2. IL FIUME YARQON
2.1. Problematiche ambientali del corso d’acqua.
La funzionalità biologica del Fiume Yarqon si è ridotta notevolmente in seguito all'aumento di popolazione dopo il 1948, che ha portato ad un rapido sviluppo agricolo ed urbano. I maggiori fattori di degrado risultano dalla diversione delle sorgenti e dallo scarico di effluenti di depuratori nel fiume (Gasith, 1992; l'al di et di Gasith, 1998). Le conseguenze più rilevanti sono state l’estinzione di molte specie animali e vegetali, l’aumento delle zanzare per l'assenza di predatori, nonché l’aumento di rischi per la salute e l’igiene della popolazione.
Per cercare di porre rimedio a queste problematiche, le amministrazioni territoriali locali a partire dagli anni ottanta hanno inaugurato una politica volta al recupero della funzionalità originaria del fiume, che prevedeva l’aumento del deflusso di base e la riduzione delle fonti di inquinamento. Nel 1988 è stata istituita l'Autorità di bacino del Fiume di Yarqon che ha lo scopo di pianificare gli interventi di riqualificazione del fiume e di miglioramento della sicurezza idrogeologica. Le autorità locali in sinergia con varie agenzie governative hanno redatto un piano che comprendeva la progettazione di nuovi impianti di depurazione e la rimozione diretta di sedimenti dal letto del fiume e dalle sponde per restaurarne la profondità originale aumentandone così la capacità di deflusso. Nuove fonti d’acqua sono state poi incanalate nel fiume e le sponde sono state attrezzate per camminamenti e percorsi ciclabili. Le fonti d’inquinamento annuali del bacino sono state ridotte progressivamente dal 1994 al 2000, ma interventi di miglioramento nel trattamento delle acque di scarico, come quelli proposti nel presente lavoro, sono ancora necessari per la riabilitazione dello Yarqon. Un episodio critico risale al 1997 quando, durante i Giochi di Maccabiah, quattro Australiani hanno perso la vita cadendo nelle acque dello Yarqon per il collasso di un ponte. Questo episodio di cronaca ha reso evidenti, anche a livello internazionale, le carenze delle strutture e il forte inquinamento delle acque, che avrebbe provocato il decesso di due degli atleti, alcune settimane dopo la caduta.
Le illustrazioni 2,1 e 2,2 rappresentano rispettivamente il fiume Yarqon nella parte alta e in
un tratto vicino a Tel Aviv. Come si vede il fiume scorre interamente in un’area
pianeggiante ed essendo il deflusso di base molto basso, il moto dell’acqua risulta quasi impercettibile.
Figura 2.1: Il fiume Yarqon nella parte alta. (Foto artistica di Yossi Berger)
Figura 2.2: Il fiume Yarqon vicino a Tel Aviv. (Foto artistica di Yossi Berger) Fonte: http://telavivinf.com/pa1a.html
La figura 2,3 illustra la planimetria dell’asta principale dello Yarqon. Esso scorre interamente nella fascia costiera, con una lunghezza totale di 28 Km, un’altitudine delle sorgenti di appena 50 metri slm e con una pendenza media longitudinale dell’alveo di 1,8
‰ che dà luogo ad una abbondante presenza di meandri, tipici degli alvei a debole
pendenza.
Le sorgenti di Rosh-Ha Ayin (in basso a destra) costituivano, fino al 1950, la fonte principale di deflusso dello Yarqon, con una portata media di 220 milioni m
3all’anno.
Successivamente la portata è stata quasi completamente derivata per coprire parte dei fabbisogni idrici nazionali, come l'irrigazione della regione arida del sud e l’utilizzo idropotabile (Ministero dell’ambiente d’Israele, 2005), e solo una piccola percentuale (1%) defluisce ancora lungo il corso d’acqua.
Figura 2.3 : Planimetria dello Yarqon (Adattata da:
www.yarqon.org.il/MapYarqon.asp)
In questa area ci sono due riserve naturali: il Parco Nazionale delle sorgenti dello Yarqon ed il Parco Nazionale dell'Afeq, le cui piscine naturali vantano notevole ricchezza di flora ed fauna (Figura 2,4), conservando parecchie specie ittiche come il Cyprinus carpio e lo Acanthobrama telavivensis, e diverse specie arboree acquatiche come la Phragmites australis.
Figura 2.4: Parco Nazionale delle sorgenti dello Yarqon: a sinistra: esempio di fauna; a destra: una
laguna del parco.
I primi sette chilometri del fiume, scorrendo in un'area scarsamente popolata, rimangono incontaminati fino alla confluenza col fiume di Qanah, che costituisce la maggiore fonte di scarichi civili nello Yarqon in quanto riceve l'effluente secondario del depuratore civile di Kfar Sava – Hod Hasharon ( ca 1000 m
3/hr, 150,000 abitanti). Questo impianto presenta una scarsa efficacia di depurazione, soprattutto per quanto riguarda la rimozione di nutrienti e il suo effluente, durante la stagione secca, costituisce la fonte principale di deflusso del fiume Yarqon ed anche, date le sue caratteristiche qualitative mediocri, la principale fonte di inquinamento.
La sezione centrale del fiume (17 chilometri) scorre lungo l’area densamente urbanizzata del distretto di Tel Aviv. Questa parte del fiume è la più inquinata e presenta sacche di anossia che si estendono fino a valle del depuratore di Ramat Hasharon, il cui effluente raggiunge lo Yarqon attraverso l’affluente Hadarim, situato circa 7 chilometri a valle del precedente. Questo secondo depuratore ha una potenzialità minore (50000 A.E.), presenta una migliore efficacia depurativa e, in seguito al suo adeguamento nel 1999, ad oggi rispetta i limiti allo scarico dettati dal Piano di bacino. E’ importante sottolineare che, a causa degli ingenti prelievi operati alle sorgenti e lungo il corso d’acqua, durante la stagione secca gli effluenti di questi impianti costituiscono la principale fonte di deflusso per lo Yarqon. Quindi, pur garantendo allo stato attuale una certa efficacia di depurazione, non sono in grado di per sé di raggiungere gli standard necessari a favorire la riqualificazione del corso d’acqua, non essendo sufficientemente diluiti dal deflusso di base del corpo idrico ricettore.
I maggiori carichi di inquinamento sono comunque immessi dal primo depuratore che presenta un maggiore margine di miglioramento dell’efficienza depurativa.
Gli altri affluenti della parte superiore dello Yarqon, come lo Shillo ed il Raba, sono intermittenti e contribuiscono all'inquinamento dello Yarqon soltanto durante la stagione delle piogge, per effetto del dilavamento delle superfici inquinate del bacino. In seguito verranno analizzati distintamente i diversi sottobacini e sarà quantificato il loro contributo secondo uno schema di suddivisione delle sorgenti diffuse di inquinamento.
Gli ultimi 4 chilometri del fiume sono navigabili, risentono della risalita delle maree e sono caratterizzati da acque salmastre. Nei pressi della sezione di interfaccia fra acqua dolce e salata, chiamata ‘I Sette Mulini’, si trova una laguna artificiale che serve da piccolo porto.
Subito a valle di questa laguna, la confluenza di fiume di Ayyalon con lo Yarqon delimita
un’area denominata “testa di uccello” per la sua particolare forma arrotondata. Il fiume
Ayyalon è il maggior affluente dello Yarqon in quanto drena circa la metà dell’intero
bacino, inclusa parte della regione di Gerusalemme. Esso è stato escluso dalle analisi condotte nel presente lavoro poiché si immette nello Yarqon a valle della sezione di interfaccia con l’acqua salata, scelta come sezione di chiusura nelle simulazioni condotte.
La foce dello Yarqon è attualmente trascurata e presenta uno stato di erosione anche per la presenza di infrastrutture rigide a ridosso della linea di riva. E’ attualmente in progetto la realizzazione ai suoi lati di barriere costituite da scogliere artificiali lunge circa 80 metri.
2.2. Descrizione del bacino dello Yarqon.
2.2.1. Problematiche nella raccolta dei dati.
Nell’affrontare lo studio delle caratteristiche quali-quantitative significative di un fiume che si trova in Israele si sono riscontrate alcune difficoltà nella raccolta di informazioni. I principali dati riguardanti le caratteristiche dello stato attuale del fiume Yarqon sono stati forniti nell’ambito dalla collaborazione con i partner Israeliani. Le visite effettuate dal team Italiano in Israele hanno permesso il rilevamento diretto degli aspetti qualitativi e funzionali del corso d’acqua. Per gli aspetti più quantitativi, come le misurazioni lungo il corso d’acqua, la valutazione dell’assetto idrogeologico del bacino nonché le caratteristiche di utilizzo del suolo sono stati utilizzate sia fonti bibliografiche che informatiche.
E’ da considerare inoltre che il bacino dello Yarqon, estendendosi dalla regione costiera dello stato di Israele alla regione montuosa della Cisgiordania, comprende due aree con assetti politici e amministrazioni differenti. Il bacino è infatti attraversato dal confine fra stato di Israele e territori palestinesi. Data questa divisione politica e territoriale interna al bacino, la raccolta di informazioni sulla popolazione e sugli utilizzi del suolo del bacino è stata condotta separatamente per le due aree: Per l’area costiera si sono utilizzate fonti Israeliane mentre per l’area della Cisgiordania si sono utilizzate fonti palestinesi.
Le caratteristiche principali del fiume Yarqon e del suo bacino idrografico sono qui di seguito riportate secondo la seguente classificazione:
- Inquadramento ed assetto idrologico del bacino;
- Suddivisioni amministrative e popolazione;
- Caratteristiche geologiche;
- Caratteristiche biochimiche delle acque sotterranee;
- Fattori meteorologici;
- Caratteristiche biochimiche del corso d’acqua;
- Principali fonti di inquinamento;
2.2.2. Inquadramento ed assetto idrologico del bacino.
Il bacino di fiume di Yarqon consiste in un’ampia porzione del territorio Israeliano che si estende dall’area urbana e densamente popolata di Tel Aviv, nella regione costiera, alla Cisgiordania, la regione montuosa che confina con la valle del fiume Giordano (610 metri slm). La longitudine media del bacino è 35° E e la latitudine è intorno a 32° N.
L'estensione totale è di circa 1805 Km
2, ma si riduce a 953 Km
2a monte della stazione di misura denominata Herzilia Road gaging station, che è localizzata, come mostrato in figura 2,5, in prossimità del centro di Tel Aviv. La popolazione dell’intero bacino è di circa 1.500.000 abitanti concentrata nei maggiori centri urbani; i principali usi del suolo variano dall’uso agricolo agli usi commerciali ed industriali.
Figura 2.5: Il bacino dello Yarqon.
Adattata da:http://water.usgs.gov/exact/overview/p37.htm
Il clima di questa area è tipicamente mediterraneo con estati lunghe, calde e secche, inverni brevi, freschi e piovosi ed una non cospicua precipitazione annuale, localmente modificata dall'altitudine. Gennaio è il mese il più freddo, con temperature da 5 °C a 10 °C, ed agosto è il mese il più caldo con temperature che vanno da 18 °C a 38° C. Le misurazioni del Servizio Idrologico di Israele effettuate dal 1961 nelle stazioni pluviometriche di Tel Aviv indicano un’altezza media annuale di pioggia di 530 millimetri, mentre nella zona montuosa si raggiungono i 570 mm. Le precipitazioni si verificano principalmente nel periodo che va da Novembre a Marzo (450 mm), mentre da Aprile ad Ottobre sono di scarso rilievo. Il volume medio annuale di precipitazione sopra l’intero bacino è 1,000 MCM (Milioni Metri Cubici) e per effetto della evaporazione (il coefficiente di evaporazione medio è del 65%) e dei prelievi operati sia alle sorgenti che lungo il corso d’acqua e nei pozzi (336 MCM), il deflusso medio annuale alla Herzilia Road è solamente di circa 14 MCM (0,44 m
3/s). Le portate inoltre mostrano una spiccata variabilità nelle differenti stagioni (Figura 2,6): la maggior parte degli anni la portata maggiore si registra tra dicembre e marzo, mentre durante gli altri mesi il deflusso è molto basso o quasi assente, dipendendo dalle precipitazioni verificatesi in primavera. Durante la stagione secca infatti la maggiore fonte di deflusso per lo Yarqon sono gli effluenti dei due principali impianti di depurazione che sversano nel corso d’acqua. La piena più consistente è stata osservata il 9 novembre 1955, ed ha avuto un picco di portata di 508 m
3/s. Il massimo volume annuale di deflusso (220 MCM) è stato osservato nel 1992 (Figura 2,7) quando si sono verificate una serie di precipitazioni eccezionali.
L’acquifero della parte montuosa del bacino dello Yarqon presenta caratteristiche carsiche,
dando luogo alle sorgenti del fiume (Rosh-Ha Ayin) a soli 27 chilometri dalla foce. Nella
regione costiera, il livello piezometrico si trova direttamente al di sotto della superficie,
senza nessuno strato protettivo. Anche l’acquifero costiero è soggetto ad ingenti prelievi di
acqua per gli utilizzi agricolo ed idropotabile, tanto da poter ritenere che nell’iterazione tra
fiume e falda, anche nella stagione secca, sia il primo a rifornire la seconda. L’acquifero
costiero è inoltre soggetto all'infiltrazione dell'acqua salmastra quando, durante la stagione
secca, il livello piezometrico si abbassa (Stephen & Nancy, Grand water research institute).
Figura 2.6: Deflussi mensili alla Herzlia Road gage station in MCM.
Fonte: http://water.usgs.gov/exact/overview/p37.htm
Figura 2.7: Deflussi annuali alla Herzlia Road gage station in MMC.
Fonte:http://water.usgs.gov/exact/overview/p37.htm
2.2.3. Suddivisione politica del bacino e distribuzione della popolazione.
I dati che sono riportati ed elaborati in questo paragrafo riguardano l’assetto politico
amministrativo e la distribuzione della popolazione nel bacino dello Yarqon che, come
detto è diviso fra stato di Israele e Cisgiordania. Data la presenza di questa disomogeneità,
i dati riguardanti la parte costiera del bacino sono stati ottenuti dall’Istituto Centrale di
Statistica di Israele (Central Bureau of Statistics), mentre le informazioni sulla popolazione
residente nella parte del bacino esteso alla Cisgiordania sono state ottenute dall’Istituto
Statistico Palestinese. Nella figura 2.8 sono rappresentati i distretti e le regioni politiche su
cui si estende il bacino dello Yarqon: la parte costiera è suddivisa nel distretto di Tel Aviv e nel ‘Central District d’Israele’, a sua volta suddiviso nei sottodistretti di Kfar Sava, Petah Tiqwa e Ramla, la parte centrale comprende i distretti di Qalqilya e Salfit, e, infine, la parte montuosa si estende alle regioni di Nablus, Ramallah e Jerusalemme, i cui rispettivi capoluoghi sono però collocati all’esterno del bacino.
Le densità di popolazione dei vari distretti (tabella 2.1) varia molto: si va dai circa 6800 ab/km
2dell’area metropolitana di Tel Aviv ai 228 ab/km
2della regione montuosa nel distretto di Ramallah, caratterizzato dalla presenza di piccoli villaggi.
Figura 2.8: Distretti e regioni politiche su cui si estende il bacino dello Yarqon.
Regioni, Distretti e sotto- distretti (S.D.)
Ab/km
2(2001)
Tel Aviv District 6788
Jerusalem District
1192Central District 1177
Sharon S.D. 949
Petah Tiqwa S.D. 1791
Ramla S.D. 687
Rehovot S.D. 1411
Qalqilia 577
Salfit 310
Ramallah 228
Nablus 345
Tabella 2.1: Densità di popolazione [ab/km
2] nei distretti di Israele e nelle regioni della Cisgiordania.
2.2.4. Geologia del bacino
La mappa geologica di figura 2,9 rappresenta le età geologiche ed i gruppi stratigrafici dell’area centrale d'Israele. Il bacino dello Yarqon può essere suddiviso in due aree:
La parte montuosa risale all’era del Cretaceo inferiore, gruppo di Judea. La composizione stratigrafica del suolo consiste in:
- zone verdi chiare (Bina): calcare gessoso con presenza di dolomiti
- zone verdi scure (Hatira): calcare e calcare dolomitico in strato fine, che diventa più massiccio verso la parte superiore dell'unità
La parte costiera è molto più recente e risale all’era Quaternaria. La composizione stratigrafica del suolo consiste in:
- zone Grigie: suoli alluvionali, terrapieni, travertino, dune di sabbia; conglomerati.
- zone Rosa: letti di Kurkar e Hamra, cioè argilla relativamente impervia,marna, calcare, e gesso di origine Pliocenea.
Le caratteristiche principali del suolo nelle aree coltivate del bacino sono quelle tipiche della ‘Terra Rossa’ con percentuali medie di limo e argilla rispettivamente del 30% e 40%.
Figura 2.9: Mappa dei gruppi litostratigrafici. Fonte: Geological Survey of Israel.
2.2.5. Acque sotterranee.
Negli anni recenti sono state condotte delle campagne di ricerca finalizzate al monitoraggio dei livelli piezometrici e delle caratteristiche biochimiche degli acquiferi montani e costieri dell’area del Medio Oriente. Questi studi sono stati condotti dal Servizio Idrologico Israeliano in collaborazione con l’autorità Palestinese delle risorse Idriche ed il Ministero dell’acqua e dell’irrigazione della Giordania.
I risultati della ricerca riguardanti direttamente il bacino dello Yarqon sono riferiti all’acquifero montuoso della Cisgiordania ed all’acquifero costiero.
L’acquifero montuoso è particolarmente produttivo perché ricaricato dalle piogge e caratterizzato un buon grado di infiltrazione. Questo acquifero è diviso in due strati: il Cenomaniano superiore e gli strati acquiferi più bassi. Lo strato acquifero Cenomaniano superiore consiste principalmente di dolomiti e di calcare gessoso. In alcune aree, la produttività dell’acquifero si abbassa a causa dello spessore limitato. Lo strato acquifero più basso consiste principalmente in calcare e calcare dolomitico. Nello strato acquifero costiero ci sono delle zone dove sono avvenute nel tempo varie alluvioni di acqua salina ed i depositi di sabbia e ghiaia hanno formato degli strati acquiferi locali potenzialmente utilizzabili per scopi agricoli e per l’approvvigionamento di acqua potabile. In altre zone invece, l’acquifero contiene acqua salina non utilizzabile.
Nei paragrafi che seguono vengono riportati i risultati che riguardano le tendenze dei livelli piezometrici e delle concentrazioni di nitrati e di cloruri nei pozzi situati all’interno del bacino della Yarqon, suddivisi tra acquifero montano e costiero.
2.2.5.1. Livelli piezometrici nell’acquifero costiero.
Le tendenze dei livelli piezometrici nell’acquifero costiero durante il periodo 1984–1998 sono mostrate in figura 2,10. Mediamente, lungo la costa del Mar mediterraneo i livelli sono rimasti pressoché immutati. La sigla WL–2 rappresenta un pozzo situato in un’area agricola a sud di Tel Aviv. Il livello medio dell’acqua in questo pozzo è aumentato di 0,41 metri all'anno nel periodo indicato. La maggior parte di questo incremento è avvenuto tra il 1991 ed il 1992, quando le precipitazioni sono state molto abbondanti nella regione.
L’innalzamento più graduale, riscontrato tra il 1985 ed il 1991, potrebbe dipendere da un
aumento locale della ricarica dell’acquifero dovuto al convogliamento di acqua per
l’irrigazione nell'area.
Figura 2.10: Tendenze e valori dei livelli piezometrici nell’acquifero costiero nel periodo 1984-98 (livello medio del mare=0). Fonte: Temporal Trends for Water-Resources Data in Areas of Israeli, Jordanian, and Palestinian Interest
2.2.5.2. Livelli piezometrici nell’acquifero montano.
L’analisi della tendenza dei livelli piezometrici dell’acquifero montano è stata suddivisa in
due periodi distinti: prima e dopo il 1992. Ciò è reso necessario dal grande ammontare di
ricarica avvenuto in quell’anno a causa delle abbondanti precipitazioni. Le tendenze dei
livelli piezometrici nel primo periodo (1982–91) e nel secondo periodo (1992–98) sono
mostrate in figura 2,11. I livelli piezometrici, per la maggior parte dei pozzi, risultano
decrescenti durante entrambi i periodi, sebbene in molti casi si sia verificato un salto
sostanzioso del livello tra i due periodi.
Figura 2.11. Mappe illustranti le tendenze dei livelli piezometrici nell’ acquifero montano su cui si estende il bacino dello Yarqon. In alto: valori riferiti al periodo di anni dal 1984 al 1991; In basso:
valori riferiti al periodo dal 1992 al 1998.
Nella figura 2,12 sono illustrati gli andamenti dei livelli piezometrici di due pozzi situati in
due differenti località nella parte montuosa del bacino dello Yarqon, denominati con le
sigle WL–6 e WL–7. In entrambi i pozzi gli andamenti parziali nei due periodi sono
decrescenti. Oltre il 1992, l’anno più piovoso è stato il 1983 mentre i livelli minimi di
precipitazioni si sono registrati negli anni 1986, 1990 e 1991. Il salto di livello che si è
verificato nel 1992 è stato di 8 e15 metri rispettivamente nel WL-6 e nel WL-7, ma le
seguente decrescita è stata più rapida nel WL-7. L’acquifero montano mostra quindi una
risposta diretta al regime pluviometrico dell’anno in corso. I pompaggi ed i prelievi per
scopi agricoli e potabili sono un altro fattore che incide sui livelli piezometrici
dell’acquifero, anche se con effetti locali rispetto alla ricarica delle piogge.
Figura 2.12. Andamenti dei livelli piezometrici nei pozzi WL-6 e WL-7 dal 1982 al 1998.
2.2.5.3. Cloruri nell’acquifero costiero.
A causa della scarsità di pozzi appositamente adibiti al monitoraggio della qualità delle acque freatiche, la maggior parte dei campioni in questa regione sono stati prelevati da normali pozzi di approvvigionamento dell’acqua. Questo crea alcuni problemi nella interpretazione dei dati, perchè il normale funzionamento di questi impianti prevede che, quando la qualità dell'acqua pompata non rispetta certi criteri, l'acqua non possa essere utilizzata ed il pompaggio debba essere interrotto. Di conseguenza nei campionamenti i valori alti delle concentrazioni sono esclusi, ed i risultati possono essere affetti da errori.
Inoltre per ogni litro di acqua campionato da tutti i pozzi di produzione, ne viene pompata un volume che mediamente si avvicina ad 1 MCM. Così per l'analisi di questi dati è stato usato il metodo di inferenza (metodo statistico combinato con l'idrologia generale e con la conoscenza di condizioni locali).
Il cloruro rappresenta il maggiore indicatore di salinità dell’acqua, ma è bene tener presente che le tendenze nella concentrazione di cloruro possono essere considerate per rappresentare l'indicazione della tendenza ma non della velocità di aumento della salinità. I principali processi che possono causare un aumento della concentrazione di cloruro sono:
- L'infiltrazione eccessiva di acqua di irrigazione (La maggior parte dell'acqua di irrigazione traspira o evapora, ma i minerali disciolti si infiltrano negli strati acquiferi).
- Le attività antropiche sul suolo, come l’utilizzo di fertilizzanti o insetticidi, e la dispersione a terra di reflui domestici o scarti industriali.
- L’intrusione di acqua di mare (risalita del cuneo salino).
- Le ricariche artificiali operate con acqua con salinità più alta rispetto all'acqua già presente nell’acquifero.
- Il movimento laterale di acqua freatica salina dalle aree limitrofi all’acquifero, o la risalita dagli acquiferi artesiani collegati.
Quando avvengono aumenti di pompaggio, alcuni di questi i processi diventano più significativi, in particolare l’intrusione di acqua di mare ed il movimento laterale, che sono sensibili alle variazioni di pressione nell’acquifero. Comunque le concentrazioni naturali di cloruri nell'acqua freatica sono generalmente basse, eccetto negli acquiferi a contatto con depositi naturali di sale.
Le tendenze nella concentrazione di cloruro nell’acquifero costiero nel periodo che va dal 1984 al 1998 sono mostrate nella figura 2,13. Le concentrazioni nei campioni prelevati da molti pozzi all’interno del bacino dello Yarqon sono risultate ascendenti o non hanno presentato un trend significativo durante il periodo. Il pozzo WQ–3, situato in un'area urbana tra Tel Aviv e Ashdod, può essere considerato rappresentativo anche delle concentrazioni che si hanno in alcune aree del bacino dello Yarqon; l’ aumento della concentrazione di cloruro per questo pozzo è stato piuttosto consistente: si è passati da circa 100 mg/l nel 1985 a circa 200 mg/l nel 1998.
Figura 2.13: Andamento delle concentrazioni di cloruri nell’acquifero costiero dal 1984 al 1998.
2.2.5.4. Nitrati nell’acquifero costiero.
Le fonti della maggior parte dei nitrati contenuti nell'acqua freatica sono di tipo antropico e
riguardano principalmente l’utilizzo di fertilizzanti nelle coltivazioni e la dispersione dei
reflui degli allevamenti nel terreno. Le informazioni sulle concentrazioni di nitrato nell’acquifero costiero sono più limitate rispetto a quelle riguardanti il cloruro. Nella Figura 2,14 sono mostrate per il periodo di riferimento le tendenze delle concentrazioni di nitrato nell'acqua freatica dell’acquifero costiero. All’interno del bacino dello Yarqon esistono pozzi dove non si sono registrati aumenti ma anche pozzi che hanno avuto incrementi che vanno da 0,5 mg/l a 25 mg/l all’anno. Il gruppo di pozzi che hanno avuto i più grandi aumenti è localizzato nell’area agricola a sud-est di Tel Aviv. questi dati devono sicuramente mettere in guardia per quanto riguarda il controllo delle pratiche agricole nelle aree coltivate. La tendenza della concentrazione di nitrato nel pozzo WQ–3, situato nell'area urbana tra Tel Aviv e Ashdod, è simile alla tendenza per i pozzi nelle aree agricole, ma è più variabile e le concentrazioni globali sono più basse.
Figura 2.14: Andamento delle concentrazioni di Nitrati nell’acquifero costiero dal 1984 al 1998.
2.2.5.5. Cloruri nell’acquifero montano.
Nella Figura 2,15 sono mostrati i profili delle concentrazioni di cloruro nell’acquifero
montano durante il periodo di studio. Nella maggior parte dei pozzi situati all’interno del
bacino dello Yarqon le concentrazioni si sono mantenute pressoché costanti su valori che
vanno da 80 a 150 mg/l. I pozzi denominati WQ9 e WQ10, situati rispettivamente nella
parte nord (zona di Qalqilya) e nei pressi del confine del bacino a ovest di Gerusalemme,
mostrano (Figura 2,16) due tendenze opposte e comunque poco rilevanti. In questa serie
l’effetto delle precipitazioni eccezionali del 1992 non è evidente, ed è stato considerato
appropriato non suddividere il periodo considerato, come è invece stato fatto per gli andamenti dei livelli piezometrici. Il pozzo WQ-9 è situato sull’acquifero montano vicino al contatto con l’acquifero costiero. Il suo trend negativo nella concentrazione di cloruri ( - 2,0 mg /l all’anno) potrebbe essere la prova indiretta che l'acqua nello strato acquifero costiero in questa zona è meno salina dell’acqua nell’acquifero montano cenomaniano. Se ciò fosse vero, un aumento di pompaggio preleverebbe più acqua dall’acquifero meno salino e la concentrazione di cloruro nell'acqua pompata diminuirebbe. La tendenza per il pozzo WQ–10 è stata di un aumento di 4,9 mg/l all’anno, ma l’incremento principale è accaduto tra il 1990 ed il 1995. Questo pozzo si trova all’interno di una formazione sinclinale che contiene acqua salina. Gli aumenti di pompaggio hanno avuto evidentemente l’effetto di convogliare l’acqua salina dalla piega sinclinale.
Figura 2.15: Andamento delle concentrazioni di Cloruri nell’acquifero montano dal 1984 al 1998.
Figura 2.16: Concentrazioni medie annuali in mg/l di cloruri nei pozzi WQ-9 e WQ-10 dal 1984 al
1998.
2.2.5.6. Nitrati nell’acquifero montano.
Gli andamenti della concentrazione di nitrati nei pozzi dell’acquifero montano del bacino dello Yarqon (Figure 2,17 e 2,18), per il periodo considerato, mostrano una tendenza ad un lieve aumento nella zona di Qalqilya interna al bacino (WQ-9), ed un’assenza di trend per la zona ad ovest di Gerusalemme (WQ-10). Ciò è in contrasto con il trend ascendenti per il cloruro in entrambe le aree. Questo fa pensare che gli aumenti di cloruro siano più di origine geologica che antropica, altrimenti questi riguarderebbero anche i nitrati.
Figura 2.17: Andamento delle concentrazioni di Nitrati nell’acquifero montano dal 1984 al 1998.
Figura 2.18: Concentrazioni medie annuali in mg/l di nitrati nei pozzi WQ-9 e WQ-10 dal 1984 al 1998.
2.2.6. Dati meteorologici
La conoscenza dei dati pluviometrici dell’area del fiume Yarqon fornisce le indicazioni di
base per la valutazione del bilancio idrologico del bacino, mentre la conoscenza di altre
caratteristiche meteorologiche, come la temperatura media, l’umidità e l’irraggiamento
solare medio, è utile perché questi fattori influenzano i processi biochimici nelle acque
superficiali. In particolare la temperatura dell’aria e la radiazione solare sono i principali fattori che contribuiscono, attraverso lo scambio di calore, alla variazione periodica di temperatura delle acque superficiali, incidendo così sulla velocità delle reazioni biochimiche. Nei successivi paragrafi sono riportati i dati sulle precipitazioni medie mensili di alcune stazioni di misura all’interno del bacino dello Yarqon ed i valori della temperatura media mensile, dell’umidità e dell’irraggiamento medio misurati nelle stesse stazioni.
2.2.6.1. Dati pluviometrici
Le tabelle 2,2 e 2,3 riportano i dati sulle precipitazioni mensili in mm e sul numero di giorni piovosi mensili per tre stazioni di misura rappresentative per il bacino dello Yarqon.
I dati sono stati ricavati attraverso il servizio informatico dell’Istituto Statistico di Israele.
Le prime due stazioni sono situate nella zona costiera all’interno del distretto di Tel Aviv, la prima in centro città, la seconda circa 20 chilometri a sud est e le terza installata nel centro di Gerusalemme, quindi fuori dal bacino ma in una posizione rappresentativa per la parte montuosa del bacino ad un’altitudine di 815 metri.
Per ogni stazione sono indicati due valori: il primo valore è riferito all’ anno idrologico (da novembre a ottobre) del 2000/2001. Il secondo valore riguarda la precipitazione media mensile riferita al periodo di misurazione che va dal 1971 al 2000.
.
Stazione Coord. IX X XI XII I II III IV V VI-
VIII Total Periodo N32
006’ 5.0 123 14.0 109.0 95.0 79.0 1.0 13.0 6.0 - 445.0 2000/2001 Tel Aviv, Sede
Dov (4m) E34
047’ 0.4 26.3 79.3 126.4 126.9 90.1 60.6 18.0 2.3 - 530.3 ‘71-2000 N32° 0.0 116 12.0 103.0 85.0 94.0 3.0 4.0 12.0 - 429.0 2000/2001 Bet Dagan,
Meteorological
Station E34°49 0.4 20.4 76.2 130.3 140.5 96.9 66.1 17.5 2.2 - 550.5 ‘71-2000 N31
046 0.0 15.0 6.0 154.0 118.0 109.0 8.0 11.0 71.0 - 492.0 2000/2001 Jerusalem,
Centre (815 m) E35
013’ 0.3 15.4 60.8 105.7 133.2 118.3 92.7 24.5 3.2 - 554.1 ‘71-2000 Tabella 2.2: Misurazioni mensili delle precipitazioni dei pluviometri all’interno del bacino dello
Yarqon (mm).
Stazione Coord. IX X XI XII Tota
l I II III IV V VI-
VIII Periodo N32
006’ 1.0 3.0 2.0 9.0 36.0 8.0 10.0 0.0 2.0 1.0 - 2000/2001 Tel Aviv,Sede
Dov E34
047’ 0.1 2.4 6.0 9.0 44.8 10.3 8.0 6.4 2.2 0.4 - 1971-2000 N32° 0.0 6.0 2.0 9.0 40.0 9.0 10.0 1.0 2.0 1.0 - 2000/2001 Bet Dagan,
Meteorological
Station E34°49 0.2 2.3 5.8 8.9 45.2 10.1 8.6 6.5 2.3 0.5 - 1971-2000 N31
046 0.0 4.0 2.0 9.0 40.0 8.0 9.0 4.0 3.0 1.0 - 2000/2001 Jerusalem,
Centre E35
013’ 0.1 1.9 5.5 7.9 44.8 9.7 8.7 7.6 2.7 0.7 - 1971-2000
Tabella 2.3: Numero di giorni piovosi mensili nelle stazioni rappresentative.
2.2.6.2. Temperatura ed umidità relativa
I seguenti dati riguardanti le caratteristiche climatiche dell’area studiata sono stati forniti dal Servizio Meteorologico di Bet Dagan. La Tabella 2,4 riporta i valori minimi e massimi della temperature mensili misurate nelle due stazioni di Tel Aviv e Gerusalemme. I dati sono sempre differenziati tra valori riferiti all’anno 2001 e valori mediati nel periodo che va dal 1981 al 2000; come si nota i valori riferiti alla stazione di Gerusalemme sono in media di 4-5°C più bassi dei valori riferiti a Tel Aviv, essendoci tra le due città un dislivello di 800 metri. Le stesse considerazioni si possono fare per i valori di umidità relativa della Tabella 2,5.
Mese Statione Periodo
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Min 12.3 15.7 20.5 24 25.7 24.1 21.9 18.8 16.4 14.3 10.6 10.2 2001
Max 19.4 23.7 27.6 29.5 31.1 29.4 27.5 25.6 24.1 21.8 18.4 18.8 Min 11.2 14.6 19.1 22.5 23.7 23 20.6 17.3 14.4 11.5 9.8 9.6 Tel Aviv,
Sede Dov 1981-
2000 Max 19.2 23.4 27.3 29.4 30.2 29.4 27.5 24.9 22.8 19.2 17.7 17.5 Min 8.5 12.2 16.5 18.1 19.9 20.4 18.9 15.4 13.2 13.2 7.3 8 2001
Max 14.6 18.8 24.8 27.9 30 30.4 29.3 25.3 22.9 21.9 13.5 14 Min 8.4 12.3 16.6 18.6 19.5 19.4 17.8 15.7 12.6 8.4 6.4 6.4 Jerusalem,
centre 1981-
2000 Max 14 18.8 24.7 28.2 29.4 29 27.8 25.3 21.5 15.4 12.6 11.8 Tabella 2.4: Misurazioni di temperatura (°C) nelle stazioni rappresentative.
Station Period 8 A.M. 2 PM
I II III IV V VI VI I
VII I
I
X X XI XII I II III IV V VI VI I
VII I
I
X X XI XII 2001 73 70 72 63 66 72 74 72 66 72 66 74 56 61 68 61 68 70 71 67 63 63 58 63 Tel Aviv,
Sede
Dov 81-00 73 71 69 65 68 70 70 70 67 66 66 72 59 58 59 59 63 64 64 62 58 57 55 58 2001 86 78 74 60 60 64 68 66 62 69 68 76 54 52 49 46 49 53 55 53 52 53 48 52 Bet
Dagan 81-00 82 80 74 66 64 65 68 70 67 68 72 80 56 54 53 47 49 52 54 55 52 50 49 54 2001 67 69 49 48 47 40 43 64 66 65 64 68 56 58 39 36 39 34 38 44 44 46 51 54 Jerusale
m,
Centre 81-00 72 69 63 48 41 44 52 57 58 56 61 69 61 59 52 39 35 37 40 40 40 42 48 56 Tabella 2.5: Misurazioni di umidità relativa (%) nelle stazioni rappresentative.
2.2.6.3. Radiazione e sole.
I dati sulla radiazione e le ore giornaliere di sole sono stati forniti dal Servizio
Meteorologico. La radiazione globale è al giorno misurata come la radiazione solare a onde
corte, sia diretta che dispersa, su un piano orizzontale ed è espressa in MJoule/m
2; la durata
giornaliera di sole è l'ammontare di tempo in cui splende il sole in un giorno in una data posizione.
La Tabella 2,7 riporta le medie mensili della radiazione globale giornaliera e della durata di sole nelle stazioni di Bet Dagan e Gerusalemme. Queste due stazioni raccolgono dati dal 1965 e 1990 rispettivamente. Nella stazione di Bet Dagan, a partire dal 1997, le medie mensili della durata di sole sono state calcolate in base ai dati quotidiani anziché ai dati orari.
Stazione di Misura Anni Mese
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII MEDIA MENSILE DI RADIAZIONE GLOBALE GIORNALIERA ( Mjoule/m
2*d)
BET DAGAN 1975-
2001 9.80 12.8 16.9 21.3 24.9 27.2 26.3 24.2 20.5 15.6 11.5 9.11 JERUSALEM (Giv'at
Ram)
1990-
2001 10.0 12.6 17.2 22.4 26.5 29.2 28.5 26.3 22.4 16.7 12.2 9.94 MEDIA MENSILE DELLA DURATA GIORNALIERA DI SOLE (Ore)
BET DAGAN 1971-
2000 5.7 6.6 7.4 9.0 10.3 11.8 11.6 11.2 10.1 8.8 7.3 6.0 Tabella 2.6 Radiazione globale e durata del sole nelle stazioni di misura..
2.2.7. Misurazioni della qualità dell’acqua lungo il corso d’acqua.
Lungo l’asta principale dello Yarqon sono installate 7 stazioni di misura (Figura 2.19),
utilizzate dalla competente Autorità di bacino per i campionamenti periodici e l’analisi
delle caratteristiche biochimiche dell’acqua. Le prima stazione (Nofarim) è situata a valle
delle sorgenti ed è rappresentativa della parte incontaminata dell’asta fluviale, mentre la
seconda stazione si trova nel cuore della sezione più critica, a valle dell’immissione
dell’affluente Qanah, che trasporta il carico di inquinamento proveniente dal depuratore di
Kfar Sava – Hod Hasharon. Anche le sezioni 3, 4 e 6 sono rappresentative della parte
critica centrale dello Yarqon. La stazione numero 5 è invece situata sull’affluente Hadarim,
che trasporta l’effluente del secondo depuratore. Infine la stazione 7 è situata nella sezione
di interfaccia tra acqua dolce e salata.
Figura 2.19: Stazioni di misura lungo l’asta principale della Yarqon.
I dati, reperiti dall’ Istituto Centrale di Statistica (Tabelle 2,7 e 2,8), si riferiscono alle concentrazioni annue medie, minime e massime di alcuni indicatori di inquinamento quali il BOD, il COD, l’ossigeno disciolto, i cloruri, i solidi sospesi totali e l’elettro conducibilità. Per ogni indicatore è riportato anche il Coefficiente di Variabilità.
Sfortunatamente non sono presenti misurazioni riguardanti le concentrazioni di nutrienti che, come vedremo in seguito, sono state stimate indirettamente in base ai carichi provenienti dal bacino. Le misurazioni sono state compiute con una frequenza di 4-6 volte all’anno e sono riferite agli anni che vanno dal 1998 al 2002, anche se per gli anni 2001 e 2002 sono indicati soltanto i valori massimi. L’ultimo intervento significativo di rimozione di sorgenti di inquinamento per il fiume è avvenuto nel 1998, quando furono installati e resi operativi nuovi trattamenti terziari nell’impianto di Ramat Hasharon (50.000 AE), che scarica nello Yarqon circa 14 chilometri a valle delle sorgenti. Gli effetti di questo intervento si riscontrano in una diminuzione netta di BOD e COD ed in un incremento di ossigeno disciolto, negli anni successivi al 1998, per le stazioni a valle dell’effluente del suddetto depuratore, in particolare la numero 5.
I valori delle concentrazione di BOD e di ossigeno disciolto nelle sezioni 2, 3 e 4
confermano il fatto che la sezione centrale del corso d’acqua, di 17 Km, sia la più inquinata
e presenti una situazione di anossia accentuata, con valori dell’ossigeno disciolto inferiori a
4 mg/l. La causa principale di tale sacca è costituita dallo sversamento degli effluenti dei
depuratori di Kfar Sava – Hod Hasharon (KS-HH WWTP) e di Ramat Hasharon (RH
WWTP) che verranno descritti nel seguente paragrafo.
SST [mg/l] E.C. [mho*10
-3/cm] Cloruri [mg/l]
STAZIONE/
ANNO N°
min MAX CV median min MAX CV median min MAX CV median
Nofarim
1998 42.0 68.0 23.5 60.0 1.0 1.1 4.7 1.1 ▬ ▬ ▬ ▬
1999 1.0 84.0 82.2 57.0 1.0 1.0 0.0 1.0 ▬ ▬ ▬ ▬
2000 36.0 63.0 39.0 49.5 1.1 1.2 5.0 1.1 51 291 99 171
2001 ▬ ▬ ▬ 95.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 181
2002 1
▬ ▬ ▬ 75.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 175
M. Kane
1998 20.0 34.0 24.1 23.5 1.5 1.6 3.7 1.6 ▬ ▬ ▬ ▬
1999 12.0 32.0 36.8 26.0 1.7 2.0 11.5 1.9 ▬ ▬ ▬ ▬
2000 37.0 45.0 14.0 41.0 0.3 1.6 50.0 1.5 170 232 22 201
2001 ▬ ▬ ▬ 82.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 220
2002 2
▬ ▬ ▬ 29.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 209
Seher Haklay
1998 6.0 34.0 60.8 19.5 1.5 1.6 3.7 1.6 ▬ ▬ ▬ ▬
1999 5.0 33.0 80.6 11.5 1.6 2.0 15.7 1.8 ▬ ▬ ▬ ▬
2000 11 29 64 20.0 1.4 1.7 11 1.7 154 237 30 196
2001 ▬ ▬ ▬ 42.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 227
2002 3
▬ ▬ ▬ 35.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 225
M. Hadarim
1998 8.0 26.0 53.3 18.0 1.5 1.6 3.3 1.5 ▬ ▬ ▬ ▬
1999 13.0 13.0 ▬ 13.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬
2000 13 16 15 14.5 0.20 1.60 56 1.5 241 241 0 241
2001 ▬ ▬ ▬ 35.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 213
2002 4
▬ ▬ ▬ 48.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 202
Kol Ramat Ha'Sharon
1998 94.0 94.0 ▬ 94.0 1.5 16.0 117 8.8 ▬ ▬ ▬ ▬
1999 5.0 81.0 145 8.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬
2000 13 16 15 14.5 0.20 1.60 56 1.5 241 241 0 241
2001 ▬ ▬ ▬ 5.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 227
2002 5
▬ ▬ ▬ 16.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 255
Tahanot 10
1998 21.0 95.0 74.1 33.5 1.4 1.8 13 1.5 ▬ ▬ ▬ ▬
1999 6.0 234.0 147 26.5 1.0 1.0 ▬ 1.0 ▬ ▬ ▬ ▬
2000 10 22 53 16.0 0.50 1.60 42 1.5 259 259 0 259
2001 ▬ ▬ ▬ 61.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 224
2002 6
▬ ▬ ▬ 88.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 199
Tahanot 7
1998 2.0 13.0 85.3 5.0 1.3 1.5 6.7 1.5 ▬ ▬ ▬ ▬
1999 7.0 118.0 128 10.0 1.4 2.0 25.0 1.7 ▬ ▬ ▬ ▬
2000 16 23 25 19.5 0.2 1.6 56 1.5 118 362 72 240
2001 ▬ ▬ ▬ 30.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 255
2002 7
▬ ▬ ▬ 46.0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 253
Tabella 2.7: Indicatori di inquinamento misurati lungo l’asta principale dello Yarqon. (1)
Ossigeno disciolto (%) BOD [mg/l] COD [mg/l]
STAZIONE/
ANNO N°
min MAX CV median min MAX CV median min MAX CV median
Nofarim
1998 53.4 86.3 24 64.8 0.4 4.3 86.0 1.6 4.0 35.0 89.6 14.0 1999 42.2 66.8 22.7 61.2 0.5 4.0 67.5 2.0 1.5 40.0 69.6 31.0
2000 70 93 16 73 2 7 83 4 34 48 24 41
2001 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 4 ▬ ▬ ▬ 48
2002 1
▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 4 ▬ ▬ ▬ 86
M. Kane
1998 51.3 99.4 28 69.0 10.0 30.0 45.2 18.5 24.0 84.0 58.7 54.2 1999 44.2 80.8 31.4 54.9 9.9 64.5 102.2 12.7 59.0 364.0 100.0 76.0
2000 44 60 16 57 29 34 11 32 56 143 62 100
2001 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 28 ▬ ▬ ▬ 126
2002 2
▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 36 ▬ ▬ ▬ 68
Seher Haklay
1998 30.5 56.1 28 39.5 3.1 11.0 49.5 7.9 14.0 59.0 58.3 47.0 1999 36.6 70.8 36.2 42.9 6.4 16.3 41.9 9.3 50.0 116.0 36.9 72.5
2000 39 64 24 57 6 15 60 11 64 68 4 66
2001 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 23 ▬ ▬ ▬ 140
2002 3
▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 20 ▬ ▬ ▬ 94
M. Hadarim
1998 43.9 53.8 10 44.5 3.8 9.0 39.2 5.6 9.5 40.0 47.1 35.5
1999 ▬ ▬ ▬ ▬ 13.7 13.7 ▬ 13.7 69.0 69.0 ▬ 69.0
2000 31 48 22 38 12 15 14 13 66 77 11 72
2001 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 18 ▬ ▬ ▬ 98
2002 4
▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 37 ▬ ▬ ▬ 72
Kol Ramat Ha'Sharon
1998 36.4 36.4 ▬ 36.4 62.0 63.0 1.1 62.5 140.0 198.0 24.3 169.0 1999 59.4 95.9 24.6 71.5 4.3 70.6 138.4 8.6 30.0 200.0 78.4 75.4
2000 75 98 14 96 4 7 42 6 30 56 43 43
2001 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 9 ▬ ▬ ▬ 50
2002 5
▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 21 ▬ ▬ ▬ 68
Tahanot 10
1998 35.9 50.3 24 43.1 6.5 37.9 65.4 18.2 10.0 69.0 71.0 47.0 1999 75.0 81.4 5.8 78.2 7.0 415.0 181.7 11.9 30.0 523.0 129.6 80.0
2000 30 38 12 33 9 18 47 13 30 46 30 38
2001 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 114 ▬ ▬ ▬ 260
2002 6
▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 19 ▬ ▬ ▬ 82
Tahanot 7
1998 29.2 47.4 21 40.0 2.8 16.0 68.4 10.4 38.0 139.0 64.5 55.8 1999 31.9 48.4 21.7 47.4 1.5 12.6 73.4 6.0 40.0 100.0 43.5 45.0
2000 27 69 45 43 6 7 10 6 34 46 21 40
2001 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 8 ▬ ▬ ▬ 82
2002 7
▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ 19 ▬ ▬ ▬ 70
Tabella 2.8: Indicatori di inquinamento misurati lungo l’asta principale dello Yarqon. (2)
2.2.8. Principali fonti di inquinamento.
Le fonti di inquinamento di origine antropica che interessano dello Yarqon sono i carichi puntuali costituiti dagli effluenti dei due depuratori di Kefar Sava – Hod Hasharon e Ramat Hasharon ed i carichi diffusi sul suolo del bacino e trasportati verso il corpo idrico ricettore attraverso il deflusso superficiale e sotterraneo. Entrambe le tipologie di fonti sono molto variabili nel tempo e dipendono sia dal regime climatico che dall’organizzazione delle attività antropiche all’interno del bacino.
2.2.8.1. Caratteristiche dei depuratori.
Le portate medie annuali degli effluenti dei due depuratori sono di circa 8 MCM all’anno per il primo e 3 MCM per il secondo. Poiché la dotazione idrica media è più bassa rispetto ad altri paesi e varia consistentemente tra estate ed inverno, i valori delle concentrazioni in uscita del BOD e dei nutrienti in un depuratore con solo trattamenti secondari risultano mediamente alti e particolarmente elevati nel periodo estivo.
L’efficacia del singolo depuratore può essere misurata attraverso il confronto delle concentrazioni allo scarico dei principali indicatori di inquinamento, con i limiti dettati dall’autorità di bacino dello Yarqon, riportati in tabella 2,9.
INDICATORE CONCENTRAZIONE (mg/l)
Media mensile Massimo
Biological Oxygen Demand (BOD) 10 15
Chemical Oxygen Demand (COD) 70 100
Solidi Sospesi Totali (SST) 10 15
Azoto Totale 10 15
Ammoniaca 1.5 2.5 Fosforo 0.2 0.5 Cloruri 400
Ossigeno disciolto Almeno 3 mg/l
pH 7.0-8.5
Coliformi Fecali Up to 200 in 100 ml
Tabella 2.9: Valori limite allo scarico dettati dall’autorità di bacino.
I dati raccolti sulle concentrazioni allo scarico del depuratore di Kfar Sava – Hod Hasharon sono stati in parte forniti dai partners Israeliani ed in parte reperiti dall’ Istituto Centrale di Statistica d’Israele.
I primi sono riferiti al depuratore di Kfar Sava – Hod Hasharon e misurati nel periodo di giugno 2005, mentre i secondi, come le misurazioni lungo il corso d’acqua, sono riferiti all’anno 1998 e riportano i valori massimi, minimi e medi dei campionamenti effettuati durante l’anno con i coefficienti di variabilità. É stato riscontrato che i primi valori, misurati in un periodo di stagione secca, si allineano ad i valori massimi dei dati annui.
Tale allineamento dimostra come la stagione secca sia quella più critica anche per la qualità degli effluenti dei depuratori.
Nel valutare i valori delle concentrazioni allo scarico del secondo depuratore di Ramat Hasharon ci siamo basati sui invece dati riferiti alla stazione di campionamento numero 5 situata subito a valle del depuratore stesso
Confrontando le concentrazioni minime e massime allo scarico dei due depuratori (Tabella 2,10) con i valori limite si nota come il depuratore di Kefar Sava – Hod Hasharon in particolare presenti attualmente valori eccessivi nelle concentrazioni di BOD e di nutrienti.
Il depuratore di Ramat Hasharon rispetta invece i limiti in seguito al potenziamento effettuato nel 1998-99.
DEPURATORE Q
[MCM]
BOD [mg/l]
P [mg/l]
N [mg/l]
OD [mg/l]
SST [mg/l]
Cl- [mg/l]
KFAR SAVA-
HOD HASHARON 8 20 ÷ 36 8 ÷15 22 ÷70 1 ÷ 2 25 ÷ 55 186 ÷251 RAMAT
HASHARON 3 4 ÷ 7 0.5 ÷1 14 ÷15 2 ÷3 13 ÷ 15 191 ÷217
Tabella 2.10: Portate annue e concentrazioni allo scarico minime e massime dei due depuratori.
2.2.8.2. Sorgenti diffuse.
I carichi diffusi derivano dalle attività svolte sul suolo del bacino, suddiviso principalmente
in aree utilizzate per le attività agricole, aree urbane residenziali commerciali ed industriali
ed infine aree militari. Tali carichi sono poi trasportati verso il corpo idrico recettore per
effetto del dilavamento del suolo attraverso il deflusso sia superficiale che sotterraneo. A
questo proposito il regime idrologico del bacino della Yarqon e caratterizzato da un
deflusso superficiale che si manifesta quasi esclusivamente durante la stagione delle
piogge (tutti gli affluenti dello Yarqon sono intermittenti), e da un deflusso sotterraneo che
avviene durante tutto l’anno dando luogo alle sorgenti del corso d’acqua. I carichi diffusi
che si infiltrano nel terreno e che contaminano gli acquiferi, non sono però quasi mai destinati a raggiungere l’asta principale dello Yarqon, in quanto le acque provenienti dalle falde vengono interamente captate sia alle sorgenti che nei pozzi densamente diffusi nell’acquifero costiero.
La tabella 2,11 mostra i dati riguardanti la suddivisione dei distretti della regione litoranea e della Cisgiordania in percentuali di tipologie di utilizzo del suolo, reperiti rispettivamente dal Ministero Israeliano dell'Ambiente e dall' Istituto di ricerca applicata di Gerusalemme.
In questa classificazione per riserve si intendono quelle porzioni di territorio in cui si cerca di rispettare l’habitat naturale. Nel distretto urbanizzato di Tel Aviv l'estensione di area urbana supera il 70 % della superficie totale. Nelle altre regioni litoranee l'utilizzo del suolo predominante consiste nelle colture di foraggio e dell'uso agricolo. Infine, nella Cisgiordania la maggior parte della terra è utilizzata come area per basi militari, classificabili come riserve.
Tabella 2.11. Percentuali di utilizzo del suolo nei vari distretti del bacino dello Yarqon.
Le sorgenti diffuse di maggiore entità all’interno del bacino dello Yarqon consistono nei carichi organici risultanti dall’utilizzo di fertilizzanti e di pesticidi nelle aree agricole e nei carichi inquinanti provenienti dalle aree urbane.
Il fertilizzante totale utilizzato nelle aree agricole della Cisgiordania ammonta a 305.000 ton/anno di concime organico e di 20.000 ton/anno di fertilizzante chimico (Walid Sabbah et al, 1994), per un area agricola totale di 168.200 ettari. L'uso di fertilizzante nella zona costiera può essere valutato considerando i dati sull’agricoltura dell'Istituto centrale di Statistica d'Israele (2001). L’area coltivabile totale in Israele è di 423.600 ettari ed il fertilizzante azotato totale usato è circa 450.300 ton/anno.
Usi del Suolo
