Academic literature on the topic 'Tutela delle acque'

Costruito tra il 1793 e il 1872 su progetto di illustri architetti ed ingegneri delle Regie Fabbriche Granducali, l'Acquedotto di Colognole funziona per la cittŕ fino al 1957; da allora viene abbandonato e approvvigiona solo alcuni piccoli centri collinari. Oggi ci troviamo di fronte ad un manufatto monumentale che ha perso la funzione per cui era stato costruito, ma non il suo valore storico e architettonico e la relazione con il paesaggio. La costruzione di questo acquedotto ha segnato l'evoluzione delle consuetudini delle popolazioni collinari e dei territori che ha attraversato trasformandone gli scenari. La comprensione dei complessi cambiamenti nel tempo consente una lettura del paesaggio di grande attualitŕ in merito a rilevanti questioni di conservazione e tutela. Il contributo inquadra il tema a partire dalle accresciute necessitŕ dell'approvvigionamento idrico della cittŕ e del porto di Livorno, illustra la complessa articolazione del lungo cantiere per la costruzione del nuovo acquedotto; infine dedica un'ultima parte all'importanza della conoscenza geografica del paesaggio, cosě come emerge dalle descrizioni dalle principali guide storiche del XIX secolo e dalle vicende della realizzazione della Passeggiata degli Acquedotti.

L'idroelettrico, compreso il mini-idroelettrico, puň generare pesanti impatti ambientali sui corpi idrici in cui si inserisce, allontanando cosě gli obiettivi di qualitŕ ambientale stabiliti dalla Direttiva Acque. Allo stesso tempo la politica energetica europea spinge per l'aumento della produzione di energia rinnovabile, compresa quella idroelettrica: ma di che tipo? Conciliare le due istanze č possibile solo se la pubblica amministrazione (Regioni e Province in primo luogo), con politiche territoriali ed economiche adeguate, saprŕ governare le proprie risorse e indirizzare lo sviluppo del settore.

L’Autorità di bacino distrettuale dell’Appennino Centrale ha dato avvio al nuovo aggiornamento del Piano di Gestione delle Acque, così come previsto dalla Direttiva quadro sulle Acque 2000/60/CE e dalla normativa nazionale di suo recepimento (D.lgs. 152/06 e ss.mm.ii). Si tratta del riesame del Piano, in sintesi, alla luce dello scostamento dello stato ambientale dei corpi idrici dagli obiettivi prefissati e della conseguente individuazione di strategie d’azione per il raggiungimento degli stessi [...].

Determinazione del Documento Preliminare relativamente alle fasi di sintesi del QC, di individuazione degli obiettivi, e di definizione delle misure da adottare per il risanamento della risorsa idrica nel territorio ferrarese.

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

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.