5. MONITORAGGIO
5.4. RILIEVO DEL FIUME LAMONE
Dalle mappe di distribuzione della salinità emerge come, nella parte nord dell’area di studio, vi sia un problema di risalita di acqua salata lungo i canali che sfociano a mare, ed in particolare lungo il Fiume Lamone.
Nel luglio 2005 è stata eseguita una campagna d’indagine al fine di caratterizzare proprio la risalita dell’acqua salata lungo il Fiume Lamone. Procedendo dalla foce del fiume si è risaliti fino alla diga di sbarramento (circa 2 km a ovest di Punte Alberete) ricostruendo la batimetria centrale del canale e misurando i livelli di conducibilità elettrica in diversi punti e lungo tutta la colonna d’acqua utilizzando la sonda multiparametrica utilizzata anche per il monitoraggio in pineta.
(a)
(b)
Fig. 5.16 – (a) Punti del rilievo batimetrico; (b) punti lungo i quali sono stati misurati la velocità della corrente ed i valori di conducibilità lungo tutta la colonna d’acqua.
I valori batimetrici sono stati corretti rispetto alle tavole di maree fornite dalla Capitaneria di Porto di Ravenna.
Inoltre, al fine di caratterizzare le correnti in uscita ed in entrata e quindi l’entità della risalita d’acqua salata durante il periodo d’alta marea, sono stati utilizzati un
correntometro (C31 OTT Universal Current Meter per misure in fiumi e canali aperti) ed un anemometro per misurare i valori di velocità e direzione della corrente e del vento.
Dal rilievo batimetrico emerge che il canale ha una profondità media lungo l’asse centrale di circa 2-3 m senza un gradiente di profondità verso mare; il fondale ha un andamento più o meno costante con la presenza di numerose buche (con profondità anche di 4 m) che permettono il ristagno dell’acqua salata. In prossimità della foce, all’estremità dei moli, è presente una barra di foce di piccole dimensioni perché costantemente dragata, elemento che potrebbe essere importante nel limitare la risalita del cuneo salino.
Dai dati della conducibilità elettrica viene confermato come il Lamone, una delle fonti di ricarica dell’acquifero, sia praticamente inquinato, ovvero presenti salinità elevate lungo tutta la colonna d’acqua a partire dalla foce fino ad arrivare alla diga (circa 8 km all’interno), con una salinità superficiale media di circa 10,6 g/l e una profonda di circa 26 g/l (Fig. 5.17). L’acqua presente a monte della diga, invece, è acqua dolce con valori di salinità pari a 0,21 g/l.
Fig. 5.17 – Profilo di salinità superficiale e profonda del Fiume Lamone (luglio 2005).
Con i dati di corrente si è calcolata la portata di acqua dolce alla diga e la portata alla foce.
La portata di acqua dolce alla diga/sbarramento è stata calcolata in base alle caratteristiche della diga rettangolare utilizzando la seguente formula (Fetter, 2001):
Q = 1.84 (L – 0.2H)H2/3 Eqn. 1 dove
Q = portata (m3/s); L = lunghezza diga (m) ;
H = altezza acqua sulla diga (m).
Nel nostro caso, avendo una diga lunga 7.8 m e con un’altezza dell’acqua sulla diga di 0.065 m, la portata d’acqua dolce è pari a 2.3 m3/s.
La portata alla foce è stata calcolata sulla base dell’equazione di Manning (Fetter, 2001) che permette di calcolare la velocità media in un canale aperto secondo la seguente formula:
V = 1/n R2/3 S1/2 Eqn. 2
dove
V = velocità media (m/s); R = raggio idraulico (m);
S = gradiente d’energia = inclinazione della superficie dell’acqua ; n = coefficiente di rugosità di Manning.
Il raggio idraulico R è calcolato come il rapporto tra la sezione d’area del canale ed il perimetro bagnato (Fig. 5.18).
Fig. 5.18 – Determinazione dei fattori A e B in un canale aperto per il calcolo del raggio idraulico R. La sezione d’area del canale è AB; il perimetro bagnato è A+B+A.
Per il calcolo di Manning in entrata al Lamone si sono utilizzati i dati delle sezioni fornite dall’Autorità dei Bacini Romagnoli e sono state fatte diverse assunzioni. Prima di tutto non si è considerata la sezione a foce perché si sarebbe avuta una sovrastima in quanto la larghezza della foce è maggiore rispetto a quella media del fiume. Quindi, è stata considerata la sezione a circa 300 m dalla foce (Fig. 5.19) ed in Tabella 5.3
vengono riportati i parametri A e B della sezione usati per il calcolo del raggio idraulico e dell’area della sezione.
Fig. 5.19 – Sezione del Fiume Lamone considerata per il calcolo dell’acqua in entrata tramite l’equazione di Manning.
Tabella 5.3 – Parametri A e B della sezione in Fig. 5.19 usati nel calcolo del raggio idraulico R e dell’area di sezione A R (m) A (m2) Asx = 20.6 m Adx = 26.4 m Amedio = 23.5 m B = 20.2 m H = 2.22 m (Amedio*B)/(Asx+B+Adx) = 7.06 87.2
Il coefficiente di rugosità n è stato imposto uguale a 0.038-0.040 ed è stato ricavato sempre dai dati dell’Autorità di Bacino come media di tutti i valori di n riportati per le sezioni effettuate dalla foce fino alla diga. Se non si disponesse di queste informazioni, l’USGS ha comunque pubblicato un elenco di tutti i valori di n associati alle diverse tipologie di corsi d’acqua (Barns, 1967).
Infine, dal rilievo batimetrico e dai dati relativi alle sezioni del cana le, emerge un valore di S (slope) del canale molto piccolo (~ 0.0008). Quindi, ciò che influenza la risalita di acqua salata è la marea che ha un’escursione media di +. 40 cm. Si sono,
quindi, calcolati i valori di S come rapporto tra la marea e la lunghezza del tratto di canale dalla foce alla diga (~ 8000 m). Ne deriva che quando si ha la marea massima (+40 cm) S è uguale a 5 * 10-5 mentre se di discretezza la curva di marea e si considera un’escursione mareale media di 20 cm, Smedio è uguale a 2.5 * 10-5.
La velocità ottenuta è moltiplicata per l’area della sezione presa in considerazione (Fig. 5.19; Tabella 5.3) così da ottenere la portata di acqua alla foce, ovvero la quantità di acqua marina che risale lungo il fiume durante il periodo di alta marea. In Tabella 5.4 sono riportati i risultati dei calcoli per i diversi valori di S considerati.
Tabella 5.4 – Risultati dei calcoli di velocità e portata d’acqua alla foce per i due valori di S considerati (in entrambi i casi: n = 0.004; R = 7.0 6 m; A = 87.20 m2 )
V (m2/s) Q = VA (m3/s) S = 2.5 * 10-5 (marea = 20 cm) 0.46 40.17 S = 5 * 10-5 (marea = 20 cm) 0.65 56.81
Confrontando quindi le portate alla diga e alla foce si capisce come durante le ore di alta marea risalga una gran quantità di acqua salata da mare che, più o meno si stratifica, ma contamina tutto il fiume fino allo sbarramento, aiutata anche dalla batimetria del fiume che non presenta un gradiente di profondità verso mare e dalla presenza di buche profonde nel fondale che permettono il ristagno di acqua salata. La quantità di acqua salata che entra dalla foce durante l’alta marea è circa 17 volte maggiore della portata di acqua dolce alla diga.
5.5. RISULTATI
I risultati delle osservazioni effettuate hanno evidenziato che i due sistemi, superficiale e sotterraneo, sono in stretta continuità idraulica. La piezometria nell’area pinetale, per lo più governata dal sistema di drenaggio, risulta essere sempre depressa con gradiente in direzione E-W concorrendo a favorire l’intrusione salina al fondo e sul lato della Piallassa.
Emerge che l’acquifero, per molte zone sotto il livello del mare, è per la maggior parte salato e instabile dal punto di vista statico e dinamico, con una minore resistenza
all’intrusione dell’acqua salata. La superficie freatica si colloca a pochi cm sopra il l.m.m. solo in corrispondenza dei canali e delle dune relitte, topograficamente più elevate, all’interno della pineta. Le piccole risorse di acqua dolce derivano dalla ricarica superficiale per infiltrazione.
Anche i corpi idrici superficiali, come i Chiari d’acqua confinanti con la pineta, risultano essere caratterizzati da acqua dolce-salmastra che galleggia su una falda quasi già completamente salata. Infatti nei piezometri a ridosso della Piallassa non troviamo un gradiente di salinità con la profondità bensì una falda già salata fin dai primi metri con salinità maggiori rispetto a quelle che si registrano nei Chiari chiusi confinanti con la pineta. Questo può far pensare ad una risalita di acqua salata dal fondo e non ad una alimentazione superficiale.
Vi è anche un problema di risalita d’acqua lungo i canali (Lamone e Taglio della Baiona) e sicuramente non è da sottovalutare l’effetto della cattiva manutenzione delle opere idrauliche tra la pineta e la Piallassa.
I canali che sfociano a mare o sono in diretto contatto con la Piallassa permettono l’ingresso di acqua salata all’interno della pineta determinando inquinamento da acqua salata per infiltrazione diretta non presentando alcun tipo di impermeabilizzazione del loro fondo. Il loro effetto viene in parte aggravato durante le stagioni calde grazie alla minor piovosità e alle maggiori temperature che causano un aumento dell’evaporazione e quindi una concentrazione dei sali nell’acqua.
Generalmente l’acquifero è caratterizzato da lenti di acqua dolce superficiali localizzate, di origine prevalentemente meteorica, che galleggiano su falda profonda più o meno salata, e possono variare stagionalmente di spessore e area.