Delimitazione delle zone di salvaguardia dell'acquifero carbonatico del Gran Sasso

The protection and management of water resources is an issue of growing interest. In particular, karst aquifers appear to be highly vulnerable to pollution, precisely because of their specific structure. For this reason, both at European level and in many Member States, a series of regulations in order to preserve water resources for human consumption have been introduced; in particular, one of the main instruments to prevent pollution phenomena is in the establishment of protection zones. The state of art on this subject was analysed to point out the most suitable methods for protection zones definition in karst aquifers. Then these methods were applied to the Gran Sasso (PE, Abruzzo) aquifer – especially to those springs and wells located in its discharge zone. For this purpose the study has been divided into the following phases: (1) geological and hydrogeological study of the interested area, (2) development of a conceptual model of water circulation, (3) creation of a 3D numerical model in order to simulate the groundwater flow in saturated soil conditions, both at the basin and detailed scale in the discharge zone of the aquifer. The mathematical model has then been used to define areas of protection of wells and springs with three different approaches: (a)chronological criterion through deterministic simulation, (b)chronological-stochastic criterion, (c)geomorphological-structural criterion with EPIK method. The results show that the safeguard zones are mostly above the areas with strong hydraulic conductivity (faults and thrusts). The areas zoned with the stochastic method have been intersected by a vulnerability map obtained with the EPIK method. This has allowed to consider not only the pollution transportation within the aquifer but also the ability of it to infiltrate into the ground.

La tutela e la gestione delle risorse idriche a fini idropotabili è una problematica di crescente interesse. In particolare gli acquiferi carsici risultano essere altamente vulnerabili all'inquinamento, proprio a causa dalla loro struttura. Per questo, sia a livello europeo che nei vari stati membri, sono state introdotte una serie di normative al fine di preservare le risorse idriche destinate al consumo umano; in particolare, uno dei principali strumenti adottati per la prevenzione all'inquinamento consiste nella delimitazione delle zone di salvaguardia. Nel presente lavoro di tesi si sono analizzate le principali metodologie proposte dalla letteratura internazionale sul tema e si è poi provveduto alla delimitazione delle zone di salvaguardia di captazioni (pozzi e sorgenti) dell’acquifero carsico del Gran Sasso, in particolare quelle situate in prossimità della località di Bussi sul Tirino (PE, Abruzzo). A questo scopo lo studio si è articolato nelle seguenti fasi:(1)studio geologico e idrogeologico dell'area d'interesse,(2)sintesi dei dati raccolti ed elaborazione di un modello concettuale della circolazione idrica,(3)creazione di un modello numerico 3D per simulare il flusso delle acque sotterranee in condizioni di terreno saturo sia a scala di bacino sia a scala di dettaglio nella zona di recapito dell’acquifero. Il modello matematico è poi stato utilizzato per la delimitazione delle zone di salvaguardia di pozzi e sorgenti con tre diversi approcci:(a)criterio cronologico tramite simulazione numerica deterministica,(b)criterio cronologico stocastico,(c)criterio geomorfologico strutturale con metodo EPIK. I risultati evidenziano come le zone di salvaguardia si estendano soprattutto seguendo le zone a maggior conducibilità idraulica (faglie e sovrascorrimenti). Le zone delimitate con metodo stocastico sono state intersecate con una carta di vulnerabilità ottenuta col metodo EPIK. Questo ha permesso di considerare non solo il trasporto advettivo dell'inquinante all'interno dell'acquifero ma anche la capacità dell'inquinante di infiltrare nel sottosuolo.