ENEA
SEZIONE PROT-IDR

Progetto Regi Lagni

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VOLUME 2 - STATO DELLA QUALITÀ DELLE ACQUE

Gennaio 2002


ACQUE SOTTERRANEE

SIGNIFICATIVITÀ DELLE ACQUE SOTTERRANEE

Le acque sotterranee presenti nella piana campana in corrispondenza del bacino scolante dei Regi Lagni rappresentano conformemente al DL 152/99 accumuli d’acqua significativi ( 1.2.1 All1) caratterizzandosi con:
  1. falde freatiche e profonde contenute in formazioni permeabili
  2. orizzonti saturi di grande estensione e continuità
  3. notevole importanza idrogeologica (economica, assetto geologico subsidenza del secondo acquifero, controllo ingressione salina)
  4. rilevante significato ecologico ( un tempo acquitrini ed aree umide lungo la fascie costiere da lago Patria e la foce del Volturno)

 

ELEMENTI DI PRESSIONE ANTROPICA

Le risorse idriche sotterraenee sono diffusamente caratterizzate da depauperamento qualitativo e quantitativo.

Il bilancio idrico è fortemente sbilanciato con scarsità di acqua sia per uso irriguo che idropotabile:

Le risorse idriche sotterraenee sono diffusamente caratterizzate da depauperamento qualitativo e quantitativo.
Il bilancio idrico è fortemente sbilanciato con scarsità di acqua sia per uso irriguo che idropotabile:

DATI RELATIVI ALLA PIANA CAMPANIA (Corniello, Ducci et Altri)
ENTRATE 10E6 x m3/anno USCITE  10E6 x m3/anno
Volume supposto di ricarica meteorica  380   Perdite verso la piana di Sarno 24
Volumi travasati dalle strutture adiacenti    70 Perdite verso l’idrografia superficiale 48
Volumi dispersi dal fiume Savone < 1.0 Prelievo dalle idrovore da 8 fino ad un max di 30
Apporti da ruscellamento trascurabili  Perdite a mare  5
Apporti dal mare
(dovuti alle idrovere)
trascurabili  Prelievi totali diretti
(1998)
340 
(334x10e6 solo uso irriguo)
Reinfiltrazione dalle irrigazioni e dai canali non valutabili  Prelievi ad uso idropotabili  100
TOTALE  450x10e6 m3/anno    > 520x10e6 m3/anno

La disponibiltà delle acque sotterranee ancora sfruttabile sono modeste.

Il livello della falda tende progressivamente ad abbassarsi favorendo nella fascia costiere il fenomento della intrusione salina.

Il forte impatto antropito dovuti ad insediamenti di elevata densità abitativa, all’uso intenso di prodotti chimici in agricoltura (fertilizzanti, fitofarmaci ed anticrittogamici) e allo spandimendo sui suoli dei reflui zootecnici, ha determinato le condizioni per un forte inquinamento diffuso delle acque sotterranee.

Una parte significativa dell’area già presenta una forte vulnerabilità degli acquiferi .

Vulnerabilità delle acque di falda dall’inquinamento dipende dalle caratteristiche idrologiche degli acquiferi:

  1. Permeabilità del terreno

  2. Superficialità del livello piezometrico

  3. Capacità di depurazione delle acque di infiltrazione

Principali fonti di inquinamento:
· Perdite in fognatura 
· Sversamente abusivi
· Pozzi neri disperdenti
· Scarichi in corpi idrici superficiali drenati dalle falde sotterranee
· Scarichi direttamente in falda
· Infiltrazioni di acque superficiali in terreni coltivati o impiegati in attività zootecniche
· Inquinamento diffuso da aree urbane
· Percolazione da aree adibite a discarica

Cause del degrado quantitativo:
- Sovrasfruttamento degli acquiferi 
- Impermeabilizzazione dei canali di drenaggio e quindi carenza di ricarica delle falde

 

STATO DELLE CONOSCENZE SULLE ACQUE SOTTERRANEE DELLA PIANA CAMPANA

CARATTERI GEOLOGICI, IDROGEOLOGICI, ED IDROGEOCHIMICI.

La seguente relazione è una breve presentazione dei più importanti risultati di studi sugli aspetti idrogeologico ed idrogeochimico compiuti recentemente nella Piana Campana e in particolare nelle aree scolante sui Regi Lagni.

Inquadramento generale.

In particolare la zona di interesse al presente lavoro riguarda la porzione della Piana Campana circostante i Regi Lagni, canali di bonifica costruiti, a partire dal 1539, per la regolarizzazione del fiume Clanio.

I confini di questa area sono costituiti:

  • dal fiume Volturno a nord;

  • dai massicci carbonatici dell’Appennino Campano ad est;

  • dai distretti vulcanici del Somma-Vesuvio e dei Campi Flegrei, dagli spartiacque con il Sarno ed il Volla a sud;

  • dal mare Tirreno a ovest.

La zona è soggetta ad una forte pressione antropica a causa della caotica espansione urbanistica della parte nord - orientale (Caserta, S. Maria C.V., Marcianise) e della parte nord (hinterland di Napoli).

Esiste un cospicuo numero di insediamenti industriali di varia grandezza ed una attività agricola talora intensa, affiancata, nella parte costiera, da una consistente presenza di allevamenti zootecnici.

Tutto ciò ha comportato severe conseguenze sulle acque sotterranee in termini di degrado della qualità e di sovrasfruttamento per l’elevato numero di pozzi perforati a soddisfacimento delle diverse attività.

Geologia

La Piana Campana è il risultato del riempimento di un grande graben da parte di sedimenti alluvionali e costieri quaternari e di vulcaniti pure quaternarie. I bordi della struttura sono ben individuati da faglie dirette quaternarie, orientate NE-SO e NO-SE, poste ai bordi della pianura. Connessi a tali faglie sono i fenomeni vulcanici dell’area flegrea, del Roccamonfina e del Somma-Vesuvio (Fig. 1).

La struttura profonda, così come ipotizzata da F. Ortolani & F. Aprile (1978), è la seguente dall’alto al basso:

  • alluvioni e vulcaniti fino a 3000 – 3500 metri (nella parte centrale);
  • probabili depositi terrigeni quaternari, pliocenici e miocenici (alcune centinaia di metri);
  • unità carbonatiche della piattaforma campano – lucana (da circa 4000 - 4500 metri fino a 6500 – 7000 metri);
  • probabili depositi argillosi e marnosi (qualche centinaio di metri);
  • unità carbonatiche della piattaforma abruzzese – campana (da circa 7000 metri fini a circa 10000 metri).


I caratteri stratigrafici e strutturali dei depositi superficiali della Piana Campana, così come ricostruiti da F. Ortolani & F. Aprile (1985) per tutta la Piana, F. Bellucci et alii(1990) e da F. Bellucci (1994) per il solo settore meridionale , si possono così sintetizzare dall’alto al basso:

Terreni sciolti piroclastitici ed alluvionali limo – sabbiosi recenti, talora con torba nelle zone del basso Volturno, dei Regi Lagni e del Fosso Volla, di spessore variabile da qualche metro a 15 – 20 metri, sostituiti verso mare da depositi prevalentemente sabbiosi, dunari e di spiaggia, e depositi limo argillosi di interduna;

Tufo Giallo Napoletano, è una formazione omogenea ed unitaria dovuta ad un unico evento eruttivo, cui fece seguito la formazione della caldera flegrea; si presenta in una facies litoide ed in una facies incoerente di pozzolana; la facies litoide si estende radialmente dai Campi Flegrei al fosso Volla, ai Ponti Rossi (Napoli) a Qualiano; la facies pozzolanica borda esternamente la facies litoide; ambedue le facies vanno assottigliandosi verso l’esterno;

Tufo Grigio Campano (Ignimbrite Campana) è stato rinvenuto in tutta la zona tranne che, in una stretta fascia nei pressi del basso corso del fiume Volturno, in corrispondenza della depressione del Volla, nella zona di Marigliano, ed in un’area ristretta dell’Alveo dei Camaldoli; gli spessori massimi si rinvengono nella zona di Caserta (70 metri) in una ristretta area a E di Giugliano (50 metri) ed in un’area tra Aversa, Giugliano ed il lago Patria (40 metri); esso può essere in facies litoide o incoerente localmente intercalata da brecce; sovrapposte intercalate e sottoposte ad esso si ritrovano, con spessori variabili da 1 a 7 metri, lave scoriacee e compatte in una vasta area compresa fra il lago Patria, Aversa, Giugliano e Casoria;

Depositi alluvionali costituiti da piroclastiti sciolte, rimaneggiate, con granulometria da sabbioso – grossolana a limo – argillosa che fa sovente passaggio lateralmente a terreni non dissimili ma di ambiente marino; lo spessore complessivo oscilla dai 100 ai 150 metri;

Unità limo – sabbiosa e limo – argillosa di probabile ambiente marino; si rinviene a profondità maggiori di 150 – 200 metri ;

in pozzi profondi, al margine della Piana, si rinvengono vari livelli di travertino; attualmente il travertino recente si ritrova in superficie, nei dintorni delle sorgenti ad alto contenuto minerale di Mefito e Calabricito a Cancello; altre sorgenti con acque mineralizzate sono ubicate nella zona di Triflisco e Fontana Pila a NE di Capua;

non si rinvengono in tutta l’area, almeno fino alla profondità di 100 metri, livelli di argilla continui arealmente (Fig. 2).

Idrogeologia, ed Idrogeochimica.

Lo schema della struttura idrogeologica, desunto dai lavori consultati, distingue due acquiferi sovrapposti separati dal livello di Ignimbrite Campana, che a seconda del suo spessore e della sua integrità litica conferisce caratteristiche generali di confinamento, ed a luoghi caratteristiche di semiconfinamento (zona di Acerra), o non confinamento (basso Volturno, Marigliano, fosso Volla) all’acquifero inferiore, che è anche l’acquifero principale. 

L’acquifero superiore, di modesta potenzialità, è a superficie libera.

La base del complesso idrogeologico si situa in profondità al confine tra depositi continentali e depositi marini (Fig. 2).

Le caratteristiche idrodinamiche dell’acquifero principale sono state sintetizzate da Corniello et altri in un lavoro del 1990 e possono essere così riassunte:

  • la trasmissività media è dell’ordine di 1*10-2 – 1*10-3 m2/s con massimi nella zona di Acerra (1*10-1) e minimi a ridosso del fiume Volturno e nel settore costiero (1*10-4 fino a 2*10-5);

  • i dati del coefficiente di immagazzinamento confermano le condizioni di confinamento della falda (S = 1*10-3 – 1*10-4);

  • la falda riceve alimentazione dai massicci carbonatici periferici ed ha una direzione di deflusso media verso il mare; viene a giorno solo localmente in corrispondenza di manifestazioni sorgentizie nei pressi del lago Patria e nelle depressioni “retroduna” ove tuttavia la piezometrica viene depressa da impianti idrovori e canalizzazioni;

  • la velocità di deflusso della falda è generalmente bassa; il dislivello totale (30 – 35 metri) fra zone di alimentazione (zone pedemontane) ed il recapito ultimo (mare) è modesto;

  • resta da approfondire la connessione idrogeologica tra la Piana e gli edifici vulcanici del Somma – Vesuvio e dei Campi Flegrei;

  • esiste una zona di drenaggio preferenziale sotterraneo, in corrispondenza della depressione del Sebeto (fosso Volla, E di Napoli) ed uno spartiacque sotterraneo nella direzione Cancello – Casoria – Napoli (Fig. 1);

  • non appaiono ancora ben chiari i rapporti fra deflusso sotterraneo e idrografia superficiale.

Nello stesso lavoro è presentato anche il bilancio su base annuale delle acque sotterranee, riassunto per semplicità nella seguente tabella:

BILANCIO IDROGEOLOGICO DELL’ACQUIFERO CONFINATO

Entrate (m3/anno * 10E6)

Uscite (m3/anno * 10E6)
Infiltrazione meteorica <380 Perdite verso il Sarno 28
Travasi da strutture adiacenti  70  Uscite verso l’idrografia di superficie  48
(elevato grado di approssimazione)
Apporti dal fiume Savone <1 Prelievo idrovore 8+/-30
Apporti da mare  Entità modesta  Perdite a mare  5
Eccedenze di irrigazione reinfiltrate  Non valutabili  Prelievi da pozzo  340
(grosso margine di incertezza)

 

Viene presentato, data la limitatezza dei dati a disposizione, anche uno schema idrogeochimico semplificato, dal quale si desumono zone a chimismo omogeneo, e lo stato precario di qualità delle acque denunciato dalla distribuzione dei valori dei nitrati (Fig. 3). Le acque sotterranee a ridosso del Volturno e quelle più profonde nelle zone di Acerra, Aversa, a NE di Napoli sono chiaramente influenzate da fenomeni di riduzione dei solfati, denunciando con ciò velocità di filtrazione molto lente.

L’acquifero libero della Piana Campana è stato caratterizzato, per i primi 100 metri di spessore, da Ortolani & Aprile (1985) in base a dati di varia provenienza (ENEL, SAMET, AGIP) e tenendo conto anche di lavori precedenti. La superficie piezometrica della falda libera ha andamento analogo a quella dell’acquifero in pressione, individuando zone di alimentazione e spartiacque sotterranei coincidenti. In base al disegno piezometrico gli Autori ipotizzano che la falda della Piana sia anche alimentata da flussi provenienti dalle zone flegrea e vesuviana.

Alcuni lavori relativamente recenti prendono in considerazione parti limitate della Piana Campana.

# F. Bellucci et al. (1990) hanno realizzato uno studio idrogeologico della Piana a NE di Napoli. 

Essi riconoscono l’acquifero principale in pressione alla base dell’Ignimbrite Campana in tutta la zona tranne che nel settore di Marigliano, dove, mancando l’Ignimbrite Campana, il complesso assume carattere di acquifero libero.

Analizzando il disegno piezometrico ed i dati idrogeochimici gli Autori riconoscono un flusso entrante dai rilievi carbontici a NE.

Nella zona di Cancello, le sorgenti perenni Mofito e Calabricito (30 m. s.l.m.) impongono precise condizioni di potenziale.

La piezometria ricalca a grandi linee, per il settore indagato, i caratteri idrostrutturali già evidenziati per tutta la Piana in altri lavori. Infatti si nota lo spartiacque tra Cancello e Casoria. La direzione dei flussi è orientata verso la depressione del Sebeto (fosso Volla) dove, a Lufrano, è attivo un campo pozzi che serve l’acquedotto di Napoli. L’area di Lufrano era un tempo paludosa per l’efflusso delle acque di copiose sorgenti (Qtot = 1.4 m3/s in Fiorelli, 1926), che ora sono estinte a causa degli intensi emungimenti dai pozzi di Lufrano (~ 2.5 m3/s).

In base alle stime degli Autori e ad una semplice estrapolazione del dato di Lufrano, si può stimare per la zona il seguente bilancio idrogeologico:

BILANCIO IDROGEOLOGICO DELL’ACQUIFERO LIBERO

Entrate (m3/anno * 10E6)

Uscite (m3/anno * 10E6)

Infiltrazione meteorica depurata delle quantità drenate dai Regi Lagni

65.5

Emungimento operato dal campo pozzi di Lufrano

78

Travasi da strutture adiacenti (rilievi carbonatici)

22

L’analisi a carattere idrogeochimico consente di verificare il travaso sotteraneo dai rilievi carbonatici. 

Infatti in vicinanza di detti rilievi, le acque di falda conservano un’impronta carbonatica. Si distinguono due zone idrogeochimiche, conseguenza dei differenti caratteri idrodinamici della falda, che nella zona di Marigliano è libera e nel resto del territorio indagato è in pressione. È constatata la presenza di Fe e Mn nelle acque emunte da pozzi profondi. Nella zona di Lufrano si registrano alti valori di nitrati.

# D. Ducci e G. Onorati (1993) analizzano una lunga serie di dati piezometrici di quattordici pozzi (1926 – 1992) riferiti alla falda libera della zona incentrata su Acerra e compresa grosso modo tra Aversa, Nola ed un pozzo oltre il fiume Volturno. In base alla correlazione statistica tra dati idrometrici dei Regi Lagni e dati piezometrici di due pozzi vicini, e dall’analisi del bilancio idrogeologico, si sono desunti i seguenti parametri:

PARAMETRI DELLA FALDA LIBERA

Alimentazione diretta (meteorica) 400 mm/anno
Conducibilità idraulica 1*10-4 m/s
Porosità efficace 0.15
Tempo medio di ricarica 2 mesi

L’analisi dei dati piezometrici più recenti della falda libera ha denunciato che i livelli nella zona di Acerra hanno continuato ad abbassarsi ed attualmente (1992) in più punti, nei depositi superficiali della Piana Campana, la falda è assente. È risultato anche che i livelli in falda risentono enormemente delle operazioni idrauliche sul canale dei Regi Lagni, ad esempio:

  • innalzamento improvviso dei livelli di falda a seguito di operazioni di dragaggio dei sedimenti di fondo del canale;

  • abbassamento continuo della falda dopo l’impermeabilizzazione del canale dei RLagni.

# P. Celico, et all. (1997) presentano i risultati di una campagna di caratterizzazione delle acque sotterranee condotta nel periodo ottobre 1992 – luglio 1994 nel settore orientale della Piana Campana con la realizzazione delle seguenti tre campagne di campionamento:

  • ottobre ’92 e luglio ’94 su 200 pozzi;

  • gennaio - febbraio ’93 su 100 pozzi, di cui 19 appartenenti alle rete di ottobre ’92 e luglio’94.

La piezometria ricalca, per il settore indagato, i risultati raggiunti dai precedenti lavori per tutta la Piana, presentando analoghe caratteristiche strutturali.

Lo studio della qualità delle acque sotterranee ha permesso agli Autori di tracciare un quadro dello stato di contaminazione piuttosto preoccupante; infatti, la maggior parte dei parametri considerati supera, su vaste aree, le concentrazioni massime ammissibili stabilite dalla normativa vigente sulle acque potabili (DPR del 24 maggio 1988, n. 236), come sinteticamente riportato in tabella e nelle figure 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 in cui vengono riportate le distribuzioni areali dei vari parametri:

Parametri considerati CMA Valore massimo rilevato nelle acque
Conducibilità (μS/cm) 400* 2500
Azoto ammoniacale (mg/l)  0.5 2.5
Nitrati (mg/l) 50  240
Fluoruri (mg/l)  1.5 – 1.7 6.0
Ferro (mg/l) 0.2 0.3
Manganese (mg/l) 0.05 0.9

*valore guida a 20 °C.

Gli alti tenori riscontrati, sia in zone di alimentazione che di recapito e sia in condizioni di magra che di piena, sono da mettere in relazione con fattori naturali ed artificiali, come sintetizzato nel seguente schema:

Fattori naturali Fattori artificiali
I rapporti di interscambio idrico sotterraneo tra l’unità idrogeologica di Piana e quelle limitrofe (idrostrutture carbonatiche di Avella e di Sarno, acquifero lavico del Somma – Vesuvio).  L’incremento dei volumi di acqua emunti per scopi potabili, industriali ed irrigui.
La variazione delle condizioni idrodinamiche della falda tra piena e magra: deflusso idrico sotterraneo più lento e meno attivo in magra, rispetto alla fase di piena; riduzione e/o assenza, in magra, delle acque di infiltrazione diretta, a deflusso relativamente veloce; riduzione, sempre in magra, delle portate di travaso dalle unità idrogeologiche alimentatrici. Le perdite idriche dalle fognature e l’esistenza di una rete fognaria insufficiente o inesistente in alcune zone del territorio esaminato, con diffusa presenza di fossi e di pozzi perdenti.
L’esistenza di fattori litologici quali, ad esempio, la presenza di livelli di torba nel sottosuolo. L’uso di concimi azotati, di fitofarmaci e di pesticidi in agricoltura.
La risalita di acque a circolazione relativamente profonda. La presenza di scarichi industriali.
Lo spandimento di liquami zootecnici

Lo studio condotto ha permesso di verificare che non esiste una corrispondenza univoca tra uno solo dei fattori “naturali” o “artificiali” e la qualità delle acque sotterranee, ma tutti concorrono sinergicamente, sia pure in misura ed in modo variabile nel tempo e nello spazio, a determinare il peggioramento o il miglioramento delle caratteristiche qualitative delle acque di falda.

# G. Basile et al. (1991) presentano i risultati del monitoraggio delle acque relative a 53 pozzi localizzati in un’area di 63000 ettari del basso Volturno sia in destra che in sinistra del fiume.

L’indagine si è incentrata sulle concentrazioni dei principali parametri chimici e chimico fisici e di alcuni metalli pesanti, al fine di indagare lo stato di qualità delle acque sotterranee di quella zona.

Una sintesi dei risultati raggiunti viene presentata nella seguente tabella:

Analisi ed Elaborazioni Risultati e Commenti
Diagramma di Piper Risulta che il 43% dei campioni appartiene alla facies bicarbonato - calcica e magnesiaca, il 49% alla facies carbonato - sodica e potassica.
Nitrati Il 15% delle concentrazioni superano 50 mg/l.
Solfati  In alcune zone le concentrazioni sono elevate, di probabile origine agricola.
Cloruri In alcuni pozzi le concentrazioni superano i limiti ammissibili.
Rapporti ionici 
SO4--/Cl-  Mg++/Ca++
Denunciano una tendenza all’arricchimento in ioni Cl-.
Conducibilità/Indice SAR (USDA) Si evince che il 50% delle acque sotterranee risultano di difficile impiego su terreni quali quelli del basso Volturno, dove esistono difficoltà di circolazione idrica.
Metalli pesanti
Cr, Cu, Pb, Cd
Tutti presentano concentrazioni ampiamente inferiori al limite massimo ammissibile.
Diserbanti Sono state rilevate concentrazioni elevate in alcuni pozzi.

Gli stessi Autori, in un altro lavoro (1990), hanno caratterizzato le acque del fiume Volturno, analizzando i campioni d’acqua prelevati mensilmente per tutto il corso del 1987 in nove stazioni lungo l’asta del fiume, di cui le ultime cinque stazioni, ubicate nella parte terminale del corso, sono interessanti per la Piana Campana. I parametri misurati sono: TEMPERATURA, CONDUCIBILITÀ ELETTRICA, PH, OSSIGENO DISCIOLTO, COD, BOD5, SOLIDI SOSPESI, SOLIDI SOLUBILI, CLORURI, SOLFATI, FLUORURI, FOSFATI, NITRATI, NITRITI, AMMONIACA, TENSIOATTIVI, DUREZZA, SODIO, POTASSIO, FERRO, RAME, ZINCO, CROMO, CADMIO, TRIAZINE.

Gli Autori concludono che, anche se è bene evidente una contaminazione da acque reflue umane, l’inquinamento del Volturno non raggiunge livelli allarmanti, come è stato accertato per altri fiumi della Campania, quali il Sarno.

Il lavoro è interessante perché il fiume Volturno è l’unico corso d’acqua significativo che può alimentare la falda acquifera sotterranea.

# L’Amministrazione provinciale di Napoli ha iniziato, nell’aprile del 1987, una campagna di censimento e analisi delle acque prelevate da 1012 pozzi ubicati nel territorio della provincia di Napoli. Gli scopi perseguiti sono stati la definizione delle localizzazioni, delle distribuzioni, dell’uso e dell’entità dei prelievi dalla falda, nonché un’indagine conoscitiva dei livelli di concentrazione di alcune sostanze. I parametri indagati sono stati:

CONDUCIBILITÀ ELETTRICA, PH, DUREZZA,
CLORURI, AMMONIACA, NITRITI, NITRATI, SOLFATI, FLUORURI,
RAME, CADMIO, CROMO, ZINCO, FERRO.

I dati sono stati aggregati secondo le seguenti zone:

Zona 1: Casamarciano, Comiziano, Nola, Roccaraiola, Tufino;
Zona 2: Acerra, Caivano, Crispano;
Zona 3: Bacoli, Pozzuoli, Giugliano;
Zona 4: Ercolano, Torre del Greco;
Zona 5: Liveri, Striano, Palma Campania;
Napoli
Napoli Est

Nella seguente tabella vengono riportate le medie per ogni parametro per ogni singola zona:

Zona

Parametro

1 2 3 4 5 Napoli Napoli Est
Numero di Campioni  93 312 57 139 46 88 58
Profondità (metri)  59 20 55 69 39 71 57
Portata (m3/h)  17 6 25 19 34 59 81
Conducibilità elettrica(μmhos)  1165 1171 1540 1999 1137 1364 148
pH  7.5 7.4 7.7 7.1 7.5 7.6 7.6
Durezza (°F)  41 40 22  56 37 39 44
Cl- (mg/l)  88 105 199  244 90 119 113
NH3 (mg/l)  0.097 0.134 0.224 0.119 0.155 0.083 0.088
NO2- (mg/l)       0.021 0.748 0.012 0.077 0.190 0.034 0.019
NO3- (mg/l)  93 101 90 88 87 71 56
Fosfati (mg/l Ptotale) 0.054 0.041 0.127 0.121 0.097 0.102 0.119
Alcalinità (mg/l HCO3-)  471 496 397 931 457 567 660
SO4- - (mg/l)  30 80 48 108 38 50 44
F- (mg/l)       1.0 2.0 2.5 5.1 1.6 3.6 3.3

I metalli pesanti sono stati trovati con concentrazioni sempre al di sotto dei limiti ammessi per l’acqua potabile tranne che in due casi:

  • per il Cromo esavalente, due campioni di Casoria (0.24 e 0.31 mg/l) e uno di Frattamaggiore (0.42 mg/l) hanno rivelato concentrazioni al di sopra dei limite fissato per l’acqua potabile (0.05 mg/l);

  • per il cadmio i campioni di Procida, Serrara Fontana ed Ischia mostrano un valore medio di 0.06 mg/l, il limite ammesso è di 0.005 mg/l.

Interessanti sono le considerazioni riferite alla quantità di acqua utilizzata. 

Dei 1012 campioni censiti in totale, solo per 666 (65.8 %) è stato specificato l’uso e la portata. Sono stati distinti tre tipi di utilizzazione: industriale, domestico, ed agricolo.

In media gli emungimenti giornalieri da un pozzo sono i seguenti:

Tipo di utilizzo  Consumo giornaliero (m3)
Industria  362
Agricoltura  32
Domestico  6

Alcuni diagrammi sulla ripartizione e distribuzione delle portate danno un quadro più dettagliato.

Per alcune aree limitate della Piana Campana sono state approntate Carte della Vulnerabilità e del Rischio all’inquinamento delle acque sotterranee. Tali carte sono state ottenute con metodologie diverse. In un recente lavoro (1999), Corniello et alii hanno realizzato una carta della vulnerabilità di sintesi, che riassume i dati delle carte sopra accennate per la provincia di Napoli (fig. 11).

 

QUALITÀ DELLE ACQUE SOTTERRANEE. 

L’ENEA ha effettuato due campagne di monitoraggio della qualità delle acque sotterranee nella Piana Campana, la prima nel periodo fine aprile inizio maggio 2001 (corrispondente al periodo di piena), e la seconda in estate dal 10 al 30 luglio, in corrispondenza del periodo di magra. 

I campionamenti sono stati effettuati in concomitanza ai rilievi piezometrici, quest’ultimi a cura del Dipartimento d’Ingegneria Idraulica e Ambientale dell’Università di Napoli “Federico II”. 

La rete di campionamento, visibile sulla carta allegata, é costituita nella Ia campagna da 44 pozzi che sono stati individuati durante la campagna di censimento della rete piezometrica in base a:

  • distribuzione territoriale dei pozzi censiti in modo che la rete di monitoraggio risulti il più possibile uniforme e copra tutta l’area d’interesse; 

  • carattere idrogeologico delle aree e alla condizioni di accessibilità dei pozzi.

Su indicazioni del Dipartimento di Ingegneria Idraulica di Napoli, si è ritenuto opportuno a luglio allargare la rete di monitoraggio (67 pozzi in totale compresi quelli indagati a maggio), per meglio caratterizzare la zona d’indagine dal punto di vista idrogeochimico.

Parametri monitorati

La caratterizzazione della qualità del corpo idrico sotterraneo e’ stata effettuata avendo come riferimento l’ALL.1-DL152/99: sono stati misurati tutti i parametri di base della Tab.19 più alcuni altri, quali metalli pesanti ed inquinanti inorganici ritenuti utili per valutare l’impatto antropico gravante sulle acque sotterranee.

Elenco dei parametri misurati e delle relative metodiche analitiche utilizzate:

Parametri chimico-fisici: temperatura, pH , conducibilita’, ossigeno disciolto, potenziale redox con metodi elettrochimici (sonda multiparametrica).

Alcalinita’ e Durezza totale mediante Titolazione Potenziometrica (Metodi n.2010 e n.2040 della raccolta “Metodi Analitici per le Acque” del CNR- Istituto di ricerca sulle acque, Roma)

Cationi principali (Na, K, Ca, Mg) mediante Cromatografia Ionica con Soppressione (Procedura Standard DIONEX : eluizione isocratica con acido metansolfonico 18 mM).

Ammoniaca, fosfato solubile, nitrito mediante Analizzatore Automatico basato su metodi Colorimetrici (vengono utilizzati sostanzialmente i metodi descritti nella. raccolta “Metodi Analitici per le Acque” del CNR- Istituto di ricerca sulle acque, Roma).

Anioni principali (Nitrato, Solfato, Cloruro, Fluoruro) mediante Cromatografia Ionica con Soppressione (E.P.A. Method n. 300.1)

Metalli pesanti e altri elementi ( Fe, Li, Al, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd, B, Pb) mediante ICP-MS (Inductively Coupled Plasma- Massa) e nebulizzatore Cross-Flow. (E.P.A. Method N. 200.8 “Analisi di metalli in acque potabili”; per Fe e Li, in particolare, si e’ utilizzata la tecnica del plasma freddo).

Modalità di campionamento

Nonostante molti dei pozzi segnalati fossero dotati d’impianto di sollevamento, in alcuni casi non e’ stato possibile usufruirne, soprattutto durante la prima campagna, in quanto, essendo alcuni di essi sigillati, l’utilizzo della pompa, generalmente a carattere stagionale, era subordinato all’ attivazione da parte del gestore. In questi casi il prelievo é stato effettuato, generalmente, mediante bottiglia di profondità, e in questo modo sono state raccolte le acque ad un paio di metri al di sotto del livello del pelo libero.

Solo in casi limitati, si è dovuti ricorrere, a causa della scarsa accessibilità del pozzo, al prelievo mediante bottiglia in vetro calata con una fune, e in questo caso la raccolta é stata effettuata a pelo dell’acqua.

Laddove, infine, non é stato possibile accedere al pozzo, per la presenza di fitta vegetazione o per il rifiuto da parte del propretario, si e’ provveduto alla ricerca di pozzi alternativi vicini scelti tra quelli segnalati dall’Università.

I pozzi sono stati registrati in schede appositamente elaborate dove sono stati riportati le seguenti parametri e note informative relative ad entrambe le campagne:

  • Elementi identificati del pozzo (Numerazione, Provincia, Comune,Località)

  • coordinate geografiche UTM del pozzo;

  • modalità di prelievo;

  • note relative all’utilizzo del pozzo, descrittive del sito ed informazioni storiche ricevute sul luogo;

  • parametri chimico-fisici (O2 disciolto, Eh, T, pH, Conducibilità , Durezza tot);

  • cationi ed anioni principali ( Na, K, Mg, Ca – Cl, HCO3, SO4);

  • azoto e fosforo solubili; 

  • elementi metallici in traccie (Al, B, Li, Fe, Mn, Ni, Cr, Cd, Cu, Pb, Zn).

Le schede dei singoli pozzi sono riportate in allegato alla presente relazione.

Esame dei risultati analitici

I risultati analitici sono stati elaborati in modo da evidenziare eventuali differenze dei valori analitici nei pozzi investigati in entrambe le campagne e fornire una valutazione di massima del livello di inquinamento chimico delle acque nella falda sotterranea e nella falda superficiale.

A tale scopo si allegano i seguenti elaborati:

  • Carte di localizazione dei pozzi ( 1° e 2° campagna);

  • Schede riassuntive per ogni pozzo;

  • Tabelle complete di tutti i dati analitici di qualità separate per campagna;

  • Grafici di confronto delle due campagne relativi alla maggior parte dei parametri, in cui , per semplicità, la regione indagata è stata divisa in tre zone;

  • Grafici relativi alle isolinee di concentrazione per alcuni dei parametri significativi indicatori di inquinamento, in cui vengono distinti i pozzi appartenenti alla falda superficiale Est, alla falda superficiale Ovest ed alla falda sotterranea.

  • Carte tematica di distribuzione delle concentrazioni di NO3, NH4, Cl,Mn, e conducibilità elettrica.

I dati relativi ai cationi e agli anioni principali sono stati validati mediante la verifica del bilancio ionico e la corrispondenza tra la conducibilità misurata e la conducibilità calcolata a partire dalle concentrazione e tenendo conto dei coefficienti di mobilità delle principali specie ioniche presenti.

Confronto tra le due campagne

Nella maggior parte dei pozzi i valori delle concentrazioni dei cationi e degli anioni principali sono risultati notevolmente simili, per cui si è riusciti a ben caratterizzare l’idrochimismo delle acque, come si evince dalla relazione del Dipartimento di Ingegneria Idraulica dell’Universita’ di Napoli.

Fanno eccezione :

  • pozzo 29 (appartenente alla falda superficiale Ovest) situato sul litorale domizio e utilizzato, solo in estate, per alimentare i servizi di un campeggio: i valori degli anioni e dei cationi, in particolare cloruri e sodio, nel campione prelevato nella seconda campagna, risultano significativamente piu’ elevati e di conseguenza anche la conducibilità risulta più che raddoppiata. Sono comunque da considerare sia la diversa modalità di campionamento, dettate da problemi logistici, la stagionalita’ dell’utilizzo delle acque e la vicinanza al mare, tutti fattori che potrebbero in qualche modo spiegare le diversità riscontrate (vedi scheda relativa).

  • pozzo 32 (appartenente alla falda profonda) situato in zona agricola nei pressi di un allevamento di bufale nel comune di Cancello Arnone: in questo caso succede esattamente il contrario rispetto al pozzo precedente; l’acqua prelevata a maggio e’ nettamente piu’ salata di quella prelevata a luglio ed e’ caratterizzata, a differenza di quest’ultima, da un ambiente particolarmente riducente confermato simultaneamente dalle alte concentrazioni di ammoniaca, dai valori negativi del potenziale redox e dalla presenza di discrete quantita’ di alcuni metalli quali Fe e Mn; la situazione a luglio e’ completamente capovolta.

  • pozzo 177 (appartenente alla falda superficiale Est) situato in zona agricola nel comune di Marigliano: oltre ad una salinita’ leggermente piu’ elevata a luglio, da segnalare valori di ammoniaca notevolmente piu’ elevati, giustificati, forse da un ambiente leggermente piu’ riducente.

La variabilita’ stagionale che generalmente si riscontra per alcuni elementi metallici come Cr e Fe è corrispondente alle differenti (in alcuni casi molto significative) condizioni di potenziale redox che vengono registrate in alcune zone tra le due diverse campagne. Questo risulta evidente soprattutto in alcuni pozzi molto vicini tra loro nel comune di Cancello Arnone. Sia che essi appartengano alla falda sotterranea (32 e 34) e sia a quella superficiale Ovest (14 e 42) hanno presentato a maggio condizioni molto piu’ riducenti rispetto a luglio, maggiori concentrazioni di Fe e minori di Cr totale, anche se generalmente al di sotto dei livelli limite previsti dal DL152/99. 

Anche l’andamento del Mn rispecchia tale situazione: le concentrazioni più elevate, e in non pochi casi molto al di sopra dei valori limite, si riscontrano, generalmente, in corrispondenza di valori bassi o negativi del potenziale redox. 

Tali situazioni è possibile collegarle o a fenomeni naturali, comunque legate alla stagionalità, che possono instaurarsi, quali nicchie anaerobiche che favoriscono gli ambienti riducenti, site in zone particolarmente impermeabili, e/o ad interventi di natura antropica locali e legati anch’essi alla temporalità.

Valutazione della qualità delle acque.

L’ analisi dei risultati viene effettuata sulla base della situazione rilevata a luglio, avendo cura di segnalare le diversità più evidenti riscontrate tra le due campagne, laddove esse risultano significative ai fini della valutazione. Verranno presi a riferimento i grafici rappresentanti le isolinee di concentrazione relativi alla II campagna e i grafici di confronto allegati alla relazione.

L’esame dei risultati, disaggregato per principali inquinanti e per tipo di falda (profonda, superficiale est, superficiale ovest), fornisce il seguente quadro di insieme sullo stato di qualità delle acque sotterranee :

# NITRATI: i risultati della seconda campagna hanno sostanzialmente confermati i dati di maggio. 
Nella falda profonda si nota un andamento piuttosto regolare che presenta una netta diminuzione delle concentrazioni da est ad ovest man mano che ci si avvicini al mare. Le zone di Acerra e Pomigliano sono quelle maggiormante interessate dall’ inquinamento da nitrati che risultano comunque molto al di sopra dei valori limiti in tutta la parte orientale del bacino, dove sono stati rilevate concentrazioni fino a 240 mg/l; nel resto del territorio esaminato, la presenza di nitrati si mantiene comunque a valori medi compresi tra le 10 e le 40 ppm.
Più grave si presenta la situazione nella falda superficiale. E’ sempre la zona orientale quella più compromessa e i valori riscontrati sono più elevati, come è normale aspettarsi, di quelli ritrovati nella falda profonda con punte fino a .
Nel resto del territorio tali valori si mantengono elevati anche in prossimità del mare con punte vicino ai 100 ppm nella zona nord occidentale compresa nei territori di Cancello Arnone e Grazzanise. Questo parametro, più degli altri monitorati, contribuisce allo stato di pessima qualità di tali acque.

# AMMONIACA: anche nel caso di tale parametro poche sono le differenze riscontrate nelle due campagne e riguardano soprattutto quei pozzi, già segnalati, dove si riscontra anche una significativa differenza stagionale di potenziale redox, per cui sostanzialmente non cambia l’apporto di azoto solubile totale, ma piuttosto il rapporto tra le forme ossidate (NO3 e NO2) e quelle ridotte (NH4).
Nella falda profonda l’andamento è esattamente il contrario rispetto a quanto riscontrato per i nitrati per cui le concentrazioni più basse, e generalmente al di sotto dei 50 ppb, si riscontrano nella parte orientale della Piana Campana (tra Caserta e Acerra). Fa eccezione il pozzo 126 sito alla periferia di Afragola per il quale, solo comunque a luglio, si è riscontrato un valore pari a 128 ppb. Valori molto più elevati (tra le 100 e le 700 ppb) si ritrovano nei territori della provincia di Caserta più prossimi al mare (Cancello Arnone, Villa Literno, Grazzanise) dove l’utilizzo del territorio è fortemente votato alla zootecnia. Un discorso a parte deve essere fatto per il campione prelevato nel pozzo 16 situato in un’azienda di stabulazione di frutti di mare situato nel comune di Castel Volturno dove l’ammoniaca raggiunge livelli superiori alle 5 ppm. TRATTASI DI UN CAMPIONE ANOMALO IN QUANTO TUTTI I PARAMETRI ANALIZZATI SONO TIPICI DI UN’ ACQUA ESTREMAMENTE SALINA ALLA STREGUA DELL’ACQUA DI MARE.
Nella falda superficiale l’andamento risulta analogo a quello della falda profonda, ma le concentrazioni sono generalmente più elevate e al di sopra dei valori limite, con epicentri tra Cancello e Acerra nella falda superficiale est e tra Cancello Arnone e Grazzanise nella falda superficiale ovest. 

# CONDUCIBILITÀ E CLORURI: i valori rilevati si mantengono su tutto il territorio indagato, sia nella falda profonda che in quella superficiale, al di sopra dei limiti tabellari relativi alla prima classe di qualità chimica (Cl<25 mg/l, Conducibilità<400 mS/cm), con punte massime nella zona tra Cancello Arnone e Villa Literno soprattutto nella falda superficiale. Quest’ultima risente notevolmente dell’intrusione marina sulla fascia costiera del litorale domizio.

# SOLFATI: le concentrazioni si mantengono uniformemente al di sopra dei 25 ppm; fanno eccezione alcuni pozzi dove i valori risultano estremamente bassi anche in accordo con i bassi valori di potenziale redox ritrovati. Valori elevati riscontrati soprattutto nella falda superficiale est non sono giustificati dalla natura idrogeologica delle zone di origine della falda. 

# METALLI PESANTI: i valori sono risultati generalmente al di sotto dei limiti di Tabella 21 del D.Lgs n. 152 del 11 maggio 1999 tranne qualche eccezione. Per il Piombo e Cadmio si riscontrano quasi sempre valori bassi, al di sotto del ppb, ma c’è comunque da segnalare che le concentrazioni aumentano sia per la falda profonda che per quella superficiale, nella zona industriale di Acerra e nella zona tra Cancello Arnone e Grazzanise. C’è, a tal proposito da segnalare il valore anomalo pari a 14 ppb rilevato nel pozzo 44 a luglio.
Nella falda profonda le concentrazioni di Cromo sono tutte più o meno oscillanti intorno al valore limite ammissibile (50 ppb). Diversa è la situazione nella falda superficiale dove tali valori aumentano soprattutto nella zona di Acerra e tra Cancello Arnone e Grazzanise.
Molto complessa, anche per la forte variabilità stagionale, si presenta la distribuzione del Manganese. In estate nella falda profonda i valori risultano bassi solo nel territorio tra Giugliano e Villa Literno verso il mare e tra Acerra e Cancello. Nel restante territorio, superano abbondantemente i valori limite con punte nel comune di S. Marcellino e in quello di Cancello Arnone. In ogni caso i valori massimi si ritrovano quasi sempre in corrispondenza di valori di Eh bassi o addirittura negativi. La falda superficiale presenta ovunque valori maggiori di 20 ppb. Il valore più elevato si ritrova, sempre nel territorio di S. Marcellino, in località Carditello, nel pozzo 92 situato in una zona molto degradata, caratterizzata dalla presenza di allevamenti di bufale e discariche in esercizio. Nello stesso pozzo da evidenziare la presenza anche di notevoli quantità di Fe e Cd generalmente presente in tutti i pozzi a livelli più bassi dei valori limite consigliati, tranne che nel pozzo 195 nel territorio di Villa Literno dove il Ferro supera le 400 ppb.
Per il resto le concentrazioni di Cu, Ni e Al sono tutte abbondantemente al di sotto dei limiti di legge tranne nel pozzo 44 dove i valori di Al e, come già detto di Pb,superano i termini di legge.
Le Carte Tematiche e quelle contenenti le isolinee di concentrazione allegate riassumono ed evidenziano la distribuzione spaziale dei parametri chimici che si sono dimostrati più significativi per una valutazione dello stato qualitativo delle acque campionate.

Stato chimico delle acque sotterranee – giudizio preliminare

Prendendo a riferimento le tabelle 19, 20 e la classificazione chimica dei corpi idrici sotterranei dell’ALL.1 D.Lgs n.152_11maggio1999, si possono estrapolare alcune considerazioni sui dati analitici ottenuti nelle due campagne. 

Naturalmente tali considerazioni non possono considerarsi definitive, in quanto derivanti da un indagine limitata nel tempo e non prolungata per tutto l’arco di un anno, come prevederebbe il decreto legislativo, anche se fotografano una situazione reale, confermata a grandi linee sia a maggio che a luglio, di notevole degrado ambientale.

AL MOMENTO, SULLA BASE DEI DATI ANALITICI SUI CAMPIONI DI ACQUE DI FALDA ESAMINATI È RISULTATO CHE LA MAGGIOR PARTE DELLE ACQUE CAMPIONATE APPARTERREBBERO ALLA CLASSE 4 OVVERO SAREBBERO CARATTERIZZATE DA UN IMPATTO ANTROPICO RILEVANTE CON CARATTERISTICHE IDROCHIMICHE SCADENTI.

In generale, le acque della falda superficiale risultano maggiormente compromesse rispetto a quelle della falda sotterranea, con diverse tipologia di inquinamento a seconda delle zone.

Partendo dalla constatazione che ovunque i valori di nitrati , cloruri e conducibilità risultano superiori ai valori limite relativi alle prime classi di qualità, i territori interessati da acque qualitativamente peggiori si concentrano ad est, nella provincia di Napoli, tra Cancello e Acerra e ad ovest tra Cancello Arnone Villa Literno e Grazzanise. In quest’ultima zona si ritrovano valori elevati di ammoniaca e, localmente, di qualche elemento metallico come Mn, Zn, Fe, Cr, non raramente accompagnati da valori negativi di potenziale redox; al contrario, peculiare della prima zona sono sostanzialmente i valori molto elevati di nitrati, anche se non mancano punte elevate per ammoniaca, Mn, Pb, Cr, Zn.

Classificazione chimica dei corpi idrici sotterranei – ALL.1 DL 152/99 

Classe 1 Impatto antropico nullo o trascurabile con pregiate caratteristiche idrochimiche
Classe 2 Impatto antropico ridotto e sostenibile sul lungo periodo e con buone caratteristiche idrochimiche
Classe 3 Impatto antropico significativo e con caratteristiche idrochimiche generalmente buone, ma con alcuni segnali di compromissione
Classe 4 Impatto antropico rilevante con caratteristiche idrochimiche scadenti
Classe 0 (*) Impatto antropico nullo o trascurabile ma con particolari facies idrochimiche naturali in concentrazioni al di sopra del valore della classe3.

(*) per la valutazione dell’origine endogena delle specie idrochimiche presenti dovranno essere considerate anche le caratteristiche chimico-fisiche delle acque.

Il territorio indagato “meno compromesso”, sembra essere a sud-ovest, quello più lontano dal bacino idrografico dei Regi Lagni, comprendente una parte del litorale domizio del Comune di Castelvolturno e il comprensorio del comune di Giugliano e Qualiano, anche se non mancano localmente valori di allerta per alcuni parametri.

A nord-est, invece meno inquinato risulta il territorio a nord del bacino compreso tra Caserta e Maddaloni, anche se in tale zona, risultano elevati i valori dei nitrati.

In definitiva si può concludere confermando una generale bassa qualità delle acque sotterranee dei pozzi maggiormente prossimi al complesso idrografico dei Regi Lagni e in particolare:

  • in provincia di Caserta: i territori tra Villa Literno, Casal di Principe, Cancello Arnone, Grazzanise (prevalentemente dedicati ad attivita’ agricola e alla zootecnia), e S. Tammaro, Portico di Caserta, Maddaloni (caratterizzati anche dalla presenza di centri abitati).

  • in provincia di Napoli: tutta la zona tra Afragola, Caivano, Acerra, Pomigliano d.Arco, Brusciano in cui sono presenti sia aree agricole che forti insediamenti urbani e industriali;

  • solo nella zona a ridosso del litorale domizio, delimitata dagli abitati di Giugliano, Qualiano, e Ischitella, le acque dei pozzi campionati e appartenti essenzialmente alla falda superficiale possono essere catalogate come classe II ovvero con impatto antropico ridotto e sostenibile sul lungo periodo e con buone caratteristiche idrochimiche, pur essendo caratterizzate de valori di conducibilita’ e di cloruri leggermente piu’ elevati rispetto alla Classe I.

ANALISI ECOTOSSICOLOGICA DI ALCUNI POZZI DELLA PIANA CAMPANA 

Premessa

L’attività è stata condotta su alcuni pozzi in concomitanza con la 2° campagna di campionamento delle acque di falda del Luglio 2001.

La tossicità è un parametro difficilmente valutabile mediante le sole analisi chimiche, che, nonostante forniscano informazioni dettagliate sulla presenza e concentrazione di sostanze tossiche non sono sufficienti alla definizione del loro effetto: solo i saggi ecotossicologici forniscono indicazioni su come i composti interferiscano con i sistemi viventi. 

Il decreto legislativo 152/99 sottolinea l’importanza dei test ecotossicologici nella valutazione della qualità delle acque marine e superficiali prevedendo analisi “addizionali” mediante “opportuni saggi biologici a breve lungo termine…”, ma non ne individua la necessità nel caso delle acque sotterranee.

Dall’analisi dei risultati preliminari (campagna primaverile) dei “parametri di base”( tabella 19 D. lgs 152/99) delle acque sotterranee della Piana dei Regi lagni, e di alcuni parametri relativi ad inquinanti inorganici ritenuti utili per la valutazione dell’impatto antropico sul territorio, è emersa una situazione abbastanza degradata e quindi preoccupante: la maggior parte delle acque campionate apparterrebbero alla classe 4 ovvero sarebbero caratterizzate da un impatto antropico rilevante e con caratteristiche idrochimiche scadenti.

Pertanto si è ritenuto opportuno nella seconda campagna di luglio effettuare, su alcuni pozzi a campione, una analisi ecotossicologica per valutare l’eventuale effetto tossico.

I pozzi di campionamento sono stati scelti principalmente su base spaziale in modo da coprire l’asta idrografica dei regi lagni 

Materiali e metodi

L’effetto tossico si manifesta come una risposta specie-specifica, pertanto è necessario svolgere l’analisi ecotossicologica mediante l’esecuzione di una batteria di test, cioè attraverso il rilevamento degli effetti tossici indotti su organismi appartenenti a diversi gruppi filogenetici.

E’ inoltre importante effettuare test acuti e test cronici in modo da evidenziare gli effetti a breve e lungo termine. 

Test ecotossicologici effettuati:

  • Saggio di tossicità acuta con Vibrio fischeri (Microtox) 
    Esso è basato sulla riduzione della bioluminescenza naturale di batteri della specie Vibrio fischeri a vari tempi d’esposizione (5’, 15’ e 30’) in presenza di contaminanti, come indicazione di tossicità acuta.

  • Saggio algale con Selenastrum capricornutum
    Esposizione di un clone algale in condizioni controllate ad un campione d’acqua utilizzato come terreno di coltura. La crescita algale o l’assenza di essa è indice di presenza di nutrienti o di sostanze tossiche.

  • Test di tossicità acuta con Daphnia magna
    Questa procedura consiste nell’esposizione di neonati di del cladocero D.magna (ephippia) in fase statica per un periodo di 24/48h; e nella valutare il tasso di immobilità/mortalità come indice della presenza di tossicità.
    La classificazione dei campioni analizzati è stata effettuata in base al più elevato valore di tossicità rilevato dai test ecotossicologici.

Risultati e discussione

Pozzo  Alghe  Daphnia  Microtox  Effetto complessivo
% eff
96h
% eff
24h
% eff
48h
% eff
5min
% eff
15min
% eff
30min
14 -468 0 7 -6 -42 7 Biostimolato
16 97 100 100 7 -7 -29 Tossico*
29 34 7 7 -20 -34 -10 Tossico*
54 86 0 0 1 -23 -54 Tossico
90 -41 73 100 3 -24 -4 Tossico
109 -43 7 7 2 -12 -30 Biostimolato
127 30 0 7 -12 -44 -19 Tossico
147 -92 0 13 18 -1 -24 Biostimolato
177 -572 0 7 -3 -23 -31 Biostimolato
191 6 0 0 23 -20 -10  

* Elevata conducibilità elettrica

Dall’analisi complessiva dei test ecotossicologici effettuati (vedi tabella) è possibile rilevare la presenza sia di effetti tossici che di biostimolazione nei pozzi considerati. Risultano particolarmente elevati i valori di biostimolazione per i pozzi n° 177 e n° 14. Il campione risultato in assoluto più tossico (percentuale di effetto di circa 100% per due degli organismi considerati) è il campione n° 16: tuttavia l’elevata conducibilità ritrovata in questo pozzo (come pure per il n° 29) fa attribuire con estrema probabilità l’effetto tossico alla salinità . Questi campioni sono attribuibili ad un ambiente di transizione vero e proprio, considerata la vicinanza con il mare. 

Sono inoltre risultati molto tossici i pozzi n° 54 ed n° 90 e debolmente tossico il pozzo n° 127.

Gli effetti di biostimolazione, riscontrabili principalmente con il test algale, sono riconducibili alla presenza di nutrienti. In particolare il pozzo n° 14 presenta un’elevata concentrazione di ione fosfato (dati campagna primaverile) che favorisce la crescita algale. L’elevato effetto tossico osservato con D. magna per il pozzo n° 90 potrebbe dipendere dalla presenza di manganese (dati campagna primaverile)

E’ da sottolineare, inoltre, la maggiore sensibilità del test cronico (saggio algale a 96h), rispetto a quelli acuti (test Microtox e D. magna) per questa tipologia di campione.

In conclusione sembrerebbe che i test ecotossicologici risultino essere un utile strumento nell’attribuzione alle classi di qualità delle acque sotterranee. 

Tutti i test effettuati sui campioni appartenenti alla classe 4 hanno, infatti mostrato un effetto (tossico o biostimolante). Unica eccezione è rappresentata dal pozzo n° 191 che non presenta alcun effetto ad esclusione di una debole tossicità (Microtox 5 min.).

Allegato 1: Mappe dei pozzi campionati 

Allegato 2: Campagna monitoraggio Maggio – 2001 Tabelle analisi chimico-fisiche

Allegato 3: Campagna monitoraggio luglio – 2001 Tabelle analisi chimico-fisiche

Allegato 4: Carte tematiche – distribuzione delle concentrazioni inquinanti Campagna di maggio e luglio 2001

Allegato 5 : Confronto dei parametri chimico-fisici delle due campagne

Allegato 6 : Isolinee concentrazioni di NO3-, NH4+, Conducibilità, Mn, Cr,Pb

Allegato 7: Schede dei pozzi monitorati – DATABASE POZZI 
disponbile anche in file ACCESS 98 nel CD del presente progetto

 

NOTE SU RIUTILIZZO AGRONOMICO DEI REFLUI DI DEPURAZIONE.

In questa sede si trascurano gli effetti conseguenti al contenuto batteriologico delle acque reflue, si tratteranno solo gli argomenti relativi al loro utilizzo irriguo in agricoltura ed alla loro iniezione nel sottosuolo, per quanto riguarda gli aspetti idrochimici.

Il riutilizzo di effluenti in agricoltura potrebbe implicare effetti immediatamente tangibili ed effetti di più ampio raggio, a livello della catena alimentare e di altri comparti ambientali, che devono pertanto essere verificati. Non si possono infatti trascurare le relazioni esistenti tra inquinamento del terreno e contaminazione degli alimenti e delle acque di superficie e sotterranee.

Il reimpiego di liquami depurati va ritenuto sicuro per quanto riguarda la catena alimentare, in quanto l’immediata disponibilità degli elementi in essi presenti fa sì che possono manifestarsi effetti tossici acuti a carico del vegetale, mentre è praticamente da escludersi l’accumulo nel tempo di elementi indesiderati.

Il discorso vale in particolare per alcuni elementi in traccia, quali il boro e alcuni metalli, le cui concentrazioni nei liquami, in particolare dopo i trattamenti, sono comunque, in genere, talmente basse da non destare preoccupazioni.

Molto bassi risultano essere anche i livelli di microinquinanti organici, che, seppure presenti in gran numero, si ritrovano in concentrazioni dell’ordine di mg/l. Inoltre generalmente, l’assunzione di tali molecole da parte dei vegetali è bassa ed il loro potenziale inquinante si attenua nell’attraversamento del terreno. Esistono però molecole organiche persistenti, il cui apporto in relazione al trattamento del terreno può essere additivo; in ogni caso si tratta di quantitativi così bassi da risultare insignificanti rispetto ai quantitativi di prodotti fitosanitari utilizzati normalmente in agricoltura, i cui residui sono pure additivi, di anno in anno, in funzione dei complessi meccanismi di attivazione.

Le acque di superficie e sotterranee presentano una situazione diversa e possono essere interessate dall’apporto di nutrienti rispettivamente per dilavamento superficiale ed erosione del terreno, lisciviazione e percolazione.

L’eutrofizzazione conseguente può avere rilevanza solo in situazioni in cui l’effluente, per il quale siano ammesse concentrazioni di P <= 10 mg/l, venga reimpiegato su terreni prossimi ai corpi idrici suscettibili di eutrofizzazione.

Anche la possibilità di inquinamento delle falde può avere un’incidenza molto ridotta. Le concentrazioni di azoto negli effluenti trattati non sembrano tali da indurre, di per sé, rischi di inquinamento delle acque sotterranee. La lisciviazione può invece verificarsi:

  • sia per sovradosaggio di azoto, se la fertilizzazione azotata non viene adeguata in relazione all’apporto derivante dal liquame depurato, l’eccesso può in effetti migrare verso gli strati profondi del terreno e verso le acque sotterranee;

  • sia per erronei periodi di applicazione.

 

MOLTO IMPORTANTE INVECE È IL CONTROLLO DELLA SALINITÀ (SI VEDA LA TABELLA 1), CHE, NELLE ACQUE DESTINATE AD USO IRRIGUO, È UN FATTORE DISCRIMINANTE, POTENDO PROVOCARE DANNI IMMEDIATI ALLE COLTURE; NEGLI EFFLUENTI DEPURATI TALE PARAMETRO PUÒ RAGGIUNGERE LIVELLI CRITICI ALMENO PER LE SPECIE VEGETALI PIÙ SENSIBILI GIÀ IN ZONE OVE NON ESISTONO DI PER SÈ PROBLEMI DI INSALINAZIONE DELLE ACQUE SOTTERRANEE.

Classificazione delle acque irrigue in base alla salinità (Bonciarelli, 1978)

Livello  Classe  Valore di conducibilità (TDS)  Osservazioni
Salinità bassa S1 250 umho/cm 
(= 165 mg/l)
Acque utilizzabili senza particolari accorgimenti né rischi.
Salinità media  S2 250-750 umho/cm
(= 165-500 mg/l)
Acque utilizzabili senza particolari accorgimenti né rischi.
Salinità alta S3  750-2250 umho/cm
(= 500-1500 mg/l)
Acque utilizzabili su terreni permeabili.
Salinità molto alta S4 2250-4500 umho/cm
(= 1500-3200 mg/l)
Acque non utilizzabili in normali condizioni, ma solo su terreni permeabilissimi, su colture molto tolleranti e con acqua in grande eccesso

L’iniezione diretta nel sottosuolo dei liquami di depurazione, sia nella zona satura che in quella insatura, costituisce, dal punto di vista economico, una perdita notevole, dato che si rinuncia in primo luogo a sfruttare la grande ricchezza costituita dall’acqua dei liquami ed in secondo luogo agli elementi fertili in essa contenuti. Inoltre si rinuncia anche alla grande capacità di filtrazione e di cattura operata dai suoli sugli inquinanti veicolati con i reflui.

Un fatto positivo da non trascurare è che il riutilizzo dei liquami depurati in agricoltura evita che il carico in nutrienti, immediatamente disponibili, crei problemi alle acque costiere marine.

inserito nel web di ENEA-PROT-IDR nel dicembre 2002

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