Adeguamento della gestione delle acque sotterranee

Le acque sotterranee sono una fonte essenziale di acqua dolce e rappresentano circa un terzo dell'acqua disponibile a livello mondiale. Tuttavia, le risorse idriche sotterranee vengono rapidamente esaurite a un ritmo allarmante e insostenibile. La riduzione delle precipitazioni e l'intrusione di acqua salata marina combinata con il sovrasfruttamento delle acque sotterranee stanno avendo un impatto diretto sulla ricarica, lo scarico, lo stoccaggio e le caratteristiche biogeochimiche delle falde acquifere. Si prevede che i cambiamenti climatici e l'innalzamento del livello del mare connesso intensificheranno ulteriormente questi impatti, che tuttavia possono essere difficilmente quantificati a causa dell'incertezza nelle proiezioni climatiche e della risposta del sistema idrologico locale alla variabilità climatica.

Queste circostanze richiedono di conciliare le attività umane con la conservazione e la gestione sostenibile delle risorse idriche sotterranee. Da un lato è importante migliorare la conservazione dei bacini idrici sotterranei, limitando l'uso dell'acqua e ottimizzando prima il riutilizzo dell'acqua. Tale obiettivo deve essere perseguito attraverso un approccio integrato alla gestione delle acque che tenga conto anche di altre fonti di acqua dolce. A complemento di ciò, sta crescendo la disponibilità di tecniche volte a ripristinare e persino aumentare la capacità di infiltrazione naturale di acqua dolce nella falda acquifera, tra cui la raccolta di acqua piovana (raccolta e stoccaggio di acqua piovana altrimenti persa a causa del deflusso) e l'uso di pavimentazioni perviose.

Queste soluzioni da sole potrebbero non essere sufficienti per recuperare le falde acquifere che subiscono un'intensa pressione e un eccessivo sfruttamento. Altre soluzioni locali che mirano alla ricarica delle falde acquifere possono quindi essere implementate per aiutare a far fronte a problemi impegnativi associati alla siccità e alla scarsità d'acqua. Durante i periodi di abbondante acqua (cioè i periodi di pioggia), l'acqua supplementare può essere prelevata da un fiume (o da un'altra fonte) e quindi iniettata e immagazzinata all'interno di una falda acquifera in un'area designata. In questo modo, l'acqua può essere utilizzata per ripristinare l'equilibrio delle acque sotterranee e successivamente per l'approvvigionamento idrico. Nel corso degli ultimi due secoli, Managed Aquifer Recharge (MAR) è stato implementato con successo in tutto il mondo per vari scopi: migliorare l'immagazzinamento naturale; gestione della qualità delle acque; trattamento fisico delle falde acquifere; gestione dei sistemi di distribuzione dell'acqua e benefici ecologici. MAR è utilizzato con successo in Europa (ad esempio Germania, Paesi Bassi, Francia, Finlandia, Svezia, Spagna, ecc.), Stati Uniti, Sud Africa, India, Cina, Australia e Medio Oriente. Attualmente sono stati attuati circa 1200 studi di casi provenienti da oltre 50 paesi (portaledell'inventario MAR).

La ricarica della falda acquifera può essere ottenuta iniettando direttamente le acque superficiali nel sistema idrico sotterraneo tramite pozzi o indirettamente riempiendo bacini di ricarica che consentono alle acque superficiali di percolarsi lentamente verso il basso nella tabella delle acque sotterranee sottostante. La ricarica indiretta può essere combinata con misure volte a migliorare la capacità di infiltrazione naturale come nel caso dell'uso di aree boschive. In generale, le tecniche di infiltrazione indiretta dell'acqua sono adatte alle falde acquifere non confinate, mentre le tecniche di iniezione diretta sono più adatte alle falde acquifere più profonde e confinate. I tipi più comuni di MAR in Europa sono la filtrazione bancaria indotta (metodo diretto) e i metodi di diffusione superficiale (metodo indiretto), situati nei paesi centrali e settentrionali in cui esistono grandi fiumi e laghi perenni. Questi sistemi sono per lo più progettati per l'uso finale domestico (fornitura di acqua potabile), ma recentemente sono stati anche considerati per mitigare gli impatti dell'intrusione di acqua salata o per ripristinare l'equilibrio idrico sotterraneo compromesso dall'eccessiva astrazione.

L'acqua per la ricarica delle falde acquifere può essere prelevata anche da impianti terziari di trattamento delle acque reflue. I processi meccanici e chimici che si verificano quando l'acqua percola nel terreno e il relativo considerevole tempo di viaggio e di residenza sono utilizzati come meccanismi di filtraggio efficaci per garantire che l'acqua abbia la qualità necessaria. Il monitoraggio è comunque necessario per valutare la conformità agli standard normativi.

Non sono necessari grandi investimenti infrastrutturali per il MAR. Tuttavia, l'esistenza di un corpo idrico sotterraneo è un prerequisito e deve essere disponibile una notevole superficie terrestre aperta per consentire l'infiltrazione di acqua nel suolo e la ricarica delle acque sotterranee. Tale area deve essere in collegamento idrologico con la falda acquifera da ricaricare. La ricarica delle acque sotterranee ha il vantaggio di sostenere un flusso continuo di acque sotterranee lungo i percorsi di flusso naturali, consente una maggiore estrazione delle acque sotterranee in siti già esistenti, mantiene un livello di acque sotterranee più elevato che può servire a scopi diversi (ad esempio l'agricoltura) e sostenere le funzioni dell'ecosistema e può prevenire l'intrusione di acqua salata in siti vicino al mare. Rispetto ad altri metodi utilizzati per immagazzinare l'acqua sulla superficie terrestre, la ricarica delle acque sotterranee consente di evitare perdite dovute all'evaporazione, che è particolarmente rilevante nei climi caldi e secchi.