LA RICERCA DELLE ACQUE SOTTERRANEE

Alcune premesse
I principi che regolano la ricerca e lo sfruttamento delle acque sotterranee sono descritti nei trattati di idrogeologia mentre questo articolo, ai non addetti ai lavori, ha il solo scopo di descrivere le difficoltà che di regola accompagnano una ricerca di acqua sotterranea.
Solo una parte delle piogge che precipitano sulle terre emerse è in grado di infiltrarsi stabilmente nel sottosuolo e solo alcuni terreni sono in grado di assorbire l’acqua in modo significativo.
La capacità di un terreno di farsi attraversare dall’acqua si definisce permeabilità e dipende dalla forma e dalla dimensione dei vuoti che contiene.
Il termine terreno, benché comunemente usato, risulta però scomodo in quanto troppo generico e dunque è meglio parlare di formazione geologica o più semplicemente di formazione. Per “formazione” si intende un corpo roccioso che ha ovunque la stessa posizione stratigrafica e che mostra caratteri tali da poterla distinguere per il suo aspetto e per le sue proprietà fisiche. Più formazioni costituiscono una “sequenza stratigrafica” che indica il loro ordine geometrico di sovrapposizione.
Una formazione permeabile deve essere intensamente fratturata o molto porosa, con fessure e vuoti sufficientemente ampi e continui, mentre una formazione con vuoti molto piccoli e privi di continuità è da considerarsi praticamente impermeabile.
Rispetto a queste due situazioni limite esistono infiniti casi intermedi che debbono essere valutati caso per caso.
Già con queste poche definizioni è possibile capire come si forma un accumulo di acqua sotterranea.
Intanto occorre che una formazione permeabile affiori su un’ampia estensione (zona di ricarica) per assorbire importanti quantità di acqua e che continui anche nel sottosuolo (roccia serbatoio).
L’altra condizione fondamentale è che la roccia serbatoio sia confinata in basso da una formazione impermeabile che impedisca ulteriori dispersioni e favorisca l’accumulo dell’acqua (falda idrica).
L’insieme “roccia serbatoio–falda idrica” costituisce un “acquifero” che in definitiva è il vero oggetto della ricerca dell’acqua sotterranea.



I passi da compiere e gli strumenti necessari
Dunque una buona conoscenza della geologia su un territorio sufficientemente esteso costituisce la prima e indispensabile condizione per pianificare la ricerca.
In genere la cartografia geologica mette a disposizione una notevole quantità di informazioni che comunque è sempre bene verificare direttamente in campagna, sia per osservare lo stato di fratturazione degli affioramenti sia per acquisire ulteriori dati (giacitura delle rocce, presenza di pozzi, sorgenti ect).
Quasi sempre questa prima fase permette la ricostruzione della sequenza stratigrafica, ma in ogni caso si tratta di un’elaborazione basata esclusivamente sulle osservazioni di superficie e quindi non sufficientemente affidabile.
Tuttavia il riconoscimento di una sequenza stratigrafica composta solo da formazioni impermeabili e che interessi con continuità un territorio molto vasto è una condizione che a priori esclude la presenza di acquiferi importanti nel sottosuolo.
Altrimenti il passo successivo è quello di reperire dati stratigrafici e l’unico modo non oneroso è quello di censire i pozzi esistenti e di rintracciare le loro stratigrafie.
Di regola questi elaborati sono compilati dagli operatori delle perforazioni che usano una nomenclatura non codificata e quindi l’informazione che si ottiene deve essere interpretata.
Se i pozzi sono numerosi, come spesso accade per le pianure alluvionali, a questo punto si è già in grado di indirizzare l’ubicazione e le modalità di perforazione del pozzo. In questo caso il vero problema è quello di realizzare un’opera di presa che non interferisca con i pozzi esistenti.

Ricerca geolettrica
Viceversa se le informazioni raccolte sono del tutto insufficienti si può pensare di ottenere una migliore conoscenza del sottosuolo con un’indagine geoelettrica.
L’indagine si basa sulla misura della resistività o resistenza specifica del sottosuolo per profondità crescenti. La resistività è una costante caratteristica di ogni mezzo che indica la sua attitudine o meno a lasciarsi attraversare da una corrente elettrica.
In generale, ma non è una regola, una roccia asciutta ha una resistività elevata che si abbassa se i suoi vuoti sono continui e saturi d’acqua e quindi il metodo si basa su un principio piuttosto semplice e intuitivo.
In realtà l’interpretazione dei dati è molto complessa, dipende dall’attendibilità della sequenza stratigrafica ed è spesso aperta a molteplici soluzioni.
Come se non bastasse le variazioni della resistività non sono causati solo dall’acqua presente nelle fessure, ma anche dai livelli sterili come le argille umide.
Ora se la sequenza stratigrafica è stata ottenuta solo con le osservazioni di superficie si comprende che alla fine il tutto si basa su un castello di ipotesi troppo fragili che complessivamente rendono le conclusioni poco affidabili.

Perforazioni di prova
In questi casi la cosa migliore sarebbe quella di investire ulteriori risorse e di commissionare una perforazione di prova di piccolo diametro per disporre di una stratigrafia certa. Individuata l’area di maggiore interesse si può procedere con la perforazione di ricerca, ma anche qui occorre fare una considerazione sul posizionamento dell’attrezzatura.
Se la ricerca viene condotta in una piana alluvionale, dove la roccia serbatoio è costituita da un livello di ghiaie in grado di ospitare una falda idrica in modo diffuso, l’ubicazione della ricerca all’interno dell’area di maggiore interesse non ha grande importanza.
Se invece la roccia serbatoio è costituita da una formazione permeabile per fratturazione, che quasi mai è diffusa omogeneamente come la porosità delle ghiaie, allora i risultati della ricerca possono essere sensibilmente diversi anche nel raggio di poche decine di metri.
Infine non è superfluo ricordare che quando si inizia la perforazione non “si fa il pozzo”, ma si compie un’azione di ricerca e solo se l’esito sarà quello sperato il perforo sarà attrezzato per realizzare un’opera di presa.

E dopo…
L’aver “trovato l’acqua” poi non è la condizione ultima per star tranquilli perché il passo successivo è quello di capire “quanta” risorsa idrica è stata scoperta e se la sua qualità è quella giusta per l’uso che se ne vuol fare.
E’ evidente e banale affermare che la ricerca delle acque sotterranee può dare dei risultati deludenti nonostante la sua onerosità, ma è anche un concetto difficile da accettare.
In ogni caso tale onerosità deve scaturire, oltre che da un giusto compromesso tra rischio e conoscenza, da un rapporto chiaro e costruttivo tra il tecnico ed il committente che è in grado di valutare, meglio di ogni altro, l’importanza della risorsa idrica per suoi progetti.