati; per i singoli operatori sul
territorio, la rappresentazione di uno stato di fatto serve anche ad evitare di essere ritenuti
responsabili di fatti pregressi e non legati alla loro attività (Civita, 1994).
In quest’ambito, devono essere gettati i fondamenti metodologici per la realizzazione di una
mappatura (o, meglio, di una banca-dati implementabile con un SIT) della qualità di base delle
acque sotterranee. La realizzazione di una cartografia di questo tipo non è facile soprattutto per la
mancanza e/o disomogeneità dei dati necessari; un possibile schema operativo per la classificazione
sintetica e la mappatura della qualità di base delle acque sotterranee (e sul relativo giudizio d’uso) è
stato proposto da Civita et al. (1993) ed è riportato nella seguente tabella.
Gruppo parametri
1 (chimico-fisici)
2 (sostanze indesiderabili)
GIUDIZIO CLASSE
Durez.Tot. Cond.Elettr. SO4
Cl
NO3
Fe
Mn
(°F)
(mg/l)
(mg/l)
(mg/l)
(mg/l)
(mg/l)
(μS/cm)
ottimale
A
15°-30*
< 1000*
< 50**
< 50
< 10*
< 0,05
< 0,02
medio
B
30*-50
1000*-2000 50**-250
50-200
10*-50
0,05-0,2
0,02-0,05
scadente
C
> 50
> 2000
> 250
> 200
> 50
> 0,2
> 0,05
° valore minimo consigliato; * valore indicativo intermedio tra CMA e VG (D.P.R. 236/88); ** valore doppio rispetto al VG.
NH4
(mg/l)
< 0,05
0,05-0,5
> 0,5
Questa classificazione si basa su otto parametri, quasi sempre rilevati dalle autorità sanitarie
(UU.SS.LL., ARPAT) e comunque di facile rilevazione, riuniti in due gruppi per differenziare le
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acque da sottoporre a trattamenti specifici per i singoli parametri (gruppo 1) da quelle per le quali è
normalmente previsto un trattamento ossidativo semplice o spinto (gruppo 2). La classificazione
viene effettuata utilizzando tutti i parametri dello schema (in via eccezionale può essere tollerata la
mancanza di dati per solfati e manganese), individuando così sei classi possibili di qualità delle
acque sotterranee. Per convenzione, nella definizione della qualità si indica prima la classe dei
parametri del gruppo 1. Ad esempio, qualora tutti i valori dei gruppi 1 e 2 rientrino nella Classe A,
si avrà un’acqua di tipo A1A2; se solo uno dei parametri del gruppo 1 rientra negli intevalli della
Classe B, si avrà un’acqua di tipo B1A2.
Una volta identificata la classe, si può esprimere un giudizio d’uso codificato in:
• classe A = acqua potabile senza alcun trattamento, idonea a quasi tutti gli usi industriali ed
irrigui;
• classe B = acqua potabile senza alcun trattamento, ma con alcune limitazioni per usi irrigui ed
industriali;
• classe C = acqua non idonea ad essere utilizzata tal quale per il consumo umano e con
limitazioni per altri usi (sottoclasse C1 = da sottoporre a trattamenti specifici; sottoclasse C2 =
da sottoporre a trattamento di ossidazione semplice o spinta).
Ovviamente, la classificazione proposta non può tener conto di stati di inquinamento generati da
particolari sostanze di origine esclusivamente antropica (solventi, pesticidi, ecc.).
3.3. Produttori reali e potenziali di inquinamento dei corpi idrici sotterranei
Con un'apposita simbologia vengono rappresentati i “centri di pericolo” (“CDP”) definiti come
qualsiasi funzione, attività, insediamento, manufatto (ovvero modalità d'uso di insediamenti,
manufatti ed aree), in grado di generare direttamente e/o indirettamente fattori reali o potenziali di
degrado delle acque sotterranee. L’inquinamento degli acquiferi è infatti provocato dai rifiuti delle
attività umane, di cui l’acqua è il veicolo di trasporto e di disseminazione ideale. A titolo
esemplificativo, nella fig. 1 sono riportate le principali modalità di inquinamento delle acque
sotterranee.
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Fig. 1 - Principali modalità di inquinamento delle acque sotterranee,
dovute all’attività dell’uomo (ripreso da Celico, 1988 )
Tra l’altro si sottolinea come sia semplicemente illusoria la protezione del pozzo 1 che, dall’analisi
della semplice stratigrafia, sembrerebbe essersi attestato in una falda protetta da un’impermeabile a
tetto e da un altro a letto; nel caso del pozzo 2 si fa osservare come una cementazione non bene
eseguita possa mettere in comunicazione più falde, provocando anche l’inquinamento di corpi idrici
naturalmente protetti. Quest’ultimo fenomeno è ormai generalizzato, in quasi tutte le pianure
italiane; soltanto quando la pressione della falda posta in basso è maggiore di quella del corpo idrico
superiore (e pertanto, c’è drenanza dal basso verso l’alto), esso diventa trascurabile o risulta limitato
ai soli periodi di emungimento (quando, all’interno del pozzo, si verifica il mescolamento tra le
acque della falda libera e quelle della falda in pressione). Uno dei maggiori pericoli di inquinamento
è rappresentato dai pozzi assorbenti (o perdenti) dove vengono talvolta scaricati inquinanti chimici
difficilmente degradabili; in tal caso, l’introduzione delle sostanze contaminanti nel sottosuolo è
immediata. Gli altri esempi riportati nella fig. 1 sono riconducibili a modalità di penetrazione e di
assorbimento degli inquinanti collegate con la litologia e la permeabilità verticale della roccia;
La raccolta dei dati relativi è sempre molto impegnativa, dovendosi necessariamente raggiungere un
elevato grado di copertura e di approfondimento. Non basta, ad esempio, il rilevamento di un
complesso industriale per poter definire il tipo ed il grado di pericolosità potenziale di esso; sarà
necessario conoscere il tipo di rifiuti che produce, la portata degli scarichi liquidi, la destinazione di
questi (fognatura urbana, impianto di depurazione, rete idrografica). Allo stesso modo, è necessario
conoscere il tipo di soggetto allevato ed il numero di capi per poter valutare il possibile impatto di
un’industria zootecnica (AA.VV., 1988).
15
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La raccolta di questi dati avviene, in genere, in due fasi distinte:
I. dapprima, si raccolgono le informazioni esistenti presso gli Enti pubblici e le Organizzazioni
territoriali (Regione, Provincia, Comuni, Camera di Commercio, AdB, ecc.);
II. si passa poi al rilevamento sul campo, utilizzando largamente le tecniche di telerilevamento
tradizionale e di teledetezione aeroportata prima degli indispensabili controlli a terra.
3.4. Potenziali ingestori e viacoli di inquinamento dei corpi idrici sotterranei
Si tratta di fattori naturali ed antropici la cui esistenza comporta di solito un’amplificazione della
vulnerabilità intrinseca degli acquiferi, aumentando di fatto la velocità di infiltrazione e abbattendo,
di contro, la capacità di depurazione naturale della zona non satura, che viene saltata tutta o in parte.
Tra questi fattori sono stati selezionati i più diffusi, che possono essere identificati mediante
telerilevamento e controlli a terra (AA.VV., 1988):
a) quelli relativi a fenomeni carsici o allo stato di fratturazione spinto delle rocce, che comportano
una massiccia ingestione di acqua superficiale ed un suo spostamento veloce in sotterraneo;
b) quelli, tipicamente antropogenici, legati a lavori di cava a cielo aperto, che sovente asportano
parzialmente o totalmente l’insaturo.
3.5. Preventori e/o riduttori dell’inquinamento
Si tratta delle opere e degli impianti, la funzione dei quali è quella di abbattere e allontanare
dall’ambiente gli inquinanti prodotti oppure di prevenire fenomeni di inquinamento di fonti
d’alimentazione idropotabili a mezzo di specifici vincoli e monitoraggio; i dati relativi sono, di
norma, reperibili presso i Comuni e figurano nei PRG (AA.VV., 1988).
3.6. Principali soggetti ad inquinamento
Sono le fonti di approvvigionamento idrico a scopo potabile, di tipo normale e particolarmente
pregiato (acque minerali), e le acque termominerali utilizzate per scopi balneo-terapeutici; il loro
esatto posizionamento è essenziale per diversi impieghi operativi della carta di vulnerabilità, sia in
sede di pianificazione che d’intervento a protezione, in condizioni normali e di emergenza. I dati
relativi sono quasi sempre reperibili in eventuali studi idrogeologico-applicativi, nei progetti di reti
acquedottistiche, nei PRG e nei PS dei Comuni. Non bisogna, comunque, dimenticare l’importanza
di cartografare le tante fonti di approvvigionamento idrico spesso non censite e non considerate nei
piani generali degli acquedotti, tanto frequenti specialmente nelle zone montuose; la
visualizzazione di tali punti d’acqua può risultare preziosa in caso di catastrofe da inquinamento,
indicando a chi gestisce un’emergenza le possibili immediate alternative per ripristinare
l’alimentazione idrica delle popolazioni colpite (AA.VV., 1988).
4. Uso e limitazioni della carta di vulnerabilità
La carta della vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento è uno strumento basilare del processo
di pianificazione delle risorse idriche sotterranee di un determinato territorio, sia per quanto
riguarda l’uso corretto di esse che per quanto attiene alla loro protezione nel tempo e nello spazio;
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scopo di questo documento è quello di colmare la distanza, talvolta abissale, tra la conoscenza
scientifica organizzata esistente su un territorio e quella che viene resa effettivamente disponibile a
coloro che sono chiamati a gestire il processo decisionale e gestionale nello stesso territorio (Civita,
1994). Tale carta può essere quindi di grande aiuto nel processo decisionale quando viene utilizzata
correttamente e, specialmente, interpretata in funzione dell’effettiva consistenza e qualità dei dati
disponibili all’atto della sua redazione, del metodo di compilazione e della scala.
4.1. Uso della carta
Ogni cartografia tematica moderna ha un campo ben preciso di utilizzazione e un obbiettivo
principale da raggiungere che ne giustifica il costo di produzione. La carta della vulnerabilità degli
acquiferi viene redatta in modo anche diverso a seconda dei casi ma, sostanzialmente, il suo scopo
globale è quello di assistere i pianificatori, i responsabili della conduzione di attività produttive e gli
amministratori (tecnici e politici) del territorio nella determinazione della suscettibilità delle risorse
idriche sotterranee di interesse all’inquinamento prodotto o producibile da fonti diverse (Civita,
1994). Tali fonti possono identificarsi con attività già esistenti o che potrebbero essere attivate, la
compatibilità delle quali con la tutela del patrimonio idrico deve essere oggetto di giudizio da parte
dei pianificatori e dei gestori pubblici; inoltre, la fonte potenziale di inquinamento può essere
generata casualmente, come nel caso di sversamenti accidentali o dolosi sul suolo, nel sottosuolo o
in acque superficiali che alimentano direttamente l’acquifero soggiacente.
Anche quando si è di fronte ad un inquinamento in atto, la carta della vulnerabilità può rivelarsi
preziosa per identificare rapidamente quelle fonti di approvvigionamento idropotabile che si
trovano in pericolo ed i CDP potenzialmente responsabili, per stabilire piani di monitoraggio
specifico, per l’approvvigionamento d’emergenza, per studi e progettazioni finalizzate al blocco
dell’inquinamento in atto ed al disinquinamento dell’acquifero vulnerato.
Tale cartografia può essere di grande utilità pure per i gestori delle attività produttive che possono
divenire produttrici o viacoli di inquinamento (fabbriche, cave, discariche, ecc.); una conoscenza
approfondita delle conseguenze che le diverse produzioni e attività possono avere sulle risorse
idriche può determinare un processo decisionale teso a minimizzare i rischi onde non incorrere in
sanzioni anche pesanti, come avviene nei Paesi in cui è già operante un sistema normativo basato
sul principio “chi inquina paga”.
In definitiva, l’utilizzo di una carta della vulnerabilità può permettere una sufficiente oculatezza
nelle decisioni e nei giudizi preventivi circa l’ammissibilità di trasformazioni territoriali
potenzialmente inquinanti o l’inserimento di nuove attività produttive; ciò significa che la
cartografia, ben interpretata con l’ausilio di tecnici specialisti, può sostituire, almeno in chiave
preliminare, i rilievi necessari al rilascio di licenze ed autorizzazioni da parte dei legali gestori del
territorio. In un’ottica di utilizzo opposta, detta cartografia è, senza dubbio, alla base
dell’identificazione, in un determinato intorno territoriale a livello comprensoriale o regionale, di
zone che si prestano, in assoluto o comparativamente ad altre, per l’installazione di attività
potenzialmente inquinanti (Civita, 1994).
Infine, nel campo della prevenzione del pericolo di inquinamento delle fonti idropotabili e della
formazione di riserve strategiche in aree vincolate onde poter disporre, all’occorrenza, di risorse
idriche integrative, sostitutive o di emergenza, l’uso delle carte della vulnerabilità è non soltanto
necessario ma effettivamente indispensabile. Il D.P.R. 236/88 prevede, com’è noto, che le opere di
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presa di acque sotterranee destinate al consumo umano siano circondate da un’area di salvaguardia
articolata almeno su tre zone concentriche nelle quali vengano imposti vincoli nell’utilizzo del
territorio via via meno severi dal centro alla periferia; quindi, anche la più esterna delle zone (la
cosiddetta zona di protezione, che comprende tutta l’area di alimentazione degli acquiferi), deve
essere soggetta ad alcune limitazioni d’uso e delle attività produttive esistenti e/o programmate.
L’identificazione e l’imposizione rapida ed oculata di tali vincoli è impossibile senza l’esistenza di
un documento di piano che, appunto, mostri la consistenza e la tipologia delle attività esistenti a
fronte della suscettibilità dell’acquifero ad essere contaminato.
4.2. Limitazioni all’uso della carta
A questo punto è quanto mai necessario porre l’accento anche sull’uso improprio o scorretto della
carta di vulnerabilità.
Il cattivo impiego della carta può derivare dal fatto che questi documenti tecnicamente avanzati
siano dati da usare nei processi decisionali direttamente agli utilizzatori non tecnici, dunque
impreparati a riconoscerne i limiti derivanti dalla scala, imposti dalla qualità e dal numero dei dati
di base, ecc. (Civita, 1994). In particolare, la scala ha un’importanza specifica notevole perchè essa
influenza evidentemente l’accuratezza dell’interpretazione; l’utilizzo di cartografie a grande
denominatore di scala (e quindi poco documentate e dettagliate) per comprendere e risolvere
problemi strettamente locali e puntuali è, senza dubbio, un uso scorretto della carta e può portare a
risultati catastrofici.
La carta stessa può essere un documento inadeguato alla valutazione di situazioni particolari,
essendo i metodi di preparazione generalmente basati (come nel caso del metodo-base CNRGNDCI) sull’ipotesi di un inquinante generico e non specifico; infatti, è stato notato che alcuni dei
parametri utilizzati nella valutazione dell’abbattimento parziale degli inquinanti nel sottosuolo sono
fortemente influenti su taluni inquinanti ma non lo sono affatto su altri (Civita, 1994).
18
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Appendice
Appendice (Continua)
19
Amministrazione Provinciale di Siena – PTCP 2009
Appendice (Continua)
20
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21
ALLEGATO 2
DISCIPLINA TECNICA
PER L’INDIVIDUAZIONE E LA GESTIONE
DELLE AREE DI SALVAGUARDIA
DELLE OPERE DI CAPTAZIONE
DESTINATE AL CONSUMO UMANO
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Allegato 2: Disciplina tecnica per l’individuazione e la gestione delle aree di
salvaguardia delle opere di captazione destinate al consumo umano
Ai fini della disciplina delle aree di salvaguardia delle acque superficiali e
sotterranee destinate al consumo umano definite con criterio temporale così come
sarebbe corretto sempre procedere e comunque in relazione anche a quanto si
prescrive nelle Norme tecniche del PTCP di Siena 2009 (Art. 10.6.4) si riporta qui di
seguito la procedura tecnica da utilizzarsi a questo fine.
A:
Indagini da eseguire per la delimitazione delle aree di salvaguardia
1. Per le sorgenti ed i pozzi, la delimitazione delle aree di salvaguardia è basata sugli
elementi idrogeologici, idrologici ed idrochimici contenuti nella relazione geologica
che hanno lo scopo di documentare:
a) la struttura geologica e idrogeologica dell’acquifero e la sua estensione;
b) l’ubicazione delle aree di alimentazione;
c) le interazioni dei corpi idrici superficiali con le falde e degli acquiferi superficiali
con quelli più profondi;
d) la circolazione delle acque nel sottosuolo, anche mediante prove sperimentali;
e) le caratteristiche qualitative degli acquiferi (parametri fisico-chimici, chimici e
microbiologici) con evidenziazione di eventuali arricchimenti naturali connessi
con la presenza di rocce e giacimenti minerari;
f) gli effetti indotti sull’acquifero dalle captazioni;
g) la compatibilità delle portate derivate dagli acquiferi con la disponibilità delle
risorse;
h) l’ubicazione dei potenziali centri di pericolo.
La relazione geologica dovrà evidenziare la vulnerabilità dell’area studiata e le
misure cautelari da adottare a tutela delle falde in relazione ad attività, insediamenti
ed infrastrutture esistenti o progettate.
2. Per le acque superficiali, la perimetrazione delle aree di salvaguardia sarà
conseguente alla realizzazione di studi, il cui grado di perfezionamento è funzione
dell’importanza della derivazione e della presenza di centri di pericolo, volti alla
definizione dei seguenti elementi all’interno del bacino di pertinenza e con maggior
dettaglio nelle immediate vicinanze dell’opera di presa:
a) caratteristiche geomorfologiche;
1
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b) morfometria del corpo idrico e portate;
c) struttura geologica ed idrogeologica;
d) caratteristiche pedo-agronomiche;
e) climatologia ed idrologia;
f) processi geomorfici con particolare riguardo all’erosione ed al trasporto solido;
g) caratteristiche qualitative degli acque (parametri fisico-chimici, chimici e
microbiologici) con evidenziazione di arricchimenti naturali connessi con la
presenza di rocce e giacimenti minerari;
h) valutazione sui possibili effetti indotti dalle derivazioni;
i) ubicazione dei potenziali centri di pericolo;
j) vincoli naturalistici e paesaggistici;
k) sistemazioni idraulico-forestali;
l) previsioni urbanistiche.
3. Le relazioni di cui sopra devono essere accompagnate da idonei supporti
cartografici che la provincia definirà per tipologia e contenuti.
B:
Modalità da seguire per l’applicazione del criterio temporale per i pozzi
1. La ZR dei pozzi destinati ad approvvigionare il servizio di acquedotto pubblico, o
che rivestono carattere di pubblico interesse, può essere perimetrata con la seguente
metodologia:
a) ricostruzione della piezometria statica e valutazione delle distorsioni indotte in
funzione delle portate massime concesse dei pozzi, applicando le consuete leggi
dell’idrodinamica sotterranea appropriate al tipo di pozzo e di acquifero
considerati;
b) tracciamento delle linee di flusso e loro suddivisione in intervalli di ugual tempo
di percorrenza;
c) tracciamento delle curve isocrone.
2. Dopo tale ricostruzione, si scelgono linee isocrone idonee ad identificare il limite
fra aree a diverso grado di tutela, corrispondenti ai diversi valori del tempo di
sicurezza considerato.
3. A scopo cautelativo, ciascun inquinante viene sempre considerato conservativo,
2
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cioè non soggetto a degradazione, adsorbimento, decadimento, ecc; per le
elaborazioni, deve essere adottata la velocità dell’acqua nel mezzo saturo.
4. Nella elaborazione dovranno essere presi in attenta considerazione l’influenza
della struttura idrogeologica sulla piezometria e sulla rete di flusso in condizioni
dinamiche e, soprattutto, i limiti, le variazioni di trasmissività, i caratteri idraulici
degli acquiferi e dei livelli semipermeabili.
5. I risultati ottenuti con i calcoli devono essere ampiamente descritti e documentati.
6. Al fine di ottenere i parametri da utilizzare, è necessaria l’effettuazione sui pozzi
di prove di tipo idrodinamico e/o idrochimico che risultino idonee al caso esaminato.
Le prove idrauliche, eseguite possibilmente mediante un pozzo di prova e più
piezometri, devono essere effettuate isolando il gruppo di falde da esaminare; le
prove con traccianti dovranno essere effettuate con l’impiego di sostanze innocue
sotto il profilo igienico-sanitario.
7. Parallelamente alla delimitazione della ZR, dovranno essere individuati gli
eventuali centri di pericolo che, per potenzialità di rischio, dovranno essere
assoggettati a controllo mediante pozzi e/o piezometri esistenti o da realizzare.
C:
Modalità da seguire per l’applicazione del criterio temporale per le sorgenti
La metodologia si basa sulla valutazione del tempo di dimezzamento della portata
massima annua della sorgente in studio. Tale tempo è inversamente proporzionale
alla velocità di svuotamento della parte più permeabile del serbatoio acquifero e,
quindi, alla massima velocità di un inquinante idroportato; pertanto, più piccolo è il
tempo di dimezzamento, più breve è il tempo di soggiorno sotterraneo dell’acqua e,
quindi, più basso è il potenziale di abbattimento del carico inquinante. Questo
metodo di valutazione consente quindi di stimare, in prima approssimazione, la
vulnerabilità delle sorgenti anche quando non si dispone di studi e valutazioni più
rigorosi.
Conosciuto il regime della sorgente, ed in particolare la parte iniziale della curva di
svuotamento del serbatoio alimentante, occorre stabilire orientativamente l’intervallo
di valori della velocità di flusso e, quindi, quella di propagazione di un inquinante
idroportato in ciascun caso esaminato e, in base a questa, giungere al tipo più
indicato di prescrizione per la salvaguardia statica della risorsa di interesse. Il regime
della sorgente viene definito avvalendosi di una stazione di misura della portata
sorgiva totale, in modo da poter tracciare l’idrogramma sorgivo su base temporale
pari almeno ad un anno idrologico.
Quindi, tenuto conto delle correlazioni tra velocità media di flusso e tempo di
dimezzamento della portata massima annua, nonchè tra la permeabilità del serbatoio
acquifero, la sua porosità utile e la sua velocità di svuotamento, vengono identificate
quattro situazioni base esplicitate nell’abaco di fig. 1 e nella tabella successiva.
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Fig. 1- Abaco per la determinazione della situazione di vulnerabilità in funzione del
tempo di dimezzamento della portata massima annua delle sorgenti.
Situazione
Tempo di dimezzamento (td)
di vulnerabilità
(giorni)
A
td < 5
B
5 ≤ td ≤ 20
C
20 ≤ td ≤ 50
D
td > 50
Velocità di flusso
(m/s)
(m/giorno)
-2
> 10
> 1000
-2
-3
10 - 10
≈ 100
-3
-4
10 - 10
≈ 10
10-4 - 10-5
≈1
Nelle tabella seguente è riportato il dimensionamento della ZTA per le quattro
situazioni di vulnerabilità sopra riportate, a seconda del tipo di captazione:
• captazione alla sorgente (bottini di presa, drenaggi addossati). ZTA di lunghezza
D misurata a partire dalla scaturigine verso monte del flusso sotterraneo, d
misurata verso valle e 3·D/4 lateralmente;
• captazione in acquifero (gallerie drenanti, trincee drenanti, pozzi verticali, dreni
orizzontali). ZTA dimensionata in modo uguale (D) verso monte e rispetto ai
limiti laterali delle opere, mentre d è la distanza verso valle del limite della zona.
Qualora non sia compresa, anche l’area della sorgente effettiva deve rientrare o
essere considerata come ZTA (vedi esempio in fig. 2).
4
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DIMENSIONAMENTO DELLA ZTA
Tipo di opera
Alla sorgente
In acquifero
Situazione
A
B
C
D
A
B
C
D
Soggiacenza (m)
nulla
nulla
nulla
nulla
> 20
> 20
> 20
> 20
D (m)
40
30
20
10
30
20
15
10
d (m)
10
5
5
2
5
4
3
2
Nelle tabella seguente è invece riportato il dimensionamento della ZR per le quattro
situazioni di vulnerabilità sopra riportate.
DIMENSIONAMENTO DELLA ZR
Situazione di
vulnerabilità
A
B
Estensione a monte
Note
tutta l’area di alimentazione
tutta l’area di alimentazione
efficacia limitata
riducibile a 2000 m, in
caso di acquifero
protetto in superficie
C
D
L = 400 m
L = 200 m
Per quanto concerne la forma della ZR da perimetrare nelle situazioni C e D (ma
anche B, qualora accurati test con traccianti permettessero una valutazione meno
restrittiva o nel caso di presenza di coperture poco permeabili a protezione
dell’acquifero), si può fare riferimento alla situazione idrodinamica più ricorrente
nella porzione di acquifero libero immediatamente adiacente all’area sorgiva.
L’andamento piezometrico è di tipo radiale convergente a valle, con profilo
parabolico fortemente accentuato in prossimità della scaturigine; si individua,
pertanto, un settore circolare, più o meno regolare in funzione della geometria e del
comportamento idrogeologico più o meno omogeneo dell’acquifero, il cui angolo al
centro è, di solito, inferiore a 90°. In base a questo schema, la forma più adatta della
ZR risulta quella di un trapezoide rovescio, orientato secondo la direzione del flusso
locale dell’acquifero, con base minore coincidente con il limite a valle della ZTA,
apertura laterale di almeno 30° rispetto ai margini laterali della suddetta area ed
estensione a monte pari a quella indicata nella tabella anzidetta (vedi esempio nella
fig. 2).
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Fig. 2 - Dimensionamento della ZTA e della ZR di una sorgente normale captata
per galleria drenante nell’ipotesi progettuale di situazione di vulnerabilità tipo
D: 1) posizione della sorgente naturale prima della captazione; 2) opera di
captazione in acquifero; 3) sistema di vasche e camera di manovra; 4) limiti
della ZTA; 5) limiti della ZR [D = 20 m; d = 4 m; L = 200 m].
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