Assetto idrogeologico dell'alto bacino del Rio Samalà (Guatemala sudoccidentale)

The main aim of this thesis is to increase knowledge about the hydrogeological setting of the top of Samalá river basin, an area of around 850 km2 located in southwestern Guatemala in the region of volcanic highlands. The study, of both scientific and social interest, is part of the collaboration between local authorities - universities and municipal water suppliers - in Turin and Quetzaltenango. Field activity included several aspects, mainly the definition of hydrochemistry through measurements and samplings of stream, spring and well waters. General geological surveys and data retrieval about water resources management were also performed. According to the hypothesized hydrogeological model, tertiary and recent volcanic rocks are weakly permeable and act as watersheds in correspondence to highland areas. Lower sectors ¿some of that with volcanic origin- are filled with thick sequences of porous volcanic deposits that represent the most productive and exploited aquifers. The analyses show hydrochemical features consistent with previous studies: the prevalent anion is bicarbonate, with in certain cases high levels of chloride, sulfate and nitrate, while in cations there is not a clear prevalence except few samples. The hypothesized influences derive from interaction between water and rocks and deposits, volcanic activity, chemical evolution due to slow groundwater circulation and human activity. Although the comparison with Italian and Guatemalan legal standards highlighted some criticalities with regard to nitrates, the overall situation of water resources quality does not appear significantly compromised.

Il principale obbiettivo di questa tesi è approfondire le conoscenze sull'assetto idrogeologico dell'alto bacino del Rio Samalá, un'area di circa 850 km2 situata nel Guatemala sudoccidentale nella regione della cordigliera vulcanica. Lo studio, avente il duplice interesse scientifico e applicativo in ambito sociale, si inquadra nella collaborazione tra enti territoriali omologhi delle città di Torino e Quetzaltenango ¿università e imprese municipali per la gestione dell'approvvigionamento idrico. Le attività di terreno, volte principalmente alla caratterizzazione dell'idrochimica, hanno compreso la misura dei parametri chimico-fisici e il campionamento delle acque sotterranee e superficiali, insieme ad osservazioni geologiche generali del territorio e al reperimento di studi, documenti e informazioni sulla gestione della risorsa idrica. Il modello idrogeologico generale proposto vede nel substrato roccioso poco permeabile, rappresentato da litotipi effusivi terziari e recenti, uno spartiacque del flusso sotterraneo in corrispondenza delle aree rilevate, a cui si alternano valli e depressioni -alcune di origine calderica- riempite da spesse coltri di depositi piroclastici quaternari e recenti permeabili, che rappresentano gli acquiferi più produttivi e sfruttati. Le analisi delle acque hanno mostrato, in accordo con studi precedenti, una prevalenza dello ione bicarbonato e, in certi casi, alti tenori di solfati, cloruri e nitrati; nei cationi invece vi sono concentrazioni simili di calcio, magnesio e sodio e solo raramente prevale uno dei tre. I principali fattori di influenza ipotizzati sono il chimismo delle rocce affioranti nell'area, l'attività vulcanica, la modificazione chimica per circolazione lenta nell'acquifero e le attività antropiche. Anche se dal confronto con i limiti normativi di Italia e Guatemala sono emerse alcune criticità per i nitrati, il quadro generale -limitatamente ai parametri analizzati- non mostra comunque una compromissione significativa della qualità delle acque.