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La geologia ambientale è l’applicazione delle informazioni geologiche alla conoscenza e alla soluzione dei problemi ambientali, derivati dall’influenza sia dell’uomo sull’ambiente (come inquinamento e dissesti idrogeologici) che dell’ambiente sull’uomo (come terremoti e eruzioni vulcaniche). La materia pertanto valuta contemporaneamente:
• i rischi geologici sugli insediamenti umani
• i limiti dello sfruttamento delle georisorse.
Questo volume ha la qualità di unire all’elevato rigore scientifico della trattazione teorica la capacità di affrontare in modo pratico le diverse problematiche con esempi concreti di applicazione delle metodologie di volta in volta proposte.
La trattazione viene affrontata in sei differenti capitoli, per consentire una analisi equilibrata e separata delle singole problematiche:
1. Introduzione. Approccio ai concetti di base di sviluppo sostenibile e geologia ambientale
2. Le risorse geologiche. Studio delle risorse idriche, energetiche, minerarie, del paesaggio geologico (geositi) e del sottosuolo
3. Impatto dello sviluppo. Individuazione dell’uomo come agente geologico e degli effetti delle attivittà estrattive e di inquinamento
4. I rifiuti. Confinamento e scarico di rifiuti urbani, radioattivi, industriali. Studio della desertificazione e delle modifiche ai fiumi
5. Pericolosità geologica. Valutazione dei rischi geologici: terremoti, attività vulcaniche, rischi idrogeologici
6. Formazione e educazione. Il ruolo delle scienze della terra nella pianificazione territoriale e nello sviluppo sostenibile
Indice del testo
1. INTRODUZIONE
L’ambiente geologico, la geologia ambientale e la geologia urbana - La produzione e la gestione dei dati per la geologia ambientale - Lo sviluppo sostenibile e la geologia ambientale - La definizione di sviluppo sostenibile - Gli approcci - L’approccio ambientale - L’approccio economico - L’approccio sociale e culturale - Gli strumenti per conseguire lo sviluppo sostenibile del territorio - La gestione degli ecosistemi - La valutazione e i suoi metodi nei processi di pianificazione territoriale - I concetti di sostenibilità applicati ai problemi di geologia ambientale - Le acque sotterranee - Il suolo - Il sottosuolo - Il principio di precauzione
2. LE RISORSE GEOLOGICHE
Introduzione - La definizione di risorse e di riserve - L’uso prudente delle risorse e la consapevolezza delle problematiche economiche e ambientali connesse alla loro estrazione e lavorazione - La risorsa idrica - La disponibilità naturale - La qualità delle acque - Lo stato di inquinamento delle acque sotterranee in Italia - La gestione delle acque sotterranee - Le acque minerali - Le risorse energetiche - Le politiche e le prospettive - Gli idrocarburi - Il petrolio - Il gas naturale - I combustibili solidi: il carbone - L’energia geotermica - Premessa - Alcuni dati sulla produzione di energia elettrica di origine geotermica - Lo sviluppo di una ricerca geotermica - L’utilizzo della risorsa - Un esempio italiano: l’uso della risorsa a scopo termale - L’impatto ambientale nello sfruttamento delle risorse geotermiche - Le risorse minerarie - I minerali e i materiali di cava - Gli aspetti normativi e statistici - La risorsa suolo - Il suolo: una risorsa dalle molteplici funzioni ma poco conosciuta - La definizione di degrado e i processi di degradazione del suolo - La situazione delle conoscenze sui suoli - Lo stato della risorsa suolo in Italia - Lo stato dei suoli a scala regionale - Il paesaggio geologico e i geositi - Il paesaggio - Gli esempi di classificazione del paesaggio in unità - La valutazione degli interventi sul paesaggio, un dato di caso: il progetto Atlante - Premessa - L’attribuzione di valori alle unità di paesaggio - I geositi - Gli aspetti legislativi - Lo stato dell’arte in Italia - I criteri concettuali e metodologici per la selezione dei geositi - La valorizzazione e la gestione dei geositi - Lo spazio sotterraneo - Premessa - I depositi sotterranei di materiali - La realizzazione di installazioni in sotterraneo - L’uso diversificato delle gallerie - La progettazione e la costruzione delle cavità sotterranee
3. L’IMPATTO DELLO SVILUPPO SULL’AMBIENTE GEOLOGICO
Introduzione - L’uomo come agente geologico. Il modello forze agenti-pressioni-stato-impatti-risposte. Le pressioni sull’ambiente: i prelievi eccessivi delle risorse, le emissioni e gli scarichi, le modifiche dell’uso del suolo - Il quadro di riferimento Dpsir per gli indicatori ambientali - Il prelievo delle sostanze minerali e il loro impatto sull’ambiente - L’attività estrattiva - Le escavazioni a cielo aperto - Le escavazioni in sotterraneo - Le gallerie stradali e ferroviarie e il loro impatto ambientale - L’eccessivo prelievo delle acque sotterranee, le emissioni e gli scarichi: sovrasfruttamento e inquinamento della risorsa - I processi di depauperamento, gli scenari, i problemi e gli strumenti relativi alla tutela della quantità/qualità delle acque sotterranee - L’inquinamento delle acque sotterranee - I processi e i fattori di inquinamento delle acque sotterranee - L’introduzione dell’inquinante nel terreno - La migrazione e l’evoluzione dell’inquinante nella zona non satura - La propagazione e l’evoluzione dell’inquinante nell’acquifero - La modellizzazione del flusso idrico e del trasporto del soluto - Le fasce di rispetto e la tutela delle opere di captazione - La valutazione della vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento - Il risanamento delle acque sotterranee - I metodi di disinquinamento - I metodi per prevenire o rimediare all’intrusione marina - Le tecniche di bonifica - Le fonti di inquinamento in rapporto alle strategie di gestione e di protezione delle acque sotterranee - L’inquinamento da fonti puntuali - L’inquinamento da fonti diffuse - Le strategie per la corretta gestione delle risorse idriche sotterranee - Il prelievo delle risorse idriche, minerarie ed energetiche: la subsidenza indotta - Le definizioni, i processi, le manifestazioni e le cause - Le cause antropiche della subsidenza indotta - Il prelievo delle acque sotterranee e la variazione del livello piezometrico - L’estrazione degli idrocarburi - L’estrazione delle sostanze minerali - Il controllo della subsidenza artificiale - Il caso di Venezia
4. LO SCARICO DEI RIFIUTI E LE MODIFICHE DELL’USO DEL SUOLO
Introduzione - Lo "stato" del degrado: le emissioni, le modifiche dell’uso del suolo, le conseguenze, il ruolo della geologia urbana; - Lo scarico dei rifiuti nell’ambiente, il problema del confinamento geologico - Il confinamento controllato dei rifiuti urbani e speciali: le implicazioni con il sistema suolo/sottosuolo - I problemi dello stoccaggio dei rifiuti solidi in superficie - Le indagini e gli studi sulle discariche dei rifiuti solidi urbani e speciali - Le discariche sotterranee di rifiuti solidi industriali - I problemi specifici relativi alla discarica sotterranea dei rifiuti - Lo scarico sotterraneo di rifiuti liquidi - Il confinamento dei rifiuti radioattivi - Premessa - La classificazione dei rifiuti radioattivi - I principi fondamentali della gestione dei rifiuti radioattivi - Lo smaltimento definitivo dei rifiuti di seconda categoria - Il deposito di smaltimento per i rifiuti di alta attività e lunga vita (terza categoria) - Il confinamento geologico della anidride carbonica (CO2) - Premessa - Le possibilità di confinamento geologico della anidride carbonica - Le possibilità di confinamento geologico in Italia - I metodi di studio - Gli impatti possibili - Il monitoraggio - La degradazione del suolo e la desertificazione - Premessa - La degradazione dei suoli provocata dall’agricoltura - La contaminazione dei suoli provocata dall’industria - La desertificazione - I prelievi delle risorse minerali e idriche, le modifiche dei fiumi: gli effetti sulla configurazione e sulla dinamica fluviale - Premessa - Cenni di dinamica fluviale - Il fiume come sistema dinamico - La morfologia dei corsi d’acqua. I parametri e gli elementi - Gli interventi nell’alveo e nel bacino idrografico; i loro effetti sui parametri idrogeomorfici e sulla dinamica fluviale - Premessa - Gli effetti della canalizzazione dei corsi d’acqua - I metodi alternativi alla canalizzazione per contrastare le inondazioni - Gli effetti della canalizzazione sugli ecosistemi dei corsi d’acqua - L’interazione fra i parametri fisici e quelli biotici negli studi dell’ambiente fluviale - La riqualificazione fluviale - L’instabilità dell’alveo fluviale, i suoi possibili effetti dannosi sulle opere in alveo - La valutazione della instabilità di un sito fluviale in rapporto a un’opera - Le modifiche dell’uso del suolo, i prelievi di risorse e le emissioni correlati all’urbanizzazione: la geologia urbana - I problemi geologici nelle città europee - La geologia urbana: lo stato dell’arte in Italia - Premessa - L’ecosistema città. L’ecologia urbana - La geologia urbana
5. LA PERICOLOSITÀ GEOLOGICA E LA VALUTAZIONE DEI PROBLEMI CONNESSI
Introduzione - Un ambiente geologico instabile - Gli effetti sottostimati dei disastri naturali - L’uso efficace dei mezzi per ridurre le catastrofi naturali - La definizione di rischio ambientale - L’analisi di rischio e la gestione del rischio - I terremoti - I caratteri generali - Le onde sismiche, l’intensità, la magnitudo - Gli effetti dei terremoti e le scale di intensità - La sismica storica o macrosismica - La paleosismologia - Le reti sismiche in Italia - La sismicità dell’Italia, la distribuzione e l’interpretazione in termini geodinamici - L’identificazione delle aree sismogenetiche - La risposta dinamica dei suoli alle sollecitazioni sismiche e gli effetti della geologia superficiale - La valutazione della pericolosità sismica - La pericolosità a scala regionale e a scala locale - La previsione dell’evento - La prevenzione sismica - La sismicità indotta - I fenomeni indotti dai terremoti: i maremoti - Il rischio vulcanico - I vulcani, caratteri generali - I principali tipi di attività vulcanica - La classificazione dei vulcani in base alla morfologia e alla struttura - I prodotti vulcanici - La classificazione delle eruzioni - La pericolosità vulcanica - I metodi della previsione vulcanica - La riduzione del rischio vulcanico - Il pericolo idrogeologico - Il dissesto idrogeologico: le definizioni, il controllo, i fattori generali e diffusi - Le frane - I processi - I fattori - L’identificazione e la classificazione dei fenomeni franosi - La previsione e la prevenzione. Il pericolo e il rischio di frana - I criteri e i metodi di stabilizazione delle aree franose - L’erosione costiera - I processi e i fattori della dinamica costiera - La previsione della evoluzione della dinamica costiera e la prevenzione degli effetti dannosi - Le opere di difesa delle coste: la valutazione dell’equilibrio dei litorali, i criteri di difesa e la classificazione delle opere - Le alluvioni - I processi, i fattori e gli effetti - La previsione e la prevenzione delle inondazioni - Le opere di difesa dalle alluvioni - Le valanghe - I processi, le manifestazioni, le cause e la classificazione - La valutazione del pericolo valanghivo - La difesa dalle valanghe - Le altre tipologie dei dissesti - La gestione e il controllo dei rischi - Il costo dei pericoli geologici e la necessità della gestione del rischio - L’analisi del rischio - La gestione del rischio e la pianificazione preventiva
6. IL RUOLO DELLE SCIENZE DELLA TERRA NELLA PIANIFICAZIONE TERRITORIALE E NELLO SVILUPPO SOSTENIBILE; LA FORMAZIONE E L'EDUCAZIONE
Introduzione - L’ottimizzazione dell’uso delle risorse - Il controllo dei pericoli naturali e di quelli indotti dall’uomo - La gestione del conflitto di interessi e la pianificazione del riuso - La fornitura delle informazioni geoambientali - Le soluzioni agli interessi conflittuali - La conservazione della natura e il riuso - L’educazione, l’informazione e la formazione geoambientale e la creazione del consenso - Premessa - Il ruolo dell’informazione nei programmi del ministero dell’Ambiente - Il programma triennale 1989-1991 - Il programma triennale 1994-1996 - La legge 344/97 - Alcuni esempi di programmi regionali o finanziati dal ministero dell’Ambiente: il caso della Regione Lazio e quello dell’Emilia Romagna - Il ruolo dell’informazione nei programmi degli enti di ricerca - L’Enea - Il Cnr - L’Anpa - Apat - Il ruolo dell’informazione nei programmi delle associazioni ambientaliste - Legambiente - Il Wwf - I programmi a scala globale - Le esperienze di educazione e di formazione in campo strettamente geologico - L’informazione e la formazione in campo geologico: l’esperienza della Sigea - Un caso di educazione ambientale in una scuola elementare e in una scuola media
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