Academic literature on the topic 'Parametri fisici del suolo'

L'obiettivo del testo è quello di porre in relazione gli ambiti rurali ‘fragili' al progetto di paesaggio, inteso come un processo di rilettura e trasformazione capace di prendersi ‘cura' di determinati luoghi. Per approfondire tale interazione è stato necessario sia individuare gli elementi fisici portanti di cui si compongono gli ambiti rurali - suolo produttivo, sistema di irrigazione e trama dei percorsi - e su cui lavorano le pratiche di progetto, sia strutturare una riflessione sui possibili effetti - lacerazione o alterazione processuale - relativi ai fenomeni di indebolimento che rendono necessario l'intervento. Attraverso una selezione di casi studio individuati nello scenario rurale europeo, la volontà è quella di delineare tre modalità di azione progettuale - di trasformazione, di modificazione o di rigenerazione - che si relazionano a condizioni specifiche di disequilibrio sistemico.

Obiettivo del lavoro è il tentativo di produrre informazioni sia sulla anatomia macroscopica che sulla intima struttura delle neoplasie, in virtù della capacità della RM di studiare la correlazione tra dimensioni molecolari, movimenti molecolari, tempo di correlazione (parametri fisici tissutali) e tempi di rilassamento attraverso lo studio della intensità di segnale in T1, T2, Densità Protonica. È stato affrontato in particolare il problema degli astrocitomi a causa della loro elevata incidenza, valutabile nel 25–30% dei gliomi cerebrali (a loro volta circa la metà dei tumori cerebrali adulti). Vengono analizzate le diverse classificazioni adottate, su basi e con obiettivi diversi, tutte portatrici di contributi conoscitivi, a causa della non omogeneità «pacchetto» di queste neoplasie, per cui diverse aree del tumore possono presentare diversa malignità; e la accertata evoluzione verso gradi di maggiore malignità (‘dedifferenziazione») in circa il 10% delle forme più benigne. A ciò va aggiunta la evenienza di forme multicentriche. Viene affrontato anche il problema della prognosi nei vari gradi, dipendente anche dalla localizzazione e dal volume raggiunti, fattori non introducibili in «pacchetto» su base istologica: localizzazione della neoplasia, unicita o molteplicità delle lesioni, peso assunto dalleffetto massa tumorale. La seconda fase dello studio prevede il controllo stereotassico in doppio cieco, con il calcolo dei coefficienti di correlazione che misurano il grado di accordo tra diagnosi neuroradiologica e diagnosi istologica. Particolare attenzione viene posta al tema dell'utilizzo di mdc paramagnetico, in particolare Gadolinio, ed alio studio della funzione della barriera ematoencefalica. Nella seconda parte si focalizza il tema della comprensione specifica dei vari tipi di astrocitomi, forzando la possibilità di attribuire un certo comportamento RM ad un tipo istologico. ‘Idea guida» è la ricerca del «perché» del segnale», per attribuirlo all'evento anatomopatologico con l'uso costante di semplici parametri per cercare di identificare il grado di benignità» o di malignità» di un astrocitoma con ricadute prognostiche ‘plausibili».

Negli ultimi anni la ricerca di laboratorio e quella clinica hanno aperto nuovi scenari nella fisiopatologia del dolore, permettendo un'approfondita comprensione di numerosi eventi presenti nella persona sofferente. La trasformazione del dolore da "sintomo-segnale d'allarme" caratteristico dell'evento acuto in una vera e propria sindrome "dolore-malattia" caratteristica del quadro cronico č in funzione della "persistenza nel tempo" o della "alta intensitŕ non controllata". All'evoluzione temporale del dolore č associato l'impatto negativo sulla persona. Differenze di ordine neurofisiologico, neuropsicologico e comportamentale giustificano la distinzione dolore acuto-sintomo/dolore cronico-sindrome [4]. Queste scoperte, insieme ad una nuova sensibilitŕ culturale che si č fatta strada nella societŕ civile, hanno permesso a molti operatori sanitari di porre il dolore al centro dell'attenzione della loro attivitŕ assistenziale. Pertanto si sono predisposti e vengono seguiti in molti Centri di cura protocolli e/o procedure che prevedono l'utilizzazione di scale per la valutazione dell'intensitŕ percepita del dolore o della inabilitazione che ne consegue e per la misurazione della componente affettiva, in diversi tipi di soggetti e/o in diversi quadri patologici, utilizzando, come nel caso dei neonati/lattanti o di condizioni cliniche estreme (coma farmacologico), il rilievo del cambiamento di alcuni parametri vitali o fisiologici. Queste scale possono essere distinte, semplificando e dal punto di vista della modalitŕ di "somministrazione", in due gruppi: quelle di Autovalutazione e quelle di Eterovalutazione. Numerose équipe hanno lavorato per trovare i segni comportamentali e fisici idonei a reperire e misurare il dolore nel bambino con disabilitŕ complessa e che non puň esprimersi verbalmente [3]. In Francia l'équipe dell'Ospedale "San Salvadour" (Hyčres) ha messo a punto una scala di 10 item, la DESS (Douleur Enfant San Salvadour), sul modello della DEGR (Douleur Enfant Gustave Roussy). I 10 punti si riferiscono alle modificazioni, in presenza di dolore, di segni neurologici abituali [2]. Un gruppo canadese ha messo a punto e validato una lista di 30 item molto semplici (pianto, grido, gemito, smorfia ecc.) che non necessita di conoscenza preliminare del bambino con disabilitŕ: č la NCCPC (Non-Communicating Children's Pain Checklist) [1]. Per trattare il dolore abbiamo a disposizione due approcci: cercare di interferire con il Sistema Eccitatorio filtrando o inibendo la trasmissione del messaggio "dolore" o rinforzare il Sistema Inibitorio. I mezzi a disposizione per ridurre il dolore sono numerosi e complementari. Per ottenere buoni risultati č sovente necessario associarne molti.

La protezione del suolo, l’aumento della sostenibilità e del reddito degli agricoltori hanno contribuito ad un’ampia diffusione dell’agricoltura conservativa (CA). Tuttavia, in Europa l’adozione della CA è limitata, scoraggiata dai risultati mediocri ottenuti nel breve periodo. Il principale obiettivo di questa Tesi di Dottorato è di determinare, gli effetti combinati della riduzione delle lavorazioni e dell’introduzione di cover crops, nella fase di transizione da agricoltura convenzionale a conservativa. Si è ipotizzato che la combinazione di lavorazioni ridotte e il tillage radish come cover crop potesse minimizzare gli effetti indesiderati nella fase di transizione e, contestualmente, promuovere la fertilità e la funzionalità del suolo. Per verificare questa ipotesi, è stata condotta una prova sperimentale triennale, nella bassa pianura veneta. Essa consisteva nella combinazione di tre intensità di lavorazione del suolo (lavorazioni convenzionali (CT), minima lavorazione (MT), e semina su sodo (NT)) con tre diverse gestioni della copertura del suolo durante l’inverno (suolo nudo (BS), cover crop di tillage radish (TR), cover crop di frumento (WW)). In primo luogo, si è cercato di determinare gli effetti dei trattamenti sulle proprietà fisiche del suolo. Non tutti i parametri osservati hanno beneficiato dell’adozione della CA; tuttavia, si è riscontrato un miglioramento significativo di alcuni di essi nei regimi a lavorazioni ridotte. In particolare, la conduttività idraulica è risultata quattro volte maggiore in NT, se comparata agli altri trattamenti. Nel breve periodo, inoltre, sono stati osservati dei modesti benefici legati all’adozione di WW, mentre TR non ha prodotto effetti significativi. Questi risultati hanno dimostrato che per valutare correttamente la CA è necessario monitorare diversi parametri fisici del suolo, selezionandoli attentamente tenendo conto delle tempistiche di campionamento e della risoluzione degli strumenti. In seguito, è stata misurata la sostenibilità complessiva del sistema, applicando l’analisi multivariata a una serie di indicatori di sostenibilità, ottenendo così un indice di sostenibilità relativa (Relative Sustainability Index - RSI). I sistemi a lavorazione ridotta e in particolare NT hanno riportato i valori più alti di RSI (+42% rispetto a CT e +13% rispetto a MT), anche se le rese si sono dimostrate più sensibili alle avversità, sia biotiche che meteorologiche. L’effetto delle cover crop è risultato limitato, ma si è osservata una tendenza positiva associata all’adozione di WW. In ultimo, visti i modesti risultati legati all’introduzione di TR, si sono valutati gli effetti dell’epoca di semina (luglio, agosto, settembre, ottobre) sullo sviluppo di questa cover crop, i suoi effetti su parametri fisici del suolo e sulla sua sensibilità al gelo, attraverso un esperimento parcellare biennale. Per un’adeguata valutazione dei risultati ottenuti in TR, la si è confrontata con la senape bianca: una cover crop ben adattata all’agroecosistema del Nord Italia e sensibile al gelo. L’entità degli effetti osservati è stata limitata, tuttavia le cover crop seminate in settembre hanno raggiunto uno sviluppo adeguato, apportando alcuni dei servizi ecosistemici attesi. Concludendo, i risultati ottenuti sono stati influenzati principalmente dalle lavorazioni. I sistemi a lavorazioni ridotte e in particolare NT hanno il potenziale per incrementare la sostenibilità ambientale ed economica delle aziende agricole, anche se sembrano più sensibili alle avversità. L’effetto delle cover crop si è dimostrato modesto, nondimeno se gestite correttamente, possono apportare benefici e servizi ecosistemici. Per una corretta valutazione di CA, è fondamentale un’attenta selezione degli indicatori da osservare.
Farmers around the world have adopted conservation agriculture (CA) to protect soil, improve sustainability, and increase farm revenues. Despite these known benefits, inconsistent reports on the short-term results of CA discouraged its adoption in European agrosystems. To explore this topic in this Doctoral Project, studies were performed to determine the effects of different tillage intensity–soil covering combinations during the transition from conventional agriculture to CA. The starting hypothesis purported that the combination of reduced tillage systems and cover crop tillage radish (TR) can reduce the short-term drawbacks of CA and promote soil function and fertility. To test this hypothesis, a three-year experiment in the low-lying Venetian plain (Northern Italy) was undertaken. It combined three tillage intensities (conventional tillage (CT), minimum tillage (MT), no tillage (NT)) with three winter soil coverages (bare soil (BS), TR, winter wheat cover crop (WW)). The first phase evaluated the effects of the treatment combinations on soil physical properties. Results indicated that despite decline of some measures due to reduced tillage, the strategy enhanced soil physics. Specifically, hydraulic conductivity was four time higher under NT, if compared with other treatments. In the short term, cover crop WW increased physical soil parameters moderately, whereas TR showed negligible effects. The evidence demonstrated that CA effects require several soil physical parameters to be carefully selected and monitored while considering sampling time and resolution. The second phase measured overall system sustainability by using a multivariate approach to calculate a Relative Sustainability Index (RSI) from a dataset of sustainability indicators. The manoeuvre showed that reduced tillage systems (NT, in particular) had the highest RSI values (+42% and 13% if compared to CT and MT respectively), but their yields were also especially prone to adverse biotic and meteorological conditions. Cover crop effects were limited, although WW tended to a positive RSI. A third phase of research was designed to expand the limited TR results observed in the earlier phases. A two-year plot experiment was set up to evaluate several effects: seeding date (July, August, September, October) on TR development, TR effects on soil physical parameters, and TR frost sensitivity. White mustard was used as a comparison CC to assess the relative impact of TR; white mustard is well adapted to the agrosystem of Northern Italy and known to be killed in winter. The results from this phase showed that even when cover crop effects seemed limited, September-seeded TR and white mustard reached adequate development and provided some of the expected ecosystem services. In conclusion, tillage intensity was the principal driver of results. The reduced tillage system, and NT in particular, seemed to have the potential to increase environmental and economic sustainability, even when it resulted as more susceptible to adverse conditions. Even though the size of the CC effect was limited, proper management can still provide soil benefits and ecosystem services. Careful selection of indicators seemed critical to assess CA effects correctly

La presente tesi di dottorato ha trattato due diversi aspetti specifici ricollegabili all’ambiente della foresta di querce da sughero ed alla specie arborea Quercus suber L. La prima parte ha riguardato la valutazione pedologica della Sughereta Sperimentale di “Cusseddu – Miali – Parapinta”, situata a Tempio Pausania (OT) in Sardegna, che ha rappresentato il primo esempio di sughereta munita di Certificazione Forestale FSC, a livello mondiale, ed è stata effettuata nell’ambito del Progetto NATO Scienza per la Pace (ESP.MD.SFP 981674)0073. Tale progetto ha coinvolto un consorzio interdisciplinare, composto da gruppi di ricerca provenienti da tre paesi NATO (Portogallo, Inghilterra e Italia) e da due paesi del Dialogo Mediterraneo (Marocco e Tunisia). Lo scopo di questa prima parte ha riguardato la valutazione della qualità del suolo come espressione della capacità di interagire con l’ecosistema in funzione della produttività biologica e della gestione forestale. La seconda parte,invece, ha riguardato la fenologia della fioritura in Quercus suber L., prendendo in esame individui della Sughereta “Quinta da Serra”, Azeitão, Lisbona (Portogallo), con l’obiettivo di approfondire le conoscenze sulla variabilità all’interno della specie Quercus suber L. e il comportamento riproduttivo durante il periodo di fioritura, e di avanzare l’ipotesi di un modello di risposta di adattamento ai cambiamenti climatici.
In this PhD thesis two different aspects that specifically relate to the environment of cork oak forest and the species Quercus suber L. were examined. The first part was focused on the soil’s evaluation of Experimental cork producing area named "Cusseddu–Miali-Parapinta”, located in Tempio Pausania (OT) in Sardinia which represent the first example of cork oak forest certificated (FSC) in the world. This aspect was carried out within the framework “NATO Science for Peace Project (ESP.MD.SFP 981674) 0073”, which involved an interdisciplinary consortium, comprising research teams from three NATO countries(Portugal, England and Italy) and two Mediterranean Dialogue countries (Morocco and Tunisia). The purpose of this first part was focused on the evaluation of soil quality as expression of the ability to interact with the ecosystem as a function of biological productivity and forest management. The second part, involved in the flowering phenology of the Quercus suber L., examining individuals of cork oak in "Quinta da Serra", Azeitão, Lisbon (Portugal), with the final aim of increasing knowledge on the variability within the species Quercus suber L. and the reproductive behavior during the flowering period, and put forward the hypothesis of a model of adaptive response to climate change.

La presente tesi di dottorato ha trattato due diversi aspetti specifici ricollegabili all’ambiente della foresta di querce da sughero ed alla specie arborea Quercus suber L. La prima parte ha riguardato la valutazione pedologica della Sughereta Sperimentale di “Cusseddu – Miali – Parapinta”, situata a Tempio Pausania (OT) in Sardegna, che ha rappresentato il primo esempio di sughereta munita di Certificazione Forestale FSC, a livello mondiale, ed è stata effettuata nell’ambito del Progetto NATO Scienza per la Pace (ESP.MD.SFP 981674)0073. Tale progetto ha coinvolto un consorzio interdisciplinare, composto da gruppi di ricerca provenienti da tre paesi NATO (Portogallo, Inghilterra e Italia) e da due paesi del Dialogo Mediterraneo (Marocco e Tunisia). Lo scopo di questa prima parte ha riguardato la valutazione della qualità del suolo come espressione della capacità di interagire con l’ecosistema in funzione della produttività biologica e della gestione forestale. La seconda parte,invece, ha riguardato la fenologia della fioritura in Quercus suber L., prendendo in esame individui della Sughereta “Quinta da Serra”, Azeitão, Lisbona (Portogallo), con l’obiettivo di approfondire le conoscenze sulla variabilità all’interno della specie Quercus suber L. e il comportamento riproduttivo durante il periodo di fioritura, e di avanzare l’ipotesi di un modello di risposta di adattamento ai cambiamenti climatici.
In this PhD thesis two different aspects that specifically relate to the environment of cork oak forest and the species Quercus suber L. were examined. The first part was focused on the soil’s evaluation of Experimental cork producing area named "Cusseddu–Miali-Parapinta”, located in Tempio Pausania (OT) in Sardinia which represent the first example of cork oak forest certificated (FSC) in the world. This aspect was carried out within the framework “NATO Science for Peace Project (ESP.MD.SFP 981674) 0073”, which involved an interdisciplinary consortium, comprising research teams from three NATO countries(Portugal, England and Italy) and two Mediterranean Dialogue countries (Morocco and Tunisia). The purpose of this first part was focused on the evaluation of soil quality as expression of the ability to interact with the ecosystem as a function of biological productivity and forest management. The second part, involved in the flowering phenology of the Quercus suber L., examining individuals of cork oak in "Quinta da Serra", Azeitão, Lisbon (Portugal), with the final aim of increasing knowledge on the variability within the species Quercus suber L. and the reproductive behavior during the flowering period, and put forward the hypothesis of a model of adaptive response to climate change.

Per descrivere la dipendenza della velocità minima di creep da stress e temperatura si ricorre all’equazione di Norton o relazioni derivate della legge di potenza, mentre nelle lavorazioni a caldo solitamente viene utilizzata l'equazione di Garofalo (sinh). Entrambe queste equazioni sono di natura fenomenologica e di rado possono essere correlate in modo univoco ai parametri microstrutturali. Per superare questa carenza, negli ultimi anni è stato sviluppato da Sandtröm un modello base per lo studio del creep dei metalli fcc che non prevede parametri di adattamento e completamente prevedibile. Questo modello, inizialmente sviluppato per il Cu puro, è stato poi applicato da Spigarelli all'Al puro; per adattare il modello è stato necessario interpretare i meccanismi che regolano la velocità di deformazione nelle condizioni di power-law breakdown. L'aumento della velocità di creep ad alte sollecitazioni e basse temperature è stato correlato all’aumento di velocità del climb, che deriva dall’aumento della concentrazione di vacanze indotto dalla deformazione. A partire da quanto ideato per Cu e Al puri, il modello è stato ulteriormente sviluppato per tenere conto del rafforzamento per soluzione solida, al fine di descrivere il comportamento a creep e a deformazione a caldo di leghe Al-Mg monofase. Il modello ha dimostrato un'eccellente accuratezza nel descrivere i regimi di applicabilità del creep e della lavorazione a caldo, pur mantenendo la sua caratteristica più importante, ovvero di non richiedere alcun adattamento dei dati sperimentali. Come secondo step, il modello è stato elaborato per ottenere una nuova equazione costitutiva valida per leghe e compositi rinforzati con una dispersione di particelle nanometriche. Il nuovo modello garantisce un'eccellente descrizione della dipendenza dalla velocità minima di deformazione della sollecitazione applicata e della temperatura, e fornisce una ragionevole spiegazione per la ridotta velocità di creep che si ha in questi compositi rispetto alle leghe convenzionali. In queste leghe la frazione volumetrica e la dimensione del particolato nanometrico assumono un ruolo chiave nel determinare la risposta a creep. L'effetto rafforzante dovuto all'interazione tra particelle e dislocazione è stato descritto introducendo un back stress, che è in generale proporzionale allo stress di Orowan e ha la natura di un vero threshold stress. Successivamente si è declinato il modello per adattarlo alle leghe da invecchiamento; si è tenuto conto dei cambiamenti nella frazione volumetrica, dimensione e distribuzione dei precipitati rinforzanti e dell'effetto della dimensione del grano a seguito dell'esposizione ad alta temperatura. Dal confronto con dati sperimentali si è attestata l’ottima rispondenza del modello al comportamento reale di questi materiali. Infine, si è applicato il modello alle leghe AlSiMg prodotte dalla manifattura additiva; tali leghe possiedono una microstruttura estremamente fine e complessa, e non sono adatte ad essere studiate con i modelli fenomenologici più diffusi. La microstruttura ultrafine della lega additive è stata descritta utilizzando un “materiale modello” (MM) costituito da zone morbide e dure che si deformano con una velocità simile. Per prevedere il comportamento a creep del MM è stato utilizzato un insieme di equazioni costitutive che tengono conto anche dei fenomeni di accrescimento/maturazione delle particelle di Si. Parallelamente, è stata studiata la risposta a creep di una lega AlSi10Mg prodotta mediante LPBF e testata nella condizione as-built a 150 e 225 ° C. Le curve di velocità minima di creep ottenute per il MM dal modello costitutivo sono state quindi confrontate con i dati sperimentali ottenuti testando la lega reale a carico costante in diversi stati iniziali; si è ottenuta anche in questo ultimo caso un'eccellente correlazione tra le curve del modello ed i risultati sperimentali. ​
To describe the minimum creep rate dependance on applied stress and temperature, the Norton equation or derivative relations of the power law is used, while in hot-working the Garofalo equation (sinh) is usually used. Both of these equations are phenomenological and can rarely be uniquely related to microstructural parameters. To overcome this lack, in recent years Sandtröm has developed a basic model to study the creep of fcc metals that does not include adjustable parameters and is fully predictable. This model, initially developed for pure Cu, was then applied by Spigarelli to pure Al; to adapt the model it was necessary to interpret the mechanisms that regulate creep during the power-law breakdown. The increase in creep rate at high stresses and low temperatures was related to the enanched climb rate, which derives from the increase in the vacancy concentration induced by deformation. Accordingly to what derived for pure Cu and Al, the model was further developed to take into account the solid solution strengthening, in order to describe the creep and hot deformation behavior of single-phase Al-Mg alloys. The model demonstrated an excellent accuracy and it neverthless require any adaptation of the experimental data. The model was then developed to obtain a new constitutive equation valid for alloys and composites reinforced with nanometric particles. The new model provides an excellent description of the minimum strain rate dependence of applied stress and temperature, and provides a reasonable explanation for the reduced creep rate found in these composites compared to conventional alloys. In these alloys volumetric fraction and size of the nano-particles play a key role in determining the creep response. The strengthening effect due to the interaction between particles and dislocation was described by introducing a back stress, which is in general proportional to the Orowan stress and has the nature of a true threshold stress. The model was subsequently declined to adapt it to age-hardenable alloys; changes in the volume fraction, size and distribution of reinforcing precipitates and the effect of grain size following the high temperatures exposure were taken into account. Comparison with experimental data showed the excellent correspondence of the model to the real behavior of these materials. Finally, the model was applied to AlSiMg alloys produced by additive manufacturing; these alloys have an extremely fine and complex microstructure, and are not suitable to be studied with the most widespread phenomenological models. The ultra-fine microstructure of the alloy was described using a material model (MM) consisting of soft and hard zones that deform with a similar rate. To predict the creep behavior of the MM, a set of constitutive equations was used that also take into account the growth/ripening phenomena of Si particles. The creep response of an AlSi10Mg alloy produced by LPBF and tested in the as-built condition at 150 and 225 ° C was analyzed. The minimum creep rate curves obtained from the model were then compared with the experimental data obtained by testing the real alloy at constant load in different initial states; also in this last case an excellent correlation between the model curves and the experimental results was obtained. ​

Despite significant efforts have been directed toward reducing waste generation and encouraging alternative waste management strategies, landfills still remain the main option for Municipal Solid Waste (MSW) disposal in many countries. Hence, landfills and related impacts on the surroundings are still current issues throughout the world. Actually, the major concerns are related to the potential emissions of leachate and landfill gas into the environment, that pose a threat to public health, surface and groundwater pollution, soil contamination and global warming effects. To ensure environmental protection and enhance landfill sustainability, modern sanitary landfills are equipped with several engineered systems with different functions. For instance, the installation of containment systems, such as bottom liner and multi-layers capping systems, is aimed at reducing leachate seepage and water infiltration into the landfill body as well as gas migration, while eventually mitigating methane emissions through the placement of active oxidation layers (biocovers). Leachate collection and removal systems are designed to minimize water head forming on the bottom section of the landfill and consequent seepages through the liner system. Finally, gas extraction and utilization systems, allow to recover energy from landfill gas while reducing explosion and fire risks associated with methane accumulation, even though much depends on gas collection efficiency achieved in the field (range: 60-90% Spokas et al., 2006; Huitric and Kong, 2006). Hence, impacts on the surrounding environment caused by the polluting substances released from the deposited waste through liquid and gas emissions can be potentially mitigated by a proper design of technical barriers and collection/extraction systems at the landfill site. Nevertheless, the long-term performance of containment systems to limit the landfill emissions is highly uncertain and is strongly dependent on site-specific conditions such as climate, vegetative covers, containment systems, leachate quality and applied stress. Furthermore, the design and operation of leachate collection and treatment systems, of landfill gas extraction and utilization projects, as well as the assessment of appropriate methane reduction strategies (biocovers), require reliable emission forecasts for the assessment of system feasibility and to ensure environmental compliance. To this end, landfill simulation models can represent an useful supporting tool for a better design of leachate/gas collection and treatment systems and can provide valuable information for the evaluation of best options for containment systems depending on their performances under the site-specific conditions. The capability in predicting future emissions levels at a landfill site can also be improved by combining simulation models with field observations at full-scale landfills and/or with experimental studies resembling landfill conditions. Indeed, this kind of data may allow to identify the main parameters and processes governing leachate and gas generation and can provide useful information for model refinement. In view of such need, the present research study was initially addressed to develop a new landfill screening model that, based on simplified mathematical and empirical equations, provides quantitative estimation of leachate and gas production over time, taking into account for site-specific conditions, waste properties and main landfill characteristics and processes. In order to evaluate the applicability of the developed model and the accuracy of emissions forecast, several simulations on four full-scale landfills, currently in operative management stage, were carried out. The results of these case studies showed a good correspondence of leachate estimations with monthly trend observed in the field and revealed that the reliability of model predictions is strongly influenced by the quality of input data. In particular, the initial waste moisture content and the waste compression index, which are usually data not available from a standard characterisation, were identified as the key unknown parameters affecting leachate production. Furthermore, the applicability of the model to closed landfills was evaluated by simulating different alternative capping systems and by comparing the results with those returned by the Hydrological Evaluation of Landfill Performance (HELP), which is the most worldwide used model for comparative analysis of composite liner systems. Despite the simplified approach of the developed model, simulated values of infiltration and leakage rates through the analysed cover systems were in line with those of HELP. However, it should be highlighted that the developed model provides an assessment of leachate and biogas production only from a quantitative point of view. The leachate and biogas composition was indeed not included in the forecast model, as strongly linked to the type of waste that makes the prediction in a screening phase poorly representative of what could be expected in the field. Hence, for a qualitative analysis of leachate and gas emissions over time, a laboratory methodology including different type of lab-scale tests was applied to a particular waste material. Specifically, the research was focused on mechanically biologically treated (MBT) wastes which, after the introduction of the European Landfill Directive 1999/31/EC (European Commission, 1999) that imposes member states to dispose of in landfills only wastes that have been preliminary subjected to treatment, are becoming the main flow waste landfilled in new Italian facilities. However, due to the relatively recent introduction of the MBT plants within the waste management system, very few data on leachate and gas emissions from MBT waste in landfills are available and, hence, the current knowledge mainly results from laboratory studies. Nevertheless, the assessment of the leaching characteristics of MBT materials and the evaluation of how the environmental conditions may affect the heavy metals mobility are still poorly investigated in literature. To gain deeper insight on the fundamental mechanisms governing the constituents release from MBT wastes, several leaching experiments were performed on MBT samples collected from an Italian MBT plant and the experimental results were modelled to obtain information on the long-term leachate emissions. Namely, a combination of experimental leaching tests were performed on fully-characterized MBT waste samples and the effect of different parameters, mainly pH and liquid to solid ratio (L/S,) on the compounds release was investigated by combining pH static-batch test, pH dependent tests and dynamic up-flow column percolation experiments. The obtained results showed that, even though MBT wastes were characterized by relatively high heavy metals content, only a limited amount was actually soluble and thus bioavailable. Furthermore, the information provided by the different tests highlighted the existence of a strong linear correlation between the release pattern of dissolved organic carbon (DOC) and several metals (Co, Cr, Cu, Ni, V, Zn), suggesting that complexation to DOC is the leaching controlling mechanism of these elements. Thus, combining the results of batch and up-flow column percolation tests, partition coefficients between DOC and metals concentration were derived. These data, coupled with a simplified screening model for DOC release, allowed to get a very good prediction of metal release during the experiments and may provide useful indications for the evaluation of long-term emissions from this type of waste in a landfill disposal scenario. In order to complete the study on the MBT waste environmental behaviour, gas emissions from MBT waste were examined by performing different anaerobic tests. The main purpose of this study was to evaluate the potential gas generation capacity of wastes and to assess possible implications on gas generation resulting from the different environmental conditions expected in the field. To this end, anaerobic batch tests were performed at a wide range of water contents (26-43 %w/w up to 75 %w/w on wet weight) and temperatures (from 20-25 °C up to 55 °C) in order to simulate different landfill management options (dry tomb or bioreactor landfills). In nearly all test conditions, a quite long lag-phase was observed (several months) due to the inhibition effects resulting from high concentrations of volatile fatty acids (VFAs) and ammonia that highlighted a poor stability degree of the analysed material. Furthermore, experimental results showed that the initial waste water content is the key factor limiting the anaerobic biological process. Indeed, when the waste moisture was lower than 32 %w/w the methanogenic microbial activity was completely inhibited. Overall, the obtained results indicated that the operative conditions drastically affect the gas generation from MBT waste, in terms of both gas yield and generation rate. This suggests that particular caution should be paid when using the results of lab-scale tests for the evaluation of long-term behaviour expected in the field, where the boundary conditions change continuously and vary significantly depending on the climate, the landfill operative management strategies in place (e.g. leachate recirculation, waste disposal methods), the hydraulic characteristics of buried waste, the presence and type of temporary and final cover systems.

Il passaggio di mezzi forestali provoca la compattazione e la deformazione del suolo che ha come conseguenza la perturbazione delle sue funzioni. La compattazione del terreno può essere definita quindi come una ripartizione degli aggregati di superficie che porta ad una riduzione dello spazio in monocromatico del terreno e un conseguente aumento del volume del relativo spazio aereo del terreno. Questo provoca un aumento della densità apparente (BD) e resistenza del terreno alla penetrazione (Adams e Froehlich 1984; Pritchett e Fisher 1987; Gomez et al. 2002).Il volume dei pori infatti diminuisce e spesso interrompe il collegamento tra essi, ciò interessa particolarmente i pori più larghi, responsabili dell'infiltrazione di acqua e aria nello spazio radicale. Una diminuzione nel suolo della macroporosità può impedire la penetrazione della radice, l’ infiltrazione di acqua e gas e lo scambio di nutrienti (Quesnel e Curran 2000), e questi cambiamenti possono provocare una riduzione, un aumento, o nessun cambiamento nella rigenerazione degli alberi e crescita. La suscettibilità di un suolo alla compattazione e alla deformazione dipende dal suo contenuto idrico al momento del passaggio di mezzi pesanti e, di conseguenza, è strettamente correlata alle condizioni climatiche. Gli altri fattori importanti ai fini della resistenza alla compattazione sono: la granulometria, la frazione grossolana (tenore di materiali pietrosi), la presenza di idromorfia, il tasso di materia organica e la pendenza. Più il contenuto d’acqua aumenta e più le forze di attrito tra le particelle del suolo diminuiscono, riducendo così la sua capacità portante. In linea generale, su suoli permeabili (per esempio sabbiosi) dopo precipitazioni d’intensità media è necessario aspettare tre giorni senza pioggia prima di poter circolare con i mezzi forestali. Le conseguenze del passaggio di macchine ed attrezzature forestali si ripercuotono non solo negli orizzonti superiori del suolo, ma anche in profondità. I processi naturali di rigenerazione non sono in grado di portare miglioramenti se non in tempi molto lunghi. Le modifiche della struttura del terreno causate dal passaggio dei mezzi forestali sono deducibili dal tipo di solco che si può osservare superficialmente dopo il loro passaggio. La tendenza verso l’uso di macchine operatrici sempre più potenti e pesanti, di gran lunga in uso in agricoltura, si sta affermando anche nel settore forestale. Il compattamento diventa, quindi, uno degli aspetti principali di degradazione del suolo, provocando una drastica riduzione della porosità del terreno e impattando inoltre le proprietà fisiche, seguito dalle proprietà biologiche e quindi dalle proprietà chimiche del suolo stesso. Lo scopo della presente tesi è stato quello di valutare gli effetti del compattamento del suolo dovuto all’impiego di macchine forestali in diversi sistemi di lavoro e in diversi contesti ambientali e considerando diversi tipi di cantiere. Le analisi hanno riguardato principalmente i parametri fisici e biologici del suolo in modo da avere un quadro generale dei possibili cambiamenti su più livelli. Lo studio ha interessato due aree della Toscana; un’area sul litorale e una nell’Appennino. Nel primo caso si è trattato di una pineta di pino domestico (Pinus pinea L) all’interno del Parco Regionale Migliarino, San Rossore, Massaciuccoli (Pisa), dove, su suolo prettamente sabbioso, è stato eseguito un taglio di rinnovazione con abbattimento del soprassuolo adulto con un alto livello di meccanizzazione che prevedeva la combinazione tra due tipi di macchine: il Feller per l’abbattimento delle piante e il Forwarder per l’esbosco. La seconda area ha riguardato invece un cantiere in un popolamento misto di abete rosso (Picea abies L.), douglasia (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) e abete bianco (Abies alba Mill.), su suolo franco argilloso. In questa situazione è stato valutato l’effetto del passaggio sia di un trattore gommato che di un trattore cingolato sul suolo. Al fine di valutare i cambiamenti e le eventuali alterazioni dei parametri fisici, post intervento, sono state analizzate le variazioni della densità apparente, della porosità e i cambiamenti a livello delle forze di resistenza del suolo (resistenza al taglio e alla penetrazione). Per quanto riguarda le variazioni della componente biologica del suolo invece sono state fatte delle analisi genetiche del suolo stesso che hanno riguardato principalmente l’estrazione del DNA del suolo, e la successiva amplificazione PCR con primers specifici. Il prodotto di PCR è stato poi analizzato con il metodo dei T-RFLP ed il riconoscimento dei microrganismi è stato effettuato con un sequenziatore di DNA. La variazione della componente biologica sia in termini di qualità che di quantità può essere proposta come metodo di controllo per dare indicazioni importanti sulla situazione post utilizzazione e quindi risulta essere una valida base per programmare il ripristino dell’area per finalità produttive e ambientali. Il campionamenti eseguiti hanno riguardato soprattutto il prelievo di campioni di suolo attraverso un cilindro di metallo di 10 cm di altezza (tolta la lettiera superficiale). Il numero di questi campioni era in relazione all’estensione dell’area (comunque non meno di 30 campioni per area) e della rappresentatività. Il solito numero di campioni è stato effettuato anche su aree che, per caratteristiche di soprassuolo e di ambiente, risultavano essere simili (aree controllo) a quelle interessate dall’utilizzazione in modo da avere un confronto sulla situazione prima e dopo l’intervento e quindi avere un quadro generale, e a vari livelli, dei cambiamenti e quindi degli impatti avvenuti in entrambe le aree e a seguito dei relativi interventi. L’analisi dei risultati ha previsto il confronto tra i valori di densità apparente, porosità, resistenza al taglio e a penetrazione del suolo e la variazione della composizione microbiologica tra le superfici sottoposte ad utilizzazione forestale con quelle considerate come controllo. Per quanto riguarda i parametri fisici del suolo, prima dell’analisi statistica dei dati, è stato effettuato il controllo della normalità (test Kolmogorov - Smirnov) e dell’omogeneità della varianza (test Levene). I dati sono stato sottoposti ad ANOVA a due vie e successivamente per l’individuazione delle differenza tre i gruppi è stato applicato il test post-hoc HSD di Tukey. L’analisi delle comunità microbiche invece è stata eseguita con il metodo Bayesian Monte Carlo Markov Chains implementato nel pacchetto Geneland versione 3.0 (Guillot et al., 2009) nel linguaggio R come descritto da Guillot et al., (2005a, b) e Guillot et al., (2008). Una mappa di probabilità a posteriori è stata ottenuta inoltre da funzioni post-ProcessChain e PostTessellation in Geneland dal tesselling il paesaggio con una risoluzione di 1 m. I risultati ottenuti hanno dato un’idea sui cambiamenti che si possono verificare al suolo a seguito di diverse tipologie di utilizzazione forestale. Questi hanno messo in relazione l’aspetto prettamente tecnico legato ai mezzi forestali impiegati, e alle loro caratteristiche, con l’impatto che si può avere a livello di parametri fisici e microbiologici del suolo

Le analisi contenute nel presente elaborato di tesi costituiscono uno strumento conoscitivo di base, indispensabile per tutte quelle zone in cui i movimenti franosi o altre dinamiche inducono pericolosità geologica interferendo con l’ambiente e le strutture antropiche, consentendo una buona conoscenza, anche di territori con estensione piuttosto ampia, a costi molto ridotti.Tutte le procedure e software utilizzati nel presente lavoro sono disponibili open-source e fruibili gratuitamente online. Il rilevamento geomorfologico è stato condotto in tre aree di studio, caratterizzate da contesti geologico-strutturali diversi tra loro. Tale rilevamento, coadiuvato da un'analisi multitemporale condotta mediante fotointerpretazione, si è rivelato molto utile per individuare i limiti dei movimenti franosi, il loro grado di attività e la loro evoluzione nel tempo. Le analisi statistiche hanno consentito di individuare la variabilità dei parametri predisponenti nelle diverse aree di studio e di indicare quali classi, tra i parametri, sono caratterizzate dal maggior numero di frane e, dunque, più prone al franamento. Gli studi di suscettibilità effettuati per le diverse aree di studio con la metodologia di statistica bivariata mostrano un’elevata percentuale di aree in frana ricadenti all’interno delle aree predette a più elevata suscettibilità e possono essere applicati sia a piccola sia a grande scala, per diverse tipologie di frane. Infine, i risultati ottenuti tramite il modello prevalentemente deterministico basato sul modulo r.slope.stability (http://www.slopestability.org/) sono piuttosto attendibili e rappresentativi della situazione reale, come dimostrato dai risultati della validazione tramite la stima di AROC. L’opportunità di utilizzare software GIS, non solo per la manipolazione dei dati ma anche per il loro aggiornamento e per l’esecuzione automatica delle procedure bivariate (ad es. attraverso il codice in linguaggio Python creato durante questo lavoro di tesi), incrementa notevolmente la possibilità di estendere queste analisi a nuove e diverse aree di studio, con costi pressoché nulli.

I territori attuali, spesso frammentati dal crescente e incontrollato consumo di suolo hanno bisogno di una pianificazione che ristabilisca la continuità dei luoghi contribuendo a tessere nuove relazioni, intese come legami fisici o immateriali, ed eventualmente ricostruire preesistenti legami di senso depauperati o eliminati. Come mostrato dal crescente uso dei moderni strumenti di comunicazione che altro non fanno che creare delle reti per facilitare la comunicazione e il collegamento tra persone nello spazio digitale, allo stesso modo rimane evidente la necessità di creare delle reti di collegamento nello spazio fisico: collegando i diversi paesi, collegando gli abitanti gli uni agli altri, collegando gli abitanti con il territorio e le sue risorse storiche e ambientali. In misura ancora più marcata, si ritrova l’urgenza di restituire un senso ad alcuni luoghi che hanno subito una trasformazione e una perdita di ruolo, di uso, di cura e quindi di dignità. Il caso di studio si colloca a Roma, lungo il corso del fiume Aniene, nel corridoio fluviale che ancora sopravvive all’aggressione del consumo di suolo e che tuttavia necessita di particolari attenzioni verso la protezione della risorsa ambientale e verso la protezione dai rischi connessi dalla presenza del corso d’acqua a ridosso di zone anche fortemente urbanizzate. L’obiettivo è quello di ricucire la frammentazione urbana e impedire l’ulteriore consumo di suolo lungo questi spazi aperti che sono il risultato di interventi di urbanizzazione, i cosiddetti “vuoti” di risulta, gli SLOAP (Space Left Over After Planning).