Istituto Universitario di Architettura di Venezia Facoltà di Pianificazione del Territorio Laurea in Sistemi Informativi Territoriali LA VULNERABILITA’ IN ACQUIFERO TECNICHE GIS RASTER Comune di San Martino Buon Albergo -VeronaProject Work Aprile 2006 Modulo Idrogeologia Dott. Pietro ZANGHERI Regia di Laboratorio Prof. Arch. Luigi DI PRINZIO Modulo Software Idrisi Dott. Michele CARTA Analisi e restituzione dati Dott. Marco CERRONI Procedure di acquisizione, elaborazione e restituzione d ti per lla produzione dati d i di cartografia t fi ttematica ti di digitale it l come supporto alle decisioni strategiche. M Mappatura t d dell rischio i hi di inquinamento i i t in i acquifero if mediante ll’uso uso di tecniche GIS Area studio Provincia di Verona OBIETTIVO Redazione della mappa del rischio di inquinamento di un acquifero mediante l’applicazione di tecniche GIS metodologia applicata per la redazione della mappa del rischio: • Definizione di vulnerabilità degli acquiferi; • Valutazione della vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento; • Il metodo SINTACS; • Mappa della vulnerabilità; • Mappa della pericolosità; • Mappa del rischio. VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI INQUINAMENTO Per la valutazione del rischio di inquinamento di un acquifero i passaggi fondamentali sono: Reperimento delle informazioni Idrogeologiche della zona di studio Identificazione e mappatura dei centri di pericolo (Puntuali e Diffuse) Scelta ed applicazione del metodo di valutazione l t i Valutazione del livello di pericolosità Valutazione e mappatura del grado di vulnerabilità Mappa della pericolosità VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI INQUINAMENTO (MAPPA DEL RISCHIO) DEFINIZIONE DI VULNERABILITÁ DEGLI ACQUIFERI IL CONCETTO DI INQUINAMENTO Il p processo d'inquinamento q delle acque q sotterranee è dovuto all'introduzione in falda di uno o più prodotti estranei, più o meno solubili, i quali alterano la composizione chimica dell dell'acqua acqua stessa; molto spesso l'alterazione è tale da rendere l'acqua inadatta a certi impieghi e dannosa alla salute dell'uomo (CHIESA, 1988). LE SORGENTI DI INQUINAMENTO • Sorgenti di tipo p puntuale: nt ale possono essere gli scarichi in pozzo o la perdita accidentale sul suolo di sostanze chimiche, che lentamente poi si infiltrano nel sottosuolo fino a raggiungere le acque di falda inquinandole. Questo tipo di sorgenti producono inquinamenti localizzati su aree ristrette ma con elevate concentrazioni. L'inquinante una volta arrivato in falda si muove con le acque sotterranee e può arrivare a dei pozzi anche di acquedotti e quindi ai nostri rubinetti. • Sorgenti di tipo diffuso: sono legate tipicamente alla attività agricola. Infatti parte dei composti azotati sparsi per concimare il terreno o di erbicidi può essere trasportata fino alla falda acquifera dall'acqua che percola dalla superficie del terreno alla falda stessa Questo tipo di inquinamento comporta in genere concentrazioni basse su aree vaste, che però possono superare i limiti di potabilità. MIGRAZIONE DELL’ INQUINANTE • Una volta che l’inquinante viene abbandonato su di un terreno si infiltra fino ad arrivare all’acquifero; • Esistono fenomeni che possono ritardare o aumentare la mobilizzazione dell’inquinante; dell inquinante; • L’inquinante una volta arrivato in falda inizia a muoversi con essa seguendo la direzione di deflusso della falda; • La velocità di propagazione delle sostanze dipende principalmente dalla velocità di deflusso della falda. RISANAMENTO DALL’INQUINAMENTO L’eliminazione di un inquinante da falda acquifera è generalmente non attuabile, salvo in casi particolari dove è possibile spostare o confinare l’inquinante. Per risanare una falda idrica inquinata è necessario conoscere: • • • tipo di inquinante; fonte dell'inquinamento; schema della circolazione idrica sotterranea. Per attuare questi interventi è necessario svolgere preliminarmente uno studio dell'area dell area colpita da inquinamento dell’acquifero, identificando: • • • • La vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento; La ricostruzione struttura geologica ed idrogeologica da cui dipende l'evoluzione l evoluzione spaziotemporale dell'inquinamento; La campionatura pozzi e scelta di una rete di monitoraggio; Il controllo dell'evoluzione spazio-temporale dell'inquinamento. Sia gli studi idrogeologici preliminari al “risanamento di una falda" che il risanamento stesso risultano particolarmente costosi, a conferma che ll'unico unico sistema valido ad evitare inquinamenti è la prevenzione e l’uso di tecnologie opportune a tale scopo. VALUTAZIONE DELLA VULNERABILITA’ DAGLI ACQUIFERI La vulnerabilità intrinseca dipende principalmente da: • Spostamento p dell’acqua q (o ( di un inquinante q fluido idroportato) p ) sulla superficie p attraverso l’insaturo, sino a raggiungere la superficie piezometrica dell’acquifero soggiacente; • La dinamica del flusso sotterraneo di un inquinante fluido o idroportato nella zona di saturazione dell’acquifero dell acquifero soggiacente; • La concentrazione residua di un inquinante fluido o idroportato al suo arrivo nella zona di saturazione rispetto a quella iniziale, che marca la capacità di attenuazione dell’impatto inquinante propria del sistema acquifero acquifero. Per una corretta valutazione di vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento bisogna effettuare le seguenti scelte: • • • Scelta dei parametri; S lt del Scelta d l metodo; t d Scelta della scala. L’applicazione e la difficoltà dei metodi di valutazione della vulnerabilità CONSISTE nella definizione dei parametri che caratterizzano il percorso dell’acqua e quindi dell’eventuale inquinante idroveicolato PARAMETRI PER LA VALUTAZIONE DELLA VULNERABILITÁ Processi principali Parametri base Tempo di transito • • • • • • • Soggiacenza (spessore insaturo) Spessore, tessitura porosità Permeabilità, ritenzione specifica del suolo Litologia, granulometria, indice di fratturazione, indice di carsificazione struttura e permeabilità verticale dell’insaturo Densità, viscosità, solubilità in acqua degli inquinanti Ricarica attiva media globale Deflusso sotterraneo • • • • Caratteristiche idrolitologiche g dell’acquifero q Struttura Geometria Gradiente G ad e e idraulico d au co Capacita di attenuazione dell’impatto degli inquinanti • • • • • • • • Temperatura dell’acqua e delle rocce acquifere Densità, viscosità e solubilità in acqua degli inquinanti Soggiacenza Ricarica attiva media globale Acclività e uso della superficie topografica Densità del reticolo drenante e rapporti con l’acquifero l acquifero Spessore, tessitura, composizione Caratteri chimico-fisici e permeabilità del suolo e dell’insaturo generale SCELTA DEL METODO • ZONAZIONE PER AREE OMOGENEE; OMOGENEE • SISTEMI PARAMETRICI; Sistemi a matrice (MS); Sistemi a punteggio semplice (RS); Sistema a punteggi e pesi (PCSM) (ad es. SINTACS); Sistema di valutazione di impatto ambientale (EES). • ESPRESSIONI ANALOGICHE. Tra i metodi elencati i sistemi parametrici sono particolarmente adatti alla costruzione di carte a basso denominatore di scala. Per la redazione della carta della vulnerabilità è stato utilizzato il metodo SINTACS IL METODO SINTACS S.I.N.T.A.C.S. M t d basato Metodo b t su punteggi t i e pesii di parametri t i selezionati l i ti Svantaggi: • Basedati idrogeologica notevole, di conseguenza sono applicabili solo dopo indagini particolarmente approfondite o in aree in cui siano disponibili banche dati geologicheidrogeologiche sufficientemente complete. Vantaggi: • Facilità di reperimento dei dati richiesti come input; • Dati di base codificabili in funzione della reale situazione riscontrata nell’area in esame; • Possibilità di scelta tra più linee di pesi, in modo da attribuire alle diverse situazioni riconosciute sul territorio la giusta importanza; • Automatizzazione del sistema che permette, una volta definiti gli elementi finiti quadrati discretizzanti l’area, ed attribuiti i punteggi e pesi alle celle, di ottenere direttamente la carta della vulnerabilità intrinseca. S.I.N.T.A.C.S. Il metodo prevede la determinazione sull’intero territorio in esame dei seguenti sette parametri idrogeologici Parametri Soggiacenza Infiltrazione efficace Non saturo Tipologia della copertura Acquifero Descrizione Profondità dell’acquifero Valore delle precipitazioni efficaci per coefficiente di infiltrazione potenziale t i l Effetto di autodepurazione del non saturo in base alle sue caratteristiche litologiche Caratteristiche pedologiche del suolo Caratteristiche idrogeologiche dell’acquifero Conducibilità idraulica Capacità di spostamento dell’acqua dell acqua sotterranea nel mezzo saturo Superficie topografica Acclività Per ciascun parametro attraverso l’uso di diagrammi di confronto viene assegnato un punteggio (da 1 a 10) I punteggi relativi ai sette parametri cartografati vengono in seguito moltiplicati per un peso correlato a situazioni ambientali e/o antropiche dell'area S.I.N.T.A.C.S. Il metodo t d SINTACS iin particolare ti l prevede d cinque i situazioni it i i ambientali, bi t li a cuii è possibile ibil attribuire tale peso correttivo: ordinaria, fonti diffuse, drenaggio, carsismo e fratturato La determinazione L d t i i finale fi l dell'indice d ll'i di SINTACS di vulnerabilità l bilità intrinseca i ti risulta i lt dalla d ll sommatoria del prodotto dei singoli punteggi per i diversi pesi, secondo la relazione: n= =7 7 I SINTACS = ∑ ( punteggiparametro j * peso js ) i =1 L'indice complessivo può assumere valori compresi tra 23 e 260; tuttavia per una più agevole lettura del dato ottenuto, tale scala può essere normalizzata a 100 In sintesi i passaggi da effettuare sono: • assegnazione a tutti i parametri dei punteggi; • assegnazione dei pesi; • calcolo dell’indice di vulnerabilità; • divisione in classi di vulnerabilità. MAPPA DELLA VULNERABILITA’ VULNERABILITA VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI INQUINAMENTO Reperimento delle informazioni Idrogeologiche della zona di studio Identificazione e mappatura dei centri di pericolo (Puntuali e Diffuse) Applicazione del Metodo SINTACS Valutazione del livello di pericolosità Valutazione e mappatura del grado di vulnerabilità Mappa della pericolosità VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI INQUINAMENTO (MAPPA DEL RISCHIO) DESCRIZIONE DELL’AREA DI STUDIO L’area di studio ricade nel territorio del C Comune di S. S Martino M i Buon B Albergo Alb in provincia di Verona Comprende una superficie che si estende per circa 3466 km quadrati Il territorio t it i del d l comune è compreso tra t i 28 ed d i 356 m s.l.m. l per un’escursione altimetrica complessiva di 328 m DATI A DISPOSIZIONE PER IL CALCOLO DELL’INDICE SINTACS Soggiacenza.shp primitiva poligono (ad ogni poligono è attribuito un codice di categoria attraverso il quale è esplicitata la profondità dell’acquifero) Copertura.shp primitiva poligono (ad ogni poligono è attribuita la caratteristica relativa alla copertura), questo dato verrà utilizzato sia per il parametro copertura sia per il parametro infiltrazione efficace; Non saturo.shp Non_saturo.shp primitiva poligono (ad ogni poligono è attribuita la caratteristica della litologia) questo dato verrà utilizzato per il parametro non saturo; Idrogeo.shp primitiva poligono (ad ogni poligono è attribuita la caratteristica relativa alla copertura) questo dato verrà utilizzato sia per il parametro acquifero sia per il parametro conducibilità dell’acquifero; Quote.shp primitiva punto (attraverso le quote topografiche del terreno si è potuto cost u e un u DTM e dal da quale qua e si s sono so o ricostruite cost u te le e pendenze) pe de e) questo dato ricostruire verrà utilizzato per il parametro acclività; APPLICAZIONE PRATICA Il pacchetto software GIS utilizzato è IDRISI con modulo per la gestione di immagini raster e satellitari I dati in formato vettoriale sono stati importati e trasformati in formato raster Per l’applicazione del metodo l’intera area di studio è stata suddivisa in Elementi Finiti Quadrati Q (EFQ) ( Q) costituiti da maglie quadrate con lato 20m Successivamente ad ogni EFQ e per ogni parametro si è passati a dare il relativo l ti punteggio t i SOGGIACENZA SINTACS Profondità del limite superiore dello spessore saturo, misurata rispetto al piano campagna All’aumentare della profondità della falda corrisponde una diminuzione del punteggio da attribuire, in quanto l’effetto di depurazione attraverso l’insaturo risulta superiore Valori della soggiacenza e relativi punteggi I valori sono compresi tra 10 e 1 Al primo i valore l corrisponde i d l’ l’affioramento ffi t della d ll piezometrica i t i (come ( ad d esempio i i corsii d’acqua superficiali) per tendere asintoticamente ad 1 per soggiacenze che superano i 60m SOGGIACENZA SINTACS Mappa relativa al parametro Soggiacenza Soggiacenza (Profondità dell’acquifero) Categoria Soggiacenza (m) Punteggio A Aree con falda subaffiorante 10 B 1-2 9.8 C 2-4 9.4 D 4-8 6.8 E 6-8 4.8 F 8-16 3.5 G Aree Collinari 1.7 Punteggi attribuiti per i diversi range di profondità Attribuendo i punteggi alle diverse celle che compongono la cartografia di riferimento si ottiene: SINTACS INFILTRAZIONE EFFICACE: Parte della precipitazione meteorica (ricarica attiva) che veicola l’inquinante in profondità Nel modello di calcolo SINTACS è possibile determinare il valore dell’infiltrazione efficace con due diverse modalità in funzione dello spessore della copertura 1 1. Situazioni in cui si hanno depositi affiornati o sotto debole copertura: Il valore dell’infiltrazione dell infiltrazione efficace si ottiene sottraendo al valore delle precipitazioni la quantità relativa all’evapotraspirazione. 2. S tua o in cu Situazioni cui s si ha a cope copertura tu a spessa spessa: Il valore a o e de dell’infiltrazione t a o ee efficace cace è il prodotto p odotto ttra a il valore di precipitazione e il coefficiente di infiltrazione potenziale. Il coefficiente di infiltrazione potenziale è correlato alla tipologia di copertura. Punteggi assegnati in funzione della quantità di acqua infiltrata Per valori di infiltrazione efficace superiori a 300 mm il modello determina una diminuzione nell'assegnazione del punteggio, in quanto, oltre una certa soglia, l’aumento della quantità d’acqua infiltrata porta ad una diminuzione delle concentrazioni inquinanti per diluizione. INFILTRAZIONE EFFICACE SINTACS Sigla Tipologia della Copertura Coefficiente di infiltrazione Punteggio S_BA Aree con copertura derivante dalla degradazione di rocce basaltiche 0.40 1.5 S_CA Aree con rocce carbonatiche affiornati o subaffioranti dove possono essere presenti fenomeni carsici 0.70 7.8 S_SPESSI Aree con rocce carbonatiche da uno strato di spessore variabile di regolite 0.40 6.2 S_EL Aree a copertura eluviale e colluviale o aree di accumulo di sedimenti fini 0.15 5.2 S_DETR Detriti di falda 0.50 6.5 S_MGR Classi tessiturali (USDA): F – FS 0.20 6.2 S_MFI Classi tessiturali (USDA): FLA – FL – AL – A 0.08 2.7 S_FG_G Alluvione con scheletro prevalente (ghiaie) 0.40 9.7 S_FG_S Alluvioni prevalentemente sabbiose (Classi tessiturali USDA: FS - FSA) 0.30 8.4 S_S Classi tessiturali (USDA): S – FS 0.30 8.4 S_FS Classi tessiturali (USDA): FS 0.25 7.8 S_ALFI Classi tessiturali (USDA): FSA – AS – F – FA 0.20 7.8 Mappa relativa al parametro Infiltrazione Efficace SED_ALVEO 9.7 S_ASSENTI Aree prive di copertura 1.00 4.5 RIP Aree con copertura “rimaneggiata” (cave ripristinate) 0.50 6.5 Punteggi attribuiti per i diversi coefficienti di infiltrazione Attribuendo i punteggi alle diverse celle che compongono la nostra cartografia si ha come risultato: SINTACS NON SATURO Effetto di autodepurazione che la zona non satura svolge nella veicolazione di una sostanza inquinante nel sottosuolo (fenomeni di filtrazione, dispersione, reattività chimica, assorbimento, biodegradazione, etc.) Il non saturo è la zona compresa tra il piano campagna e la superficie piezometrica In detta fascia avvengono numerosi fenomeni chimici e chimico-fisici che hanno la funzione principale p p di mitigare g l’inquinamento q dell’acquifero q Dalle informazioni stratigrafiche relative alle caratteristiche granulometriche del settore insaturo, si passa all all’attribuzione attribuzione del punteggio SINTACS Punteggi standard in funzione della composizione litologica della zona non satura NON SATURO SINTACS Sigla Litologia prevalente nel non saturo Punteggio ASSENTE Aree prive di non saturo 10 CN Calcari carsificati (calcari nummolitici eocenici) 9 SED ALVEO SED-ALVEO Sedimenti di deposito recente ed attuale dell’alveo mobile 8 G Sedimenti sciolti prevalentemente ghiaiosiciottosi 7 S Sedimenti sciolti prevalentemente sabbiosi 6 SR Calcari fessurati (Scaglia rossa) 5.5 BI Calcari fessurati con presenza di livelli argillosi (Biancone) 6.5 F Alternanze di sabbia, limi ed argille 4.5 BA Plutoniti (basalti) 3 CEL Depositi prevalentemente colluviali, eluviali e detriti di falda poggianti su rocce permeabili per carsismo 2 FEL Depositi prevalentemente colluviali, eluviali e detriti di falda poggianti su rocce permeabili per fessurazione 1.5 L Sedimenti prevalentemente argillosi-limosi 1 Punteggi attribuiti in base alla litologia del non saturo Attribuendo i punteggi alle diverse celle della nostra cartografia si ottiene: Mappa relativa al parametro Non Saturo SINTACS TIPOLOGIA DELLA COPERTURA Ruolo dei terreni di copertura nella mitigazione dell’impatto degli inquinanti Il suolo costituisce un importante fattore di mitigazione dell’impatto esercitato da sostanze inquinanti. Viene, pertanto, considerato “la prima difesa” dell’acquifero. Tra i tanti parametri che descrivono tale capacità, quello che meglio si presta alla funzione di discriminante per l’assegnazione del punteggio SINTACS è costituito dalla tessitura, in quanto direttamente convertibile in punteggio tramite il seguente grafico: Azione di mitigazione della copertura e relativi punteggi TIPOLOGIA DELLA COPERTURA SINTACS Sigla Tipologia della Copertura Punteggio S_BA Aree con copertura derivante dalla degradazione di rocce basaltiche 5 S_CA Aree con rocce carbonatiche affiornati o subaffioranti dove possono essere presenti fenomeni carsici 3 S_SPESSI Aree con rocce carbonatiche da uno strato di spessore variabile di rgolite 5 S_EL Aree a copertura eluviale e colluviale o aree di accumulo di sedimenti fini 2 S_DETR Detriti di falda 7 S_MGR Classi tessiturali (USDA): F - FS 6 S_MFI Classi tessiturali (USDA): FLA – FL – AL – A 2 S FG G S_FG_G All i Alluvione con scheletro h l t prevalente l t ((ghiaie) hi i ) 55 5.5 S_FG_S Alluvioni prevalentemente sabbiose (Classi tessiturali USDA: FS - FSA) 5.2 S_S Classi tessiturali (USDA): S – FS 7.8 S_FS Classi tessiturali (USDA): FS 6 S_ALFI Classi tessiturali (USDA): FSA – AS – F - FA 6 Mappa relativa al parametro Tipologia della Copertura SED_ALVEO 9.5 _ S_ASSENTI Aree p prive di copertura p 10 RIP Aree con copertura “rimaneggiata” (cave ripristinate) 8.5 Punteggi attribuiti in base alla tipologia di copertura Attribuendo i punteggi alle diverse celle che compongono la nostra cartografia si ha come risultato SINTACS CARATTERIZZAZIONE DELL’ACQUIFERO Ruolo del litotipo costituente ll’acquifero acquifero nell’attivazione nell attivazione dei processi di dispersione dispersione, diluizione, assorbimento e reattività chimica tra inquinante e mezzo poroso/fratturato I fenomeni chimico-fisici dipendono tendenzialmente dalla composizione mineralogica del materiale costituente la zona satura Caratteristiche delle rocce contenenti la zona satura e relativi l ti i punteggi t i CARATTERIZZAZIONE DELL’ACQUIFERO SINTACS Sigla Unità idrogeologica Punteggio FRAT Calcari del biancone, rocce basaltiche e paleofrane negli stessi materiali 5 CARS Calcari nummolitici eocenici e palofrane negli stessi materiali 9.5 A-F Unità idrogeologica delle alluvioni dell’Adige e del Fibbi Fibbio 8 MA Unità idrogeologica della valle di Marcellise 2 TR Fascia di transizione tra l’unità idrogeologica dell dell’Adige Adige e del Fibbio e quella della Val Marcellise 45 4.5 Punteggi attribuiti in base alle unità idrogeologiche Attribuendo Att ib d i punteggi t i alle ll diverse di celle ll che h compongono la nostra cartografia si ha come risultato Mappa relativa al parametro Caratterizzazione dell’Acquifero SINTACS CONDUCIBILITA’ DELL’ACQUIFERO: Capacità p di spostamento p dell’acqua q sotterranea e dunque q di un inquinante q idroportato p con le stesse caratteristiche di densità dell’acqua sotterranea Maggiori valori di conducibilità idraulica (k) implicano, a parità di gradiente idraulico, maggiore velocità di trasporto delle sostanze inquinanti La g grandezza k si ottiene di solito attraverso prove p idrogeologiche g g in pozzo; p in assenza delle quali q si fa uso di un apposito diagramma previsto dal modello SINTACS Valori di conducibilità idraulica e relativi punteggi CONDUCIBILITA’ DELL’ACQUIFERO SINTACS Mappa relativa al parametro Conducibilità d ll’A dell’Acquifero if Sigla Unità idrogeologica Permeabilità Punteggio FRAT Calcari del biancone, rocce basaltiche e paleofrane negli stessi materiali Permeabilità per fratturazione; presenza di livelli a bassa permeabilità 4 CARS Calcari nummolitici eocenici e palofrane negli stessi materiali Permeabilità per carsismo e fratturazione 9.5 A-F Unità idrogeologica delle alluvioni dell’Adige e del Fibbio Permeabilità per porosità 8 MA Unità idrogeologica della valle di Marcellise Permeabilità per porosità 2 TR Fascia di transizione tra l’unità idrogeologica dell’Adige e del Fibbio e quella della Val Marcellise Permeabilità per porosità 4.5 Punteggi attribuiti in base alla permeabilità Attribuendo Att ib d i punteggi t i alle ll diverse di celle ll che h compongono la nostra cartografia si ha come risultato SINTACS ACCLIVITA’ DELLA SUPERFICIE TOPOGRAFICA Ruolo della acclività nella determinazione della quantità di ruscellamento che si produce a parità di precipitazione sulla superficie A maggiori valori della pendenza corrisponde minor ristagno d’acqua sul suolo, comportando un’aliquota di infiltrazione minore Valori dell’acclività della superficie topografica e relativi punteggi SINTACS Con i dati relativi alla zona di interesse si è ricostruito un DTM ACCLIVITA’ DELLA SUPERFICIE TOPOGRAFICA A partire dal DTM si è ricostruita la carta della pendenze in percentuale SINTACS ACCLIVITA’ DELLA SUPERFICIE TOPOGRAFICA A partire dalla carta delle pendenze, facendo riferimento alla funzione lineare, si sono attribuiti i punteggi alle celle che costituiscono la zona di interesse SCENARI DI IMPATTO (PESI 1-5) L struttura La t tt modulare d l nell’input ll’i t di SINTACS è stata t t concepita it per usare varie i linee li (tipologie (ti l i di peso da assegnare) questo sia in alternativa che contemporaneamente; tali stringhe descrivono di fatto il tipo di impatto idrogeologico. Nella versione più recente (Release 5) SINTACS prevede 5 diverse stringhe (moltiplicatori). Le stringhe di pesi previste per ciascuna situazione sono le seguenti: 1. ORDINARIA: aree senza particolari impatti antropici (agricoltura e/o insediamenti). Esaltazione dei pesi relativi alla soggiacenza e al ruolo dell’insaturo e secondariamente alla ricarica attiva e alla tipologia del suolo 2 2. FONTI O DIFFUSE: S Aree ad antropizzazione estesa e coltura diffusa, ff con conseguente utilizzo di concimi, presenza di discariche, collettori fognari etc.. Massima esaltazione di soggiacenza, infiltrazione, insaturo e tipologia del suolo, scarso peso alle acclività e alla conducibilità idraulica del suolo. 3. DRENAGGIO: Aree a continuo o frequente drenaggio da corpi idrici superficiali verso quelli adiacenti sotterranei (aree abitualmente esondate dai corsi d’acqua - paludi). Forte rilevanza al tipo di acquifero ed alla sua conducibilità. 4. CARSISMO: Aree a carsismo ben sviluppato profondo e completo. Scarso peso alla soggiacenza e al ruolo di non-saturo t ed d esaltazione lt i d deii parametri t i relativi l ti i all’acquifero, ll’ if alla ll conducibilità d ibilità e acclività. li ità 5. FESSURATO: Aree ove il sistema idrogeologico è costituito da rocce permeabili per fessurazione, con carsismo sviluppato solo in superficie. Massima enfasi viene attribuita al parametro della conducibilità seguito da quelli relativi e at a al ttipo po d di acqu acquifero, e o, acc acclività, tà, e suolo. suo o Minore o e enfasi e as a ai pa parametri a et d di sogg soggiacenza ace a infiltrazione t a o e e ruolo uo o de del non saturo. SCENARI DI IMPATTO (PESI 1-5) I punteggi per i vari scenari di impatto sono i seguenti: Parametro Ordinaria Fonti diffuse Drenaggio Carsismo Fessurato S 5 5 4 2 3 I 4 5 4 5 3 N 5 4 4 1 3 T 2 5 2 3 4 A 3 3 5 5 4 C 3 2 5 5 5 S (X) 1 2 2 5 4 SCENARI DI IMPATTO (PESI 1-5) L’area L area di studio è caratterizzata da varie tipologie di impatto In particolare come si evince dalla figura si ha: Fessurato Carsismo Drenaggio Si è proceduto a calcolare l’indice SINTASC per i singoli scenari di impatto CARSISMO In base ai valori la relazione dell’indice dell indice SINTACS si esplicita nella seguente: I SINTACS = [( S ∗ 2) + ( I ∗ 5) + ( N ∗1) + (T ∗ 3) + ( A ∗ 5) + (C ∗ 5) + ( S ∗ 5)] ∗ [carsismo] Da cui si è ottenuto il risultato seguente DRENAGGIO In base ai valori la relazione dell’indice dell indice SINTACS da come risultato la seguente espressione: I SINTACS = [( S ∗ 4) + ( I ∗ 4) + ( N ∗ 4) + (T ∗ 2) + ( A ∗ 5) + (C ∗ 5) + ( S ∗ 2)] ∗ [drenaggio] Da cui si è ottenuto il risultato seguente FESSURATO In base ai valori la relazione dell’indice dell indice SINTACS si specializza nella seguente espressione: I SINTACS = [( S ∗ 3) + ( I ∗ 3) + ( N ∗ 3) + (T ∗ 4) + ( A ∗ 4) + (C ∗ 5) + ( S ∗ 4)] ∗ [ fessurato] Da cui si è ottenuto il risultato seguente INDICE SINTACS Sommando le mappe dei singoli scenari si ottiene la mappa della vulnerabilità con indice da 23 a 260 Mappa della vulnerabilità Carsismo Drenaggio + Fessurato + = CARTA TEMATICA DEGLI INDICI DI VULNERABILITA’ Relazionando le classi di vulnerabilità previste dalla Legenda CNR-VAZAR con la Metodica Unificata ed il metodo SINTACS si ottiene: Calssi di Vulnerabilità CNR-VAZAR Intervallo SINTACS Intervallo SINTACS Normalizzato Riferimento alla mappa tematica Bassissima 0 80 0-80 0 24 0-24 1 Bassa 81-105 25-35 2 Media 106-140 36-49 3 Alta 141-186 50-69 4 Elevata 187-210 70-79 5 Elevatissima 211-260 80-100 6 Si è ottenuta la mappa tematica degli indici di vulnerabilità Mappa tematica degl’indici di Vulnerabilità MAPPA DELLA PERICOLOSITA’ PERICOLOSITA VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI INQUINAMENTO Reperimento delle informazioni Idrogeologiche della zona di studio Identificazione e mappatura dei centri di pericolo (Puntuali e Diffuse) Applicazione del Metodo SINTACS Valutazione del livello di pericolosità Valutazione e mappatura del grado di vulnerabilità Mappa della pericolosità VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI INQUINAMENTO (MAPPA DEL RISCHIO) APPLICAZIONE PRATICA Il procedimento si articola in diversi passaggi, alcuni dei quali risultano similari all’applicazione del Metodo SINTACS: I di id Individuazione i delle d ll fonti f ti di pericolo i l di inquinamento; i i t Posizionamento sulla Carta delle fonti di inquinamento sia puntuali che diffuse; Discretizzazione dell’area di studio attraverso la costruzione di una griglia a maglia quadrata contente celle (EFQ elemento finito quadrato) di 20m di lato; Attribuzione ad ogni EFQ di un indice di pericolosità (IP); Redazione della mappa della pericolosità; MAPPA DELLA PERICOLOSITA’ Per l’individuazione delle fonti di inquinamento si è fatto riferimento al PRG ; e dalle analisi del territorio sono state individuate le seguenti fonti di inquinamento: • Impianto di depurazione (fonte diffusa); • Aree a destinazione agricola (fonte diffusa); • Aree a destinazione industriale (fonte diffusa); • Aree a destinazione artigianale (fonte diffusa); • Aree a destinazione residenziale (fonte diffusa); • Fonti di inquinamento rilevate da indagini dirette: • Allevamenti (fonte diffusa); • Distributori di benzina (fonte puntuale); • Pozzi di captazione a scopo idropotabile (fonte puntuale); • Cave ((fonte diffusa); ); • Rete stradale principale (fonte diffusa); MAPPA DELLA PERICOLOSITA’ Per le diverse fonti di inquinamento è stata creata una mappa in ambiente GIS con le seguenti caratteristiche: Fonte Primitiva di rappresentazione Note Impianto di depurazione Poligono Il tematismo è stato digitalizzato dalle tavole del PRG Area a destinazione agricola Poligono “” Area a destinazione industriale Poligono “” Area a destinazione artigianale Poligono “” Area a destinazione residenziale Poligono “” Allevamenti Poligono Il tematismo era già in formato vettoriale Distributori di benzina Punto “” Pozzi di captazione a scopo idropotabie Punto “” Cave Poligono “” Rete stradale principale Poligono “” In funzione delle primitive di rappresentazione si sono prodotte due diverse mappe (font_dif.shp per le fonti diffuse e font.punt.shp per le fonti puntuali) Le mappe vettoriali così ottenute sono state importate in ambiente IDRISI e discretizzate in celle (EFQ) aventi 20m di lato MAPPA DELLA PERICOLOSITA’ Sono state individuate 6 classi di indice di pericolosità, S à così come per la mappa della vulnerabilità dell’acquifero, ai fini di un confronto diretto Pericolosità Indice di pericolosità Bassissima 1 Bassa 2 Media 3 Alta 4 Elevata 5 Elevatissima 6 MAPPA DELLA PERICOLOSITA’ Ad ogni cella (EFQ) (EFQ), e quindi ad ogni porzione di territorio di 400m2, è stato assegnato un indice di pericolosità risultante dalla somma dei singoli indici di pericolosità associati a ciascuna fonte di inquinamento presente in essa Gli indice di pericolosità sono riportati nella tabella seguente: Fonte Pericolosità Indice di pericolosità Note Impianto di depurazione Bassa 2 una progettazione o una manutenzione non adeguata possono consentire l’infiltrazione di batteri, virus o altri prodotti chimici provocando la contaminazione delle acque sotterraree Area a destinazione agricola Alta 4 Area a destinazione industriale Media 3 Area a destinazione artigianale Bassa 2 Area a destinazione residenziale Bassissima 1 Allevamenti intensivi Elevata 5 Grande quantità di materiale trattato Allevamenti Civili Bassa 2 Quantità di materiale trattato minore rispetto agli allevamenti intensivi Distributori di benzina Elevata 5 i serbatoio superficiali o interrati, conteneti idrocarburi o sostanze chimiche, quando si corrodono versano i contaminanti nel terreno sottostante, inquinandolo Pozzi di captazione a scopo idropotabile Bassissima 1 Costituiscono una via d’accesso diretta dalla superficie alla falda, rappresentando una possibili fonte di propagazione dei contaminanti nel caso di sversamenti dolosi Cave Bassa 2 Rete stradale principale Media 3 MAPPA DELLA PERICOLOSITA’ La distribuzione delle classi di pericolo risulta la seguente: Pericolosità Indice di pericolosità Frequenza (%) Bassissima 1 16.70 Bassa 2 31.00 Media 3 23.10 Alta 4 17.30 Elevata 5 10.10 Elevatissima 6 1.70 Distribuzione delle classi di pericolosità à 35.00 30.00 (%) 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 1 2 3 4 5 Classe Si è redatta la seguente mappa della pericolosità 6 Mappa delle classi di pericolo MAPPA DEL RISCHIO DI INQUINAMENTO VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI INQUINAMENTO Reperimento delle informazioni Idrogeologiche della zona di studio Identificazione Id tifi i e mappatura t dei d i centri di pericolo (Puntuali e Diffuse) Applicazione del Metodo SINTACS Valutazione del livello di pericolosità Valutazione e mappatura del grado di vulnerabilità Mappa della pericolosità VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI INQUINAMENTO (MAPPA DEL RISCHIO) VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI INQUINAMENTO Il rischio di inquinamento della falda è dato dall’espressione: R =V ∗H R Rischio; V Vulnerabilità intrinseca; Mappa della Vulnerabilità H Pericolosità. Utilizzando l’espressione nell’applicazione ll’ li i pratica ti sii ottiene: tti x Mappa della Pericolosità VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI INQUINAMENTO Dalle elaborazioni prima esposte risulta la seguente distribuzione delle classi di rischio: Classe Grado di rischio Frequenza (%) 1 Basso 20.28 2 Medio 69.82 3 Alto 8.20 4 Elevato 1.70 Distribuzione delle classi di rischio 80.00 70.00 60.00 (%) 50.00 40.00 30.00 20.00 10 00 10.00 0.00 1 2 3 4 Classe Da cui si è redatta la seguente mappa della pericolosità Mappa del rischio CONSIDERAZIONI L’analisi della mappa evidenzia un grado di pericolo basso su gran parte del territorio comunale – d ll sovrapposizione dalla i i dei d i dati d ti con le l CTR del d l PRG sii ha h che: h In corrispondenza p delle aree industriali ed artigianali g si rileva un grado di rischio medio Le zone residenziali, come si evidenzia dalla mappa, non comportano un grado di rischio elevato In corrispondenza degli allevamenti intensivi si ha un grado di rischio elevato dovuto sia all’elevata vulnerabilità dell’acquifero sia ad un elevato indice di pericolosità attribuito alla tipologia di attività
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