Academic literature on the topic 'H2OFVG'

Vật liệu nano composite cấu trúc lớp MoS2/SWNTs – một vật liệu anode tiềm năng cho pin lithium ion – đã được tổng hợp thành công bằng phương pháp vi sóng thông qua phản ứng trực tiếp giữa các tiền chất. Tính chất vật liệu nano composite được đánh giá bằng các phương pháp phân tích: XRD, Raman, SEM, TEM… Kết quả phân tích bằng giản đồ XRD vật liệu tổng hợp với tỉ lệ thể tích SWNTs/H2O:EG = 1:30 thể hiện mũi đặc trưng cho MoS2 và SWNTs và chứng tỏ được sự hình thành liên kết giữa MoS2 và SWNTs. Phổ Raman cũng chứng tỏ được sự tồn tại của các pha 2H-/1T-MoS2. Bên cạnh đó, ảnh SEM và TEM cho thấy các cụm MoS2 (kích thước hạt từ 8-20 nm) dạng lục giác bám trên cấu trúc của SWNTs và phân bố xen kẽ trong khối vật liệu, giúp tăng tính năng của MoS2/SWNTs khi ứng dụng làm vật liệu anode của pin lithium ion.

AbstractWater fluxes and daily energy expenditure (DEE) of Gallotia galloti, G. stehlini and G. atlantica, were estimated over a three-year period using the doubly-labelled water (DLW) method. Water influx varied little between seasons and between sexual categories. Juveniles tended to have higher water fluxes in spring in all three species; after a dry period the water turnover tended to decrease for all sexes in G. galloti and G. stehlini, whereas little variation was observed for G. atlantica. The average water influx, combined for all periods, was 46.27, 50.97 and 38.20 ml H2O.kg-1 d-1 for the three species respectively; only the last value differs significantly from the remaining two. The mean DEE, for all periods combined, were 189.7, 179.4 and 146.5 J g-1 d-1 for the three species respectively. As for water turnover, only the value for G. atlantica differed significantly. These data suggest that: G. atlantica may be better adaptated to maintain homeostasis during dry periods and that differences in interspecific DEE can also be explained by others factors than differences in habitat, climatic conditions, daily profiles of activity or body temperatures. We suspect that the incidence of intraspecific competition has more importance in G. atlantica than in the two other species.

The existence of urinary excretion rhythms in dogs, which is a matter of controversy, was investigated under strictly controlled intake and environmental conditions. In seven conscious dogs, 14.5 mmol Na, 3.55 mmol K, and 91 ml H2O.kg body wt-1.24 h-1 were either administered with food at 8:30 A.M. or were continuously infused at 2 consecutive days. During these 3 days, automatized 20-min urine collections, mean arterial blood pressure (MABP), and heart rate (HR) recordings were performed without disturbing the dogs. Fundamental and partial periodicities, the noise component of urinary sodium excretion (UNaV), MABP, and HR were analyzed using a method derived from Fourier and Cosinor analysis. Oral intake (OI) leads to powerful 24-h periodicities in all dogs and seems to synchronize UNaV. UNaV on OI peaked between 1 and 3 P.M. Under the infusion regimen, signs of nonstationary rhythms and desynchronization predominated. UNaV under the infusion regimen could be separated into two components: a rather constant component continuously excreted and superimposed to this an oscillating component. No direct coupling between UNaV and MABP periodicities could be demonstrated. On OI, an increase in HR seems to advance the peak UNaV in the postprandial period. HR and MABP signals were both superimposed with noise. We conclude that UNaV rhythms are present in dogs. They are considerably more pronounced on OI.

Pharmaceutical product quality is of vital importance for patient safety. Impurities and potential degradation products can cause changes in chemistry, pharmacological and toxicological properties by having a significant impact on product quality and safety. Stress-testing (forced degradation) studies of pharmaceutical preparations became necessary to assure degradation mechanisms and potential degradation products. Consequently, it is crucial to understand the nature of possible degradation products. Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) is a powerful vibrational spectroscopic technique that can provide valuable information about changes in a molecular structure with its intrinsic finger-print property. In this study, a forced degradation study was conducted on pemetrexed (PMT), an antifolate chemotherapy drug, in order to identify its likely chemical degradation products. The degradation mechanism of PMT was investigated under various experimental conditions; basic (0.1 M NaOH), acidic (0.1 M HCl), and oxidative (3% H2O2v/v). We used silver nanoparticles (AgNPs) of average size 60 nm as SERS substrates. The study shows that SERS can be a fast and reliable technique to study the stability and possible degradation mechanisms of drugs under several different conditions.

Abstract. We use airborne measurements of water vapor (H2Ov) stable isotopologues and complementary meteorological observations to examine how boundary layer (BL) dynamics, cloud processing, and atmospheric mixing influence the vertical structure of δD, δ18O, and deuterium excess (d excess =δD–8×δ18O) in the BL, inversion layer (INV), and lower free troposphere (FT). Flights were conducted around two continental US cities in February–March 2016 and included vertical profiles extending from near the surface to ≤2 km. We examine observations from three unique case study flights in detail. One case study shows observations that are consistent with Rayleigh isotopic distillation theory coinciding with clear skies, dry adiabatic lapse rates within the boundary layer, and relatively constant vertical profiles of wind speed and wind direction. This suggests that the air mass retained the isotopic fingerprint of dehydration during moist adiabatic processes upwind of the study area. Also, observed d-excess values in the free troposphere were sometimes larger than Rayleigh theory predicts, which may indicate mixing of extremely dehydrated air from higher altitudes. The two remaining case studies show isotopic anomalies in the d-excess signature relative to Rayleigh theory and indicate cloud processes and complex boundary layer development. The most notable case study with stratocumulus clouds present had extremely low (negative) d-excess values at the interface of the inversion layer and the free troposphere, which is possibly indicative of cloud or rain droplet evaporation. We discuss how in situ H2Ov stable isotope measurements, and d excess in particular, could be useful for improving our understanding of water phase changes, transport, and mixing that occurs between the BL, INV, and FT.

The glucose as a test sample of biomass is gasified in supercritical water with different heating methods driven by renewable solar energy. The performance comparisons of hydrogen production of glucose gasification are investigated. The relations between temperature raising speed of reactant fluid, variation of volume fraction, combustion enthalpy, and chemical exergy of H2of the product gases with reactant solution concentration are presented, respectively. The results show that the energy quality of product gases with preheating process is higher than that with no preheating unit for hydrogen production. Hydrogen production quantity and gasification rate of glucose decrease obviously with the increase of concentration of material in no preheating system.

We gauge the importance of self-interaction errors in density functional approximations (DFAs) for the case of water clusters. To this end, we used the Fermi–Löwdin orbital self-interaction correction method (FLOSIC) to calculate the binding energy of clusters of up to eight water molecules. Three representative DFAs of the local, generalized gradient, and metageneralized gradient families [i.e., local density approximation (LDA), Perdew–Burke–Ernzerhof (PBE), and strongly constrained and appropriately normed (SCAN)] were used. We find that the overbinding of the water clusters in these approximations is not a density-driven error. We show that, while removing self-interaction error does not alter the energetic ordering of the different water isomers with respect to the uncorrected DFAs, the resulting binding energies are corrected toward accurate reference values from higher-level calculations. In particular, self-interaction–corrected SCAN not only retains the correct energetic ordering for water hexamers but also reduces the mean error in the hexamer binding energies to less than 14 meV/H2Ofrom about 42 meV/H2Ofor SCAN. By decomposing the total binding energy into many-body components, we find that large errors in the two-body interaction in SCAN are significantly reduced by self-interaction corrections. Higher-order many-body errors are small in both SCAN and self-interaction–corrected SCAN. These results indicate that orbital-by-orbital removal of self-interaction combined with a proper DFA can lead to improved descriptions of water complexes.

Four large cuvettes were used to measure whole-branch CO2 and H2O vapour exchange at the Boreal Ecosystem-Atmosphere Study, Southern Study Area, Old Black Spruce site. Measurements started before the spring thaw and continued until after the winter freeze-up. Daytime photosynthesis, nighttime respiration, transpiration rate, and branch conductances were zero at the start and the end of the measurement period. Maximum photosynthetic uptake rates were ca. 6 µmol·m-2·s-1 (0.02 µmol·g-1·s-1). Maximum nighttime respiration was ca. 0.8 µmol·g-1·s-1. Maximum transpiration rates were ca. 2 mmol·m-2·s-1 (7.1 µmol·g-1·s-1). Maximum branch conductance was ca. 35 mmol·m-2·s-1 (0.123 mmol·g-1·s-1). A simple model combining light and temperature responses accounted for 80-90% of the day-to-day variation in daytime carbon uptake. Total annual daytime carbon uptake ranged from 151 to 271 g·m-2 (530-868 mg·g-1). Total nighttime loss ranged from 12.7 to 15.5 g C·m-2 (22.4-27.3 mg C·g-1). Total transpiration ranged from 20.4 to 35.0 kg H2O·m-2 (70.2-112.2 g H2O·g-1).

2006/2007
Il lavoro di tesi è stato sviluppato con l'obiettivo di individuare l'influenza delle acque della falda freatica sulle caratteristiche idrochimiche e idrodinamiche delle falde artesiane della Pianura friulana. Per raggiungere questo scopo ci si è proposti di avere una visione d'insieme del chimismo delle acque di falda e delle sue modificazioni nel tempo, di individuare i bacini di alimentazione e di evidenziare eventuali areali scarsamente monitorati, utilizzando gli strumenti di elaborazione e grafici di ArcGIS. Al fine di evidenziare i rapporti tra la falda freatica e le falde artesiane della Pianura friulana sono stati raccolti dati riguardanti i pozzi che pescano in queste falde e che quindi forniscono indicazioni sul chimismo delle acque, dati sulla stratigrafia dei pozzi e sui livelli piezometrici delle falde. Accanto ai dati sui pozzi sono stati raccolti dati riguardanti il chimismo di alcune sorgenti montane e dati inerenti il valori isotopici delle acque piovane. Si è usufruito prevalentemente del materiale raccolto dalla regione F.V.G., dai dipartimenti provinciali dell' A.R.P.A. F.V.G. e dal Dipartimento di Scienze Geologiche Ambientali e Marine (Di.S.G.A.M.) dell'Università di Trieste. Successivamente è stato creato un database in MS Access, in quanto di facile importazione in ArcGIS, che consentisse di organizzare in maniera opportuna i dati raccolti. In particolare il database è composto dalle schede relative ad ogni singolo pozzo, sorgente e pluviometro, nelle quali vengono inseriti i dati topografici e i dati chimici e geochimici raccolti nel tempo e per i quanto riguarda i pozzi anche i dati stratigrafici e le freatimetrie. In base alla tipologia dei dati raccolti, per ciascuno dei tre elementi la scheda è stata strutturata in maniera tale da essere composta da una tabella principale, dedicata ai dati topografici e di caratterizzazione, e da una o più tabelle secondarie per l’inserimento di tutti gli altri dati opportunamente suddivisi. Va sottolineato che indipendentemente dalla quantità di dati a disposizione, il database è stato strutturato anche in modo da rispondere a quelle che sono le indicazioni fornite dell’attuale normativa (Dlgs. 3 aprile 2006, n. 152) per la tutela delle acque dall’inquinamento, offrendo quindi la possibilità di un utilizzo più ampio del database di quanto previsto per il presente lavoro, consentendo ad esempio la definizione delle classi che evidenziano lo stato chimico dei corpi idrici sotterranei o la caratterizzazione delle acque destinate al consumo umano. Dopo un analisi preventiva del materiale raccolto è stata selezionata una rete di pozzi sulla quale effettuare alcune elaborazioni dei principali parametri chimici e isotopici che consentissero la caratterizzazione delle falde. La rete scelta per effettuare le elaborazioni è quella utilizzata nell'ambito della convenzione di ricerca tra A.R.P.A. F.V.G. e Di.S.G.A.M. “Per il rilevamento dello stato dei corpi idrici sotterranei” (2004-2006), in quanto oltre alle analisi chimiche sono state effettuate anche analisi isotopiche che risultano di fondamentale importanza per la definizione di bacini di alimentazione. Il database creato è stato poi importato in G.I.S., (Geographic Information System) costituendo in tal modo un sistema informativo territoriale, al fine di effettuare le opportune elaborazioni per raggiungere gli obiettivi prefissati. I G.I.S. infatti sono attualmente tra gli strumenti maggiormente utilizzati per la gestione e la tutela del territorio, in quanto strumenti di analisi che hanno la capacità di mettere in relazione discipline diverse. Queste correlazioni tra tematiche diverse sono possibili in quanto i software G.I.S. hanno la capacità di georeferenziare i dati, di legarli attraverso mutue relazioni spaziali e di attribuire ai singoli dati inseriti elementi descrittivi di varia natura. Sfruttando queste potenzialità, attraverso il software ArcGIS della ESRI e tutte le sue applicazioni, sono state create alcune carte tematiche di isoconcentrazione dei principali parametri chimici delle acque di falda che in primo luogo hanno permesso di avere una visione panoramica del chimismo delle acque sotterranee a partire da un insieme di dati tabellari di difficile interpretazione. Questo ha permesso una prima individuazione delle relazioni tra la falda freatica e la falda artesiana dal punto di vista chimico ed ha consentito la suddivisione del territorio in province idrogeologiche. Inoltre, tenendo conto dei risultati derivanti dalle elaborazioni sui parametri chimici, il confronto tra i dati isotopici delle acque sotterranee di pianura con i dati isotopici delle acque piovane ha consentito una prima individuazione dei bacini di alimentazione. Altri tipi di analisi statistiche sulla distribuzione geografica dei pozzi hanno permesso di evidenziare gli areali scarsamente monitorati, all’interno dei quali ulteriori indagini produrrebbero risultati più attendibili. Le analisi effettuate avevano l’obiettivo di estrapolare informazioni su tutto il territorio di interesse sulla base di dati localizzati puntualmente, realizzando infine delle carte tematiche di isoconcentrazione. Questo procedimento di estrapolazione è stato effettuato mediante il modello Kriging esponenziale, che è stato selezionato attraverso un analisi geostatistica dei dati, al fine di quantificarne l’autocorrelazione spaziale. L’analisi ha infatti dimostrato che il modello esponenziale era tra tutti quello che offriva maggiori garanzie di attendibilità. Senza questa fase d’indagine preventiva che serve a capire quanto il valore di un certo parametro nella zona circostante una misurazione “dipenda” da quest’ultima, le carte tematiche che vengono sviluppate con il Kriging possono rappresentare un situazione molto diversa da quella reale. Le elaborazioni presentate hanno sicuramente consentito di raggiungere gli obiettivi prefissati. Tuttavia è opportuno puntualizzare che il progetto può essere oltre che facilmente aggiornato, anche utilizzato per altri scopi come ad esempio la valutazione della qualità delle acque sotterranee dal punto di vista dei parametri chimici fondamentali, la valutazione della qualità per il consumo umano, per uso irriguo, ecc., e questo perché il database è stato creato anche in linea con le indicazioni delle attuali normative sulle acque sotterranee. Sempre nell’ottica di rendere il progetto più completo possibile, il database è stato strutturato con l’idea di rendere possibile l’inserimento dei dati riguardanti le sorgenti. Nel presente lavoro questi dati non sono stati coinvolti nelle elaborazioni, ma nell’ambito di studi idrogeologici più dettagliati, potrebbero risultare molto importanti (ad esempio contribuire ad una definizione più accurata dei bacini di alimentazione). In conclusione possiamo dire che gli aspetti fondamentali e trattati con maggior attenzione che caratterizzano questo lavoro sono stati: 1. la creazione di un progetto G.I.S. basato su un database di facile utilizzo che fosse il più completo possibile e in linea con le vigenti normative in materia ambientale, in modo tale da prestarsi ad elaborazioni di vario tipo; 2) lo studio attraverso gli strumenti di arcGIS dell'autocorrelazione spaziale dei dati riguardanti i pozzi, che ha permesso la realizzazione di mappe tematiche che si possono considerare le più attendibili tra quelle ottenibili con questo software e che in ultima istanza hanno permesso di individuare delle diverse aree di alimentazione nella falda freatica e di dimostrare l'influenza dal punto di vista chimico della falda freatica sulle falde artesiane della Pianura friulana.
XX Ciclo
1971

2012/2013
Lo studio delle barene della laguna di Grado e Marano è stato affrontato attraverso due differenti approcci: 1) una raccolta di dati morfologici e sedimentologici in 13 siti campione 2) un’indagine a macroscala attraverso il confronto di foto aeree (1954, 1990, 2006) e l’applicazione di differenti tecniche di analisi in GIS. L’integrazione dei due diversi approcci ha permesso in primo luogo di proporre una classificazione delle barene in base alle loro caratteristiche morfologiche e sedimentologiche: barene di margine lagunare, margine di canale, retro barriera, bacini paralagunari recenti, isolate. Inoltre si è giunti a una definizione e quantificazione dei processi evolutivi in atto e delle loro cause. Il declino significativo nelle superfici a barena corrispondente a 145ha (16% dell’estensione del 1954), una volta esclusa la forzante quantitativamente più rilevante (azione antropica diretta con 175ha), appare molto ridotto e limitato al secondo intervallo di tempo. Le variazioni areali riscontrate sono infatti il risultato di perdite e guadagni a scale differenti, spesso in grado di compensarsi, le quali sono state classificate in diverse tipologie morfoevolutive, associate ad altrettante forzanti. La metodologia proposta è originale e si mostra adatta all’analisi delle aree che presentano una certa scarsità di dati. Dall’analisi topologica sulle singole barene emerge che i fenomeni erosivi che si manifestano con rilevanza maggiore sono in ordine decrescente: l’annegamento (effetto combinato di eustatismo, subsidenza regionale e autocompattazione), erosione da ondazione indotta dal transito dei natanti, azione del moto ondoso da vento, i processi legati alla dinamica costiera. I processi di accrezione sono invece imputabili agli apporti fluviali, agli apporti legati alle correnti di marea, ai processi accrescitivi nei bacini paralagunari recenti e in ex valli da pesca. La mancanza di un comportamento unitario dell’intera laguna e la differenziazione temporale fanno intendere come siano predominanti le forzanti a breve termine rispetto alle forzanti che agiscono sul lungo termine, prima fra tutte l’eustatismo. Il confronto con i dati ipsometrici ottenuti dal confronto batimetrico 1966-2011 conferma però la tendenza trasgressiva in atto nell’intera laguna con approfondimenti diffusi soprattutto a carico dei fondali intertidali, ma anche la differenziazione esistente tra i bacini. I dati di bilancio sedimentario mostrano inoltre una relazione con la variazione areale delle barene per ogni singolo bacino. Parte integrante del lavoro è costituita da un geodatabase contenente tutti i dati e le informazioni relative alle barene; esso può rappresentare un valido strumento di supporto nei processi decisionali di gestione e di pianificazione territoriale. A tal fine sono state individuate una prima serie di filosofie gestionali e strategie d’intervento, associate alle differenti tipologie erosivo / accrescitive individuate.
XXVI Ciclo
1970

2006/2007
Nel presente lavoro viene presentata una panoramica generale sulla tecnica laserscan, soffermandosi maggiormente sui sistemi utilizzati nell’ambito di questa ricerca, evidenziando le problematiche di carattere fisico, tecnico e applicativo per le analisi di tipo ambientale. In seguito è descritta la metodologia con cui sono stati affrontati i rilievi, le modalità e problematiche nell’elaborazione di dati LIDAR e le loro analisi dal punto di vista geologico applicativo descrivendo alcuni dei numerosi casi studio affrontati nel corso della ricerca. Sono state testate e provate diverse strumentazioni laser scan sia da terra che da elicottero. Si sono descritte le metodologia con cui si sono affrontate le acquisizioni, le procedure e le tecniche di processamento dati, nonché i metodi d’analisi e modellazione delle nuvole di punti. Per l’intera fase di processamento sono state confrontate le tecniche di rilievo terrestre tramite TLS e quelle aeree tramite ALS. Queste sono le principali fasi seguite: 1)Progetto delle prese per i rilievi TLS, o progettazione del volo per i rilievi aviotrasportati; 2)Calibrazione dei sensori; 3)Acquisizione dei dati; 4)Generazione delle nubi di punti; 5)Allineamento e target; 6)Georeferenziazione ; 7)Filtraggio; 8)Classificazione; 9)Ottimizzazione delle nuvole di punti; 10)Produzione dei file e modellazione La maggior attenzione si è posta sulle fasi di trattamento e modellazione dei dati laser in quanto sono passaggi di fondamentale importanza per le successive analisi a fini geologico – geomorfologico. Nei primi 2 anni della presente ricerca si sono affrontati ben 12 rilievi laser a fini geologici, geomorfologi e di modellistica idraulica 11 sul territorio del Friuli Venezia Giulia e 1 in Veneto. L’individuazione e scelta dei siti da è stata in funzione della loro rappresentatività in termini di pericolosità e rischio associato, nonché disponibilità di informazioni pregresse sui fenomeni in atto e sulla base della tipologia dei fenomeni Successivamente, è stato scelto di limitare lo studio solo sulle varie tipologie di frana scegliendo i 5 casi più rappresentativi, di questi è stato condotto uno studio di dettaglio e un adattamento e messa a punto degli strumenti e dei codici di calcolo più idonei agli scenari sotto indagine. Le applicazioni sperimentate sui diversi fenomeni franosi hanno fornito risultati incoraggianti, mostrando comunque che il futuro della tecnica laser è nell’integrazione con le metodologie fotogrammetriche, che forniscono informazioni complementari a quelle ottenute dalle riprese laser. Si è dimostrato come sia possibile la valutazione di spostamenti, modificazioni morfologiche e deformazioni in aree soggette a frane può avvenire attraverso in confronto fra 2 DTM o un DTM e una nuvola di punti anche laddove ci sia un’elevata coperture vegetale o in zone di difficile accesso. L’utilizzo dei rilievi TLS e ALS , ed in particolare l’analisi di serie di DTM multi-temporale, è risultato uno strumento essenziale per il controllo dell’evoluzione temporale di fenomeni franosi complessi. L’approccio digitale ha consentito di produrre in tempi brevi e con continuità modelli della superficie come riportato nei casi studio, eseguire confronti e valutazioni quantitative dei volumi interessati ai fenomeni franosi, seguire l’evoluzione morfologica del versante per fornire parametri di valutazione della stabilità dello stesso.
XIX Ciclo
1971

2008/2009
Nei tre anni di studio e ricerca è stato realizzato il Censimento delle Utilizzazioni idriche presenti sul territorio regionale, ovvero la raccolta dei dati di utilizzo delle acque superficiali e sotterranee, e creato un Sistema Informativo Territoriale regionale. Usando, quale base di partenza, cinque diversi database, precedentemente realizzati dal Servizio idraulica della Direzione Centrale Ambiente e Lavori Pubblici della Regione ed usati per l’archiviazione dei dati relativi alle grandi e piccole utilizzazioni presenti nelle varie province della regione, è stato creato un database “Utilizzazioni” relativo all’intero territorio regionale, quale presupposto necessario alla realizzazione del Censimento delle Utilizzazioni. I dati raccolti provengono da tutte le pratiche di concessione di derivazione da corpi idrici superficiali e sotterranei, custodite negli archivi regionali di Trieste, Udine, Pordenone e Gorizia. Il database realizzato presenta, attualmente, nove tabelle principali e due maschere che facilitano l’inserimento dei dati. Rispetto all’originaria struttura dei databases di partenza, esso presenta svariate modifiche ed integrazioni, infatti, sono state aggiunte tre nuove tabelle: Opere di presa sotterranee Pluriutenza, ovvero condivise da più utilizzatori; Scarichi, utilizzati per descrivere i punti di cessione dell’acqua, dopo l’utilizzo, alla rete fognante, o direttamente al terreno; Ambiti serviti, utilizzati per descrivere le aree in cui l’acqua derivata viene utilizzata per gli usi di concessione, in passato classificati come Impianti di utilizzo. Sono, inoltre, state create delle tabelle dedicate alle utilizzazioni ormai inattive, in disuso o completamente dimesse, in tutto identiche a quelle già presenti, tranne che per il nome, per queste ultime accompagnato dall’aggettivo “dismesso¬/a”. In seguito, però, i dati in esse archiviati sono stati riversati nelle tabelle relative alle utilizzazioni attive, così da avere sempre un quadro d’insieme completo. La struttura del database è stata consolidata e perfezionata, aggiungendo nuovi campi a tutte le tabelle presenti. Sono stati affrontati e superati alcuni problemi, quali la definizione dei nuovi campi del database, la validazione dei dati, l’ubicazione delle opere, la scelta del software G.I.S. da utilizzare. Relativamente a quest’ultimo, ArcGIS 9.2 si è dimostrato il programma più versatile nella gestione di un database in formato Access. Effettuata una stima dei prelievi, al fine di individuare i corpi idrici maggiormente interessati da utilizzazioni e di mettere in luce la presenza di eventuali situazioni di “criticità”, utilizzando i dati ottenuti dal Censimento delle Utilizzazioni è stato creato un secondo database denominato“Tratti sottesi da captazioni ad uso idroelettrico ed irriguo”, che ha permesso la realizzazione della Carta dei Tratti Sottesi, in cui sono state messe in evidenza quelle porzioni di corso d’acqua soggette a modifiche delle condizioni naturali locali. Per la costruzione di quest’ultima sono state prese in considerazione esclusivamente le utilizzazioni ad uso idroelettrico e quelle ad uso irriguo con portate prelevate > 100 l/s, ritenute le maggiori cause di impatto sui corpi idrici superficiali. La realizzazione del Censimento delle Utilizzazioni idriche presenti sul territorio regionale ha consentito, quindi, di individuare tutte le opere esistenti per l’approvvigionamento, la regolazione, l’adduzione e la distribuzione delle acque, nonché per la depurazione e lo scarico dei reflui; di valutare la disponibilità delle risorse idriche e la loro compatibilità con i fabbisogni per i diversi usi, di rilevare le diverse tipologie di “impatto” determinate dai prelievi e di evidenziare le locali situazioni di “criticità” dei corsi d’acqua. Tali dati potranno, adesso, essere utilizzati per disciplinare le concessioni di derivazione e di scarico delle acque, prevedere l’evoluzione futura dei fabbisogni attuali e sviluppare scenari di gestione delle risorse idriche superficiali e sotterranee compatibili con gli obiettivi di tutela quantitativa e qualitativa.
XXII Ciclo
1981

2011/2012
Il presente lavoro è stato condotto nella Riserva Naturale della Foce dell’Isonzo, in un'area caratterizzata da un ampio invaso d’acqua dolce, soggetto a prosciugamento in periodo estivo. Lo scopo di questo studio è stato quello di analizzare struttura ed abbondanza della comunità macrozoobentonica e valutare il contenuto energetico dei taxa più rappresentativi, in relazione all’importante ruolo che questa comunità assume da un punto di vista trofico in questi ambienti. I macroinvertebrati bentonici ricoprono tutti i ruoli trofici dei consumatori e sono la componente più importante della dieta di Pesci ed Uccelli limicoli. Sono state scelte 5 stazioni di campionamento sulla base della diversa profondità dell’acqua, diversa copertura vegetale del substrato e diversa durata della fase bagnata. Mensilmente, a partire dal gennaio 2009 fino a ottobre 2012 è stata rilevata la profondità assieme ad alcuni parametri chimico-fisici, quali: ossigeno disciolto (mg l-1), temperatura (°C), pH e conduttività (mS cm-1). I dati evidenziano per la profondità una tendenza inversa rispetto alla temperatura, legata al ciclo stagionale di prosciugamento/riallagamento a cui è soggetta l’area di studio, e tra temperatura e ossigeno disciolto. La conduttività tende ad aumentare in corrispondenza dell’aumento di temperatura in estate, mente il pH si mantiene su valori neutri tendenti leggermente al basico, oscillando entro un range piuttosto ristretto. Durante l’ultimo anno di attività (novembre 2011-ottobre 2012) sono state monitorate le concentrazioni di alcuni nutrienti (mg l-1), quali NH4, NO3, NO2, PO4, all’interno del sedimento. Per tale scopo sono stati prelevati mensilmente campioni di sedimento mediante un carotiere manuale, e stagionalmente campioni a carico della colonna d’acqua. I risultati denunciano un’alta concentrazione di nutrienti, in particolare dei composti dell’azoto, rispetto a quanto atteso in ambienti dilciacquicoli, verosimilmente, in relazione al carico organico dovuto alla presenza dell’avifauna nell’area di studio. Allo scopo di effettuare analisi granulometriche e misurazioni del C organico, nell’inverno ed autunno 2009, sono stati analizzati campioni di sedimento, in collaborazione con il Dipartimento di Matematica e Geoscienze dell’Università di Trieste. Le analisi granulometriche hanno evidenziato in febbraio la presenza di silt sabbioso in tutte le stazioni, ad eccezione della stazione 2, in cui è stato invece rinvenuto silt argilloso. In ottobre anche nelle stazioni 3 e 4 è stato osservato silt argilloso, mentre non vi sono variazioni nelle restanti stazioni. L’analisi del carbonio organico mostra sempre valori simili nei due campionamenti, con valori più alti nella stazione 1 (3,29% in febbraio, 3,93% in ottobre) e più bassi nelle stazioni 2 e 5 (rispettivamente 1,73% e 1,71% in febbraio e 1,18% e 1,14% in ottobre). Per quanto attiene le comunità macrozoobentoniche, sono stati effettuati campionamenti mediante utilizzo di due tecniche: 1) mediante box corer manuale, strumento dotato di un’area di presa definita (289 cm²), che garantisce un campionamento di tipo quantitativo e minimizza le perdite del campione; 2) tramite la tecnica dei pacchetti fogliari che simulano il naturale accumulo di detrito e che permettono di analizzare i processi decompositivi ed i taxa che riescono a colonizzare i pacchetti. I campionamenti che hanno visto l’utilizzo del box corer si sono svolti nell’aprile 2009 e a cavallo tra ottobre e novembre 2009, e hanno visto il prelievo di 6 subcampionamenti per stazione. La determinazione tassonomica si è spinta fino a livello di famiglia o di genere e, per alcuni taxa raccolti nella primavera, a livello di specie, grazie anche alla collaborazione della Dott.ssa Boggero (CNR, Pallanza) e del Prof. Rossaro (Università di Milano). Le campagne di campionamento mediante pacchi fogliari si sono svolte per tre anni consecutivi, dall’autunno 2009 all’estate 2012, durante le stagioni autunnale, primaverile ed estiva. I pacchi sono stati realizzati con foglie di Phragmites australis, raccolte all’interno della Riserva, seguendo il protocollo indicato da Basset et al., 2006. Sono state organizzate tre unità subcampionarie per ogni stazione, messe in posa con evento unico e raccolte a scaglioni (una per stazione) con cadenza quindicinale. Dopo la raccolta i macroinvertebrati sono stati separati immediatamente dalla componente fogliare, in attesa della determinazione che si è spinta allo stesso livello indicato per i campioni raccolti con box-corer. La struttura della comunità macrozoobentonica è risultata esser costituita principalmente da Crostacei (Classe Ostracoda, famiglie Asellidae e Gammaridae), Oligocheti (famiglie Lumbricidae, Tubificidae, Naididae) ed Insetti. Tra questi ultimi il taxon dominante è risultato essere quello dei Ditteri Chironomidi, i quali rappresentano sempre oltre il 90% degli Insetti rinvenuti. Tale strutura di comunità è stata riscontrata, pur variando i rapporti tra le frequenze percentuali dei vari taxa, nelle diverse stagioni, con entrambi i metodi di campionamento. Numerosità e diversità (espressa come numero dei taxa rinvenuti) sono risultate maggiori durante la primavera rispetto all’autunno, sia nei campioni raccolti con box corer che con le trappole trofiche. Sulla base dei pesi dei pacchetti fogliari post periodo di permanenza nelle stazioni sono stati calcolati i tassi di decomposizione della sostanza organica vegetale (gg-1), utilizzando il modello di Olson (1963). Il modello è stato trasformato da esponenziale a lineare e sono stati effettuati dei confronti a livello inter- e intrastagionale mediante analogo dell’ ANCOVA. La pianificazione del protocollo di campionamento è stata organizzata con la collaborazione con il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche e Ambientali dell’Università degli Studi del Salento. Il tasso di decomposizione della sostanza organica vegetale è risultato esser compreso tra 0,0066 e 0,0075 gg-1 in autunno e tra 0,0108 e 0,0158 gg-1 in primavera. I confronti hanno permesso di mettere in evidenza differenze significative tra i tassi di decomposizione autunnale e primaverile per ogni anno di attività (p>0,05). Non sono state osservate differenze significative tra i tassi autunnali, mentre tali differenze sono sempre emerse a livello della stagione primaverile (p<0,0001). Le campagne di campionamento estive non sono state completate con successo a causa del prosciugamento dell’area, per cui non è stato possibile effettuare paragoni. Confronti intra stagionali non hanno evidenziato (salvo due eccezioni) differenze tra le stazioni (p>0,05). Si può concludere quindi che il sistema degrada la sostanza organica vegetale alla stessa velocità in ogni sua parte nelle stagioni esaminate. Per i taxa per cui numerosità e peso secco lo hanno reso possibile, (Ditteri Chironimidi appartenenti alla tribù dei Chironomini e due famiglie di Crostacei: Gammaridae e Asellidae) sono state effettuate misure a carico della densità energetica ED (cal g-1, peso secco). I taxa sono stati trattati in stufa a 60 °C per 72 ore e in seguito polverizzati. Con il materiale ottenuto sono state prodotte delle pastiglie in seguito processate in un calorimetro adiabatico a bomba Parr 1425 (Parr Instrument Company, U.S.A.). I valori ottenuti sono stati confrontati (quando possibile) mediante statistica non parametrica (test di Kruskal e Wallis per i Chironomini e test U di Mann e Whitney per i Gammaridae), allo scopo di indagare differenze stagionali tra i valori di ogni taxon. Le misure sono state effettuate presso il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche e Ambientali dell’Università degli Studi del Salento. I valori di densità energetica per la tribù dei Chironomini sono risultati esser compresi tra 3398,7 cal g-1 (valore autunnale) e 3483,6 cal g-1 (valore primaverile), mentre per i Gammaridae i valori sono risultati pari a 3863,7 cal g-1 in primavera e 40008,6 cal g-1 in autunno. Il valore della densità energetica per il taxon degli Asellidi è risultato pari a 3856,1 cal g-1 . Non è stato possibile evidenziare differenze significative a livello stagionale né per i Chironomini né per i Gammaridae. Per la tribù dei Chironomini e la famiglia dei Gammaridae sono state costruite curve di regressione lunghezza/peso secco. Per tale scopo è stata rilevata la lunghezza L (mm) ed è stato misurato o stimato il peso secco DW (g) per almeno 50 esemplari per ciascun taxon. Dall’analisi delle comunità macrozoobentoniche osservate all’interno del Ripristino emerge come il sistema rappresentato da quest’area sia assimilabile a una sorta di “laboratorio naturale” che torna praticamente a una condizione di “zero” a seguito del prosciugamento che avviene durante i mesi estivi. Al termine della fase secca, segue una fase di riallagamento, che si completa durante la stagione autunnale, con conseguente ricolonizzazione dei microhabitat da parte dei macroinvertebrati. La ricolonizzazione porta però a strutture di popolazione che possono essere ben diverse da quelle osservate in precedenza. Si può quindi affermare che il Ripristino è un sistema in uno stato di “perenne ricolonizzazione”. Questa conclusione è ulteriormente supportata dall’analisi dei tassi di decomposizione, i quali sono risultati esser praticamente identici nella stagione autunnale (a seguito dell’azzeramento del sistema) e sempre diversi in primavera, variando di anno in anno. I risultati fin qui ottenuti, forniscono nuove conoscenze riguardo ad aspetti finora poco studiati nell’area di studio (tassi di decomposizione della sostanza organica vegetale e densità energetice dei macroinvertebrati bentonici), e supportano la teoria secondi cui il mondo ecologico è un mondo di “non-equilibrio”, in cui i fenomeni di disturbo sono comuni e possono esser sempre diversi di volta. Questi fenomeni, possono portare a direzioni non facilmente prevedibili, e ogni ecosistema è dunque unico, irriproducibile e intendibile come fenimeno pro tempore.
XXIV Ciclo
1976

2010/2011
L’areale marino costiero del Friuli Venezia Giulia, posto nel settore più orientale del Nord Adriatico, è conosciuto come uno degli ecosistemi maggiormente contaminati dal mercurio (Hg), metallo pesante il cui notevole interesse è legato alla spiccata neuro-tossicità della sua forma organica, il metilmercurio (MeHg), e alle sue proprietà di bioaccumulo e biomagnificazione lungo l’intera catena trofica fino all’uomo (Fitzgerald & Clarkson, 1991; Clarkson, 1999). La fonte principale di Hg è dovuta agli apporti di materiale particellato veicolati nel Golfo di Trieste dal Fiume Isonzo. Quest’ultimo riceve nel suo percorso il risultato del dilavamento cui sono soggetti i terreni e le sponde fluviali dell’area di Idrjia (Slovenia occidentale) da parte di un suo affluente, il torrente Idrijca. In questo sito, per un periodo di circa 500 anni, è stata condotta una intensa attività estrattiva che si è protratta fino alla definitiva chiusura dell’impianto avvenuta nel 1996. E’ stato stimato che circa cinque milioni di tonnellate di roccia mineralizzata a Hg, essenzialmente cinabro (HgS), e, in misura minore, Hg nativo, siano state scavate e che solo una percentuale pari al 73% del Hg ad esse associato (105.000 t) sia stato recuperato (Gosar et al., 1997). Il rimanente è stato dissipato nell’ambiente a causa della scarsa efficienza dei processi di arrostimento del minerale: in conseguenza alle ricadute umide, i terreni circostanti, le sponde e i sedimenti del torrente Idrijca sono stati fortemente contaminati. L’influenza del Hg proveniente dal distretto minerario si è estesa all’intero Golfo di Trieste ma anche all’adiacente Laguna di Marano e Grado. A livello della Laguna, nel periodo compreso tra il 1949 e il 1984, si è sommato un ulteriore apporto dovuto allo scarico incontrollato di reflui contenenti Hg, utilizzato come catalizzatore, nell’impianto cloro-soda sito nella zona industriale di Torviscosa (Daris et al., 1993). Nella Laguna di Marano e Grado la contaminazione è stata accertata sia nei sedimenti sia lungo l’intera catena trofica (Mattassi et al., 1991; Brambati, 1997, 2001) ponendo così seri quesiti sul comportamento (ciclo biogeochimico, trasformazione, bioaccumulo e biomagnificazione) di questo metallo in un ecosistema dove coesistono importanti attività economiche per la popolazione ivi residente (pesca, acquacoltura, venericoltura e turismo). In particolare, come riportato in Sladonja et al. (2011), a partire dagli anni ’80, è stata introdotta in laguna la vongola filippina (Tapes philippinarum), che ha colonizzato quasi tutto l’areale risalendo il cuneo salino dei sistemi fluviali per circa 4-5 km. L’attività di raccolta e commercializzazione del bivalve rappresenta una notevole risorsa a supporto dell'economia delle popolazioni locali, tuttavia è fortemente subordinata alle condizioni ambientali e sanitarie dell’ambiente derivanti dalla condizioni chimico-fisiche dei suoi fondali. In questo contesto, a partire dal mese di Giugno 2008, è stato avviato un progetto di ricerca a carattere multidisciplinare denominato “MIRACLE” (Mercury Interdisciplinary Research for Appropriate Clam farming in Lagoon Environment), coordinato dal Dipartimento di Geoscienze dell'Università di Trieste (responsabile scientifico dott. Stefano Covelli) e finanziato dal Commissario Delegato per l’emergenza Socio-Economico Ambientale determinatasi nella laguna di Marano Lagunare e Grado. Il progetto ha visto il coinvolgimento di numerose unità operative istituzionali e scientifiche a livello nazionale (ARPA FVG, OGS-BIO, ISPRA, Università di Venezia) e internazionale (Istituto “Jožef Stefan" di Lubiana, Stazione di Biologia Marina di Pirano, University of Massachusetts-Lowell). Lo scopo finale era l’individuazione di nuove aree idonee da destinarsi alla venericoltura tenendo conto della diffusa contaminazione da Hg a livello dell’intera area lagunare. In virtù del ruolo centrale svolto nei cicli biogeochimici dell’ambiente marino, una particolare attenzione è stata posta alla caratterizzazione e al comportamento dei sedimenti. I risultati della ricerca approfondita su questa matrice costituiscono l’oggetto della presente dissertazione. L’attività di ricerca ha previsto una intensa fase di campionamento condotta a livello dell’intera Laguna seguita da una parte sperimentale di laboratorio che ha fatto luce su diversi aspetti biogeochimici del Hg. La distribuzione spaziale del metallo nei sedimenti superficiali è stata aggiornata prendendo in esame anche la forma metilata della quale non erano a disposizione dati pregressi a livello di intero areale. Le due forme mercurifere sono state correlate con i principali descrittori geochimici (granulometria, contenuto e qualità della sostanza organica) ponendo una particolare attenzione alle implicazioni che derivano dalla speciazione chimica del metallo tra le forme biodisponibili e refrattarie ai fenomeni di rimobilizzazione. L’indagine è stata successivamente estesa anche ai sedimenti sub-superficiali allo scopo di determinare lo spessore interessato dalla contaminazione. Sulla base dei tassi di sedimentazione, calcolati per la prima volta in laguna, è stata valutata l’evoluzione storica dell’accumulo di Hg, estrapolato l’inventario a livello dell’intero bacino lagunare e considerata la possibile evoluzione della contaminazione. Nella seconda fase della ricerca, sulla base delle possibili destinazioni d’uso del sistema lagunare e i fenomeni fisici a esse associato, sono state prese in esame le dinamiche delle specie mercurifere in colonna d’acqua a seguito di fenomeni di risospensione. Questa seconda parte delle attività è stata svolta allestendo esperimenti in condizioni controllate di laboratorio (mesocosmo) su sedimenti prelevati in due siti scelti laddove le operazioni di dragaggio, necessarie per consentire l’operosità dei canali, vengono eseguite periodicamente.
XXIII Ciclo
1969

2007/2008
Il Golfo di Trieste, localizzato nella parte più settentrionale ed orientale del bacino Adriatico, rappresenta un’area peculiare per le sue caratteristiche geomorfologiche, oceanografiche e biologiche. In quest’area, in particolare, insistono diverse attività economiche che vanno dalla maricoltura al turismo e pertanto i problemi legati alla qualità ambientale sono oltremodo diversificati: da un lato è importante che la trofia del sistema supporti lo sviluppo e la crescita dei molluschi allevati e dall’altro la fruizione delle acque per la balneazione richiede requisiti di qualità precisi e stabiliti dalle normative europee. Alla base di qualsiasi approccio gestionale all’ambiente marino costiero è comunque necessario conoscere la dinamica dei composti che stanno alla base della rete alimentare e che rappresentano anche importanti segnali di apporti antropici al sistema. I nutrienti, siano essi nella forma inorganica o in quella organica, regolano le dinamiche trofiche dell’ecosistema costiero e sono oltremodo concentrati in prossimità di scarichi urbani o nelle acque a bassa salinità frutto del mescolamento tra fiume e mare. Nonostante i numerosi e approfonditi studi sull’ecosistema del Golfo di Trieste, la dinamica dei nutrienti è stata poco approfondita, soprattutto in relazione alla frazione organica. La ricerca svolta nell’ambito di questo dottorato ha avuto come obiettivi principali: La valutazione delle dinamiche spaziali e temporali della concentrazione dei macronutrienti, nella forma inorganica ed organica, nelle acque del Golfo di Trieste La verifica del ruolo degli apporti fluviali e antropici sulla loro disponibilità La comprensione dell'importanza delle attività microbiche di rimineralizzazione sulla disponibilità degli stessi. Il protocollo sperimentale ha previsto l'analisi di campioni d'acqua prelevati mensilmente in 9 stazioni del Golfo, nel periodo 2004-2008. Nella stazione storica C1 il campionamento è stato intensificato per meglio valutare le dinamiche temporali esplorando la variabilità giornaliera e quella a scala oraria. Poiché il Golfo è soggetto a notevoli apporti fluviali, è stato valutato il ruolo dell’Isonzo, il fiume più importante, e, a partire dal 2006, è stato considerato anche il Timavo. Per evidenziare il ruolo degli scarichi antropici sono stati considerati i dati provenienti dal Monitoraggio delle acque costiere predisposto dalla Regione FVG (2002-2005). L’imponente lavoro analitico ha permesso di confermare la scarsa disponibilità di fosforo nelle acque del Golfo anche in periodi di limitata utilizzazione biologica. L’apporto dei fiumi arricchisce le acque delle forme particellate ma non incide sulla frazione disciolta mentre gli scarichi urbani non influenzano significativamente la disponibilità. Importante risulta, invece, il ruolo della degradazione enzimatica della sostanza organica. Sia il fitoplancton che il batterioplancton producono, infatti, notevoli quantità di fosfatasi alcalina, enzima in grado di recuperare fosforo da molecole organiche. Attraverso la produzione di enzimi, i microrganismi riescono a sopperire alla scarsa disponibilità di molecole inorganiche, più facilmente utilizzabili ma estremamente meno abbondanti. Questi risultati sono oltremodo importanti per l’organizzazione dei futuri piani di monitoraggio degli ambienti marini costieri caratterizzati da forti input di acqua dolce sia di origine antropica che fluviale. La trofia del sistema, infatti, non è sostenuta soltanto dai Sali inorganici disciolti di azoto, fosforo e silicio ma è fortemente dipendente dal pool di organico sia disciolto che particellato. L’attività degradativi dei microrganismi su queste matrici consente loro di ottenere le sotanze essenziali per la crescita e la duplicazione.
XIX Ciclo
1966

2009/2010
L’obiettivo primo del lavoro di ricerca è stato la creazione di un SIT finalizzato allo studio delle aree carsiche che rispondesse a precisi requisiti; tra tutti, vi era la necessità di progettare uno strumento rapido, intuitivo e di facile consultazione che ponesse l’attenzione non tanto all’aspetto scientifico dello studio del carsismo, bensì ai risvolti applicativi che il fenomeno carsico comporta nella pianificazione territoriale e nella progettazione di infrastrutture in genere. Inoltre, in un’ottica applicativa, si è voluto proporre le linee guida per la standardizzazione e l’informatizzazione dei dati desunti dal rilevamento dei fenomeni carsici in campagna. La costruzione del SIT si è fondata su alcune esperienze lavorative inerenti, per lo più, la progettazione di infrastrutture ferroviarie ed autostradali nell’area del Carso Classico triestino; inoltre, sono state studiate nel dettaglio le possibili applicazioni nel campo dell’idrogeologia carsica, della gestione del territorio e della valorizzazione delle risorse naturali riconoscendo i caratteri distintivi del carsismo ed i loro risvolti applicativi. Dapprima, sono state analizzate le morfologie carsiche in termini genetici ed evolutivi; successivamente, è stata valutata l’eventuale criticità di ciascuna morfologia carsica in rapporto ai diversi usi del territorio e ne sono stati definiti i parametri utili ad una sua descrizione che intrecci il significato scientifico con quello tecnico ed ingegneristico della forma. Definiti tali parametri, si è avviata la progettazione di un Personal GeoDatabase che permettesse l’archiviazione, l’elaborazione e la consultazione dei dati; a tal scopo si è optato per l’utilizzo combinato di ArcGis ed Access per la creazione del Geodatabase e l’utilizzo di AutoCad Map 3D per la digitalizzazione e l’editing dei dati. La raccolta dei dati è partita da una riesamina degli archivi informatici e bibliografici del Dipartimento di GeoScienze dell’Università di Trieste; contemporaneamente, sono stati acquisiti i dati relativi alle cavità ed alla geologia delle aree studio direttamente dalle banche dati della Regione Autonoma Friuli Venezia Giulia. Sono state definite quattro feature class fondamentali per gli scopi prefissati: Grotte, Doline, Karren e Punti Acqua. Il popolamento dei campi delle tabelle associate alle feature class del Geodatabase è stato integrato con i dati provenienti dai rilevamenti di dettaglio in campagna e da fotointerpretazione. Le relazioni tra feature class e tra le tabelle associate sono state prodotte contemporaneamente sia in ArcGis che in Access; in ArcGis vi è stata la possibilità di interrogare il Geodatabase dal punto di vista statistico creando, contemporaneamente opportune mappe tematiche, in Access, si sono create le maschere per una rapida ed agevole immissione dei dati. I casi studio proposti nella tesi hanno lo scopo di dimostrare l’utilità del SIT in un contesto applicativo importante come quello della progettazione di grandi linee viarie; l’interrogazione statistica dei dati ha premesso di localizzare i tratti dei progetti a diversa criticità per carsismo ed a proporre un criterio decisionale per la scelta dei tracciati ottimali. Uno studio in modalità back analysis relativamente a quanto emerso durante la costruzione di un tunnel autostradale ha restituito un feedback positivo relativamente alla distribuzione dei fenomeni carsici sul territorio indagato; è, infatti, emersa una correlazione tra quanto prevedibile e quanto scoperto durante gli scavi del traforo in termini di zone a maggior o minor grado di carsificazione sotterranea. Pur necessitando di ulteriori implementazioni e verifiche applicative, il SIT creato si propone come base per i futuri lavori di pianificazione territoriale nell’area del Carso Classico; non si esclude, inoltre, la possibilità di adottare la base informatica qui proposta per indagare anche altre aree carsiche con caratteristiche simili a quella su cui è stato indirizzato il lavoro di ricerca.
XXIII Ciclo
1980

2009/2010
Il ciclo biogeochimico del mercurio all’interfaccia acqua-sedimento in Laguna di Grado e Marano è stato studiato in situ mediante l’utilizzo di due camere bentiche. Lo studio si è posto come parte integrante del progetto di ricerca “Miracle” per la “Messa a punto di un metodo per l'individuazione delle aree da destinarsi alla venericoltura (Tapes philippinarum) a minor rischio di contaminazione da mercurio in Laguna di Marano e Grado". La sperimentazione è stata condotta stagionalmente in due siti adibiti alla semina a scopo sperimentale della vongola filippina (Tapes philippinarum). Il monitoraggio è stato operato isolando una porzione del sedimento per mezzo sia di una camera bentica “chiara” (trasparente alla luce) che di una camera bentica “scura”, allo scopo di valutare l’effetto della luce sui processi biogeochimici del mercurio. Gli esperimenti hanno permesso di stimare il flusso bentico, dal sedimento alla colonna d’acqua sovrastante, del mercurio totale disciolto, del metilmercurio e del mercurio gassoso disciolto. I flussi sono stati, inoltre, confrontati con una analoga sperimentazione condotta in precedenza in Laguna di Grado. I risultati hanno evidenziato un attivo riciclo delle specie mercurifere, soprattutto per quanto riguarda la riduzione del metallo. Il flusso di metilmercurio alla colonna d’acqua può essere fonte di preoccupazione per la nota capacità di bioaccumulo e biomagnificazione di questo metallo negli organismi acquatici, soprattutto nelle aree dove sono sviluppate le attività di pesca ed acquacoltura. L’attività di ricerca si è inoltre indirizzata allo studio di un altro ambiente lagunare, caratterizzato da una forte contaminazione da mercurio, la Laguna di Ravenna (Pialassa Baiona). La sperimentazione ha permesso di evidenziare come le specifiche caratteristiche ambientali di questo ambiente, più che i livelli di contaminazione, influenzino la mobilità del mercurio all’interfaccia acqua-sedimento, limitando apparentemente la produzione della forma metilata, più tossica e facilmente accumulabile. Benché specificatamente per i siti sperimentali di semina di Tapes philippinarum la mobilità del mercurio appaia non trascurabile e suggerisca maggiori approfondimenti sul ciclo del mercurio nell’area, il comportamento del bacino gradese, anche in confronto alla più contaminata Laguna di Ravenna, evidenzia delle condizioni generalmente più favorevoli alla rimobilizzazione del metallo e, in particolare, alla produzione del metilmercurio.
XXIII Ciclo
1976

2008/2009
Il lavoro di tesi è consistito nella creazione di un Sistema Informativo Territoriale dedicato alle sorgenti d’acqua presenti nel territorio della Regione Autonoma Friuli Venezia Giulia. Il SIT realizzato è stato in grado di rispondere positivamente alle aspettative e ai propositi che ci si era prefissati, ovvero quelli di ottenere un quadro delle conoscenze sulle emergenze d’acqua presenti in regione abbastanza completo e di produrre, al contempo, uno strumento informatico valido, sicuro e flessibile per l’archiviazione e l’elaborazione delle informazioni inerenti le stesse. Il lavoro svolto ha permesso anche di sviluppare alcuni semplici procedimenti, per lo più informatici, d’ausilio alle operazioni di revisione, validazione, omogeneizzazione, assemblaggio e accorpamento di dati e metadati e di individuazione di punti omologhi. Inoltre, il progetto ha permesso di fornire utili suggerimenti per il miglioramento, in previsione futura, della qualità dei procedimenti di rilevamento e di acquisizione dati riguardanti le sorgenti. Il materiale che è stato inserito nel SIT è, al momento, costituito da buona parte di quello reperito presso tre principali fonti di dati, rappresentate rispettivamente dal Dipartimento di Geoscienze dell’Università degli Studi di Trieste, dal Servizio Idraulica della Direzione Centrale all’Ambiente e Lavori Pubblici e dal Dipartimento Provinciale di Udine dell’Agenzia Regionale per la Protezione dell’Ambiente. Solo da esse sono state raccolte informazioni relative complessivamente a ben 1342 sorgenti, diventate 934 in seguito alla individuazione dei punti omologhi e all’accorpamento dei dati. Per queste emergenze si dispone ora di una significativa quantità di dati associati (localizzazioni, portate, utilizzi, analisi idrogeochimiche delle acque...) e documentazioni allegate. Il SIT sviluppato, sebbene per certi versi sia da considerare ancora un prototipo e necessiti di alcune implementazioni, si è mostrato uno strumento utile per la gestione ed elaborazione di dati inerenti le sorgenti. Inoltre, malgrado i dati immessi racchiudano al proprio interno ancora alcuni elementi di incertezza e il numero delle sorgenti catastate sia al momento esiguo (se rapportato alla quantità di quelle effettivamente presenti sul territorio), il progetto può già rappresentare un buon quadro di riferimento a livello regionale. Si auspica che esso, con le dovute integrazioni e aggiornamenti, possa divenire nel tempo un efficace strumento per la programmazione delle strategie volte alla tutela e alla gestione delle acque sorgive. Andando in dettaglio, la creazione del SIT è stata una operazione molto complessa, che si è svolta in più fasi, eseguite in sequenza, in parallelo o secondo cicli iterativi. L'analisi dei requisiti è avvenuta in parallelo alla raccolta e disamina dei dati e metadati ed è servita ad ottenere le informazioni necessarie per la pianificazione dello sviluppo del SIT. L’analisi dei requisiti informatici, in particolare, è stata compiuta all’inizio del progetto, al fine di poter essere quanto prima operativi. Essa è stata condotta in parallelo, per garantire la piena compatibilità e interoperabilità, ed ha portato alla scelta di Windows quale Sistema Operativo (nelle versioni XP Pro e Vista) e di Microsoft Access e ESRI ArcGIS quali software RDBMS e GIS rispettivamente. L’accoppiata software si è rivelata vincente, grazie anche alla piena interoperabilità conseguente alla scelta dell’utilizzo del Personal Geodatabase quale modello di dati. L’utilizzo di quest’ultimo è stato ritenuto più che sufficiente per le finalità del progetto di lavoro, avvenuto in configurazione “stand alone” (qualora sorgesse la necessità di un passaggio in versione “multiutente in scrittura” o “web”, entrambi i software permettono una vasta gamma di possibilità di conversione del modello e formato di dati in configurazioni di tipo “client server” e “web gis”). La raccolta dei dati e metadati relativi alle sorgenti d’acqua della Regione Friuli Venezia Giulia è stata svolta in parallelo all’analisi dei requisiti del SIT ed è stata accompagnata da nuove operazioni di rilevamento e acquisizione dati, eseguite nell’ambito delle collaborazioni alle attività di ricerca del Dipartimento di Geoscienze. La ricerca bibliografica si è concentrata dapprima sul materiale già a disposizione del Dipartimento di Geoscienze (che ha ereditato i lavori e la mole di dati raccolti ed elaborati dall’ormai divenuto ex Dipartimento di Scienze Geologiche Ambientali e Marine, assorbito in esso all’inizio dell’anno 2010). Successivamente, l’attenzione si è rivolta a fonti esterne. Complessivamente è stata raccolta una notevole mole di documenti e dati, allo stato cartaceo o già digitali, questi ultimi però distribuiti “a macchia di leopardo” sul territorio e caratterizzati da dissimiglianze, disomogeneità e gradi di qualità non sempre comparabili, conseguenti alla provenienza da diverse tipologie di fonti informative. La fase successiva, relativa alla correzione dei dati reperiti e alla definizione di criteri di accettazione, è avvenuta avvalendosi di procedure informatiche e si è resa indispensabile per garantire standard di qualità e precisione al progetto. L’identificazione delle problematiche connesse ai dati, inoltre, ha messo in evidenza la necessità di dover disporre, già in fase di controllo e validazione, delle funzionalità di ArcGIS. Questa esigenza è nata soprattutto per facilitare la revisione delle coordinate e l’individuazione dei punti d’emergenza omologhi presenti nelle fonti considerate, operazioni difficili da eseguire in ambiente “non GIS” a causa dell’utilizzo da parte dei diversi studi di una propria codifica per la denominazione delle sorgenti. Uno degli obiettivi dello sviluppo di una base di dati, infatti, è anche l’eliminazione di dati ridondanti e duplicati al fine non solo di ottimizzare le prestazioni, ma soprattutto di accrescere la valenza degli stessi e di consentirne l’analisi integrata. A tal fine è stato creato, fin da subito, un abbozzo del Personal Geodatabase dotato di tematismi accessori integrati, appositamente prodotti a partire da altri già esistenti, atti all’uopo. Le procedure messe in atto, hanno permesso l’assemblaggio e l’accorpamento delle informazioni in un’unica fonte di riferimento priva di duplicati. Parallelamente a queste operazioni è avvenuta la progettazione del Personal Geodatabase vero e proprio, dapprima solo a livello concettuale, quindi logico e poi fisico. La progettazione delle numerose tabelle degli attributi relative alle sorgenti è avvenuta in ambiente Access, tenendo in considerazione non solo le tipologie di dati reperiti ma anche di quelli non ancora acquisiti e tuttavia non meno importanti. Tutto ciò è stato compiuto in prospettiva futura, al fine di creare dei procedimenti di rilevamento e di acquisizione dati il più possibile completi e standardizzati. In visualizzazione struttura, sono stati poi definiti il tipo di dati e le chiavi primarie, sono state compilate le descrizioni ed impostate le dimensioni dei campi, inserite le etichette, le regole di convalida, i domini di esistenza ed eventuali messaggi di errore. Fra le tabelle sono state create complessivamente 22 relazioni, del tipo sia uno a uno, sia uno a molti, dirette o concatenate. Inoltre, al fine di aggiungere funzionalità e consentire un livello maggiore di automazione, sono state sviluppate delle query, alcune solo di semplice utilità, talune di conteggio, altre ancora di calcolo (in particolare dei parametri idrogeochimici), ed inserite macro, richiamate da pulsanti di comando o da eventi associati alle maschere, e tre moduli di codice VBA. Le numerose maschere prodotte contengono codice VBA, destinato all'automazione degli elementi contenuti tramite utilizzo di routine, fanno richiamo alle macro e sono tutte dotate di pulsanti di comando. Esse dispongono, inoltre, di funzionalità di ricerca e di filtraggio avanzate e di autocompilazione delle chiavi su cui si basano le relazioni. Il principale metodo di visualizzazione adottato è consistito nell’utilizzo di più maschere, collegate e sincronizzate fra loro, che possono venire aperte o chiuse a scelta (tramite pulsanti di comando o in automatico, a seconda che contengano o no dati). Questa funzionalità peculiare è stata resa possibile per mezzo di moduli e di macro appositamente create. Con questa tecnica è stato possibile: 1) ridurre l’affollamento dello schermo; 2) consentire il confronto diretto delle informazioni che risiedono in maschere differenti; 3) facilitare l’utilizzo della maschera principale; 4) rendere più veloce il passaggio da record a record. Altra caratteristica degna di interesse è rappresentata dalla funzionalità di multi istanza, che permette di eseguire un qualsivoglia numero di istanze dalla stessa maschera. Questa opportunità si è mostrata molto utile per le operazioni di confronto dati fra maschere dello stesso tipo. Oltre a ciò, al fine di agevolare il più possibile l’inserimento manuale dei dati e ridurre gli errori di compilazione, nelle maschere si è cercato di massimizzare l’utilizzo di: 1) valori di controllo, regole di convalida e domini di esistenza; 2) caselle di controllo ActiveX; 3) funzioni di calcolo e di autocompilazione, tramite query richiamate da routine evento e macro; 4) caselle combinate (di tre tipologie). Successivamente, sempre operando in ambiente Access, sono stati inseriti dei report. Questi sono stati strutturati in maniera tale da ricalcare grossomodo le principali maschere realizzate e da fungere anche da schede di rilevamento. La progettazione del Personal Geodatabase, ovviamente, è stata svolta in seguito anche in ambiente ArcGIS, creando le Personal Geodatabase Feature Class, ridefinendo le relazioni ed effettuando l’operazione di “Join Data”. Terminato lo sviluppo del SIT e le operazioni di assemblaggio dei dati e di popolamento delle tabelle degli attributi, ci si è approntati alla fase di collaudo. I test eseguiti, consistiti nell’inserimento e visualizzazione, nell’editing (sia in ArcMap delle Feature Class, sia in Access delle tabelle degli attributi) e nell’elaborazione e analisi spaziale dei dati, hanno dato riscontri positivi ad indice della buona funzionalità del SIT prodotto.
XX Ciclo
1968

Computational modeling is performed for liquid sprays and thermal mixing in desuperheating applications, in which water sprays are injected into a high-temperature steam crossflow (H2Ol-H2Og system) to reduce the enthalpy. The basis of the model is the standard RANS approach coupled to the Lagrangian treatment for statistical groups (parcels) representing the physical droplet population. A vaporization/boiling model is developed for the treatment of phase change under a single chemical species environment. Additionally, the best performing hybrid breakup models depicting the hydrodynamic breakup process governed by the Kelvin-Helmholtz and Rayleigh-Taylor instabilities, are used. The calculations are run for both air-H2Ol and H2Ol-H2Og systems. Under crossflow conditions, the calculations show that liquid sprays undergo sudden atomization near the injector tip, and have a much smaller characteristic droplet size compared to sprays injected into quiescent environments. This is attributed to the larger gas-droplet relative velocities drastically enhancing the Weber number. Additionally, a blockage effect of the spray on the crossflow is observed in the near-nozzle field, and the typical entrainment of small droplets into the wake is captured in the predictions. The region of maximum cooling coincides with the generation of the highest values of interfacial area produced by the sudden atomization in the near field.