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The genesis and the hydrogeological features of the Turin Po Plain fontanili, typical lowland springs in Northern Italy

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Abstract

The fontanili are typical lowland springs that occur in Northern Italy along the transition zone from high to low plain (the “fontanili line”), due to changes in both the slope surface and the sediment grain size. These resurgences of phreatic water were investigated in the western sector of the Po Plain in the Turin Province. Although the available bibliographic data through 2005 reveal the occurrence of 111 fontanili in the study area, only 51 preserved fontanili have been identified in field surveys. The main morphological and geological features of these resurgences were recorded and entered into a database. In addition, the small-scale hydrogeologic framework of these fontanili was clarified by means of lithostratigraphic cross-sections. Taking into account the drastic decrease in the number of these particular springs, ten fontanili were selected for detailed investigation based on their state of preservation and accessibility. A geological map of each emergence was constructed to explain its origin. The main hydrochemical and physical variables and parameters were measured every month for a period of one year. Only three sources provided water throughout the entire year, and their flow rates reached 60–80 l/S during the summer due to recharge from irrigation channels. All other fontanili remained dry during different periods of the year. The hydrochemical data revealed a Ca–Mg bicarbonate composition. The electrical conductivity increased from the north (100–300 μS/cm) to the south (300–600 μS/cm), and nitrate concentrations were below the limits imposed by Italian law (50 mg/l). This study should be considered as the basis of a proposal to the local government for the protection of a subset of these springs as sites of special geological interest (geo-sites).

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References

  • Alessandrini A, Bonaposta D, Pezzoli S (2013) Sorgenti libere e fontanili storicamente documentati: un contributo alla tutela e valorizzazione. Geologia & Turismo—Atti del Quarto convegno Nazionale, pp 51–53

  • Back W, Hanshaw B (1965) Chemical geohydrology advances in hydroscience (Back W, Hanshaw B, eds). Academic Press, USA

    Google Scholar 

  • Baratti C (1997) I fontanili del novarese. Provincia di Novara & Associazione Irrigazione Est Sesia, Novara

    Google Scholar 

  • Barbero T, De Luca DA, Forno MG, Masciocco L, Massazza G (2007) Stratigraphic revision of the subsoil of the Southern Turin plain for hydrogeologic purposes. Mem Descr Carta Geol It, APAT, Roma 76:9–16

    Google Scholar 

  • Battegazzore M, Morisi A (2012) Environmental evaluation of springs in the intensely cultivated and industrialized inland plain of Cuneo (Northwest Italy). J Environ Sci Eng 1B:19–24

    Google Scholar 

  • Battegazzore M, Seia M, Morisi A, Gastaldi E (2005) Diatomiti e qualità ambientale in due fontanili del territorio di Cavallermaggiore (CN). In: Proceedings of the XV Congress of the Italian Society of Ecology (SITE), Torino, Available on line at http://www.ecologia.it/congressi/XV/articles/

  • Bernini F, Torselli A (1989) Le risorgive della pianura piacentina. Caratterizzazione di unità igrofile di particolare pregio. Rivista di storia naturale: annuario del Museo geologico della provincia di Piacenza-Castell’Arquato 4:1–61

    Google Scholar 

  • Bertuletti C (1992) Note idrogeologiche sulle risorgive lombarde. Riv Mus Civ Sc Nat “E. Caffi”. Bergamo 15:409–420

    Google Scholar 

  • Bischetti GB, Fumagalli N, Piantanida EV, Senes G, Negri G, Pellitteri T, Gomarasca S, Marziali L (2012) Tutela e valorizzazione dei fontanili del territorio lombardo—FonTe. Quaderni della Ricerca n. 144, Regione Lombardia

  • Bortolami GC, Braga G, Colombetti A, Dal Prà A, Francani V, Francavilla F, Giuliano G, Manfredini M, Pellegrini M, Petrucci F, Pozzi R, Stefanini S (1978) Hydrogeological features of the Po Valley (Northern Italy). In: Proceedings of the IAHS conference on hydrogeology of great sedimentary basins, Budapest, Hungary, pp 304–321

  • Bortolami GC, Di Molfetta A, Fenoglio T, Lachello F (1985) Interaction between human activities and groundwater resources in the province of Turin (Italy). Hydrogeology in the service of man, memories of the 18th Congress of the International Association of Hydrogeologists, Cambridge, 1985

  • Bove A, Casaccio D, Destefanis E, De Luca DA, Lasagna M, Masciocco L, Ossella L, Tonussi M (2005) Idrogeologia della pianura piemontese. Regione Piemonte Direzione Pianificazione delle Risorse Idriche, Mariogros Industrie Grafiche S.p.A., Torino

  • Carraro F (ed) (1996) Revisione del Villafranchiano nell’area-tipo di Villafranca d’Asti (The Villafranchian in the Villafranca d’Asti type-area: a revision). Il Quaternario It. Journ. Quatern. Sc., 9(1), 5–120

  • Cheboterev II (1955) Metamorphism of natural waters in the crust of weathering-I. Geochim Cosmochim Ac 8(1–2):22–48

    Article  Google Scholar 

  • D’Auria G, Zavagno F (2005) I fontanili della provincia di Cremona—Censimento 1998–2004. Monografie di Pianura, 6, Provincia di Cremona, Cremona

  • De Luca DA, Ghione R, Lasagna M (2005) Studio idrogeologico dei Fontanili della Pianura Piemontese. Giornale di geologia applicata 2:377–382

    Google Scholar 

  • De Luca DA, Dell’Orto V, Destefanis E, Forno MG, Lasagna M, Masciocco L (2009) Assetto idrogeologico dei fontanili della pianura torinese. Atti del 3° Congresso Nazionale AIGA—Centro di geotecnologie, Università degli Studi di Siena, San Giovanni Valdarno (AR), 25–27 febbraio 2009, pp 199-200

  • Debernardi L, De Luca DA, Lasagna M (2008) Correlation between nitrate concentration in groundwater and parameter affecting aquifer intrinsic vulnerability. Environ Geol 55:539–558

    Article  Google Scholar 

  • Dingman SL (2002) Physical hydrology. Prentice-Hall Inc., Upper Saddle River

    Google Scholar 

  • Drever JI (1988) The geochemistry of natural waters. Prentice Hall, New Jersy

    Google Scholar 

  • Festa A, Boano P, Irace A, Lucchesi S, Forno MG, Dela Pierre F, Fioraso G, Piana F (2009a) Foglio 156 “Torino Est” della Carta Geologica d’Italia alla scala 1:50.000. APAT, Agenzia per la Protezione dell’Ambiente e per i Servizi Tecnici—Dipartimento Difesa del Suolo, Roma

  • Festa A, Dela Pierre F, Irace A, Piana F, Fioraso G, Lucchesi S, Boano P, Forno MG, Bicchi E, Violanti D, TrenkWalder S, Ossella L, Bellardone G, Campus S, Tamberlani F (2009b) Note illustrative del Foglio 156 “Torino Est” della Carta Geologica d’Italia alla scala 1:50.000. APAT, Agenzia per la Protezione dell’Ambiente e per i Servizi Tecnici—Dipartimento Difesa del Suolo, Roma

  • Gavazza E, Bolis C, Donelli E, Ravizza L, Camatini M (2003) Procedure standard al sensi del D.Lgs. 152/99 per la valutazione dello stato di qualità dei fontanili della Provincia di Milano. Inquinamento 45(46):52–56

    Google Scholar 

  • Gazzetta Ufficiale 52 del 3 marzo 2001—Supplemento Ordinario n. 41

  • Gibbs RJ (1970) Mechanisms controlling world water chemistry. Science 170:1088–1090

    Article  Google Scholar 

  • Guazzo Albergoni F, Spreafico E, Toso S (1977) Profilo ecologico dei fontanili del Cremasco. Giornale botanico italiano 111(1–2):71–83

    Article  Google Scholar 

  • Hem JD (1959) Study and interpretation of the chemical characteristic of natural water. Water Supply Paper 2254, USGS, USA

  • ISPRA (2010) La realizzazione in Italia del progetto Corine Land Cover 2006. ISPRA, Rapporti 131/2010

  • Kløve B, Ala-aho P, Bertrand G et al (2011) Groundwater dependent ecosystems. Part I: hydroecological status and trends. Environ Sci Pol 14:770–781

    Article  Google Scholar 

  • Laini A, Bartoli M, Castaldi S, Viaroli P, Capri E, Trevisan M (2011) Greenhouse gases (CO2, CH4 and N2O) in lowland springs within an agricultural impacted watershed (Po River Plain, northern Italy). Chem Ecol 27:177–187

    Article  Google Scholar 

  • Laini A, Bartoli M, Lamastra L, Capria E, Balderacchia M, Trevisana M (2012) Herbicide contamination and dispersion pattern in lowland springs. Sci Total Environ 438:312–318

    Article  Google Scholar 

  • Lasagna M (2006) I nitrati nelle acque sotterranee della pianura piemontese: distribuzione, origine, attenuazione e condizionamenti idrogeologici ‘‘Nitrate in Piemonte plain groundwater: distribution, origin, attenuation and hydrogeological conditioning’’. PhD Thesis, Earth Science Department, University of Torino, Italy, 350 p

  • Lasagna M, De Luca DA (2008) Contaminazione da nitrati nelle acque sotterranee della pianura torinese-cuneese: quadro generale e ruolo dei corsi d’acqua. Giornale di Geologia Applicata 8(2008):75–87

    Google Scholar 

  • Lasagna M, De Luca DA, Sacchi E, Bonetto S (2006) Studio dell’origine dei nitrati nelle acque sotterranee piemontesi mediante gli isotopi dell’azoto. Giornale di Geologia Applicata 2(2005):137–143

    Google Scholar 

  • Lasagna M, De Luca DA, Debernardi L, Clemente P (2013) Effect of the dilution process on the attenuation of contaminants in aquifers. Environ Earth Sci, in press. doi:10.1007/s12665-013-2336-9, available on line at http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12665-013-2336-9#

  • Milano D (1996) The lowland springs in the surroundings of Cavallermaggiore. Scolastica Editrice, Carmagnola

    Google Scholar 

  • Minelli A, Ruffo S, Stoch F, Cosentino A, La Posta A, Morandini C, Muscio G, Lapini L, Paradisi S, Sburlino G, Solari M (2002) Risorgive e fontanili. In: Acque sorgenti di pianura dell’Italia Settentrionale, Ministero dell’Ambiente, Museo Friulano di Storia Naturale, Comune di Udine, pp 13–28

  • Moro M (1924) La zona dei fontanili in Lombardia e le marcite. La Geografia: Comunicazioni dell’ Istituto Geografico De Agostini di Novara, pp 1–5

  • Mozzanica E, Pedrelli C, Rossetti G, Viaroli P (2001) Censimento dei fontanili della Provincia di Parma. ARPA—Sezione Provinciale di Parma, relazione interna

  • North American Commission on Stratigraphic Nomenclature (1983) North American Stratigraphic Code. Am Ass Petr Geol Bull 67(5):841–875

    Google Scholar 

  • Pisoni R, Valle M (1992) Valutazione biologica di alcuni fontanili della Lombardia. Riv Mus Civ Sc Nat “E. Caffi”. Bergamo 15:427–452

    Google Scholar 

  • Repubblica Italiana (2001) Decreto Legislativo 2 febbraio 2001, n. 31. Attuazione della direttiva 98/83/CE relativa alla qualità delle acque destinate al consumo umano

  • Shestani L, Morisi A (2010) Analisi chimico-fisica delle acque sotterranee dell’alta pianura cuneese (Piemonte, Italy). Pianura Scienze e storia dell’ambiente padano 25:119–131

    Google Scholar 

  • Shestani L, Morisi A, Battegazzore M (2007) Comunità macrobentoniche di riferimento nei fontanili del cuneese. Studi Trent Sci Nat Acta Biol 83:123–128

    Google Scholar 

  • Shestani L, Morisi A, Fenoglio S (2009) Analisi qualitativa della fauna macrobentonica di fontanili e risorgive della pianura cuneese. Pianura Scienze e storia dell’ambiente padano 24:25–45

    Google Scholar 

  • Vasileiadis S, Puglisi E, Arena M, Capp F, Van Veen JA, Cocconcelli PS, Trevisan M (2013) Soil microbial diversity patterns of a lowland spring environment. FEMS Microbiol Ecol. doi:10.1111/1574-6941.12150

    Google Scholar 

  • Viaroli P, Rossetti G, Bertolini S, Pieri V, Venturelli G, Bernini F, Mozzanica E, Pedrelli A (2003) Qualità ambientale e problemi di conservazione dei fontanili nella pianura tra Piacenza e Parma. Studi Trent Sci Nat Acta Biol 80:181–183

    Google Scholar 

  • Vorlicek PA, Antonelli R, Fabbri P, Rausch R (2004) Quantitative hydrogeological studies of the Treviso alluvial plain, NE Italy. Q J Eng Geol Hydrogeol 37:1–7

    Article  Google Scholar 

  • Zini L, Calligaris C, Treu F (2012) Resurgence belt discharge as environmental indirect indicator. Atti del convegno Flowpath 2012—Percorsi di Idrogeologia. Bologna, Italy, 20th–22nd June 2012

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Acknowledgments

We gratefully acknowledge the Turin Province (Area Risorse Idriche e Qualità dell’Aria, Servizio Gestione Risorse Idriche) and the manager Giannetto Massazza for their cooperation. We are also indebted with Valentina Dall’Orto for the excellent assistance in the field.

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De Luca, D.A., Destefanis, E., Forno, M.G. et al. The genesis and the hydrogeological features of the Turin Po Plain fontanili, typical lowland springs in Northern Italy. Bull Eng Geol Environ 73, 409–427 (2014). https://doi.org/10.1007/s10064-013-0527-y

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