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Ambiente urbano
Introduzione all'ecologia urbana - Manuale per lo studio e il governo della
città
La grande città è il luogo più importante di scambio di idee
e di progetti, e anche di flussi di energia e di materia. Tali flussi, che
costituiscono sia i fabbisogni che gli scarti, coinvolgono, impattano territori
sempre più grandi e lontani dalla città. Un altro aspetto peculiare della
metropoli consiste nella enorme concentrazione di individui: infatti è il luogo
dove confluisce l’energia intellettuale, dove massime sono le opportunità di
sviluppo culturale, ma è anche il luogo più soggetto a rischi, sia naturali che
antropogenici.
Le grandi città presentano un ampio spettro di problemi
ambientali che possono essere oggetto di previsione e prevenzione con
l’applicazione di principi climatici, biogeografici, geologici, ecologici.
Il volume vuole mettere in evidenza come la pianificazione urbanistica e
ambientale, sia per le città in declino che per quelle in rapida espansione,
richieda con urgenza un significativo contributo delle scienze ambientali.
Questo sia per assicurare una migliore qualità della vita che per contrastare la
minaccia di eventi catastrofici quali inondazioni, frane, terremoti, tsunami,
epidemie, blackout, crolli di edifici per deficienze strutturali, incendi ecc.
Va da sé che queste considerazioni non possono essere disgiunte da valutazioni
socio-economiche, storiche e politiche.
Il testo inizia con un breve esame di come le città siano state e vengano
studiate, inoltre tratta dello stretto legame fra le funzioni socio-economiche
delle città e il loro ambiente bio-fisico. I flussi di energia e di materia, il
cosiddetto metabolismo urbano, sono considerati prima di passare alle analisi
della geologia e della biogeografia delle città.
Il volume si pone come obiettivo l’approccio ecologico alla città poiché
affronta il sistema urbano sotto l’ottica dei suoi cicli bio-geo-chimici, con
l’intento di mostrare non solo la struttura e le funzioni di un ecosistema sui
generis quale è quello urbano, ma anche i processi antropici che portano
all’inquinamento urbano e i modi per ridurre, attraverso una politica degli
spazi verdi, della tutela degli habitat, del risparmio energetico, della accorta
gestione della mobilità urbana, il pesante impatto sui cittadini del loro stesso
stile di vita.
Esiste un parallelismo rilevante tra la crisi della scienza moderna a
rappresentare i fenomeni naturali e la crisi della pianificazione urbanistica,
inefficace ad affrontare la cosiddetta “questione ambientale”, che altro non è
che l’eliminazione di ogni forma di antagonismo tra la rapidissima crescita del
tessuto urbano e la lentezza dei processi umani e/o naturali.
Quando si sarà presa coscienza dell’interrelazione che esiste fra la città e la
regione circostante, del concetto che la città è un sistema complesso che
immagazzina materia ed energia ed elimina scarti di materia ed energia, ed è
quindi assimilabile a un ecosistema, seppure poco naturale e molto artificiale,
al quale possono essere applicate le leggi della termodinamica e dell’ecologia
per una migliore comprensione delle sue funzioni e della sua struttura trofica,
allora forse si sarà sulla buona strada per migliorare il luogo dove la maggior
parte della gente vive e lavora.
Perché il libro vuole essere solo una introduzione all’ecologia urbana? Per il
fatto che esistono analogie fra la città e un ecosistema naturale, ma vi sono
anche forti differenze: un ecosistema naturale è equilibrato, del quale si
riesce a comprendere la struttura e il funzionamento mentre, per la città,
questo approccio non funziona o funziona male; in un ecosistema naturale esiste
un limite alla crescita, ma sembra che la crescita delle città mondiali sia
illimitata.
Il tentativo di applicare le leggi dell’ecologia al sistema urbano non deve
essere una pura esercitazione accademica, come spesso è, ma un modo per cercare
di individuare la struttura e il funzionamento di un sistema complesso allo
scopo di gestirlo e migliorarlo, perché in questo sistema si vive, con grandi
problemi e pericoli: in altre parole un “approccio integrato tra gli aspetti
socio-economici e quelli ambientali” deve trasformarsi in “azioni di governo”
senza restare solo “azioni speculative”.
Purtroppo non si riesce ancora a dominare i gravi e crescenti problemi della
città e pertanto la strada da percorrere rimane lunga prima di poter affermare
che la città è un ecosistema su cui è possibile incidere per renderlo più
vivibile.
Questo volume unisce al rigore scientifico dell’approccio
teorico la capacità di affrontare in modo pratico le diverse aree problematiche
con esempi concreti di applicazione delle metodologie di volta in volta proposte
(casi di studio). La trattazione viene affrontata in undici capitoli, per
consentire una analisi equilibrata e sistematica dei singoli aspetti;
nell’ultimo capitolo vengono illustrate le proposte per una città sostenibile.
Indice
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PREFAZIONE
Le motivazioni dell’opera
L’urbanizzazione e i problemi derivanti
I confini della città
La definizione di città
La città è un ecosistema?
La risposta della società civile
Gli autori consultati
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LA CITTÀ COME SISTEMA SOCIALE, ECONOMICO,
BIOLOGICO (HABITAT DI ORGANISMI)
La città come sistema sociale
La complessità e la gravitazione urbana
Le periferie urbane
La proliferazione urbana
Gli approcci sistemici alla città
La interpretazione economica della città
La città come sistema di consumi
La città come sistema commerciale
La città come sistema di produzione
Gli aspetti biologici della città
Le analogie organiche per la città
Alcuni cenni agli ecosistemi
La dinamica delle popolazioni applicata alla città
Le strategie evolutive di una popolazione
Un cenno alla applicazione della dinamica della popolazione agli
organismi della città
I limiti alla crescita della città
L’ecologia dei sistemi e quella della città
La città come habitat di organismi
La città come habitat di umani. L’ecologia umana
Gli approcci integrati bio-socio-fisici alle città
Il modello Dpsir per gli indicatori ambientali
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LA CITTÀ COME SISTEMA DIPENDENTE: GLI APPROVVIGIONAMENTI DI CIBO,
DI MATERIE PRIME E IL LORO IMPATTO AMBIENTALE
Gli approvvigionamenti di cibo alla città
Le materie prime per la città
Le fonti di materiali da costruzione
Il legname per il tessuto urbano
L’approvvigionamento di mattoni
L’impatto ambientale relativo agli approvvigionamenti urbani di cibo
e di materie prime
I sistemi di approvvigionamento urbano di cibo e di materie prime
dipendenti dall’energia
Le conseguenze inconsapevoli dei moderni sistemi urbani degli
approvvigionamenti di cibo e di materie prime
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IL BILANCIO ENERGETICO DELLA CITTÀ. IL CLIMA URBANO
Lo stato e la dinamica dell’ambiente atmosferico di una città
Gli scenari radiativi e ventilazione attiva
I fattori esterni: l’influenza del clima a grande scala
I fattori interni
Le grandezze fisiche e atmosferiche necessarie per la caratterizzazione
del clima urbano
La modificazione dei flussi naturali di energia da parte del tessuto
urbano (gli effetti dell’ambiente urbano sul clima locale)
I flussi di calore
I venti urbani
La interazione tra gli edifici e la dinamica atmosferica
La rafficosità e la pedonalità
L’equazione del bilancio termico urbano e il ruolo del calore
antropogenico
I flussi di energia urbani
Il ruolo del calore antropogenico
La radiazione solare, quella atmosferica e la terrestre
L’effetto isola di calore urbana
La relazione tra l’intensità di calore e gli altri parametri
L’effetto canyon urbano
Il clima dei canyon urbani
La distribuzione della temperatura dei canyon urbani
Il flusso dell’aria nel canyon urbano
I modelli di canyon urbano
Un approccio alternativo: l’analisi del flusso di energia nei sistemi
biologici
Le interferenze tra l’ambiente urbano e i consumi di energia
L’ambiente urbano e il consumo di energia degli edifici
Le analisi dei dati esistenti per correlare le temperature urbane e il
consumo di energia
La ventilazione naturale nelle aree urbane
Il miglioramento della prestazione energetica negli edifici urbani
Premessa
Le strategie mirate alla elevata prestazione energetica degli edifici
urbani
Le priorità sulle iniziative future
Il clima e la progettazione ecologica della città e degli edifici
Il clima come parametro fondamentale per la progettazione urbana e per
quella edilizia
Il processo evolutivo bioclimatico nella storia della città, la
ventilazione nella città
L’area climatica mediterranea
La forma della città e la sua influenza sul clima locale.
La correlazione tra i sistemi anemologici e solari e il disegno
La progettazione ecologica e sostenibile. Alcuni esempi di best practice:
Centocelle vecchia, Saline Ostia antica, Umbertide
Il Piano energetico della città
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IL BILANCIO IDROLOGICO DELLA CITTÀ
Le modificazioni del ciclo idrologico naturale
L’impatto dell’urbanizzazione sulle precipitazioni
La evaporazione da un’area urbana
La infiltrazione nelle aree urbane
Le acque sotterranee nel ciclo idrologico urbano:
le interferenze dirette dell’urbanizzazione con
le acque sotterranee
Il deflusso superficiale nei corsi d’acqua urbanizzati.
L’aumento delle dimensioni degli eventi di piena e della loro frequenza
Gli effetti complessivi dell’urbanizzazione sul sistema idrologico
naturale
L’analisi e la previsione del bilancio idrologico urbano
La previsione dei cambiamenti idrologici nelle città
Gli interventi di mitigazione del rischio idraulico e di recupero delle
aree fluviali. I parchi fluviali urbani
Il rapporto città-fiume, il recupero delle fasce fluviali e i parchi
fluviali urbani
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IL BILANCIO DELLA MATERIA DELLA CITTÀ
Il bilancio urbano dei materiali metabolici
Il metabolismo umano nella città (il bilancio dei nutrienti)
Il bilancio materiale. La quantificazione dei flussi di materiali nella
città come sistema dei consumi
Gli effetti inconsapevoli sul ciclo geochimico
Le conseguenze globali della modificazione dell’atmosfera urbana
Le conseguenze locali della modificazione dell’atmosfera urbana.
L’inquinamento atmosferico
Il cambiamento degli andamenti temporali dell’inquinamento atmosferico
L’inquinamento atmosferico urbano e il degrado del patrimonio culturale
Il nodo sostanziale relativo alla qualità dell’aria: i trasporti urbani
La valutazione degli effetti inquinanti dei mezzi di trasporto
Gli effetti sulla qualità dell’acqua (a): i sedimenti
Gli effetti sulla qualità dell’acqua (b): i soluti
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LA COMPONENTE SUOLO-SOTTOSUOLO NELL’ORIGINE E NELLA EVOLUZIONE
DELLA CITTÀ.
Le risorse e i rischi geologici delle città
L’attività del gruppo di lavoro “Geurban”
Le limitazioni e le potenzialità geologiche
Le limitazioni geologiche allo sviluppo urbano (o i processi geomorfici
che influenzano lo sviluppo urbano)
I processi fluviali e la pianura alluvionale. I pericoli relativi:
la modifica della configurazione fluviale, le inondazioni,
la subsidenza indotta, i cedimenti differenziali, i camini di
collasso e gli sprofondamenti, i suoli espandibili
Il fiume come sistema dinamico
I pericoli della pianura alluvionale
Il fenomeno alluvionale e i suoi effetti
La subsidenza indotta e i suoi effetti
I cedimenti differenziali, i camini di collasso e gli sprofondamenti, i
suoli espandibili: i loro effetti
Le conoidi e il rischio di alluvione
I processi sui versanti. La stabilità dei pendii e i movimenti di massa
La valutazione integrata degli aspetti geomorfologici e geotecnici
La zonazione del territorio urbano in classi di stabilità ai fini
edificatori
La valutazione del rischio di frana applicata ai territori non ancora o
già urbanizzati
I processi litorali e i problemi delle fasce costiere
La evoluzione delle fasce costiere in seguito ai processi
socio-economici
La pericolosità delle fasce costiere
Le forme del rilievo create o modificate dallo sviluppo urbano
Le forme di accumulo
Le discariche di RSU
La bonifica per colmata delle paludi e il recupero di terre dal mare
Le forme di rimozione (scavo)
I pericoli geologici che minacciano la città
Il pericolo sismico e la città
La risposta dinamica dei terreni alle sollecitazioni sismiche e gli
effetti della geologia superficiale
La macrozonazione e la microzonazione sismica
La valutazione della pericolosità sismica
La prevenzione sismica
Il pericolo vulcanico e le città
La pericolosità
La pericolosità dei vulcani dell’Italia
La riduzione del rischio vulcanico
Il pericolo da esposizione al radon e la città
L’impatto della urbanizzazione sulle risorse geologiche locali
Le interferenze della città con le acque sotterranee
Le interferenze della città con le estrazioni dei minerali e dei
materiali di cava
Le interferenze della città con i geositi
Le interferenze tra la città e lo spazio sotterraneo
La “quarta dimensione” della città
Lo spazio sotterraneo urbano come contenitore di servizi e per lo
stoccaggio di sostanze
La progettazione e la costruzione delle cavità sotterranee
Le interferenze tra l’urbanizzazione e i suoli
L’inquinamento chimico dei suoli urbani
Il ruolo geomorfico dei gestori del paesaggio urbano (i criteri di
pianificazione e di gestione urbanistica basati sulla geologia)
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LA BIOGEOGRAFIA DELLA CITTÀ
Premessa
Le piante in città
Gli animali in città
La città come ambiente biogeografico dinamico
La varietà degli habitat urbani
I complessi urbani intensamente costruiti
Il mosaico suburbano maturo
Le fasce corridoio di specie selvatiche
I parchi urbani attrezzati e gli spazi verdi
Le funzioni dei parchi urbani
I siti produttivi dismessi e le aree già costruite, in rovina e in
attesa di ristrutturazione
I nuovi suburbi senza alberi adulti e con un elevato rapporto
prati/giardini coltivati
I prati su terreni bonificati: le vecchie aree interne ristrutturate
I frammenti di boschi e le zone rurali all’interno delle città
I corpi idrici
Le zone acquitrinose abbandonate oppure degradate
Alcuni commenti finali sugli habitat urbani
L’adattamento delle specie all’ambiente urbano
Il gabbiano comune: un uccello marino diventato un uccello di città
Il ratto delle chiaviche e il ratto nero
Il melanismo industriale delle farfalle notturne (tignole)
Le prospettive dell’adattamento urbano
La pianificazione per la biodiversità (e per mitigare gli effetti
della frammentazione) nelle aree urbane
I vincoli/gli incentivi normativi favorevoli agli habitat della vita
selvatica in città
La progettazione urbanistica e l’habitat della vita selvatica
Il ruolo delle piante nel risparmio energetico e nel monitoraggio degli
inquinanti urbani
Le teorie biogeografiche ed ecologiche applicate alla città
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LO SMALTIMENTO DEI RIFIUTI DELLA CITTÀ
Lo smaltimento dei rifiuti liquidi
I pozzi neri
Le vasche settiche
La rete fognaria urbana
Lo smaltimento dei rifiuti solidi urbani
La discarica controllata
La termodistruzione-termovalorizzazione
Il compostaggio
Il recupero dei rifiuti
Gli impatti ambientali associati alla discarica e i metodi di
mitigazione
Il confinamento controllato dei rifiuti urbani: le implicazioni col
sistema suolo/sottosuolo
I problemi relativi allo stoccaggio in superficie dei rifiuti solidi
Le strategie per il risanamento delle acque sotterranee e per la
prevenzione dell’inquinamento da percolato e da altri effuenti
Il risanamento delle acque sotterranee
La prevenzione dell’inquinamento
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GLI ASPETTI GEOGRAFICI DELLA SALUTE E DELLE MALATTIE URBANE (GLI
EFFETTI DELL’URBANIZZAZIONE SULLA SALUTE)
Premessa
I fattori sociali, culturali ed economici che condizionano la salute
nella città
Gli indicatori di ambiente e salute, in particolare quelli urbani, a
supporto delle analisi di costo/beneficio per le scelte di
pianificazione e governo del territorio
I confronti fra le malattie e la mortalità urbane e quelle rurali
L’ambiente urbano e la salute
L’inquinamento dell’aria urbana e la salute
Gli studi epidemiologici
Alcune situazioni specifiche
La salute e i flussi di energia urbani
L’inquinamento acustico urbano e la salute
Le onde di calore, i cold spells e la mortalità urbana
La salute mentale e l’ambiente fisico urbano
L’ecologia urbana delle malattie infettive
L’approccio statistico alla correlazione tra i fattori ambientali e
sociali e la salute urbana
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GESTIONE E PIANIFICAZIONE DELLA CITTÀ PER RIDURRE I PERICOLI
AMBIENTALI
Introduzione
La città a rischio
Le definizioni di pericolo e di rischio ambientale
L’analisi di rischio e la gestione del rischio
La pianificazione urbanistica e la mitigazione della pericolosità
La pianificazione nel corso dei secoli
Le azioni strategiche per affrontare alcuni pericoli specifici
La legislazione per la mitigazione del pericolo di inondazione in città
Le fasce di pertinenza fluviale
La verifica di compatibilità idraulica
La pianificazione di bacino e la pianificazione urbanistica
La legislazione per la riduzione del pericolo sismico in città
La legislazione sul pericolo di erosione delle coste
La legislazione sul pericolo di inquinamento atmosferico “della/dalla”
città
La legislazione sul pericolo di inquinamento idrico
Le modalità con cui la mitigazione della pericolosità entra nel processo
di pianificazione
Le strategie per una migliore pianificazione
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PROBLEMI, CONTRADDIZIONI E PROSPETTIVE AMBIENTALI DELLA CITTÀ
AMBIENTALE URBANA
La crisi della città
I problemi e le contraddizioni delle città europee
I consumi di energia, il risparmio energetico e lo sviluppo delle fonti
rinnovabili nelle città italiane
I consumi di energia urbani, le fonti. Alcuni suggerimenti per
il risparmio energetico
Il risparmio energetico attuabile negli edifici urbani attraverso
il regolamento edilizio
Le possibili disposizioni obbligatorie che riguardano i nuovi interventi
edilizi e le ristrutturazioni
I possibili requisiti relativi all’utilizzo delle fonti energetiche
rinnovabili e al risparmio energetico e idrico da favorire e incentivare
Le caratteristiche termodinamiche della città e le proposte per una
città sostenibile
La città come sistema termodinamico e dissipativo
Le nuove procedure per il progetto della città sostenibile
Le strategie attuate a scala mondiale ed europea per migliorare la vita
nelle città
La gestione urbana sostenibile
I trasporti urbani sostenibili
L’edilizia sostenibile
La progettazione urbana sostenibile
Una strategia trasversale
Alcune esperienze urbane
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