Area progettuale

Rischi ambientali, naturali e antropici (DTA.AD003)

Dipartimento

Scienze del sistema terra e tecnologie per l'ambiente

Il rilievo

Il miglioramento delle tecniche di previsione, prevenzione e mitigazione dei rischi e loro impatto sull'ambiente, anche in un contesto di cambiamenti globali, è un'esigenza particolarmente sentita nel nostro Paese. Nonostante gli sforzi normativi a livello nazionale ed europeo, la frequenza degli eventi estremi in Italia, così come nel mondo, è aumentata. Il fenomeno è complesso poiché coinvolge fattori interagenti quali: i cambiamenti climatici, l'assetto idrogeologico, i cambiamenti di uso del suolo e del mare, la resilienza degli ecosistemi e la capacità delle popolazioni a recepire il concetto di rischio. In tale ambito, il Dipartimento Scienze del sistema Terra e tecnologie per l'ambiente (DTA), con la sua rete di Istituti, è impegnato a contribuire al progresso delle conoscenze scientifiche e tecnologiche per contrastare il degrado ambientale e il suo impatto su ecosistemi e patrimonio culturale e per comprendere meglio le varie tipologie di rischio (eruzioni, terremoti, alluvioni, dissesti idrogeologici, rischi ecotossicologici, eventi estremi in atmosfera, mare e all'interfaccia). L'Area Progettuale "Rischi Ambientali Naturali ed Antropici" ha la peculiarità di promuovere, indirizzare e consolidare quelle attività intente a dare risposte efficaci in termini di ricerca sperimentale, applicata e di innovazione tecnologica per il miglioramento delle conoscenze degli eventi atmosferici intensi, dei processi di base dei fenomeni di rischio e dell'impatto degli eventi sugli ecosistemi, sul patrimonio culturale, sulla fascia marina costiera e mare profondo, sui natanti e strutture a mare, sulla qualità dell'aria e sulle attività antropiche. In quest'ottica, l'Area Progettuale per le competenze scientifiche interdisciplinari presenti e quelle che andranno a svilupparsi ha le potenzialità per rispondere efficacemente alle reali esigenze del Paese per una previsione, prevenzione e mitigazione del rischio accettabile in termini etici, sociali ed economici.

Obiettivi

Obiettivo generale è il miglioramento delle conoscenze dei fenomeni naturali e delle interazioni con gli ecosistemi, le attività antropiche e le infrastrutture, al fine della caratterizzazione, previsione, gestione e mitigazione dei rischi. Si vuole garantire un efficiente sistema di prevenzione dei rischi (sismi ed eruzioni, frane, alluvioni, incendi, erosione coste, contaminazione ambientale, etc) mediante: i) sviluppo e sperimentazione di tecnologie avanzate per il monitoraggio: a)idrometeorologico, anche per i fenomeni meteorologici intensi; b)degrado ambientale (atmosfera, suolo, acqua, ecosistemi, patrimonio culturale); c)dissesto geo-idrologico, mediante laboratori sperimentali, piattaforme integrate webgis, reti multi-strumentali, stazioni rilevamento ambientale mobile, sensori satellitari e d) rischi marini costieri e lacustri, mediante monitoraggio contaminazione con sensori multiparametrici e rilievi marini da remoto; ii) migliore comprensione dei processi e dei fenomeni geologici e geo-idrologici (vulcanici, franosi, sismici, alluvionali, erosivi costieri), incendi, dei fattori di amplificazione e loro variabilità spazio-temporale; iii) costruzione di infrastrutture dati territoriali, per una migliore conoscenza geologica del territorio e supporto alle politiche di gestione del rischio e delle emergenze connesse ai rischi geo-ambientali. Tali obiettivi sono raggiunti mediante una maggiore integrazione tra conoscenze acquisite sui fenomeni di rischio, innovazione tecnologica, sistemi osservativi dell'ambiente, centri e reti per la gestione dati e modelli per la valutazione degli impatti sia in termini di inquinamento antropico (ecotossicologia ambientale) che di eventi estremi a differenti scale. Oltre a fornire conoscenza, metodologie e strumenti utili ad una corretta identificazione dei rischi, l'Area Progettuale è particolarmente innovativa per gli effetti sinergici dovuti alla multidisciplinarietà delle competenze.

Il quadro delle ricerche in ambito internazionale

Le collaborazioni nazionali, che non sono disgiunte da quelle internazionali, fanno riferimento a Progetti Bandiera, Interesse (NextData), PRIN, PON, POR-FESR, convenzioni con INGV, ENEA, ISPRA, Università, Dipartimento Protezione Civile, Autorità di Bacino, Ministero dell'Ambiente (MATTM) e dell'Agricoltura (MIPAAF), ARPA, Regioni, Province, Comuni, Autorità Marittime, Consorzi e Società Private. Tali collaborazioni sono il frutto di una ricerca sinergica ed interdisciplinare che mette a sistema le diverse competenze scientifiche che operano nell'Area Progettuale e favorisce la creazione di una rete di eccellenza con altri Enti di ricerca, Università, Enti territoriali, incluso il Dipartimento di Protezione Civile, e soggetti privati con lo scopo di rispondere alle reali esigenze del Paese di prevenzione e mitigazione del degrado ambientale e del dissesto in ambiente terrestre e marino costiero, fornendo strumenti metodologici e tecnologici innovativi che sono in grado di permettere ai vari utilizzatori, ed in particolare agli Enti Pubblici di adempiere anche alle richieste della Comunità Europea sulle strategie di mitigazione per ciascuna tipologia di rischio che può generarsi anche a seguito dei cambiamenti climatici. A tal fine, l'Area Progettuale sui rischi si avvale del contributo di altre Aree Progettuali relativi a tematismi trasversali come quelle sui "Cambiamenti Globali", con un particolare focus alle regioni polari, all'area alpina, e alla regione mediterranea come indicatori e amplificatori dell'influenza dell'attività antropica sul clima, e "Osservazione della Terra" con particolare riferimento al monitoraggio del sistema mare, del sistema atmosfera, dei corsi d'acqua naturali e dei dissesti geo-idrologici e all'analisi degli effetti di eventi meteorologici sulle biocenosi lacustri, con attenzione a fenomeni che costituiscono un rischio potenziale, come le fioriture di cianobatteri tossici legati a particolari eventi meteorologici (progetto BLASCO).

Il quadro delle ricerche in ambito nazionale

L'Area Progettuale è pienamente inserita nel contesto attività internazionali mediante il coordinamento e partecipazione del CNR a diversi progetti europei che interessano i rischi (CHANGES, LAMPRE, NEAREAST, FLIRE, HYMEX,NOAH'S ARK, CLIMATE FOR CULTURE), Marie Curie Actions (ITN,ETN), JPI su Cultural Heritage and Global Change, Healthy and Productive Sea and Oceans (EPHEMARE), Munitions in the Sea e progetti internazionali come HSAF-EUMETSAT, LOBSTER, CERG, Global Evaluation of the Impacts of Storms on freshwater Habitat and structure of phytoplankton Assemblages (GEISHA) e bilaterali con strutture di ricerca tra cui Conyact (Messico), GEOMAR e MARUM (Germania), Ifremer (Francia), NOC (UK), Wildland Hydrology (USA), GAMA (Spagna), GESTER (Francia), CSIC(Spagna), UNAM -CGEO (Messico), IGSUP (Filippine), CSIC (Spagna), Ingeominas (Colombia), TUWIEN(Austria), UFZ (Germania), King's College London, BGR (Germania), Nationale Taiwan University, UMR-6012 ESPACE (Francia), Texas A&M University, USGS e NOAA (USA), IIT (India). Sono attive partecipazioni a programmi come CIPAIS, GEO/GEOSS, l'European Consortium for Ocean Research Drilling (ECORD-IODP), ECRA, il Belmont Forum, WMO con il progetto sulla meteorologia WWRP/WCRP, il programma MED per la macro-regione Adriatico-Ionica EuSair e definizione di una strategia marittima comune, Horizon2020 per la sicurezza e protezione dell'ambiente e per la resilienza del patrimonio culturale agli eventi estremi. Sono attivi progetti di formazione sulla pericolosità geologica e ambientale MAECI (Cooperazione internazionale) e partecipazione all'International Center for Earth Science (ICES), in collaborazione con strutture scientifiche argentine. Considerando la valenza dei prodotti satellitari per i rischi, è operativo il collegamento ai programmi ESA (SMOS+RAINFALL, WACMOS-MED E COMMONS ) e NASA (HYDROSWOT). Realizzazione infrastruttura dati geospaziali a livello europeo e nazionale (EPOS IP, EPOS ITA), nell'ambito accordo CNR-MIUR.

Il posizonamento del Cnr

Nel campo dei "Rischi Ambientali Naturali ed Antropici" il CNR ha un ruolo di riferimento a livello nazionale, europeo ed internazionale grazie alla presenza di eccellenti competenze scientifiche sinergiche ed interdisciplinari che consentono, da un lato, di utilizzare al meglio le più avanzate tecnologie per misure sperimentali, osservazioni in campo e da satellite per il monitoraggio idrometeorologico, del degrado ambientale e del dissesto e, dall'altro, di sviluppare una migliore comprensione dei processi fisici riducendo le incertezze sulla fenomenologia dei rischi naturali, anche associati ai cambiamenti globali, in termini di frequenza, ampiezza, estensione, insorgenza, previsione e impatti. A livello europeo e internazionale è evidente il ruolo svolto dal CNR nel coordinare e partecipare a numerosi progetti sulla tematica rischi favorendo di fatto la creazione di una rete di eccellenza scientifica il cui scopo finale è la previsione, prevenzione e mitigazione dei rischi. A livello nazionale il CNR, quale principale Ente di Ricerca italiano, ha strutture e competenze per proporsi come coordinatore di un Progetto di Ricerca Nazionale sui "Rischi", stabilendo una salda collaborazione con Enti di Ricerca, Università ed Istituzioni, e che sia basato su una visione interdisciplinare che vada anche ad individuare quelle misure di adattamento ai cambiamenti globali in sintonia con le strategie nazionali (es. SNAC del MATTM), europee (es. Climate-ADAPT, Marine Strategy Framework Directive), nonché con le Direttive EU Water Frame Directive 2000 e 2007/60, che rappresentano il quadro di riferimento comunitario rispettivamente per un utilizzo sostenibile della risorsa acqua e per la individuazione e la gestione dei rischi.

Le principali attvità svolte

Si intende promuovere workshops per una maggiore sinergia tra le attività previste. 1)Rischi meteo-geo-idrologici: sperimentazione monitoraggio avanzato geo-idrologico al suolo e da satellite; analisi processi meteorologici intensi e fenomeni geo-idrologici con perfezionamento soglie allerta; tipizzazione geotecnica del dissesto e modelli previsione frana; sviluppo Sistemi di Supporto alle decisioni; studio processi e materiali geologici per prevedere e mitigare la pericolosità derivante dalla geosfera; monitoraggio ambientale e valutazione impatti per lo sfruttamento geotermico.2)Rischi marini e costieri: sperimentazione monitoraggio fenomeni dissesto in falesie e bacini montani costieri e per bonifica ecosistemi sensibili; analisi subsidenza e vulnerabilità idrogeologica costiera;valutazione impatto sfruttamento idrocarburi, inclusi oil spill; analisi eventi meteo-marini estremi ed impatto sulle infrastrutture; valutazione impatto antropico su ecosistemi marini e effetti contaminanti sulle comunità biologiche; sviluppo strumenti supporto alle decisioni per la Pianificazione dello Spazio Marittimo.3)Rischi Patrimonio Culturale: sviluppo modelli di degrado e rischio con misure di mitigazione dell'impatto sul Patrimonio Culturale della pressione antropica e di eventi estremi. 4)Rischio Sismico e Vulcanico: individuazione e caratterizzazione faglie sismogenetiche con loro catalogazione e fenomeni vulcanici in aree emerse e sommerse del territorio nazionale (Centro Microzonazione sismica); sviluppo portale pianificazione territoriale e gestione emergenze sismiche; valutazione precursori sismici e vulcanici.5)Rischi comparto atmosfera: valutazione qualità dell'aria in siti industriali e antropizzati e studio emissioni e rilasci incontrollati in atmosfera.6)Altri Rischi: analisi clima e impatto su ecosistemi fluvio-lacustri; portale dati idrologici e limnologici; identificazione aree vulnerabili innesco incendi e sperimentazione tecniche di fire detection.

Le attività previste

1)Rischi meteo-geo-idrologici: sperimentazione monitoraggio avanzato al suolo e da satellite di fenomeni geo-idrologici; sviluppo modelli eventi estremi e mitigazione rischio a diverse scale; valutazione esposizione e vulnerabilità territoriale; aggiornamento archivi meteo e di evento; analisi fattori geologici, geochimici e geofisici di pericolosità geologico-ambientale, sua gestione e mitigazione; sviluppo sistemi di early-warning; tipizzazione dissesto frane e impatto socio-economico su conoidi fortemente urbanizzati.2)Rischi marini e costieri: modelli sistemi deposizionali costieri; analisi correnti marine e caratterizzazione ecotossicologica di matrici ambientali; valutazione pericolosità congiunta di tettonica, vulcanismo, instabilità di versante e eventi meteo-marini anche estremi; monitoraggio alta risoluzione di aree costiere e marine anche in area vulcanica di falesie e di ecosistemi marini-costieri; mappatura habitat marini-costieri e rischi ambientali connessi.3)Rischi Patrimonio Culturale: valutazione impatto inquinamento, clima e energie rinnovabili su Patrimonio Culturale e paesaggio; analisi dei rischi e delle misure per la protezione e conservazione beni culturali.4)Rischio Sismico e Vulcanico: caratterizzazione faglie attive in Appennino centro-meridionale e del vulcanismo peritirrenico; piano prevenzione rischio sismico; analisi geologica e geotecnica stabilità edifici vulcanici attivi; analisi probabilità di accadimento terremoti mediante definizione di modelli sismotettonici regionali e di emissioni acustiche.5)Rischi comparto atmosfera: monitoraggio qualità dell'aria e analisi inquinamento atmosferico acuto anche per impianti produttivi e ruolo bassa atmosfera; caratterizzazione del particolato atmosferico e misure di mitigazione; monitoraggio in aree polari dei costituenti minori di gas atmosferici.6)Altri rischi: identificazione aree vulnerabili incendi; sviluppo piattaforma dati ambientali fluvio-lacustri e analisi inquinamento corpi idrici.

Area tematica

Scienze del sistema Terra e tecnologie per l'ambiente

Parole chiave

Monitoraggio ambientale, Processi, Rischio e Mitigazione

Progetti

Ultimo aggiornamento: 14/07/2024