research

The data-crossing approach to locate point source pollution. The Portoscuso Case (Sardinia)

Abstract

È oggi comunemente riconosciuta l’esigenza di disporre di metodi e tecniche per la tutela e la gestione ottimale delle risorse idriche e per la valutazione dell’impatto ambientale dovuto a rischi naturali e alla presenza di sostanze contaminanti nei bacini idrologici e nelle acque sotterranee. Individuare le fonti localizzate e le modalità di immissione di inquinanti negli acquiferi, in riferimento a cause e tempi con cui l’inquinamento si è prodotto, è estremamente complesso. In questo lavoro viene descritto un sistema informatico integrato di modellizzazione formato da tecnologie GIS, generatori di griglia, simulatori numerici, e visualizzatori al fine di indagare l’impatto sulla qualità dell’acqua di fonti di inquinamento localizzate e diffuse e quantificare l’incertezza nell’applicazione del modello idrologico. La procedura permette, variando la posizione delle fonti di immissione degli inquinanti, di simulare le configurazioni che meglio riproducono le situazioni reali. Possono essere ipotizzate congiuntamente più fonti di immissione contemporanee supponendo diverse leggi di immissione. In particolare la procedura è stata applicata ad un caso di studio reale, per analizzare e incrociare i campi di inquinamento simulati coi valori di inquinamento misurati in situ al fine di individuare i punti possibili d’immissione dell’inquinante e il relativo tempo di permanenza. L’insieme delle configurazioni in grado di riprodurre il comportamento del sistema è stato poi discusso in termini probabilistici e statistici. Il sito in esame è un settore della piana di Portoscuso (Sardegna Sud Occidentale) inquinata da residui inorganici provenienti da industrie metallurgiche e chimiche.Tools and methodologies for optimal water resources management and for environmental impact analysis are needed in order to evaluate natural hazards, presence of contaminant sources in hydrological and groundwater basins etc.. Finding the location of point source pollution and understanding the dynamics of groundwater degradation, considering also the causes and the time of its occurrence, can be extremely complex. In this work, an integrated software system has been developed, herein described. This is a suit of partly in-house developed modules composed of GIS technologies, mesh generators, and hydrological and pre/post processing codes designed to predict the impact of a point source of pollution and to quantify the uncertainty due to the model application. Moreover the computational system has been personalized, for a case study, to integrate simulated contamination fields with in situ measurements to identify the location of point source pollution and the time of the spill. The procedure enable the user to identify the simulated scenario closest to the observed one. A probabilistic approach will be then performed to analyse the results. The resulting methodology was applied to the case of the Portoscuso Plain (South-West Sardinia) threatened by inorganic residuals from the industrial zone of Portoscuso

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