Le indagine geofisiche ed il rischio idrologico-ambientale · 2020. 10. 4. · X Worskhop di...

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X Worskhop di geofisica

Museo Civico di Rovereto

Le indagine geofisiche

ed il rischio

idrologico-ambientale

Prof. Ing. Giorgio Cassiani

Dipartimento di Geoscienze

Università di Padova

giorgio.cassiani@unipd.it

ANALISI DI RISCHIO

sorgente

percorso

recettori

Ogni analisi del rischio dovrebbe offrire i dati e le informazioni per definire la catena:

sorgente -> percorso -> recettore

Gli obiettivi sono:

• determinare la natura e l’estensione della contaminazione (pericolosità)

• caratterizzare il mezzo fisico (percorsi)

• comprendere la natura di recettori potenziali e relativi rischi

• fornire informazioni per le decisioni di gestione e bonifica

PER ESEMPIO: CARATTERIZZAZIONE DEI SITI CONTAMINATI

Il prodotto finale: UN MODELLO CONCETTUALE

SITO MODELLO

CONCETTUALE

CARATTERIZZAZIONE DEL SITO

PROGETTAZIONE DELLA CARATTERIZZAZIONE

p.es. la migrazione di contaminanti è governata da molti meccanismi fisici, chimici e biologici

il più importante:

• trasporto con l’acqua nel saturo e nel non saturo

ma altrettanto cruciali:

• flusso come fase separata (DNAPL o LNAPL)

• assorbimento/desorbimento dalla matrice solida

• biodegradazione

[C.W.Fetter, 1999]

Percorsi

Idrologia e tematiche ambientali Alluvioni

Instabilità dei versanti montani

Contaminazione dei suoli e delle acque

Impatto sul clima

Idrologia (fluido-dinamica ambientale)

Geofisica (idro-geofisica)

evaporazione precipitazione

condensazione fiume

acqua sotterranea salina

flusso nel saturo

infiltrazione

sorgente

evaporazione

traspirazione

basamento

impermeabile

aria

film di acqua attorno

ai grani solidi

acqua

grani solidi

ROCCIA NON SATURA ROCCIA SATURA

L’acqua nel sottosuolo

trasporta energia

modifica lo stato di stress

trasporta contaminanti

Aspetti del sottosuolo che possono essere evidenziati da

metodi geofisici

tavola d’acqua

acquifero

basamento impermeabile

piccola scala grande scala

struttura / tessitura

metodi geofisici

tavola d’acqua

sorgenti evapo-traspirazione

fluido-dinamica

metodi geofisici

tavola d’acqua

acquifero

fluido-dinamica

contaminazione

metodi geofisici

sorgenti evapo-traspirazione

tavola d’acqua

acquifero

tavola d’acqua

La zona non satura (vadosa)

frangia capillare

tavola d’acqua

zona di ritenzione

suolo

eterogeneità

Migrazione dell’acqua ~ verticale

trasporto e rimozione dei contaminanti

interfaccia con l’atmosfera

meccanica dei suoli e forze capillari

inondazioni e contenuto idrico dei suoli

eterogeneità

frangia capillare

tavola d’acqua

zona di ritenzione

suolo

Migrazione dell’acqua ~ orizzontale

controlla:

flusso di base dei corsi d’acqua

cambiamenti nello stato di stress

trasporto di contaminanti

risorse idriche

Le eterogeneità del sottosuolo giocano un ruolo determinante

plume

convezione dispersione

sorgente

Il saturo

Le variazioni spaziali della velocità di flusso e quindi la macro-dispersività dipendono dalla variabilità nello spazio della conducibilità idraulica K

The Borden aquifer experiment [Sudicky et al., 1986]

Il saturo

Dall’analisi dei momenti spaziali dei plume di soluti è possibile ricavare la

macro-dispersività, e da questa le statistiche del campo di K

Borden experiment: plume di bromuro

[Barry and Sposito, 1988]

(Vista dall’alto)

Il saturo

Per effettuare un’analisi attendibile dei momenti spaziali dei plume di soluti è necessario un campionamento molto fitto nel tempo e nello spazio.

Tecnica non applicabile nella pratica comune

Enorme numero di punti di campionamento!

Cape Cod, Mass. Borden, Canada

Il saturo

• mega

• macro

• micro

Eterogeneità

a varie scale

Qual è il ruolo della Geofisica?

La geofisica applicata

La misura geofisica

strumento

dominio di investigazione

G = quantità geofisica misurata

P= parametro geofisico del sottosuolo che condiziona G

G = G(P, F = condizioni forzanti)

PROCESSING INVERSIONE

distribuzione di P

(stimata)

informazione per l’utente

(modello concettuale di sito)

ANALISI

FISICA

MISURA ED ANALISI IN GEOFISICA APPLICATA

parametro fisico P

segnale G

MISURA

NON UNICITA’ DI INVERSIONE E

INTERPRETAZIONE segnale G

INTERPRETAZIONE

modello concettuale

del sottosuolo 1

modello concettuale

del sottosuolo 2

modello concettuale

del sottosuolo N

segnale NON osservato

modello concettuale

del sottosuolo X

…

segnale G

INTERPRETAZIONE

modello concettuale

del sottosuolo 1

modello concettuale

del sottosuolo 2

modello concettuale

del sottosuolo N

La scelta si effettua sulla base di informazioni ausiliarie, p.es. sulla geologia

…

NON UNICITA’ DI INVERSIONE E

INTERPRETAZIONE

METODI GEOFISICI

APPLICAZIONI

Geoelettrica

Sismica

Georadar

Metodi EM

Gravimetria

Magnetismo

...

Esplorazione per idrocarburi

Esplorazioni per minerali

Studi ingegneristici

Studi idrogeologici

Identificazione di contaminanti

Studi geologici regionale

Applicazioni forensi

Studi archeologici

…

?

METODI GEOFISICI

APPLICAZIONI

La scelta viene fatta in base dei seguenti criteri:

l’obiettivo dell’applicazione deve essere compatibile con

la grandezza fisica misurata

ll metodo deve aver sufficiente risoluzione spaziale (e

temporale) e sufficiente penetrazione

costo

logistica

impatto ambientale

PROPRIETA’ FISICHE UTILIZZATE NEI METODI GEOFISICI

sismica: moduli elastici e densità

gravimetria: densità

metodi magnetici: suscettività e magn. permanente

geoelettrica: conduttività elettrica

metodi elettromagnetici: conduttività elettrica

polarizzazione indotta: conduttività elettrica complessa

potenziale spontaneo: conduttività elettrica e sorgenti

ground penetrating radar: costante dielettrica

sismica: moduli elastici e densità

gravimetria: densità

metodi magnetici: suscettività e magn. permanente

geoelettrica: conduttività elettrica

metodi elettromagnetici: conduttività elettrica

polarizzazione indotta: conduttività elettrica complessa

potenziale spontaneo: conduttività elettrica e sorgenti

ground penetrating radar: costante dielettrica

(proprietà direttamente modificate dalla presenza d’acqua)

PROPRIETA’ FISICHE UTILIZZATE NEI METODI GEOFISICI

Misure geofisiche

(e altre misure tradizionali)

Modello fisico-

matematico (p.es.

idrologico)

Parametri fisici (p.es.

conduttività idraulica) dinamica

(fluidi, temperatura)

struttura (geometria, geologia)

Integrare misure e modelli fisico-matematici che spieghino

l’evoluzione spazio-temporale delle variabili di stato quali il

contenuto idrico, la concentrazione di soluti e la temperatura che a loro

volta influenzano le variazioni spazio-temporali dei dati geofisici.

INTEGRAZIONE CON I MODELLI PREDITTIVI

STIMARE TUTTE QUESTE

COMPONENTI

In passato:

Ricerca di relazioni dirette tra

grandezze geofisiche (p.es. velocità

sismica, resistività elettrica) e

grandezze idrologiche (p.es.

conduttività idraulica)

Mazac et al., 1985

Cassiani et al., 1998 Cassiani and Medina, 1995

In passato:

Ricerca di relazioni dirette tra

grandezze geofisiche (p.es. velocità

sismica, resistività elettrica) e

grandezze idrologiche (p.es.

conduttività idraulica)

Mazac et al., 1985

Cassiani et al., 1998 Cassiani and Medina, 1995

Diverse fattori contribuiscono al segnale

geofisico. E’ essenziale essere in grado di

separare i diversi contributi. Grain

Surface

Pore- Solution

Contaminant

GEOFISICA

Conduttività elettrica

Caricabilità IP

Costante dielettrica

……

..

contaminazione

assorbita

fase libera

dissolta

dinamica ambientale temperatura

cont. idrico

struttura del suolo

mineralogia

tessitura

porosità

Air

Grain

Surface

Pore- Solution

Contaminant

GEOFISICA

Caricabilità IP

……

..

contaminazione

cont. idrico

struttura del suolo

Air

assorbita

fase libera

dissolta

mineralogia

tessitura

porosità

separare i diversi contributi.

Grain

Surface

Pore- Solution

Contaminant

GEOFISICA

Caricabilità IP

……

..

contaminazione

cont. idrico

struttura del suolo

Air

assorbita

fase libera

dissolta

mineralogia

tessitura

porosità

Grain

Surface

Pore- Solution

Contaminant

GEOFISICA

Caricabilità IP

……

..

contaminazione

cont. idrico

struttura del suolo

Air

assorbita

fase libera

dissolta

mineralogia

tessitura

porosità

Misura

geofisica

quantità idrologica misurata (saturazione, concentrazione)

IDRO-GEOFISICA

Geofisica in time-lapse

aspetti statici (geologia)

aspetti dinamici (idrologia)

Metodi applicabili

Ground-Penetrating Radar (GPR)

Electrical Resistivity Tomography (ERT)

......

etc.

Relazioni costitutive tra idrologia e geofisica

permittività (GPR)

resistività (ERT)

Geometria di acquisizione (risoluzione-sensitività)

cross-hole

surface-to-hole

surface-to-surface

Struttura Dinamica dei fluidi Contaminazione

Gravimetria +

Metodi magnetici +

Sismica + + +

Geoelettrica + + + + +

Metodi Elettromagnetici + + +

Polarizzazione Indotta + + + +

Potenziale Spontaneo + + +

GPR + + + + +

NMR + + +

Spettrometria gamma + +

Applicabilità ed utilità dei metodi geofisici di esplorazione per studi ambientali

Capita anche agli esperti !

Dubbi ?

ESEMPI

Struttura: ARGINI A SAN MICHELE AL TAGLIAMENTO

Dinamica: RISCHIO ALLUVIONE A MONTEMEZZO (Como)

Dinamica: SOLVAY A FERRARA

Contaminazione: CASO TRECATE (Novara)

Conclusioni

San Michele al Tagliamento

N

QUOTA BASE RILIEVO ARGINALE = 8

m.s.l.m.

S N

San Giorgio al Tagliamento

150 Ω m

passaggio limi sabbiosi/ limi deb sabbiosi

quota falda

passaggio

limi sabbiosi/

limi debolmente sabbiosi

passaggio

limi sabbiosi/ limi debolmente sabbiosi

quota falda

150 Ω m

passaggio

limi sabbiosi/ limi debolmente sabbiosi

quota falda

N

QUOTA BASE RILIEVO ARGINALE = 8

m.s.l.m.

NW SE

San Mauretto

45

quota falda

passaggio

limi sabbiosi/

limi debolmente sabbiosi

1 48

prof. max = 6

m

Misure

Elettromagnetiche

N

L = 90 m

S N

DE

PT

H (v

=0

.08

m/n

s)

TIM

E (

ns)

DISTANCE (m)

S

DE

PT

H (v

=0

.08

m/n

s)

TIM

E (

ns)

DISTANCE (m)

EM 3

Condotta sotterranea

S N

DE

PT

H (v

=0

.08

m/n

s)

TIM

E (

ns)

DISTANCE (m)

N

S N

L = 90 m

DE

PT

H (v

=0

.08

m/n

s)

TIM

E (

ns)

DISTANCE (m)

HILLSLOPE

RIPARIAN ZONE

Event 1 Event 2

McGlynn and McDonnell, 2003

Acqua “vecchia” e acqua “nuova”

Sito sperimentale di Montemezzo (CO)

Obiettivo: caratterizzare la struttura e l’idrologia dei versanti

di un piccolo bacino montano affetto da frane per scivolamento

e soprattutto rischio alluvione

Sito sperimentale di Montemezzo

bacino del torrente S. Vincenzo (Cassiani et al., 2009, Near Surface Geophysics

Strobbia and Cassiani, 2007, Geophysics)

Descrizione del sito

quota: 1150 m s.l.m.

pendenza: 30-40 gradi

copertura di suolo: spessore di 1-2 m, morena

sabbioso-ghiaiosa; conduttività idraulica medio

bassa (10-6 m/s)

basamento: paragneiss con foliazione sub-verticale,

friable.

vegetazione: erba, con bosco circostante di faggi e

betulle

Grave rischio di inondazione

precipitazione

Acqua “vecchia” o acqua “nuova” ?

precipitazione

ruscellamento superficiale

precipitazione

flusso sub-superficiale nel suolo

Flusso sub-superficiale nel basamento fratturato (acqua vecchia)

precipitazione

precipitation

QUAL E’ IL MECCANISMO

PREVALENTE ?

ruscellamento superficiale

flusso sub-superficiale nel suolo

Flusso sub-superficiale nel basamento fratturato (acqua vecchia)

Stazione di monitoraggio idrologico

A partire dal 2003 è stata condotta una campagna di monitoraggio di lungo termine, con misure di:

• precipitazione,

• ruscellamento superficiale,

• temperatura del suolo,

• contenuto idrico del suolo.

steccato

discesa

Linea ERT 2D

TDR2

TDR3

TDR4

TDR6

TDR5

TDR1

D

E

C

F A B

TS60 TS30

TS60

2 m

1 m

RUNOFF BOX

Test di irrigazione

Nel 2006 e nel 2007 sono stati condotti due

test di irrigazione su una runoff box,

equipaggiata con TDR, tensiometri e fori

attrezzati con elettrodi per ERT.

B

C D

E

F

A

Sei fori profondi 2 m.

12 elettrodi in ciascun foro.

Istallazione dei fori ERT

RUNOFF BOX

30-40°

4D (time-lapse) ERT

72 elettrodi (12 in ognuno di 4 fori + 24

elettrodi da superficie)

schema di acquisizione dipolo-dipolo

skip 0, con reciproci

tempo di acquisizione di circa 40 min

per ogni time step con un IRIS Syscal

Pro.

per l’inversione è stato usato il codice

R3 (A.M.Binley – Lancaster University)

interfaccia

suolo-basamento

spessore di suolo

~1 m

B

C D

E

F

A

B

D

C

E RUNOFF BOX

Il 29 ottobre 2007, sono stati

applicati 9330 litri di pioggia

artificiale su un’area di 2 m x 2

m per 18 ore (equivalenti a una

pioggia di 2500 mm).

L’infiltrazione è stata stimata

sottraendo il ruscellamento

misurato.

Date le condizioni meteo ed il

ridotto periodo di irrigazione

l’evapo-transpirazione è stata

trascurata.

2 m

C

D

E

B

RUNOFF BOX

Test di irrigazione

Misure di ruscellamento

Solamente 640 litri dei 9330 totali

(i.e. meno del 7%) sono andati in

ruscellamento superficiale.

Il ruscellamento superficiale è un

percorso trascurabile per il flusso

d’acqua lungo il pendio.

RUNOFF BOX

-70

-66

-62

-58

-54

-50

-46

-42

-38

-34

-30

-26

-22

-18

-14

-10

-6

-2

2

dopo 1.2 h

dopo 3 h

dopo 5 h

dopo 10 h

ERT 2D – inversione

delle differenze rispetto

al background

% di variazione

rispetto

alla resistività

di background

interfaccia

suolo-basamento

Linea ERT 2D

-70

-66

-62

-58

-54

-50

-46

-42

-38

-34

-30

-26

-22

-18

-14

-10

-6

-2

2

dopo 18 h

dopo 19 h

dopo 21 h

dopo 26 h

FINE IRRIGAZIONE

Linea ERT 2D

al background

interfaccia

suolo-basamento

% di variazione

rispetto

alla resistività

di background

-70

-66

-62

-58

-54

-50

-46

-42

-38

-34

-30

-26

-22

-18

-14

-10

-6

-2

2

dopo 32 h

dopo 42 h

dopo 44 h

dopo 49 h

Linea ERT 2D

al background

interfaccia

suolo-basamento

Il flusso subsuperficiale nel suolo è

un percorso trascurabile per l’acqua

lungo il pendio.

% di variazione

rispetto

alla resistività

di background

dopo 0.8 h dopo 2.4 h

blu = 30% del background, azzurro = 70% del background

3D ERT

inversione di resistività rispetto al background

FIN

E IR

RIG

AZ

ION

E

3D ERT

FIN

E IR

RIG

AZ

ION

E

3D ERT

dopo 47.2 h dopo 214 h

3D ERT

original picture spectral analysis B/W thresholding

Test con traccianti colorati

LE VIE PREFERENZIALI HANNO

UN RUOLO IMPORTANTE

NEI PROCESSI DI INFILTRAZIONE

IN QUESTO SUOLO

IL FLUSSO SOTTERRANEO

PROFONDO E’ IL PERCORSO

PRINCIPALE

area di indagine

metri 0 50 100

N

sez. t2

sez. L1 sez. L4

ZONA INDUSTRIALE

DI FERRARA NORD

0 100 metri

area di indagine

metri 0 50 100

sez. L1

metri slm metri

N

Sabbie

Limi e argille

Limi e argille con sostanza organica

Limite tra le unità geologiche

Limite dei corpi sabbiosi

Profilo topografico

Area di studio Campo pozzi

Fiume

Estensione regionale delle formazioni di interesse

ground level

~ 5 m b.g.l.

~ 10 - 15 m b.g.l.

water table in

unconfined

aquifer

? groundwater

extraction from

well PW

screened in the

deep aquifer

saline trace

injection

into shallow aquifer

confining layer

horizontal flow

in shallow aquifer

EAST WEST

PW

PI0/PI2 PI1/PI3

pzpp1

pzp2

pzpp3

A3-4

pzp3

pzp1 pzpp2

GX3

edificio

muro di cinta

muro

di

cinta

pioppi

area di indagine

metri 0 50 100

N

70 m

binari

cipressi

N

superficie asfaltata

10 m

95 m

Test con tracciante

pozzo di pompaggio dall’acquifero profondo P25

volume d’acqua iniettato = 20 m3 concentrazione NaCl = 6 g/litro conduttività della soluzione 11 mS/cm conduttività dell’acqua in sito 1-2 mS/cm durata dell’iniezione 22 ore

PZ-PP3

PZ-P1

PZ-PP1

PZ-PP2

3 m

6 m

pozzetti di iniezione nell’acquifero superficiale

raggio di iniezione di ciascun pozzo

10 m

pozzo P25

pozzetti di iniezione

muro di cinta

muro

di

cinta area di indagine

metri 0 50 100

N

Monitoraggio geoelettrico

5 linee a 48 elettrodi E-W (Y) a spaziatura 2 m, lunghezza totale 94 m 4 linee a 48 elettrodi N-S (X) a spaziatura 1.5 m, lunghezza totale 70.5 m 1 linee a 48 elettrodi N-S (GX3) a spaziatura 1.3 m, lunghezza totale 61.1 m

P25

pzpp1

pzp2

pzpp3

A3-4

pzp3

pzp1 pzpp2

GX2

DX

X

GX1 edificio

binari

cipressi

N

10 m

GX3

GY1 DY1 Y DY2 GY2

5 m

6 m

10 m

4 m 4 m 4 m 4 m

X05

Y05

2 linee a 48 elettrodi ad alta risoluzione (X05 ed Y05) a spaziatura 0.5 m,

lunghezza totale 23.5 m

Survey di base (pre-iniezione)

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

10 20 30 40 50 60 70 80 90

metri

-20

-15

-10

-5

0

metr

i

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Est Ovest

resistività di background (Ohm m)

linea Y

Survey di base (pre-iniezione)

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

10 20 30 40 50 60 70

metri

-15

-10

-5

0

metr

i

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Nord Sud

resistività di background (Ohm m)

linea Gx1

Iniezione del tracciante

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

metri

-5

-4

-3

-2

-1

0

metr

i

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Est Ovest

rapporto di resistività rispetto al background

linea Y05

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

metri

-5

-4

-3

-2

-1

0

metr

i

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Est Ovest

linea Y05

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

metri

-5

-4

-3

-2

-1

0

metr

i

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Est Ovest

linea Y05

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

metri

-5

-4

-3

-2

-1

0

metr

i

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Est Ovest

linea Y05

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

metri

-5

-4

-3

-2

-1

0

metr

i

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Est Ovest

linea Y05

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

linea X05

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

metri

-5

-4

-3

-2

-1

0

metr

i

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Nord Sud

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

linea X05

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

metri

-5

-4

-3

-2

-1

0

metr

i

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Nord Sud

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

linea X05

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

metri

-5

-4

-3

-2

-1

0

metr

i

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Nord Sud

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

linea X05

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

metri

-5

-4

-3

-2

-1

0

metr

i

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Nord Sud

10 20 30 40 50 60 70 80 90

metri

-20

-15

-10

-5

0

metr

i

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Surveys post-iniezione

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

linea Y – 8 agosto 2003

Est Ovest

A3-4 P25 PzP3

direzione prevalente della faldina superficiale

10 20 30 40 50 60 70 80 90

metri

-20

-15

-10

-5

0

metr

i

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Est Ovest

A3-4 P25 PzP3

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

10 20 30 40 50 60 70 80 90

metri

-20

-15

-10

-5

0

metr

i

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Est Ovest

A3-4 P25 PzP3

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

pzp2

A3-4

pzp3

10 m

P25

linea Gy1 – 22 settembre 2003

10 20 30 40 50 60 70 80 90

metri

-20

-15

-10

-5

0

metr

i

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Est Ovest

A3-4 P25 PzP3

P25

pzpp1

pzp2

pzpp3

A3-4

pzp3

pzp1 pzpp2

GX2

DX

X

GX1 edificio

binari

cipressi

N

10 m

GX3

GY1 DY1 Y DY2 GY2

5 m

6 m

10 m

4 m 4 m 4 m 4 m

10 20 30 40 50 60 70 80 90

metri

-20

-15

-10

-5

0

metr

i

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Est Ovest

A3-4 P25 PzP3

misure dirette di conducibilità elettrica

10 20 30 40 50 60 70 80 90

metri

-20

-15

-10

-5

0

metr

i

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

Est Ovest

A3-4 P25 PzP3

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

31/07/03 10/08/03 20/08/03 30/08/03 09/09/03 19/09/03 29/09/03 09/10/03 19/10/03 29/10/03

data

co

nd

uc

ibil

ità

ele

ttri

ca

(m

S/c

m)

pzpp1

pzpp2

pzpp3

pzp1

pzp3

pz-A3

pzp2

p25

Blow out of TR24 oil well Trecate, Novara

February 28 1994

18 years afterwards

Rice, soy and corn fields

Monitoring boreholes with PVC casing

18 years afterwards

The subsoil is made of silty and sandy gravel

(fluvio-glacial deposits)

B-A B-B B-C B-D B-E

B-F

B-G

B-H

B-I

B-J

B-K

B-L B-M

B-NB-O B-P

B-Q

B-S

B-W

B-X

P16

P21

A5B20

B22

B24

C10

C14

D34

E22

E32

FW-S-2

FW-V47-9

FW-V55-11

FW-V55-8

FW-V57-4

FW-V58-3

FW-V59-10

G3

I22

I7

INF1

INF10

INF11

INF12

INF2

INF3

INF4

INF5

INF6

INF7

INF8

INF9

M14

M22

M30

N2

N9

NV10

NV11

NV12

NV13

NV14

NV16

NV17

NV17bis

NV18 bis

NV19

NV20

NV21NV22

NV24

NV25

NV26

NV3

NV30bis

NV31

NV32

NV33bis

NV34

NV35

NV37

NV38

NV39

NV40

NV41

NV42

NV43

NV44

NV45

NV46

NV47

NV48

NV49

NV5bis

NV50

NV51

NV52

NV53

NV54

NV55

NV56

NV57

NV58NV58bis

NV60

NV61 NV62

NV63

NV6

NV8

O4

P21

P6

Q2

R15

S1

S15

S19

S6

T10 bis

T12

V5

INF2

I22

NV61

P6

S6

INF8

M14

NV21

NV13

NV17bis

NV20

NV38

NV64

NV65

NV66

NV67

NV68

GEOPROBE - TRECATE

Position des sondages réalisés et contour de la contamination (500mg/kg) à la profondeur de 4, 6 et 10m en 2006 et 2007

Hydrocarbures peak-to-peak

10m 6m sondages refaits ou nouveaux en 2007piézomètres anciens sondages4m

m

B-A B-B B-C B-D B-E

B-F

B-G

B-H

B-I

B-J

B-K

B-L B-M

B-NB-O B-P

B-Q

B-S

B-W

B-X

P16

P21

A5B20

B22

B24

C10

C14

D34

E22

E32

FW-S-2

FW-V47-9

FW-V55-11

FW-V55-8

FW-V57-4

FW-V58-3

FW-V59-10

G3

I22

I7

INF1

INF10

INF11

INF12

INF2

INF3

INF4

INF5

INF6

INF7

INF8

INF9

M14

M22

M30

N2

N9

NV10

NV11

NV12

NV13

NV14

NV16

NV17

NV17bis

NV18 bis

NV19

NV20

NV21NV22

NV24

NV25

NV26

NV3

NV30bis

NV31

NV32

NV33bis

NV34

NV35

NV37

NV38

NV39

NV40

NV41

NV42

NV43

NV44

NV45

NV46

NV47

NV48

NV49

NV5bis

NV50

NV51

NV52

NV53

NV54

NV55

NV56

NV57

NV58NV58bis

NV60

NV61 NV62

NV63

NV6

NV8

O4

P21

P6

Q2

R15

S1

S15

S19

S6

T10 bis

T12

V5

0 30 60 90 120 150 180 210 240

2006 2007

Oil contamination in

the Trecate subsoil

(from Geoprobe samples)

B-A B-B B-C B-D B-E

B-F

B-G

B-H

B-I

B-J

B-K

B-L B-M

B-NB-O B-P

B-Q

B-S

B-W

B-X

P16

P21

A5B20

B22

B24

C10

C14

D34

E22

E32

FW-S-2

FW-V47-9

FW-V55-11

FW-V55-8

FW-V57-4

FW-V58-3

FW-V59-10

G3

I22

I7

INF1

INF10

INF11

INF12

INF2

INF3

INF4

INF5

INF6

INF7

INF8

INF9

M14

M22

M30

N2

N9

NV10

NV11

NV12

NV13

NV14

NV16

NV17

NV17bis

NV18 bis

NV19

NV20

NV21NV22

NV24

NV25

NV26

NV3

NV30bis

NV31

NV32

NV33bis

NV34

NV35

NV37

NV38

NV39

NV40

NV41

NV42

NV43

NV44

NV45

NV46

NV47

NV48

NV49

NV5bis

NV50

NV51

NV52

NV53

NV54

NV55

NV56

NV57

NV58NV58bis

NV60

NV61 NV62

NV63

NV6

NV8

O4

P21

P6

Q2

R15

S1

S15

S19

S6

T10 bis

T12

V5

INF2

I22

NV61

P6

S6

INF8

M14

NV21

NV13

NV17bis

NV20

NV38

NV64

NV65

NV66

NV67

NV68

GEOPROBE - TRECATE

Position des sondages réalisés et contour de la contamination (500mg/kg) à la profondeur de 4, 6 et 10m en 2006 et 2007

Hydrocarbures peak-to-peak

10m 6m sondages refaits ou nouveaux en 2007piézomètres anciens sondages4m

m

B-A B-B B-C B-D B-E

B-F

B-G

B-H

B-I

B-J

B-K

B-L B-M

B-NB-O B-P

B-Q

B-S

B-W

B-X

P16

P21

A5B20

B22

B24

C10

C14

D34

E22

E32

FW-S-2

FW-V47-9

FW-V55-11

FW-V55-8

FW-V57-4

FW-V58-3

FW-V59-10

G3

I22

I7

INF1

INF10

INF11

INF12

INF2

INF3

INF4

INF5

INF6

INF7

INF8

INF9

M14

M22

M30

N2

N9

NV10

NV11

NV12

NV13

NV14

NV16

NV17

NV17bis

NV18 bis

NV19

NV20

NV21NV22

NV24

NV25

NV26

NV3

NV30bis

NV31

NV32

NV33bis

NV34

NV35

NV37

NV38

NV39

NV40

NV41

NV42

NV43

NV44

NV45

NV46

NV47

NV48

NV49

NV5bis

NV50

NV51

NV52

NV53

NV54

NV55

NV56

NV57

NV58NV58bis

NV60

NV61 NV62

NV63

NV6

NV8

O4

P21

P6

Q2

R15

S1

S15

S19

S6

T10 bis

T12

V5

0 30 60 90 120 150 180 210 240

2006 2007

Extent of >500 mg/kg TPH 10 m 4 m 6 m

B

A’

B’

A

Extent of >500 mg/kg TPH

4m

10m

Residual soil contamination

contaminated line

blank line

0 20 40 60 80 100-15

-10

-5

0

0 20 40 60 80 100-8

-6

-4

-2

0

1.7 2.7 3.7

Distance (m)

( m)

50 500 5000

Distance (m)

Depth (m)

B B’

ERT and GPR on blank line B

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000

400

800

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200-15

-10

-5

0

Distance (m)

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200-8

-6

-4

-2

0

1.7 2.7 3.7

Distance (m)

( m)

50 500 5000

Distance (m)

TPH at 4m

depth (mg/kg)

Depth (m)

A A’

ERT and GPR on contaminated line A

FDEM electrical conductivity maps (6 m depth)

March 2011

March 2010

0 20 40 60 80 100 120-8

-6

-4

-2

0

H

H’

H

H’

H H’

Distance (m)

Depth (m)

High conductivity (low permeability?) channels acting as barriers for oil vertical migration

Structural control on contamination

1479700 1479800 1479900 1480000 1480100

Easting (m)

5033200

5033300

5033400

5033500

5033600N

ort

hin

g (

m)

141.3

141.4

141.8

141.6

141.9

141.7

141.8

142.0

141.6

141.7

141.5

142.5

141.8

142.7

142.1

142.3

142.1

141.9

141.8

141.5

142.2

141.8

142.0

142.4

142.5

142.2

141.9

142.0

142.6

141.7

143.0

142.9

142.3

142.4

142.8

142.6

143.0

142.6

142.5

142.8

146.2

143.3

143.0

142.4

142.8

142.9

142.8

142.9

143.2

143.3

143.2

143.6

143.1

142.9

142.4

142.1

142.5

141.9

142.5

142.3

142.2

143.1

143.0

142.4

142.7

141.4

142.2

141.6

141.4

142.2

142.4

141.9

141.5

142.7

140.7

140.0

141.7

137.5

140.0

140.2

141.6

141.0

140.9

141.5

141.2

141.5

141.4

142.0

141.5

141.8

141.2

141.3

142.1

141.8

137.7

137.4

138.3

138.5

138.8

138.3

137.5

137.4

137.5

137.1

138.1

138.4

138.0

137.5

138.8

138.5

138.6

139.1

139.0

139.1

139.2139.2

140.4

140.4 140.3

139.3

139.4

139.8

139.4

139.3

139.1

139.4

139.7

139.4

140.1

140.3

139.4

140.8

140.7

140.4

140.1

140.2

140.0

140.2140.1

140.0

139.3

140.0

139.7

139.5

138.9

138.7

139.4

139.0

139.7

140.0

139.7

140.1

140.0

139.5

140.2

140.3

140.2

140.1

139.7

139.6

140.2

140.3

140.1

139.6

139.9

140.4

139.8

139.5

139.6

138.9

138.2

139.4

139.1

139.0

138.6

137.8

138.3

137.7

139.0

139.5

139.9

140.1

139.9

139.7 139.9

140.1

139.6

139.2

138.9

139.3

139.2

138.0

138.0137.4

137.4

139.4

140.7

140.4

139.6

140.2

139.8

139.6

139.8

140.3

140.1

140.5

139.7

139.6

140.1

139.7

139.8

139.9

140.2

140.3

139.8

140.4

140.9

140.0

140.4

141.3

140.4

141.1

140.7

140.4

140.2

140.3

140.4

140.7

140.9

140.8

140.5

141.1

141.7

141.2

141.3

140.4

140.7

140.8

140.9

140.8

141.2

140.6

141.0

140.9

140.5

140.8

140.3

140.0

140.5

140.8

140.6

140.9

141.1

141.2

141.1

141.5

141.2

141.3

142.8

141.6

141.5

141.7

141.6

141.7

141.9

141.8142.0

141.7

141.9

147.1

146.0

134.9

130.9

136.2

140.1

140.0

141.6

141.0

140.3

140.1

139.6

139.3

139.4

139.0

139.2

139.3

140.4

139.9

140.3

140.7

140.8

141.4

141.7

142.8

142.2 141.1140.9 141.0 140.8

140.5

140.5140.3

139.3

135.6

136.4

136.0

136.2

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140.9

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141.2

141.5

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141.2

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141.0

141.3

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140.8

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140.6

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140.9

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142.2

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141.4

141.3

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141.5

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141.7

141.4

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141.5

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141.6

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141.1

141.5

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141.1

141.3

141.4

141.5

141.6

141.4

141.5

142.1141.8

141.9

AREA T24 LOGISTICA

CASCINACARDANA

LAGHETTOdepuratore

CASCINARONCATO

CASCINAFAUSTA

T24

0

5

10

15Conductivity(quadrature)

(mS/m)

modelPROBE Trecate

A2A3

A4A5

B1

B2

A’

B’

B

2011 SoilCAM boreholes

TRECATE

A

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Easting (m)

5033200

5033300

5033400

5033500

5033600

Nort

hin

g (

m)

141.3

141.4

141.8

141.6

141.9

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141.8

142.0

141.6

141.7

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142.5

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142.1

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141.8

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141.8

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142.2

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142.3

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142.6

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142.8

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142.2

142.4

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140.0

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138.3

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137.5

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138.1

138.4

138.0

137.5

138.8

138.5

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139.1

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140.4

140.4 140.3

139.3

139.4

139.8

139.4

139.3

139.1

139.4

139.7

139.4

140.1

140.3

139.4

140.8

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139.7

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140.0

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139.7

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140.4

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140.4

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140.3

140.4

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140.8

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141.6

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136.5

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138.9

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137.2

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135.7

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137.1

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137.6

137.7

136.9

137.4

137.5

137.4

137.3

137.7

138.1

137.7

137.5

137.7

137.6

137.3

136.4

136.9

137.6

138.2

138.3

139.0

137.5

138.3

138.9

139.0

138.7

139.4

139.5

139.4

139.0

138.9

138.4

138.3

138.2

138.3

138.4

138.9

138.8

139.3

138.6

138.7

139.3

139.4

138.7

139.0

139.1

138.2

138.3

138.3138.1

138.2

139.0

139.6

139.0

138.5

139.0

139.7

139.6

139.9

139.6

139.4

139.0

139.1

139.0

139.1

139.2

139.5

139.3

139.1

139.3

139.5

139.6

140.4

141.0

139.6

138.8

138.5

139.3

140.0

140.2

140.3

137.2

137.1

135.1

137.8

137.4

136.4

135.7

137.3

137.5

137.3

140.9

137.3

137.2

137.5

137.9

138.3

138.1

137.7

136.7

137.1

136.6

137.1

137.4

137.3

137.0

138.4

137.9

137.4

136.9

136.8

137.1

137.0

137.1

136.4

136.0

135.7

137.0

136.5

136.3

135.9

136.4

135.6

135.9

135.8

136.7

136.3

136.2

135.8

136.7

135.8

135.9

135.6

137.1

137.2

136.5

136.4

136.3

136.2

136.4

137.1

136.2

136.1

136.4

136.9

138.4

138.3

138.4

137.2

137.4

136.7136.6

136.7

136.5

136.7

136.6

136.7

136.9

137.0

137.4

137.0

137.4

136.9

137.3

137.5

138.3

137.0

138.5

138.1

138.9

138.0

138.5

139.0

138.0

137.9

138.2

138.3

138.1

138.6

138.9

138.5

138.7

139.7

138.5

139.2

139.3

138.6

138.8

138.7

139.1

139.2

139.4

138.8

138.5

139.1

139.5

141.5

140.6

139.8

140.1

140.0

139.8

140.2

140.1

139.4

139.5

141.6

139.2

139.8

139.9

139.8

139.0

138.8138.8

138.9

139.7

139.2

139.5

138.9

139.0

138.8

138.9

139.2139.3

139.3

139.0

139.1

139.0

140.0

138.8

138.6

139.3

139.1

139.5

139.7

139.6

139.8

141.4

139.6

139.1

139.3

138.8

139.1

139.3140.2

140.6

140.3

140.0

140.7

140.4

141.2

138.4

139.4

138.4

139.4

138.7

139.3

139.9

139.5

139.6

138.7

139.1

138.7

139.2

139.5

140.4

140.7

140.4139.7

140.3

139.4

139.8

139.4

140.7

140.8

140.4

139.7

140.0

140.2

141.0

140.8

140.7

139.7

140.0

140.0140.0

139.9

140.7

140.6

140.2

140.0140.5

139.4

140.3

140.6

139.8

140.2

141.3

140.2

140.7

140.8

140.4

140.5140.8

140.3

140.1

140.5

140.7

141.0

140.6

141.1

140.7

140.5

140.9

141.0

140.8

141.0

141.1

141.6

141.9

142.1142.0

138.1

140.0

139.0

139.2

139.4

139.2

138.5

139.0

139.7

139.3

139.1

139.9

139.7

139.2

138.4

139.2

138.2

138.3

139.4

140.0

139.5

139.1

139.0

138.6

138.9

138.5

139.1

138.8

138.5

138.0

138.5

139.4

139.5

139.3

138.8

138.5

138.9

139.0

139.1

138.6

138.5

139.0

139.3

139.2

139.1

139.4

139.5

139.2

139.6

139.8

139.6

139.4

139.0

139.4

140.0

139.5

139.3

139.8

139.8140.2

139.9

139.8

139.4

139.6

140.0141.5

139.9

140.1

140.0

140.2140.1

139.8

141.0

140.7

140.1

139.8

139.2

140.0

141.3

141.1

139.9

140.5

141.7

139.8

140.0

140.4

140.8

139.7

141.1

140.9

140.3

141.0

140.6

140.7

139.9

141.1

140.9

140.7

141.2

141.3

141.4

140.9

140.7

140.6

140.8

140.7

141.1

140.9

140.8

141.4

141.0

140.7

140.8

140.7

141.1

140.9

141.0

140.8

140.6

141.3

141.1

140.8

141.1

141.2

142.7

142.5

141.7

141.7 141.5

141.7

142.6

141.5

141.6

141.5

141.4

141.0

141.5

141.7

141.5

141.2

141.3

140.9

141.5

141.2

141.5

141.7

141.9

141.4

141.3

141.2

141.4

141.2

142.3

142.0

141.7

141.0

141.3

141.5

141.4

141.7

140.8

140.5

140.8

140.6

141.0

140.6

140.5

140.4140.5

140.6

141.4

142.2

140.4

139.9

140.9

140.4

140.9

141.2

140.4

141.0

141.2141.3

141.3

141.8

141.4

141.3

142.4

141.7

142.0

141.5

141.4

142.1

142.2

141.9

141.6

141.4

140.9

141.0

141.2

140.4

140.7

140.8

140.6

140.8

141.0

141.1

141.3

141.4

141.0

141.1

140.8

141.4

142.0

142.2

141.4

141.6

142.0

141.9

141.8

141.7

141.4

141.3

141.4141.5

141.5

141.6

141.8

141.5

141.7

141.4

141.5

141.4

142.0

142.3

142.4

142.1

142.9 142.7

142.6

142.4

142.5

142.1

141.6

141.5

141.2

141.6

141.5

140.9

141.2

141.1

141.5

141.3

141.1

141.3

141.4

141.5

141.6

141.4

141.5

142.1141.8

141.9

AREA T24 LOGISTICA

CASCINACARDANA

LAGHETTOdepuratore

CASCINARONCATO

CASCINAFAUSTA

T24

0

5

10

(mS/m)

modelPROBE Trecate

A2A3

A4A5

B1

B2

Boreholes permanently equipped with

electrodes for ERT,

Used also for cross-hole GPR

ERT MOG GPR ZOP GPR

MOG ERT

2009 Soilcam boreholes Cross borehole radar (Sep 2009) and ERT (June 2009)

wat

er

table

wat

er

table

2011 SOILCAM BOREHOLES (distance = 3.95 m)

water table

MARCH 2011

ZOP

2011 Soilcam boreholes (uncontaminated)

ZOP GPR

2009 SOILCAM BOREHOLES (distance = 6 m)

MARCH 2011

water table

ZOP

2009 Soilcam boreholes (contaminated)

ZOP GPR

east

ground surface

BS5 BS6 BS7

BS8

1m

west

10m

7m

casing

tube for protection

CMT tubing

sampling port

groundwater level

reference depth

1479700 1479800 1479900 1480000 1480100

Easting (m)

5033200

5033300

5033400

5033500

5033600

Nort

hin

g (

m)

141.3

141.4

141.8

141.6

141.9

141.7

141.8

142.0

141.6

141.7

141.5

142.5

141.8

142.7

142.1

142.3

142.1

141.9

141.8

141.5

142.2

141.8

142.0

142.4

142.5

142.2

141.9

142.0

142.6

141.7

143.0

142.9

142.3

142.4

142.8

142.6

143.0

142.6

142.5

142.8

146.2

143.3

143.0

142.4

142.8

142.9

142.8

142.9

143.2

143.3

143.2

143.6

143.1

142.9

142.4

142.1

142.5

141.9

142.5

142.3

142.2

143.1

143.0

142.4

142.7

141.4

142.2

141.6

141.4

142.2

142.4

141.9

141.5

142.7

140.7

140.0

141.7

137.5

140.0

140.2

141.6

141.0

140.9

141.5

141.2

141.5

141.4

142.0

141.5

141.8

141.2

141.3

142.1

141.8

137.7

137.4

138.3

138.5

138.8

138.3

137.5

137.4

137.5

137.1

138.1

138.4

138.0

137.5

138.8

138.5

138.6

139.1

139.0

139.1

139.2139.2

140.4

140.4 140.3

139.3

139.4

139.8

139.4

139.3

139.1

139.4

139.7

139.4

140.1

140.3

139.4

140.8

140.7

140.4

140.1

140.2

140.0

140.2140.1

140.0

139.3

140.0

139.7

139.5

138.9

138.7

139.4

139.0

139.7

140.0

139.7

140.1

140.0

139.5

140.2

140.3

140.2

140.1

139.7

139.6

140.2

140.3

140.1

139.6

139.9

140.4

139.8

139.5

139.6

138.9

138.2

139.4

139.1

139.0

138.6

137.8

138.3

137.7

139.0

139.5

139.9

140.1

139.9

139.7 139.9

140.1

139.6

139.2

138.9

139.3

139.2

138.0

138.0137.4

137.4

139.4

140.7

140.4

139.6

140.2

139.8

139.6

139.8

140.3

140.1

140.5

139.7

139.6

140.1

139.7

139.8

139.9

140.2

140.3

139.8

140.4

140.9

140.0

140.4

141.3

140.4

141.1

140.7

140.4

140.2

140.3

140.4

140.7

140.9

140.8

140.5

141.1

141.7

141.2

141.3

140.4

140.7

140.8

140.9

140.8

141.2

140.6

141.0

140.9

140.5

140.8

140.3

140.0

140.5

140.8

140.6

140.9

141.1

141.2

141.1

141.5

141.2

141.3

142.8

141.6

141.5

141.7

141.6

141.7

141.9

141.8142.0

141.7

141.9

147.1

146.0

134.9

130.9

136.2

140.1

140.0

141.6

141.0

140.3

140.1

139.6

139.3

139.4

139.0

139.2

139.3

140.4

139.9

140.3

140.7

140.8

141.4

141.7

142.8

142.2 141.1140.9 141.0 140.8

140.5

140.5140.3

139.3

135.6

136.4

136.0

136.2

135.8

136.0

136.5

136.7

139.0

137.4

138.3

137.8

137.7

137.2

137.7

137.6

137.0

136.6

138.9

138.8

138.9

138.2

139.1

137.3

137.4

138.4

138.5

139.0

137.3137.6138.3

138.2

138.3

138.8

138.2

137.7

140.1

137.8

137.9

139.9

137.9

138.8

138.9

139.1

137.6

137.7

137.6

137.8

137.2

137.0

136.9

137.6

137.8

137.7137.9

137.7

137.2137.9

136.7

136.2

136.5

136.3

136.9

137.0

136.8

137.1

134.4

134.6

135.0

135.8

135.1

135.9

136.2

136.1

136.6

136.9

136.6

136.1

136.9

137.0

137.1

137.6

136.8

136.9

137.3

136.9

137.2136.6

137.3

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141.5

141.6

141.8

141.5

141.7

141.4

141.5

141.4

142.0

142.3

142.4

142.1

142.9 142.7

142.6

142.4

142.5

142.1

141.6

141.5

141.2

141.6

141.5

140.9

141.2

141.1

141.5

141.3

141.1

141.3

141.4

141.5

141.6

141.4

141.5

142.1141.8

141.9

AREA T24 LOGISTICA

CASCINACARDANA

LAGHETTOdepuratore

CASCINARONCATO

CASCINAFAUSTA

T24

0

5

10

(mS/m)

modelPROBE Trecate

A2A3

A4A5

B1

B2

SoilCAM multilevel samplers (Markus Wehrer - Univ of Jena)

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

1.00 10.00 100.00 1000.00

de

pth

[m

]

dissolved organic carbon [mg/l]

BS6

BS7

BS5

BS8

BS5

BS 6

BS 7

BS8

B-A

BS5

BS6

BS7

BS8

B-A 2

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

1.00 10.00 100.00 1000.00

de

pth

[m

]

total organic carbon [mg/l]

BS6

BS7

BS5

BS8

BS5

BS 6

BS 7

BS8

B-A

BS5

BS6

BS7

BS8

B-A 2

Green 1st campaign: 30.08.-04.09.2010: water table ≈ - 6.5 m bgl

Blue 2nd campaign: 11.10-15.10.2010: water table ≈ - 8.5 m bgl

Yellow: 3rd campaign: 10.05.-12.05.2011: water table ≈ - 8.5 m bgl

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0 10 20 30

dep

th [m

]

TOC [mg/g]

BS 7

BS 5

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

1.00 10.00 100.00 1000.00

de

pth

[m

]

BS6

BS7

BS5

BS8

BS5

BS 6

BS 7

BS8

B-A

BS5

BS6

BS7

BS8

B-A 2

SoilCAM multilevel samplers vs

concentration in soil (liners) (Markus Wehrer - Univ of Jena)

Yearly water table oscillation range Yearly water table oscillation range

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

theta (-)

20

16

12

8

4

0

dep

th (

m)

March 2011

September 2009

November 2011

November 2011: water table at 11.50 m at old SoilCAM boreholes

September 2009: water table around 6.50 m

at old SoilCAM boreholes

contaminated uncontaminated

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

theta (-)

20

16

12

8

4

0

de

pth

(m

)

March 2011

November 2011

September 2012

water table at 10.20 m

Contamination at 2009 Soilcam boreholes

The sample in the plastic bottle left is not filtered, it has a thin floating oilphase and the brown

aqueous phase below is an emulsion.

The sample in the tube on the

right (which is the same sample but filtered at 0.45 µm), is

tranparent

Contamination from multilevel samplers

courtesy: Markus Wehrer - Univ of Jena

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

theta (-)

20

16

12

8

4

0

dep

th (

m)

March 2011

September 2009

November 2011

Yearly water table oscillation range

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

1.00 10.00 100.00 1000.00

de

pth

[m

]

BS6

BS7

BS5

BS8

BS5

BS 6

BS 7

BS8

B-A

BS5

BS6

BS7

BS8

B-A 2

ZOP GPR vs

multilevel samplers ZOP

0 100 200 300 400 500

TOC - DOC (mg/l)

-14

-12

-10

-8

-6

De

pth

(m

)

ZOP GPR vs

multilevel samplers 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

theta (-)

20

16

12

8

4

0

dep

th (

m)

March 2011

September 2009

November 2011

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0 10 20 30

dep

th [m

]

TOC [mg/g]

BS 7

BS 5

ZOP GPR vs

concentration in soil (liners) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

theta (-)

20

16

12

8

4

0

dep

th (

m)

March 2011

September 2009

November 2011

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00

de

pth

[m]

TIC [mg/l]

BS6

BS7

BS5

BS8

BS5

BS 6

BS 7

BS8

B-A

BS5

BS6

BS7

BS8

B-A 2

ZOP GPR vs

multilevel samplers

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

theta (-)

20

16

12

8

4

0

dep

th (

m)

March 2011

September 2009

November 2011

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00

de

pth

[m]

total Fe [mg/l]

BS6

BS7

BS5

BS8

BS5

BS 6

BS 7

BS8

B-A

BS5

BS6

BS7

BS8

B-A 2

ZOP GPR vs

multilevel samplers

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

theta (-)

20

16

12

8

4

0

dep

th (

m)

March 2011

September 2009

November 2011

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

0 200 400 600 800 1000

de

pth

[m]

electrical conductivity [µS/cm]

BS6

BS7

BS5

BS8

BS5

BS 6

BS 7

BS8

B-A

BS5

BS6

BS7

BS8

B-A 2

ZOP GPR vs

multilevel samplers

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

theta (-)

20

16

12

8

4

0

dep

th (

m)

March 2011

September 2009

November 2011

0 1 2 3 4 5 6

distance (meters)

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

de

pth

(m

ete

rs)

TOC (mg/l)

8 to 8.65

8.65 to 14.31

14.31 to 21.48

21.48 to 26.06

26.06 to 53.32

53.32 to 472.8

0 1 2 3 4 5 6

distance (meters)

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

de

pth

(m

ete

rs)

electrical conductivity (mS/cm)

330 to 335

335 to 393

393 to 497

497 to 560.5

560.5 to 687

687 to 824.1

0 1 2 3 4 5 6

distance (meters)

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

de

pth

(m

ete

rs)

Fe II (mg/l)

1 to 14.4

14.4 to 18.7

18.7 to 38.13

38.13 to 52.53

52.53 to 66.04

66.04 to 81.35

0 1 2 3 4 5 6

distance (meters)

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

dep

th (

mete

rs)

electrical conductivity (mS/cm)

330 to 335

335 to 393

393 to 497

497 to 560.5

560.5 to 687

687 to 824.1

MOG ERT

Cross borehole radar (Sep 2009) and ERT (June 2009)

wat

er

table

wat

er

table

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

Dep

th

-1 0 1 2 3 4 5

x Position

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200-15

-10

-5

0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200-8

-6

-4

-2

0

Distance (m)

A’ A

0 20 40 60 80 100-15

-10

-5

0

0 20 40 60 80 100-8

-6

-4

-2

0

1.7 2.7 3.7

Distance (m) ( m)

50 500 5000

Distance (m)

B’ B

Distance (m)

Depth (m)

Trecate site: reconsider surface measurements

1479700 1479800 1479900 1480000 1480100

Easting (m)

5033200

5033300

5033400

5033500

5033600

Nort

hin

g (

m)

141.3

141.4

141.8

141.6

141.9

141.7

141.8

142.0

141.6

141.7

141.5

142.5

141.8

142.7

142.1

142.3

142.1

141.9

141.8

141.5

142.2

141.8

142.0

142.4

142.5

142.2

141.9

142.0

142.6

141.7

143.0

142.9

142.3

142.4

142.8

142.6

143.0

142.6

142.5

142.8

146.2

143.3

143.0

142.4

142.8

142.9

142.8

142.9

143.2

143.3

143.2

143.6

143.1

142.9

142.4

142.1

142.5

141.9

142.5

142.3

142.2

143.1

143.0

142.4

142.7

141.4

142.2

141.6

141.4

142.2

142.4

141.9

141.5

142.7

140.7

140.0

141.7

137.5

140.0

140.2

141.6

141.0

140.9

141.5

141.2

141.5

141.4

142.0

141.5

141.8

141.2

141.3

142.1

141.8

137.7

137.4

138.3

138.5

138.8

138.3

137.5

137.4

137.5

137.1

138.1

138.4

138.0

137.5

138.8

138.5

138.6

139.1

139.0

139.1

139.2139.2

140.4

140.4 140.3

139.3

139.4

139.8

139.4

139.3

139.1

139.4

139.7

139.4

140.1

140.3

139.4

140.8

140.7

140.4

140.1

140.2

140.0

140.2140.1

140.0

139.3

140.0

139.7

139.5

138.9

138.7

139.4

139.0

139.7

140.0

139.7

140.1

140.0

139.5

140.2

140.3

140.2

140.1

139.7

139.6

140.2

140.3

140.1

139.6

139.9

140.4

139.8

139.5

139.6

138.9

138.2

139.4

139.1

139.0

138.6

137.8

138.3

137.7

139.0

139.5

139.9

140.1

139.9

139.7 139.9

140.1

139.6

139.2

138.9

139.3

139.2

138.0

138.0137.4

137.4

139.4

140.7

140.4

139.6

140.2

139.8

139.6

139.8

140.3

140.1

140.5

139.7

139.6

140.1

139.7

139.8

139.9

140.2

140.3

139.8

140.4

140.9

140.0

140.4

141.3

140.4

141.1

140.7

140.4

140.2

140.3

140.4

140.7

140.9

140.8

140.5

141.1

141.7

141.2

141.3

140.4

140.7

140.8

140.9

140.8

141.2

140.6

141.0

140.9

140.5

140.8

140.3

140.0

140.5

140.8

140.6

140.9

141.1

141.2

141.1

141.5

141.2

141.3

142.8

141.6

141.5

141.7

141.6

141.7

141.9

141.8142.0

141.7

141.9

147.1

146.0

134.9

130.9

136.2

140.1

140.0

141.6

141.0

140.3

140.1

139.6

139.3

139.4

139.0

139.2

139.3

140.4

139.9

140.3

140.7

140.8

141.4

141.7

142.8

142.2 141.1140.9 141.0 140.8

140.5

140.5140.3

139.3

135.6

136.4

136.0

136.2

135.8

136.0

136.5

136.7

139.0

137.4

138.3

137.8

137.7

137.2

137.7

137.6

137.0

136.6

138.9

138.8

138.9

138.2

139.1

137.3

137.4

138.4

138.5

139.0

137.3137.6138.3

138.2

138.3

138.8

138.2

137.7

140.1

137.8

137.9

139.9

137.9

138.8

138.9

139.1

137.6

137.7

137.6

137.8

137.2

137.0

136.9

137.6

137.8

137.7137.9

137.7

137.2137.9

136.7

136.2

136.5

136.3

136.9

137.0

136.8

137.1

134.4

134.6

135.0

135.8

135.1

135.9

136.2

136.1

136.6

136.9

136.6

136.1

136.9

137.0

137.1

137.6

136.8

136.9

137.3

136.9

137.2136.6

137.3

137.5

137.2

137.0

136.3

136.7

137.5

137.4

137.3

136.8

136.4136.1

138.3

137.7

137.4

137.7

136.6

136.5

136.4136.7

137.1

137.9

139.2

138.9

138.3

138.0137.6

135.6

137.2

141.7

137.0

137.2

137.1

135.9

136.6

136.3

135.9

136.8

135.8

136.5

135.8

136.5

137.5

137.1

136.8

137.1

136.9

138.2

138.4

137.5

137.4

138.3

137.6

137.3

139.0

137.7

137.2

137.8

137.1

136.6

137.2

138.2

137.9

137.4

138.9

137.1

137.7

137.1

136.3

136.8

137.5

137.8

139.4

139.3

138.9

137.8

137.2

136.8

137.3

137.1

137.8

139.0

138.0

138.3

138.7

138.4

138.3

138.4

138.5

138.0

138.5

138.2

138.7

137.4

137.5

137.4137.2

138.2

138.3

138.4

138.6

138.4

138.2

138.7

138.6

138.5

138.6

138.8

138.1

138.2

138.8

138.2

138.5

138.4

138.3

138.4

138.8

138.7

138.9

138.7

139.2

139.1

138.4138.5

137.7

138.1

138.2

138.9

138.0

137.4

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140.2

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140.6

139.7

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140.8

139.8

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140.6

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141.1

139.4

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139.9

138.9

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138.7

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140.0

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138.1

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138.1

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139.7

139.0

140.0

141.5

140.0

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134.5

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134.8

134.4

134.6

135.0

135.1

134.3

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134.5

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136.2

136.6

136.8

136.7

135.2

135.9

135.7

135.8

134.8

135.8

136.7

136.8

136.7

136.5

136.6

136.9

137.0

136.8

136.9

137.5

137.2

137.0

137.2

136.6

136.9

137.2

137.5 137.0

136.8

136.2

136.4

135.9

135.2

135.1

135.4

134.7

135.3

135.7

136.4

135.7

135.2

135.7

136.1

136.2

136.5

135.6

135.0

135.6

135.9

136.2

136.5

136.2

136.7

137.0

136.6

136.9

136.2

135.4

136.6

136.3

136.2

137.3

137.6

137.7

137.0 137.4

138.1

137.1

136.9

138.2

137.9

138.4

137.1

137.6

137.7

136.9

137.4

137.5

137.4

137.3

137.7

138.1

137.7

137.5

137.7

137.6

137.3

136.4

136.9

137.6

138.2

138.3

139.0

137.5

138.3

138.9

139.0

138.7

139.4

139.5

139.4

139.0

138.9

138.4

138.3

138.2

138.3

138.4

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138.8

139.3

138.6

138.7

139.3

139.4

138.7

139.0

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138.2

138.3

138.3138.1

138.2

139.0

139.6

139.0

138.5

139.0

139.7

139.6

139.9

139.6

139.4

139.0

139.1

139.0

139.1

139.2

139.5

139.3

139.1

139.3

139.5

139.6

140.4

141.0

139.6

138.8

138.5

139.3

140.0

140.2

140.3

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137.1

135.1

137.8

137.4

136.4

135.7

137.3

137.5

137.3

140.9

137.3

137.2

137.5

137.9

138.3

138.1

137.7

136.7

137.1

136.6

137.1

137.4

137.3

137.0

138.4

137.9

137.4

136.9

136.8

137.1

137.0

137.1

136.4

136.0

135.7

137.0

136.5

136.3

135.9

136.4

135.6

135.9

135.8

136.7

136.3

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135.8

136.7

135.8

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135.6

137.1

137.2

136.5

136.4

136.3

136.2

136.4

137.1

136.2

136.1

136.4

136.9

138.4

138.3

138.4

137.2

137.4

136.7136.6

136.7

136.5

136.7

136.6

136.7

136.9

137.0

137.4

137.0

137.4

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137.5

138.3

137.0

138.5

138.1

138.9

138.0

138.5

139.0

138.0

137.9

138.2

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138.7

139.7

138.5

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138.6

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139.1

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139.5

141.5

140.6

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140.1

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139.8

140.2

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139.4

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139.9

139.8

139.0

138.8138.8

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139.7

139.2

139.5

138.9

139.0

138.8

138.9

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139.3

139.0

139.1

139.0

140.0

138.8

138.6

139.3

139.1

139.5

139.7

139.6

139.8

141.4

139.6

139.1

139.3

138.8

139.1

139.3140.2

140.6

140.3

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138.4

139.4

138.4

139.4

138.7

139.3

139.9

139.5

139.6

138.7

139.1

138.7

139.2

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140.7

140.4139.7

140.3

139.4

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139.4

140.7

140.8

140.4

139.7

140.0

140.2

141.0

140.8

140.7

139.7

140.0

140.0140.0

139.9

140.7

140.6

140.2

140.0140.5

139.4

140.3

140.6

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140.2

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140.2

140.7

140.8

140.4

140.5140.8

140.3

140.1

140.5

140.7

141.0

140.6

141.1

140.7

140.5

140.9

141.0

140.8

141.0

141.1

141.6

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142.1142.0

138.1

140.0

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139.0

138.6

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138.5

139.1

138.8

138.5

138.0

138.5

139.4

139.5

139.3

138.8

138.5

138.9

139.0

139.1

138.6

138.5

139.0

139.3

139.2

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139.4

139.5

139.2

139.6

139.8

139.6

139.4

139.0

139.4

140.0

139.5

139.3

139.8

139.8140.2

139.9

139.8

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140.1

140.0

140.2140.1

139.8

141.0

140.7

140.1

139.8

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141.1

139.9

140.5

141.7

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140.6

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141.2

141.3

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140.9

140.7

140.6

140.8

140.7

141.1

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140.7

140.8

140.7

141.1

140.9

141.0

140.8

140.6

141.3

141.1

140.8

141.1

141.2

142.7

142.5

141.7

141.7 141.5

141.7

142.6

141.5

141.6

141.5

141.4

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140.8

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140.6

140.5

140.4140.5

140.6

141.4

142.2

140.4

139.9

140.9

140.4

140.9

141.2

140.4

141.0

141.2141.3

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141.4

141.3

142.4

141.7

142.0

141.5

141.4

142.1

142.2

141.9

141.6

141.4

140.9

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141.2

140.4

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140.8

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141.1

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141.4

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141.4

141.6

142.0

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141.7

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141.4141.5

141.5

141.6

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141.4

141.5

141.4

142.0

142.3

142.4

142.1

142.9 142.7

142.6

142.4

142.5

142.1

141.6

141.5

141.2

141.6

141.5

140.9

141.2

141.1

141.5

141.3

141.1

141.3

141.4

141.5

141.6

141.4

141.5

142.1141.8

141.9

AREA T24 LOGISTICA

CASCINACARDANA

LAGHETTOdepuratore

CASCINARONCATO

CASCINAFAUSTA

T24

0

5

10

(mS/m)

modelPROBE Trecate

A2A3

A4A5

B1

B2

contaminated line A uncontaminated line B

A

A’

B’

SoilCAM holes

Il rischio idrologico-ambientale va affrontato anche con una migliore comprensione dei processi fisici, chimici e biologici, e delle caratteristiche dei sistemi.

La geofisica può dare un sostanziale aiuto in questo senso, specie perchè è fortemente affetta dalle caratteristiche statiche e dinamiche del suolo e sottosuolo.

Questo fatto, se adeguatamente riconosciuto, offre un enorme contenuto di informazione sui processi e sulle strutture.

L’informazione ottenibile si massimizza con misure ripetute nel tempo e integrazione con modelli predittivi dei fenomeni stessi.

Conclusioni

Museo Civico di Rovereto Ringraziamenti: persone

Jacopo Boaga

Rita Deiana

Matteo Rossi

Maria Teresa Perri

Giulio Vignoli

Mario Putti

Università di Padova

Andrew M. Binley, Lancaster University, UK

Andreas Kemna, University of Bonn, Germany

Lee Slater, Rutgers University, USA

Alberto Godio, Politecnico di Torino

Alberto Bellin, Università di Trento

Claudio Strobbia, Western-Geco, London

Alberto Villa, Nicoletta Fusi Università di Milano Bicocca

Michela Giustiniani, OGS Trieste

Markus Wehrer, University of Jena, Germany

etc etc

Ringraziamenti: finanziamenti

Progetti EU FP7:

iSOIL

ModelPROBE

CLIMB

GLOBAQUA

Progetti Nazionali MIUR:

PRIN 2007

PRIN 2011

Progetto locali: Fondazione CARIPARO

Finanziamenti industriali: Eni SpA

etc..

Le indagine geofisiche ed il rischio idrologico-ambientale · 2020. 10. 4. · X Worskhop di...

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