Ministero dellAmbiente ANPA Regione Basilicata Regione Liguria Regione Piemonte Regione dellUmbria Progetto Interregionale Sorveglianza e Monitoraggio.

Presentazione sul tema: "Ministero dellAmbiente ANPA Regione Basilicata Regione Liguria Regione Piemonte Regione dellUmbria Progetto Interregionale Sorveglianza e Monitoraggio."— Transcript della presentazione:

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2 Ministero dellAmbiente ANPA Regione Basilicata Regione Liguria Regione Piemonte Regione dellUmbria Progetto Interregionale Sorveglianza e Monitoraggio delle Acque Sotterranee PR.I.S.M.A.S. Linee guida per lesecuzione del monitoraggio delle acque sotterranee e criteri di impostazione delle reti nelle diverse situazioni regionali

3 Superamento di livelli critici per luso sostenibile delle acque sotterranee (RIVM-RIZA, 1991) Indicatori - nitrati - pesticidi - discariche - sovrasfruttamento punteggio 0-8

4 Rete quantitativa (p.p) Le reti di monitoraggio delle acque sotterranee Veneto PRISMASB PRISMASU Friuli Venezia Giulia Rete quali-quantitativa Emilia-Romagna PRISMASP PRISMASL Liguria P.A. Bolzano Lombardia Umbria

5 Formulazione del problema Organizzazione di una attività standardizzata di misura ed osservazione dellambiente (UNESCO, 1978), che costituisce un elemento conoscitivo indispensabile per luso sostenibile delle risorse di acqua dolce (la richiesta deve essere pari alle disponibilità) secondo la Del. Cons. CEE n. C1 138/53 del 17 maggio 1993 Formulazione del problema Organizzazione di una attività standardizzata di misura ed osservazione dellambiente (UNESCO, 1978), che costituisce un elemento conoscitivo indispensabile per luso sostenibile delle risorse di acqua dolce (la richiesta deve essere pari alle disponibilità) secondo la Del. Cons. CEE n. C1 138/53 del 17 maggio 1993

6 Metodo di approccio Studio ed implementazione di strumenti e misure discrete o in continuo di tipo quali-quantitativo (pozzi e sorgenti) ritenuti rappresentativi del sistema idrogeologico in merito a fenomeni naturali (ricarica-deflusso-recapito delle acque) e di interazione con la matrice solida o con il prodotto delle attività umane 1 - Selezione dei punti di misura: rete di monitoraggio 2 - Selezione dei parametri descrittore: modalità, tipo e frequenza di rilevazione Metodo di approccio Studio ed implementazione di strumenti e misure discrete o in continuo di tipo quali-quantitativo (pozzi e sorgenti) ritenuti rappresentativi del sistema idrogeologico in merito a fenomeni naturali (ricarica-deflusso-recapito delle acque) e di interazione con la matrice solida o con il prodotto delle attività umane 1 - Selezione dei punti di misura: rete di monitoraggio 2 - Selezione dei parametri descrittore: modalità, tipo e frequenza di rilevazione

7 A - Criteri di impostazione delle reti di monitoraggio delle acque sotterranee - valutazioni preliminari - prima ricostruzione idrogeologica - criteri di individuazione della rete - costruzione di un data-base - rete preliminare - rete definitiva

8 1 - ESTENSIONE AREA 5 - COMPETENZE AMMINISTRATIVE 3 - USO DELLE ACQUE 2 - ACQUIFERI PRESENTI 4 - USO DEL SUOLO 6 -RISORSE UMANE DISPONIBILI 7 - DISPONIBILITA TECNICO-ECONOMICHE A1 - VALUTAZIONI PRELIMINARI

9 Distribuzione dei tipi di acquiferi sul territorio italiano

10 1 - Dati esistenti 2 - Dati esistenti e di reti di monitoraggio RETE PRELIMINARE RETE DEFINITIVA A2 - RICOSTRUZIONE IDROGEOLOGICA RETE ESECUTIVA

11 A4 - CRITERI DI INDIVIDUAZIONE GEOMETRICO - Distanza (n. punti/km) o densità (n. punti/km²) ottimali sullarea di studio (n. punti/km²) ottimali sullarea di studio STATISTICO - Densità in relazione alla variabilità naturale e influenzata dallantropizzazione STATISTICO - Densità in relazione alla variabilità naturale e influenzata dallantropizzazione dei fattori idrogeologici e idrochimici IDROGEOLOGICO - Densità diverse di punti in zone di ricarica-deflusso-recapito (elevato o basso gradiente idraulico) IDROCHIMICO - Densità diverse di punti per descrivere linfluenza di fattori naturali e antropici sul chimismo delle acque

12 Condizioni di applicabilità dei diversi criteri

13 A4 - DATA-BASE Informazioni minime da archiviare Misurazioni periodiche in situ Dati caratteristici captazione Ubicazione cartografica ed operativa Caratteristche idrauliche dellacquifero Misurazioni periodiche di laboratorio Aree di salvaguardia statiche dinamiche

14 A5 - RETE PRELIMINARE fase iniziale INDIVIDUAZIONE ACQUIFERI DA MONITORARE REVISIONE CONOSCENZE PREGRESSE CONOSCENZE ESISTENTI COMPLETAMENTO CONOSCENZE CON INDAGINI INTEGRATIVE

15 A5 - RETE PRELIMINARE fase di selezione dei punti Criteri di selezione - conoscenza di caratteristiche costruttive (captazione di un unico acquifero) - accessibilità alle misure (preferibilmente quali- quantitative) - isolamento rispetto a fonti locali di contaminazione Verifiche di idoneità - controllo in situ - misure preliminari in situ - compilazione monografia

16 Esempio di applicazione di criterio geometrico Prima fase (monocriterio) - Acquifero superficiale: 1 punto/9 km² - Acquifero profondo: 1 punto/16 km² Seconda fase (pluricriteri) - Acquifero superficiale: 1 punto/25 km² < 2 punti 6.25 km² < 3 punti/ 25 km² - Acquifero profondo: 1 punto/25 km²

17 Punti selezionati con il criterio geometrico ed effettivamente monitorati - Piemonte (3750 km²) - Acquifero superficiale: 1 pozzo/22 km² - Acquifero profondo: 1 punto/52 km²

18 Punti selezionati con il criterio geometrico ed effettivamente monitorati - Basilicata (400 km²) - Acquifero: 1 pozzo/9.5 km² (altri pozzi di riserva)

19 A6 - RETE DEFINITIVA fase iniziale INDIVIDUAZIONE ACQUIFERI DA MONITORARE INDAGINI INTEGRATIVE CONOSCENZE IDROGEOLOGICHE PREGRESSE

20 A6 - RETE DEFINITIVA fase di selezione dei punti - 1 Criteri di selezione - conoscenza di caratteristiche costruttive (captazione di un unico acquifero) - accessibilità alle misure (preferibilmente quali- quantitative) - isolamento rispetto a fonti locali di contaminazione Verifiche di idoneità - controllo in situ - misure preliminari in situ - compilazione monografia

21 A6 - RETE DEFINITIVA fase di selezione dei punti - 2 Approccio multicriteriale - criterio geometrico - criterio idrogeologico - criterio idrochimico - uso delle acque - uso del suolo

22 Punti selezionati con approccio multicriteriale ed effettivamente monitorati - Umbria (760 km²)

23 B - Monitoraggio delle acque sotterranee - misure discrete di campo - standards operativi: misure quantitative - standard operativi: misure qualitative e prelievi - misure ed analisi di laboratorio - misure in continuo - misure su pozzi e piezometri - misure su sorgenti - stazione integrata

24 B1 - MISURE DISCRETE DI CAMPO primo accesso accessi successivi primo accesso accessi successivi COMPILAZIONE MONOGRAFIA VERIFICA IDONEITA DEL PUNTO MISURE PIANO DI SICUREZZA ACCESSI, PERMESSI ED AUTORIZZAZIONI (CONVENZIONE-TIPO) PIANO DI SICUREZZA MISURE

25 STANDARDS OPERATIVI Misure quantitative 1 PIEZOMETRI E POZZI NON IN FUNZIONE 3 POZZI ARTESIANI 2 POZZI IN FUNZIONE

26 Individuazione del riferimento quotato (m s.l.m.) da monografia e sul campo Procedura 1 Inserimento valore del livello piezometrico in data-base Inserimento valore del livello piezometrico in data-base Esecuzione di misura soggiacenza mediante sonda piezometrica con precisione al cm Controllo misura per validazione del valore di soggiacenza rilevata

27 Misura portata prelevata (L/s) Misura o estrapolazione valore di soggiacenza e inserimento valore del livello piezometrico in data-base Misura o estrapolazione valore di soggiacenza e inserimento valore del livello piezometrico in data-base Sospensione prelievo (arresto pompe) Esecuzione di prova di risalita Procedura 2 Successivo sopralluogo sul pozzo

28 Misura pressione in testa- pozzo (manometro) Misura o estrapolazione valore di soggiacenza e inserimento valore del livello piezometrico in data-base Misura o estrapolazione valore di soggiacenza e inserimento valore del livello piezometrico in data-base Procedura 3 Misura livello sopra p.c. con asta graduata

29 STANDARDS OPERATIVI Misure qualitative e prelievi 1 SPURGO 3 ANALISI IN SITU 2 PRELIEVO CAMPIONI 4 CONDIZIONAMENTO 5 TRASPORTO 6 ANALISI IN LABORATORIO

30 1 - Spurgo dei pozzi n numero di volumi di acque del pozzo (3-10) n stabilizzazione indicatori idrochimici n volumi di acque in relazione parametri idrogeologici n low flow

31 2 - Prelievo campioni a - pozzi e piezometri senza pompe installate b - pozzi e piezometri con con pompe installate

32 3 - Analisi in situ n temperatura n conducibilità elettrica specifica n pH n Eh n ossigeno disciolto n ione bicarbonato

33 4 - Condizionamento dei campioni approccio tradizionale n aliquote da prelevare n contenitore n tipo di condizionamento n parametri analizzabili

34 Esempio di condizionamento di campioni dacqua

35 4 - Condizionamento dei campioni approccio sperimentale n laboratorio mobile n concentratore (WATER TRACE)

36 PARAMETRI RICERCATI Metalli (piombo, cromo, nichel,….) Ioni maggiori (calcio, sodio, cloruri, bicarbonati,..) Pesticidi Ioni minori (fluoruri,bromuri) Composti organici (benzene, fenoli, organolaogenati, IPA...) B2 - MISURE ED ANALISI DI LABORATORIO

37 Esempio di metodi analitici di analisi delle acque sotterranee

38 B3 - MISURE IN CONTINUO 1 MISURE QUANTITATIVE IN POZZI E PIEZOMETRI 3 STAZIONE INTEGRATA 2 MISURE QUALI- QUANTITATIVE IN SORGENTI

39 Tipo di strumentazione 1 - Misure quantitative in pozzi e piezometri (esistenti o nuovi) - sonda ad immersione completa di data logger - acquisitore dati di sufficiente autonomia - software per acquisizione dati - computer portatile - eventuale collegamento telefonico (modem)

40 Sonda per la misura in automatico del livello piezometrico

41 Esempio di dati necessari per la definizione dello stato quantitativo (D.Lgs. 258/2000)

42 2 - Misure quali-quantitative in sorgenti

43 SORGENTI MONITORATE IN AUTOMATICO ESEMPI DI INSTALLAZIONI

44 SORGENTI MONITORATE IN AUTOMATICO ESEMPIO DI REGISTRAZIONI

45 Stazione periferica intelligente 3 - Stazione integrata - misurare parametri in automatico - prelevare campioni dacqua - immagazzinamento ed elaborazione dati - collegamento bidirezionale con centro operativo - segnalazione situazioni di allarme GESTIONE ORDINARIA E STRAORDINARIA

46 Obiettivi di qualità dei dati PIANO DI CONTROLLO ED ASSICURAZIONE DI QUALITA Limiti di detezione del metodo Accuratezza Precisione Completezza Rappresentatività

47 Catena di custodia Esempi di controlli di qualità eseguiti Valutazione statistica dei dati prodotti Valutazione statistica dei dati prodotti Analisi e calibrazione strumenti Controlli interlaboratori

48 STANDARDIZZAZIONE DELLE RILEVAZIONI (riferimenti bibliografici e normativi) Metodologia di studio n Aller L. et al. 1986, NWWA, 1986 Prove in sito e in laboratorio n ASTM, 1987 e 1991, NWWA, 1986 Repubblica Italiana, 1997 Livello piezometrico n Aller et al., 1986, ASTM, 1987, NWWA, 1986, Repubblica Italiana, 1997 Prelievo acque n Aller et al., 1986, ISO, 1993, UNICHIM, 1997 Analisi acque n Metodi IRSA, UNICHIM ed U.S. EPA

49 Sistema GIS-WEB Prerequisiti - iterconnessione - facilità di utilizzo - sicurezza dei dati Obiettivi - rendere disponibili i dati della rete di monitoraggio - visualizzare le informazioni sulla cartografica disponibile in modo interattivo - interrogare direttamente la base dati - rendere pubbilci atti di convegni, documenti, studi eseguiti, normative, circolari, etc.

50 Utenti regolati da password - UTENTE WEB: tramite browser sulle informazioni rese disponibili - RICERCATORE: con accesso in lettura sui dati e possibilità di indagini e studi approfonditi - PROPRIETARIO DEI DATI: con accesso completo alla base dati per aggiornamenti e modifiche

51 Architettura della rete Altri enti autorizzati Utente REGIONE-ARPA MINISTERO DELLAMBIENTE ANPA, AUTORITA DI BACINO Intranet Extranet Internet APPLICATION SERVER

52 Architettura funzionale MappeSDFGIS DATI APPLICATION SERVER Testi Internet / Intranet /Extranet

53 SINTESI - 1 STRUTTURA DELLE RETI Numero di punti: applicazione di diversi criteri e selezione dei punti con densità dipendente da condizioni locali Tipologia di parametri: congruenti con la ricostruzione idrogeologica e idrochimica, con luso del suolo (compatibile anche con D.Lgs. 258/2000) Frequenza delle misure: almeno semestrale (regime idrologico) per lo stato qualitativo e più frequente per quello quantitativo (uso di registrazioni in continuo o convezioni con ATO) Standardizzazione: definizione di metodi per la produzione dei dati e la loro trasmissione, elaborazione e divulgazione (GIS-WEB)

54 SINTESI - 2 GESTIONE Organizzazione della rete di monitoraggio: Enti pubblici (REGIONI-ARPA) Aspetti tecnologici e specialistici: Enti privati e Università Sinergie: coordinamento dei produttori di dati ambientali ESTENSIONE AL TERRITORIO NAZIONALE Ricognizione dello stato delle risorse: Regioni coordinate dal Ministero dellAmbiente (ultima conoscenza parziale risale al 1982) Impostazione delle reti: conoscenze in parte disponibili per potere passare dalla rete preliminare a quella definitiva

55 SINTESI - 3 ASPETTI TECNICO-ECONOMICI Conoscenza: potenziamento delle strutture per lomogeneizzazione del pregresso e la rilevazione del nuovo Strutture: osservatorio delle acque Referenti tecnico-scientifici: definizione di Enti di riferimento e loro potenziamento Ricadute: per i piani di tutela e la gestione del territorio

56 SINTESI - 4 STIMA COSTI UNITARI