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Riassunto/Abstract Il presente lavoro di tesi fa parte di un progetto svolto nell'ambito di una collaborazione fra Regione Toscana e Istituto di Geoscienze e Georisorse (IGG) del CNR di Pisa, avente per obiettivo lo studio di una metodologia per l'individuazione delle zone di protezione di pozzi o sorgenti idropotabili, distribuiti sul territorio regionale toscano, nonché la presentazione di un esempio di delimitazione relativa al campo pozzi Greti, località fiume Greve in Chianti. L'acqua è una risorsa indispensabile per la vita, per lo sviluppo e per l'ambiente. Essa è una risorsa finita e vulnerabile, parzialmente rinnovabile visti i tempi necessari a ripristinare situazioni di eventuali sovra-sfruttamenti, e che richiede un'efficiente gestione per la sua difesa e salvaguardia in modo da garantire la sua utilizzazione anche alle generazioni future. Spesso è soggetta ad emergenze sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo. Dal punto di vista qualitativo, le emergenze derivano da eventuali situazioni di inquinamento originato da svariate sostanze utilizzate sui terreni, scarichi di rifiuti di vario genere e composti di origine industriale. Dal punto di vista quantitativo, le acque possono essere soggette a problemi tipo il sovra- sfruttamento, l'abbassamento del livello della falda, la mancanza o la riduzione di nuovi apporti idrici alle sorgenti. E' evidente notare che il manifestarsi delle contaminazioni dell'acqua delle falde idriche dipende non solo dalla vulnerabilità degli acquiferi, ma anche dalla suscettibilità di un acquifero nel processo di interazione acqua-roccia ad assorbire i contaminanti e permettere la loro propagazione lungo l'acquifero stesso. La vulnerabilità degli acquiferi sottende a vari fattori quali la capacità di auto- depurazione del terreno, la soggiacenza della falda, la connessione tra falda e i corsi d'acqua e soprattutto al grado di protezione degli acquiferi. Le zone di protezione, assieme a quelle di tutela assoluta e di rispetto, costituiscono le aree di salvaguardia. In dettaglio, la zona di tutela assoluta rappresenta la zona immediatamente prospiciente l'opera di presa (10 metri di raggio dal punto di captazione); la zona di rispetto costituisce una porzione di territorio intorno alla zona di tutela assoluta che viene sottoposta a vincoli e destinazioni d'uso tali da tutelare la risorsa idrica (in assenza di altre individuazioni ha una estensione di 200 metri di raggio dal punto di captazione); la zona di protezione rappresenta un'area più vasta per la cui delimitazione è necessario tener conto dell'intera area di ricarica della falda, delle emergenze naturali e artificiali e delle zone di riserva. La difesa degli acquiferi dall'inquinamento è rivolta ad aree che sono già interessate da inquinamento, oppure a quelle che potrebbero esserlo ad esempio in aree di urbanizzazione, mediante piani di tutela elaborati dalle Regioni. Queste devono prevedere degli interventi che privilegino la tutela delle zone di captazione dell'acqua e del territorio circostante, attraverso uno stretto controllo delle possibili fonti di contaminazione. In questo lavoro è stata effettuata, prima di tutto, una attenta analisi sulla legislazione inerente le aree di salvaguardia, partendo dalla normativa comunitaria che detta le linee guida per la tutela della risorsa idrica destinata al consumo umano, fino ad arrivare alle norme emanate da alcune regioni italiane. E' infatti compito delle Regioni la scelta del criterio per l'individuazione delle aree di salvaguardia e la delimitazione delle stesse sul territorio. Uno degli obiettivi della tesi è stato quello di affrontare gli aspetti scientifici sulla delimitazione delle zone di protezione intorno ai campi-pozzi, che insieme a quelle di tutela assoluta vanno a formare le aree di salvaguardia. I criteri utilizzati per la delimitazione delle zone di protezione, indicati dalla normativa, sono: (a) di tipo geologico e riguardano la presentazione dell'ubicazione del campo pozzi, il riconoscimento delle strutture geologiche e l'individuazione dei processi geologici che hanno interessato l'area di studio; (b) idrogeologici, questi prevedono lo studio dell'intera area di ricarica della falda e consistono nel definire le aree di salvaguardia mediante considerazioni tecnico- scientifiche basate sulle conoscenze di idrochimica sotterranea e sulle caratteristiche stratigrafico - strutturale dell'acquifero; (c) geochimici, questi si basano su analisi idrogeochimiche e isotopiche delle acque e vengono utilizzati non solo per definirne gli aspetti qualitativi, ma anche per la ricostruzione dei diversi circuiti idrici. Il progetto all'interno del quale si è sviluppata la tesi ha previsto come prima fase l'individuazione, da parte delle varie AATO (Autorità di Ambito Territoriale Ottimale) coordinate dalla Regione Toscana, di opere di captazione ritenute prioritarie nell'intero scenario regionale. In seconda fase si è proceduto all'acquisizione delle informazioni necessarie mediante il recupero e la rielaborazione di tutti i dati relativi alle aree di studio già in possesso delle AATO. Infine, si è proceduto all'esecuzione di nuove analisi, fornendo specifici programmi per la raccolta dei dati. L'acquisizione e la produzione dei nuovi dati sono state curate dalle varie AATO, mentre il mio lavoro, all'interno dell'IGG-CNR è stato rivolto sia alla acquisizione di nuovi dati che all'elaborazione degli stessi. Infine, si è proceduto alla effettiva delimitazione della zona di protezione sul caso specifico Greti, individuata tramite un criterio metodologico d'insieme che si avvale, in una prima fase, dello studio dell'assetto delle formazioni geologiche caratteristiche dell'area, dell'analisi idrogeologica delle stesse, nonché delle deduzioni tratte dall'indagine idrodinamica dell'acquifero. Tutto ciò, validato dai risultati ricavati dalle analisi chimiche e isotopiche effettuate sulle sorgenti poste sui rilievi e su una serie di pozzi individuati nei pressi del campo pozzi, ha consentito di circoscrivere una zona di protezione, che in parte si discosta dalla traccia del bacino idrografico del Fiume Greve in Chianti. In particolare, lo studio delle formazioni geologiche e del loro assetto, tramite l'analisi delle sezioni nell'area di Greve, ha permesso di evidenziare un assetto idrostrutturale che, relativamente agli acquiferi in roccia, favorisce un flusso idrico sotterraneo da N a S. In conclusione, questo tipo di approccio multi-disciplinare ha permesso di studiare nel dettaglio il bacino di alimentazione del campo pozzi "Greti" e di delimitarne la zona di protezione ponendo l'accento su quell'area che contribuisce maggiormente all'alimentazione della falda captata dal pozzo in esame. Sarà compito degli enti locali adottare interventi, come prescrizioni o particolari destinazioni d'uso del territorio, da inserire negli strumenti urbanistici sia generali che di settore che permetteranno una migliore difesa della risorsa idrica sotterranea. Una considerazione generale, che deriva dal presente lavoro, porta a riconoscere nello strumento delle aree di protezione un'utile strategia per la tutela di una così preziosa risorsa: salvaguardia non fine a se stessa ma coniugata al crescente bisogno di sviluppo sostenibile delle aree urbane e sub-urbane e uso sostenibile delle risorse naturali. La nozione di uso sostenibile, in particolare, della risorsa idropotabile, traduce la necessità di trovare un equilibrio tra le esigenze di sviluppo economico legate allo sfruttamento di tali risorse e gli imperativi della loro protezione e conservazione a medio e lungo termine, in maniera tale che l'uso attuale delle risorse naturali non comprometta il loro impiego futuro. Di fondamentale importanza, è il fatto che le risorse del pianeta debbano essere gestite in modo da assicurare il soddisfacimento sia delle generazioni presenti che di quelle future. Ciò implica la possibilità di configurare, anche a livello internazionale, un vero e proprio diritto umano fondamentale all'acqua. A tale diritto individuale, corrisponderebbe un obbligo degli Stati di far sì che le attività di sfruttamento economico delle risorse stesse siano in ogni caso compatibili con l'obiettivo di assicurare acqua potabile in quantità e qualità sufficiente a sostenere le necessità basilari delle popolazioni interessate. Abstract The present job of thesis makes part of a project developed within a collaboration among Region Tuscany and Institute of geosciences and earth resources (IGG) of the CNR in Pisa, having for objective the study of a methodology for the individualization of the zones of protection of wells or rising drinking water , distributed on the Tuscan regional territory, as well as the presentation of an example of delimitation related to the field wells Pebbly shores, place Heavy river in Chianti. Water is an essential resource for the life, for the development and the environment. It is an ended resource and vulnerability, partially renewable visas the necessary times to restore situations of possible overexploitations, and that it asks for an efficient management for her defense and safeguard so that to also guarantee her use to the future generations. It is often subject to emergencies both from the qualitative point of view that quantitative. From the qualitative point of view, the emergencies derive from possible situations of pollution originated from varied substances used on the grounds, unloading of refusals of various kind and mixtures of industrial origin. It 'obvious to note that the occurrence of water contamination of the aquifer depends not only on groundwater vulnerability, but also from the susceptibility of an aquifer in the process of interaction water-rock to absorb the contaminants and to allow their propagation along the same aquifer. The vulnerability of the aquiferis subtends to various factors what the ability of auto-purification of the ground, the depth to of the stratum, the connection between stratum and the courses of water and above all to the degree of protection of the aquifers. The zones of protection, together with those of absolute guardianship and of respect, they constitute the areas of safeguard. In detail, the zone of absolute guardianship immediately represents the overlooking zone the work of taking (10 meters ray from the point of uptake ); the zone of respect constitutes a portion of territory around the zone of absolute guardianship that is submitted to ties and such destinations of use by to protect the water (in absence of other individualizations it has an extension of 200 meters ray from the point of uptake) resource; the zone of protection represents a vast area for whose delimitation it is necessary to take into account of the whole area of recharge of the stratum, of the natural and artificial emergencies and of the backup zones. The defense of the acquiferis from the pollution is turned to areas that are already interested by pollution, or to those that could be for instance it in areas of urbanization, through plans of guardianship elaborated by the Regions. These must foresee some interventions that privilege the guardianship of the zones of uptake of the water and the surrounding territory through a narrow control of the possible sources of contamination. In this job she has been effected, everything, a careful analysis on the inherent legislation the areas of safeguard, departing from the normative community that says the lines it drives for the guardianship of the water resource destined to the human consumption, thin to reach the norms emanated by some Italian regions. And' in fact performs some Regions the choice of the criterion for the individualization of the areas of safeguard and the delimitation of the same on the territory. One of the objectives of the thesis have been that to face the scientific aspects on the delimitation of the zones of protection around the field-wells, that together with those of absolute guardianship they go to form the areas of safeguard. The criterions used for the delimitation of the zones of protection, pointed out by the normative one, are:(a) type geologic and they concern the presentation of the location of the field wells, the recognition of the structures geological and the individualization of the geologic trials that have interested the area of study; (b) hydrogeological, these foresee the study of the whole area of recharge of the stratum and they consist of defining the areas of safeguard through considerations technical - scientific based on the knowledge of underground hydrogeochemistry and on the characteristic structural - stratigraphic of the aquifer; (c) geochemical, these are founded on hydrogeochemical analysis and isotopic of the waters and you/they are not only used for defining its aspects qualitative, but also for the reconstruction of the different water circuits. The project inside which the thesis is developed has as before expectation phase the individualization, from the various AATO (Authority of Optimal Territorial Circle) coordinated by the Region Tuscany, of works of uptake held priority in the whole regional scenery. In second phase already proceeds to the acquisition of the necessary information through the recovery and the reprocessing of all the data related to the areas of study in possession of the AATO. Finally proceeds to the execution of new analyses furnishing specific programs for the harvest of the data. The acquisition and the production of the new data have been taken care of by the various AATO, while my job, inside the IGG-CNR you/he/she has been turned both to the acquisition of new data and to the elaboration of the same. Finally proceeds to the real delimitation of the zone of protection on the case specific Pebbly shores, individualized together through a methodological criterion of that uses, in a first phase, of the study of the order of the geological formations characteristics of the area, of the idrogeological analysis of the same, as well as of the deductions drawn by the hydrodynamic investigation of the aquifer. Everything, validated by the results obtained by the chemical and isotopic analyses effected on the sources mails on the reliefs and on a series of wells individualized near the field wells, has allowed to circumscribe a zone of protection, that partly him far from the trace of the hydrographic basin of the Heavy River in Chianti. Particularly, the study of the geological formations and of their order, through the analysis of the sections in the area of Heavy, she has allowed to underline an idrostructural trim that, relatively to the acquiferis in rock, it favors an underground water flow from N to S. In conclusion, this type of fine-disciplinary approach has allowed to study in the detail the basin of feeding of the field wells "Pebbly shores" and to delimit its zone of protection setting the accent on that area that mostly contributes to the feeding of the stratum gained by the well in examination. she will be performed some local corporate body to adopt interventions as prescriptions or particular destinations of use of the territory, to insert in the urbanistic tools is general that of sector that they will allow a best defense of the underground water resource. A general consideration, that derives from the present job, brings to recognize in the tool of the areas of protection an useful strategy for the guardianship of such a precious resource: safeguard not end to herself but conjugated to the increasing need of sustainable development of the urban and sub-urban areas and sustainable use of the natural resources. The notion of sustainable use, particularly, of the drinking water resources , translates the necessity to find an equilibrium between the tied up demands of economic development to the exploitation of such resources and the imperatives of their protection and maintenance to middle and long term, in such way that the actual use of the natural resources doesn't jeopardize their future employment. Of fundamental importance, it is the fact that the resources of the planet must have managed so that to assure the satisfaction both of the present generations that of those future. This implicates the possibility to shape, also to international level, a real fundamental human right to the water. To such individual right, it would correspond an obligation of States to do yes that the activities of economic exploitation of the resources themselves are in every case compatible with the objective to assure drinkable water in quantity and enough quality to sustain the fundamental necessities of the interested populations.