La presenza ed il flusso dell’acqua nel sotterraneo hanno un ruolo critico in molti processi ambientali, tra cui: la contaminazione del suolo e del sottosuolo, l’idrologia di bacino e la generazione di inondazioni, la stabilità dei versanti, l’evapotraspirazione, la crescita della vegetazione. Di particolare interesse, sia dal punto di vista teorico che pratico, sono la distribuzione ed il moto dell’acqua nella zona vadosa, ovvero la parte del sottosuolo al di sopra della tavola d’acqua, ove il suolo è in condizioni non sature. Questa zona è caratterizzata da molti processi correlati, complessi e non lineari. In aggiunta, questa zona è difficile da investigare senza causare notevole disturbo alle condizioni naturali in sito. Esistono però molti metodi geofisici che sono non invasivi e non distruttivi. Di conseguenza, metodi indiretti quali la tomografia di resistività elettrica (ERT) ed il ground-penetrating radar (GPR) sono usati sempre più spesso per investigate il flusso ed il trasporto nella zona vadosa. Ad oggi, le tecniche geofisiche hanno avuto il maggior successo nel monitoraggio della distribuzione del contenuto idrico sulla base di relazioni costitutive che legano le proprietà elettriche, misurate dai metodi geofisici, con il contenuto idrico in volume dei mezzi porosi. Poche tecniche geofisiche manifestano questa dipendenza univoca dal contenuto idrico. Tuttavia, tramite misure ripetute nel tempo sulla stessa geometria di acquisizione, è spesso possibile distinguere le caratteristiche statiche della geologia da quelle dinamiche dei processi idrologici. Tramite un’opportuna scelta dei metodi geofisici utilizzati, il contenuto idrico può essere monitorato a diverse risoluzioni spaziali e temporali. Questo consente di monitorare sia i processi di infiltrazione naturale che il risultato di test di iniezione specifici, con periodi di tempo che variano da poche ore a parecchi anni. Queste misure indirette sono sempre maggiormente usate per vincolare i modelli di flusso e trasporto nella zona vadosa. Pertanto il dato geofisico fornisce l’informazione necessaria anche alla valutazione della vulnerabilità degli acquiferi sottostanti alla contaminazione. Questo articolo introduce i concetti base e presenta alcuni esempi dell’uso delle tecniche geofisiche per la caratterizzazione dei processi nella zona vadosa.
VALUTAZIONE DELLA VULNERABILITA' DEGLI ACQUIFERI TRAMITE PROVE GEOFISICHE NEL NON SATURO
CASSIANI, GIORGIO;DEIANA, RITA
2008
Abstract
La presenza ed il flusso dell’acqua nel sotterraneo hanno un ruolo critico in molti processi ambientali, tra cui: la contaminazione del suolo e del sottosuolo, l’idrologia di bacino e la generazione di inondazioni, la stabilità dei versanti, l’evapotraspirazione, la crescita della vegetazione. Di particolare interesse, sia dal punto di vista teorico che pratico, sono la distribuzione ed il moto dell’acqua nella zona vadosa, ovvero la parte del sottosuolo al di sopra della tavola d’acqua, ove il suolo è in condizioni non sature. Questa zona è caratterizzata da molti processi correlati, complessi e non lineari. In aggiunta, questa zona è difficile da investigare senza causare notevole disturbo alle condizioni naturali in sito. Esistono però molti metodi geofisici che sono non invasivi e non distruttivi. Di conseguenza, metodi indiretti quali la tomografia di resistività elettrica (ERT) ed il ground-penetrating radar (GPR) sono usati sempre più spesso per investigate il flusso ed il trasporto nella zona vadosa. Ad oggi, le tecniche geofisiche hanno avuto il maggior successo nel monitoraggio della distribuzione del contenuto idrico sulla base di relazioni costitutive che legano le proprietà elettriche, misurate dai metodi geofisici, con il contenuto idrico in volume dei mezzi porosi. Poche tecniche geofisiche manifestano questa dipendenza univoca dal contenuto idrico. Tuttavia, tramite misure ripetute nel tempo sulla stessa geometria di acquisizione, è spesso possibile distinguere le caratteristiche statiche della geologia da quelle dinamiche dei processi idrologici. Tramite un’opportuna scelta dei metodi geofisici utilizzati, il contenuto idrico può essere monitorato a diverse risoluzioni spaziali e temporali. Questo consente di monitorare sia i processi di infiltrazione naturale che il risultato di test di iniezione specifici, con periodi di tempo che variano da poche ore a parecchi anni. Queste misure indirette sono sempre maggiormente usate per vincolare i modelli di flusso e trasporto nella zona vadosa. Pertanto il dato geofisico fornisce l’informazione necessaria anche alla valutazione della vulnerabilità degli acquiferi sottostanti alla contaminazione. Questo articolo introduce i concetti base e presenta alcuni esempi dell’uso delle tecniche geofisiche per la caratterizzazione dei processi nella zona vadosa.
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