Cuneo salino

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Il cuneo salino è la superficie di separazione tra l'acqua dolce e l'acqua salata in presenza di intrusione salina, ovvero il flusso di acqua salata in un acquifero. Solitamente è causato da un eccessivo pompaggio in un acquifero costiero [1], dalla siccità o dalla costruzione di canali di navigazione, oppure in seguito a mareggiate [2].

Meccanismi idrologici[modifica | modifica wikitesto]

Reazione di Ghyben-Herzberg

L'intrusione salina avviene quando l'acqua salata, più densa, viene richiamata dal mare negli acquiferi costieri. Ciò avviene se si abbassa il livello della falda di acqua dolce, oppure se si innalza il livello medio del mare. In entrambi i casi, diminuisce l'altezza della falda al di sopra del livello del mare e conseguentemente anche quella al di sotto del livello del mare: l'acqua salata sale di quota e si muove verso l'entroterra. La superficie di separazione tra acqua dolce e salata si chiama cuneo salino. Il pompaggio di acqua dolce dagli acquiferi costieri provoca un abbassamento del livello di falda; la costruzione di canali, o l'innalzamento del livello medio del mare provocato dal riscaldamento globale provocano ugualmente una risalita del cuneo salino.

La prima formulazione fisica fu fatta nel 1888 da W. Badon-Ghijben e, successivamente e in modo indipendente, da A. Herzberg (1901). La formula si chiama perciò relazione di Ghyben-Herzberg.[3], che si basa sull'equilibrio delle pressioni esercitate dall'acqua dolce e dall'acqua salata.

Nell'equazione,

 z = \frac{ \rho_f} {(\rho_s-\rho_f)} h

lo spessore della zona satura di acqua dolce al di sopra del livello del mare, è rappresentata con h mentre con z lo spessore di acqua dolce al di sotto del livello medio del mare. I due spessori h e z sono legati dalle densità \rho_f e \rho_s, rispettivamente dell'acqua dolce e dell'acqua salata. Considerando una densità di 1 g/cm3 per l'acqua dolce e 1,025 g/cm3. L'equazione può quindi essere semplificata:

z\ = 40 h.[1]

.

Esempio: se il livello della falda di acqua dolce è di 1m s.l.m., essa si estende per altri 40m al di sotto del livello medio del mare.

Modellizzazione[modifica | modifica wikitesto]

Cause ed impatti dell'intrusione salina

Le difficoltà di modellizzazione dell'intrusione salina sono:

  • possibile presenza di fratture nell'acquifero costiero;
  • presenza di eterogeneità idrauliche nell'acquifero costiero, che a livello locale hanno una grande influenza sull'intrusione salina ma che è difficile tenere in conto in un modello;
  • la modifica delle proprietà idrauliche dell'acquifero a causa della precipitazione dei sali disciolti;
  • lo scambio ionico, che rallenta sia l'avanzata che la ritirata del cuneo salino;
  • la lentezza con cui si modifica il cuneo salino in seguito a modifiche del pompaggio, del regime di piogge, ecc.;
  • la difficoltà di prevedere i cambiamenti climatici, che modificano sia il livello medio del mare che la ricarica dell'acquifero.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b Barlow, Paul M., Ground Water in Freshwater-Saltwater Environments of the Atlantic Coast, USGS, 2003. URL consultato il 21 marzo 2009.
  2. ^ CWPtionary Saltwater Intrusion, LaCoast.gov, 1996. URL consultato il 21 marzo 2009.
  3. ^ Arnold Verrjuit, A note on the Ghyben-Herzberg formula in Bulletin of the International Association of Scientific Hydrology, vol. 13, nº 4, Delft, Netherlands, Technological University, 1968, pp. 43–46. URL consultato il 21 marzo 2009.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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