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ACQUE SOTTERRANEE

Il raggiungimento di una buona qualità delle acque sotterranee concorre agli Obiettivi dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile e in particolare all'Obiettivo 6:

Garantire a tutti la disponibilità e la gestione sostenibile dell’acqua e delle strutture igienico-sanitarie




Il substrato dei settori di pianura e dei principali fondovalle piemontesi è formato da elevati spessori di sedimenti alluvionali legati ai processi di formazione della catena alpina e ai successivi cicli di erosione e deposizione. Queste successioni sedimentarie, ubicate a varia profondità con alternanze di livelli permeabili e impermeabili in funzione del relativo assetto idrogeologico, costituiscono un importante serbatoio di acque sotterranee, da cui prelevare sia risorse di buona qualità per uso potabile sia risorse ai fini industriali, agricoli o diversi. Le attività di Arpa sono finalizzate a fornire informazioni sullo stato generale della qualità delle acque sotterranee, a scala regionale, in relazione al contesto idrogeologico di riferimento.

La classificazione dello Stato Chimico e l’individuazione dei corpi idrici sotterranei (GWB) da sottomettere ad interventi di tutela per il raggiungimento degli obiettivi di qualità previsti, rappresenta un processo sufficientemente esaustivo per riconoscere le criticità esistenti. Tuttavia, al di là dall’ottemperare ai requisiti di legge, sussistono tutta una serie di approfondimenti necessari per meglio comprendere le problematiche che influenzano la qualità delle acque sotterranee e allo stesso modo fornire gli elementi necessari per perfezionare e indirizzare le successive risposte programmatiche.

Confrontando i giudizi di stato attribuiti ai GWB nel corso degli anni di monitoraggio ai sensi della Direttiva sulla qualità delle acque, si evidenziano alcuni cambiamenti che non sono sempre da interpretare sempre come un cambio di tendenza (migliorativo o peggiorativo) dello stato della risorsa. Vi sono infatti situazioni borderline per uno o più contaminanti che presentano valori di concentrazione di poco superiori o inferiori agli Standard di Qualità Ambientali o ai Valori Soglia determinando un cambio di classe, a volte ciò è dovuto dalla variazione di un unico risultato puntuale che rappresenta una porzione importante del GWB, il che produce un effetto diretto sul calcolo dell’indice di stato, senza essere necessariamente associato ad un sostanziale cambio di tendenza con ripercussioni sotto il profilo ambientale.

Rete di monitoraggio Acque Sotterranee

La Rete di Monitoraggio delle Acque Sotterranee (RMRAS) è stata riesaminata all’interno della predisposizione del nuovo Piano di Monitoraggio 2020-2025, dismettendo le stazioni di monitoraggio non più utilizzabili per vari motivi, di cui il principale è l’impossibilità permanente di accesso al sito di monitoraggio, e aggiungendo una nuova sorgente.

La rete 2021 è pertanto costituita da 559 stazioni di monitoraggio, delle quali 357 sono inerenti al sistema acquifero superficiale, 192 a quello profondo e le rimanenti 10 sono relative alle sorgenti.

L’area di monitoraggio, cui afferiscono le succitate stazioni di monitoraggio, è composta da 17 corpi idrici sotterranei (GWB) attinenti al sistema idrico sotterraneo superficiale di pianura e fondovalle, da 6 relativi a quello profondo e da 7 riguardanti il sistema idrico montano e collinare. Sono compresi nella rete anche 112 piezometri strumentati per il monitoraggio quantitativo.

Le stazioni di monitoraggio non vengono controllate sempre tutte in tutti gli anni poiché la normativa vigente prevede due tipologie differenti di monitoraggio dei corpi idrici sotterranei: il monitoraggio di Sorveglianza, che viene effettuato su tutti i corpi idrici due volte ogni sessennio, e il monitoraggio Operativo, che viene effettuato sui corpi idrici a rischio di non raggiungimento degli obiettivi di qualità ambientale e si effettua negli anni fra un monitoraggio di Sorveglianza e l’altro.

In Piemonte è anche stato introdotto il Monitoraggio Operativo Puntuale per tenere sotto controllo alcune criticità ambientali in corpi idrici non a rischio.

Il monitoraggio prevede la determinazione di diverse sostanze che comprendono sia parametri di base di caratterizzazione della risorsa idrica che i contaminanti. I parametri di base sono determinati su tutti i corpi idrici mentre i contaminanti vengono determinati sui corpi idrici in base all’analisi delle pressioni e dei risultati pregressi. In particolare, ad ogni indicatore presente nell’analisi delle pressioni è stato associato un gruppo di parametri chimici sulla base dell’impatto atteso e delle indicazioni fornite dalle linee guida SNPA e dalla normativa vigente.

Figura 1
Rete di monitoraggio delle acque sotterranee

Stato chimico puntuale

Lo Stato Chimico puntuale è un indice che valuta la qualità chimica delle acque sotterranee per singola stazione di monitoraggio ed è determinato sulla base di Standard di Qualità Ambientale (SQA) per Nitrati e Pesticidi, definiti a livello comunitario, e di Valori Soglia nazionali per altre categorie di contaminanti. Queste soglie sono indicate dalla Direttiva 2006/118/CE e recepite dal D. Lgs. 30/2009, a sua volta modificato dal D.M. 6/07/2016, che ha anche modificato alcuni VS dei VOC. Nel 2021 Regione Piemonte ha adottato, con apposita determina, i Valori di Fondo Naturali per Nichel e Cromo esavalente, definiti da uno studio di Arpa Piemonte, che vanno a sostituire i rispettivi VS nazionali in alcuni GWB.

Lo Stato Chimico è qualificato in due classi, BUONO o SCARSO, e definito in base al superamento o meno degli SQA o dei VS da parte della media annuale dei parametri riscontrati in ogni singolo punto di monitorag

Sistema idrico superficiale di pianura e fondovalle

Figura 2
Stato Chimico puntuale falda superficiale. Ripartizione dei punti di monitoraggio nelle 2 Classi - anno 2021

Classi

Numero stazioni di monitoraggio

Buono

249

Scarso

90

Fonte: Arpa Piemonte
Le principali sostanze, derivanti dall’attività antropica e causa di contaminazione esclusiva o prevalente della falda superficiale nel territorio piemontese, sono risultate: Nitrati, Pesticidi, composto organici volatili e Metalli, principalmente Nichel e Cromo esavalente. Per queste due ultime sostanze si è tenuto conto anche dei valori di fondo naturale definiti dallo studio realizzato da Arpa, nel quale si evidenzia come in alcuni GWB la presenza di questi metalli sia riconducibile a cause naturali.

Il numero di stazioni indicate sono quelle determinati durante questo anno monitoraggio.

Sistema idrico collinare e montano

Figura 3
Stato Chimico puntuale sistema idrico collinare e montano. Ripartizione dei punti di monitoraggio nelle 2 Classi - anno 2021

Classi

Numero stazioni di monitoraggio

Buono

5

Scarso

1

Nel 2021, seguendo il programma di monitoraggio 2020-2025, sono state monitorate sei stazioni afferenti al sistema idrico collinare montano: cinque sono risultate in stato Buono e una in Stato Scarso a causa del Cromo esavalente, che si ipotizza essere di origine naturale.

Sistema idrico profondo

Figura 4
Stato Chimico puntuale falde profonde. Ripartizione dei punti di monitoraggio nelle 2 Classi - anno 2021

Classi

Numero stazioni di monitoraggio

Buono

107

Scarso

33

Fonte: Arpa Piemonte

Le falde profonde presentano una situazione migliore rispetto alla falda superficiale, con un numero di stazioni in Stato Chimico Buono molto superiore rispetto a quelle in stato Scarso.

Le principali sostanze, derivanti dall’attività antropica e causa di contaminazione esclusiva o prevalente delle falde profonde nel territorio piemontese, sono risultate essenzialmente i composti organici volatili, il Cromo nella forma esavalente e i Pesticidi, mentre gli altri contaminanti hanno evidenziato anomalie locali e occasionali. Il numero di stazioni indicate sono quelle determinate durante questo anno monitoraggio.

Stato Chimico - Corpi Idrici Sotterranei

Lo Stato Chimico per GWB è un indice che valuta la qualità chimica delle acque sotterranee a livello di Corpo Idrico Sotterraneo ed è determinato seguendo la modalità di calcolo definita dal DLgs 30/09 e s.m.i. sulla base della percentuale di area complessiva derivata dalle stazioni di monitoraggio che presentano uno stato chimico definito.

In particolare, l’art. 4 comma 2c del DLgs 30/09 e s.m.i., prevede l’attribuzione dello stato Buono quando “lo standard di qualità delle acque sotterranee o il valore soglia è superato in uno o più siti di monitoraggio, che comunque rappresentino non oltre il 20 per cento dell'area totale o del volume del corpo idrico, per una o più sostanze”. La procedura di valutazione intesa a determinare lo stato chimico di un corpo idrico sotterraneo è applicata per ciascuno degli inquinanti presenti nel corpo idrico considerati singolarmente dapprima in ogni stazione di monitoraggio e in seguito spazializzando il dato puntuale su base areale, con l’algoritmo geostatistico  del metodo dei poligoni di Thiessen-Voronoi, che permette di definire l’area d’influenza di ciascun punto ricomposta sulla superficie totale del GWB.

Lo stato chimico per GWB si definisce annualmente per i corpi idrici monitorati, i corpi idrici considerati in SC Buono nell’anno in cui si è svolto il monitoraggio di sorveglianza non sono monitorati nell’anno corrente.

Figura 5
Stato Chimico GWB falda superficiale. Ripartizione dei Corpi Idrici Sotterranei nelle 2 Classi - anno 2021

Classi

Numero Corpi Idrici (GWB)

Buono

14

Scarso

3

Fonte: Arpa Piemonte
I corpi idrici sotterranei della falda superficiale nel 2021 presentano uno stato chimico che vede una netta prevalenza di stato Buono (82%) rispetto a quello Scarso (18%).
Dei 14 corpi idrici aventi uno Stato Chimico Buono, due non sono stati definiti nel 2021 in quanto sono in Stato Chimico Buono da Sorveglianza poiché non sono a rischio.

Per quanto riguarda i corpi idrici in stato Scarso, i contaminanti causa dello scadimento dello SC sono stati: Cromo esavalente, composti organici volatili, in particolare il Triclorometano, e Nitrati.

Sistema idrico collinare e montano

Figura 6
Stato Chimico sistema idrico collinare e montano. Ripartizione dei Corpi Idrici Sotterranei nelle 2 Classi - anno 2021

Classi 

Numero GWB 

Buono

6

Scarso

1

Nel 2021 un solo corpo idrico sotterraneo relativo al sistema idrogeologico collinare e montano è risultato in Stato Chimico Scarso: si tratta del GWB-AGI, a causa del cromo esavalente, che si ipotizza tuttavia essere di origine naturale. Gli altri corpi idrici sotterranei sono in Stato Chimico Buono da Sorveglianza in quanto non a rischio, ad eccezione del GWB-CRO il cui Stato Chimico è stato definito per la prima volta proprio nel 2021.

Sistema idrico profondo

Figura 7
Stato Chimico GWB falde profonde. Ripartizione dei Corpi Idrici Sotterranei nelle 2 Classi - anno 2021

Classi

Numero Corpi Idrici (GWB)

Buono

5

Scarso

1

Fonte: Arpa Piemonte
Le falde profonde evidenziano una situazione migliore rispetto alla falda superficiale, anche in funzione del loro ambito di esistenza e circolazione idrica sotterranea, potenzialmente più protetto rispetto al sistema acquifero superficiale. Infatti, anche nel 2021 soltanto un corpo idrico (su 6) è risultato in stato chimico scarso, il GWB-P2, nel quale è stata riscontrata una concentrazione di Tricloromentano superiore al Valore Soglia. Gli altri sono in Stato Chimico Buono da sorveglianza.

Classificazione del sessennio 2014-2019

Lo Stato Chimico (SC) del sessennio di monitoraggio viene definito sulla base della valutazione dei risultati annuali. Nel caso in cui nel periodo osservato si sia verificata un’oscillazione del giudizio di stato, viene considerato lo stato prevalente (almeno 4 valutazioni sulle 6 totali), secondo un metodo comune definito a livello di Autorità di Distretto del Po.

Nel sessennio 2014-2019 la classificazione dei corpi idrici afferenti alla falda superficiale, ha presentato situazioni piuttosto eterogenee, con alcuni corpi idrici sotterranei che hanno mantenuto la stessa classe di SC per i sei anni mentre altri hanno avuto una oscillazione della classe di stato chimico negli anni. In particolare, si può notare per alcuni GWB il passaggio da un primo triennio 2014-2016 nel quale si vede in SC Scarso a un secondo triennio 2017-2019 in SC Buono.

Questo passaggio può essere dovuto a diverse cause, anche concomitanti, fra le quali vale la pena sottolineare la variazione nel metodo di determinazione dello Stato Chimico. Infatti, nel 2017 è stata adottata dal Ministero per l’ambiente e la tutela del territorio e del mare una differente interpretazione della normativa vigente, i nuovi Valori Soglia e Valori di Fondo Naturali sono stati adottati da Regione Piemonte nel 2021 ma applicati in modo retroattivo ai dati dal 2017, ne consegue che alcuni GWB abbiano avuto una valutazione di SC buono nel triennio 2017-2019 senza che vi siano state necessariamente variazioni sostanziali nello stato del corpo idrico.

Esaminando in dettaglio i risultati del monitoraggio sessennale, si nota come la situazione della falda superficiale sia in parte compromessa, con il 59% dei GWB in Stato Buono mentre gli altri corpi idrici sotterranei sono in Stato Scarso, come evidenziato nella figura sottostante; tuttavia, complessivamente la percentuale di corpi idrici in stato buono alla fine del sessennio considerato è in aumento rispetto a quella del sessennio precedente.

Figura 8
Stato Chimico GWB falda superficiale – sessennio 2014-2019

Fonte Arpa Piemonte

Per quanto concerne le falde profonde la situazione è in generale migliore rispetto alla falda superficiale, in quanto più protetta rispetto agli impatti risultanti dalle pressioni e rispetto all’inquinamento.

In particolare nel sessennio 2014-2019 la percentuale di corpi idrici in stato scarso è pari al 17% (vedi figura 9), che corrisponde ad un corpo idrico in Stato Chimico Scarso (su 6), mentre nel sessennio passato erano due i corpi idrici in stato chimico scarso.

Figura 9
Stato Chimico GWB falde profonde – sessennio 2014-2019

Fonte: Arpa Piemonte

I sistemi di circolazione collinari e montani sono stati monitorati a partire dal 2015, quindi si è calcolato lo stato chimico a partire da quell’anno. Lo stato chimico 2014-2019 è comunque buono per tutti i GWB monitorati.

Figura 10
Stato Chimico GWB sistemi collinari e montani – sessennio 2014-2019

Fonte: Arpa Piemonte

Valori di Fondo Naturali

Arpa Piemonte ha effettuato un primo studio sui valori di fondo naturale dei metalli (Definizione dei valori di fondo naturale per i metalli nelle acque sotterranee come previsto dalla direttiva 2006/118/CE e dal Decreto Legislativo N. 30 del 16/03/2009) completato nel 2012, nel quale si sono potute identificare alcune zone con anomalie da Nichel e di cromo esavalente di origine naturale; in queste aree sono stati definiti dei Valori di Fondo Naturale (VFN) per questi metalli. È stata in seguito (2020) effettuata una revisione di questo studio con dati più recenti che hanno in alcuni casi confermato i VFN definiti nel primo studio e in altri aggiornato tali soglie (Verifica e aggiornamento dei Valori di Fondo Naturale definiti per Nichel e Cromo esavalente nelle acque sotterranee ai sensi della DQA). Regione Piemonte ha adottato questi VFN (DD 750/a1604b/2021 del 24/11/2021) che vanno pertanto a sostituire i valori soglia nazionali, decidendo altresì di applicarli in modo retroattivo già a partire dal 2017. Queste variazioni, che hanno interessato porzioni dei GWB-S1, GWB-S3a e GWB-S9 per la falda superficiale e GWB-P3 e GWB-P4 per le falde profonde, hanno portato in alcuni casi al passaggio a Stato Chimico Buono di alcuni GWB.

Fitofarmaci

Arpa Piemonte ha effettuato uno studio per valutare la vulnerazione dei corpi idrici sotterranei afferenti alla falda superficiale rispetto ai prodotti fitosanitari (“Contributo tecnico-scientifico per la valutazione della vulnerazione da prodotti fitosanitari nelle acque sotterranee”). Questo studio, terminato nel 2022, ha portato a definire una classificazione dei corpi idrici in base alle classi di vulnerazione Alta, media e Bassa utilizzando i dati provenienti dal monitoraggio regionale delle acque sotterranee nel sessennio 2014-2019.

I corpi idrici maggiormente interessati dalla vulnerazione da Fitofarmaci sono risultati essere GWB-S1 e GWB-S4a con classe di vulnerazione alta, seguono poi GWB-S4b e GWB-S5a con classe di vulnerazione media. I restanti hanno classe vulnerazione bassa o non rilevante.

I risultati del lavoro sono stati utilizzati da Regione Piemonte per designare alcune Aree Specifiche per l’utilizzo sostenibile dei prodotti fitosanitari con Deliberazione del Consiglio Regionale DCR 258-25537 del 22.12.2022 - Approvazione delle disposizioni di attuazione per l’uso sostenibile dei prodotti fitosanitari.

Stato Quantitativo – Falda superficiale

Il livello delle falde è determinato da più fattori che incidono sulla ricarica naturale ed eventualmente artificiale delle stesse come gli apporti diretti dalle precipitazioni, la alimentazione dalle aree di ricarica, la presenza di corsi d’acqua o canali, l’allagamento delle risaie e dei prelievi per i diversi usi.
In periodi di siccità, quando anche i corsi d’acqua superficiali sono in condizioni di magra o secca, i prelievi da falda tendono ad aumentare, amplificando gli effetti negativi sulla falda a causa di maggiori prelievi e concomitante minore ricarica.
Arpa Piemonte rileva, grazie alla rete di monitoraggio piezometrico, la soggiacenza, ovvero la distanza tra il piano campagna e il livello dell'acqua di falda; la misura in continuo di tale parametro fornisce un’informazione diretta dell’oscillazione del livello della falda.
La condizione della soggiacenza dell’acquifero superficiale viene valutata mettendo a confronto i valori di soggiacenza misurati dai nell’anno in corso con la condizione ‘naturale’ di riferimento, calcolata, per ciascun piezometro della rete di monitoraggio, come fluttuazione dei livelli nell’anno medio su lungo termine (2005-2022).
La fascia di fluttuazione che può essere considerata la naturale oscillazione annua media dell’acquifero in quel dato punto della rete è calcolata interpolando i valori del 25° e il 75° percentile dei dati mensili di soggiacenza della serie storica di ciascun piezometro.

Figura 11
Valutazione della soggiacenza dell’acquifero.

Esempio di boxplot della media mensile 2022 (linea arancione) in relazione alla serie storica 2005-2022. Le linee tratteggiate identificano la fascia di fluttuazione dell’acquifero, i valori della soggiacenza attuale al di sotto della fascia di naturale oscillazione stagionale della falda (75° percentile) definita dalla serie storica evidenziano per il corpo idrico sotterraneo una condizione di criticità dal punto di vista dello stato quantitativo.

Variazioni stagionali della soggiacenza nel 2022 rispetto alla serie storica

Ogni area idrogeologica è caratterizzata da peculiari condizioni idrogeologiche e da specifiche modalità di ricarica e tipologie di sfruttamento della risorsa.
L’aggregazione di dati di più piezometri, confrontabili per le loro caratteristiche, fornisce un’indicazione sull’andamento della soggiacenza del GWB nel suo insieme. La rappresentazione delle variazioni stagionali del livello della falda superficiale, aggregate per GWB, mostra per il 2022 un generale abbassamento del livello in tutte le aree del Piemonte, con valori di soggiacenza al di sotto della fascia di fluttuazione (> 75° percentile): la gradazione di colore mette in evidenza le GWB con valori di soggiacenza via via più in discesa.

Figura 12
Grado di anomalia della soggiacenza 2022 rispetto alla fascia di fluttuazione dell’anno idrologico medio (serie di riferimento 2005-2021) nelle diverse stagioni.

Fonte: Arpa Piemonte

Variazione annuale del livello della superficie piezometrica nel 2022 rispetto all’anno medio storico

La differenza percentuale tra la soggiacenza media dell’anno 2022 e quella dell’anno medio del periodo 2005-2021 mostra lo scostamento e la distribuzione della distanza della falda dal piano campagna nell’ultimo anno.
In due “macro-aree” emerge un importante abbassamento del livello della falda: la prima, nella parte sud-est del Piemonte, e la seconda nella parte sud-ovest. La porzione all’estremità nord invece presenta valori stazionari rispetto alla media storica.

Figura 13
Carta della differenza percentuale tra la soggiacenza media del 2022 e quella dell’anno medio storico ricavato dal periodo 2005-2021.

Fonte: Arpa Piemonte

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