• conducibilità elettrica
• idrogeologia
• intrusione marina
• piezometria

La Pianura di Pisa, situata nella Toscana centro-occidentale, presenta un assetto idrogeologico costituito da un acquifero superficiale e dal sottostante acquifero multistrato confinato. Quest’ultimo è caratterizzato da un primo orizzonte sabbioso (1° acquifero confinato in sabbie) e da un secondo ghiaioso-ciottoloso (1° acquifero confinato in ghiaia). L’acquifero in ghiaia è di particolare rilievo in quanto negli ultimi anni è diventato quello maggiormente sfruttato per uso potabile, per uso irriguo e con vario utilizzo da parte di tutte le realtà produttive presenti nell'area. Tale acquifero si trova in generale ad una profondità compresa tra 50 e 100 m, è spesso circa 10-20 m ed è costituito da ciottoli e ghiaie di dimensione e litologia diversa, in matrice sabbiosa. Esso contiene certamente una delle principali risorse idriche, sebbene, in diversi casi, l’acqua non sia di ottima qualità.

Al fine di valutare se nell’area costiera pisana meridionale, compresa tra il Fiume Arno e il Canale Scolmatore, tale importante acquifero sia interessato da fenomeni di intrusione marina, nonché per conoscere i meccanismi di miscelazione tra acque dolci e acqua di mare, è stato avviato un progetto di ricerca intitolato “Studio del fenomeno dell’intrusione marina nella falda confinata in ghiaie e dei rapporti tra sistema freatico e confinato nell’area del Parco MSRM compresa tra Fiume Arno e Canale Scolmatore” stipulato fra l’Ente Parco MSRM, l’Università di Pisa-DST e il CNR-IGG, che prevede lo sviluppo di indagini idrogeologiche-geochimiche su tutta la fascia costiera pisana. Il presente lavoro di Tesi, essendo inserito nel progetto sopracitato, affronta tale problematica attraverso correlazioni idrostratigrafiche, rilevamento dei livelli piezometrici e analisi chimico – fisiche delle acque. Le indagini sono rivolte principalmente allo studio dell’acquifero multistrato confinato, con particolare riferimento agli orizzonti in ghiaia, al fine di analizzare i fenomeni di intrusione marina e le modalità con cui questa avviene, andando a valutare tramite la costruzione di un modello idrogeologico, i rapporti tra acquifero confinato, acquifero freatico, acqua di mare e acque superficiali. L’insieme dei risultati costituirà uno strumento indispensabile per una migliore definizione della rete di monitoraggio, con il principale ruolo di controllo qualitativo - quantitativo della risorsa idrica, anche a scopo preventivo di possibili danni ambientali causati dagli interventi sul territorio.
A tal fine, il progetto ha previsto la realizzazione di 11 piezometri: 3 superficiali, i quali intercettano l’acquifero freatico, mentre gli altri 8 più profondi che raggiungono l’acquifero confinato in ghiaie. La loro ubicazione è stata scelta in base alla necessità di reperire informazioni litostratigrafiche e idrogeologiche su alcune zone dell’area di studio che ne erano prive, in particolare riguardo all’assetto stratigrafico, ai rapporti tra acquifero freatico e confinato e alla qualità delle acque sotterranee. Per ogni piezometro è stata realizzata una colonna stratigrafica, grazie ai dati reperiti durante le perforazioni dei fori di sondaggio eseguite per l’allestimento dei tubi piezometrici. Partendo dai dati litostratigrafici è stato possibile ricostruire l’assetto idrostratigrafico dell’area di studio, tramite la realizzazione di 8 sezioni idrostratigrafiche. Inoltre, è stata effettuata una campagna di misure nel mese di Luglio 2012: i punti d’acqua censiti sono gli 11 nuovi piezometri, 24 pozzi ed un campione del Fiume Arno. In ognuno di questi è stato misurato il livello piezometrico e, tramite il campionamento delle acque, sono state effettuate misure (in situ) di conducibilità elettrica (C.E.), pH e temperatura. Sulla base dei risultati ottenuti sono state realizzate una carta piezometrica, riferita al mese di Luglio 2012, per verificare l’andamento della superficie piezometrica ed evidenziare aree particolarmente depresse a causa degli intensi emungimenti, ed una carta della conducibilità elettrica mirata ad illustrare la distribuzione areale dei valori di salinità. Tali indagini hanno evidenziato due aree caratterizzate da alti valori di C.E. e marcate depressioni piezometriche: la zona di Tirrenia, a causa degli intensi emungimenti e l’area relativa a S. Piero a Grado, in cui l’intrusione marina non avviene direttamente nell’orizzonte ghiaioso, ma attraverso gli acquiferi sabbiosi superficiali (che in questa zona sono in contatto diretto con le ghiaie). Infine sono state effettuate prove di pompaggio nei piezometri D7 ed S2, che intercettano l’acquifero freatico in sabbie, al fine di ottenere informazioni e ricavare alcuni parametri importanti relativi a tale acquifero (coefficiente di permeabilità, coefficiente di trasmissività).