Marco Materazzi Università di Camerino Scuola di Scienze Ambientali Tel:

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1 Marco Materazzi Università di Camerino Scuola di Scienze Ambientali Tel:

2 The science of hydrology would be relatively simple if water were be unable to penetrate below the earth s surface Harold E. Thomas E indice di una mente istruita l essere soddisfatti del grado di precisione che il soggetto permette e non cercare l esattezza dove solo un approssimazione della verita e possibile Aristotele

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6 L ONU ha dichiarato il periodo che va dal 2005 al 2015, il decennio internazionale dell azione Acqua per la Vita. L acqua dolce rappresenta meno del 2,5% dell acqua disponibile sulla terra. Attualmente, più di un miliardo e mezzo di persone non ha accesso all acqua potabile. Le Nazioni Unite stimano che, tra 25 anni, due terzi della popolazione mondiale non avranno accesso all acqua potabile e che questa potrebbe diventare una fonte di conflitto in almeno 300 zone del mondo. La scienza e la società devo dare delle immediate risposte, in sinergia.

7 Fonte: UNESCO, 2003

8 Fonte: FAO, 2007

9 Fonte: FAO, 2007

10 Fonte: FAO, 2007

11 Fonte: FAO, 2007

12 Fonte: FAO, 2007

13 Disponibilità effettiva in Italia (calcolata escludendo le perdite naturali e considerando le possibilità di captazione) = 3125 m 3 /anno x persona* Media U.E. = 4230 m 3 /anno x persona* (* dati Aquastat FAO System Information on Water Resources, 2008) ONU 40 litri/giorno acqua potabile Diritto minimo per persona (14.5 m 3 /anno per persona) ITALIA 250 litri/giorno (91.2 m 3 /anno per persona) EUROPA 165 litri/giorno (60.2 m 3 /anno per persona) MOLTO SUPERIORE ALLA SOGLIA DI STRESS IDRICO (1000/1700 oppure 500 m 3 /anno totali x persona) RISPOSTA: L acqua c è..

14 Profilo schematico acque sotterranee

15 In un mezzo poroso l acqua può essere mobilizzata o no a seconda della presenza di differenti sistemi di forze grain In un mezzo poroso possiamo trovare differenti situazioni in funzione della relazione fra le forze di attrazione molecolare e la distanza fra I singoli grani

16 Quattro tipi di acqua 1. Acqua di adsorbimento (igroscopica) 2. Acqua pellicolare (adesione) Questi due tipi rappresentano l acqua di ritenzione che può essere rimossa solo mediante procedure di laboratorio Adsorption water Pendular water 3. Acqua capillare (continua o no) Capillary water Gravitational water 4. Acqua Gravifica Quest ultima categoria rappresenta l acqua che può muoversi liberamente o essere captata Le stesse considerazioni possono essere fatte anche riferendosi ad un mezzo fessurato

17 L acqua nel terreno (Celico, 1988) Tipi di acqua nel terreno (Celico, 1988)

18 Definizione di Acquifero (..dipende dal punto di vista).dal punto di vista del Geologo Complesso roccioso nel quale sono presenti e circolano con continuità acque sotterranee...dal punto di vista dell Ingegnere Una unità geologica che può immagazzinare e trasmettere acqua con portate sufficienti per lo sfruttamento

19 Acquifero (aquifer): unità geologica capace di immagazzinare e trasmettere acqua ad una velocità sufficiente i alla richiesta di uno o più pozzi Livello impermeabile (confining layer): unità geologica con una permeabilità intrinseca minore di 10-2 darcy (valore comunque arbitrario e dipende da condizioni locali). Può essere definito come: Acquiclude: roccia o terreno impermeabile (es; argilla) contenente una quantità d acqua che non è però libera di fluire liberamente. Acquifuge: roccia compatta (es; granito) che non cotiene acqua se non in percentuali ridottissime i all interno di minerali Livello semipermeabile o Aquitard (o leaky confining layer): livello a bassa permeabilità che può immagazzinare acqua e trasmetterla molto lentamente da un acquifero all altro.

20 Acquifero libero (unconfined aquifer- water table aquifer): acquifero delimitato alla base da un livello impermeabile; il livello della tavola d acqua è libero di oscillare in senso verticale e la ricarica può avvenire attraverso flussi verticali o laterali (meno comuni fenomeni di ascesa dal basso) Acquifero confinato (confined or artesian aquifer): acquifero delimitato alla base ed al tetto da livelli impermeabili; il livello della tavola d acqua non è libero di oscillare e l aumento di carico idraulico viene espresso da un aumento di pressione (in questo caso non si parla di tavola d acqua ma di superficie potenziometrica. La ricarica può avvenire lateralmente (ove l acquifero affiora e diviene una zona di ricarica (vedi figura) o dall alto attraverso livelli semipermeabili. Acquifero libero Acquifero confinato

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22 Aquifero sospeso (perched aquifer): comune nei terreni alluvionali, si origina per la presenza di lenti impermeabili all interno di un livello acquifero. Acquifero semiconfinato (leaky confined or artesian aquifer; leaky unconfined or phreatic aquifer): acquifero limitato da livelli semipermeabili che permettono un debole passaggio da una falda all altra. La distinzione viene fatta a seconda del livello dell indagine. Acquifero (o falda) con drenaggio ritardato: simile all acquifero libero ma con la parte superiore di permeabilità minore, cosicché si continua ad avere un drenaggio verticale anche dopo un certo intervallo di pompaggio di un pozzo ACQUIFERO SEMILIBERO ACQUIFERO SEMICONFINATO

23 Tipi di acquiferi

24 Significant features of this depiction of part of a regional ground-waterflow system include (1) local ground-water subsystems in the upper water-table aquifer that discharge to the nearest surfacewater bodies (lakes or streams) and are separated by ground-water divides beneath topographically high areas; (2) a subregional ground-water subsystem in the water-table table aquifer in which flow paths originating at the water table do not discharge into the nearest surface-water body but into a more distant one; and (3) a deep, regional ground-waterflow subsystem that lies beneath the water-table subsystems and is hydraulically connected to them. The hydrogeologic framework of the flow system exhibits a complicated spatial arrangement of high hydraulicconductivity aquifer units and low hydraulic-conductivity confining units. The horizontal scale of the figure could range from tens to hundreds of miles.

25 Avviene solitamente t dalle zone di i ricarica i (recharge areas) verso le zone di drenaggio o di scarica (discharge areas). La determinazione di tali aree, così come costruzione di mappe delle linee equipotenziali (linee dei punti che hanno lo stesso carico idraulico) avviene solitamente con l ausilio dei dati acquisiti dai pozzi. Dove non è possibile, si possono però trarre utili indicazioni di carattere generale sulla direzione del flusso dall osservazione della TOPOGRAFIA.

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27 Tuttavia bisogna prestare attenzione e fare una differenziazione fra il flusso a scala LOCALE e quello a scala REGIONALE.