Adeguamento della gestione delle acque sotterranee

Le acque sotterranee sono una fonte essenziale di acqua dolce e rappresentano circa un terzo dell'acqua totale disponibile a livello mondiale. Tuttavia, le risorse idriche sotterranee vengono rapidamente esaurite a un ritmo allarmante e insostenibile. La riduzione delle precipitazioni e dell'intrusione di acqua salata marina combinata con il sovrasfruttamento delle acque sotterranee stanno avendo impatti diretti sulle caratteristiche di ricarica, scarico, stoccaggio e biogeochimica 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 è perseguito attraverso un approccio integrato alla gestione delle acque che tenga conto anche di altre fonti di acqua dolce. Complementare a ciò, la disponibilità di tecniche volte a ripristinare e persino aumentare la capacità di infiltrazione naturale dell'acqua dolce nella falda acquifera è in crescita, tra cui la raccolta dell'acqua piovana (raccolta e stoccaggio dell'acqua piovana altrimenti persa a causa del deflusso) e l'uso di pavimentazioni pervie.

Queste soluzioni da sole potrebbero non essere sufficienti per recuperare le falde acquifere che subiscono un'intensa pressione e un sovrasfruttamento. Altre soluzioni locali che mirano alla ricarica delle falde acquifere possono quindi essere implementate per aiutare a far fronte ai problemi impegnativi associati alla siccità e alla scarsità d'acqua. Durante i periodi di acqua abbondante (cioè periodi di pioggia), l'acqua extra 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. Negli ultimi due secoli, Managed Aquifer Recharge (MAR) è stato implementato con successo in tutto il mondo per vari scopi: migliorare lo stoccaggio naturale; gestione della qualità dell'acqua; 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 d'America, Sud Africa, India, Cina, Australia e Medio Oriente. Attualmente sono stati realizzati circa 1200 studi di casi provenienti da oltre 50 paesi (portaledi inventario MAR).

La ricarica della falda acquifera può essere ottenuta iniettando direttamente acque superficiali nel sistema idrico sotterraneo tramite pozzi o indirettamente riempiendo bacini di ricarica che consentono alle acque superficiali di percolare lentamente verso il basso nella falda freatica 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 per le falde acquifere non confinate, mentre le tecniche di iniezione diretta sono più adatte per le 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 (approvvigionamento idrico potabile), ma recentemente sono stati anche considerati per mitigare gli impatti dell'intrusione di acqua salata o per ripristinare l'equilibrio idrico sotterraneo compromesso da un'eccessiva astrazione.

L'acqua per la ricarica delle falde acquifere può essere prelevata anche dagli impianti di trattamento delle acque reflue terziarie. I processi meccanici e chimici che si verificano quando l'acqua percola nel terreno e il relativo considerevole tempo di viaggio e di permanenza sono utilizzati come efficaci meccanismi di filtraggio 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 considerevole superficie terrestre aperta per consentire l'infiltrazione dell'acqua nel suolo e la ricarica delle acque sotterranee. Tale area deve essere in collegamento idrologico con la falda acquifera per essere ricaricata. 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 diversi scopi (ad esempio l'agricoltura) e supportare le funzioni ecosistemiche e può prevenire l'intrusione di acqua salata in siti vicini 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.