• intrusione marina
• seawater-freshwater mixing process
• Versilia

Con il presente lavoro di tesi è stato svolto uno studio a carattere idrogeologico e idrochimico-isotopico su una porzione dell’acquifero freatico costiero della Versilia, nella zona compresa tra il Fosso di Poveromo, a Nord, ed il Fosso Motrone, a Sud. Gli obiettivi principali dello studio sono stati l’analisi dei processi di intrusione marina in acquifero e la comprensione dei meccanismi di alimentazione della circolazione idrica sotterranea.
L’area di studio ricade nel Bacino Regionale Toscana Nord e presenta un’estensione areale di circa 55 km2. La pianura in esame è costituita da successioni di depositi incoerenti di origine continentale e marino-transizionale accumulatisi in epoche recenti. Le stratigrafie presenti e le sezioni elaborate, relative ai primi 80-100 metri circa di sottosuolo, non hanno evidenziato la presenza di un livello impermeabile continuo che vada a limitare il sistema acquifero verso il basso ed indicano come nell’insieme questo sia da considerarsi monostrato con variazioni interne della permeabilità, per la presenza sia di sabbie che di ghiaie. Le ghiaie si ritrovano in superficie nella parte interna della pianura, in corrispondenza della zona di sviluppo del conoide del Fiume Versilia. Procedendo verso il mare le ghiaie stesse si approfondiscono al disotto di terreni prevalentemente sabbiosi presenti fino alla superficie. Questo assetto determina la presenza di un sistema monofalda di tipo freatico, sebbene localmente la presenza in superficie di materiali limo-argillosi, talvolta torbosi, possono determinare condizioni confinate o semi-confinate; inoltre, la presenza nel sottosuolo di un discontinuo strato conglomeratico e di lenti limo-argillose, può localmente separare su più livelli la circolazione idrica.
Per il raggiungimento delle finalità previste in questo lavoro sono state eseguite diverse tipologie di attività su terreno, che hanno previsto sia l’acquisizione dei parametri idrogeologico-idrodinamici, sia una caratterizzazione geochimica ed isotopica delle acque di falda.
In particolare, in una prima fase sono state condotte due campagne di rilevamento dei livelli piezometrici e dei parametri fisico-chimici (temperatura, conducibilità elettrica, pH, Eh), rispettivamente nel periodo di morbida (aprile 2009) e di magra (settembre 2009). In totale sono stati presi in esame 192 pozzi; inoltre, sono stati considerati 14 punti d’acqua superficiale distribuiti sul reticolo idrografico principale. Sono state quindi elaborate carte piezometriche e della conducibilità elettrica per entrambi i periodi, che hanno evidenziato come dalla zona del conoide si sviluppi un’alimentazione principale verso l’area costiera, la presenza di rilevanti depressioni piezometriche legate agli emungimenti, nonché le zone interessate da acque relativamente salate.
Nella seconda fase sono state eseguite indagini idrogeologiche idrogeochimiche di maggior dettaglio su un’area più ristretta che si estende perlopiù in corrispondenza dell’asse del conoide, dalla sua parte apicale fino alla linea di costa. In particolare, è stato eseguito un campionamento specifico per effettuare analisi chimiche degli elementi maggiori (Ca, Mg, Na, K, Cl, NO3, SO4, HCO3), alcuni degli elementi minori (Br, F, B, As, Fe, Mn, Pb, Cr, Cu, Ni, Zn) ed alcuni rapporti tra isotopi stabili (2H/1H, 18O/16O dell’acqua ed a 13C/12C del carbonio inorganico totale disciolto). Sono stati inoltre effettuati profili verticali in 10 pozzi posti in prossimità della linea di costa, utilizzando una sonda multiparametrica per la misura della conducibilità elettrica e della temperatura. Infine, è stata eseguita una prova di emungimento a portata costante per la determinazione dei parametri idrodinamici (K, T, S) del sistema acquifero presso la parte alta del conoide che, unitamente ai dati piezometrici, hanno permesso di stimare la portata della falda nei pressi della sezione di entrata in pianura del Fiume Versilia. Sulla base dei dati chimici è stato possibile classificare le acque raccolte ed individuare possibili processi di scambio ionico delle acque coi terreni costituenti l’acquifero. Combinando i dati chimici a quelli isotopici sono stati indagati i fenomeni di mescolamento per intrusione del cuneo salino. I rapporti isotopici sono stati utilizzati anche come traccianti naturali per la definizione delle principali componenti di circolazione delle acque in acquifero.
Le informazioni a carattere idrogeologico e idrochimico-isotopico ottenute nell’ambito di questa tesi apportano un significativo miglioramento al quadro conoscitivo della zona e potranno essere utilizzati, congiuntamente ai risultati di ulteriori studi attualmente in corso di svolgimento, per la definizione di un dettagliato modello idrogeologico concettuale e per un’eventuale messa a punto di modelli matematici.