Temi svolti per la prima e seconda prova dell'esame di stato di ingegneria civile e ambientale

DA PREVEDERE IN FASE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE E/O IN FASE DI

PIANIFICAZIONE DEL TERRITORIO. (considero il rischio idraulico)

(PRIMA PROVA SCRITTA, I SESSIONE 2009)

Il rischio ambientale deve essere considerato in ragione della possibilità che

Definizione di rischio.

il verificarsi di un certo fenomeno naturale diventi causa dei danni significativi alla popolazione ed

all'economia. Il rischio deriva dal prodotto della pericolosità ambientale per la vulnerabilità di un

territorio. La pericolosità rappresenta la probabilità che un dato evento (terremoto, pioggia intensa,

frana, alluvione) si presenti in una regione con intensità o di dimensioni non inferiori ad un limite

prefissato; la vulnerabilità del territorio corrisponde al grado di sensibilità, in termini di danni

ipotizzabili, della popolazione e delle varie opere umane nei confronti di un determinato evento che

dovesse verificarsi nella regione considerata con un certo grado di intensità.

Il rischio ambientale è dato dalla probabilità che le conseguenze economiche e sociali di un certo

fenomeno ambientale intenso superino una determinata soglia. Se uno dei due parametri

fondamentali è nullo, vulnerabilità o pericolosità, anche il rischio risulterà necessariamente pari a

zero. Nella realtà è pressoché impossibile che una regione sia del tutto priva di elementi di

pericolosità, mentre uno spazio naturale totalmente privo di tracce di antropizzazione può essere

considerato a livello nullo di vulnerabilità e quindi di rischio.

Si è visto come la definizione di rischio sia riferita ad un

Soglia di accettabilità del rischio.

concetto di soglia ed infatti, per poter varare delle efficaci politiche sul territorio, è necessario

stabilire un limite massimo per i danni che la regione è in grado di sopportare. La valutazione del

rischio consisterà, allora, nel calcolare la probabilità che sia oltrepassata la soglia stabilita. La

probabilità di un evento è sovente espressa in termini di tempo di ritorno, definito come l'intervallo

di tempo che statisticamente intercorre tra due successivi eventi di una prefissata intensità. La stima

dei tempi di ritorno è abbastanza attendibile quando si opera con grandezze misurabili in modo

continuo e per le quali si possa disporre di sufficienti serie temporali di dati (ad esempio piovosità e

portate fluviali) cui applicare le appropriate metodologie estati. Per altri eventi naturali, quali ad

esempio le eruzioni vulcaniche, la pericolosità si esplica in distinti episodi parossistici, separati da

periodi di quiescenza anche molto lunghi, per cui le valutazioni probabilistiche risultano spesso

inadeguate. Le forme in cui si esplica la pericolosità ambientale sono molteplici e

Pericolosità ambientale.

possono suddividersi in tre categorie. La prima riguarda quei fenomeni legati a cause

esclusivamente naturali, quali ad esempio i terremoti, i maremoti, le eruzioni vulcaniche, gli uragani

e le mareggiate. La seconda categoria è riferita a quelle manifestazioni per le quali, accanto alle

relative cause naturali, si nota spesso il concorso più o meno variabile di altre cause riconducibili

alle trasformazioni imposte all'ambiente dall'uomo: è il caso dell'erosione, delle frane, delle

esondazioni fluviali e degli allagamenti per piogge molto intense. Nella terza categoria, infine, si

hanno forme di pericolosità addebitabili quasi sempre ad azioni antropiche quali incendi boschivi,

conseguenze relative agli incidenti industriali, onde di sovversione generate dal crollo di una diga,

etc.

Al primo posto nella tragica classifica delle catastrofi che devastano il nostro Paese troviamo le

alluvioni e le frane, segno dell'estrema fragilità del territorio nazionale dal punto di vista

idrogeologico e della scarsa efficienza del sistema di previsione e prevenzione. Il continuo ricorrere

di fenomeni di dissesto idrogeologico negli ultimi anni dipende solo in parte da fattori naturali,

come il clima pluviometrico e la conformazione geologica e geomorfologia del nostro

territorio, in quanto alcuni fenomeni antropici edilizio, il continuo

hanno

sicuramente aggravato il dissesto e messo ulteriormente in evidenza la fragilità del

territorio. Le aree potenzialmente interessate da fenomeni di tipo idraulico e geologico

Vulnerabilità.

che potrebbero arrecare danno alle persone ed ai beni costituiscono le aree vulnerabili. In un'area

vulnerabile possono essere identificati gli elementi a rischio, cioè le persone ed i beni che possono

evento calamitoso. In realtà per un'analisi completa del parametro

sub

vulnerabilità, si pone il problema di individuare non solo i singoli elementi che possono subire

danni sotto l'impatto dell'evento, ma anche di definire gli effetti che il loro collasso indurrà sui

sistemi cui appartengono; la vulnerabilità può considerarsi come somma di tre componenti:

vulnerabilità diretta, indotta e differita. La vulnerabilità diretta è rappresentata dalla propensione a

subire danni da parte degli elementi. In essa ricadranno la vulnerabilità di una strada, di un ponte, di

delle persone, è una questione prettamente tecnica che si basa, a seconda dei casi, su metodi

analitici o sull'osservazione degli effetti già registrati in eventi passati, consentendo la formulazione

di previsioni attendibili sui danni immediati che un determinato fenomeno potrà provocare. La

vulnerabilità indotta è quella relativa allo stato di crisi sofferto da un sistema a causa del

danneggiamento di uno o più dei suoi elementi. Un esempio tipico è quello della riduzione della

funzionalità generale di una rete di trasporti quando qualcuna delle linee che ne fanno parte risulta

inutilizzabile per un certo periodo di tempo. La stima della vulnerabilità indotta è già più

complessa, in quanto implica un'indagine sulle conseguenze che si svilupperanno a breve termine.

La vulnerabilità differita, infine, comprende tutti gli effetti che si potranno manifestare a medio-

lungo termine, successivamente all'evento, nel complesso del sistema regionale. Ad esempio

può condurre al blocco o al rallentamento di alcune attività, determinando ricadute

negative sulla popolazione quali la riduzione del reddito medio, il calo della domanda, la

disoccupazione, etc. Oppure se una città di grandi dimensioni subisce danni diretti, è quasi certo che

anche la popolazione dei centri minori che essa gravano risulti penalizzata per non poter usufruire

dei relativi servizi; al contrario se i danni fisici si verificano in alcuni piccoli centri, sarà poi la città

grande a subire delle ripercussioni negative per la riduzione del bacino di utenza di alcuni suoi

settori economici. Dopo questa lunga premessa sul concetto di rischio in generale, ci si sofferma di

seguito e più nello specifico sul rischio idraulico e sui possibili interventi di mitigazione da

prevedere in fase di pianificazione territoriale e progettazione di opere.

Si verifica una inondazione quando un corso d'acqua

Definizione inondazione/alluvione.

raggiunge una portata così elevata da non poter essere interamente convogliata nella sezione

forma di dissesto idrogeologico può comportare una serie di gravi conseguenze dirette per il

territorio: allagamento di aree urbanizzate, inagibilità di infrastrutture di trasporto, distruzione di

coltivazione, deposito sulla superficie del terreno di grandi quantità di materiale solido trasportato

dalle acque. Soffermandosi su quest'ultimo punto, è importante ricordare che una delle

caratteristiche delle piene è quasi sempre quella di essere accompagnate da un cospicuo trasporto di

materiale terroso. Quando questo fenomeno determina effetti rilevanti sulle superfici inondate si

parla allora di alluvione. Una delle maggiori fonti di informazione sulla presenza e

Cause naturali e antropiche. preliminare delle

Tali eventi catastrofici,

però, possono comunque colpire anche zone che storicamente non erano considerate

suscettibili, in quanto il rischio idraulico sta crescendo nel tempo. Molte persone sono convinte che

ciò sia dovuto ai cambiamenti climatici indotti dall'effetto serra, anche se non vi è ancora alcuna

prova scientifica al riguardo. Di sicuro, invece, si può affermare che è cresciuta molto la

vulnerabilità del territorio a seguito del passaggio da società rurale ad industrializzata. In particolare

ha comportato ad una riduzione dei tempi di scorrimento delle acque piovane che, non

più trattenute dal nuovo suolo, in occasione di piogge di lunga durata ed intensità si uniscono

molto più rapidamente ed abbondantemente al deflusso fluviale e, quindi, a quella che diventerà la

portata di piena. A ciò si aggiungono tutti quegli interventi che, per svariati motivi, riducono la

sezione utile e che aumentano, quindi, la probabilità di

esondazione. La pianificazione territoriale consiste sostanzialmente nell'elaborazione

Pianificazione territoriale.

economico stabile per la popolazione, attuando una gestione sostenibile del territorio. Affinché ciò

sia possibile è necessario disporre di appositi programmi per la difesa del territorio dai rischi

ambientali. Il processo con cui si affronta il rischio idraulico è articolato in

Previsione e prevenzione.

due fasi essenziali: la previsione e la prevenzione. La fase di previsione consente di suddividere il

territorio in aree a bassa probabilità di inondazione (con tempi di ritorno di 300-500 anni), a

moderata probabilità di inondazione (tempi di ritorno di 100-200 anni) e ad elevata probabilità di

inondazione (tempi di ritorno di 20-50 anni). Poi, tenuto anche conto della presenza nelle varie aree

della tipologia di beni a rischio e della relativa vulnerabilità, si suddivide il territorio in quattro zone

nelle quali sono possibili la perdita

a differente classe di rischio: R4 (Area a rischio molto elevato,

di vite umane e danni gravi agli edifici, alle infrastrutture, al patrimonio ambientale e distruzione di

attività economiche); R3 (Area a rischio elevato, dove

persone, danni funzionali agli edifici e alle infrastrutture, interruzione di attività socioeconomiche,

nonché danni rilevanti al patrimonio ambientale); R2 (Area a rischio medio, dove sono possibili

danni minori agli edifici, alle infrastrutture e al patrimonio ambientale che non pregiudicano

alità delle attività economiche); R1

(Area a rischio moderato, nella quale i danni sociali, economici e ambientali sono marginali). La

previsione è quindi una azione di tipo conoscitivo. La prevenzione consiste, invece,

natura strutturale