Emilia-Romagna
Acque sotterranee DATI 2015

Acque sotterranee

faccina felice

La valutazione dello stato quantitativo nel periodo 2010-2013 evidenzia uno stato “buono” nel 79,3% dei corpi idrici sotterranei, pari a 115 corpi idrici rispetto ai 145 totali. Si tratta di corpi idrici collinari e montani, di fondovalle, freatici e profondi di pianura alluvionale. Nell’anno 2015, rispetto la tendenza in atto fino al 2013, lo stato quantitativo calcolato per le singole stazioni di monitoraggio dei corpi idrici di pianura risulta migliorato in modo pressoché generalizzato, riguardando l’11,3% delle stazioni, percentuale in ulteriore incremento rispetto a quanto osservato nel 2014; ciò è dovuto prevalentemente al permanere di condizioni climatiche che permettono una maggiore ricarica degli acquiferi.

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Il livello delle falde si distribuisce territorialmente, a scala regionale, con valori elevati nelle zone di margine appenninico (conoidi), che si attenuano passando alla pianura alluvionale, fino alla zona costiera. Questo andamento generale naturale è però interrotto da diverse depressioni piezometriche di diversa entità, ubicate prevalentemente nelle conoidi. Tra tutte, quella più consistente è ubicata sulla conoide Reno-Lavino, come conseguenza dei consistenti prelievi effettuati su di essa negli anni 50-60 del secolo scorso e ancora oggi piuttosto evidente, seppure negli ultimi anni (2014-2015) risulta in miglioramento, come registrato in tutti i corpi idrici di conoide alluvionale. Il monitoraggio anche automatico dei livelli di falda è pertanto indispensabile a supportare le scelte per una gestione sostenibile della risorsa idrica sotterranea.

faccina seria

La valutazione dello stato chimico dei corpi idrici sotterranei, effettuata nel quadriennio di monitoraggio (2010-2013), evidenzia uno stato “buono” nel 68,3% di essi, pari a 99 corpi idrici rispetto ai 145 totali. Si tratta di corpi idrici collinari e montani, di fondovalle e profondi di pianura alluvionale. Nell’anno 2015, rispetto al periodo 2010-2013, lo stato chimico valutato per le singole stazioni di monitoraggio risulta complessivamente stabile, con leggera tendenza al miglioramento, come già osservato nel 2014, più significativa nei corpi idrici freatici di pianura rispetto alle conoidi alluvionali, seppure i primi siano caratterizzati da una elevata variabilità nel tempo dello stato ambientale per effetto delle pressioni antropiche. 

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Concentrazioni di nitrati oltre i limiti normativi si riscontrano nel 2015 in diverse conoidi emiliane (Trebbia, Nure, Arda, Taro, Parma-Baganza, Secchia e Tiepido) e, con minore estensione areale, in alcune conoidi romagnole (Reno, Idice, Senio-Lamone, Ronco-Montone, Savio, Marecchia e Conca). Nelle sorgenti monitorate, rappresentative dei corpi idrici montani, le concentrazioni di nitrati sono sempre inferiori ai limiti normativi.

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Per una corretta individuazione degli impatti di origine antropica è fondamentale una corretta definizione dei valori di fondo delle sostanze chimiche di origine naturale di ogni corpo idrico sotterraneo. In Emilia-Romagna sono stati definiti valori di fondo naturale in diversi corpi idrici sotterranei profondi e confinati di pianura, dove si riscontrano concentrazioni anche molto elevate di sostanze di origine naturale, come metalli (ferro, manganese, arsenico) e altre sostanze inorganiche (ione ammonio, cloruri e boro).

Sintesi

Lo stato chimico dei corpi idrici sotterranei dipende dalla presenza di sostanze inquinanti, che possono essere di origine antropica oppure derivanti da meccanismi idrochimici naturali che ne modificano la qualità, come ad esempio ione ammonio, cloruri, boro, ferro, manganese, arsenico, per i quali sono stati identificati i valori di fondo naturale in diversi corpi idrici di pianura.
Tra le sostanze contaminanti di sicura origine antropica, si evidenzia la presenza di nitrati in concentrazioni elevate nei corpi idrici sotterranei pedeappenninici – conoidi alluvionali – dove avviene la ricarica delle acque sotterranee profonde. Il fenomeno è prevalentemente correlabile all’uso di fertilizzanti azotati e allo spandimento di reflui zootecnici, oltre che a potenziali perdite fognarie e a scarichi urbani e industriali puntuali. Ciò è evidente anche nei corpi idrici freatici di pianura, caratterizzati da elevata vulnerabilità, essendo acquiferi collocati nei primi 10-15 m di spessore della pianura ed essendo in relazione diretta con i corsi d’acqua e i canali superficiali, oltre che con il mare nella zona costiera. Nelle sorgenti monitorate, rappresentative dei corpi idrici montani, le concentrazioni di nitrati sono abbondantemente inferiori ai limiti normativi e non costituiscono, in generale, una criticità ambientale.
Altre sostanze contaminanti di origine antropica sono i fitofarmaci e le sostanze clorurate. Nelle aree di conoide e di pianura alluvionale appenninica e padana i fitofarmaci sono assenti, oppure le concentrazioni non sono significative, essendo aree caratterizzate da minore vulnerabilità all’inquinamento di queste sostanze, come peraltro già evidenziato nei monitoraggi ambientali degli anni precedenti. Le stazioni, invece, con sommatoria di fitofarmaci e concentrazioni di singoli principi attivi oltre i limiti di legge sono ubicate negli acquiferi freatici di pianura, anche se nel monitoraggio 2015 questo fenomeno sembra essersi molto attenuato.
Le sostanze clorurate, anche come sommatoria di sostanze, sono presenti nelle conoidi alluvionali appenniniche, in particolare del modenese e bolognese, mentre sono assenti o presentano concentrazioni poco significative nelle aree di pianura alluvionale appenninica e padana, per via della minore vulnerabilità all’inquinamento. Alcune stazioni con superamenti per singole sostanze clorurate si riscontrano anche nei corpi idrici freatici di pianura. Fitofarmaci e sostanze clorurate non sono state ritrovate nelle stazioni dei corpi idrici montani.
Lo stato quantitativo dei corpi idrici sotterranei rappresenta la sommatoria degli effetti antropici e naturali sul sistema idrico sotterraneo in termini di prelievi di acque e ricarica naturale delle falde medesime.
La distribuzione areale dei livelli di falda rispetto al livello medio del mare (piezometria) evidenzia il caratteristico andamento con valori elevati nelle zone di margine appenninico, che si attenuano passando dalle conoidi libere, che rappresentano la zona di ricarica diretta delle acque sotterranee profonde da parte dei corsi d’acqua, alle zone di pianura alluvionale, fino ad arrivare a quote negative nella zona costiera. Questo andamento generale, con gradienti piezometrici differenti, più elevati nelle zone delle conoidi emiliane rispetto a quelle romagnole, è interrotto dalla conoide Reno-Lavino, che presenta, in prossimità del margine appenninico, valori negativi, formando una depressione piezometrica che si amplia arealmente con la profondità, ovvero negli acquiferi liberi e confinati inferiori, ma che negli ultimi anni (2014-2015) risulta comunque in miglioramento, come registrato in tutti i corpi idrici di conoide alluvionale. La distribuzione della soggiacenza (livello della falda rispetto al piano campagna) evidenzia anche in altre conoidi situazioni di disequilibrio, seppure molto meno accentuate rispetto a quella del Reno, come ad esempio nel Trebbia, Taro, Secchia, Panaro e in alcune conoidi romagnole, frutto sia dei prelievi per i diversi usi della risorsa, sia del regime climatico che può comportare una ridotta ricarica degli acquiferi.
Dalla valutazione dello stato dei corpi idrici sotterranei regionali (2010-2013) si rileva che nel 78,3% delle stazioni (427) lo stato chimico è “buono”, mentre risulta “scarso” nel restante 21,7% di esse (118). In termini di corpi idrici, lo stato chimico è “buono” nel 68,3% dei corpi idrici sotterranei, pari a 99 corpi idrici rispetto i 145 totali. Si tratta di corpi idrici collinari e montani, di fondovalle e profondi di pianura alluvionale. I corpi idrici che sono in stato chimico “scarso” (31,7% del totale) sono diversi: alcuni di conoide alluvionale appenninica, alcuni montani, in particolare Parma e Piacenza, per la presenza di Cr(VI) di presumibile origine naturale, considerando il contesto geologico a ofioliti, e quelli freatici di pianura. I parametri critici per lo stato chimico di questi ultimi sono i nitrati e i fitofarmaci. Le conoidi alluvionali appenniniche presentano criticità in alcune porzioni confinate superiori e, meno frequentemente, in quelle confinate inferiori, per la presenza di nitrati e composti organoalogenati. I corpi idrici profondi (confinati inferiori di pianura), a parte alcune porzioni profonde e confinate di conoide, risultano in stato di “buono” grazie all'individuazione dei valori di fondo naturale di ione ammonio, arsenico, boro e cloruri, che sono naturalmente presenti negli acquiferi. Nell'anno 2014 e 2015, rispetto al quadriennio 2010-2013, lo stato chimico calcolato per le singole stazioni di monitoraggio risulta complessivamente stabile, con leggera tendenza al miglioramento. In particolare, nel 2015, nelle conoidi alluvionali si osserva che il 5,3% delle stazioni ha migliorato il proprio stato chimico, a fronte dell’91,1% che presenta uno stato chimico stabile e il restante 3,6% che è in peggioramento. Nelle pianure alluvionali si evidenzia che il 99,4% delle stazioni mantiene stabile la classe di stato chimico, con lo 0,6% di stazioni in peggioramento. Nei corpi idrici freatici di pianura si registra, nel 2015, una riduzione delle stazioni con valutazione chimica stabile, pari al 74,5%, con contestuale aumento distribuito in modo pressoché uniforme delle situazioni in miglioramento e di quelle in peggioramento, evidenziando per questi corpi idrici l’elevata variabilità nel tempo dello stato ambientale.
La valutazione dello stato quantitativo dei corpi idrici sotterranei risulta “buono” nel 79,3% dei corpi idrici, pari a 115 corpi idrici rispetto i 145 totali. Si tratta di corpi idrici collinari e montani, di fondovalle, freatici e profondi di pianura alluvionale. Questi ultimi rappresentano circa il 70% della superficie totale di pianura. Lo stato quantitativo dei corpi idrici freatici di pianura è stato individuato in classe di “buono” per la pressoché assenza di pozzi a uso industriale, irriguo e civile, e per il rapporto idrogeologico con i corpi idrici superficiali, sia naturali che artificiali, che ne regolano il livello per gran parte dell’anno. I corpi idrici in stato di "scarso", ovvero a rischio di non raggiungere gli obiettivi ambientali fissati dalla normativa, sono il 20,7% del totale, pari a numero 30 corpi idrici. Si tratta di circa la metà dei corpi idrici di conoide alluvionale appenninica, ubicati da Modena a Rimini, nelle zone dove si concentrano importanti prelievi acquedottistici, industriali e irrigui, in associazione a una limitata capacità di ricarica/stoccaggio dei corpi idrici sotterranei medesimi.
Nell'anno 2015, rispetto la tendenza in atto fino al 2013, lo stato quantitativo calcolato per le singole stazioni di monitoraggio dei corpi idrici di pianura risulta migliorato in modo pressoché generalizzato, riguardando 11,3% delle stazioni, costituendo un ulteriore incremento rispetto a quanto osservato nel 2014, e ciò è dovuto prevalentemente al permanere di condizioni climatiche che permettono una maggiore ricarica degli acquiferi. In particolare nelle conoidi alluvionali si osserva che il 10,7% delle stazioni ha migliorato il proprio stato quantitativo a fronte dell’87,3% in condizioni di stabilità e del 2% in peggioramento. Nelle pianure alluvionali si osserva un andamento analogo in miglioramento e stabilità, mentre le situazioni in peggioramento sono estremamente limitate (0,6%).

Quadro Generale

Il monitoraggio delle acque sotterranee in Emilia-Romagna, avviato nel 1976 per la componente quantitativa e nel 1987 per quella qualitativa, è stato adeguato dal 2010 alle direttive europee 2000/60/CE e 2006/118/CE, che prevedono come obiettivo ambientale anche per i corpi idrici sotterranei il raggiungimento dello stato “buono”, che si compone di uno stato quantitativo e di uno stato chimico. In Italia le direttive sono state recepite dal DLgs 30/2009, che ha contestualmente modificato il Testo Unico ambientale (DLgs 152/2006).
L’applicazione dei nuovi criteri normativi ha modificato il sistema di monitoraggio delle acque sotterranee dell’Emilia-Romagna adottato fino al 2009, ai sensi del DLgs 152/1999, portando a una nuova individuazione dei corpi idrici sotterranei e alla modifica dei criteri per la definizione del buono stato chimico e del buono stato quantitativo, riferiti a ciascun corpo idrico o raggruppamento degli stessi.
Criteri importanti nella definizione dei corpi idrici, oltre le caratteristiche geologiche (complessi idrogeologici, mezzi porosi o fessurati) e idrogeologiche (acquiferi liberi e confinati), sono le pressioni antropiche che insistono sulle acque sotterranee e i relativi impatti, la cui entità può o meno determinare il raggiungimento degli obiettivi di buono stato, sia chimico che quantitativo, dei corpi idrici medesimi. A questo proposito occorre ricordare che i corpi idrici sotterranei sono in generale caratterizzati da un’elevata inerzia alle modifiche di stato o alla inversione delle tendenze significative e durature all’aumento delle concentrazioni di inquinanti, e ciò viene evidenziato al punto 28 delle premesse alla Direttiva 2000/60/CE: “…per garantire un buono stato delle acque sotterranee è necessario un intervento tempestivo e una programmazione stabile sul lungo periodo delle misure di protezione, visti i tempi necessari per la formazione e il ricambio naturali di tali acque. Nel calendario delle misure adottate per conseguire un buono stato delle acque sotterranee e invertire le tendenze significative e durature all’aumento della concentrazione delle sostanze inquinanti nelle acque sotterranee è opportuno tener conto di tali tempi.”
Con Delibera di Giunta Regionale 350/2010, la Regione Emilia-Romagna ha approvato i nuovi corpi idrici sotterranei, la rete e il programma di monitoraggio ambientale degli stessi dal 2010 al 2015. Fino al 2009 i corpi idrici sotterranei individuati erano limitati alla porzione di pianura profonda del territorio regionale, mentre dal 2010 sono stati individuati e monitorati anche i corpi idrici montani e quelli freatici di pianura (acquiferi nei primi 10 m di profondità), mentre per la pianura profonda sono stati distinti corpi idrici sovrapposti sulla verticale (confinati superiori e confinati inferiori), al fine di tenere conto delle pressioni antropiche. La rete di monitoraggio è stata quindi estesa, oltre che agli acquiferi profondi di pianura (conoidi e piane alluvionali), a quelli freatici di pianura e a quelli montani, attraverso il monitoraggio di sorgenti significative. Il nuovo monitoraggio, oltre a coprire l’intero territorio regionale, è in grado di distinguere lo stato ambientale delle acque sotterranee con la profondità, con la quale sono stati individuati acquiferi progressivamente meno vulnerabili alle pressioni antropiche, sia di tipo chimico che quantitativo. Il programma di monitoraggio prevede frequenze differenziate: semestrale – primavera e autunno – di ciascun anno, ridotta a cicli biennali per le acque sotterranee profonde di pianura, dove si ha una buona conoscenza pregressa dello stato chimico, e cicli triennali per le sorgenti montane, dove le pressioni antropiche sono ridotte. Le frequenze sono funzione del rischio di non raggiungere gli obiettivi ambientali di stato “buono” (monitoraggio di sorveglianza oppure operativo), della vulnerabilità alle pressioni antropiche e della tipologia di flusso delle acque sotterranee che determina i tempi di rinnovamento della risorsa. Nei corpi idrici montani e in quelli profondi delle pianure alluvionali (confinato inferiore) sono previsti monitoraggi con frequenze rispettivamente triennali e biennali.
A questo proposito, sono state aggiornate le stime dei carichi inquinanti originati da fonti sia puntuali che diffuse, permettendo in questo modo di valutare l'entità della pressione antropica che grava su ogni corpo idrico e poter condurre un monitoraggio mirato e finalizzato alla proposizione di adeguate misure di contenimento. Il peggioramento dello stato qualitativo delle acque sotterranee dipende dalla vulnerabilità degli acquiferi, che è maggiore nell'alta pianura, dove l'acquifero è libero e dove avviene la maggiore alimentazione e ricarica degli acquiferi profondi, rispetto alla medio-bassa pianura, dove l'acquifero è confinato e dove avvengono invece processi evolutivi prevalentemente naturali delle acque di infiltrazione.
Diverse sono le sostanze indesiderate o inquinanti presenti nelle acque sotterranee che possono compromettere gli usi pregiati della risorsa idrica, come ad esempio quello potabile, ma non per questo tutte le sostanze indesiderate sono sempre di origine antropica. Esistono, infatti, molte sostanze ed elementi chimici che si trovano naturalmente negli acquiferi, la cui origine geologica non può essere considerata causa di impatti antropici sulla risorsa idrica sotterranea. Ad esempio, in acquiferi profondi e confinati di pianura si possono naturalmente riscontrare metalli come ferro, manganese, arsenico, oppure altre sostanze tra le quali lo ione ammonio, anche in concentrazioni molto elevate, per effetto della degradazione anaerobica della sostanza organica sepolta (torbe). In questi contesti, anche la presenza di cloruri (salinizzazione delle acque) può essere riconducibile alla presenza di acque “fossili” di origine marina. Anche i metalli come il cromo esavalente possono essere di origine naturale in contesti geologici di metamorfismo sia nella zona alpina che appenninica, oppure nelle zone dove sono presenti le ofioliti (pietre verdi). Pertanto, una corretta definizione dei valori di fondo naturale di queste sostanze è stata fondamentale per una corretta individuazione degli impatti antropici e delle corrette azioni da intraprendere per ripristinare la qualità delle acque sotterranee fino alle situazioni naturalmente presenti negli acquiferi (Delibera di Giunta Regionale dell’Emilia-Romagna n. 1781/2015). Al contrario, è indicativa di impatto antropico di tipo chimico sui corpi idrici sotterranei, quindi non riconducibile a contributi di origine naturale, la presenza di fitofarmaci usati in agricoltura, microinquinanti organici e sostanze clorurate utilizzate prevalentemente in attività industriali, nitrati con concentrazioni medio-alte, derivanti dall’uso di fertilizzanti chimici in agricoltura o dall’utilizzo di reflui zootecnici, cloruri derivanti da intrusione salina.
Lo stato quantitativo dei corpi idrici sotterranei deriva dalle misure di livello delle falde, che rappresenta la sommatoria nel tempo degli effetti antropici e naturali sul sistema idrico sotterraneo in termini quantitativi, ovvero prelievo di acque e ricarica naturale delle falde medesime. Il livello può essere riferito sia al piano campagna (soggiacenza), che al livello medio del mare (piezometria).
Se i prelievi non vengono correttamente commisurati nel tempo alle portate di acqua che naturalmente, nei periodi piovosi, ricaricano la falda stessa, non sono sostenibili e portano al peggioramento dello stato quantitativo dei corpi idrici, che viene evidenziato da un abbassamento della piezometria nel tempo. Ciò può essere causa di criticità ambientali dovute al sovrasfruttamento, con conseguente abbassamento delle falde e possibile innesco/aumento della subsidenza, ovvero dell’abbassamento della superficie topografica oltre le velocità naturali. Il monitoraggio quantitativo manuale, effettuato con frequenza semestrale, viene integrato da un monitoraggio ad alta frequenza – orario – tramite strumentazione automatica installata su 40 stazioni (rete automatica della piezometria), al fine di avere informazioni di dettaglio sulle oscillazioni di livello delle falde e ottenere informazioni in tempo reale anche nei periodi dell’anno critici per la siccità, in genere quello estivo e tardo autunnale.
Il presente report contiene la valutazione dello stato dei corpi idrici sotterranei del 2014 e 2015, confrontata con il quadriennio 2010-2013, pubblicata nella Delibera di Giunta Regionale dell’Emilia-Romagna n. 1781/2015 a cui si rimanda per gli approfondimenti puntuali.

Bibliografia

  • 1. Arpa Emilia-Romagna (2010), "Rete Regionale di Monitoraggio delle Acque Sotterranee. Relazione annuale dati 2008. Relazione triennale 2006-2008", a cura di Marco Marcaccio. http://www.arpa.emr.it/dettaglio_documento.asp?id=2309&idlivello=112
  • 2. Arpa Emilia-Romagna (2013), "Monitoraggio dei corpi idrici sotterranei dell’Emilia-Romagna ai sensi delle Direttive 2000/60/CE e 2006/118/CE. Triennio 2010-2012", a cura di Donatella Ferri e Marco Marcaccio. http://www.arpa.emr.it/dettaglio_documento.asp?id=5055&idlivello=112
  • 3. Decreto Legislativo n. 30 del 16 marzo 2009, "Attuazione della Direttiva 2006/118/CE, relativa alla protezione delle acque sotterranee dall'inquinamento e dal deterioramento". Pubblicato nella Gazzetta Ufficiale n. 79 del 4 aprile 2009
  • 4. Direttiva 2000/60/CE, "Water Framework Directive (WFD). Directive of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000 establishing a framework for Community action in the field of water policy", OJ L327, 22 Dec 2000, pp 1-73
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Autori

  • Donatella FERRI (ARPAE E.R. - DIREZIONE TECNICA)
  • Marco MARCACCIO (ARPAE E.R. - DIREZIONE TECNICA)
  • Demetrio ERRIGO (ARPAE E.R. - DIREZIONE TECNICA)
  • Rosalia COSTANTINO (ARPAE E.R. - DIREZIONE TECNICA)
  • Si ringrazia per la collaborazione fornita e/o per i dati forniti i seguenti collaboratori di Arpae Emilia-Romagna: Roberta Biserni; Barbara Dellantonio; Silvia Franceschini; Cristina Laghi; Daniela Lucchini; Anna Maria Manzieri; Rita Rossi; Elisabetta Russo; Roberto Vecchietti. Si ringraziano inoltre tutti i collaboratori che a diverso titolo hanno contribuito nelle attività di campo e di laboratorio.
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