Sistema Integrato di Gestione delle Emergenze da Inquinamento dei Bacini Marini di Taranto. Forum AREA VASTA Taranto - 28 Luglio 2008

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1 Sistema Integrato di Gestione delle Emergenze da Inquinamento dei Bacini Marini di Taranto Forum AREA VASTA Taranto - 28 Luglio 2008

2 Compagine Proponente Space Software Italia, azienda del gruppo Finmeccanica, controllata da Elsag Datamat, con headquarter a Taranto CNR IAMC (Istituto Talassografico A. Cerruti Taranto) Ecotaras S.p.A. CO.M.I.R. (Cooperativa Meridionale Indagini e Ricerche) Disponibilità all apertura per l inserimento di altri soggetti che possono portare valore aggiunto in sinergia con la compagine proponente 2

3 Fattori di Pressione Ambientale Traffico Marittimo Scarichi costieri Polveri minerali Inquinamento Biologico (specie alloctone) Che si intensificheranno con particolare riferimento al trasporto di greggio e merci 3

4 Obiettivo del progetto Si propone la realizzazione di un sistema integrato di telesorveglianza dei Bacini Marini di Taranto e di gestione delle emergenze basato su dati rilevati da satellite e da rete di sensori eterogenei terrestri e marini per: Individuazione di sversamenti in mare di idrocarburi, di polveri inquinanti e di inquinante chimico/biologico (es. sversamenti di acque di zavorra) Stima delle caratteristiche della macchia Previsione della evoluzione Stima dell impatto sull ecosistema marino e costiero Supporto alla individuazione della sorgente di sversamento in mare e/o lungo la costa Supporto operativo e decisionale alla gestione e al coordinamento dell emergenza Elaborazione di statistiche e mappe di rischio di supporto alle attivita di prevenzione 4

5 Sistema di Rilevamento degli Inquinanti Processamento di immagini satellitari radar o ottiche multispettrali con algoritmi di rilevazione degli inquinanti (in particolar modo idrocarburi) Rete di sensori (installate su boe marine, sensori marini mobili autonomi e lungo la costa) per rilevazioni chimico/fisiche degli agenti inquinanti e condizioni fisiche e meteomarine delle acque 5

6 Individuazione da Satellite degli Sversamenti in mare La tecnologia satellitare si presta alla individuazione di sversamenti di petrolio in mare. I sensori SAR, montati su satellite, sono radar a microonde con capacita di individuazione delle macchie di petrolio sulla superficie del mare mediante elaborazione delle caratteristiche del segnale radar di ritorno. Esempio di immagine radar (SAR) da satellite con individuazione di sversamento in mare 6

7 Individuazione da Satellite degli Sversamenti in mare Per la erogazione di un servizio di telesorveglianza continuamente aggiornato si utilizzeranno dati e immagini provenienti da più missioni satellitari di osservazione della terra in modo da disporre di riprese satellitari ogni 8-12 ore. Saranno sfruttate le specifiche caratteristiche di ripresa SAR e Multispettrale Ottico e le specificita di risoluzione offerte dai vari sistemi satellitari ipotizzati I possibili Sistemi Satellitari Utilizzabili (SAR e Multispettrali): COSMO-SkyMed Sistema Italiano di Osservazione della Terra Radarsat MODIS MERIS 7

8 Rete di Sensori Uso di boe marine o sensori fissi lungo le coste dotati di strumenti di rilevazione degli inquinanti come anche delle condizioni fisiche delle acque circostanti (temperatura dell acqua, salinita, trasparenza, velocita del vento, etc.) Ogni sensore e dotato di sistema di comunicazione intelligente e adattabile basato su reti terrestri (GSM, WiFi, etc.) o satellitari (Globalstar, canali dedicati) La rete di sensori sara basata su tecnologie innovative di distribuzione delle informazioni e dei dati mediante architettura di rete e di servizi di comunicazione efficienti, affidabili, scalabili, flessibili ed adattabili (uso del concetto di sistema network centrico) per la integrazione di sensori, dati e siti tra loro eterogenei Su evento di rilevamento da inquinante, l informazione e passata alla centrale operativa insieme a tutti i dati relativi alla tipologia di inquinante per un riscontro con le rilevazioni di altri sensori e l attivazione delle procedure di intervento. 8

9 Caratterizzazione degli Inquinanti La caratterizzazione degli inquinanti (idrocarburo, acqua di zavorra, polveri) sara finalizzata alla determinazione di: Tipologia e composizione dell inquinante Quantita Stima della età dello sversamento 9

10 Previsione della Evoluzione Individuato lo sversamento il sistema supportera la valutazione della sua evoluzione per stabilire il rischio che la macchia raggiunga la riva, le aree di probabile spiaggiamento, le quantità di idrocarburi o inquinante coinvolte, in funzione delle diverse tipologie di sversamenti. La stima della evoluzione fara uso di modelli di previsione meteo marine, di osservazioni da satellite successive allo sversamento, e di dati direttamente misurati sul campo dalla rete di sensori relativi alle forzanti ambientali e meteo-marine. 10

11 Identificazione della Sorgente L elaborazione delle immagini satellitari e dei dati rilevati dalla rete di sensori consentiranno di ottenere informazioni sulla sorgente di sversamento (presenza di navi nelle vicinanze dello sversamento, sversamento da costa). 11

12 Stima dell impatto sull ecosistema Sara fornito un supporto decisionale per una corretta valutazione, anche a livello di rapporto costi/benefici, sugli interventi di contenimento e bonifica da porre in atto. Nel caso di inquinamenti da idrocarburi sara supportata l analisi e valutazione dei possibili danni all habitat costiero, integrando informazioni di tipo fisico, chimico, geografico e biologico per generare probabili scenari di impatto sulla fauna e flora in generale, riferiti a zone produttive ed a specifici habitat di interesse comunitari (isole Cheradi, OASI faunistica, zone paludose del Mar Piccolo). Queste informazioni, successivamente elaborate saranno funzionali alla programmazione di adeguati piani di prevenzione, contenimento e recupero; 12

13 Supporto alla Gestione delle Emergenza Il sistema offrira un supporto decisionale per una efficace gestione operativa della emergenza nell ambito dei piani di pronto intervento A fronte della evidenza di occorrenza di un evento di inquinamento, il sistema supportera gli operatori e gli enti istituzionali nel coordinamento delle attivita di pronto intervento. Il sistema fornira in relazione alle caratteristiche della emergenza indicazioni sulle procedure da utilizzare, enti istituzionali da coinvolgere, risorse umane e di mezzi da mettere in campo Supporto alla definizione di scenari di simulazione ed addestramento e alla preparazione delle procedure operative 13

14 Statistiche, Indici e Mappe di Rischio Il sistema consentira l archiviazione dei dati di monitoraggio, e la elaborazione di statistiche delle occorrenze di sversamenti in mare da utilizzare a scopo preventivo. Saranno elaborate mappe di pericolosità e di relativo rischio cui può essere sottoposta una determinata area geografica Disponibilità di appositi database consentiranno un aggiornamento costante del quadro complessivo di cui sopra, ponendosi anche come utili strumenti a supporto delle decisioni degli organismi che hanno il compito di legiferare in materia e di controllare l applicazione delle normative 14

15 Caratteristiche del Sistema Scalabilita : soluzione aggiornabile ed espandibile nel tempo in modo da permettere l erogazione dei servizi in modo graduale man mano che le funzionalita sono implementate e validate (in relazione anche ai fondi disponibili) MultiMissione: utilizzo di dati da satelliti diversi dotati di sensori radar e ottici con capacita di risoluzione a terra differenziate e specifiche per i differenti algoritmi di rilevamento degli inquinanti MultiSorgente: utilizzo di dati satellitari e da sensori eterogenei diversi dislocati lungo la fascia costiera e in mare: Dati da satelliti di osservazione della terra (COSMO-SkyMed, ENVISAT, RADARSAT, MODIS, MERIS) Sensori fissi lungo la costa Sensori in mare fissi e mobili 15

16 Caratteristiche del Sistema Network Centrico: Utilizzo di tecnologie di distribuzione delle informazioni e dei dati mediante architettura di rete e di servizi di comunicazione efficienti, affidabili, scalabili, flessibili ed adattabili per la integrazione di sensori, dati e siti tra loro eterogenei. Tecnologie di proprietà SSI: Elementi cooperanti auto-organizzanti (Es: sciami di robot autonomi), sistemi di distribuzione dati in tempo reale basati su tecnologie publisher-subscriber. Integrazione Dati Eterogenei: capacita di correlare e confrontare dati di tipo differente, provenienti da sensori distribuiti sul territorio e geolocalizzati con dati ottenuti dal processamento digitale delle immagini da satellite Espandibilita : predisposto alla integrazione con i sistemi VTS di gestione del traffico marittimo Usabilita Realizzato in ambiente GIS con interfaccia utente predisposta per essere operata da personale con diversi livelli di specializzazione e competenze Tali caratteristiche saranno implementate mediante le tecnologie, le competenze, le realizzazioni similari disponibili nell ambito del team proponente 16

17 Conclusioni È uno strumento per : La crescita eco-compatibile del territorio Potenziare le capacità di vigilanza e controllo da parte delle Istituzioni La gestione coordinata delle emergenze La crescita della sensibilità ambientale delle comunità locali Consente l integrazione con sistemi esistenti (per esempio, VTS) e banche dati ambientali 17