D idrogeologia - Comune di VALVERDE

REGIONE SICILIA
PROVINCIA DI CATANIA
COMUNE DI VALVERDE
ADEGUAMENTO DELLO STUDIO GEOLOGICO ALLEGATO AL PROGETTO DI PRG
ALLA NOTA DEL GENIO CIVILE DI CATANIA N° 33385 DEL 19.09.2011
E ALLA CIRCOLARE ARTA PROT. N° 1 DEL 14.01.2014
Dott. Geol. Eugenia Belluardo
Dott. Geol. Patrizia Di Benedetto
ALLEGATO D
LINEAMENTI IDROGEOLOGICI E VULNERABILITA’ DEGLI ACQUIFERI
ANALISI TAVV. 5
APRILE 2014
INDICE
ALLEGATI FUORI TESTO ........................................................................................................................................ 2
1. IDROGEOLOGIA DI SUPERFICIE E SOTTERRANEA DELL’AREA IN ESAME. ANALISI DELLA
CARTA IDROGEOLOGICA (TAVV. 5) .................................................................................................................. 3
1.1. Idrogeologia dell’area di stretto interesse .............................................................................................. 3
1.2. Vulnerabilita’ dell’acquifero vulcanico ...................................................................................................... 6
BIBLIOGRAFIA ESSENZIALE................................................................................................................................. 9
ALLEGATI FUORI TESTO
CARTOGRAFIA DI ANALISI
TAVV. 5.1 - 5.2 – 5.3 - 5.4 – Carta Idrogeologica
scala 1:2.000
Dott. Geol. Patrizia Di Benedetto– via Monti Iblei, 9 – 95030 Tremestieri Etneo (CT) – Tel. 3391580800
Dott. Geol. Eugenia Belluardo – via Cosenza 151 – 91016 Erice (TP) - Tel. 3926275457
1. IDROGEOLOGIA DI SUPERFICIE E SOTTERRANEA DELL’AREA IN ESAME. ANALISI
DELLA CARTA IDROGEOLOGICA (TAVV. 5)
Il massiccio dell’Etna è il risultato della sovrapposizione di più edifici vulcanici formatisi in
tempi diversi per l’emissione di prodotti scarsamente differenziati da centri indipendenti e
situati su assi eruttivi diversi. L’insieme dei prodotti eruttivi si sovrappone ad un basamento
sedimentario, qui rappresentato dalle Argille marnose grigio-azzurre, che costituisce l’orizzonte
impermeabile di sostegno delle falde contenute nell’acquifero costituito dal soprastante
complesso vulcanico; il substrato impermeabile costituisce un pianoro con inclinazione NW-SE.
All’interno del massiccio vulcanico vi è dunque la presenza di un importante circolazione idrica
sotterranea alimentata annualmente dall’infiltrazione di un’elevata percentuale di acque di
precipitazione. Data la variabilità dei prodotti eruttivi, nella "roccia serbatoio" delle vulcaniti, la
circolazione idrica avviene in maniera piuttosto discontinua, spesso divisa in livelli, e si muove
seguendo le linee di massima pendenza del basamento impermeabile.
A seguito di ciò l’area in esame risulta priva di un vero reticolo idrografico superficiale
mancando, non solo dei corsi d’acqua, ma anche incisioni torrentizie significative con deflussi
limitati a brevi periodi dell’anno. L’unica incisione torrentizia esistente nell’area, peraltro con
modesti deflussi, e il cui alveo è stato ormai completamente trasformato in una stradina di
accesso a fondi agricoli (via Scale Settepani), è rappresentata dal Torrente Settepani.
Le condizioni sopra descritte sono strettamente dipendenti dalle caratteristiche di elevata
permeabilità delle vulcaniti affioranti che determinano una rapida infiltrazione delle acque
limitando quindi notevolmente il deflusso in superficie. Questo potrebbe realizzarsi solo per
poche ore all’anno in occasione di eventi meteorici di notevole intensità e durata magari in
corrispondenza di depositi piroclastici a granulometria fine, mentre risulta assente, anche
durante la stagione piovosa, in presenza di precipitazioni diluite nel tempo e di limitata
intensità.
1.1. IDROGEOLOGIA DELL’AREA DI STRETTO INTERESSE
Come sopra esposto, i terreni affioranti nell'area in esame sono quasi tutti (ad esclusione
delle argille) di origine vulcanica e presentano dunque una permeabilità da media ad elevata,
prevalentemente di tipo secondario (per fessurazione) e subordinatamente di tipo primario (per
porosità).
Nella fattispecie, le colate laviche prevalentemente lapidee, costituite da lave tenaci in
banchi di spessore variabile generalmente fessurati e fratturati associati a scorie, passanti in
basso a lave compatte in grossi banchi con frequenti fratture in parte beanti, presentano una
permeabilità prevalentemente di tipo secondario da alta a media in relazione alla frequenza,
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estensione e ampiezza delle discontinuità, mentre le porzioni vulcanoclastiche presentano una
permeabilità per porosità da media a bassa in funzione del loro grado di classazione e della
percentuale di porzione limosa fine. Dunque, volendo caratterizzare dal punto di vista
idrogeologico i terreni vulcanici “in grande” ovvero considerando le porzioni lapidee fratturate e
quelle vulcanoclastiche, scoriacee, le brecce e le piroclastici nel loro insieme, attribuiamo al
complesso una permeabilità di tipo misto da elevata a media.
Il versante orientale dell’Etna rappresenta una delle principali strutture acquifere in cui si
articola il massiccio vulcanico e può essere suddiviso in tre settori, ognuno dei quali può essere
considerato una struttura acquifera dotata di una sua individualità, come segue:
1) Settore Nord - orientale;
2) Settore centro – orientale ;
3) Settore sud – orientale
Nell’ambito di queste tre grandi idrostrutture è possibile riconoscere, alle quote mediobasse, strutture minori costituite spesso da paleovalli in cui sono contenuti corpi idrici
parzialmente indipendenti.
L’area in cui insiste il territorio comunale di Valverde è compresa nel settore centroorientale, essendo esso delimitato a Nord dall’alto strutturale di Nunziata - Nunziatella Puntalazzo e a Sud dall’allineamento Capo Mulini – Ficarazzi - S. Gregorio -Tremestieri Etneo Massa Annunziata. La delimitazione più evidente si ha in corrispondenza dei bassi versanti per
la presenza in affioramento dei terreni sedimentari del substrato.
Una delle aree di drenaggio che si delineano all’interno del settore centro–orientale è
quella che si estende tra Acicatena – Aci S. Antonio - Trecastagni e S. Gregorio –Valverde –
Capo Mulini. Il tratto compreso tra Aci S. Antonio – Valverde – S. Gregorio – S. G. La Punta e
Viagrande presenta una morfologia particolarmente uniforme che riflette abbastanza bene le
condizioni del substrato sedimentario impermeabile. Una brusca variazione di queste condizioni
si osserva alle due estremità orientale ed occidentale dove si collocano rispettivamente le
scarpate di faglia di Acicatena - S.Anna - Valverde e gli accentuati pendii di Trecastagni.
Il limite meridionale dell’area di drenaggio coincide con quello della struttura ed è
delimitato dagli affioramenti argillosi pleistocenici che si osservano dalla periferia di Capo Mulini
fino a quella di S. Gregorio e nelle località Torre Casalotto, Fontana, Casalrosato, M.te Catira.
Quest’area di drenaggio è sede di una ricca falda acquifera che defluisce in direzione circa
W-E, con un gradiente idraulico medio del 3% che diventa molto più basso a monte della
scarpata di faglia presente tra Aci S. Antonio e Acicatena. La falda risulta notevolmente
sfruttata mediante un elevato numero di opere di captazione, costituite in maggioranza da
pozzi che si spingono generalmente poco oltre i 100 metri di profondità.
L’area di drenaggio appena descritta si estende fino ai più alti versanti del vulcano
convogliando importanti deflussi sotterranei che si manifestano lungo il litorale di Capo Mulini;
una parte di queste acque viene captata più a monte da un imponente sistema di opere,
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gallerie (gallerie Turchio, Consolazione e Tavolone) e pozzi di servizio, ed utilizzata per
l’approvvigionamento potabile della città di Catania e di altri centri minori della fascia costiera.
La galleria più vicina all’area in esame, è la galleria Turchio che si sviluppa tra Aci
Bonaccorsi e Valverde, per una lunghezza complessiva di oltre 3 km trovando sbocco subito ad
ovest della località S. Anna. Essa è dotata di due pozzi di servizio (pozzo Turchio e pozzo
Cerasa) localizzati a NNW e NE della frazione Maugeri, nonché di cinque stazioni di pompaggio
con pozzi perforati. Da dati di letteratura risalenti al 1975 si riporta per essa una portata di
1430 l/s .
Nell’area di interesse sono presenti inoltre le sorgenti di Dionisio e Casalrosato; la prima
ha una portata di 0,5 l/s, la seconda di 1,5 l/s ed hanno ambedue un utilizzo prevalentemente
irriguo.
Da dati di letteratura è stata rilevata nell’area di stretto interesse la presenza di un
esiguo numero di captazioni, spesso ad uso privato, oggi quasi del tutto abbandonate
soprattutto a causa del continuo abbassamento della falda; l’approvvigionamento a monte da
parte delle gallerie drenanti sopra descritte ha infatti depauperato le riserve idriche dell’area ed
ha portato negli anni ad un generale abbassamento del livello della falda, dato che si evince
facilmente confrontando la profondità del livello della falda nei pozzi riportata su pubblicazioni
di circa 30 anni fa con l’andamento delle isopiezometriche e la profondità della falda nel
territorio di Valverde riportata su pubblicazioni più recenti.
Proprio a causa dell’esiguità del numero di captazioni presenti nell’area e della difficoltà di
reperire dati recenti circa la profondità del livello statico della falda nei pozzi censiti, non è
stato possibile ricostruire in maniera puntuale e attendibile l’andamento delle isopiezometriche
alla scala delle tavole. Da dati di letteratura si evince comunque che la falda acquifera si
attesta ad una profondità di circa 150 metri nella porzione settentrionale dell’area del territorio
comunale, dove è maggiore la potenza della successione vulcanica sul substrato impermeabile,
per decrescere fino a meno di 50 metri dal p.c. procedendo verso Sud; la direzione principale
del deflusso sotterraneo è da W verso E.
Nelle TAVV. 5 la permeabilità è stata distinta in:
• BASSA in corrispondenza dei depositi continentali recenti (depositi di versante, depositi
di frana, riporto antropico, depositi colluviali), di nessun interesse idrogeologico.
• da MEDIA ad ELEVATA (10-4 m/s<K<10-3 m/s) in corrispondenza delle vulcaniti a
causa dell’estrema variabilità dei loro prodotti: essa infatti risulta elevata e prevalentemente di
tipo secondario in corrispondenza delle porzioni lapidee variamente fratturate e fessurate e
media per porosità in corrispondenza delle porzioni epiclastiche, delle vulcanoclastiti, delle
brecce e delle scorie. Si tratta dunque di una permeabilità di tipo misto.
• da MEDIA A BASSA (10-5 m/s<K<10-4 m/s) in corrispondenza dei depositi tufitici,
ovviamente di tipo primario, in relazione al grado di classazione e alla percentuale di frazione
limosa. Essi presentano scarso interesse idrogeologico ma possono essere sede di falde
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sospese.
• MOLTO BASSA (K<10-6 m/s) in corrispondenza delle argille grigio-azzurre del
substrato preetneo che costituiscono l’orizzonte impermeabile dell’acquifero vulcanico. La
circolazione idrica sotterranea è qui praticamente assente.
Si evidenzia la presenza di locali ed occasionali emergenze d’acqua che si manifestano
quando la circolazione idrica superficiale che si attesta nelle coperture detritiche (che talora
hanno notevoli spessori), intercetta la superficie topografica venendo a giorno, provocando
talvolta locali deformazioni del suolo e fenomeni di creep di versante.
1.2. VULNERABILITA’ DELL’ACQUIFERO VULCANICO
Per vulnerabilità di un acquifero si intende essenzialmente la possibilità di penetrazione e
propagazione di un inquinante nell’acquifero stesso.
Essa dipende da tre principali processi che si producono nel sottosuolo, ovvero:
1)
lo spostamento dell’acqua o di un inquinante fluido portato dall’acqua
attraverso l’insaturo fino a raggiungere la superficie della falda;
2)
la dinamica del flusso sotterraneo nella zona di saturazione;
3)
la concentrazione residua di un inquinante al suo arrivo nella zona di
saturazione rispetto alla sua concentrazione iniziale.
Durante il percorso nell’insaturo infatti, in funzione delle sue caratteristiche, avvengono
molte interazioni tra suolo, rocce, acque sotterranee e inquinanti che concorrono a mitigare
l’impatto di questi ultimi.
Il territorio interessato dall’acquifero vulcanico sopra considerato (che ovviamente si
estende oltre il territorio comunale di Valverde) rappresenta un’area ad elevata concentrazione
di insediamenti umani di tipo residenziale e di attività a carattere agricolo. Il rischio di
inquinamento delle risorse idriche sotterranee è quindi elevato, specie se si tiene conto dell’alto
grado di permeabilità dei terreni vulcanici e della totale o parziale assenza di un impianto
fognario e di efficaci sistemi di depurazione e di smaltimento dei rifiuti sia liquidi che solidi che
caratterizza gli insediamenti urbani che ivi insistono.
L’ubicazione di queste possibili fonti di inquinamento in rapporto alla posizione dei punti
di captazione di acque utilizzate a scopi potabili e alle zone di drenaggio preferenziale della
falda, evidenzia condizioni di alto rischio, nonostante la profondità della falda rispetto al piano
campagna e l’esistenza di orizzonti di terreni porosi con capacità filtrante intercalati tra le lave
lapidee.
I terreni vulcanici presenti estesamente nell’area in esame costituiscono, dal punto di
vista idrogeologico, una rete acquifera in vulcaniti molto permeabili, diffusamente fessurate,
senza protezione superficiale, associate a prodotti scoriacei, brecce e tufi e prodotti di
alterazione. Essi rappresentano dunque un acquifero ad alta vulnerabilità, nel quale la
propagazione degli inquinanti è da molto rapida, in corrispondenza delle lave fratturate, a
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localmente lenta in presenza di scarsa fessurazione e di intercalazioni di materiale a
granulometria fine. Gli affioramenti argillosi presenti nella porzione meridionale e sud-orientale
dell’area costituiscono invece un complesso sedimentario poco permeabile praticamente privo
di circolazione sotterranea.
La profondità dal p.c. a cui si attesta la falda influenza ovviamente gli effetti di un
inquinante in relazione ai tempi di percorrenza. Essendo la piezometrica media nell’area di
interesse compresa tra 50 e 150 metri dal p.c. (procedendo da S verso N) la vulnerabilità
dell’acquifero vulcanico può essere considerata alta.
La vulnerabilità all’inquinamento nelle TAVV. 5 è stata così definita:
• VULNERABILITA’ MEDIO-ALTA in corrispondenza dei prodotti vulcanici (Formazione
Valverde- Vulcaniti dell’Ellittico- Lave recenti) in funzione della profondità della falda.
• VULNERABILITA’ MEDIO-BASSA in corrispondenza delle Tufiti rosso-brune.
•
VULNERABILITA’
BASSA
in
corrispondenza
delle
Argille
grigio-azzurre.
La
propagazione degli inquinanti resta limitata all’ambiente superficiale.
I produttori reali e potenziali di inquinamento presenti nel territorio, possono essere
distinti in puntuali (discariche, impianti di trattamento dei rifiuti, serbatoi interrati, cimiteri,
industrie con scarichi organici e/o inorganici) e non puntuali (centri abitati e aree di
espansione edilizia generalmente sprovvisti di rete fognaria e di impianti di trattamento delle
acque reflue, aree interessate da attività agricole, attività zootecniche). A queste si aggiunge lo
sversamento in sotterraneo di rifiuti liquidi quali il materiale di svuotamento delle fosse
settiche.
Il rischio di inquinamento esprime la probabilità che un evento dannoso si verifichi
(pericolo) per il danno che da questo può derivare (valore-vulnerabilità). Da dati di letteratura
si evince che l’area del territorio comunale di Valverde, è stata definita a vulnerabilità elevata,
attraverso la valutazione di diversi parametri quali:
● Valore relativo socio-economico delle opere di captazione
● Qualità di base delle risorse idriche
● Livelli di valore delle risorse idriche
● Grado di esposizione dei soggetti a rischio
● Vulnerabilità intrinseca dell’acquifero
● Livelli di vulnerabilità dei soggetti a rischio
Dall’incrocio di varie matrici con i parametri sopra riportati vengono fuori i valori della
pericolosità relativa dei principali parametri di inquinamento (Hr) e quelli del danno atteso dei
soggetti a rischio (D). Il rischio elevato richiede interventi strutturali e non strutturali di
prevenzione di grande rilevanza, quali azioni di bonifica delle fonti inquinanti e interventi di
disinquinamento degli acquiferi.
Come già esposto nel precedente paragrafo, il deterioramento quantitativo delle risorse
idriche si è già manifestato a Valverde attraverso la riduzione di produttività delle opere di
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captazione (con conseguente abbandono dei pozzi) e l’abbassamento della falda (che
mediamente nel settore centro orientale etneo è stato di 70 metri). Del deterioramento
qualitativo se ne è avuta evidenza ad esempio nelle acque della sorgente di Casalrosato che,
mentre negli anni passati erano utilizzate dalla nota fabbrica di birra oggi dismessa e dunque
come acque potabili e ad uso industriale, oggi non sono più acque potabili e vengono utilizzate
solo a scopo irriguo. Lo stesso dicasi per la sorgente Fontana.
Pur non essendo il territorio di Valverde sede di rilevanti produttori reali o potenziali di
inquinamento (a parte il cimitero, i distributori di carburante, e qualche modesta attività con
scarichi organico-biologici), l’acquifero vulcanico che ivi affiora in maniera estesa (e sul quale
insistono anche altri comuni) può essere definito a rischio elevato specie in corrispondenza del
centro abitato che insiste interamente su terreni di natura vulcanica dotati di permeabilità da
elevata a media, e in totale assenza di un sistema fognario, mancanza che accomuna Valverde
ad alcuni comuni limitrofi che sono totalmente o parzialmente sprovvisti di pubblica fognatura e
che rappresenta dunque, a nostro parere, l’intervento strutturale da realizzare al più presto. La
diffusa presenza di fosse settiche che sopperiscono alla mancanza della rete fognante, seppur
realizzate e funzionanti a norma di legge, costituisce infatti una potenziale fonte di
inquinamento dovuto, come già detto, allo sversamento in sotterraneo di rifiuti liquidi quali il
materiale di svuotamento delle stesse.
Inoltre, per salvaguardare la qualità delle acque sotterranee si possono prevedere:
interventi di modifica delle modalità di sfruttamento dell’acquifero, in modo che il cono di
depressione creato dal pompaggio non interessi aree a rischio elevato per la presenza di fonti
di inquinamento; il monitoraggio delle variazioni del livello di falda in stazioni rappresentate ad
esempio dai pozzi in disuso; il controllo dei principali parametri chimico-fisici delle acque di
falda.
APRILE 2014
Dott. Geol. Eugenia Belluardo
Dott. Geol. Patrizia Di Benedetto
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BIBLIOGRAFIA ESSENZIALE
Barbagallo M.-Caltabiano S.-Ferrara V.- Scandurra A.: “Contributo alla conoscenza dell’acquifero vulcanico
interessato dalle opere di captazione che alimentano la città di Catania” Estratto da: Atti 4° Convegno Internazionale
sulle Acque sotterranee – Acireale 17-21 febbraio 1980
Ferrara V. – “Idrogeologia del versante orientale dell’Etna”- Estr. da: Atti del 3° Convegno internazionale sulle acque
sotterranee – Palermo 1-5 novembre 1975
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