Applicazione delle tecniche isotopiche nella valutazione dell'intrusione marina nell'acquifero costiero di Fushe Kuqe, Albania.

Responsabili di progetto

Mario Mussi, Arjan Beqiraj

Accordo

ALBANIA - MoES - Ministry of Education and Sport of the Republic of Albania

Bando

CNR/MOES biennio 2018-2019 2018-2019

Dipartimento

Scienze del sistema terra e tecnologie per l'ambiente

Area tematica

Scienze del sistema Terra e tecnologie per l'ambiente

Stato del progetto

Nuovo

Proposta di ricerca

L'acquifero di Fushe Kuqe - Adriatik, è un tipico acquifero alluvionale ma non è omogeneo dal punto di vista idrogeologico ed è costituito da un'alternanza di livelli discontinui di ghiaie e di sabbie e ghiaie. La parte settentrionale (Fushe Kuqe) ha parametri idraulici più elevati rispetto alla settore meridionale (Adriatik). Viene ipotizzato che le ghiaie dell'alveo del fiume Mat a Nord e del fiume Droja a Sud e i calcari delle montagne, che iniziano a partire da 10 Km ad oriente dell'acquifero, siano le fonti di alimentazione dell'acquifero, mentre lo stesso scarica verso il Mar Adriatico. Nella parte orientale della piana, a partire dalla zona montuosa, è presente una sola falda, procedendo verso ovest l'acquifero diventa multistrato, come evidenziato dalla presenza di livelli argillosi all'interno delle ghiaie.
I primi pozzi pubblici sono stati trivellati nel 1964 e l'emungimento d'acqua è iniziato nel 1974 con una portata di circa 400 l/s per arrivare a circa 1.300 l/s negli ultimi anni e, legato allo sviluppo dell'area, l'emungimento è tendenzialmente in aumento. L'acqua emunta va a fornire la città di Durazzo ed altre località urbane e rurali minori.
I dati idro-chimici relativi ad alcuni pozzi che si trovano in prossimità del Mar Adriatico, evidenziano la presenza nell'acquifero di un'intrusione marina che non è stata valutata dal punto di vista quantitativo. L'incremento nel tempo dei cloruri sembra indicare che l'intrusione viene indotta dai pompaggi intensivi ma non esclude che una parte della stessa fosse già naturalmente presente.
Questa proposta di ricerca vuole integrare gli studi chimici finora effettuati, con l'utilizzo di tecniche isotopiche e in particolare degli isotopi della molecola dell'acqua quali Ossigeno-18, Deuterio e Trizio.
Gli isotopi della molecola dell'acqua, Ossigeno-18, Deuterio e Trizio, sono tra le tecniche utilizzate nella soluzione di problematiche che riguardano l'età, l'origine e le modalità di circolazione d'acqua in un bacino. Gli isotopi stabili, Deuterio e Ossigeno-18, naturalmente presenti nelle acque, sono stati usati sin dalle ricerche effettuate da Craig, e a differenza dei traccianti artificiali, non devono essere immessi nell'ambiente ma vengono sfruttate le composizioni naturali che assumono in funzione di fenomeni di mescolamento di vapore associato a masse d'aria, oppure di frazionamento che si verificano durante l'evaporazione dell'acqua e la condensazione delle masse di vapore. Successivamente all'infiltrazione delle acque, se si escludono fenomeni di alta temperatura in situazioni geotermiche e vulcaniche, non si verificano più processi di evaporazione e gli isotopi sono conservativi nella loro composizione. Questo significa che la composizione isotopica del mescolamento di due sorgenti d'acqua cade su una rette e che la sua posizione sulla rette dipende soltanto da rapporti di volumi di due sorgenti. La composizione isotopica di ossigeno e idrogeno delle precipitazioni mondiali varia secondo una retta a correlazione positiva la quale nota col nome Retta delle Acque Meteoriche Globali (Global Meteoric Water Line).
La collaborazione scientifica tra il Dipartimento di Scienze della Terra della Facoltà di Geologia e Miniere della Università Politecnica di Tirana e il Laboratorio Chimico-Isotopico dell' Istituto di Geoscienze e Georisorse del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IGG), è iniziata nel 2014 quando sono state effettuate le analisi isotopiche di Deuterio e Ossigeno-18 nell'ambito della Tesi di Dottorato del Msc. Skender Bublaku per la valutazione delle perdite d'acqua dal lago di Badovc, Prishtine, Kosove. Nel 2015 sono state effettuate ancora analisi isotopiche di Deuterio e Ossigeno-18 per la valutazione delle perdite d'acqua dal lago di Koman, Albania. Grazie a questa attività è stato possibile comprendere la natura delle perdite d'acqua da ambedue laghi e la quantità delle perdite stesse.
L'approccio che sarà utilizzato in questo studio sarà principalmente di tipo chimico e isotopico. Saranno prelevati campioni da un numero adeguato di pozzi a diverse profondità, nell'area che va dal mare alle montagne e in prossimità dei fiumi Mat e Droja, tali da consentire di ricostruire un modello concettuale di circolazione delle acque. Per caratterizzare dal punto di vista isotopico l'area, saranno prelevati campioni da almeno 10 sorgenti poste a quote diverse dalle montagne ad Est dell'area e sarà valutata la possibilità di analizzare campioni di pioggia nell'area stessa. Infine saranno caratterizzate le acque del mar Adriatico e dei fiumi Mat e Droja.
Si vuol giungere alla definizione di un modello concettuale della circolazione delle acque nell'area in studio.

Obiettivi della ricerca

Approfondimento della collaborazione scientifica tra le istituzioni Albanesi e Italiane nella applicazione delle tecniche isotopiche per la valutazione qualitativa e quantitativa dell'intrusione marina negli acquiferi costieri e per la ricostruzione della circolazione nell'acquifero alluvionale oggetto di questo studio.
Realizzazione di pubblicazioni comuni sulle problematiche legate agli effetti dell'emungimento negli acquiferi costieri.
Realizzazione dei seminari comuni per la presentazione dei dati ottenuti nell'ambito di questo progetto e delle esperienze reciproche nella soluzione di problematiche diverse delle scienze della terra ed in particolare degli acquiferi, attraverso l'applicazione delle tecniche isotopiche.

Ultimo aggiornamento: 08/12/2024