Subsoil architecture and morphological setting shaping the saltwater intrusion in the coastal plain south of the Venice lagoon, Italy

Procesos de salinización en suelos y acuíferos someros afectan la región sur de Venecia (Italia), abarcando una franja litoral del Adriático de hasta 20 km. En este caso, la contaminación por agua salada no se debe al bombeo intensivo, sino que está condicionada por otros factores tales como la elevación del terreno, las estructuras geológicas, el ingreso de la marea, las condiciones climáticas y las prácticas de drenaje implementadas en zonas recuperadas. El objetivo del trabajo es generar un modelo conceptual del proceso de contaminación salina que muestre los mecanismos de intercambio de agua dulce y salada. Los resultados muestran que la profundidad de la interfaz de agua dulce - salada varía de 1 a 30 m por debajo del nivel del suelo y presenta variaciones principalmente de tipo estacional. La salinización en el suelo es sensible a los cambios en la descarga de los ríos (Brenta, Bacchiglione, Adige, Gorzone) y en los niveles del agua subterránea y canales, los cuales están regulados por el bombeo y las condiciones climáticas. Estructuras geomorfológicas relictas, con sedimentos de alta permeabilidad, pueden facilitar la intrusión salina, o por el contrario, actuar como reservorio de agua dulce proporcionada por las precipitaciones, el riego o canales.

The southern catchment of the Venice watershed (Italy) is threatened by shallow aquifer and soil salinization. The saltwater may extend inland up to 20 km from the Adriatic coastline and deepen down to some tens of meters. Here, saltwater contamination is driven by other forcing factors than excessive pumping, such as ground elevation, buried geological structures, tide encroachment along watercourses, climate and tide conditions, and drainage practices implemented in reclaimed areas. This work aims to outline a conceptual model of the saltwater contamination highlighting the mechanisms driving the saltwater-freshwater exchanges. Results show that the fresh/salt-water interface depth varies from 1 to 30 m below the ground level and exhibits a significant, mainly seasonal, time variation. The dynamics of the soil salinization process is especially sensitive to changes in river (Brenta, Bacchiglione, Adige, Gorzone) discharges, groundwater and channel levels, which are regulated by a number of pumping stations, and climate conditions. Relict geomorphological features, filled with high permeability sediments, act as preferred pathways for groundwater flow and solute transport. In fact they provide a hydraulic connection between freshwater aquifers and sea, possibly facilitating saltwater intrusion landward or, conversely, acting as reservoir of freshwater provided by precipitation, irrigation, percolation through channel beds.