LA RICARICA DELLE FALDE ACQUIFERE NELLA PROVINCIA DI VICENZA

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1 Estratto Economia e Ambiente, Anno XXVIII - N. 1-2 Gennaio-Aprile 2009, web version LA RICARICA DELLE FALDE ACQUIFERE NELLA PROVINCIA DI VICENZA Il ripristino dell equilibrio idrico territoriale Progetti sperimentali all avanguardia a livello nazionale Gli interventi ideati e implementati dalla Provincia vicentina di PAOLO PELLIZZARI La struttura idrogeologica della pianura vicentina La pianura alluvionale vicentina è un serbatoio di acqua fra i più importanti d Italia, dal quale vengono effettuati gli attingimenti idropotabili a favore della Provincia di Vicenza, della Provincia di Padova e, nei prossimi anni, anche della Provincia di Rovigo. La sua struttura può essere suddivisa in tre zone principali denominate rispettivamente zona di ricarica, zona delle risorgive e zona di accumulo. Zona di ricarica: individuata dal materasso alluvionale (ghiaioso-sabbioso) indifferenziato che caratterizza la parte a nord delle risorgive, detta alta pianura. In questa zona si rileva la presenza di un unica falda a superficie libera (acquifero indifferenziato). La profondità della superficie freatica di tale falda è molto variabile, massima al limite settentrionale e decrescente verso valle, fino ad annullarsi nella zona delle risorgive. Il livello piezometrico della falda freatica non è costante, ma varia nell anno. Essendo infatti direttamente connesso al regime dei corsi d acqua, la falda è soggetta a due periodi di secca e due periodi di piena. La ricarica della falda può avvenire esclusivamente in questa zona, in cui la falda è a diretto contatto con la superficie topografica. Zona delle risorgive: in questa zona la superficie freatica interseca il piano campagna, creando risorgive e fontanili. Le risorgive originano molti corsi d acqua (fiumi di risorgive). Le risorgive possono essere considerate il troppo pieno del sistema idrologico del Veneto. Come già accennato il limite superiore delle risorgive corrisponde con l intersezione della superficie freatica con quella topografica (e quindi non è un limite fisso, ma subisce variazioni perché risente delle oscillazioni della superficie freatica della falda), mentre il limite inferiore è dovuto all affioramento degli strati argillosi impermeabili. Zona di accumulo: la presenza di strati di argilla sovrapposti genera una differenziazione in falde sovrapposte in pressione che danno luogo ad un acquifero multistrato. Delle diverse falde acquifere presenti (circa 7), quelle più profonde costituiscono la più importante fonte di approvvigionamento a scopi acquedottistici. La diminuzione delle falde A partire dagli anni 60 le riserve idriche del sistema idrogeologico delle pianure alluvionali stanno lentamente ma progressivamente diminuendo. 17

2 PROFILO IDROGEOLOGICO DELLA PROVINCIA DI VICENZA ZONE DI RICARICA FALDA ZONA DELLE RISORGIVE ZONA DI ACCUMULO ACQUIFERO INDIFFERENZIATO SISTEMA DELLE FALDE IN PRESSIONE Fonte: Centro idrico di Novoledo Gli effetti del progressivo abbassamento della falda sono gravi e documentati: sensibile depressurizzazione delle falde artesiane della media pianura, forte riduzione di risorse idriche per l irrigazione e a fini potabili e civili, compromissione del sistema delle risorgive con la scomparsa di molti fontanili, drastica diminuzione della portata totale dei fiumi e conseguente riduzione dell habitat di specie vegetali ed animali, perdita del valore culturale e ricreativo del territorio. Misure effettuate sul pozzo numero 27 di Caldogno dimostrano infatti che il livello della falda è diminuito di 1,30 m in 37 anni, pari a 3,8 cm all anno, come si può vedere dal grafico sottostante. Numerose sono le cause di tale evidente danno al patrimonio ambientale e naturalistico: cambiamenti climatici legati all effetto serra hanno determinato anche una variazione nel regime delle piogge che sono oggi più brevi e intense rispetto al passato. Aumento delle superfici impermeabilizzate (superfici permeabili diminuite del 25-30% in 100 anni). La crescita economica e demografica della provincia di Vicenza degli ultimi 30 anni si è accompagnata con un evidente sviluppo delle aree abitative, soprattutto in corrispondenza della cosiddetta area di ricarica degli acquiferi. Questa situazione ha ridotto sensibilmente la superficie di ricarica e ha modificato le modalità di smaltimento degli apporti meteorici verso la rete fognaria. I volumi d acqua vengono oggi trasferiti a valle molto rapidamente per effetto delle grandi superfici impermeabilizzate e quindi i tempi di corrivazione sono diminuiti. Trasformazione dei sistemi irrigui da scorrimento a pioggia. La fitta rete di distribuzione delle acque ad uso irriguo era, nei mesi non irrigui, un efficace sistema di ravvenamento della falda (la portata di infiltrazione era stata stimata in 1,5 l/s/km per il bacino del Bacchiglione).Oggi per effetto della trasformazione dell irrigazione dai sistemi a scorrimento e sommersione agli impianti a pioggia, si 18

3 ha una minore infiltrazione in falda (già persi 0,5 m3/s). Nei mesi non irrigui l acqua continua ad essere convogliata nelle tubazioni in pressione per alimentare alcune centraline idroelettriche. Viene poi restituita a valle della linea di imbocco delle falde profonde, e quindi ne beneficiano solo le falde più superficiali e le risorgive. Abbassamento degli alvei fluviali causato dall escavazione in alveo, con il conseguente aumento dell effetto drenante dei fiumi nei confronti della falda, e dalla costruzione di dighe nelle zone montane. Aumento dei prelievi civili e industriali. Negli ultimi 20 anni la popolazione della provincia di Vicenza è aumentata del 10% circa e conseguentemente si è registrato un significativo aumento dei prelievi idrici per uso acquedottistico, aumento che è risultato però superiore al tasso di crescita della popolazione. La grande facilità di reperimento di acqua nel sottosuolo ha infatti favorito lo sfruttamento ad uso privato delle acque sotterranee. In una decina di comuni a nord di Vicenza, compreso il capoluogo, sono stati censiti oltre pozzi, di cui circa ad efflusso libero, con acqua a perdere. Il quantitativo di acqua estratto corrisponde a quello di un acquedotto occulto per una città di oltre 150 mila abitanti (30 milioni di mc/anno). Allo stesso modo si è registrato negli ultimi decenni un aumento dei consumi di acqua ad uso industriale, nonostante la domanda idrica per unità di prodotto, grazie all innovazione tecnologica, presenti una diminuzione. Questo si deve imputare sia all incremento delle produzioni sia ad una maggiore diffusione di usi impropri di acqua. Gli interventi L azione fondamentale per la conservazione del nostro patrimonio idrico è rappresentata dal ristabilimento dell equilibrio idrico del territorio dell alta pianura, anche attraverso azioni volte alla ricarica artificiale dell acquifero. ANDAMENTO DEL LIVELLO FREATICO Livello freatico della falda, pozzo 27 di Caldogno, (m s.l.m.m.) -3.8 cm all anno-1.30 m in 35 anni Fonte: Centro idrico di Novoledo 19

4 A tal fine la Provincia di Vicenza ha voluto riunire i rappresentanti degli Enti interessati alle acque intorno ad un tavolo tecnico, costituito dai rappresentanti di Regione del Veneto, Provincia di Vicenza, ARPAV, Veneto Agricoltura, Consorzio di bonifica Pedemontano Brenta, Consorzio di bonifica Medio Astico Bacchiglione, Consorzio di bonifica Riviera Berica, Consorzio di bonifica Zerpano Adige Guà, AATO Brenta, AATO Bacchiglione, Centro Idrico Novoledo, Università di Padova. Il tavolo tecnico ha valutato diverse ipotesi di ricarica delle falde, sia da un punto di vista metodologico che logistico, elaborando un elenco di tecniche, alcune già sperimentate altre innovative, e proponendo alcuni studi propedeutici alla realizzazione dei progetti futuri. Ricarica attraverso bacini di dispersione I bacini di dispersione sono generalmente utilizzati per la ricarica artificiale delle falde freatiche alloggiate entro acquiferi sabbioso-ghiaiosi, dove la superficie freatica si trova da pochi metri ad alcune decine di metri al di sotto del fondo del bacino. Lo spessore del mezzo insaturo che separa il fondo del bacino dalla superficie freatica gioca un ruolo fondamentale nei processi di depurazione microbiologica dell acqua utilizzata per la ricarica, processi che si concentrano in particolare all interno di tale spessore. L alta pianura vicentina è praticamente tutta idonea a questo tipi di impianti perché presenta un materasso alluvionale indifferenziato con una unica falda a superficie libera che regola, da un punto di vista idraulico, le variazioni delle riserve idriche profonde verso sud. Ciò che determina la fattibilità dell operazione è dunque la disponibilità nel territorio di invasi adatti alla ricarica vicino a fonti idriche interessanti dal punto di vista quantitativo e qualitativo. Si tratta pertanto di individuare nell alta pianura dei siti adatti alla ricarica. Tipi di invaso che possono essere utili allo scopo: a. le cave di ghiaia; b. i mini invasi, creati da briglie, inghiaiati lungo le aste dei principali fiumi vicentini. a. Cave di ghiaia Le attività estrattive presenti nell Alto Vicentino prelevano materiali inerti dal sottosuolo ghiaioso attraverso cave a cratere molto profondo. Questi crateri possono facilmente diventare bacini di dispersione a scopo di ricarica artificiale nel momento in cui sia possibile accedere ad una fonte di acqua limitrofa. Il vantaggio delle cave presenti nell Alto Vicentino sta nelle loro dimensioni: alcune raggiungono i 30 m di profondità ( e raramente sono inferiori a 10 m) e arealmente occupano superfici anche di alcune centinaia di migliaia di metri cubi. Tutte le cave in zona di ricarica, ove si suppone vi sia continuità nei materiali dello spessore insaturo (cioè tra il fondo della cava e la superficie freatica), possono essere considerate idonee a progetti di ricarica artificiale. Sperimentazioni condotte nell autunno-inverno e utilizzando il sito della ex-cava Ferraro hanno confermato la possibilità di riconvertire tali siti ad un uso di elevata valenza sociale e ambientale. Infatti tutta l acqua immessa nel fondo della ex-cava ( l/s) si è agevolmente infiltrata nel sottosuolo. Lo studio sulle falde redatto dall Università di Padova e il Centro Idrico di Novoledo ha censito 51 cave nell Alto Vicentino molte delle quali, purtroppo, non possono più essere riconvertite a ricarica poiché sono state utilizzate come discariche. b. Bacini di dispersione Nell evoluzione storica delle opere di regimazione condotte sulle principali aste dei fiumi vicentini vi sono numerosi casi di briglie o piccole dighe utilizzate come invasi per la produzione di energia elettrica. In alcuni casi nel tempo questi invasi si sono completamente inghiaiati. Sarà necessario effettuare lo sghiaiamento di questi per il duplice scopo di ricarica della falda e mantenimento del DMV. Ricarica mediante aree di infiltrazione Questo tipo di ricarica sfrutta, in senso positivo, l elevato tasso di infiltrazione dei terreni dell Alta pianura vicentina, e la loro naturale capacità filtrante. Le metodologie proposte sono: a) AFI (aree forestali di infiltrazione); b) CSI (campi solcati di infiltrazione); c) SUF (subirrigazione freatica). a) AFI (aree forestali di infiltrazione) Le AFI (aree forestali di infiltrazione) sono un si- 20

5 stema di ricarica costituito dalla distribuzione delle acque nei mesi non irrigui all interno di aree appositamente allestite con una rete di canali di distribuzione e piantumate con essenze ad hoc. Esse associano quindi all azione di ricarica una azione di depurazione effettuata dal filtro costituito dagli apparati radicali degli alberi e dai microrganismi che vivono in simbiosi con gli stessi. Inoltre, vi è anche una non trascurabile produzione di biomassa atta all utilizzo energetico. b) CSI (campi solcati di infiltrazione) La straordinaria struttura del sottosuolo dell alta pianura vicentina permette, di immettere l acqua nel sottosuolo semplicemente facendola scorrere in un reticolo di canalette superficiali che ne ottimizzano la dispersione. Le opere previste consisteranno in: decorticamento dei primi centimetri di terreno al fine di scoprire la parte ghiaiosa del sottosuolo; disposizione del terreno prelevato come argine di tutta l area sbancata; scavo di un labirinto di canalette; opere idrauliche per l immissione delle acque; misuratori di portata dell acqua in ingresso; monitoraggio dei volumi d acqua effettivamente infiltrati. c) SUF (subirrigazione freatica) Altra tecnica sperimentale di infiltrazione vede coinvolto sempre le superfici agricole dell alto vicentino senza però intaccare la coltura superficiale. Si intende procedere posando un reticolo di tubi forati sotto la parte agronomica del terreno, posati sulla ghiaia, in modo da permettere una facile percolazione delle acque. La tecnica permette di poter sfruttare terreni in posizioni ottime per la ricarica, ma che non sarebbero messi a disposizione dagli agricoltori perchè intendono mantenere intatta la coltura in superficie. In questo modo invece il sistema drenante (tipo subirrigazione) non va a interferire sull attività dell agricoltore che dovrà solo attenersi a ad alcune regole di corretta pratica agronomica per quanto riguarda la concimazione ed il diserbo. Le opere previste riguarderanno: introduzione dei tubi forati sotto il terreno vegetale attraverso macchinari specifici per lo scopo; connessione della rete di infiltrazione alla canaletta adduttrice collegata al sistema irriguo consortile; misuratori di portata dell acqua in ingresso; monitoraggio dei volumi d acqua effettivamente infiltrati in falda. Pozzi di infiltrazione Pozzi Bevitori nel Consorzio di Bonifica Riviera Berica Questa tecnica si pone come alternativa e complementare alle precedenti. È utilizzabile nell Alta pianura vicentina ove ci sia acqua di buona qualità da infiltrare ma spazi ridotti poco adatti alle tecniche già presentate che 21

6 necessitano di territori piuttosto ampi. In questo caso, infatti, il sistema disperdente si affida a strutture verticali disperdenti del diametro di due metri e profondità sei (del tipo dei pozzi disperdenti a grande diametro) collegati con un sistema di paratoie alla rete irrigua da realizzarsi nel materasso alluvionale, per infiltrare in regime permanente quantitativi significativi di acqua nel sottosuolo a favore dell acquifero indifferenziato. Sono strutture che si adattano particolarmente al sistema pluvioirriguo a cui si vorrebbe associarli per compensare la mancata infiltrazione mediante il reticolo idrico storico. Le opere previste per attivare questi sistemi saranno: scavo e posa in opera dei moduli disperdenti; sistemi di controllo in continuo; predisposizione dell opera idraulica di derivazione; monitoraggio dei volumi d acqua effettivamente infiltrati. AFI nel Consorzio di Bonifica Pedemontano Brenta scavo del fondo; ripristino o nuova costruzione di paratoie che ottimizzino la distribuzione nella rete; aumento del controllo manuale delle paratoie; monitoraggio dei volumi d acqua effettivamente infiltrati e loro qualità. Ottimizzazione dispersione della rete irrigua: studi e progetti I canali irrigui non cementati disperdono attraverso la loro superficie una certa quantità d acqua. Si intende operare attraverso interventi mirati per incrementare la loro capacità disperdente. Inoltre viene assicurata una maggiorazione dell alimentazione i- drica alla falda sottostante anche attraverso l utilizzo di questi canali nel periodo extrairriguo. In terreni fortemente disperdenti, quali quelli presenti nell alta pianura, si possono così ottenere elevate capacità unitarie di ricarica. Inoltre, è immediato il reperimento di aree rientranti nella disponibilità dei Consorzi. Le opere previste a tal fine saranno: sistemazione della rete idraulica per potenziare il suo effetto disperdente attraverso il diserbo e lo Riqualificazione fluviale: meandrizzazione La riqualificazione fluviale permette al contempo lo svolgimento di più funzioni tra loro interconnesse, quali la ricarica della falda, l incremento delle capacità autodepurative, la formazione di habitat per fauna e flora, ecc, ma anche il conseguimento di obiettivi antropici quali la sicurezza idraulica (grazie alla maggior laminazione delle piene e alla dissipazione dell energia erosiva), la disponibilità idrica (attraverso un miglior rapporto con la falda, il bacino e la vegetazione), la sua buona qualità. I corsi d acqua sono i principali attori della ricarica ed è essenziale che essi infiltrino acque di buona qualità. Questo è possibile agendo perché possano mantenere la loro capacità autodepurativa facilitata da condizioni di flusso idrico meno regolare possibile: sono importanti le anse e le pozze, che 22

7 favoriscono la sedimentazione; i raschi e la presenza di vegetazione in alveo, che favoriscono la filtrazione e l adsorbimento e l ossigenazione delle acque. Pertanto tutti gli interventi che aumentano il tempo di residenza delle acque hanno un effetto positivo sia sulla qualità che sulla quantità di acqua infiltrata. Tra questi il più importante è la meandrizzazione dei corsi d acqua rettificati associata ad una diversificazione morfologica dell alveo. La meandrizzazione aumenta il percorso che l acqua deve compiere nello scorrere, riduce la pendenza dell alveo e la velocità di scorrimento. Questo consente di aumentare il tempo di residenza e favorisce la ricarica della falda e riduce solidi sospesi, BOD, azoto e fosforo. Purtroppo negli ultimi decenni numerosi interventi di bonifica hanno prodotto la rettificazione di interi tratti di fiume riducendo di conseguenza la loro naturale capacità infiltrante. La diversificazione morfologica dell alveo (ad esempio, nel caso di alvei sagomati artificialmente a sezione trapezioidale) permette di creare zone a di- versa velocità della corrente. Si interviene ricreando l alternanza tra buche e raschi ottenendo zone a corrente lenta, dove hanno luogo i processi di sedimentazione dei solidi sospesi, e zone a corrente veloce, utili per l ossigenazione. La diversificazione dell alveo può essere realizzata introducendo massi e substrati ghiaiosi o ciottolosi in alveo o con interventi di ingegneria naturalistica. Tutelare e valorizzare l acqua rientra nei compiti della Provincia e dell assessorato alle Risorse Idriche, referato appositamente creato allo scopo. Le opere di ricarica della falda finora descritte si prefiggono l ambizioso obiettivo di contribuire anche in minima parte a migliorare la qualità della vita dei cittadini e garantire alle generazioni future la possibilità di usufruire dell acqua, la risorsa naturale più importante del territorio vicentino. Paolo Pellizzari Il dott. Paolo Pellizzari è Assessore alle risorse idriche della Provincia di Vicenza. 23

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