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Aggiornamento dello stato di inquinamento da composti azotati nelle acque superficiali e sotterranee della Piana del Fucino

Informazioni tesi

  Autore: Lavinia Colasanti
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2012-13
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Scienze Geologiche
  Relatore: Marco Petitta
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 208

La ricerca effettuata nel Fucino analizza la concentrazione di composti azotati in acque superficiali e sotterranee, come aggiornamento degli studi iniziati nel 2001, per definire lo stato di qualità di queste. Nuovi dati sull'uso dell' acqua e sulle pratiche agricole hanno reso possibile lo sviluppo di un nuovo bilancio idrico integrato della Piana, tenendo in considerazione l'impatto delle attività umane sul ciclo dell'acqua. Due campionamenti, effettuati nel mese di luglio e novembre 2013, rispettivamente, hanno incluso il campionamento delle acque sotterranee e superficiali e la misura in situ di diversi parametri (temperatura, potenziale di ossidoriduzione, pH e conducibilità elettrica);
Inoltre, sono state effettuate analisi chimico-isotopiche (ioni maggiori, δ18O e δD, δ18O-NO3-).
Il presente studio ha esaminato tre sorgenti, due pozzi e tredici canali di irrigazione selezionati tra più di cento siti campione osservati in studi precedenti. Dati geochimici e isotopici raccolti nell'area agricola indagata forniscono informazioni sul rapporto tra il ciclo di nitrato, pratiche agricole e cambiamenti stagionali dell'idrologia come l'interazione tra acque sotterranee e acque di superficie. I risultati dello studio, hanno mostrato che l'inquinamento ambientale è determinato principalmente dalla presenza di nitrati, stabile in condizioni supergeniche e dunque, presente a alte concentrazioni in canali, sorgenti e pozzi. Le concentrazioni di ammonio e nitrito, quando rilevato, sono veramente basse (<0.1 mgL-1) e preponderanti nelle acque sotterranee. La distribuzione di nitrato varia considerevolmente tra i punti di campionamento, tra 0.001 mgl-1, NO3-(Novembre 2013) e 26.65 mgL-1, NO3-(luglio 2013). Questi risultati confermano la relazione con il ciclo agronomico: l'alta concentrazione viene raggiunta nel periodo di irrigazione e la fertilizzazione, pratiche agricole che rilasciano notevoli quantità di composti azotati. Nel mese di novembre, un periodo di applicazione pre-letame accoppiato con una stagione piovosa, causano, per diluizione dei processi un minore carico di azoto antropico nell'area. I-NO3-δ15N valori compresi tra -0.2 ‰ e 46,8 ‰ e il δ18O-NO3-
I valori variano tra -1.7 ‰ e 26,8 ‰. Secondo i segnali isotopici, è possibile fare una distinzione tra le diverse fonti di provenienza dei nitrati nell'area di studio, tra naturali e antropiche. I dati hanno mostrato la presenza del dominante processo di attenuazione di nitrato nelle acque sotterranee, la denitrificazione, mostrato da un trend di arricchimento sia per δ15N-NO3-e δ18O-NO3-. Esso comporta una progressiva diminuzione del carico inquinante dal sistema naturale, che si verifica nella falda acquifera superficiale, caratterizzata da strati a bassa permeabilità. Dal confronto dello stadio raggiunto nei punti di campionamento comuni alle due campagne è dimostrato che la denitrificazione è ora più pronunciata rispetto al passato.
In generale, sembra che gli acquiferi carbonatici siano in grado di assorbire il carico inquinante determinato dalle attività agricole svolte nella Piana; l'equilibrio tra ciclo dei nitrati, pratiche agricole e variazioni stagionali nell'idrologia è ancora in condizioni stazionarie.
Eventuali emergenze possono essere rappresentate da scenari futuri, nonostante la limitata vulnerabilità delle acque sotterranee. Utilizzando i risultati finali dello studio, potrà essere formulato un piano di gestione della falda, tenendo conto delle esigenze agricole della Piana del Fucino, della vulnerabilità degli acquiferi e delle esigenze umane.

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1 INTRODUZIONE Lo studio condotto nel presente elaborato ha come obiettivo la valutazione dello stato qualitativo delle acque sotterranee e superficiali della Piana del Fucino, in relazione soprattutto all’attività agricola che vi si svolge intensivamente. La Piana, a seguito della bonifica che determinò il prosciugamento del lago Fucino, ha assunto nel tempo una spiccata vocazione agricola e costituisce oggi una delle aree di maggior produzione dell’Italia Centrale. Le variazioni colturali succedutesi negli anni, che hanno portato le colture maggiormente idroesigenti a superare in produzione quelle tradizionali, hanno provocato in primis una maggiore richiesta idrica e dunque un sovrasfruttamento della stessa che, sebbene considerata tradizionalmente inesauribile, poiché garantita dal favorevole assetto idrogeologico, è andata gradualmente diminuendo negli anni. Le variazioni colturali hanno determinato inoltre il ricorso a fertilizzanti e pesticidi al fine di aumentare le produzioni e dunque il numero di raccolti annui. La massiccia applicazione di sostanze di concimazione e fertilizzazione, determina così l’immissione nei suoli di composti inquinanti azotati nelle varie forme chimiche. Nel presente lavoro si è dunque posta particolare attenzione alla valutazione dell’impatto dei composti azotati sulla risorsa idrica. In tal senso, l’elaborato, si pone come un aggiornamento sullo stato di inquinamento da composti azotati nelle acque sotterranee e superficiali della piana. Il lavoro è stato distinto in due fasi: Fase di campionamento e misurazione dei parametri chimico-fisici delle acque sotterranee e superficiali; Fase di analisi di laboratorio.

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