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RAPPRESENTAZIONE DEI DATI ACQUISITI I dati raccolti nell’ambito del progetto ALIRHYS sono stati gestiti in un GIS (Geographic Information System), che permette di memorizzare dati e informazioni in modo strutturato sfruttando le funzioni dei database, di effettuare analisi e interrogazioni e di realizzare elaborazioni geoterritoriali, in virtù della componente di rappresentazione spaziale che questi sistemi offrono. Un GIS è un sistema informativo territoriale (o geografico): è basato su tecniche informatiche in grado di acquisire, memorizzare, aggiornare, modellizzare, manipolare, estrarre, analizzare e presentare in forma multimediale dati a referenza geografica (georiferiti), cioè legati a una porzione di territorio individuata attra- verso le coordinate in un definito sistema di rappresentazione cartografica. Un WebGIS è un GIS pubblicato su web per specifiche finalità di comunicazione e condivisione dei dati; ha le stesse funzionalità di interrogazione e visualizzazione dei dati di un GIS, unitamente alla possibilità (da impo- stazioni dell’autore del progetto) di scaricare i dati secondo diversi formati stabiliti da standard cartografici. La mappa del progetto può essere consultata o stampata dal sito www.polito.it/ALIRHYS/ e i suoi elementi possono essere anche scaricati e consultati, con i relativi metadati, dal sito http://130.192.28.163/. DATI METEOROLOGICI Le portate delle sorgenti, in particolare in ambiente montano, sono strettamente condizionate dalle preci- pitazioni e dalla fusione nivale che è in grado di garan- tire un flusso idrico significativo anche in seguito a lunghi periodi di siccità. In questo contesto riveste quindi particolare importanza la corretta conoscenza degli afflussi meteorici e della dinamica del manto nevoso nel bacino oggetto di analisi. Nell’ambito del progetto sono stati considerati i dati delle stazioni nivometriche manuali (campi neve) e quelli delle stazioni pluviometriche automatiche per un totale di un centinaio di punti di misura tra Italia e Francia. In particolare sono stati presi in considerazione: MONITORAGGIO Monitoraggio significa controllo nel tempo di fenomeni fisici, chimici e biologici, mediante apparecchiature o con l’ausilio di tecniche analitiche. Il monitoraggio può essere effettuato in continuo, quando viene eseguito con uno strumento che rileva senza discontinuità o ad intervalli brevissimi. Se la rilevazione ha una frequenza sufficientemente alta rispetto al processo monitorato si parla di monitoraggio ad alta frequenza. Se la cadenza della misura o del campionamento è giornaliera, mensile, trimestrale o altro, si parla di monitoraggio a medio-bassa frequenza. Nell’ambito di questo studio sono stare utilizzate tutte e tre le tecniche di monitoraggio: in continuo per i valori delle precipitazioni ad alta frequenza per caratterizzare, da un punto di vista idrodinamico e di alcuni parametri chimico-fisici, le acque sorgive a bassa frequenza per la caratterizzazione geochimica ed isotopica delle acque sorgive Esempio di cartografia relativa ai mm di precipitazioni mensili nell’area di studio (mesi di gennaio, a sinistra e di luglio, a destra) MODELLIZZAZIONE DEI DATI Sono state eseguite una serie di modellizzazioni dei dati meteorologici ed idrogeologici. L’Arpa Piemonte si è occupata della dinamica del manto nevoso sul versante italiano, necessaria al fine di poter stimare i volumi idrici effettivamente immagazzinati sottoforma di neve per valutare la sua fusione e i volumi di acqua confluiti alle sezioni di chiusura dei vari bacini alimentanti le sorgenti. I partner del Polytech Nice hanno eseguito la modellizzazione delle precipitazioni mensili sull’intera area del progetto, l'approccio modellistico permette infatti di apprezzare la variabilità spaziale e temporale delle precipitazioni. A partire dalla base dati costruita (carte delle piogge medie mensili e carte degli equivalenti in acqua del manto nevoso) si è proceduto ad una modellizzazione dei volumi d’acqua che, infiltrandosi nel sottosuolo, contribuiscono all’alimentazione delle sorgenti. SORGENTI L’acqua di precipitazione può infiltrarsi nel sottosuolo, generando un flusso sotterraneo, oppure scorrere sulla superficie del terreno raccogliendosi poi nella rete idrografica. In presenza di rocce caratterizzate da una relativa permeabilità legata alla presenza di fratture, giunti di strato o cavità carsiche o alla porosità di sabbie o ghiaie, le acque superficiali si infiltrano nel sottosuolo spostandosi più o meno lentamente nell’ammasso roccioso sotto l’azione della gravità. Le rocce che permettono una circolazione idrica al loro interno, possono essere assimilate a vasti serbatoi sotterranei e vengono definite acquifere. Le acque sotterranee seguono percorsi più o meno lunghi nell’ammasso roccioso che possono raggiungere anche alcune decine o centinaia di chilometri. Quando il flusso sotterraneo incontra particolari situazioni idrogeologiche le acque sono costrette ad affiorare in superficie, originando le sorgenti. Nel sottosuolo le acque, essendo protette dalla roccia, risultano meno vulnerabili all’inquiname- nto rispetto a quelle superficiali, per cui le acque sorgive possono essere utilizzate per scopi idropotabili senza necessità di particolari trattamenti. La conoscenza relativa alla portata ed alla qualità delle acque sorgive permette quindi di tutelare e proteggere questo bene prezioso e insostituibile per la vita umana. Nel progetto ALIRHYS sono state prese in esame sorgenti alimentate da: acquiferi porosi (sorgenti Borello Inferiore e Fontanas) acquiferi carbonatici carsificati (sorgenti Bandito, Coulomp, Féraud-Meyniers, Fuse, Gréolières, Pesio, Pesio 18 e Riou-Sourcets) acquiferi carbonatici fratturati (sorgenti Ray, Tenda, Maira e Beinette) acquiferi fratturati e carsificati (sorgenti Dragonera, Soma, Borello Superiore e Bossea) mediante l’uso di piccoli contenitori costituiti da una rete molto permeabile al cui interno viene posizionato del carbone attivo in granuli, detti fluocaptori attraverso l’installazione di acquisitori automatici, chiamati fluorimetri da campo Nell’ambito del progetto ALIRHYS si sono eseguiti complessivamente 6 test con traccianti utilizzando entrambe le metodologie. TEST CON TRACCIANTI I test con traccianti consentono di verificare il collegamento idrico tra due punti, in genere tra un inghiottitoio o una qualsiasi zona d’infiltrazione (un punto di perdita superficiale, una cavità carsica attiva) o un corso d’acqua superficiale o sotterraneo e una sorgente o un gruppo sorgivo. Si definisce tracciante una qualunque sostanza le cui proprietà atomiche-molecolari, fisiche, chimi- che o biologiche ne facilitano l’identificazione, l’osservazione. Tra le varie tipologie di traccianti, ricopre un ruolo di rilievo, quella dei traccianti fluorescenti o colorati. Questi ultimi risultano di facile impiego, di immediata rilevazione, di costo contenuto e non impattano sulle matrici ambientali. La verifica del passaggio del tracciante nel punto (o nei punti) di restituzione può avvenire: CHE COS’É ALIRHYS Il progetto nasce dalla collaborazione tra Politecnico di Torino, Polytech Nice, Regione Piemonte e Métropole Nice Côte-d’Azur nell’ambito del programma di cooperazione transfrontaliera ALCOTRA 2007-2013. Il progetto ALIRHYS (Alpi Latine – Identificazione delle Risorse HYdriques Sotterranee) ha come obiettivo la conoscenza delle risorse idriche sotterranee che alimentano numerose sorgenti, dalle quali trae origine il reticolo idrografico superficiale che si sviluppa nei territori italiano e francese. Le portate dei corsi d’acqua sono strettamente condizionate dalla fusione nivale, dalle precipitazioni e dalle numerose sorgenti che garantiscono un flusso idrico significativo anche in seguito a lunghi periodi di siccità; una parte di queste viene captata ad uso potabile. Queste sorgenti sono, negli ultimi decenni, particolarmente esposte ai rischi naturali; condizioni meteorologiche estreme (periodi di siccità ed eventi alluvionali) sono sensibilmente aumentate sotto l’influenza dei mutamenti climatici in corso. I danni potenziali di tali rischi sulle risorse idriche possono condizionare lo sviluppo delle aree interessate dal programma di ricerca. LA CHIMICA DELLE ACQUE La geochimica delle acque si occupa dello studio delle acque dal punto di vista fisico-chimico. Le acque presenti in natura sono una soluzione salina più o meno diluita; pertanto si possono citare come estremi l’acqua di pioggia (o di fusione nivale) come esempio di acqua poco minera- lizzata (tanto da essere considerata quasi distillata) e l’acqua di mare che rappresenta, invece, il caso di un’acqua molto mineralizzata. Tra questi estremi si collocano tutte le altre acque presenti in natura. Il contenuto di sali disciolti nelle acque è il risultato della messa in soluzione dei diversi elemen- ti che l’acqua incontra durante il suo viaggio a partire dall’atmosfera per proseguire in sotterra- neo dove si infiltra fino a riemergere in corrispondenza delle sorgenti. Lungo il tratto sotterra- neo l’acqua viene a contatto con i diversi terreni o rocce, reagendo chimicamente con i minerali che li costituiscono. Attraverso questo contatto l’acqua scioglie i minerali arricchendosi di sostanze acquisendo una peculiare mineralizzazione. Queste sostanze rappresentano il conte- nuto ionico dell’acqua. Complessivamente la qualità per uso potabile delle acque che scaturiscono dalle sorgenti esaminate risulta essere molto buona considerando il basso tenore di metalli e di composti azotati, indicativi dell’impatto antropico. I risultati ottenuti sottolineano l’importanza di prose- guire e migliorare le azioni volte alla salvaguardia di queste risorse da fenomeni di deteriora- mento qualitativo. Esse, infatti, costituiscono una fondamentale riserva idrica non solo per l’area in studio ma anche per vaste zone limitrofe. Stazione meteorologica di Limone Pancani (CN) dell’Arpa Piemonte Colorazione eseguita con Fluoresceina sodica nell’area di alimentazione della Sorgente Coulomp (Francia) i dati di precipitazione misurati dai pluviometri e di temperatura dell’aria i dati di altezza di neve al suolo misurati dai nivometri Test con tracciante (tinopal) eseguito nell'alveo del Torrente Gesso) Diagramma delle concentrazioni dei metalli di alcune sorgenti Esempio di visualizzazione del WebGIS per ALIRHYS
