• Intrusione marina
• Piezometria
• Caratterizzazione stratigrafica
• Idrogeochimica
• Idrogeologia

Il presente lavoro Tesi si inserisce nell’ambito di un progetto che vede una collaborazione tra il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa e il Comune di Pietrasanta (LU), finalizzato a uno studio multidisciplinare ambientale nell’area che include il Bosco della Versiliana, a Marina di Pietrasanta. L’area è prossima alla costa ed è attraversata da alcuni canali a modesta velocità di flusso e a basso gradiente idraulico, rendendola vulnerabile a fenomeni di contaminazione naturale e antropica.
L’approccio interdisciplinare idrogeologico e idrogeochimico, sul quale il presente studio si è basato, ha permesso di definire le caratteristiche salienti dell’acquifero freatico dell’area e delle acque superficiali, nonché di valutare i rapporti tra queste ultime e le acque sotterranee, il loro interessamento da parte dell’ingressione marina e di valutarne la loro qualità.
Per il raggiungimento delle finalità del progetto sono state eseguite diverse tipologie di attività su terreno, che hanno previsto la ricostruzione stratigrafica e idrogeologica dell’area, l’acquisizione dell’assetto idrodinamico e una caratterizzazione geochimica delle acque di falda e superficiali.
In primo luogo, la ricostruzione stratigrafica, ottenuta mediante la realizzazione di dieci sondaggi a carotaggio continuo (di cui due a 30 m e i restanti a 10 m di profondità), ha permesso di individuare un acquifero freatico, oggetto di studio, che si sviluppa in terreni sabbiosi, sabbioso-limosi e ghiaiosi di origine marina, eolica e fluviale, incontrato fino a circa 25-30 metri di profondità nei sondaggi più profondi. Tra gli orizzonti sabbiosi-limosi sono intercalati livelli centimetrici di torbe.
Le campagne di rilievo piezometrico, eseguite mensilmente da maggio a dicembre 2023, hanno consentito di realizzare 9 carte piezometriche ed hanno evidenziato la presenza di una superficie piezometrica prossima al piano campagna, fortemente influenzata dalle precipitazioni e verosimilmente dalle locali attività di emungimento. Dalle carte piezometriche risulta evidente la presenza di tre alti piezometrici, localizzati sugli alti morfologici delle dune sabbiose, i quali rappresentano un’importante area di ricarica per il sistema acquifero oggetto di studio. Inoltre, le carte piezometriche hanno permesso di analizzare i rapporti tra i canali e la falda, osservando condizioni favorevoli ad un richiamo dai corpi idrici sotterranei verso le acque superficiali.
Sono state condotte due campagne di campionamento, la prima nel periodo di morbida (maggio 2023), in cui sono state campionate sia le acque superficiali che quelle sotterranee, e la seconda nel periodo di magra (settembre 2023), in cui sono state campionate solamente quelle superficiali. Durante tali campagne sono state anche effettuate misure dei principali parametri chimico-fisici (temperatura, pH, conducibilità elettrica). Inoltre, sia in queste campagne che in un’ulteriore campagna realizzata a novembre 2023 (in seguito ad un periodo di piogge consistenti – 259,6 mm in tredici giorni) sono stati realizzati log di conducibilità elettrica (CE) mediante sonda multiparametrica all’interno dei dieci piezometri e misure di CE sui corsi d’acqua. I log e le carte di CE ottenute hanno evidenziato come i piezometri prossimi ai corsi d’acqua siano interessati da una certa componente di acqua salata, da ricondurre verosimilmente a eventi pregressi di intrusione attraverso i canali, dato il loro basso gradiente e la diretta connessione con la falda acquifera. Attualmente i dati di CE dei corsi d’acqua non mostrano infatti evidenze di ingressione, grazie all’azione di una paratia mobile installata alla foce del Fosso Fiumetto.
I campioni di acque sotterranee (campionate al di sopra della zona di miscelazione) e superficiali prelevati sono stati analizzati in laboratorio, mediante cromatografia ionica (IC) per determinare gli ioni maggiori e ICP-MS per gli elementi in traccia. Il chimismo degli ioni maggiori indica che le acque dell’area di studio hanno composizione Ca-HCO3, anche se sono presenti campioni di acque sotterranee di tipo Na-HCO3 che evidenziano un processo di freshening nell’area centrale di ricarica e di tipo Ca-Cl, confermando l’esistenza di una porzione di acquifero salinizzato prossima al Fosso Fiumetto.
Gli elementi in traccia hanno localmente evidenziato superamenti delle concentrazioni soglia di contaminazione (CSC) definite dal D.Lgs 152/06 per Fe, Mn e As nelle acque sotterranee e Mn nelle acque superficiali. Le elevate concentrazioni di questi elementi nelle acque di falda potrebbero essere associabili alla presenza di condizioni riducenti in quelle porzioni di acquifero, con gli idrossidi di Fe e Mn presenti all’interno delle torbe che passerebbero in soluzione. La presenza di As è strettamente connessa al destino del Fe ed in condizioni riducenti viene anch’esso rilasciato in soluzione. La valutazione della presenza di As necessita ad ogni modo ulteriori approfondimenti, tra cui l’analisi dei campioni di torba.
Le informazioni a carattere idrogeologico e idrogeochimico ottenute nell’ambito di questo lavoro di Tesi apportano un significativo miglioramento del quadro conoscitivo dell’area, denota l’importanza della pianificazione delle attività di monitoraggio in acquiferi costieri e la presenza delle paratie mobili installate alle foci dei corsi d’acqua per mitigare il fenomeno dell’ingressione marina.