Progetto SafeLand Sintesi dell incontro 3 1

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1 Nocera Inferiore, 9 giugno 2011 Progetto SafeLand Sintesi dell incontro 3 1 Programma LE OPZIONI PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO SUL VERSANTE DI MONTE ALBINO 9 giugno 2011 ore 18:00, Centro Operativo Comunale Nocera Inferiore Programma Introduzione Dr. Anna Scolobig Istituto Internazionale per l Analisi dei Sistemi Applicati Attività in essere per la mitigazione del rischio sul versante di Monte Albino Arch. Sergio Falcone - Settore Territorio e Ambiente del Comune di Nocera Inferiore Inquadramento dell area di studio e fenomeni prevalenti Prof. Leonardo Cascini - Università di Salerno Domande - Breve 1 Questo documento riporta alcuni risultati preliminari dell attivita' di ricerca dell'area 5 del progetto di ricerca SafeLand Vivere con il rischio da frana in Europa: stima, effetti dei cambiamenti globali, e strategie di mitigazione del rischio finanziato dalla Commissione Europea nell ambito del 7 Programma Quadro di Ricerca, Tema 6 Ambiente incluso il cambiamento climatico (sito: I contenuti sono stati elaborati grazie alla collaborazione tra due partner del progetto SafeLand: l Istituto Internazionale per l Analisi dei Sistemi Applicati IIASA, Austria ( e l Universita di Salerno, Italia ( I contenuti sono responsabilità degli autori e non riflettono necessariamente le opinioni della Commissione Europea. Si ringrazia il Settore Territorio e Ambiente del Comune di Nocera Inferiore per il supporto logistico-organizzativo e per la disponibilità e professionalità dimostrata in numerose occasioni. Ultimi, ma non certo per ordine di importanza, si ringraziano i residenti che hanno partecipato all incontro contribuendo in modo sostanziale alla riuscita di questo lavoro. 1

2 Il rischio da frana e la sua mitigazione: le tre opzioni Prof. Leonardo Cascini, Prof. Giuseppe Sorbino, Prof. Settimio Ferlisi UNISA e Dr. Anna Scolobig IIASA Domande - Breve Coffee Break Introduzione ad una mitigazione del rischio compatibile con le risorse Discussione Prof. Leonardo Cascini, Prof. Giuseppe Sorbino, Prof. Settimio Ferlisi UNISA - Università di Salerno Introduzione L incontro inizia riprendendo i temi sviluppati nell incontro precedente, con un focus sulle priorità per la mitigazione del rischio sul versante di Monte Albino. Il Comune di Nocera Inferiore ha già dei progetti in corso che vengono descritti dall Arch. Falcone in qualità di rappresentante del Settore Territorio e Ambiente del Comune. La parte centrale dell incontro e dedicata alla presentazione dei Prof. Leonardo Cascini, Giuseppe Sorbino e Settimio Ferlisi, che riguarda il rischio da frana e la sua mitigazione. Di seguito ne viene riportata una sintesi. L area di studio Il versante di Monte Albino (Fig. 1) si sviluppa su una superficie complessiva di circa 400 ha; al suo interno si distinguono 10 bacini idrografici e 10 versanti aperti. Dal punto di vista geologico, Monte Albino è costituito da un substrato carbonatico (calcareo-dolomitico) ricoperto da depositi piroclastici, derivanti dalla deposizione dei materiali prodotti dall attività vulcanica del Somma-Vesuvio e dei Campi Flegrei. Per la complessità del sistema geo-ambientale che lo caratterizza, il versante di Monte Albino può essere sede di molteplici fenomenologie quali i flussi iperconcentrati, le colate rapide di fango e le frane su versanti aperti (a tal riguardo, si ricorda l evento del marzo 2005 che ha causato la perdita di 3 vite umane e danni rilevanti ad alcuni edifici). Con riferimento ai flussi iperconcentrati, dalla curva cumulata (Fig. 2) dei dati relativi ad aventi occorsi nel passato e acquisiti attraverso documenti storici, si osserva che questi si ripetono con una certa continuità nel periodo per il quale vi è disponibilità di dati (dal 1707 al 1846). La stessa Figura mette, altresì, in luce come la occorrenza dei fenomeni censiti possa essere correlata con le eruzioni del Vesuvio e sia, in particolare, da legare all azione dilavante esercitata da piogge di breve durata e di elevata intensità sul materiale piroclastico depositatosi per caduta sulla superficie topografica del 2

3 versante. In considerazione della bassa probabilità annuale che si associa al verificarsi di significativi depositi piroclastici da caduta che si originano dal Vesuvio, ai flussi iperconcentrati futuri potrà attribuirsi, in virtù della loro natura essenzialmente legata a fenomeni di tipo erosivo e non più di dilavamento, un periodo di ritorno pari a quello delle piogge che ne determinano l innesco. Un periodo di ritorno elevato (T 200 anni; il periodo di ritorno serve per valutare il grado di rarità di un evento, quindi la sua probabilità di verificarsi. Un tempo di ritorno più lungo indica un evento più raro, meno probabile) potrà, allo stesso modo, associarsi agli eventi pluviometrici in grado di determinare l innesco delle colate rapide di fango (Fig. 3) per le quali non si sono reperiti dati relativi ad eventi occorsi nel passato. Per ciò che riguarda, invece, le frane su versanti aperti (Fig. 4), si osserva che, sulla base dei dati storici disponibili relativi ad eventi occorsi dal 1935 ad oggi può ad esse attribuirsi un periodo di ritorno medio T pari a circa 20 anni. A conclusione di questa breve disamina, si citano i fenomeni di alluvionamento associabili a piogge con basso periodo di ritorno che non comportano il trasporto di significative percentuali di materiale solido ma che sovente causano disagi all interno delle proprietà e lungo le stradine della zona urbana ai piedi del versante. Figura 1. Comune di Nocera Inferiore e versante del Monte Albino oggetto dello studio. 3

4 Figura 2. Dati storici relativi a flussi iperconcentrati occorsi nel passato e simulazione della fase di propagazione di tali fenomeni nell ipotesi che la pioggia che ne ha causato l innesco abbia T = 200 anni. 4

5 Figura 3. Sintesi delle modellazioni svolte per la simulazione delle fasi d innesco e di propagazione di colate rapide di fango innescate da piogge con periodo di ritorno T = 200 anni. 5

6 Figura 4. Foto della frana su versante aperto occorsa il 4 marzo

7 Le opzioni per la mitigazione del rischio sul versante di Monte Albino Di seguito vengono presentate alcune opzioni per la mitigazione del rischio sul versante di Monte Albino. Tali opzioni derivano dal lavoro congiunto dello IIASA e dell Università di Salerno: il primo ente di ricerca ha svolto una serie di interviste (48) a testimoni qualificati (ovvero persone impegnate a vario titolo nella gestione e mitigazione del rischio da frana a livello regionale, provinciale e comunale, ma anche residenti) al fine di comprendere quali fossero le loro opinioni in merito alla mitigazione del rischio sul versante. Dai risultati sono emerse 3 opzioni che sono state trasformate in ipotesi concrete per la mitigazione del rischio dal gruppo dell Università di Salerno. I risultati di questo lavoro sono sintetizzati di seguito. Opzione n. 1: Interventi misti (attivi e passivi) La logica dell opzione Molti residenti di Monte Albino vivono in zone a rischio da frana, mettendo in pericolo la propria vita e quella delle proprie famiglie E importante scegliere una soluzione per la mitigazione del rischio che permetta di salvaguardare il maggior numero di vite possibili e di garantire standard di sicurezza elevati Non vogliamo seguire il modello Sarno : protezione non è sinonimo di cementificazione Per garantire elevati standard di sicurezza non sono sufficienti le opere di ingegneria naturalistica, ma è necessario investire anche in interventi più massicci (ovvero interventi passivi, in termini tecnici) Gli interventi L opzione n. 1 contempla interventi di mitigazione sia attivi e sia passivi. Si prevede la realizzazione di interventi attivi: - nelle aree di innesco delle colate rapide di fango, evidenziate in rosso in Figura 5 e individuate sulla base di analisi condotte con modelli ingegneristici (tali aree, potrebbero essere messe in sicurezza con opere di contenimento rese solidali al substrato calcareo attraverso file di pali di calcestruzzo armato a loro volta provvisti di tirante (uno per ogni palo)]; - lungo le sponde dei canali naturali, evidenziati in verde in Figura 5 [gli interventi possono consistere in operazioni di risagomatura associate ad interventi di ingegneria naturalistica; questi ultimi, in particolare, comportano l installazione di essenze vegetali e assolvono la funzione di riduzione del potere erosivo delle acque meteoriche]. - sui versanti aperti, evidenziati in giallo in Figura 5 [in tali zone gli interventi potrebbero consistere: i) nella totale rimozione dei volumi di terreno che sono stati riconosciuti come potenzialmente instabili sulla base di analisi condotte con modelli ingegneristici; ii) nella riprofilatura della superficie del versante da associare ad interventi di ingegneria naturalistica, come le palizzate (sono costituite da pali verticali di essenze forti come castagno, robinia, rovere scortecciati, ben diritti, di taglio fresco, infissi nel terreno a profondità adeguata; sul lato monte dei pali verticali devono essere legati, con filo di ferro zincato, pali orizzontali, 7

8 sempre di essenze forti, messi in opera sovrapposti in modo da formare una parte compatta per il contenimento del terreno). Gli interventi passivi corrispondono a vasche di accumulo, localizzate allo sbocco dei bacini, da dimensionare per flussi iperconcentrati innescati da piogge con periodo di ritorno T = 200 anni. Figura 5. Schema rappresentativo dell opzione n. 1. Opzione n. 2: Interventi attivi, forestazione e parco naturale La logica dell opzione E importante imparare a convivere con il rischio da frana perché la sicurezza al 100% non esiste Per la mitigazione del rischio è necessario realizzare una politica di governo del territorio integrata A tal fine è necessario realizzare opere di mitigazione con le migliori tecniche di ingegneria naturalistica, a basso impatto ambientale 8

9 È importante investire in: uno sviluppo sostenibile della montagna attraverso una corretta e redditizia gestione del patrimonio boschivo pubblico e privato; un agricoltura di qualità nella fascia pedemontana Bisogna valutare l ipotesi della realizzazione di un parco e di una rete di percorsi naturalistici per vivere le bellezze della montagna e monitorare costantemente il territorio Gli interventi L opzione n. 2 contempla la messa in opera di interventi di mitigazione (sia attivi e sia passivi ) nonché la realizzazione di un parco naturale (che interesserebbe tutta l area urbanizzata ai piedi del versante, limitata a Nord dal tracciato autostradale) e di una barriera di alberi d alto fusto da collocare in corrispondenza del cambio di pendenza ai piedi del versante. Nello specifico, gli interventi attivi la cui tipologia è del tutto analoga a quella ipotizzata con riferimento alla opzione n. 1 sono previsti: - nelle aree di innesco delle colate rapide di fango, individuate sulla base di analisi condotte con modelli ingegneristici ed evidenziate in rosso in Figura 6; - lungo le sponde dei canali naturali, evidenziati in verde in Figura 6; - lungo i fossi di erosione, evidenziati in blu in Figura 6 [gli interventi da adottare potrebbero consistere in opere di ingegneria naturalistica, quali si configurano i materassi in gabbioni (tali opere sono formate da una rete metallica riempita con ciottoli o pietrame di cava di dimensioni non inferiori alla maglia della rete; tali materassi sono ancorati al terreno mediante picchetti in ferro e legati tra loro con filo metallico zincato)]. - sui versanti aperti, evidenziati in giallo in Figura 6. La presente opzione se, da un canto, prevede un potenziamento degli interventi attivi rispetto a quelli contemplati nell opzione precedentemente illustrata (n. 1), dall altro mira a limitare al massimo il ricorso ad interventi di tipo passivo. Questi ultimi, nella fattispecie, corrispondono a vasche di accumulo per sola acqua, di capacità inferiore rispetto a quella necessaria per le vasche finalizzate alla mitigazione del rischio da flussi iperconcentrati (opzione n. 1), da localizzare lungo le principali vie di deflusso che si sviluppano nell area urbanizzata ai piedi del versante. 9

10 Figura 6. Schema rappresentativo dell opzione n. 2. Opzione n. 3 : Delocalizzazione La logica dell opzione E importante che i residenti siano più consapevoli dei rischi che corrono e le Autorità locali dovrebbero fornire le informazioni ad essi relative in modo più sistematico Per ridurre il rischio da frana in modo efficace è necessario fare un approfondita analisi dei costi e dei benefici delle possibili misure da adottare Bisogna essere realisti: la messa in sicurezza dell intero versante è troppo costosa Bisogna valutare l ipotesi della delocalizzazione delle case che si trovano nelle zone più esposte al rischio: potrebbe essere una soluzione economicamente conveniente che annulla il rischio per i nuclei abitativi più esposti 10

11 Gli interventi L opzione n. 3 prevede (Fig. 7): - la delocalizzazione di alcuni nuclei abitativi ricadenti all interno delle aree a rischio più elevato individuate, sulla base di analisi di tipo quantitativo (QRA), nell area urbanizzata ai piedi del Monte Albino; - la messa in opera di interventi di mitigazione in corrispondenza di assegnati bacini, sul versante di Monte Albino. E importante osservare che l individuazione dei bacini su cui intervenire come pure la tipologia degli interventi da adottare dovrebbe scaturire da analisi costi-benefici il cui svolgimento è previsto in una successiva fase del lavoro. Figura 7. Schema rappresentativo dell opzione n

12 Dalle opzioni agli stralci Gli studi svolti hanno messo in luce come il versante di Monte Albino possa essere sede di fenomeni differenti per meccanismo, evoluzione e periodo di ritorno. Trascurando il ruolo dei sistemi di allertamento (che riducono l esposizione al rischio dei residenti), si può asserire che le persone che vivono ai piedi del versante di Monte Albino sono esposte ad un rischio da frana molto elevato. Il costo delle tre opzioni sopra descritte risulta compreso tra i 23 e i 30 milioni di Euro. Considerando che la disponibilità finanziaria per la realizzazione di interventi di mitigazione è in genere limitata, si è proceduto ad una ridefinizioni delle opzioni individuate che non superasse un costo complessivo pari alla risorsa disponibile ( 7 milioni di Euro). Gli interventi di mitigazione del rischio sono, di regola, concepiti con l obiettivo di proteggere le persone e le proprietà. Laddove si disponga di risorse economiche limitate, diventa prioritaria la salvaguardia della vita umana. A tal riguardo, appare decisivo il ruolo che può essere giocato da efficienti sistemi di allertamento (interventi non strutturali) nella riduzione dell esposizione al rischio dei residenti. Tra i fenomeni che possono originarsi sul versante del Monte Albino (alluvionamenti, flussi iperconcentrati, colate rapide di fango, frane su versanti aperti), quali sono quelli per i quali i sistemi di allertamento risultano efficaci? Sono i flussi iperconcentrati e le colate rapide di fango, in virtù dell elevato periodo di ritorno degli eventi pluviometrici responsabili del loro innesco. Al contrario, per i fenomeni innescabili da piogge con un basso periodo di ritorno (frane su versante aperto T 20 anni; alluvionamenti T pochi anni) i sistemi di allertamento non offrono garanzie adeguate di salvaguardia della popolazione. Per la mitigazione del rischio legato a questi ultimi fenomeni appare necessaria la realizzazione di interventi sul versante. Sulla base di tali considerazioni sono stati concepiti tre stralci delle opzioni presentate che contemplano, comunemente, il ricorso a sistemi avanzati di monitoraggio da asservire ad un sistema di allerta e al presidio territoriale. Stralcio n. 1 Lo stralcio n. 1 contempla interventi di mitigazione sia attivi e sia passivi. Gli interventi attivi la cui tipologia è del tutto analoga a quella ipotizzata con riferimento alla opzione n. 1 sono previsti sui versanti aperti, evidenziati in giallo in Figura 8; gli interventi passivi 12

13 corrispondono a vasche di accumulo, localizzate allo sbocco dei bacini, da dimensionare per flussi iperconcentrati innescati da piogge con periodo di ritorno T = 200 anni. Figura 8. Schema rappresentativo dello stralcio n. 1. Stralcio n. 2 Lo stralcio n. 2 contempla la messa in opera di interventi di mitigazione (sia attivi e sia passivi ) nonché la realizzazione di una eventuale barriera di alberi d alto fusto da collocare in corrispondenza del cambio di pendenza ai piedi del versante. Nello specifico, gli interventi attivi la cui tipologia è del tutto analoga a quella ipotizzata con riferimento alla opzione n. 2 sono previsti: - lungo i fossi di erosione, evidenziati in blu in Figura 9; - sui versanti aperti, evidenziati in giallo in Figura 9. 13

14 Gli interventi passivi corrispondono a vasche di accumulo per sola acqua, di modesta capacità, localizzate lungo le principali vie di deflusso che si sviluppano nell area urbanizzata ai piedi del versante. Figura 9. Schema rappresentativo dello stralcio n. 2. Stralcio n. 3 Lo stralcio n. 3 prevede (Fig. 10): - la delocalizzazione di alcuni nuclei abitativi in numero minore a quelli individuati nella opzione n. 3 ricadenti all interno delle aree a rischio più elevato individuate, sulla base di analisi di tipo quantitativo (QRA), nell area urbanizzata ai piedi del Monte Albino; - la messa in opera di interventi di mitigazione in corrispondenza di assegnati bacini in numero minore a quelli individuati nella opzione n. 3 sul versante di Monte Albino. Ancora una volta, si osserva che la individuazione dei bacini su cui intervenire come pure la tipologia degli interventi da adottare dovrebbe scaturire da analisi costi-benefici. 14

15 Figura 10. Schema rappresentativo dello stralcio n. 3. Tabelle di comparazione degli stralci Durante e dopo la presentazione del Professor Cascini, i partecipanti hanno posto numerose domande. Qui di seguito vengono presentate delle tabelle di sintesi e comparazione tra gli stralci sulla base dei criteri emersi durante la discussione. Legenda: ++ molto alto; + alto; # medio (ovvero invariato rispetto alla situazione attuale); - basso; -- molto basso; n.p. non pertinente N.B. Per i criteri contrassegnati con il simbolo (*), i simboli e non hanno una connotazione negativa (polarità semantica invertita). Criteri tecnici Stralcio 1 Stralcio 2 Stralcio 3 Occupazione di superfici a causa degli interventi + # n.p. Tempi di costruzione degli interventi + + Durata nel tempo degli interventi + + Rischio residuo per la vita umana # Rischio residuo per le proprietà # + ++ Aree espropriate

16 Criteri ambientali Stralcio 1 Stralcio 2 Stralcio 3 Impatto degli interventi sull ambiente + Erosione del suolo (*) Mantenimento della biodiversità??? Superficie ambientalmente preservata + n.p. Criteri sociali Stralcio 1 Stralcio 2 Stralcio 3 Ricadute occupazionali - + Coinvolgimento dei residenti per la realizzazione dello stralcio Consapevolezza del rischio + Preparazione della popolazione (*) Presenza di spazi ricreativi n.p. + + n.p. Criteri economici Stralcio 1 Stralcio 2 Stralcio 3 Costo di costruzione degli interventi attivi + + Costo di costruzione degli interventi passivi + + n.p. Costo di manutenzione # Costo degli espropri Sviluppo agricolo dell area + + # Componenti Stralcio 1 Stralcio 2 Stralcio 3 Interventi attivi Interventi passivi Forestazione/Parco naturale n.p. + + n.p. Delocalizzazione n.p. n.p. + + Presidio territoriale Monitoraggio e allertamento