ECTS - University of Pisa
Le acque superficiali e sotterranee rivestono sempre più un’importanza strategica e di notevole interesse scientifico per lo sviluppo sociale, economico ed industriale di un paese, anche nell’ottica dei cambiamenti globali e climatici. Il corso ha l’obiettivo di far acquisire allo studente competenze che permettano di affrontare la corretta gestione e salvaguardia delle acque superficiali e sotterranee, non solo da un punto di vista della quantità, ma anche della qualità, anche in considerazione dell’attuale quadro normativo comunitario, nazionale e regionale.
Surface water and groundwater increasingly have a strategic importance and scientific interest for the social, economic and industrial development of a country, also in view of global and climate change. The aim of the course is to provide students with skills that enable them to deal with the correct management and protection of surface and groundwater, not only from the point of view of quantity, but also of quality, also in view of the current EU, national and regional regulatory framework.
La verifica delle conoscenze sarà effettuata tramite esame orale durante il quale saranno discusse le tematiche affrontate nel corso.
The verification of knowledge will be carried out by means of an oral examination during which the issues addressed in the course will be discussed.
Alla fine del corso lo studente dovrà essere in grado di conoscere le principali normative in materia di acque e affrontare e risolvere problemi nel campo della Idrogeologia applicata.
At the end of the course the student should be able to know the main water regulations and to face and solve problems in the field of applied hydrogeology.
L'esame finale sarà orale e consisterà in un colloquio tra il candidato e il docente e/o altri collaboratori del docente.
La prova si svolgerà in due parti, la prima sugli aspetti normativi e la seconda sugli aspetti applicativi.
The final exam will be oral and consists of an interview between the candidate and the teacher or other collaborators of the teacher.
The test will take place in two parts, the first on the regulatory aspects and the second on the application aspects.
Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare nozioni utili per la definizione di quadri normativi e sensibilità alle problematiche di idrogeologia applicata.
The student will be able to acquire and/or develop notions useful for the definition of regulatory frameworks and sensitivity to applied hydrogeology issues.
La verifica delle conoscenze sarà effettuata tramite esame orale durante il quale saranno discusse le tematiche affrontate nel corso.
Materie propedeutiche sono Idrogeologia, GIS, Geologia, Geochimica
Propaedeutic themes are Hydrogeology, GIS, Geology, Geochemistry
Lezioni frontali con l'ausilio di slides in aula. Illustrazioni di casi reali.
Il materiale relativo alle lezioni è fornito dal docente su file in formato .pdf.
Durante il corso verranno svolte esercitazioni pratiche sulla modellazione numerica delle acque sotterranee.
Al di fuori dell'orario di lezione, l'interazione tra studente e docente può avvenire durante l'orario di ricevimento del docente e/o tramite appuntamenti specifici e/o tramite posta elettronica.
Frontal lessons with the help of slides in the classroom. Illustrations of real cases.
The material related to the frontal lessons is provided by the teacher on file in .pdf format.
Practical exercises on groundwater numerical modelling will be held as part of the course.
Outside lesson hours, interaction between student and teacher may take place during the teacher's reception hours and/or through specific appointments and/or by e-mail.
Programma (contenuti dell'insegnamento)
(3 CFU – Nicola Del Seppia) - Durante il corso saranno trattati molti argomenti di estrema attualità sulla gestione dell'acqua introdotti dalla Direttiva Quadro Acque DQA 2000/60/EC, dalla Direttiva alluvioni 2007/60/EC, dal D.M. n. 39 del 24/02/2015 e dal D.P.G.R. n. 61R / 2016. Saranno descritti gli strumenti di pianificazione che consentono l'attuazione di tali normative come il Piano di Gestione delle Acque (PGA), con focus sui seguenti temi: definizione e identificazione dei corpi idrici superficiali e sotterranei e loro interazione con l'attività antropica (cave, discariche, eccetera.); Bilancio idrico; obiettivi di qualità dell'acqua fissati da DQA; significato e utilizzo in casi reali di misure di base, misure supplementari, misure di tipo chiave (KTM), misure "vantaggiose per tutti", misure per combattere il cambiamento climatico, nature based solutions (NBS); usi e servizi dell'acqua; servizi ecosistemici; metodo di stima dei "costi finanziari", dei "costi ambientali" e dei "costi delle risorse"; concetto di "danno" e "costi sproporzionati", eccezioni ed estensioni agli obiettivi di qualità; fonti di finanziamento per il programma di misure. Illustrazione di alcuni importanti progetti europei (Life, Horizon2020), progetti nazionali e regionali (PIT). Cenni di modellazione idrologico-idraulica (HecHMS, HecRAS, MadCad) applicati alla gestione delle risorse idriche.
(3 CFU – Matia Menichini) - Le principali tematiche affrontate nel secondo modulo sono le seguenti: richiami di Idrogeologia e Geochimica Isotopica per lo studio dei sistemi acquiferi; campionamento delle acque; misure idrogeologiche; pianificazione, installazione ed elaborazione dati di una rete di monitoraggio in continuo; tipologia e meccanismi di contaminazione naturale ed antropica; sviluppo di modelli idrogeologici concettuali mediante presentazione e discussione di casi studio (sistemi acquiferi porosi e fratturati interessati da intrusione marina, sistemi acquiferi in stato di criticità di bilancio idrico e qualitativo per fenomeni di inquinamento diffuso e/o puntuale, definizione delle zone di protezione di captazioni idropotabili, acquiferi carsici, casi di inquinamento da percolato in discariche RSU); modellistica numerica di flusso e di trasporto, teoria sulla modellistica numerica; codici di calcolo (modflow, modpath, zone budget, mt3dms, seawat, ucode) ed interfacce grafiche; descrizione delle fasi di implementazione e calibrazione di un modello numerico di un sistema acquifero; utilizzo dei modelli come strumenti affidabili per una corretta gestione e salvaguardia della risorsa; presentazioni di numerosi casi studio.
Syllabus
(3 CFU – Nicola Del Seppia) - During the course, many extremely topical topics on water management will be covered, introduced by DQA 2000/60/EC and 2007/60/EC, by D.M. n. 39 of 24/02/2015 and by the D.P.G.R. n. 61R/2016. The planning tools that allow the implementation of these regulations will be described such as the Water Management Plan (PGA), with focuses on the following topics: definition and identification of surface and underground water bodies and their interaction with anthropogenic activity (quarries, landfills, etc.); water balance; water quality objectives set by DQA; meaning and use in real cases of basic measures, supplementary measures, key type measures (KTM), “win-win” measures, measures to combat climate change, nature based solutions (NBS); water uses and services; eco-system services; method of estimating "financial costs", "environmental costs" and "resource costs"; concept of "damage" and "disproportionate costs", exceptions and extensions to the quality objectives; sources of funding for the program of measures. Illustration of some important European projects (Life, Horizon2020), National and Regional projects (PIT). Hints of hydrological-hydraulic modeling (HecHMS, HecRAS, MadCad) applied to water resource management.
(3 CFU – Matia Menichini) - The main issues addressed in the second module are the following: review of Hydrogeology and Isotopic Geochemistry applied to groundwater; water sampling; hydrogeological measures; planning, installation and data processing of a continuous monitoring network; typology and mechanisms of natural and anthropic contamination; development of conceptual hydrogeological models through the presentation and discussion of case studies (porous and fractured aquifer systems affected by marine intrusion, aquifer systems in a critical state of water balance and quality for diffuse and/or punctual pollution phenomena, definition of protection zones for hydropotable catchments, karstic aquifers, cases of leachate pollution in RSU landfills); numerical flow and transport modelling, theory on numerical modelling; calculation codes (modflow, modpath, budget zones, mt3dms, seawat, ucode) and graphic interfaces; description of the implementation and calibration phases of a numerical model of an aquifer system; use of models as reliable tools for a correct management and safeguard of the resource; presentations of numerous case studies.
Del Seppia Nicola, Kreuter Helena, Metulini Rodolfo - Analisi economica sull’utilizzo della risorsa idrica nel distretto de fiume Serchio.
Monaco Eugenio - Strumenti economici per la conservazione delle risorse idriche (ISPRA)
Brouwer Roy - Practical Working Definition Environmental and Resource Costs and Benefits (Deliverable D12)
Direttiva Quadro Acque (2000/60/CE) e D.M. n. 39 del 24/02/2015.
Agnoletto R. et alii. (2016) - Nuovo manuale di diritto e gestione dell’ambiente. Maggioli Editore
Appelo C.A.J., Postma D. (1996) - Geochemistry, Groundwater and Pollution. A.A. Balkema, 536 pp.
Bear J., Cheng A. H.-D.(2010) - Modeling groundwater flow and contaminant transport, Springer, 834 pp.
Celico P. (1986-88) - Prospezioni Idrogeologiche, Voll. I e II. Liguore Editore.
Chiesa G. (1994) - Inquinamento delle Acque Sotterranee. Hoepli Editore, 696 pp.
Civita M. (2005) - Idrogeologia applicata e ambientale. Casa Editrice Ambrosiana, 800 pp.
Custodio E., Llamas M. R. (2005) - Idrologia Sotterranea. Dario Flaccovio Editore,1104 pp.
Fetter, C. W. (2001) - Applied Hydrogeology. Prentice-Hall Publishing Co. New York, 598 pp.
Fetter, C. W. (1999) - Contaminant Hydrogeology. Prentice-Hall Publishing Co. NJ, 500 pp.
Todd D. K., Mays W.L. (2004) - Groundwater Hydrology, John Wiley & Sons, 656 pp.
Del Seppia Nicola, Kreuter Helena, Metulini Rodolfo - Analisi economica sull’utilizzo della risorsa idrica nel distretto de fiume Serchio.
Monaco Eugenio - Strumenti economici per la conservazione delle risorse idriche (ISPRA)
Brouwer Roy - Practical Working Definition Environmental and Resource Costs and Benefits (Deliverable D12)
Direttiva Quadro Acque (2000/60/CE) e D.M. n. 39 del 24/02/2015.
Agnoletto R. et alii. (2016) - Nuovo manuale di diritto e gestione dell’ambiente. Maggioli Editore
Appelo C.A.J., Postma D. (1996) - Geochemistry, Groundwater and Pollution. A.A. Balkema, 536 pp.
Bear J., Cheng A. H.-D.(2010) - Modeling groundwater flow and contaminant transport, Springer, 834 pp.
Celico P. (1986-88) - Prospezioni Idrogeologiche, Voll. I e II. Liguore Editore.
Chiesa G. (1994) - Inquinamento delle Acque Sotterranee. Hoepli Editore, 696 pp.
Civita M. (2005) - Idrogeologia applicata e ambientale. Casa Editrice Ambrosiana, 800 pp.
Custodio E., Llamas M. R. (2005) - Idrologia Sotterranea. Dario Flaccovio Editore,1104 pp.
Fetter, C. W. (2001) - Applied Hydrogeology. Prentice-Hall Publishing Co. New York, 598 pp.
Fetter, C. W. (1999) - Contaminant Hydrogeology. Prentice-Hall Publishing Co. NJ, 500 pp.
Todd D. K., Mays W.L. (2004) - Groundwater Hydrology, John Wiley & Sons, 656 pp.
Non sussistono variazioni per studenti non frequentanti in merito a: programma e modalità d'esame. Il materiale relativo alle lezioni frontali è fornito dal docente su file in formato .pdf.
Course attendance is not required, but strongly recommended.
The material related to the frontal lessons is provided by the teacher on file in .pdf format.
La verifica delle conoscenze sarà effettuata tramite esame orale durante il quale saranno discusse le tematiche affrontate nel corso.
The final exam will be oral and consists of an interview between the candidate and the teacher or other collaborators of the teacher.
The test will take place in two parts, the first on the regulatory aspects and the second on the application aspects.
Autorità di Bacino del fiume Serchio | Bacino pilota fiume Serchio (bacinoserchio.it)
Istituto di Geoscienze e Georisorse - CNR
homepage — Italiano (isprambiente.gov.it)
ARPAT - Agenzia regionale per la protezione ambientale della Toscana
Home - PHUSICOS R&D project to reduce risk in mountain landscapes
Autorità di Bacino del fiume Serchio | Bacino pilota fiume Serchio (bacinoserchio.it)
Istituto di Geoscienze e Georisorse - CNR
homepage — Italiano (isprambiente.gov.it)
ARPAT - Agenzia regionale per la protezione ambientale della Toscana
Home - PHUSICOS R&D project to reduce risk in mountain landscapes
Al di fuori dell'orario di lezione, l'interazione tra studente e docente può avvenire durante l'orario di ricevimento del docente e/o tramite appuntamenti specifici e/o tramite posta elettronica.
Per facilitare l'organizzazione del corso è utile una preiscrizione informale, da effettuare nelle prime 2-3 lezioni in aula o eventualmente contattando il docente.
Outside class hours, the interaction between student and teacher can take place during the teacher's office hours or through specific appointments or by e-mail.
To facilitate the organization of the course, an informal pre-enrollment is useful, to be carried out in the first 2-3 lessons in the classroom or possibly by contacting the teacher.
