Le sorgenti: una delle fonti di approvvigionamento dell’acqua

Come abbiamo detto più volte in questo viaggio nel mondo dell’acqua, la risorsa idrica che arriva nelle nostre case inizia il suo percorso nel luogo in cui viene prelevata, ovvero, in corrispondenza della cosiddetta opera di captazione.

La captazione costituisce la prima fase del ciclo idrico integrato e consiste nell'approvvigionamento della risorsa naturale, che sarà poi trattata, controllata e distribuita agli utenti.

La captazione, o prelievo dell'acqua dall'ambiente, avviene in modi diversi, a seconda della tipologia di fonte di approvvigionamento che si intende utilizzare.

Le fonti di approvvigionamento più comuni sono:

• Sorgenti;
• Pozzi;
• Fiumi;
• Laghi;
• Invasi artificiali.

Soffermiamoci, in particolare, sulle sorgenti e cerchiamo di capire come si originano in natura, che tipi di sorgenti esistono e come viene prelevata l’acqua che, attraverso l’acquedotto, giunge alle nostre abitazioni.

Come si formano le sorgenti

L'acqua che, sotto forma di pioggia, precipita sui terreni infiltra naturalmente nel sottosuolo, dove si accumula nelle microscopiche cavità tra granelli di roccia, saturando il suolo fino al raggiungimento di uno strato di terreno impermeabile, che ne ostacola l'ulteriore discesa.

L'acqua forma così un accumulo sotterraneo definito "falda acquifera". L’acquifero che alimenta una sorgente può essere da poche decine fino a raggiungere anche un’estensione di centinaia di chilometri quadrati.

Il suo equilibrio naturale dipende da molteplici fattori, quali le condizioni morfologiche e geologiche dell’acquifero, le tipologie di rocce che lo delimitano ed il clima.

Le sorgenti sono i punti dove l'acqua di falda fuoriesce naturalmente e spontaneamente in superficie.

Una caratteristica tipica delle acque di sorgente è la costanza termica, ovvero la non variabilità della temperatura, che viene influenzata dalla profondità dell’acquifero e dalla quota di affioramento della sorgente.

I tipi di sorgente

Esistono più tipologie di sorgenti e diversi modi di classificarle, in base al parametro che viene utilizzato per distinguerle.

Il regime di portata permette di classificare le sorgenti in funzione della loro disponibilità nel corso del tempo: si parla quindi di sorgenti perenni (o permanenti o continue), semi-perenni e non perenni (o temporanee).

Le sorgenti sono definite perenni quando hanno la caratteristica di non estinguersi mai nel corso dell’anno (seppur subendo variazioni di portata).

Si definiscono sorgenti semi-perenni quelle che possono estinguersi solo in occasione di periodi di forte siccità.

Infine, le sorgenti temporanee si estinguono almeno una volta all’anno.

Le sorgenti possono essere classificate anche in funzione della temperatura dell’acqua alla scaturigine: se si adotta la classificazione di Mouren (1910) si individuano sorgenti fredde, ipotermali, mesotermali e ipertermali.

• Sorgenti fredde: temperatura inferiore a 20 °C;
• Sorgenti ipotermali: temperatura compresa tra 20 °C e 35 °C;
• Sorgenti mesotermali: temperatura compresa tra 35 °C e 50 °C;
• Sorgenti ipertermali: temperature alla scaturigine >50 °C.

È bene sottolineare che per l’utilizzo per scopi idropotabili si ricorre a sorgenti fredde.

Se prendiamo, invece, come riferimento le caratteristiche chimiche, le sorgenti possono essere classificate in funzione della composizione chimica dell’acqua che da esse sgorga in base al “residuo fisso” (contenuto di sali) dell’acqua.

Si distinguono, dunque:

• Sorgenti minimamente mineralizzate con residuo fisso >50 mg/l;
• Sorgenti leggermente mineralizzate o oligominerali con residuo fisso compreso tra 50 e 500 mg/l;
• Acque mediamente minerali, se il residuo fisso è compreso tra 500 e 1500 mg/l;
• Sorgenti ricche di sali minerali con residuo fisso >1500 mg/l.

In ogni caso, le sorgenti sono caratterizzate da una portata che può variare nel tempo in funzione dell’ampiezza del bacino di ricarica, delle caratteristiche geologiche dei terreni attraversati e delle precipitazioni che insistono sul bacino stesso.

Alle nostre latitudini, le sorgenti di medie dimensioni o comunque quelle che normalmente vengono utilizzate per alimentare gli acquedotti presentano il massimo di portata nel periodo primaverile ed il minimo nel periodo estivo e autunnale.

Le sorgenti con acquiferi di grandi dimensioni possono avere invece tempi di ricarica e di esaurimento più importanti ed arrivare ad avere addirittura il picco della portata nel periodo estivo.

È del tutto evidente che, laddove le oscillazioni tra massimi e minimi si mantengano entro limiti modesti, si può ritenere che le acque - oltre a percorrere un lungo cammino sotterraneo prima di ritornare in superficie - subiscano anche un notevole processo di filtrazione.

Nel ciclo di variazione di una sorgente si possono distinguere 2 periodi: quello proprio (o non influenzato), quando la sorgente continua ad avere una portata senza risentire delle precipitazioni che cadono sul suo bacino, e quello influenzato, quando la sorgente risente delle precipitazioni.

Il decrescere della portata di una sorgente in regime non influenzato si può rappresentare con una curva denominata curva di esaurimento della sorgente, attraverso la quale si può prevedere l’andamento della portata della sorgente nel caso di periodo di siccità.

Il ruolo delle sorgenti

Per poter utilizzare, gestire e proteggere una sorgente occorre realizzare un’opera di captazione o opera di presa.

Esistono più tipi di manufatti di presa, tra cui, il più comune è costituito dal cosiddetto “bottino di presa”, realizzato in corrispondenza della sorgiva idrica che consente di prelevare l’acqua senza impatti sull’assetto idrodinamico dell’acquifero, e che comprende vasche di raccolta della risorsa, un sistema di tubazioni di adduzione per il trasporto dell'acqua all’acquedotto ed una camera di manovra dove sono posizionate le saracinesche di regolazione.

Un’ulteriore opera di captazione di sorgente è la “trincea drenante” ovvero uno scavo in trincea, solitamente a sezione rettangolare, riempito con materiale inerte naturale ad elevata permeabilità.

L'acqua può essere recuperata dalla trincea sia attraverso il materiale di riempimento o utilizzando una tubazione drenante collocata alla base della trincea e collegata ad un sistema di captazione e trasporto dell’acqua.

La tutela delle sorgenti

Le sorgenti così captate possono essere utilizzate come fonti di approvvigionamento per uso idropotabile e per diverse esigenze collegate alle attività umane, purché si mantenga inalterato l'equilibrio idrologico delle falde alimentanti.

Ciò significa che ogni attività connessa alla captazione di acque sorgentizie per usi umani deve assicurare la tutela quantitativa e qualitativa della risorsa, prevenendone il depauperamento e l'inquinamento.

Questo aspetto è fondamentale perché le sorgenti possono essere estremamente vulnerabili se non viene protetto l’habitat in cui sono ubicate e, al tempo stesso, se non vengono effettuate le verifiche e manutenzioni periodiche delle opere di captazione.

Con tali premesse, l'utilizzo di acque sorgentizie è sicuramente interessante per gli scopi idropotabili poiché tali acque beneficiano di meccanismi naturali di purificazione attraverso la filtrazione nel terreno e necessitano di trattamenti di potabilizzazione minori.

In ogni caso, ne va sempre e comunque garantita la disinfezione per assicurare la potabilità fino agli utenti finali, così come previsto dalla normativa. Ed è anche questo uno dei compiti specifici del gestore del servizio idrico.