Groundwater is among the most important freshwater resources. Worldwide, aquifers are experiencing an increasing threat of pollution from urbanization, industrial development, agricultural activities and mining enterprise. Thus, practical actions, strategies and solutions to protect groundwater from these anthropogenic sources are widely required. The most efficient tool, which helps supporting land use planning, while protecting groundwater from contamination, is represented by groundwater vulnerability assessment. Over the years, several methods assessing groundwater vulnerability have been developed: overlay and index methods, statistical and process-based methods. All methods are means to synthesize complex hydrogeological information into a unique document, which is a groundwater vulnerability map, useable by planners, decision and policy makers, geoscientists and the public. Although it is not possible to identify an approach which could be the best one for all situations, the final product should always be scientific defensible, meaningful and reliable. Nevertheless, various methods may produce very different results at any given site. Thus, reasons for similarities and differences need to be deeply investigated. This study demonstrates the reliability and flexibility of a spatial statistical method to assess groundwater vulnerability to contamination at a regional scale. The Lombardy Plain case study is particularly interesting for its long history of groundwater monitoring (quality and quantity), availability of hydrogeological data, and combined presence of various anthropogenic sources of contamination. Recent updates of the regional water protection plan have raised the necessity of realizing more flexible, reliable and accurate groundwater vulnerability maps. A comparison of groundwater vulnerability maps obtained through different approaches and developed in a time span of several years has demonstrated the relevance of the continuous scientific progress, recognizing strengths and weaknesses of each research.

Le acque sotterranee sono tra le più importanti risorse di acqua potabile. A livello mondiale, gli acquiferi sono sottoposti ad una crescente minaccia di inquinamento legato all’urbanizzazione, allo sviluppo industriale, alle attività agricole ed alle imprese minerarie. Quindi sono ampiamente richieste azioni, strategie e soluzioni pratiche per proteggere le acque sotterranee da queste fonti antropiche. Lo strumento più utile, a supporto della pianificazione territoriale e protezione delle acque sotterranee dalla contaminazione, è rappresentato dalla valutazione della vulnerabilità degli acquiferi. Sono stati sviluppati diversi metodi per la valutazione della vulnerabilità degli acquiferi nel corso degli anni: metodi a zonazione omogenea o a pesi e punteggi, metodi statistici e metodi numerici. Tutti questi strumenti sono utili per sintetizzare informazioni idrogeologiche complesse in un unico documento, come le mappe di vulnerabilità, utilizzabili sia da tecnici, amministratori e politici, che da scienziati e cittadini. Sebbene non sia possibile identificare un approccio che possa essere il migliore in tutte le situazioni, il prodotto finale deve essere sempre scientificamente provato, significativo ed affidabile. Ciò nonostante, diversi metodi possono produrre risultati molto differenti in qualsiasi caso di studio. Perciò è necessario approfondire le ragioni di similitudini e differenze.

Groundwater vulnerability assessment: from overlay methods to statistical methods in the Lombardy Plain area = La valutazione della vulnerabilità degli acquiferi: dai metodi a zonazione omogenea ai metodi statistici nell’area di pianura lombarda / S. Stevenazzi, M. Masetti, G.P. Beretta. - In: ACQUE SOTTERRANEE. - ISSN 2280-6458. - 6:2(2017 Jun), pp. 1-11.

Groundwater vulnerability assessment: from overlay methods to statistical methods in the Lombardy Plain area = La valutazione della vulnerabilità degli acquiferi: dai metodi a zonazione omogenea ai metodi statistici nell’area di pianura lombarda

S. Stevenazzi
Primo
;
M. Masetti
Secondo
;
G.P. Beretta
Ultimo
2017-06

Abstract

Le acque sotterranee sono tra le più importanti risorse di acqua potabile. A livello mondiale, gli acquiferi sono sottoposti ad una crescente minaccia di inquinamento legato all’urbanizzazione, allo sviluppo industriale, alle attività agricole ed alle imprese minerarie. Quindi sono ampiamente richieste azioni, strategie e soluzioni pratiche per proteggere le acque sotterranee da queste fonti antropiche. Lo strumento più utile, a supporto della pianificazione territoriale e protezione delle acque sotterranee dalla contaminazione, è rappresentato dalla valutazione della vulnerabilità degli acquiferi. Sono stati sviluppati diversi metodi per la valutazione della vulnerabilità degli acquiferi nel corso degli anni: metodi a zonazione omogenea o a pesi e punteggi, metodi statistici e metodi numerici. Tutti questi strumenti sono utili per sintetizzare informazioni idrogeologiche complesse in un unico documento, come le mappe di vulnerabilità, utilizzabili sia da tecnici, amministratori e politici, che da scienziati e cittadini. Sebbene non sia possibile identificare un approccio che possa essere il migliore in tutte le situazioni, il prodotto finale deve essere sempre scientificamente provato, significativo ed affidabile. Ciò nonostante, diversi metodi possono produrre risultati molto differenti in qualsiasi caso di studio. Perciò è necessario approfondire le ragioni di similitudini e differenze.
Groundwater is among the most important freshwater resources. Worldwide, aquifers are experiencing an increasing threat of pollution from urbanization, industrial development, agricultural activities and mining enterprise. Thus, practical actions, strategies and solutions to protect groundwater from these anthropogenic sources are widely required. The most efficient tool, which helps supporting land use planning, while protecting groundwater from contamination, is represented by groundwater vulnerability assessment. Over the years, several methods assessing groundwater vulnerability have been developed: overlay and index methods, statistical and process-based methods. All methods are means to synthesize complex hydrogeological information into a unique document, which is a groundwater vulnerability map, useable by planners, decision and policy makers, geoscientists and the public. Although it is not possible to identify an approach which could be the best one for all situations, the final product should always be scientific defensible, meaningful and reliable. Nevertheless, various methods may produce very different results at any given site. Thus, reasons for similarities and differences need to be deeply investigated. This study demonstrates the reliability and flexibility of a spatial statistical method to assess groundwater vulnerability to contamination at a regional scale. The Lombardy Plain case study is particularly interesting for its long history of groundwater monitoring (quality and quantity), availability of hydrogeological data, and combined presence of various anthropogenic sources of contamination. Recent updates of the regional water protection plan have raised the necessity of realizing more flexible, reliable and accurate groundwater vulnerability maps. A comparison of groundwater vulnerability maps obtained through different approaches and developed in a time span of several years has demonstrated the relevance of the continuous scientific progress, recognizing strengths and weaknesses of each research.
groundwater vulnerability; statistical method; remote sensing; nitrates; Po Plain
Settore GEO/05 - Geologia Applicata
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