Valutazione del coefficiente di infiltrazione potenziale

Come anticipato al paragrafo 5.1, al fine di completare l‟elaborazione dei dati funzionali al calcolo della ricarica meteorica dell‟acquifero, pari all‟infiltrazione efficace Ie, si è proceduto alla valutazione del coefficiente di infiltrazione potenziale c.i.p. (Celico, 1988) del territorio della Piana.

Secondo la metodologia di Celico (1988), infatti, data la relazione

con W = eccedenza idrica e D = deflusso superficiale (o ruscellamento),

e nota l‟eccedenza idrica W (o deflusso idrico totale) del bacino, è possibile stimare l‟infiltrazione efficace Ie, cioè la quantità di acqua che si rende effettivamente disponibile per la ricarica dell‟acquifero, per mezzo di un coefficiente (c.i.p.), valutato soprattutto in base alle caratteristiche di permeabilità dei complessi idrogeologici affioranti (Tabella 5.3), che rappresenta la frazione dell‟eccedenza idrica destinata all‟infiltrazione efficace:

78 Tabella 5.3 - Classi di coefficienti di infiltrazione potenziale per tipologia di complesso idrogeologico (Celico, 1988)

Il coefficiente di infiltrazione potenziale di un bacino dipende principalmente dalla permeabilità dei terreni in affioramento (che a sua volta è funzione delle caratteristiche litologiche e del grado di fratturazione delle rocce), ma anche da altri fattori, tra i quali i principali sono la pendenza della superficie topografica e la tipologia di uso e copertura del suolo, che influenzano la ripartizione del deflusso idrico totale in ruscellamento superficiale ed infiltrazione.

Pertanto, per la valutazione della distribuzione del coefficiente di infiltrazione potenziale del territorio oggetto di studio, è stata utilizzata la metodologia di Celico (1988), facendo riferimento ai valori dallo stesso indicati per la stima del c.i.p. in base ai complessi idrogeologici affioranti (Tabella 5.3), modificandola con l‟introduzione di un coefficiente riduttivo dell‟infiltrazione (compreso tra 0 e 1) che tiene conto dei fattori di pendenza ed uso del suolo (Cp/us).

La suddetta metodologia modificata, adottata dall‟Autorità di Bacino del fiume Arno per la stima a scala regionale dell‟infiltrazione efficace del bacino (AdB Arno, 2008) ed utilizzata anche nel PdG del Distretto Idrografico della Sicilia 2015-2021 (Regione Siciliana, 2016) per la stima dell‟Ie

nell‟ambito della valutazione del bilancio idrologico dei corpi idrici sotterranei, prevede il calcolo dell‟infiltrazione efficace sulla base della seguente espressione:

con

dove CIPtot è il coefficiente di infiltrazione potenziale complessivo dell‟area in esame.

Sono state quindi elaborate, tramite applicativo GIS, le mappe di distribuzione areale, relative al territorio dell‟acquifero della Piana, del coefficiente di infiltrazione potenziale c.i.p. (dipendente dal fattore geolitologico) e del coefficiente Cp/us (dipendente dal fattore pendenza ed uso del suolo).

La mappa di distribuzione areale del c.i.p. è stata elaborata a partire dalla Carta Geolitologica ed Idrogeologica in scala 1:50.000 del Piano Territoriale Paesaggistico – Ambiti Regionali 2 e 3

79 ricadenti nella provincia di Trapani (La Rosa A., De Domenico R., 2006), assegnando alle unità geolitologiche ivi cartografate i c.i.p. stimati in base ai valori riportati in Tabella 5.3, tenendo conto:

delle caratteristiche granulometriche e di permeabilità dei litotipi riportate nella suddetta carta 1:50.000,

delle caratteristiche litologiche riportate in studi geologici pregressi effettuati sull‟area e nelle descrizioni delle formazioni litostratigrafiche affioranti nella Piana,

delle caratteristiche litologiche dei terreni in superficie desunte dai dati stratigrafici raccolti appositamente per il presente studio.

In Figura 5.1 è riportata la carta del coefficiente di infiltrazione potenziale dipendente dal fattore geolitologico (c.i.p) del sistema idrogeologico della Piana di Castelvetrano-Campobello di Mazara.

Figura 5.1 - Carta del coefficiente di infiltrazione potenziale dipendente dal fattore geolitologico (c.i.p)

La mappa di distribuzione areale del coefficiente Cp/us è stata ottenuta a partire dalla carta delle pendenze e dalla carta dell‟uso del suolo. classificando preliminarmente i valori in funzione della loro influenza sull‟infiltrazione.

La carta delle pendenze è stata ottenuta tramite strumenti di analisi spaziale GIS a partire dal modello digitale del terreno a passo 20 m (Figura 5.2). Per quanto riguarda la carta dell‟uso del

80 suolo, è stata utilizzata la carta della copertura del territorio Corine Land Cover 2012 in scala 1:100.000 (Figura 5.3).

Figura 5.2 - Carta delle pendenze

Figura 5.3 - Carta dell’uso del suolo

81 I valori di pendenza e le categorie d‟uso del suolo riportati rispettivamente nelle suddette carte sono stati successivamente raggruppati in differenti classi, distinte in funzione della loro capacità di favorire o meno l‟infiltrazione, e gli strati informativi così ottenuti sono stati incrociati tramite procedure di overlay topologico in ambiente GIS. E‟ stata quindi elaborata la carta del coefficiente Cp/us del territorio della Piana, assegnando alle combinazioni “classi di pendenza”/“classi di uso del suolo” i valori del coefficiente Cp/us derivanti dalla matrice riportata in Tabella 5.4. I valori del coefficiente corrispondenti a ciascuna combinazione “classi di pendenza”/“classi di uso del suolo”

sono quelli individuati dal PdG 2015-2021 del Distretto Idrografico della Sicilia per combinazioni simili, ed applicati al territorio regionale per la valutazione del bilancio idrologico dei corpi idrici sotterranei.

Tabella 5.4 - Matrice di valutazione del coefficiente Cp/us

Le classi di tipologia d‟uso del suolo riportate in Tabella 5.4 derivano dall‟accorpamento, all‟interno del territorio della Piana, delle categorie d‟uso CLC 2012 che, in base alla specifica tipologia di copertura, vegetale o meno, od alle pratiche colturali effettuate nelle zone agricole, sono caratterizzate da una capacità simile di influenzare l‟infiltrazione. Per il raggruppamento delle categorie d‟uso del suolo presenti nella Piana ai fini del calcolo del Cp/us, si è fatto riferimento alla schematizzazione operata dall‟AdB del fiume Arno, tenendo conto delle diverse combinazioni

“classi di pendenza”/ “classi di uso del suolo” individuate dal PdG del Distretto Idrografico della Sicilia 2015-2021, ed adattandola alla realtà locale del sistema della Piana di Castelvetrano-Campobello di Mazara. Tali categorie d‟uso del suolo sono riportate in Tabella 5.5.

Classi di tipologia d'uso suolo

82 Tabella 5.5 - Categorie d’uso del suolo presenti nel territorio della Piana di Castelvetrano-Campobello di Mazara e relativi raggruppamenti ai fini del calcolo del coefficiente Cp/us

Raggruppamenti di categorie d'uso del

Prati e pascoli 142 Aree sportive e ricreative

Aree coltivate e zone aperte con

241 Colture annuali associate a colture permanenti

242 Sistemi colturali e particellari complessi 243

Aree prevalentemente occupate da colture agrarie con presenza di spazi

naturali importanti

331 Spiagge, dune, sabbie e alvei ghiaiosi

Macchia e garighe 3232 Macchia bassa e garighe

Zone boscate

3117 Boschi e piantagioni a prevalenza di latifoglie non native

3121 Boschi a prevalenza di pini meditterranei e cipressete

Aree estrattive 131 Aree estrattive

In Figura 5.4 è riportata la carta del coefficiente dipendente dal fattore pendenza ed uso del suolo (Cp/us) del territorio della Piana.

Al fine di fornire in input al modello numerico integrato del sistema della Piana la mappa di distribuzione areale del coefficiente di infiltrazione potenziale complessivo dell‟acquifero, con il quale calcolare l‟infiltrazione efficace nel periodo 2005-2017, è stata quindi elaborata la carta del coefficiente di infiltrazione potenziale complessivo (CIPtot), che tiene conto sia del fattore geolitologico, che del fattore pendenza/uso suolo. Tale carta è stata ottenuta attraverso overlay topologico degli strati informativi relativi ai coefficienti c.i.p. e Cp/us della Piana e tenendo conto della relazione

In Figura 5.5 è riportata la carta del coefficiente di infiltrazione potenziale complessivo dell‟acquifero della Piana (CIPtot).

83 Figura 5.4 - Carta del coefficiente dipendente dal fattore pendenza ed uso del suolo (Cp/us)

Figura 5.5 Carta del coefficiente d’infiltrazione potenziale complessivo (CIPtot)

84 5.2 Acquisizione dei dati sui prelievi idrici da pozzi

La valutazione dei prelievi dall‟acquifero ha costituito una fase determinante quanto critica nel processo di acquisizione dati funzionale al calcolo del bilancio idrico del sistema idrogeologico. La valutazione dei prelievi di acque sotterranee ha rappresentato infatti uno degli elementi maggiormente problematici, soprattutto in relazione alla tipologia e consistenza dei dati, per i quali non è disponibile nell‟area in esame un archivio unico ed aggiornato di dati informatizzati e georeferenziati relativi agli emungimenti in atto nell‟acquifero. Per tale ragione è stata effettuata una preliminare ricognizione presso gli uffici del Dipartimento Regionale Acque e Rifiuti, del Genio Civile di Trapani e dei Comuni di Castelvetrano, Campobello di Mazara, Mazara del Vallo e Partanna, dei dati relativi ai prelievi idrici da pozzi che insistono sull‟acquifero.

Dalla ricognizione effettuata è emerso che i prelievi attivi nell‟acquifero della Piana sono principalmente: ricognizione preliminare presso i rispettivi enti gestori delle risorse idriche ricadenti nell‟area. In particolare gli enti interessati dalla ricerca sono stati il Comune di Trapani, gestore dei pozzi Bresciana ricadenti nel territorio di Campobello di Mazara, nonchè i Comuni di Castelvetrano, Campobello di Mazara, Mazara del Vallo e Partanna e la società Siciliacque, gestori di altre risorse idriche presenti nell‟area di interesse. La Figura 5.6 mostra l‟ubicazione dei pozzi in emungimento per uso idropotabile che interessano l‟acquifero della Piana, mentre la Tabella 5.6 riporta le caratteristiche di tali pozzi.