Studi per la caratterizzazione dei punti d'acqua nella carta geologico tecnica digitale del Friuli-Venezia Giulia:rapporti esistenti tra la falda freatica e le falde artesiane della Pianura Friulana.

Il lavoro di tesi è stato sviluppato con l'obiettivo di individuare l'influenza delle acque della falda freatica sulle caratteristiche idrochimiche e idrodinamiche delle falde artesiane della Pianura friulana. Per raggiungere questo scopo ci si è proposti di avere una visione d'insieme del chimismo delle acque di falda e delle sue modificazioni nel tempo, di individuare i bacini di alimentazione e di evidenziare eventuali areali scarsamente monitorati, utilizzando gli strumenti di elaborazione e grafici di ArcGIS. Al fine di evidenziare i rapporti tra la falda freatica e le falde artesiane della Pianura friulana sono stati raccolti dati riguardanti i pozzi che pescano in queste falde e che quindi forniscono indicazioni sul chimismo delle acque, dati sulla stratigrafia dei pozzi e sui livelli piezometrici delle falde. Accanto ai dati sui pozzi sono stati raccolti dati riguardanti il chimismo di alcune sorgenti montane e dati inerenti il valori isotopici delle acque piovane. Si è usufruito prevalentemente del materiale raccolto dalla regione F.V.G., dai dipartimenti provinciali dell' A.R.P.A. F.V.G. e dal Dipartimento di Scienze Geologiche Ambientali e Marine (Di.S.G.A.M.) dell'Università di Trieste. Successivamente è stato creato un database in MS Access, in quanto di facile importazione in ArcGIS, che consentisse di organizzare in maniera opportuna i dati raccolti. In particolare il database è composto dalle schede relative ad ogni singolo pozzo, sorgente e pluviometro, nelle quali vengono inseriti i dati topografici e i dati chimici e geochimici raccolti nel tempo e per i quanto riguarda i pozzi anche i dati stratigrafici e le freatimetrie. In base alla tipologia dei dati raccolti, per ciascuno dei tre elementi la scheda è stata strutturata in maniera tale da essere composta da una tabella principale, dedicata ai dati topografici e di caratterizzazione, e da una o più tabelle secondarie per l’inserimento di tutti gli altri dati opportunamente suddivisi. Va sottolineato che indipendentemente dalla quantità di dati a disposizione, il database è stato strutturato anche in modo da rispondere a quelle che sono le indicazioni fornite dell’attuale normativa (Dlgs. 3 aprile 2006, n. 152) per la tutela delle acque dall’inquinamento, offrendo quindi la possibilità di un utilizzo più ampio del database di quanto previsto per il presente lavoro, consentendo ad esempio la definizione delle classi che evidenziano lo stato chimico dei corpi idrici sotterranei o la caratterizzazione delle acque destinate al consumo umano. Dopo un analisi preventiva del materiale raccolto è stata selezionata una rete di pozzi sulla quale effettuare alcune elaborazioni dei principali parametri chimici e isotopici che consentissero la caratterizzazione delle falde. La rete scelta per effettuare le elaborazioni è quella utilizzata nell'ambito della convenzione di ricerca tra A.R.P.A. F.V.G. e Di.S.G.A.M. “Per il rilevamento dello stato dei corpi idrici sotterranei” (2004-2006), in quanto oltre alle analisi chimiche sono state effettuate anche analisi isotopiche che risultano di fondamentale importanza per la definizione di bacini di alimentazione. Il database creato è stato poi importato in G.I.S., (Geographic Information System) costituendo in tal modo un sistema informativo territoriale, al fine di effettuare le opportune elaborazioni per raggiungere gli obiettivi prefissati. I G.I.S. infatti sono attualmente tra gli strumenti maggiormente utilizzati per la gestione e la tutela del territorio, in quanto strumenti di analisi che hanno la capacità di mettere in relazione discipline diverse. Queste correlazioni tra tematiche diverse sono possibili in quanto i software G.I.S. hanno la capacità di georeferenziare i dati, di legarli attraverso mutue relazioni spaziali e di attribuire ai singoli dati inseriti elementi descrittivi di varia natura. Sfruttando queste potenzialità, attraverso il software ArcGIS della ESRI e tutte le sue applicazioni, sono state create alcune carte tematiche di isoconcentrazione dei principali parametri chimici delle acque di falda che in primo luogo hanno permesso di avere una visione panoramica del chimismo delle acque sotterranee a partire da un insieme di dati tabellari di difficile interpretazione. Questo ha permesso una prima individuazione delle relazioni tra la falda freatica e la falda artesiana dal punto di vista chimico ed ha consentito la suddivisione del territorio in province idrogeologiche. Inoltre, tenendo conto dei risultati derivanti dalle elaborazioni sui parametri chimici, il confronto tra i dati isotopici delle acque sotterranee di pianura con i dati isotopici delle acque piovane ha consentito una prima individuazione dei bacini di alimentazione. Altri tipi di analisi statistiche sulla distribuzione geografica dei pozzi hanno permesso di evidenziare gli areali scarsamente monitorati, all’interno dei quali ulteriori indagini produrrebbero risultati più attendibili. Le analisi effettuate avevano l’obiettivo di estrapolare informazioni su tutto il territorio di interesse sulla base di dati localizzati puntualmente, realizzando infine delle carte tematiche di isoconcentrazione. Questo procedimento di estrapolazione è stato effettuato mediante il modello Kriging esponenziale, che è stato selezionato attraverso un analisi geostatistica dei dati, al fine di quantificarne l’autocorrelazione spaziale. L’analisi ha infatti dimostrato che il modello esponenziale era tra tutti quello che offriva maggiori garanzie di attendibilità. Senza questa fase d’indagine preventiva che serve a capire quanto il valore di un certo parametro nella zona circostante una misurazione “dipenda” da quest’ultima, le carte tematiche che vengono sviluppate con il Kriging possono rappresentare un situazione molto diversa da quella reale. Le elaborazioni presentate hanno sicuramente consentito di raggiungere gli obiettivi prefissati. Tuttavia è opportuno puntualizzare che il progetto può essere oltre che facilmente aggiornato, anche utilizzato per altri scopi come ad esempio la valutazione della qualità delle acque sotterranee dal punto di vista dei parametri chimici fondamentali, la valutazione della qualità per il consumo umano, per uso irriguo, ecc., e questo perché il database è stato creato anche in linea con le indicazioni delle attuali normative sulle acque sotterranee. Sempre nell’ottica di rendere il progetto più completo possibile, il database è stato strutturato con l’idea di rendere possibile l’inserimento dei dati riguardanti le sorgenti. Nel presente lavoro questi dati non sono stati coinvolti nelle elaborazioni, ma nell’ambito di studi idrogeologici più dettagliati, potrebbero risultare molto importanti (ad esempio contribuire ad una definizione più accurata dei bacini di alimentazione). In conclusione possiamo dire che gli aspetti fondamentali e trattati con maggior attenzione che caratterizzano questo lavoro sono stati: 1. la creazione di un progetto G.I.S. basato su un database di facile utilizzo che fosse il più completo possibile e in linea con le vigenti normative in materia ambientale, in modo tale da prestarsi ad elaborazioni di vario tipo; 2) lo studio attraverso gli strumenti di arcGIS dell'autocorrelazione spaziale dei dati riguardanti i pozzi, che ha permesso la realizzazione di mappe tematiche che si possono considerare le più attendibili tra quelle ottenibili con questo software e che in ultima istanza hanno permesso di individuare delle diverse aree di alimentazione nella falda freatica e di dimostrare l'influenza dal punto di vista chimico della falda freatica sulle falde artesiane della Pianura friulana.