DISTRIBUZIONE, ORIGINE E CONSEGUENZE DEL CONTENUTO DI FLUORURI NELLE ACQUE SOTTERRANEE DI UN'AREA DEL SETTORE CENTRALE DEL RIFT ETIOPICO

This study focuses on the actual quality of groundwater supply and in particular, it has been studied the concentration in fluoride (F-) in groundwaters of the area of Shashemene, Arsi Negelle and Siraro districts (Oromia Region, Ethiopia), located in the central part of the Main Ethiopian Rift Valley. Due to the variation in the regional geology and water/rock interactions, high concentration of many chemical elements can occur in such waters, without any influence from anthropogenic contamination. The WHO recommend as maximum acceptable concentration limit for fluoride the value of 1,5 mg/l. Rocks in the Rift Valley are mostly young volcanic rocks. An abundance of parameters indicates the ongoing volcanic activity in the area. Water samples were collected throughout the study area, separated into water drawn from boreholes, hand-hug wells and springs. The samples were analysed with ion cromatography, spectrometry and parameter-specific (e.g. titration) techniques. The values obtained and the geological data collected has been summarized by geological and hydrochemical maps. The fluoride concentration varies coming from the highlands to the plan; similar values seem to be arranged along NNE-SSW strips. According to chemical analysis, sodium-bicarbonate waters are frequently associated to higher values of F-. Contrary to the superficial aquifer (lower fluoride and values almost similar in all samples), the deeper aquifer is characterised by a non homogenous geographical distributions of the fluoride concentrations. It probably depends on the way of the water flowing: permeability of the deep aquifer is given by fracture so that water circulation is conditioned by the direction and connection among them; whereas, in superficial aquifer water moves in a continuous manner, as for a porous medium because of the alteration and highly fracturation of the rock in surface. For this reason, deep aquifer is strictly connected to the tectonic features of the areas, much more than superficial aquifer. In some case, the high quantity in fluoride should be determined by the local supply of water from hydrothermal circuit that comes up in correspondence of the main system faults. During the field work, technical cards were collected for each water point, to create a database of water resources in the study area.

Questo studio si concentra sulla qualità effettiva delle acque sotterranee e, in particolare, è stata studiata la concentrazione in fluoruro (F-) nelle acque di falda nel territorio dei distretti di Shashemene, Arsi Negelle e Siraro (regione Oromia, Etiopia), situata nella parte centrale della Valle del Main Ethiopian Rift. A causa della variazione della geologia e dell'interazione tra acqua e roccia, alta concentrazioni di elementi chimici diversi possono verificarsi in queste acque, senza alcuna contaminazione antropica. L'OMS raccomanda per il fluoruro una massima concentrazione accettabile pari a 1,5 mg/l. Le rocce affioranti nella Rift Valley sono rocce vulcaniche recenti. Esistono segnali di attività vulcanica tuttora in corso. Sono stati raccolti campioni di acqua in tutta l'area di studio, suddivisi in acqua attinta da pozzi trivellati, scavati a mano e sorgenti. I campioni sono stati analizzati attraverso cromatografia ionica, spettrometria e titolazione. I valori ottenuti e i dati geologici raccolti sono stati riassunti grazie alla redazione di carte geologiche e idrochimiche. La concentrazione in fluoruro varia dagli altopiani alle aree di basso strutturale; valori simili sembrano essere disposti lungo fasce di orientazione NNE-SSW. Acque bicarbonato-sodiche sono frequentemente associate a valori più elevati di F-. Contrariamente a quanto si riscontra nella falda acquifera superficiale (concentrazioni in F- inferiori e valori simili in tutti i campioni), la falda più profonda è caratterizzata da una non omogenea distribuzione geografica delle concentrazioni in fluoruro. La permeabilità della falda profonda è data dalla presenza di fratture, così che che la circolazione dell'acqua è condizionata dalla direzione e la connessione fra le stesse, mentre le acque nelle falde superficiali si muovono in modo continuo, nel mezzo poroso a causa dell'alterazione e fratturazione della roccia molto in superficie. Per questo motivo, gli acquiferi profondi sono strettamente connessi alle caratteristiche tettoniche dell'area, molto più degli acquiferi superficiali. In qualche caso, l'elevata presenza di fluoruro può essere determinata dal contributo locale di acqua da circuiti idrotermali, in corrispondenza dei sistemi di faglie principali. Durante il lavoro sul campo, sono state redatte delle schede di raccolta dati in corrispondenza di ogni punto acqua, così da istituire un database delle risorse idriche presenti nell'area di studio.