Bozza di manuale di esecuzione del monitoraggio delle acque sotterranee



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Regione Basilicata Regione Piemonte







Regione Liguria Regione Umbria

Ministero dell’Ambiente

A.N.P.A.

P.T.T.A. 1994-96

SISTEMA INFORMATIVO NAZIONALE PER L’AMBIENTE
PROGETTO INTERREGIONALE PRISMAS

Sorveglianza e monitoraggio quali-quantitativo



acque sotterranee”

PROGETTO INTERREGIONALE

WP 3.5 d05 – Esperienze operative di monitoraggio:

misure di campo e di laboratorio
Giugno 2000

A cura di:




SOMMARIO



PROGETTO INTERREGIONALE PRISMAS 1

1PREMESSA 1

2MISURAZIONI DISCRETE DI CAMPO 1

2.1Operazioni di accesso ai punti di monitoraggio 1

2.2Misure quantitative 5

2.3Prelievo di campioni d’acqua 8

2.4Attrezzatura e strumentazione sperimentale di campo 13

3MISURE DI LABORATORIO 17

3.1Le esperienze effettuate nelle aree di studio 17

4MISURAZIONI IN AUTOMATICO 23

4.1Misure quantitative 23

4.2 Misure quali-quantitative 24

5PIANO DI CONTROLLO ED ASSICURAZIONE DI QUALITÀ 33

5.1 Le esperienze dell'Umbria 33

5.2Le esperienze del Piemonte 35

6RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI 37

7ALLEGATO 1 38

7.1 SCHEDA MONOGRAFICA DI ACQUISIZIONE DATI (E DI DATA ENTRY) SUI PUNTI DEL RETICOLO DI MONITORAGGIO PRELIMINARE DEL SOTTOPROGETTO PIEMONTE 38

7.2 SCHEDA MONOGRAFICA DI ACQUISIZIONE DATI (E DI DATA ENTRY) SUI PUNTI DEL RETICOLO DI MONITORAGGIO DEFINITIVO DEL SOTTOPROGETTO UMBRIA 45



  1. PREMESSA

Nel seguito vengono affrontate le problematiche di monitoraggio operativo, riferite agli aspetti sia quantitativi che qualitativi, affrontate dai diversi soggetti nel corso del Progetto. La presentazione delle esperienze, separate per operazioni effettuate in campo e in laboratorio è preceduta da una breve discussione dei criteri generali di buona pratica da seguire nell'esecuzione delle misure.

Un'attenzione specifica è data alla esecuzione di misurazioni in automatico e alla relativa attrezzatura strumentale.

Le esperienze operative di monitoraggio qui rappresentate possono rappresentare validi contributi, provvisti di verifica sperimentale, per la predisposizione di una manualistica sull'argomento.




  1. MISURAZIONI DISCRETE DI CAMPO



    1. Operazioni di accesso ai punti di monitoraggio




      1. Primo accesso al punto di misura

Dopo la preventiva selezione dei punti potenzialmente disponibili per le misure è necessario accedere al sito per una serie di motivazioni che comprendono:




  • controllare l’effettivo stato di conservazione dell’opera e condizioni di accesso;

  • riscontrare la coincidenza o le eventuale differenze tra le informazioni disponibili sul punto e le caratteristiche reali;

  • verificare le misure quantitative (livello piezometrico e portate) e qualitative (prelievo di acque) che si possono eseguire;

  • effettuare un controllo nei dintorni del punto per accertare l’eventuale presenza di fonti locali di contaminazione che produrrebbero un segnale idrochimico non affidabile a scala regionale o disturbi nell’andamento del flusso idrico sotterraneo;

  • proporre al proprietario dell’opera l’inserimento della captazione all’interno della rete di monitoraggio;

  • compilare in caso positivo la monografia del punto;

  • procedere ad accordi per l’autorizzazione alle misure periodiche.

Dopo aver rilevato i punti potenzialmente inseribili nella rete di monitoraggio si effettua una prima cartografia dei pozzi rilevati; al termine di questa operazione ogni punto deve essere confermato come pozzo della rete, eliminato o conservato come pozzo di riserva.



      1. Monografie dei punti di monitoraggio

Ogni punto di monitoraggio deve essere descritto da apposita monografia che in sintesi ha la finalità di:



  • consentire l’univoca individuazione del punto su supporto cartografico e sul terreno;

  • identificare le caratteristiche del punto in termini di acquifero captato;

  • segnalare le modalità delle possibili misure quali-quantitative.

In aggiunta a tali elementi possono anche comparire anche alcuni dati pregressi al fine di eseguire una prima valutazione della qualità dei nuovi dati misurati.

Si ritiene che una scheda monografica del punto debba contenere le seguenti informazioni minimali:


  • acquifero monitorato

  • ubicazione del punto (valori alfanumerici e stralcio cartografico)

  • schema costruttivo dell’opera

  • uso delle acque

  • modalità di misura del livello piezometrico

  • modalità di misura delle portate

  • modalità di prelievo delle acque.

In Allegato 1 sono riportate le schede monografiche dei punti utilizzate in campo dalla Regioni partecipanti al Progetto PRISMAS per la rilevazione dei dati.

Le schede servono poi all’archiviazione dei dati stessi su data base specifici.

      1. Accessi, permessi ed autorizzazioni

Per poter accedere ed utilizzare le captazioni non esclusivamente adibite al monitoraggio delle acque sotterranee, in molti casi necessita un accordo bonario tra le parti e in altri casi è necessario ottenere un idoneo permesso.

Questo aspetto, comunque rilevante per una gestione ottimale della rete di monitoraggio, è stato approfondito nel corso del Progetto PRISMAS soprattutto in Liguria per la particolare localizzazione in area urbanizzata della falda osservata. Si riportano nel seguito alcune esperienze specifiche.
In Liguria la realizzazione del monitoraggio delle acque circolanti nella falda sotterranea del bacino del torrente Bisagno, ha necessitato oltre che di una strutturazione adeguata da un punto di vista idrogeologico, anche della presa in considerazione di alcuni aspetti sociali che se sottovalutati o trascurati del tutto, avrebbero potuto rallentare se non addirittura impedire il corretto svolgimento delle operazioni di campo.

Risulta opportuno riportare sinteticamente anche le procedure "burocratiche" che si sono seguite nello svolgimento del progetto, la cui applicazione in studi futuri potrà certamente velocizzare le fasi preliminari al monitoraggio. Alcune raccomandazioni potranno sembrare superflue, ma per esperienza diretta, l'approccio con Amministrazioni e Amministratori se affrontato in maniera inadeguata può spesso annullare sforzi e ricerche di mesi.

Nella prima fase del lavoro è necessario farsi rilasciare da parte dell'ente committente del presente progetto (Regione Liguria e A.M.G.A. S.p.A.) una serie di apposite autorizzazioni scritte da inoltrare presso i responsabili delle Amministrazioni Condominiali degli stabili, o presso gli uffici competenti degli enti (pubblici o privati), concessionari di uno o più punti d'acqua, specificando nelle richieste di autorizzazione per linee generali le finalità dello studio.
Ottenuti tutti i permessi necessari per poter visionare i punti d'acqua segnalati nella documentazione d'archivio, è stato possibile passare alla seconda fase preliminare, consistente in:

accertamento diretto sul campo, dell'esistenza di ogni punto d'acqua, soprattutto di quelli che sono stati realizzati parecchi decenni addietro, rispetto alla campagna di monitoraggio intrapresa; può capitare infatti che nella documentazione dei condomini o degli enti possessori, si sia persa completamente traccia della localizzazione precisa di un determinato punto d'acqua, o che nel corso degli anni sia cambiata completamente la fruizione dell'area in cui esso sorgeva.



In corrispondenza di ogni punto d'acqua sono state pertanto compiute alcune operazioni di campagna quali:


  • scoperchiatura dello sportello di accesso e rimozione di eventuali altre protezioni amovibili (è consigliabile munirsi di un’attrezzatura come elencato nella tabella seguente per facilitare l'apertura dei tombini o delle flange di protezione, spesso rimasti chiusi per anni);




- liquido antibloccante

- spazzola di ferro

- mazza e scalpello

- martello

- palanchino

- set di chiavi inglesi

- chiavi per sollevare i tombini

- chiavi a pappagallo

- seghetto per metalli

- cacciaviti e pinze

Strumentazione necessaria per accedere ai pozzi.


  • in caso di pozzi abbandonati da molto tempo, per cautelarsi contro eventuali perdite della strumentazione inserita (pompa ad immersione o sonda multiparametrica) è stato necessario, almeno la prima volta, introdurre un cilindro metallico di controllo, attaccato ad una robusta corda, per valutare la qualità delle pareti del pozzo stesso e individuarne possibili lesioni od ostruzioni nell'incamiciamento, di sicuro intralcio soprattutto in fase di recupero della strumentazione;

  • nel caso di punti d'acqua all'interno di scantinati o di cavedi di palazzi, è risultato necessario realizzare una poligonale topografica speditiva per dedurne la reale quota riferita al livello medio marino;

Per una corretta pratica di lavoro, si è reso necessario adottare una serie di misure atte alla salvaguardia personale ed alla tutela delle caratteristiche del punto monitorato. Occorre infatti ricordare che spesso i punti di misura sono collocati nel sottosuolo, in ambienti poco aerati, a volte con precarie condizioni igieniche e sono accessibili tramite la rimozione di pesanti portelli metallici. A tal fine occorre premunirsi sia di una serie di attrezzature volte alla sicurezza personale sia adottando una pratica di comportamento prudenziale. Una prima indicazione riguardante l’equipaggiamento necessario per la tutela personale è illustrata nella tabella seguente; essa non pretende di essere esaustiva ma riflette principalmente le esperienze del monitoraggio condotto nello svolgimento del Progetto PRISMAS.


- torcia e pila frontale isolate, con batterie di ricambio

- corda, imbragatura e casco protettivo

- scarponi da lavoro

- guanti da lavoro

- occhiali di protezione

- segnaletica per la deviazione del traffico stradale

- sistema di richiamo di soccorso (telefono cellulare, radio ricetrasmittente)

- disinfettante e kit di pronto soccorso

Equipaggiamento necessario per la tutela personale.
Oltre all’equipaggiamento personale occorre inoltre adottare una serie di comportamenti prudenziali; fra questi si segnala la necessità di lavorare sempre almeno in coppia (mai lavorare singolarmente per affrettare le operazioni di monitoraggio); prima di calarsi in locali chiusi posti nel sottosuolo lasciare areare il locale e controllare l’assenza di pericoli latenti (voragini, cavi elettrici scoperti, presenze di gas, presenza di calore, animali o insetti, cfr. tabella), controllare lo stato di conservazione delle scalette di accesso e se necessario prendere le dovute cautele (comunque in assenza di idonee garanzie di sicurezza evitare assolutamente di calarsi nel locale ospitante il punto d’acqua), informare preventivamente i responsabili del punto monitorato delle operazioni che si andranno ad eseguire, accordandosi possibilmente per avere la presenza loro o di qualche incaricato.

Occorre inoltre evitare di impostare campagne di misura se sono previste perturbazioni atmosferiche ed evitare di protrarre eccessivamente il lavoro se si manifestano sintomi di stanchezza.

L’abbigliamento oltre ad essere adeguato alle condizioni climatiche, deve essere resistente e non avere elementi che possano creare impaccio o impigliarsi.


- sistema di accesso pericolante

- visibilità ridotta/nulla

- presenza di voragini

- presenza di cavi elettrici scoperti

- presenza di gas tossici

- presenza di calore

- mancanza di ossigeno

- presenza di umidità in elevate percentuali

- pericolo di allagamento improvviso

- assenza di vie di fuga facilmente accessibili

- difficoltà di comunicazione con l’esterno

- possibili gocciolamenti/colamenti dall’alto di sostanze pericolose

- presenza di animali/insetti

- possibilità di crolli

Possibili insidie in ambienti chiusi nel sottosuolo.
Infine occorre tutelare la sicurezza del punto monitorato contro l’immissione dall’esterno di eventuali sostanze inquinanti, per cui occorre usare cautela nel rimuovere le coperture dei pozzi e la strumentazione di misura va adeguatamente decontaminata prima di essere calata nel pozzo (soprattutto se questo è adibito al prelievo di acqua per uso idropotabile); inoltre bisogna evitare di lasciare prodotti nel locale adibito all’alloggio del pozzo.

      1. Accessi successivi

In tempi successivi al primo sopralluogo possono essere richiesti ulteriori accessi in base a due esigenze:



  • il pozzo è stato inserito nella rete di monitoraggio e quindi viene frequentato con la cadenza stabilita dal programma di monitoraggio;

  • il pozzo non è stato inserito nella rete di monitoraggio, ma è un pozzo di riserva (da utilizzare iinsostituzione di altri pozzi in caso di un loro abbandono provvisorio o definitivo).

Nel corso dei successivi sopralluoghi è necessario compilare la scheda di rilevazione dei dati, ma anche osservare eventuali modifiche intervenute all’opera di captazione e al territorio circostante che possono compromettere la significatività del dato.

      1. Criteri per la sostituzione o eliminazione dei punti di misura

Nel caso di revisione periodica della rete si possono utilizzare i seguenti criteri per sostituire o ridurre il numero di punti:




  • pozzo in cui non può essere eseguita in contemporanea la misura del livello piezometrico e il prelievo di acque;

  • pozzi con accessibilità limitata nel tempo (ad esempio pozzi irrigui disponibili solo d’estate)

  • pozzo con profondità nota ma con modalità di completamento incerte;

  • pozzi vecchi, con avampozzo o comunque in cattive condizioni di conservazione

  • pozzi con scarsa efficienza idraulica;

  • pozzi con comportamento idrochimico “anomalo” rispetto alle condizioni limitrofe (in questo caso l’anomalia deve essere giustificata da ulteriori prelievi in altri pozzi limitrofi oltre a quelli normalmente utilizzati nella rete di monitoraggio);

  • pozzi con segnali di inquinamento locale e quindi non rappresentativo delle condizioni dell’acquifero a scala regionale;

  • pozzi profondi ma contaminati da inquinanti probabilmente provenienti dalla superficie e quindi con incertezze sulle reali modalità di completamento della captazione;

  • pozzi in aree con basso gradiente idraulico e direzioni relativamente costante del flusso idrico sotterraneo;

  • pozzi in cui dalla loro eliminazione, applicando metodi di indagine geostatistica, risulta bassa la “isoperdita” di informazioni.



      1. Sinergie nella gestione dei punti della rete di monitoraggio

Poiché alcuni punti di monitoraggio risultano già oggetto di misurazioni e prelievi di acque per altre finalità, è necessario sviluppare una gestione ottimale delle rilevazioni in modo tale da ottenere un indubbio vantaggio tecnico-economico.

Ciò soprattutto nelle prime fasi del monitoraggio laddove si ha un numero più elevato di punti da gestire che si possono successivamente sfoltire.

E’ questo il caso di alcuni pozzi pubblici che sono sottoposti a misura del livello piezometrico dagli Enti gestori e che sono oggetto di prelievi per determinare la potabilità delle acque secondo il D.P.R. 236/88.

Pertanto per i pozzi esistenti si deve procedere alla stesura di un protocollo di campionamento e trasmissione dei dati che preveda:


  • modalità e frequenza di misura del livello piezometrico;

  • modalità di prelievo di campioni d’acqua;

  • tipologia di determinazioni analitiche da eseguire, integrative di quelle previste dal D.P.R. 236/88;

  • modalità e frequenza di trasmissione dei dati rilevati.

Per i pozzi nuovi è proponibile che, in sede di regime autorizzativo, venga imposta una serie di rilevazioni che possono essere utilizzate poi all’interno delle informazioni necessarie alla gestione della rete di monitoraggio delle acque sotterranee.



    1. Valutazione statistica dell’attendibilità dei dati analitici


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