Fig.1 Mappa freatimetrica a scala regionale dell acquifero non confinato dell alta pianura friulana.

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1 ACTION 2: Banca dati e implementazione del GIS, Definizione delle caratteristiche dei siti potenziali per l applicazione del metodo di RA degli acquiferi con particolare attenzione alla metodologia di monitoraggio e definizione degli indicatori di riferimento Nell ambito delle attività di ricerca volte alla valutazione degli impatti della ricarica artificiale (AR) e allo sviluppo di modelli attendibili per la gestione delle attività ad essa connesse (aumento della quantità d acqua immagazzinata nel sottosuolo e miglioramento delle caratteristiche idriche qualitative per mezzo di processi naturali di attenuazione), è stata individuata un area di prova in località Mereto di Tomba (Udine, Italia nord-orientale). Il dominio idrogeologico principale del sito prescelto, localizzato nell alta pianura friulana in sinistra idrografica del fiume Tagliamento, è costituito da un potente acquifero freatico alloggiato in depositi alluvionali quaternari. All inizio degli anni 2000, nell area è stato realizzato un bacino di infiltrazione (lunghezza 45 m, larghezza 7 m, profondità 5.5 m) la cui possibilità di utilizzo, in termini di implementazione della ricarica, è stata consentita solo in tempi molto recenti. La mappa freatimetrica a scala regionale (Fig.1) mostra come nel sito d interesse convergano due direzioni di deflusso idrico sotterraneo. L analisi dei livelli freatici registrati nel lungo periodo ( ) ha evidenziato un abbassamento della superficie freatica superiore a 3 m ed un contemporaneo spostamento verso sud, di circa 1 km, della linea delle risorgive. La presenza, nelle vicinanze del bacino di infiltrazione, di 5 pozzi profondi 70 m (PZ1, PZ6, PZ8, PZ10, PZ11) e di 1 pozzo profondo 59 m (PZ12), ha consentito di caratterizzare localmente il corrispondente acquifero non confinato. Al di sotto di uno strato superficiale (spessore 15 m) composto da ghiaia con frazioni sabbiose, siltose ed argillose, sono presenti nell ordine uno strato di ghiaia con argilla (spessore 10 m), un livello di ghiaia cementata (spessore 20 m) ed un orizzonte di conglomerato fratturato (spessore 24 m). La conducibilità idraulica verticale dei depositi superficiali è stata stimata in m/s. Procedendo verso sud, l acquifero risulta localmente confinato da un orizzonte di conglomerato compatto a bassa permeabilità che presumibilmente costituisce la base dell acquifero nell area di Mereto. Fig.1 Mappa freatimetrica a scala regionale dell acquifero non confinato dell alta pianura friulana. 1. Metodologia I principali metodi di indagine adottati nell ambito del progetto per investigare la risposta idrogeologica alla ricarica e la corrispondente evoluzione geochimica delle acque di falda includono

2 campagne di campionamento, test in situ, analisi di laboratorio ed interpretazione di dati idrochimici alla luce di informazioni idrogeologiche di base preesistenti. 1. Monitoraggio piezometrico Al fine di evidenziare il comportamento locale delle acque di falda, sono state eseguite, a partire dal novembre 2012, misure settimanali del livello freatimetrico in corrispondenza di 20 punti di monitoraggio (pozzi e piezometri) dislocati in un area di 201 km 2 attorno al sito di ricarica. Tra i dati raccolti, i minimi ed i massimi piezometrici sono stati raggiunti rispettivamente nell ottobre 2013 e nel febbraio 2014, con un escursione media di circa 10 m. La mappa freatimetrica dell immediato intorno del bacino di infiltrazione (Fig.2), relativa ad un area di 6.5 km 2, mostra una direttrice prevalente di deflusso sotterraneo orientata in direzione NE-SW, in accordo con un significativo apporto in falda proveniente dall anfiteatro morenico. Il gradiente piezometrico risulta variabile tra e Fig.2 Mappa freatimetrica di dettaglio della zona di Mereto di Tomba In prossimità del bacino di infiltrazione, il livello freatico varia tra 55 e 33 m al di sotto del piano campagna in dipendenza dalle stagionali condizioni di impinguamento della falda. Alcuni piezometri di recente realizzazione (profondità 15.5 m) evidenziano la presenza di un acquifero sospeso a circa 14 m di profondità dal piano campagna. Sono stati eseguiti 3 test di infiltrazione utilizzando l acqua del Canale San Vito, un prospiciente canale di irrigazione alimentato dai fiumi Corno e Tagliamento (Fig.3). Il primo test è stato avviato nel dicembre 2013, ha avuto una durata di 39 giorni ed ha immesso nel sottosuolo 610 m 3 di acqua al giorno; il secondo test, iniziato nel marzo 2014, si è protratto per 83 giorni con un apporto idrico di infiltrazione pari a 1033 m 3 /giorno; nel terzo e ultimo test, intrapreso nel giugno 2014 e protratto per 154 giorni, il quantitativo di acqua immesso nel sottosuolo è risultato pari a 1323 m 3 /giorno. Durante i test di ricarica, non sono state registrate variazioni significative del livello di falda nei pozzi profondi PZ6 e PZ12, distanti dal bacino di infiltrazione rispettivamente 50 e 10 m (Fig.4). Un innalzamento di circa 2.5 m della superficie freatica è stato invece rilevato nel piezometro A1, in prossimità del bordo settentrionale del bacino, in accordo con la locale presenza di una falda sospesa a circa 15 m di profondità dal piano campagna.

3 Fig.3 - Area del bacino di infiltrazione. Fig.4 Dettaglio dell andamento delle misure freatimetriche (m sotto il piano campagna) vicino al bacino di infiltrazione.

4 2. Indagini fisico-chimiche Nello stesso periodo di monitoraggio piezometrico, sono state condotte, in corrispondenza di 22 pozzi e piezometri (nonché del Canale San Vito utilizzato per la ricarica), misure fisico-chimiche delle acque per mezzo di sonda multiparametrica e sono stati raccolti campioni da sottoporre ad analisi chimica per mezzo di cromatografia ionica presso il Laboratorio di Idrogeologia e Geochimica delle Acque dell Università di Udine. Tutte le acque analizzate sono risultate appartenere alla facies bicarbonato-calcica. La temperatura delle acque sotterranee varia tra 13 e 14 C, mentre la conducibilità elettrica assume valori compresi tra 423 (pozzo A1) e 777 (pozzo PZ6) µs/cm; l acqua del canale è caratterizzata da una conducibilità variabile tra 429 e 503 µs/cm. Il tenore di solfati disciolti nelle acque dei piezometri (PZ6, PZ11) prossimi al bacino di infiltrazione è inferiore a 35 mg/l, mentre l acqua del Canale San Vito è contraddistinta da una concentrazione media di solfati pari a 71 mg/l. Le acque raccolte in corrispondenza dei pozzi PZ6 e PZ11 denotano valori di nitrati disciolti che talvolta superano il limite ammissibile di legge (50 mg/l; D.Lgs.152/2006) (Fig.5a), mentre l acqua del canale è caratterizzata da tenori di nitrati molto ridotti (6 mg/l). (a) (b) Fig. 5 Concentrazione di nitrati in falda prima (a) e dopo (b) i test di ricarica.

5 2. Risultati Già a partire dal primo test di infiltrazione, le acque del pozzo PZ12 hanno evidenziato una diminuzione sia della conducibilità elettrica (circa μs/cm), sia del tenore di cloruri (circa 3 mg/l) e di solfati (circa 40 mg/l) disciolti, in accordo con le caratteristiche delle acque di alimentazione del Canale San Vito. Per quanto concerne i nitrati, la ricarica ha ridotto drasticamente le alte concentrazioni iniziali in corrispondenza dei pozzi PZ12 (da 60 a 30 mg/l) e PZ6 (da 60 a meno di 10 mg/l), riportandole ben al di sotto del limite di legge (50 mg/l). La situazione è ben evidenziata in Fig. 5b. Le acque raccolte nel piezometro A1 hanno evidenziato caratteristiche idrochimiche analoghe a quelle delle acque del canale, mentre nessuna variazione è stata rilevata nel pozzo PZ6. In conclusione, la ricarica effettuata per mezzo delle acque del canale ha evidenziato segni positivi di miglioramento qualitativo nelle caratteristiche chimiche delle acque sotterranee.

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