Il livello in ghiaie dell’acquifero multistrato della Pianura di Pisa, che si trova in generale ad una profondità compresa tra 50 e 100 m sotto il livello del mare ed è spesso circa 10-20 m, costituisce un acquifero confinato interessato da numerosi pozzi di emungimento. Esso contiene certamente una delle principali risorse idriche per approvvigionamento idropotabile, industriale e agricolo, sebbene, in diversi casi, l’acqua non sia di ottima qualità.
Al fine di valutare se nell'area costiera pisana meridionale, compresa tra il Fiume Arno e il Canale Scolmatore, tale importante acquifero sia interessato da fenomeni di intrusione marina, nonché per conoscere i meccanismi di miscelazione tra acque dolci e acqua di mare, è stato effettuato uno studio multidisciplinare mediante correlazioni idrostratigrafiche, rilevamento dei livelli piezometrici e analisi chimiche ed isotopiche delle acque. In particolare, sono state effettuate due campagne di misura (Settembre 2013 e Febbraio 2014).
In ciascun punto di misura è stato rilevato il livello piezometrico riferendolo al livello del mare, aree con superficie piezometrica particolarmente depressa sono state rinvenute nella parte più meridionale dell’area di studio (zona Calambrone) ed in quella più interna settentrionale (zona S. Piero a Grado). I dati isotopici al momento disponibili sono quelli relativi alla campagna di Giugno 2013, i cui dati chimici sono stati analizzati in precedenti lavori di Tesi riguardo al medesimo progetto. I campioni di acqua raccolti lungo costa, entro 1,5-2 Km dalla linea di riva, mostrano composizione chimica e δ18O‰ indicativi di mescolamento tra acque di falda e acqua di mare. Questo fenomeno, in accordo con le osservazioni piezometriche, risulta più marcato nel settore meridionale dell’area, verso il Canale Scolmatore. La maggior parte degli altri campioni analizzati, raccolti fino a 5 Km dalla linea di riva, non è interessata da fenomeni di intrusione marina; in questi casi, le acque sotterranee mostrano le stesse caratteristiche rinvenute nella parte interna della Pianura di Pisa, con un TDS relativamente basso e valori di δ18O‰ indicativi di quote medie di ricarica maggiori delle quote locali. Soltanto due campioni, raccolti in prossimità dell’Arno nella parte più interna a Nord, mostrano caratteristiche chimiche ed isotopiche attribuibili alla presenza di acqua di mare. In tali casi, i valori di δ18O‰ mostrano chiaramente che l’intrusione di acqua di mare non avviene direttamente nell'orizzonte ghiaioso, ma attraverso gli acquiferi sabbiosi superficiali, che, in questa zona sono in contatto diretto con le ghiaie più profonde
