Diapositiva 1 - Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra

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Transcript Diapositiva 1 - Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra

Acquiferi alluvionali della pianura padana
Paolo Severi
Servizio Geologico, Sismico e dei Suoli – Regione Emilia - Romagna
La struttura geologica degli acquiferi padani
La Pianura Padana è una pianura alluvionale (costituita da sedimenti fluviali)
E’ compresa tra le Alpi e l’Appennino e si è formata a causa delle spinte tettoniche
tra le due catene montuose.
La pianura padana è una delle principali
aree produttive d’Italia e d’Europa.
Pianura padana
Pianura Emiliano-Romagnola
Ferrara
Mar
Appennino
Adriatico
settentrionale
Mar Tirreno
Acquiferi (dolci) della pianura emiliano – romagnola
 a – b : sedimenti alluvionali
 parte alta del Qm : sedimenti costieri
Nella realizzazione del CARG abbiamo posto grande
attenzione allo studio geologico del sottosuolo.
 la distribuzione tridimensionale dei depositi sepolti
 la stratigrafia
stampati
finiti
Raccolta dati esistenti : la banca dati geognostica della pianura
54.500 punti:
16.000 stratigrafie di pozzi per acqua
7.500 carotaggi (di cui 375 fatti appositamente per verificare i dati raccolti)
31.000 prove penetrometriche ( di cui 2500 fatte appositamente)
Parma
Bologna
Ravenna
pianura
- la distribuzione tridimensionale dei depositi sepolti
- la stratigrafia
Studio dei dati attraverso Sezioni geologiche
Margine appenninico
Bologna
Conoide Reno
appennino
Piezometry level
sabbie
ghiaie
Limiti stratigrafici
100 m
pianura
2 KM
Margine appenninico : Formazione delle Sabbie Gialle (IMO)
conoide alluvionale
IMO
Contatto erosivo e discordante tra le IMO e le ghiaie di
conoide alluvionale
Conoide Reno
pianura
Sezioni geologiche :
 come proseguono nel sottosuolo i limiti affioranti
 la distribuzione tridimensionale dei depositi sepolti
 la stratigrafia dei depositi alluvionali sepolti
Margine appenninico
corpi ghiaiosi
amalgamati
Bologna
Conoide Reno
appennino
pianura
IMO
sabbie
ghiaie
Alternanze molto
continue di ghiaie
e depositi fini
Un livello fine più spesso degli altri e ben
visibile anche nelle altre conoidi emiliano
romagnole e significativo dal punto di vista
stratigrafico
Analizzando le linee sismiche AGIP in prossimità dei pozzi per acqua studiati nella pianura bolognese si
è osservato che i livelli individuati nel margine appenninico e nei pozzi (contatto tra sabbie gialle e
conoidi ed il livello fine molto spesso) corrispondono a delle superfici di discontinuità visibili nelle linee
sismiche.
Ciò ha permesso di seguire questi limiti (30.000 km di sismica AGIP), e di cartografarli in tutta la pianura
emiliano-romagnola.
Questi limiti sono così diventati le basi del Gruppo Acquifero A e gruppo acquifero B.
Riserve Idriche Sotterranee della Regione Emilia-Romagna (1998)
Gruppo acquifero A
Gruppo acquifero B
Gruppo acquifero C
1998
2002
2009
pianura
Sezioni geologiche per capire
 come proseguono nel sottosuolo i limiti affioranti
 la distribuzione tridimensionale dei depositi sepolti
 la stratigrafia dei depositi alluvionali sepolti
Margine appenninico
corpi ghiaiosi
amalgamati
Bologna
Conoide Reno
appennino
pianura
Alternanze di ghiaie
e depositi fini
IMO
Gruppo acquifero A
Gruppo acquifero B
Gruppo acquifero C
Gruppo acquifero A e B (alluvionale) Gruppo acquifero C (costiero)
Base del gruppo acquifero A
Il verde più scuro indica le zone più depresse (- 350 mt slm) : si nota
la sinclinale di Bologna e Ravenna, l’alto di Ferrara e Reggio Emilia
Isopache dei sedimenti grossolani nel gruppo Acquifero A
Il blu più scuro indica le zone più ricche in depositi grossolani
(ghiaie e/o sabbie), che sono:
 le conoidi dei fiumi emiliani
 la zona di sedimentazione padana settentrionale e nord orientale
A0
A1
A2
A3
B1
A4
B2
B3
B4
All’interno dei gruppi acquiferi vengono indicati e correlati su tutta la pianura emilianoromagnola anche i “complessi acquiferi”.
Gruppi acquiferi e Complessi acquiferi
Le unità stratigrafiche utilizzate in RIS appartengono alla categoria delle unità idrostratigrafiche
(Maxey, 1964) che si caratterizzano per essere formate da una o più sequenze deposizionali e per
la presenza di un livello basale scarsamente permeabile e molto continuo, che funge da barriera di
permeabilità tra le diverse unità individuate
Una sequenza deposizionale è costituita da una successione di sedimenti geneticamente legati tra
loro, che sono compresi alla base ed al tetto da superfici di discontinuità della sedimentazione, o
dalle superfici di continuità ad esse correlate. Le sequenze deposizionali contengono al loro interno
vari sistemi ed ambienti deposizionali, e quindi associazioni di facies e litologie di diverso tipo
Il Gruppo acquifero A ed il Gruppo acquifero B sono formati principalmente da depositi alluvionali;
il gruppo acquifero C è formato principalmente da depositi costieri e marino marginali
All’interno dei Gruppi Acquiferi vengono distinti i Complessi Acquiferi: unità idrostratigrafiche
gerarchicamente inferiori denominate con numeri progressivi a seguito del nome del Gruppo a cui
appartengono (A0, A1,A2, … B1, etc.)
http://ambiente.regione.emilia-romagna.it/geologia/cartografia/webgis-banchedati
97 sezioni geologiche, 217 sondaggi e oltre 2500 prove penetrometriche statiche
La Carta Geologica d’Italia – Progetto CARG
La stratigrafia dei depositi quaternario
continentali è descritta tramite le
UBSU
unità delimitate alla base e al tetto da
superfici di discontinuità (discordanze
angolari, erosioni, iatus),
contenenti al loro interno ambienti
deposizionali e litologie differenti
Schema stratigrafico adottato
Acquiferi
Super
Subsintemi
complessi
Sintemi /Formazioni
gruppi
sintema
AES8a unità di Modena
AES8 Ravenna
18.000 anni
Emiliano-Romagnolo
AES7 Villa Verucchio
A0
18.000 anni
AES
Emiliano-romagnolo
superiore
130.000 anni
A1
130.000 anni
AES6 - 3 Bazzano
A2
AES5 - 2 Torre Stagni
A3
AES4- 1 1Liano
A4
350-450.000 anni
A
350-450.000 anni
AEI
Emilianoromagnolo inferiore
650.000 anni
B
650.000 anni
IMO formazione
Sabbie di Imola
850.000 anni
C
850.000 anni
Ogni UBSU ha un colore proprio
I retini indicano la distribuzione dei sistemi deposizionali e delle litologie
Conoidi alluvionali
Pianura alluvionale appenninica
Pianura alluvionale
e deltizia del Po
Dalle unità geologiche agli acquiferi e alla definizione dei corpi idrici
conoidi
Sud
alluvionali
Acquifero
monostrato
Acquifero monostrato
falda libera
falda libera
8
pianura alluvionale
appenninica
pianura alluvionale e
deltizia padana
Acquifero multifalda
Acquiferi
falde semi
falde semimultifalda
confinate e confinate
confinate e
confinate
Nord
sovrastate dall’acquifero freatico di pianura
Ricarica
Ricarica
PIANURA
Acquifero freatico di pianura
9
A0
A1
Depositi marini plio-pleistocenici
prevalentmente argillosi
1
2
A2
4
6
A3
0
A4
3
5
7
100 mt
Gruppo
Acquifero B
Gruppo
acquifero C
1: conoidi alluvionali amalgamate - acquifero libero
2: conoidi alluvionali multistrato - acquiferi confinati superiori
3: conoidi alluvionali multistrato - acquiferi confinati inferiori
6: pianura alluvionale e deltizia padana - acquiferi confinati superiori
7: pianura alluvionale e deltizia padana - acquiferi confinati inferiori
4: pianura alluvionale appenninica - acquiferi confinati superiori
5: pianura alluvionale appenninica - acquiferi confinati inferiori
8: conoidi alluvionali pedemontane - acquifero libero
9: acquifero freatico di pianura – acquifero libero
Ai sensi delle Direttive EU «corpo idrico sotterraneo»: un volume distinto di acque sotterranee contenute da una o
più falde acquifere. il corpo idrico sotterraneo è l’unità di gestione di riferimento per le acque sotterranee,
definito nelle 3 dimensioni spaziali sulla base di criteri geologici ed idrogeologici, e considerando le pressioni
antropiche a cui può essere sottoposto
I copri idrici individuati in pianura sono complessivamente 96 (delibera n. 350/2010
Regione Emilia-Romagna)
Corpi idrici inferiori
Corpi idrici superiori
questi copri idrici forniscono
circa 700 milioni di metri cubi
d’acqua / anno
il 32 % dell’intero fabbisogno
regionale, il 60 % del prelievo
civile ed industriale
I corpi idrici sono monitorati per definirne lo stato qualitativo e quantitativo
La base dati idro-geologici disponibile : I dati quali – quantitativi della rete regionale di monitoraggio.
Totalmente disponibili su http://www.regione.emilia-romagna.it/geologia/
Piezometrie ed analisi qualitative dalla rete di
monitoraggio regionale (triangoli gialli) e da altre reti
554
Acquifero freatico di pianura
l’acquifero freatico di pianura è
l’acquifero più superficiale,
sovrasta gli acquiferi confinati
si sviluppa nei terreni
prevalentemente fini che
“confinano” gli acquiferi sottostanti
è sviluppato nell’unità A0 (15.000
anni - attuale)
Il suo spessore è in genere non
superiore ai 10 metri
è principalmente costituito da
alternanze di sedimenti limososabbiosi, presenti a volte corpi
sabbiosi (paleoalvei)
la sua trasmissività è più bassa
di quella degli acquiferi confinati
sottostanti
Nella zona costiera e deltizia l’acquifero freatico è costituito dai sedimenti
sabbiosi che costituiscono la spiaggia. Lo spessore arriva a oltre 20 metri.
Conoidi
distali
Pianura alluvionale
Pianura costiera
ACQUIFERI PADANI
conoidi
Sud
alluvionali
Acquifero
monostrato
Acquifero monostrato
falda libera
falda libera
8
pianura alluvionale
appenninica
Acquifero multifalda
Acquiferi
falde semi
falde semimultifalda
confinate e confinate
confinate e
confinate
Nord
sovrastate dall’acquifero freatico di pianura
Ricarica
Ricarica
PIANURA
Acquifero freatico di pianura
Depositi marini plio-pleistocenici
prevalentmente argillosi
pianura alluvionale e
deltizia padana
1
4
2
A2
A0
A1
9
Acquiferi 6
superiori
A3
0
5
3
A4
Acquiferi inferiori
7
100 mt
Gruppo
Acquifero B
Gruppo
acquifero C
1: conoidi alluvionali amalgamate - acquifero libero
2: conoidi alluvionali multistrato - acquiferi confinati superiori
3: conoidi alluvionali multistrato - acquiferi confinati inferiori
6: pianura alluvionale e deltizia padana - acquiferi confinati superiori
7: pianura alluvionale e deltizia padana - acquiferi confinati inferiori
4: pianura alluvionale appenninica - acquiferi confinati superiori
5: pianura alluvionale appenninica - acquiferi confinati inferiori
8: conoidi alluvionali pedemontane - acquifero libero
9: acquifero freatico di pianura – acquifero libero
ACQUIFERI PADANI
Sabbie fluviali e
deltizie padane
*
*
*
*
* *
*
*
A2 – A1
Spostamento della linea di costa nel tempo dovuto al
contemporaneo innalzamento dell’Appennino
“acquiferi padani”
 pacchi decametrici di sabbie, con grande estensione laterale
 livello piezometrico generalmente alto, anche saliente
 ricarica remota (tranne il più superficiale - A1)
 decisamente meno captati rispetto agli acquiferi delle conoidi
A0
B
Piezometro prof. 250 mt. - Medicina (Bo)
C
*
IL CICLO DELL’ACQUA
Sulla Terra sono presenti circa 1390 milioni di miliardi di metri cubi di acqua di cui il
97.1% è acqua salata e solo il 2.9% è rappresentato da acqua dolce così suddivisa:
1.72 % calotte polari, ghiacciai e nevi eterne
1.18 % falde nel sottosuolo
0.01 % acqua dolce superficiale (laghi e fiumi)
Il ciclo dell’acqua
Grazie per l’attenzione
a livello globale il quantitativo di acqua dolce nelle falde sotterranee
è paragonabile a quello presente nelle calotte polari !!