Elementi di Idrogeologia
Laurea Triennale in Scienze Geologiche – Lezione introduttiva
Prof. Marco Petitta
Docente di Idrogeologia
[email protected]
Importanza dell’acqua
Annuncio della Nasa: scoperto sistema solare
con 7 pianeti simili alla Terra
La stella Trappist-1, attorno alla quale orbitano i 7 pianeti, è
più piccola del Sole e dista 39 anni luce da noi
Forse presente acqua allo stato liquido I ricercatori hanno
accertato che tre dei sette pianeti scoperti si trovano nella
zona abitabile, cioè ad una distanza ottimale dalla stella per
consentire la presenza di acqua allo stato liquido, come
accade per la Terra e il Sole.
L'Italia regina degli sprechi consumi
record, Sud a secco
Siamo i maggiori consumatori d'acqua in Europa e i
terzi al mondo, dopo Stati Uniti e Canada. Ma, a
guardarlo bene, questo primato si "diluisce" nei dati
davvero poco confortanti sugli sprechi (lungo i 200mila
chilometri degli acquedotti italiani si perde il 27% di
"oro blu")
Un vero paradosso per un paese come l'Italia che, in
linea teorica, presenterebbe tutte le risorse e le
condizioni per un'agevole gestione del patrimonio
acqua.
Acqua e clima: la gestione della
risorsa idrica al tempo dei
cambiamenti climatici
Tra siccità e alluvioni nel 2003-2012 danni per
14 miliardi di euro. In 4 anni 44.528 persone
evacuate o senzatetto.
Oggi le risorse idriche sono un tema centrale e
sempre più collegato alle grandi emergenze che
colpiscono il Paese, da quelle idrogeologiche ai
problemi connessi con la carenza della risorsa.
Il Papa: “Rischiamo una grande guerra
mondiale per l’acqua”
Al workshop sul “diritto umano all’acqua” nella
Casina Pio IV: «Doloroso vedere paesi che negano
tale diritto». E cita l’Onu: «Ogni giorno mille bambini
muoiono per questo»
«Mi domando se in questa terza guerra mondiale a
pezzi che stiamo vivendo non stiamo andando verso
una gran guerra mondiale per l’acqua»
Cosa studia l’idrogeologia
• Le modalità della circolazione idrica sotterranea (dove si
trova l’acqua e come si muove)
• Valutazione e uso delle risorse idriche sotterranee (quanta
acqua c’è e come possiamo utilizzarla)
• Interazione con opere e interventi antropici (come reagisce
il sistema naturale alla pressione antropica)
• Interazione con le acque superficiali e le condizioni
ecologiche (relazioni con le componenti ambientali e
biologiche)
• Previsione e prevenzione dell’inquinamento (quanto è
vulnerabile la risorsa e come possiamo proteggerla)
• Riqualificazione e bonifica delle risorse idriche sotterranee
(come ripristinare la buona qualità della risorsa)
Nel ciclo dell’acqua, le acque
sotterranee rappresentano la
“risorsa nascosta”, la più difficile
da valutare e misurare…
… ma anche quella più pregiata,
perché quasi sempre “pulita”
Non si tratta di “fiumi sotterranei”,
ma di acque che permeano le rocce
e che si muovono lentamente negli
interstizi, fino a tornare alla
superficie tramite le sorgenti
E queste acque danno vita ai nostri
fiumi, anche quando non piove.
Insieme ai fiumi tutto l’ambiente
(biologico e non) gode di questa
risorsa (uomo compreso…)
E’ una risorsa rinnovabile, perché
dipende dalla pioggia e della
permeabilità dei terreni
… ma è anche una riserva, perché nel
sottosuolo ci sono anche acque più
profonde che non si rinnovano
annualmente
Il sottosuolo è la
nostra banca
dell’acqua, dove
anche quando
sembra che non ci
siano disponibilità,
possiamo trovare
le risorse
Ma non è inesauribile!
Quello che prendiamo deve essere
meno di quello che viene rinnovato,
altrimenti il conto va “in rosso”
Quindi l’acqua che viene dal
sottosuolo è disponibile, ma non
soltanto per l’uomo.
Serve anche per garantire la qualità
dell’ambiente, delle aree umide, dei
corsi d’acqua, dei laghi e anche del
mare
E’ il geologo che sa (o dovrebbe
sapere…) dove si trova l’acqua nel
sottosuolo, ma soprattutto QUANTA
se ne può utilizzare
L’acqua è una necessità per l’uomo
e le sue attività:
-uso potabile
-Uso domestico
-Uso agricolo
- uso industriale
- uso energetico
- uso ricreativo
Ma anche gli altri elementi del
pianeta ne hanno bisogno
INDIPENDENTEMENTE dalle nostre
esigenze:
E-flow
I flussi ambientali!
Soprattutto l’acqua sotterranea
NON è inesauribile!
E quindi non va sprecata
L’acqua sotterranea è pubblica (o
almeno così si dice)
Ma “pubblica” va intesa come a
disposizione di tutti, non che
ognuno può farne l’uso che vuole
Il cosiddetto “oro bianco” è
ovviamente anche un affare
economico…
L’acqua minerale e l’acqua
distribuita dall’acquedotto
hanno costi differenti
Il settore che consuma più acqua è
l’agricoltura.
Ma questa acqua ci serve per
mangiare… o per far mangiare gli
animali
E da qualche anno anche per
produrre energia (bio-fuel)
Quindi attenzione a
cosa si mangia, perché
stiamo consumando
acqua…
E basta sprechi!
Quanta acqua abbiamo a
disposizione?
E quanta dal sottosuolo?
Meno di 20-50-100 anni fa (perché
ne consumiamo di più…)
gennaio
aprile
luglio
novembre
250
71-80
200
250
Lombardia
71-80
81-90
200
81-90
91-00
mm/month
150
100
50
150
100
50
0
0
JFM
AMJ
JAS
OND
JFM
AMJ
JAS
OND
La distribuzione della risorsa nel
corso dell’anno sta cambiando…
Climate Change?
250
71-80
200
Sardegna
81-90
91-00
mm/month
mm/month
91-00
Lazio
150
100
50
0
JFM
AMJ
JAS
OND
I periodi di siccità (come la scorsa
estate) si stanno ripetendo a
distanza di pochi anni
E quindi aumenta l’esigenza di non
sprecare nulla, mentre invece…
Il WEI (Water
Exploitation Index)
è una misura dei
consumi rispetto
alle disponibilità
(stressi idrici)
Source EEA
Le proiezioni degli esperti dell’Unione
Europea dipingono diversi scenari per il
WEI (Water Exploitation Index)
Oltre agli sprechi, le attività
umane hanno un impatto
sulla qualità delle acque …
… che è aumentato a
dismisura negli ultimi 50 anni
I contaminanti vengono dalle
attività agricole (nitrati, pesticidi),
da quelle industriali (metalli
pesanti, idrocarburi), dai centri
urbani (nitrati, batteri)
Ma i danni fatti non si
riparano facilmente: serve
tempo, tecniche moderne,
denaro e soprattutto…
…. qualcuno che sappia come
fare (il geologo oltre a tanti
altri specialisti)
Il ruolo del geologo
(idrogeologo) è fondamentale
per capire i processi naturali e
l’influenza di quelli antropici
sulla risorsa idrica
E non ci si può
improvvisare, perché
gli errori possono
causare danni anche
permanenti agli
ecosistemi, all’uomo e
in generale al nostro
pianeta
Il problema dell’acqua non è
soltanto un problema
morale/sociale, di comportamento
dei singoli
E’ un problema del mondo reale, da
affrontare a tutti i livelli
Ma possiamo affrontarlo:
-Abbiamo gli strumenti tecnici
e le competenze
- il nostro è un paese molto
ricco di acque, sotterranee in
particolare
- a livello di Comunità Europea
si stanno facendo molti sforzi
per diminuire i consumi e gli
sprechi
Programma del corso di
Elementi di Idrogeologia
- Finalità e metodi dell’idrogeologia
- L’acqua e il suo moto nel terreno e nelle rocce
- Legge di Darcy e concetto di permeabilità
- Dal ciclo dell’acqua al bilancio idrologico
- Idrogeologia quantitativa
- Parametri e determinazione del bilancio idrologico
- Acquiferi, sorgenti, limiti di permeabilità
- Piezometria: concetto e rappresentazione
- Assetto idrogeologico dell’Italia Centrale
- I parametri chimico-fisici e il chimismo delle acque sotterranee
- L’acqua come risorsa e come rischio
Testi consigliati e preparazione all’esame
•
Celico P., Elementi di idrogeologia, Liguori Napoli (obbligatorio)
•
•
•
Celico P., Prospezioni idrogeologiche, voll.1 e 2, Liguori Napoli (facoltativo)
Alcuni articoli di idrogeologia regionale (verranno distribuiti)
Schema idrogeologico dell’Italia Centrale (verrà distribuito su file)
Testi di consultazione per approfondimento
-
Beretta, Idrogeologia per il disinquinamento delle acque sotterranee, Pitagora
Bologna (in biblioteca)
Civita, Idrogeologia Applicata, Ambrosiana Ed. (in biblioteca)
MODALITA’ DELL’ESAME
- Prova orale con discussione preliminare di cartografia geologica/idrogeologica
(carta a scelta dello studente)
ESERCITAZIONI
- Alcune esercitazioni grafiche e numeriche (6-8 ore)
ESCURSIONI
- 1 escursione di 2 giorni in Italia Centrale presso alcune tra le principali sorgenti
(congiunta con Geologia Applicata)
