Thèses sur le sujet « Valutazione di Incidenza ambientale »

2012-2013
Il presente lavoro si concentra sull’analisi della c.d. valutazione di incidenza (VINCA), ossia lo specifico procedimento ambientale che permette di verificare la sussistenza e la significatività di incidenze negative di piani, progetti o programmi a carico di habitat o specie di interesse comunitario. Lo strumento permette di ottenere la valutazione positiva di un piano o di un progetto solo qualora vi sia la certezza dell’assenza di incidenze negative su un sito protetto, nel rispetto del principio di precauzione e tenendo in considerazione gli obiettivi di conservazione degli habitat, i quali costituiscono la finalità prioritaria della direttiva Habitat 92/43/CEE. Tale direttiva ha istituito la “Rete Natura 2000” composta dai c.d. Siti di Importanza Comunitaria, dalle Zone Speciali di Conservazione e dalle Zone di Protezione Speciale (queste ultime previste dalla direttiva Uccelli), definendo il perimetro territoriale di una serie di aree contenenti determinati habitat da conservare, ritenuti fondamentali per la tutela delle specie animali e vegetali in un’ottica di salvaguardia delle popolazioni esistenti e delle generazioni future (rectius, di sviluppo sostenibile). La finalità di “Rete Natura 2000” è dunque quella di creare un sistema comunitario di conservazione - a lungo termine - degli habitat naturali e delle specie di flora e fauna minacciate dalle attività umane, che sia in grado di bilanciare due contrapposti interessi: il mantenimento di determinati habitat e delle relative specie ritenuti indispensabili per l’equilibrio biologico dell’ambiente e le necessarie esigenze di sviluppo economico e sociale dei cittadini. [a cura dell'autore]
XII n.s.

Il presente lavoro di tesi si colloca nell’ambito della valutazione del rischio di incidente rilevante. Ai sensi della normativa europea (direttive Seveso) e del loro recepimento nella legislazione nazionale (D.Lgs. 334/99 e s.m.i.) un incidente rilevante è costituito da un evento incidentale connesso al rilascio di sostanze pericolose in grado di causare rilevanti danni all’uomo e/o all’ambiente. Ora, se da un lato esistono indici di rischio quantitativi per il bersaglio ”uomo” da tempo definiti e universalmente adottati nonché metodologie standardizzate e condivise per il loro calcolo, dall’altro non vi sono analoghi indici di rischio per il bersaglio “ambiente” comunemente accettati né, conseguentemente, procedure per il loro calcolo. Mancano pertanto anche definizioni e metodologie di calcolo di indici di rischio complessivo, che tengano conto di entrambi i bersagli citati dalla normativa. Al fine di colmare questa lacuna metodologica, che di fatto non consente di dare pieno adempimento alle stesse disposizioni legislative, è stata sviluppata all’interno del Dipartimento di Ingegneria Chimica, Mineraria e delle Tecnologie Ambientali dell’Università degli Studi di Bologna una ricerca che ha portato alla definizione di indici di rischio per il bersaglio “ambiente” e alla messa a punto di una procedura per la loro stima. L’attenzione è stata rivolta in modo specifico al comparto ambientale del suolo e delle acque sotterranee (falda freatica) ed ai rilasci accidentali da condotte di sostanze idrocarburiche immiscibili e più leggere dell’acqua, ovvero alle sostanze cosiddette NAPL – Non Acqueous Phase Liquid, con proprietà di infiammabilità e tossicità. Nello specifico si sono definiti per il bersaglio “ambiente” un indice di rischio ambientale locale rappresentato, punto per punto lungo il percorso della condotta, dai volumi di suolo e di acqua contaminata, nonché indici di rischio ambientale sociale rappresentati da curve F/Vsuolo e F/Sacque, essendo F la frequenza con cui si hanno incidenti in grado di provocare contaminazioni di volumi di suolo e di superfici di falda uguali o superiori a Vsuolo e Sacque. Tramite i costi unitari di decontaminazione del suolo e delle acque gli indici di rischio ambientale sociale possono essere trasformati in indici di rischio ambientale sociale monetizzato, ovvero in curve F/Msuolo e F/Macque, essendo F la frequenza con cui si hanno incidenti in grado di provocare inquinamento di suolo e di acque la cui decontaminazione ha costi uguali o superiori a Msuolo ed Macque. Dalla combinazione delle curve F/Msuolo e F/Macque è possibile ottenere la curva F/Mambiente, che esprime la frequenza degli eventi incidentali in grado di causare un danno ambientale di costo uguale o superiore a Mambiente. Dalla curva di rischio sociale per l’uomo ovvero dalla curva F/Nmorti, essendo F la frequenza con cui si verificano incidenti in grado di determinare un numero di morti maggiore o uguale ad Nmorti, tramite il costo unitario della vita umana VSL (Value of a Statistical Life), è possibile ottenete la curva F/Mmorti, essendo F la frequenza con cui si verificano incidenti in grado di determinare un danno monetizzato all’uomo uguale o superiore ad Mmorti. Dalla combinazione delle curve F/Mambiente ed F/Mmorti è possibile ottenere un indice di rischio sociale complessivo F/Mtotale, essendo F la frequenza con cui si verifica un danno economico complessivo uguale o superiore ad Mtotale. La procedura ora descritta è stata implementata in un apposito software ad interfaccia GIS denominato TRAT-GIS 4.1, al fine di facilitare gli onerosi calcoli richiesti nella fase di ricomposizione degli indici di rischio. La metodologia è stata fino ad ora applicata ad alcuni semplici casi di studio fittizi di modeste dimensioni e, limitatamente al calcolo del rischio per il bersaglio “ambiente”, ad un solo caso reale comunque descritto in modo semplificato. Il presente lavoro di tesi rappresenta la sua prima applicazione ad un caso di studio reale, per il quale sono stati calcolati gli indici di rischio per l’uomo, per l’ambiente e complessivi. Tale caso di studio è costituito dalla condotta che si estende, su un tracciato di 124 km, da Porto Marghera (VE) a Mantova e che trasporta greggi petroliferi. La prima parte del lavoro di tesi è consistita nella raccolta e sistematizzazione dei dati necessari alla stima delle frequenze di accadimento e delle conseguenze per l’uomo e per l’ambiente degli eventi dannosi che dalla condotta possono avere origine. In una seconda fase si è proceduto al calcolo di tali frequenze e conseguenze. I dati reperiti hanno riguardato innanzitutto il sistema “condotta”, del quale sono stati reperiti da un lato dati costruttivi (quali il diametro, la profondità di interramento, la posizione delle valvole sezionamento) e operativi (quali la portata, il profilo di pressione, le caratteristiche del greggio), dall’altro informazioni relative alle misure di emergenza automatiche e procedurali in caso di rilascio, al fine di stimare le frequenze di accadimento ed i termini “sorgente” (ovvero le portate di rilascio) in caso di rotture accidentali per ogni punto della condotta. In considerazione delle particolarità della condotta in esame è stata sviluppata una procedura specifica per il calcolo dei termini sorgente, fortemente dipendenti dai tempi degli interventi di emergenza in caso di rilascio. Una ulteriore fase di raccolta e sistematizzazione dei dati ha riguardato le informazioni relative all’ambiente nel quale è posta la condotta. Ai fini del calcolo del rischio per il bersaglio “uomo” si sono elaborati i dati di densità abitativa nei 41 comuni attraversati dall’oleodotto. Il calcolo dell’estensione degli scenari incidentali dannosi per l’uomo è stato poi effettuato tramite il software commerciale PHAST. Allo scopo della stima del rischio per il bersaglio “ambiente” è stata invece effettuata la caratterizzazione tessiturale dei suoli sui quali corre l’oleodotto (tramite l’individuazione di 5 categorie di terreno caratterizzate da diversi parametri podologici) e la determinazione della profondità della falda freatica, al fine di poter calcolare l’estensione della contaminazione punto per punto lungo la condotta, effettuando in tal modo l’analisi delle conseguenze per gli scenari incidentali dannosi per l’ambiente. Tale calcolo è stato effettuato con il software HSSM - Hydrocarbon Spill Screening Model gratuitamente distribuito da US-EPA. La ricomposizione del rischio, basata sui risultati ottenuti con i software PHAST e HSSM, ha occupato la terza ed ultima fase del lavoro di tesi; essa è stata effettuata tramite il software TRAT-GIS 4.1, ottenendo in forma sia grafica che alfanumerica gli indici di rischio precedentemente definiti. L’applicazione della procedura di valutazione del rischio al caso dell’oleodotto ha dimostrato come sia possibile un’analisi quantificata del rischio per l’uomo, per l’ambiente e complessivo anche per complessi casi reali di grandi dimensioni. Gli indici rischio ottenuti consentono infatti di individuare i punti più critici della condotta e la procedura messa a punto per il loro calcolo permette di testare l’efficacia di misure preventive e protettive adottabili per la riduzione del rischio stesso, fornendo al tempo gli elementi per un’analisi costi/benefici connessa all’implementazione di tali misure. Lo studio effettuato per la condotta esaminata ha inoltre fornito suggerimenti per introdurre in alcuni punti della metodologia delle modifiche migliorative, nonché per facilitare l’analisi tramite il software TRAT-GIS 4.1 di casi di studio di grandi dimensioni.

2009 - 2010
The evaluation component of archaeological in urban planning finds its legal basis in European and specific national legislation of environmental assessments. The planning maps often contain the archaeological map in the themes of environmental knowledge. Generally this tool is limited at the mapping and reporting of findings in the literature, without adding information on the predicted scale. To obtain a predicted level, that can provide more accurate information to avoid impacts with the existing it is proposed the drawing up of maps of archaeological potential. These tools would be able to provide information both on the level of anthropic attending of land, also to identify "archaeologically empty" areas. Fundamental tool for the preparation of these maps are the techniques of spatial analysis conducted through the tools offered by information technology. It is the environmental assessment, measuring among others, pressure of the urban plan on the ground and the landscape, is characterized as the main tool for the evaluation of the archaeological component in the strategic development of the territory. To obtain the purpose of the research project it was required to use high analytical tools. To do it, the research has seen before the interaction and then a synthesis between the various disciplines interested, in different way, to the landscape and its history: urban planning, geography, geomorphology, ecology and archeology. A basical characteristic of the approach to landscape in fact, is an interdisciplinary approach, or rather would say transdisciplinarity: the "place" where the boundaries of different disciplines involved are broken and disciplines influence each other. For this reason it is conducted before a "semantic" job, a knowledge work towards acquiring experiences and methods typical of the various "disciplines of the landscape". The second step of the work was characterized by the synthesis of a common lexicon. It was to establish a sort of ontology is able to combine different types of knowledge in a structure containing all the relevant entities and their relationships. [edited by Author]
IX n.s.

La bonifica di acquiferi contaminati è una pratica che oggi dispone di diverse soluzioni a livello tecnologico, caratterizzate tuttavia da costi (ambientali ed economici) e problematiche tecniche di entità tale da rendere in alcuni casi poco conveniente la realizzazione dell’intervento stesso. Per questo motivo sempre maggiore interesse viene rivolto nell’ambito della ricerca alle tecnologie di bioremediation, ovvero sistemi in cui la degradazione degli inquinanti avviene ad opera di microorganismi e batteri opportunamente selezionati e coltivati. L’impiego di queste tecniche consente un minor utilizzo di risorse ed apparati tecnologici per il raggiungimento degli obiettivi di bonifica rispetto ai sistemi tradizionali. Il lavoro di ricerca presentato in questa tesi ha l’obiettivo di fornire, tramite l’utilizzo della metodologia LCA, una valutazione della performance ambientale di una tecnologia di bonifica innovativa (BEARD) e due tecnologie largamente usate nel settore, una di tipo passivo (Permeable Reactive Barrier) ed una di tipo attivo (Pump and Treat con Carboni Attivi).
At the present day, remediation of polluted groundwater can be performed through various technologies; however, these technologies are often associated with relevant costs (both economic and environmental) and technical issues which in some cases may affect the cost effectiveness and feasibility of remediation itself. This is why efforts in the field of research are being increasingly focused in the developement of bioremediation technologies which use the degrading potential of bacteria and microorganism to remove target pollutants. These technologies require a smaller demand for resources and technical equipment in order to achieve clean up targets compared to traditional systems. The aim of my research work is to provide an assessment of the environmental performance trough LCA methodology of an innovative bioremediation technology (BEARD) and two widespread remediation technologies, a Permeable Reactive Barrier (passive technology) and a Pump and treat system (active technology).

La bonifica di acquiferi contaminati è una pratica che oggi dispone di diverse soluzioni a livello tecnologico, caratterizzate tuttavia da costi (ambientali ed economici) e problematiche tecniche di entità tale da rendere in alcuni casi poco conveniente la realizzazione dell’intervento stesso. Per questo motivo sempre maggiore interesse viene rivolto nell’ambito della ricerca alle tecnologie di bioremediation, ovvero sistemi in cui la degradazione degli inquinanti avviene ad opera di microorganismi e batteri opportunamente selezionati e coltivati. L’impiego di queste tecniche consente un minor utilizzo di risorse ed apparati tecnologici per il raggiungimento degli obiettivi di bonifica rispetto ai sistemi tradizionali. Il lavoro di ricerca presentato in questa tesi ha l’obiettivo di fornire, tramite l’utilizzo della metodologia LCA, una valutazione della performance ambientale di una tecnologia di bonifica innovativa (BEARD) e due tecnologie largamente usate nel settore, una di tipo passivo (Permeable Reactive Barrier) ed una di tipo attivo (Pump and Treat con Carboni Attivi).
At the present day, remediation of polluted groundwater can be performed through various technologies; however, these technologies are often associated with relevant costs (both economic and environmental) and technical issues which in some cases may affect the cost effectiveness and feasibility of remediation itself. This is why efforts in the field of research are being increasingly focused in the developement of bioremediation technologies which use the degrading potential of bacteria and microorganism to remove target pollutants. These technologies require a smaller demand for resources and technical equipment in order to achieve clean up targets compared to traditional systems. The aim of my research work is to provide an assessment of the environmental performance trough LCA methodology of an innovative bioremediation technology (BEARD) and two widespread remediation technologies, a Permeable Reactive Barrier (passive technology) and a Pump and treat system (active technology).

Negli allevamenti intensivi, i trattamenti di massa implicano la somministrazione di grandi quantità di antimicrobici che possono essere non metabolizzati dall’animale o essere metabolizzati ed escreti come metaboliti attivi o inattivi. Poichè le deiezioni provenienti da tali allevamenti vengono comunemente usate per la fertilizzazione dei terreni agricoli, può derivarne una contaminazione ambientale da farmaci. I residui di principi attivi possono poi essere trasferiti dal suolo alle acque superficiali tramite dilavamento o infiltrazione. Le conseguenze ambientali derivanti dalla concimazione del suolo con letame contaminato da farmaci costituiscono un argomento di grande interesse, poiché la persistenza di antimicrobici nell'ambiente può rappresentare un rischio ecotossicologico per popolazioni di organismi non-target e portare alla comparsa e alla diffusione di resistenza agli antimicrobici (AMR). Per valutare gli effetti in organismi non-target, sono stati selezionati i fluorochinoloni (FQs): due farmaci ad uso veterinario (enrofloxacina e flumechina) ed uno ad uso umano (levofloxacina), utilizzati per test di inibizione dell’allungamento radicale su tre piante terrestri (Lycopersicon esculentum, Lactuca sativa e Daucus carota). Queste dicotiledoni hanno mostrato una limitata sensibilità ai 3 FQs. Per tal motivo, successivi studi sono stati effettuati sull’organismo modello Daphnia magna. Sono stati sviluppati e messi a punto dei test innovativi in grado di evidenziare effetti tossici ritardati in seguito ad esposizione embrionale o neonatale. Si è verificata, inoltre, la modalità di interazione tossicologica dei tre composti in miscele binarie e ternarie. I risultati ottenuti hanno mostrato che i test ufficiali presentano dei limiti, in quanto portano a una sovrastima dell’EC50, e che le miscele di questi composti mostrano un grado di tossicità che si giustifica con interazioni di tipo additivo. Parallelamente, disponendo di nanoparticelle magnetiche ingegnerizzate con flumechina che potrebbero trovare futura applicazione in acquacoltura, è stata saggiata anche la biocompatibilità e l’efficacia terapeutica di questo core-shell nanocarrier, su una coltura di D. magna naturalmente infettatasi con batteri sensibili alla flumechina. Altre attività di ricerca concernenti i FQs hanno rappresentato l’avvio di un progetto di ricerca volto a valutare i possibili effetti epigenetici di flumechina su D. magna. Dai primi risultati sono emersi effetti tossici causati dal farmaco in prima generazione (nanismo armonico, mortalità), fenomeni di letargia e minore responsività alle fonti luminose nelle due generazioni successive non esposte al farmaco. Le analisi biomolecolari, attualmente in corso di svolgimento da parte di altri ricercatori che partecipano al progetto, mirano ad evidenziare eventuali alterazioni del genoma che giustifichino i diversi effetti finora osservati a livello fenotipico. L’altra parte del progetto di tesi ha investigato il fenomeno della diffusione dell’antimicrobico resistenza conseguente ai trattamenti di massa in ambito zootecnico, prendendo in esame le deiezioni degli animali ed i terreni agricoli prima e dopo la fertilizzazione con letami/liquami. Lo scopo di tale progetto è stato quello di valutare le modificazioni nella composizione delle comunità microbiche nelle diverse tipologie di campione mediante Next Generation Sequencing, nonché la presenza e l’abbondanza di geni di antimicrobico resistenza nei confronti di fluorochinoloni, macrolidi, polimixine e β-lattamici, utilizzando Real-Time PCR con SYBRGreen e le curve di melting. A tal fine sono stati impiegati saggi pubblicati in letteratura, ma è anche stato necessario sviluppare dei nuovi saggi per l’identificazione e la quantificazione di geni di resistenza alla colistina (mcr-4 e mcr-5) ed ottimizzare e validare 5 saggi di qPCR, quali ermB, blaCTXM1-like, blaCMY-2, qnrA e qnrS.
In intensive animal farming, mass medication involves the administration of large quantities of antimicrobial drugs that may be unmetabolized by the animal or metabolized and excreted as active or inactive metabolites. Since the manure from these farms is commonly used for the fertilization of agricultural soil, these treatments may lead to an environmental drug contamination. Subsequently, the residues of active ingredients can be transferred from the soil to surface water through seepage and/or runoff. The environmental consequences of soil fertilization with drug-contaminated manure are a topic of great interest. Indeed, the persistence of antimicrobials in the environment can: 1.represent an ecotoxicological risk for non-target organisms and 2.lead to the emergence and spread of bacterial resistance to antimicrobials (AMR). For the evaluation of the possible effects in non-target organisms, fluoroquinolones (FQs) were selected; two drugs used in veterinary medicine (enrofloxacin and flumequine) and one used in human medicine (levofloxacin) were employed in root-elongation inhibition tests on three terrestrial plants (Lycopersicon esculentum, Lactuca sativa and Daucus carota). All these dicotyledons showed limited sensitivity to the 3 FQs; for this reason, subsequent studies with the same antibiotics were carried out on the model-organism Daphnia magna. Innovative tests were developed and fine-tuned to highlight delayed toxic effects after embryonic or neonatal exposure. The toxicological interactions of the 3 drugs, in binary and ternary mixtures, were also verified. The results showed that the official tests have some limitations, since they lead to an overestimation of the EC50, and that the mixtures of these compounds show a degree of toxicity that can be explained by additive interactions. Another test was a minor contribution to a project of other researchers studying the biocompatibility and therapeutic efficacy of magnetic nanoparticles engineered with flumequine. This nano-immobilized antibiotic represents a promising tool for “green aquaculture”. The core-shell nanocarrier was tested on a D. magna culture naturally infected with bacteria known to be sensitive to the drug: it showed to be effective and relatively non-toxic. Lastly, other research activities concerning FQs represented the launch of a new research project aimed at evaluating the possible epigenetic effects of flumequine (transgenerational toxicity) on D. magna. Preliminary results showed, in addition to the already known toxic effects caused by the drug to the first generation (dwarfism, mortality), phenomena of lethargy and less responsiveness to light sources, occurring in the next two generations non-exposed to the drug. The molecular analysis, currently undertaken by other researchers participating to the project, aims to highlight any alterations of the genome that may justify the various effects observed at the phenotypic level. Regarding the potential spread of antimicrobial resistance following the use of antimicrobials in the livestock sector, animal manure, and agricultural soil before and after fertilization, were investigated. The aim was to evaluate the changes in the composition of the microbial communities in the aforementioned types of samples using NGS analysis and assess the presence and abundance of antimicrobial resistance genes (ARGs) against four antimicrobials classes (i.e., fluoroquinolones, macrolides, polymyxins and β-lactams) by employing gene specific SYBRGreen Real-Time PCRs paired with melting curves analysis. To this end, published assays were used. When not available, new assays were designed and developed (i.e., assays for the detection and quantification of colistin resistance genes, mcr-4 and mcr-5) or optimized and validated with the SYBRGreen chemistry (i.e., assays for the detection and quantification of ermB, blaCTXM1-like, blaCMY-2, qnrA and qnrS genes).

Recentemente la Cina ha posto il consumo sempre maggiore di energie rinnovabili, come una delle priorità per ridurre le emissioni di biossido di carbonio (CO2). Per questo motivo lo sviluppo di centrali idroelettriche ha attirato l’attenzione del governo in quanto, i benefici ambientali ed economici derivanti da esse, costituiscono una soluzione a molti dei problemi legati allo sfruttamento dei combustibili fossili. Tuttavia, gli impatti causati dalla costruzione di una diga sono molteplici ed implicano dei costi che devono essere considerati in fase di pianificazione. In tale contesto si inserisce la Valutazione d’Impatto Ambientale (VIA), che viene definita a livello internazionale come uno dei processi più efficaci per individuare, valutare e mitigare le conseguenze ambientali generate dalla costruzione di una determinata opera. Negli ultimi anni la VIA ha acquisito molta importanza in questo paese, non solo grazie allo sforzo legislativo compiuto dall’Assemblea Nazionale del Popolo (ANP), ma anche perché essa si presenta come uno dei canali più utilizzati dalla società civile per far sentire la propria voce. Attualmente sembra che la partecipazione pubblica stia cambiando radicalmente il volto della pianificazione di tipo “top-down”, da sempre peculiare alla cultura socio-politica cinese. Perciò lo scopo principale di questa ricerca è comprendere come sono avvenuti i processi di partecipazione pubblica all’interno dei processi VIA relativi a sei casi studio e fornire una tendenza sul livello di coinvolgimento adottato. La valutazione si è basata sull’analisi dei rapporti VIA attraverso l’applicazione di undici criteri di efficacia della partecipazione. I risultati ottenuti consentono di mettere in evidenza un quadro dettagliato sui punti di forza e di debolezza per ciascun progetto e indicare alcuni suggerimenti per migliorare i processi VIA in Cina.

Negli ultimi tre decenni la domanda globale di cibo, in particolare di proteine animali (carne, latte, uova), è aumentata in base alla crescita della popolazione che dovrebbe arrivare a 9 miliardi di persone entro il 2050. Questi alimenti rappresentano infatti un'importante fonte di energia, proteine di alta qualità, micronutrienti e vitamine. Pertanto, questo miglioramento potrebbe contribuire all'aumento della durata della vita e della domanda di cibo. Ciò ha costretto il settore agricolo ad un'ulteriore intensificazione che ha interessato anche la coltivazione di colture per l'alimentazione animale. Le produzioni agricole e zootecniche hanno un impatto ambientale rilevante, e questo argomento è oggetto di critiche e di indagini scientifiche anche per definire più accuratamente il loro contributo e le relative potenziali strategie di mitigazione, considerando anche che la fase agricola è il principale contributore dell'impatto ambientale della catena di produzione alimentare. Si riconosce infatti che il settore agricolo contribuisce direttamente al 21% delle emissioni totali di gas serra di origine antropica a livello mondiale e consiste per lo più di metano seguito da protossido di azoto e anidride carbonica. Queste emissioni sono per lo più associate alla produzione zootecnica, in particolare all'allevamento di ruminanti che contribuisce con le emissioni dirette di metano dovute alla fermentazione dei ruminanti e alla fermentazione del letame; la restante parte è composta da emissioni indirette dovute alla deforestazione, all'uso di energia e alla produzione di mangimi. Lo scopo di questa tesi è stato la valutazione dell'impronta ambientale nel settore zootecnico a diversi livelli di scala tematica. La filiera italiana della carne, gli allevamenti lattiero-caseari, un caseificio per la produzione di Grana Padano DOP e i singoli animali sono stati studiati per quantificare l'impronta ambientale. Nel primo lavoro è stata valutata la filiera italiana della carne con un approccio di analisi dei flussi di massa e di valutazione del ciclo di vita. In primo luogo, la quantificazione della carne è stata effettuata dalla macellazione al consumo domestico, partendo dal peso della carcassa fino alla carne realmente consumata. A questo livello si è tenuto conto della carne di bovini, suini, ovini e caprini, equidi e conigli. Durante la catena sono state quantificate anche le perdite di carne e i rifiuti. In particolare, i sottoprodotti di origine animale (SOA) sono stati quantificati per singole specie e classificati in base al rischio a livello sanitario secondo il regolamento (CE) 1069/2009. Secondo la categoria (Cat 1, Cat 2 o Cat 3), supponendo che tutti i SOA fossero destinati al processo di rendering, l'uso e lo smaltimento dei prodotti dopo rendering è stato identificato. L'analisi dei flussi di massa ha confermato come l'Italia sia un importatore netto di carne bovina e suina, mentre è autosufficiente per quanto la carne avicola. L'analisi dei flussi di massa rivela che nel 2013 sono stati consumati in Italia 2,86 Mt di carne. Questo valore equivale a 131 g/giorno/pro-capite e a 47,91 kg/anno/pro-capite di carne consumata. In percentuale la quantità totale di carne consumata è rappresentata dal 46% da carne suina, dal 28% di carne avicola, dal 23% di carne bovina e dal 3% di altre carni (coniglio, equini, ovini e caprini). Questo approccio ha permesso di quantificare anche sottoprodotti di origine animale (SOA) prodotti durante la fase di macellazione e gli scarti alimentari a livello di vendita al dettaglio e fase di consumo. La fase di macellazione è risultata essere la principale fonte di rifiuti, producendo il 48% di rifiuti originati nella filiera della carne. I risultati hanno evidenziato come i SOA siano già quasi completamente riutilizzati, compatibilmente con il loro rischio a livello sanitario, dimostrando la circolarità del sistema e permettendo di quantificare anche i prodotti evitati grazie al loro riutilizzo e le relative emissioni di gas serra evitate. Per quanto riguarda gli altri rifiuti alimentari, i risultati della presente valutazione possono essere considerati solo una stima per la mancanza di specifici coefficienti nazionali. Dopo la fase di quantificazione, è stato applicato l'approccio del Life Cycle Assessment (LCA) per valutare l'impronta ambientale, considerando anche il prodotto evitato grazie al riutilizzo dei sottoprodotti del rendering. I risultati dell'LCA rivelano che il consumo giornaliero di carne pro-capite emette 4,0 kg di CO2eq, con un contributo della care bovina pari al 30%, della carne suina pari al 9.6% e della carne avicola pari all’8%. Le emissioni relative ai SOA sono risultate essere pari al 60% di quelle totali e il loro riutilizzo ha permesso una riduzione di queste del 10%. Il secondo ed il terzo lavoro sono stati invece relativi al potenziale di riscaldamento globale (GWP) di latte bovino e Grana Padano DOP. Complessivamente sono stati valutate ventisette aziende zootecniche con bovine da latte, con latte destinato al formaggio Grana Padano DOP, e un caseificio, situato nella provincia di Piacenza. I dati primari sono stati raccolti utilizzando un questionario appositamente redatto. Questo ha incluso per le aziende agricole la richiesta di dati relativi alla composizione della mandria, la gestione dell'alimentazione, la produzione di latte e performance riproduttive, piani colturali e l'utilizzo delle risorse energetiche e dei materiali di lettime, mentre per il caseificio sono stati richiesti dati relativi all'utilizzo delle risorse energetiche e gli input richiesti dal processo di caseificazione. Nel secondo lavoro sono state valutate 10 aziende lattiere per valutare l'impronta di carbonio del latte (CF) e individuare le principali fonti di emissioni. Lo studio ha utilizzato un approccio dalla culla alla tomba considerando come unità funzionale un 1 kg di latte corretto per contenuto di grasso e proteine (FPCM). Il valore medio di CF di 1 kg di FPCM è risultato essere pari a 1,33 kg di CO2eq/kg FPCM con però un ampio range di variazione, da 1,02 a 1,62 kg di CO2eq/kg FPCM. Le emissioni dovute alle fermentazioni enteriche e alle fermentazioni da reflui rappresentano il 52% del totale, mentre le emissioni relative agli alimenti acquistati il 36%. L'autoproduzione e il consumo energetico rappresentano invece rispettivamente il 6% e il 6%. Nel terzo lavoro invece è stata presa in considerazione la produzione di Grana Padano DOP. In questo caso è stato utilizzato un approccio dalla culla al cancello del caseificio considerando come unità funzionali 1 kg di FPCM e 1 kg di Grana Padano DOP stagionato 9 mesi. Il latte destinato alla produzione del formaggio ha mostrato un valore medio di CF pari a 1,38 kg CO2eq/kg FPCM, con un valore minimo di 1,02 e uno massimo di 1,94 kg CO2eq/kg FPCM. Il valore medio di CF di 1 kg di formaggio Grana Padano DOP è stato invece pari a 9,99 kg di CO2eq, con un contributo della fase agricola pari al 94%. I risultati di questi lavori si sono mostrati in accordo con studi simili riportati in bibliografia e hanno inoltre permesso di evidenziare come gli allevamenti da latte mostrassero un maggior livello di sostenibilità ambientale ma con possibilità di miglioramento principalmente attraverso il miglioramento della gestione delle mandrie (prestazioni produttive e riproduttive). Il quarto lavoro ha riguardato invece lo sviluppo di proxy in grado di prevedere le emissioni di metano da singole bovine da latte. Questo focus è un punto caldo di ricerca, soprattutto perché di fondamentale importanza per individuare strategie di mitigazione efficaci per la riduzione delle emissioni di metano dovute a fermentazioni ruminali, gas ad effetto serra riconosciuto avere il maggior contributo sul totale delle emissioni. Le emissioni di metano dipendono principalmente dal quantitativo di concentrato assunto e dalla composizione generale della dieta, ma tuttavia nelle aziende agricole commerciali risulta difficile quantificare con precisione l’ingestione di alimenti. Lo studio ha quindi mirato a verificare la possibilità di utilizzare la tecnologia del vicino infrarosso (NIRS) utilizzando lo spettro di campioni di feci (NIRSf) e/o in combinazione con altri parametri fenotipici disponibili a livello aziendale per prevedere la produzione di metano (MP, g/giorno) dalle singole vacche da latte in lattazione. Il NIRSf da solo ha permesso una stima abbastanza buona della produzione di metano e le stime sono state migliorate in misura simile quando sono stati considerati il peso vivo o la produzione di latte tal quale o la produzione di latte corretta per il contenuto energetico, mentre la combinazione del NIRSf con più di un altro parametro ha migliorato le stime solo in misura molto limitata. Il metano può essere previsto utilizzando modelli che considerano l’ingestione di sostanza sezza, il peso vivo o la produzione di latte ma il limite principale è rappresentato dalla disponibilità dei dati a livello aziendale. La tecnica del vicino infrarosso applicata ai campioni fecali, in particolare se combinata con altri parametri fenotipici, può rappresentare una valida alternativa per misurazioni su larga scala in allevamenti da latte commerciali, quando l’ingestione di sostanza secca di solito non è disponibile, per la selezione genetica di vacche da latte a bassa emissione.
In the last three decades global demand of food, in particular animal proteins (meat, milk, and eggs), has increased according to the population growth, that is expected to go up to 9 billion by the 2050. These, in fact, represent an important source of energy, high-quality protein, micronutrients and vitamins. Therefore, this improvement could contribute to the lifespan increase and food demand. The latter forced the agricultural sector to a further intensification that affected also the cultivation of crops for animal feeding. Agricultural and livestock productions have a relevant environmental impact, and this topic is object of criticism and scientific investigation also to more accurately define its contribution and potential mitigation strategies, considering also that agricultural stage is the main contributor to the environmental impact of the food production chain. It is recognized, in fact, that agricultural sector directly contribute to the 21% of total global anthropogenic greenhouse gas emissions, mostly consisting of methane followed by nitrous oxide and carbon dioxide. These emissions are mainly associated with the livestock production, in particular with ruminants breeding that contributes directly to methane emissions due to ruminal and manure fermentation; the remaining part is composed by indirect emissions from deforestation, energy use and animal feed production. The scope of this thesis was the evaluation of environmental footprint in the livestock sector at different subject scale level. Italian meat supply chain, dairy farms, Grana Padano PDO cheese factory and single animals was investigated in order to quantify environmental footprint. In the first work, the Italian meat supply chain has been evaluated whit a mass flow analysis (MFA) approach and life cycle assessment (LCA) approach. Firstly, the quantification of meat had been made from slaughter to household consumption, starting form carcass weight to real meat consumed. At these levels, meat form cattle, pig, sheep and goat, equidae, and rabbit was taken in account. During the chain also meat losses and waste were quantified. In particular animal by-products (ABPs) were quantified for single species and categorized into heath level risk according to the Regulation (EC) 1069/2009. According to the category (Cat 1, Cat 2 or Cat3), assuming that all ABPs were destinated to rendering process, use and disposal of rendered products was identified. The MFA confirmed how Italy is a net importer of cattle and pork meat while it is self-sustaining for poultry meat. Mass flow analysis revealed that in 2013, 2.86 Mt of meat were consumed in Italy. It is equivalent to 131 g/day/pro-capita and to 47.91 kg/year/pro-capita of meat consumed. In percentage the total amount of consumed meat is represented by 46% of pig, 28% of poultry and 23% of cattle and 3% of other meat (rabbit, equidae, and sheep and goat). This approach quantified the ABPs produced at slaughtering level and food wastes at retail and consumer levels. Slaughter phase was the main source of waste, producing 0.80 Mt of ABPs, 48% of the total amount of waste originated in the meat supply chain. Results highlighted how the ABPs are already almost completely reused, compatibly with their health level risk, demonstrating the circularity of the system through the quantification of the avoided products and relative GHGs emissions. Concerning other food wastes, the results of the present evaluation could be considered only an estimate due to the lack of specific national coefficients. After quantification LCA was applied in order to evaluate environmental footprint, considering also avoided product due to the re-use of rendered ABPs. LCA results reveal that daily meat consumption pro-capita emits 4.0 kg CO2eq represented by 30% of cattle meat, 9.6% of pig meat and 8% of poultry meat. Emissions allocated to ABPs are the 60% and their re-use decrease the emissions about 10%. Second and third works focused the milk and PDO Grana Padano global warming potential (GWP). Overall, twenty-seven dairy farms, producing milk destinated to Grana Padano PDO cheese and one cheese factory, situated in the Piacenza province were evaluated. Primary data were collected by using a specific survey. This included for the farms the request of data regarding herd composition, feeding management, milk production, herd management and performace, crops cultivation and resource use, whereas for the cheese factory, the survey included energy resource use and input requested by cheese making process. In the second work, 10 dairy farms were evaluated in order to assess the milk Carbon Footprint (CF) and the main source of emissions. The system boundary was a cradle-to-farm-gate and functional unit is 1 kg of FPCM (Fat and Protein corrected milk). The CF of 1 kg of FPCM resulted equal to 1.33 kg CO2eq/kg FPCM with a wide range of variation from 1.02 to 1.62 kg CO2eq/kg FPCM. Emissions due to enteric fermentation and manure fermentation represented the 52% of the total, while acquired feed the 36%. Self-production and energetic consumption represented 6% and 6% respectively. In the third, Grana Padano PDO production was considered. The milk destinated to cheese processing showed an average value of CF equal to 1.38 kg CO2eq/kg FPCM, with a minimum value of 1.02 and a maximum one of 1.94 kg CO2eq/kg FPCM. Instead, the CF average value of 1 kg of PDO Grana Padano cheese was equal to 9.99 kg CO2eq, showing an agricultural stage contribution of 94%. Results of these works were in accord with similar studies reported in literature and had pointed out how dairy farms showed a greater level of environmental sustainability but with possibilities for improvement, mainly through herd management enhancement (productive and reproductive performances). Fourth work was about the development of proxies able to predict the methane emissions from individual cows. This focus is a hot research point in order to improve the mitigation strategies to reduce methane emissions because of the main GHG contributor. Methane emission is mainly driven by feed intake and diet composition, but it is difficult to measure intake in commercial farms. The study aimed to verify the possibility of using NIRS of faeces (NIRSf) alone and in combination with other phenotypic parameters available at a farm level to predict methane production (MP, g/d) from individual lactating dairy cows. NIRSf alone allowed a fairly good estimation of methane yield and the estimations were improved to a similar degree when BW, MY or ECM were considered, whereas combining NIRSf with more than one other parameters improved the estimations with a very little extent only. Methane can be predicted using models that consider the DMI, BW or MY but the main limitation is represented by the data availability. Near Infrared technique applied to faecal samples, in particular when combined with other phenotypic parameters, can represent a valid alternative for large-scale measurements in commercial dairy farms for genetic selection of low emitters dairy cows, when DMI measurement is usually not available.

Lo scopo di questa tesi, sviluppata nel corso di una attività professionale, è quello di dimostrare che, attraverso l’utilizzo di un software previsionale ed il relativo modello di calcolo, basato su metodologie standardizzate e riconosciute a livello internazionale, è possibile analizzare il rumore generato da uno specifico sito (nel presente caso un allevamento avicolo) sia allo stato di fatto che allo stato di progetto a seguito di una modifica delle sorgenti sonore che lo caratterizzano. L'attività ha comportato sopralluoghi in campo, rilevazioni strumentali fonometriche e la creazione di un modello tridimensionale di calcolo. I risultati ottenuti indicano che il rumore generato, sia per lo stato di fatto che di progetto, è conforme dal punto di vista legislativo.

L'oggetto della seguente tesi riguarda la valutazione di impatto ambientale del ciclo di vita di un concentratore solare, mediante l'applicazione della metodologia LCA – Life Cycle Assessment. Il lavoro di tesi presenta una breve introduzione su tematiche ambientali e sociali, quali lo Sviluppo sostenibile e le energie rinnovabili, che conducono verso l'importanza della misurazione del così detto impatto ambientale, e soprattutto dell'aspetto fondamentale di una valutazione di questo tipo, vale a dire l'analisi dell'intero ciclo di vita legato ad un prodotto. Nella tesi viene presentata inizialmente la metodologia utilizzata per la valutazione, la Life Cycle Assessment, descrivendone le caratteristiche, le potenzialità, la normalizzazione in base a regolamenti internazionali ed analizzando una ad una le 4 fasi principali che la caratterizzano: Definizione dell'obiettivo e del campo di applicazione, Analisi di inventario, Valutazione degli impatti e Interpretazione dei risultati. Il secondo capitolo presenta una descrizione dettagliata dello strumento applicativo utilizzato per l'analisi, il SimaPro nella versione 7.1, descrivendone le caratteristiche principali, l'interfaccia utente, le modalità di inserimento dei dati, le varie rappresentazioni possibili dei risultati ottenuti. Sono descritti inoltre i principali database di cui è fornito il software, che contengono una moltitudine di dati necessari per l'analisi di inventario, ed i così detti metodi utilizzati per la valutazione, che vengono adoperati per “focalizzare” la valutazione su determinate categorie di impatto ambientale. Il terzo capitolo fornisce una descrizione dell'impianto oggetto della valutazione, il CHEAPSE, un concentratore solare ad inseguimento per la produzione di energia elettrica e termica. La descrizione viene focalizzata sui componenti valutati per questa analisi, che sono la Base e la struttura di sostegno, il Pannello parabolico in materiale plastico per convogliare i raggi solari ed il Fuoco composto da celle fotovoltaiche. Dopo aver analizzato i materiali ed i processi di lavorazione necessari, vengono descritte le caratteristiche tecniche, le possibili applicazioni ed i vantaggi del sistema. Il quarto ed ultimo capitolo riguarda la descrizione dell'analisi LCA applicata al concentratore solare. In base alle varie fasi dell'analisi, vengono descritti i vari passaggi effettuati, dalla valutazione e studio del progetto al reperimento ed inserimento dei dati, passando per la costruzione del modello rappresentativo all'interno del software. Vengono presentati i risultati ottenuti, sia quelli relativi alla valutazione di impatto ambientale dell'assemblaggio del concentratore e del suo intero ciclo di vita, considerando anche lo scenario di fine vita, sia i risultati relativi ad analisi comparative per valutare, dal punto di vista ambientale, modifiche progettuali e processuali. Per esempio, sono state comparate due modalità di assemblaggio, tramite saldatura e tramite bulloni, con una preferenza dal punto di vista ambientale per la seconda ipotesi, ed è stato confrontato l'impatto relativo all'utilizzo di celle in silicio policristallino e celle in silicio monocristallino, la cui conclusione è stata che l'impatto delle celle in silicio policristallino risulta essere minore. Queste analisi comparative sono state possibili grazie alle caratteristiche di adattabilità del modello realizzato in SimaPro, ottenute sfruttando le potenzialità del software, come l'utilizzo di dati “parametrizzati”, che ha permesso la creazione di un modello intuitivo e flessibile che può essere facilmente adoperato, per ottenere valutazioni su scenari differenti, anche da analisti “alle prime armi”.

Il presente lavoro ha come oggetto l’analisi di impatto ambientale, svolta mediante la metodologia Life Cycle Assessment (LCA) di un gruppo elettrogeno prodotto da COGEM s.r.l., azienda italiana situata a Castel d’Argile, nel bolognese, con l’obiettivo di supportare eventuali scelte di riprogettazione del prodotto anche in termini di Design for Disassembly. Dopo una prima analisi del contesto attuale in cui si colloca, la metodologia LCA è stata studiata nel dettaglio per poterla poi applicare al prodotto in oggetto. Esso è stato individuato mediante un’analisi delle vendite di COGEM, in seguito si è svolta una fase di raccolta dati e si sviluppata l’analisi LCA usando il software SimaPro 7.1. I risultati ottenuti hanno consentito di individuare le possibili aree di miglioramento dell’impatto ambientale dell’intero ciclo di vita del gruppo elettrogeno. In particolare si sono valutate due soluzioni innovative: un gruppo elettrogeno alimentato a olio vegetale e uno progettato in ottica DFD per consentire un corretto smaltimento dei rifiuti.

All’interno della Riserva Marina di Miramare, in particolare nella zona A, vengono svolte da sempre attività di balneazione a scopo educativo, didattico e di visita guidata, autorizzate dall’Ente Gestore. In questo studio, è stato scelto un set significativo di specie, su cui verificare un livello di efficacia di gestione rispetto al possibile impatto causato da attività svolte in snorkeling, in particolare seawatching e mini corsi di biologia marina per bambini. Per prima cosa, con l’utilizzo di un GPS, si è voluto caratterizzare l’itinerario svolto dalle attività, come un insieme di punti, e questa procedura è stata ripetuta più volte per avere una rappresentazione realistica del percorso. In seguito attraverso QGIS, è stato possibile creare delle Mappe di concentrazione dei punti, per individuare i siti in cui i turisti, che si apprestano a svolgere le attività, si soffermano maggiormente ad osservare gli organismi sottostanti, in questo modo sono state evidenziate delle aree lungo il percorso, caratterizzate da un maggiore impatto antropico. Il campionamento in acqua si è svolto in queste aree, attraverso l’ausilio di transetti, lungo i quali sono stati presi dati di presenza/assenza inerenti al set di specie preso in considerazione. A ciascuna specie, sono stati poi attribuiti dei criteri: Vulnerabilità, Valore eco-naturalistico, Diffusione, Valore estetico e Valore economico, per mezzo dei quali sono state individuate le specie che necessitano di maggiore attenzione, in quanto potrebbero subire danni a causa delle attività che si svolgono in Riserva.

valutazione del danno e del rischio ambientale relativo alle principali matrici ambientali interessate nei casi di studio proposti attraverso la proposta di un approccio metodologico per la valutazione economica del danno e la quantificazione delle garanzie finanziarie, in particolare per impianti di gestione dei rifiuti e per gli interventi di bonifica dei siti contaminati.

Il presente elaborato propone una metodologia di valutazione della carbon footprint di un aeroporto e ne presenta un’applicazione per l’aeroporto “Guglielmo Marconi” di Bologna. Attraverso l'individuazione di macrocategorie di fonti di emissione, viene inoltre discussa l'efficacia di alcuni interventi di riduzione delle emissioni di anidride carbonica.

La seguente tesi di laurea punta creare una procedura completa per la modellistica della dispersione degli inquinanti in atmosfera, derivanti dell’installazione o dalla modifica di impianti industriali, tramite modello Lapmod, in un territorio ed un periodo di riferimento di interesse. Questa procedura prenderà come riferimento una verifica di assoggettabilità a VIA (Valutazione di Impatto Ambientale) pubblicata sull’apposito sito di consultazione dell’Emilia Romagna, cercando inoltre di introdurre un criterio di significatività dell’impatto come richiesto dalla normativa vigente del testo unico ambientale. L'elaborato sarà pertanto suddiviso in tre parti: • la prima parte descrive i principali riferimenti normativi riguardo la qualità dell'aria e la regolamentazione in materia di inquinamento atmosferico. • La seconda parte, invece, consiste in un riassunto della procedura utilizzata per il reperimento dei dati utili ai modelli, considerando i migliori dati ottenibili al fine di una valutazione il più accurata possibile edun sunto sulla procedura utilizzata per i modelli di dispersione. Il processore principale di dispersione utilizzato per il caso di studio è Lapmod, un modello Lagrangiano a particelle, tridimensionale e non stazionario, adatto a simulare la dispersione in atmosfera su terreno complesso di sostanze inerti o radioattive, emesse sia in fase gassosa sia in forma di aerosol. Oltre alla dispersione degli inquinanti convenzionali, LAPMOD è in grado di simulare anche la dispersione in atmosfera di sostanze odorigene. • Infine, nella terza parte dell'elaborato, viene applicato il modello ad un caso di studio, ricalcando una valutazione d’impatto sulla parte applicativa della modellistica, per quando tecnicamente possibile.

During the last decades, sustainability has become a key concept in territorial development policies, leading to formulate a new approach to spatial planning. The dissertation investigates how geodesign, intended as a novel methodological approach to decision-making informed by territorial knowledge, may contribute to address some of the most urgent issues of the contemporary spatial planning, as required by the introduction of Strategic Environmental Assessment (SEA) in Europe. As a matter of fact, SEA promotes a significant methodological innovation in the plan-making process aiming at enriching it with environmental considerations and public participation, but the actualization of these opportunities is linked to the understanding of the process by the involved actors, to the availability of methods and tools to effectively put them into action and to the presence of a strong regulatory framework. The methodology is developed according to three main analyses. First, the geodesign framework has been used as a tool to analyze the completeness of the information contained in the legislation framework and in planning practices for the Sardinian regional context (Italy), both in terms of process and in terms of tools and methods to carry out the necessary analyses. Secondly, the planning process, as described in the Sardinian SEA Guidelines, has been shaped in a workflow by the use of the Business Process Model and Notation, to improve a common understanding of the activities to be carried out, the methods and tools to implement them and the stakeholders to be involved, and also in order to identify possible lacks. Finally, a case study oriented to design possible future scenarios for the Cagliari Metropolitan Area has been analysed, in order to explore in practice the potential of the geodesign methodological approach to develop both environmental savvy decision-making and efficient collaboration processes. In the light of the comparisons and the analysis of the case study carried out, the geodesign approach proved to be deeply consistent with the methodological enrichment to the planning process introduced in Europe by the SEA and the technologic innovation introduced by the INSPIRE Directive, and it is able to provide a valid support to bring innovation into planning practices.

La presenza di una patina catalitica composta da Pt, Pd e Rh rende le marmitte catalitiche esauste interessanti nell’ambito dell’urban mining. Dei campioni rappresentativi sono stati caratterizzati tramite XRF e XRD per determinare la composizione chimica e mineralogica. Sono stati effettuati leaching test (a tempo e a pH controllato) e estrazioni sequenziali per valutare il comportamento ambientale; infine è stato indagato il potenziale di recupero di Pt attraverso idrometallurgia. In termini ambientali si evidenzia che il materiale tende ad essere acido in acqua mostrando un pH circa 5. Dai leaching test effettuati, si è osservato il rilascio di alcuni elementi in soluzione acquosa che, da un confronto con i limiti previsti dal D.M. 186/2006, eccedono le soglie di compatibilità ambientale. Dopo un pretrattamento (tal quale: “grezzo”, setacciati: “>2 mm” e “<2 mm”, separati per colore macinati “fine scura” e “fine chiara”), il processo idrometallurgico si è composto di due step. Nel 1° step è stato utilizzato HCl 0.1 M su tutte le frazioni. Definendo le 2 frazioni con rese maggiori (analizzando gli eluati ottenuti), è stato poi condotto il 2° step sul solido. quindi, le frazioni “> 2 mm” e “fine scura” sono state trattate con HCl 10 M + H₂O₂ o C₂H₂O₄ per esaminare l’influenza dei due agenti ossidanti. Le rese maggiori sono state osservate in presenza di H₂O₂. A partire dalla soluzione arricchita di metallo, Pt è stato precipitato con l’aggiunta di polvere di Zn elementare ed infine recuperato sciogliendo il solido con HNO₃ concentrato. Il processo idrometallurgico potrebbe essere ottimizzato soprattutto definendo dosaggi ottimali di concentrazione del reagente e la minima quantità necessaria di Zn elementare e acido nitrico per il recovery. Nel caso di questa tesi si è voluto indagare un metodo il più possibile eco-friendly, evitando l’utilizzo di acidi concentrati e potenzialmente tossici (come HCN) e basse temperature compatibili a scala industriale.

La procedura di valutazione di incidenza è adottata in tutti gli stati membri della Comunità europea ed è uno degli strumenti previsti dalla cosiddetta Direttiva “Habitat” per la tutela della biodiversità. Tale direttiva prevede di effettuare un’analisi preliminare per ogni piano, progetto che possa avere un effetto significativo negativo e quindi un’incidenza su habitat e specie protetti. Per verificare ciò, è obbligo del proponente effettuare uno studio di incidenza che consideri il grado di conservazione di habitat e specie protetti, mentre le amministrazioni pubbliche sono delegate a effettuare la valutazione di tale studio, in modo del tutto analogo ai procedimenti di VIA (Valutazione di Imaptto Ambientale) e di VAS (Valutazione Ambientale Strategica). Diverse sono le inadempienze nell’applicazione di questa normativa, sia per motivi tecnici che per la mancanza di competenze o conoscenze. Tali incapacità e le interpretazioni difformi della norma comportano contenziosi, anche di carattere europeo. Inoltre, la procedura di valutazione di incidenza è spesso ritenuta un appesantimento burocratico anziché una valida opportunità di salvaguardia e sostenibilità ambientale. Il presente lavoro di tesi approfondisce la tematica del grado di conservazione, attorno al quale ruota l’intera procedura. Vengono viste quindi le diverse problematiche nella sua analisi. L’intero lavoro segue una applicazione pratica della procedura: la Carta Ittica regionale del Veneto, la quale permette di evidenziare criticità e opportunità nella individuazione del grado di conservazione. Il metodo prevede di utilizzare quanto indicato nella norma e nei suoi limiti per arrivare ad una analisi del grado di conservazione e della sua variazione tramite una procedura verificabile e la proposta di un algoritmo estendibile, previe opportune modifiche, anche ad altri studi d’incidenza. Il presente lavoro di tesi quindi, in ultima analisi, vuole indicare una strada percorribile per la valutazione dell’incidenza, indicandone limiti e opportunità.

La dissertazione ha riguardato l’analisi di sostenibilità di un sistema agronomico per la produzione di olio vegetale a fini energetici in terreni resi marginali dall’infestazione di nematodi. Il processo indagato ha previsto il sovescio di una coltura con proprietà biofumiganti (brassicacea) coltivata in precessione alla specie oleosa (soia e tabacco) al fine di contrastare il proliferare dell’infestazione nel terreno. Tale sistema agronomico è stato confrontato attraverso una analisi di ciclo di vita (LCA) ad uno scenario di coltivazione della stessa specie oleosa senza precessione di brassica ma con l’utilizzo di 1-3-dicloropropene come sistema di lotta ai nematodi. Allo scopo di completare l’analisi LCA con una valutazione dell’impatto sull’uso del suolo (Land use Impact) generato dai due scenari a confronto, sono stati costruiti due modelli nel software per il calcolo del Soil Conditioning Index (SCI), un indicatore quali-quantitativo della qualità del terreno definito dal Dipartimento per l’Agricoltura degli Stati Uniti d’America (USDA).
The dissertation aims to provide the sustainability analysis of an agronomic system for biodiesel production in soil made infertile by namatode pests. The analysis has been performed through a comparative Life Cycle Assessment of an agronomic system of tobacco oil production with Ethiopian mustad green manure in order to contrast nematodes proliferation thanks to the Ethiopian mustar chemical composition, compared to a traditional tobacco cultivation using 1-3-dichloropropene to face the nematodes problem. In order to integrate the Life Cycle Assessment results with a Land use impact evaluation, the Soil Conditioning Index model (developed by the Agricultural Department of the United States, USDA) has been used.

La dissertazione ha riguardato l’analisi di sostenibilità di un sistema agronomico per la produzione di olio vegetale a fini energetici in terreni resi marginali dall’infestazione di nematodi. Il processo indagato ha previsto il sovescio di una coltura con proprietà biofumiganti (brassicacea) coltivata in precessione alla specie oleosa (soia e tabacco) al fine di contrastare il proliferare dell’infestazione nel terreno. Tale sistema agronomico è stato confrontato attraverso una analisi di ciclo di vita (LCA) ad uno scenario di coltivazione della stessa specie oleosa senza precessione di brassica ma con l’utilizzo di 1-3-dicloropropene come sistema di lotta ai nematodi. Allo scopo di completare l’analisi LCA con una valutazione dell’impatto sull’uso del suolo (Land use Impact) generato dai due scenari a confronto, sono stati costruiti due modelli nel software per il calcolo del Soil Conditioning Index (SCI), un indicatore quali-quantitativo della qualità del terreno definito dal Dipartimento per l’Agricoltura degli Stati Uniti d’America (USDA).
The dissertation aims to provide the sustainability analysis of an agronomic system for biodiesel production in soil made infertile by namatode pests. The analysis has been performed through a comparative Life Cycle Assessment of an agronomic system of tobacco oil production with Ethiopian mustad green manure in order to contrast nematodes proliferation thanks to the Ethiopian mustar chemical composition, compared to a traditional tobacco cultivation using 1-3-dichloropropene to face the nematodes problem. In order to integrate the Life Cycle Assessment results with a Land use impact evaluation, the Soil Conditioning Index model (developed by the Agricultural Department of the United States, USDA) has been used.

L’anomalia Spaghetti Meat (SM) è un difetto che colpisce il muscolo P. major dei moderni polli da carne, provocandone la perdita di integrità strutturale e determinando notevoli perdite economiche legate alla necessità di declassamento. In questo contesto, l'obiettivo del presente lavoro è stato quello di indagare le relazioni esistenti fra l’anomalia SM e le principali caratteristiche dei lotti dei polli di provenienza, valutare l’incidenza del difetto SM a livello commerciale e gli effetti delle cinetiche di abbassamento del pH e della temperatura nel periodo post-mortem nei petti affetti. Dai rilievi effettuati su 30 lotti di polli medi e pesanti è emerso che l’incidenza di SM è stata mediamente pari all’11% e quindi superiore a quanto osservato in un’indagine condotta nel medesimo stabilimento nel 2020. Inoltre, i lotti con una maggiore incidenza di SM presentavano un peso alla macellazione tendenzialmente più elevato e una maggior percentuale di individui femmine. Dai rilievi analitici effettuati al macello su oltre 300 petti, è emerso che la velocità e l’entità dell’acidificazione post-mortem dei muscoli P. major affetti da anomalia SM risultano essere ridotte rispetto a quelle delle carni normali, probabilmente a causa della diminuzione delle riserve di glicogeno conseguente alla degenerazione delle fibre muscolari. Allo stesso tempo, sono stati registrati valori superiori di temperatura nei muscoli affetti da anomalia SM a 15 minuti e 3 ore post-mortem, tuttavia tali differenze non sono verosimilmente attribuibili a modificazioni metaboliche quanto piuttosto al peso più elevato delle carcasse di provenienza. I risultati ottenuti in questo lavoro di tesi rappresentano un’importante punto di riferimento per futuri studi finalizzati alla valutazione dell’effetto di diverse cinetiche di raffreddamento delle carcasse sul processo di acidificazione muscolare, allo scopo di verificare le possibili implicazioni sul livello di gravità dell’anomalia SM.

Nel mio lavoro di tesi è stata valutata l'influenza climatica sulle prestazioni dei tetti verdi relativamente alla riduzione del runoff, il risparmio energetico e il miglioramento della qualità dell'aria.

Questa tesi si pone l’obiettivo di condurre valutazioni di impatto ambientale in fase progettuale definitiva, per un edificio turistico ricettivo di 12 piani fuori terra che verrà costruito nella città di Bologna e che sarà certificato LEED. A tal proposito sono state condotte due analisi del ciclo di vita LCA a scale differenti: la singola soluzione tecnologica per 1 m2 di involucro verticale opaco, identificando differenti proposte progettuali di facciata; l’intero edificio considerando solo strutture e involucro come richiesto dalla verifica del relativo credito della certificazione LEED (“Building Life Cycle Impact Reduction”). Entrambi gli studi sono stati affrontati mediante l’utilizzo del Software One Click LCA e la relativa banca dati in conformità con le norme ISO 14044, ISO 21930 ed EN 15978, quindi presentano la valutazione delle medesime categorie di impatto ambientali e le stesse fasi del ciclo di vita (A1-A4, B4-B5, C1-C4) dalla culla alla tomba. La prima parte della ricerca ha quindi lo scopo di effettuare una valutazione comparativa del profilo ambientale e dei principali parametri prestazionali termici, di resistenza e reazione al fuoco, durabilità e circolarità dei materiali impiegati per soluzioni tecnologiche di involucro che si differenziano per i diversi materiali costruttivi, finiture e posa in opera. I risultati di questa prima comparazione vengono poi utilizzati per il confronto tra un edificio di riferimento paragonabile per localizzazione, forma e funzione con l’edificio di progetto, identificando la strategia e gli elementi costruttivi chiave da ottimizzare per ottenere una riduzione di almeno il 10% di tre delle cinque categorie di impatto ambientale considerate. Nonostante la complessità delle variabili in gioco lo studio propone un processo che possa tenere in considerazione i parametri di sostenibilità, guidando la progettazione verso la scelta di materiali con minor carbonio inglobato, sfruttando l’integrazione BIM e LCA.

Lo studio svolto mira alla valutazione dell’impatto ambientale che le attività motoristiche, tenutesi all’Autodromo Internazionale Enzo e Dino Ferrari, hanno avuto sulla città di Imola. Inoltre è stata proposta una metodologia di calcolo per la determinazione del quantitativo di CO2 che producono la realizzazione del Gran Premio di Formula 1 e l’arrivo degli spettatori all’Autodromo. Viene fornita una panoramica sul concetto di sostenibilità applicato ai grandi eventi ed inoltre sono stati espressi i concetti chiave dell'analisi LCA.

La salvaguardia dell’ambiente e il risparmio delle risorse naturali non rinnovabili è divenuta una questione di grande interesse per tutti i settori della società. Nel campo dell’ingegneria civile ci si rivolge in generale all’impiego di materiali da costruzione ecocompatibili che generino un basso impatto ambientale in fase realizzativa e in esercizio. In questo studio è stata valutata e dimostrata scientificamente la possibilità, nel confezionamento di conglomerati bituminosi per uso stradale, di utilizzare, oltre agli aggregati estratti naturalmente da cava, aggregati riciclati convenzionali e non convenzionali, raggiungendo una percentuale medio – alta, pari al 50 % in peso per strato di usura e pari al 56 % in peso sul totale degli aggregati per strato di binder ed utilizzare filler di riciclo, derivanti da precedenti lavorazioni industriali di realtà prossime all’azienda imolese, da sostituire in parte o tutto al filler calcareo, tradizionalmente utilizzato come additivo. Dalla necessità di orientarsi verso scelte strategiche e sostenibili, la Cooperativa trasporti Imola Scrl Societa’ Cooperativa ha deciso di collaborare con l’Università di Bologna per: migliorare la progettazione di conglomerati bituminosi contenenti materiale di riciclo; diminuire ulteriormente il prelievo del capitale naturale e ridurre gli sprechi in sede di trasformazione delle risorse. Si è dimostrato che le miscele bituminose con materiale di riciclo rappresentino una efficace alternativa alle tradizionali e come la metodologia LCA – Life Cycle Assessment risulti essere un valido strumento da impiegare per valutarne gli impatti ambientali.

During the past few decade protected areas will become increasingly important in the preservation effort. At the same time, the need to evaluate protected area management effectiveness will become increasingly well recognised at international level because of declaration of protected areas does not always result in their adequate protection as 2010 Countdown target would be done. After Conference on Environment and Development – Convention on Biological Diversity (Rio de Janeiro,1992), the role of protected areas for biodiversity conservation is now well understood both at international and European scale. Since 1990 a lot of methodologies have been developed to assess protected areas management effectiveness, many of them tailored to particular regions or habitats. The analysis presented in this P.h.D research aims to propose a accountability methodology to assess management effectiveness of protected areas in Italy and also to call for their good business practices and transparency in reporting. Management effectiveness evaluation is achieved by a set of selected indicators from a thriving international bibliographic analysis methodologies and strategies underpinning the management policies, treaties and conventions on protected areas. Indicators are grouped in 4 dimensions that are: Environment, Economy, Governance and Society. Every dimension is related with special topics. Society, Economy and Governance are Sustainability management tools; they can generate processes affecting sustainability evolution. For this reason, assessment of Administrators management effectiveness must take into consideration biodiversity maintenance without neglecting social, economic and governance aspects as well as human needs. By row data analysis 243 specific Composite Indicators are derived and put into their respective dimensions. These Composite Indicators constitute Italian Protected Areas Database (IPA). Finally, Cluster Analysis was applied to national parks territory analysis. In so doing, homogeneous groups are founded related to their environmental, economic, social and governance traits, as well as related to their territorial scale, both municipal and parks level.
Negli ultimi anni la crescita delle aree protette nel mondo ha visto la necessità di definire ed attuare degli strumenti per una corretta gestione delle aree protette soprattutto in vista degli obiettivi posti dal Countdown 2010 che prevede una riduzione significativa della perdita di biodiversità nel mondo entro il 2010. Il primo passo per poter salvaguardare la biodiversità a livello globale è quello di conoscere il territorio e l’ambiente definendo all’interno di un quadro programmatico di riferimento strumenti utili per monitorare nel tempo le risorse naturali in modo da attuare corrette politiche di gestione in termini di SS. In questo contesto di riferimento la ricerca di dottorato ha avuto come obiettivo la definizione e l’elaborazione di un modello di analisi di tipo contabile ambientale per la valutazione delle performance ambientali e della trasparenza nella rendicontazione delle aree protette nonché una sperimentazione attraverso una prima applicazione del modello ai parchi nazionali presenti in Italia. Tale modello è costituito da un set di indicatori - selezionati a partire da una rigogliosa analisi bibliografica a livello internazionale delle metodologie e strategie su cui si basano le politiche di gestione nonché trattati e convenzioni in materia di aree protette – che sono stati ricollocati all’interno di quattro dimensioni tre dei quali rappresentano le direttrici fondamentali dello sviluppo sostenibile (Ambiente, Economia, Società) ed il quarto rappresentato dalla governance. Per ognuno degli indicatori sono stati acquisiti i dati che hanno permesso il calcolo di diversi indici e che tra l’altro costituiscono il primo passo verso la realizzazione di una banca dati per le aree protette italiane. Gli indici calcolati hanno permesso l’applicazione del modello di analisi fornendo un’analisi del territorio e della relativa governance dell’area parco mentre un secondo livello ha riguardato un’indagine per comuni ad area parco. Nel lavoro inoltre è stata proposta una prima applicazione della metodologia di analisi ovvero l’analisi territoriale effettuata su due livelli ad area parco e a livello comunale attraverso una Cluster Analysis la quale ha permesso l’individuazione di gruppi amogenei territoriali per caratteristiche ambientali, sociali, economiche e di governance.

Con l’ultimo rapporto dell’ IPCC e gli obiettivi che le nazioni del mondo si sono poste in seguito alla conferenza sul clima tenutasi a Parigi nel dicembre del 2015, sono sempre maggiori le soluzioni che si cercano al fine di rendere la società più sostenibile e resiliente per sopportare al meglio le conseguenze dei cambiamenti climatici. Le pareti verdi fanno parte di quelle infrastrutture che si pongono in quest’ottica di sostenibilità e riconciliazione con la natura. In questo elaborato si è cercato di classificare ed esaminare alcune delle tipologie più utilizzate di sistemi di inverdimento verticale, andando ad analizzare la letteratura presente sull’argomento. In particolare ci si è soffermati sugli aspetti di sostenibilità ambientale di tali infrastrutture, con riferimento alla valutazione del loro ciclo di vita e ai benefici da loro apportati, soprattutto quelli riguardanti microclima, diminuzione dell’isola di calore, aumento della biodiversità e miglioramento della qualità dell’aria. Si sono inoltre analizzati aspetti di natura economica e progettuale, mostrando l’utilità di uno strumento quale il “process tree” in quest’ultimo ambito. In seguito, si è preso in considerazione il lavoro del gruppo di ricerca “Terracini in Transizione”, un living-lab della sostenibilità che si svolge nella sede in via Terracini, 28 della facoltà di Ingegneria e Architettura dell’Università di Bologna. Nello specifico si sono osservati alcuni dei progetti e delle analisi svolte dai vari gruppi “pareti verdi” che si sono susseguiti all’interno del corso di “Valorizzazione delle risorse primarie e secondarie” della professoressa Bonoli, tra cui l’analisi di fattibilità di una parete verde da installare nel plesso in via Terracini, l’analisi di substrati di crescita alternativi per pareti vegetate e lo studio, in collaborazione con la facoltà di Agraria, di un substrato innovativo composto da un mix di pannolini usati e fibra di cocco.

In un contesto di continuo sviluppo industriale e di mutamenti climatici e del territorio, interrogarsi sulla sostenibilità dello sfruttamento delle risorse ambientali diventa di primaria, nonché impriscindibile, importanza. In particolare, il consumo dell’acqua dolce, risorsa scarsa sempre più difficilmente accessibile, deve essere necessariamente rallentato non solo attraverso un utilizzo più consapevole e controllato da parte delle industrie e della popolazione, ma anche grazie al supporto di tecnologie avanzate ed innovative per il trattamento ed il recupero dell’acqua di scarico, nel rispetto dei vincoli vigenti in materia di salute e tutela del territorio. In questa cornice si inserisce il progetto Niagara, lanciato da ADUE S.p.A, in collaborazione con CVAR LTD, il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Bologna e co-fondato dall’Unione Europea tramite l’iniziativa Eco-Innovation. L’obiettivo è quello di integrare un classico impianto di riempimento dell’industria del Food & Beverage con un sistema integrato ed innovativo per il trattamento e recupero dell’acqua di scarico di processo prodotta e, normalmente, rigettata in ambiente. L’elaborato punta a sostenere il progetto Niagara proprio dal punto di vista dell’impatto ambientale, per comprovarne i considerevoli vantaggi derivabili rispetto allo scenario AS-IS attualmente adottato, di scarico diretto dei flussi d’acqua in ambiente. La quantificazione di tali vantaggi ambientali viene calcolata attraverso la metodologia di Life Cycle Assessment, dettata dalla norma ISO14040, che definisce gli stadi di valutazione dell’impatto del ciclo di vita di un qualcunque prodotto/servizio dalla fase di produzione ed assemblaggio, sino allo stadio di smaltimento, attraverso indicatori che stimano i danni apportati nei confronti dell’ambiente, delle risorse e dell’uomo.

La prima parte dell’elaborato presenta le origini e lo sviluppo delle politiche di valutazione del rischio per le sostanze chimiche. Dopo un primo inquadramento storico, l’attenzione è stata dedicata a temi emergenti come la valutazione delle incertezze, la necessità di integrazione delle valutazioni del rischio per l’uomo e per l'ambiente. La seconda parte presenta l’evoluzione delle politiche di valutazione del rischio dei prodotti fitosanitari, soprattutto a livello europeo (dall’applicazione della direttiva 91/414 all’attuale regolamento 1107/2009), con particolare attenzione all’applicazione del principio di precauzione. Il terzo capitolo approfondisce le fasi e gli approcci delle attuali procedure di valutazione ambientale del rischio dei pesticidi usati a livello europeo e americano; è stato in particolar modo esplorato il tema dell’individuazione degli obiettivi specifici di protezione in fase preliminare di valutazione del rischio. Il quarto capitolo tratta di un tema attualmente molto dibattuto, ovvero la valutazione dei potenziali effetti combinati sugli organismi non bersaglio esposti a più sostanze attive simultaneamente. Infine, l’obiettivo del quinto capitolo è quello di valutare la contaminazione ambientale dovuta all’applicazione di fungicidi a base rame su melo. A tale scopo è stato testato un nuovo modello per il calcolo integrato dell’esposizioni umana e ambientale MERLIN – Expo, sviluppato grazie al progetto europeo 4FUN. I risultati ottenuti per le acque superficiali e il sedimento sono stati confrontati con i risultati degli attuali modelli usati in Unione Europea, i modelli FOCUS. Le simulazioni probabilistiche hanno anche permesso di effettuare valutazioni di incertezza e sensitività sui parametri utilizzati nelle simulazioni.
This PhD thesis is a multidisciplinary work on the risk assessment of plant protection products including both legislative and scientific aspects. The first part of the thesis introduces the origin of risk assessment procedures with a wide glance on the whole process of risk analysis to protect the humans and the environment. The accent is put on emerging issues and trends, such as the uncertainties appraisal, the necessity of integration between human and environmental impacts without ignoring socio- economic and behavioural factors. The second chapter deals with the origin and development of global risk assessment policies on pesticides. It focuses in particular on European policies, from the original Directive 91/414 to the current Regulation 1107/2009 and the application of the precautionary principle. A brief comparison with US approaches for risk assessment is also presented. The third chapter gives an overview on the risk assessment procedures that nowadays provide the highest achievable protection for the environment, starting with the definition of clear and specific protection goals. The fourth chapter addresses the issue of combined risk assessment of pesticides: current approaches for the evaluation of effects on non-target organisms are analysed. The last chapter is dedicated to the estimation of the environmental contamination following the application of copper –based fungicides sprayed on orchards by using MERLIN - Expo, which is a multimedia model developed in the frame of the FP7 EU project 4FUN. The performance of the MERLIN- Expo software in estimating the contamination of the metal is also analysed through a comparison with the currently used FOCUS standard models for the calculation of pesticides concentrations in surface water and sediment. Both deterministic and probabilistic simulations have been run; the latter has allowed to perform uncertainty and sensitivity assessment.

La prima parte dell’elaborato presenta le origini e lo sviluppo delle politiche di valutazione del rischio per le sostanze chimiche. Dopo un primo inquadramento storico, l’attenzione è stata dedicata a temi emergenti come la valutazione delle incertezze, la necessità di integrazione delle valutazioni del rischio per l’uomo e per l'ambiente. La seconda parte presenta l’evoluzione delle politiche di valutazione del rischio dei prodotti fitosanitari, soprattutto a livello europeo (dall’applicazione della direttiva 91/414 all’attuale regolamento 1107/2009), con particolare attenzione all’applicazione del principio di precauzione. Il terzo capitolo approfondisce le fasi e gli approcci delle attuali procedure di valutazione ambientale del rischio dei pesticidi usati a livello europeo e americano; è stato in particolar modo esplorato il tema dell’individuazione degli obiettivi specifici di protezione in fase preliminare di valutazione del rischio. Il quarto capitolo tratta di un tema attualmente molto dibattuto, ovvero la valutazione dei potenziali effetti combinati sugli organismi non bersaglio esposti a più sostanze attive simultaneamente. Infine, l’obiettivo del quinto capitolo è quello di valutare la contaminazione ambientale dovuta all’applicazione di fungicidi a base rame su melo. A tale scopo è stato testato un nuovo modello per il calcolo integrato dell’esposizioni umana e ambientale MERLIN – Expo, sviluppato grazie al progetto europeo 4FUN. I risultati ottenuti per le acque superficiali e il sedimento sono stati confrontati con i risultati degli attuali modelli usati in Unione Europea, i modelli FOCUS. Le simulazioni probabilistiche hanno anche permesso di effettuare valutazioni di incertezza e sensitività sui parametri utilizzati nelle simulazioni.
This PhD thesis is a multidisciplinary work on the risk assessment of plant protection products including both legislative and scientific aspects. The first part of the thesis introduces the origin of risk assessment procedures with a wide glance on the whole process of risk analysis to protect the humans and the environment. The accent is put on emerging issues and trends, such as the uncertainties appraisal, the necessity of integration between human and environmental impacts without ignoring socio- economic and behavioural factors. The second chapter deals with the origin and development of global risk assessment policies on pesticides. It focuses in particular on European policies, from the original Directive 91/414 to the current Regulation 1107/2009 and the application of the precautionary principle. A brief comparison with US approaches for risk assessment is also presented. The third chapter gives an overview on the risk assessment procedures that nowadays provide the highest achievable protection for the environment, starting with the definition of clear and specific protection goals. The fourth chapter addresses the issue of combined risk assessment of pesticides: current approaches for the evaluation of effects on non-target organisms are analysed. The last chapter is dedicated to the estimation of the environmental contamination following the application of copper –based fungicides sprayed on orchards by using MERLIN - Expo, which is a multimedia model developed in the frame of the FP7 EU project 4FUN. The performance of the MERLIN- Expo software in estimating the contamination of the metal is also analysed through a comparison with the currently used FOCUS standard models for the calculation of pesticides concentrations in surface water and sediment. Both deterministic and probabilistic simulations have been run; the latter has allowed to perform uncertainty and sensitivity assessment.

I gas interstiziali presenti nel sottosuolo possono essere composti da gas atmosferici, vapor d'acqua, metano e vari composti organici volatili di origine antropica. Quest'ultimi, se presenti nelle acque di falda contaminate, trasferendosi in fase gassosa, possono raggiungere la superficie ed aumentano nell'aria ambiente la contaminazione da VOCs. Lo scopo della tesi è studiare il monitoraggio della composizione del Soil-gas e valutarne la variabilità giornaliera, determinando quale sia il momento ottimale per un campionamento rappresentativo di un'esposizione a lungo termine. Ciò ha un interesse pratico in relazione alla gestione dei siti contaminati da VOCs, poichè le misure del Soil-gas possono essere di supporto ad altre tecniche di indagine secondo un approccio basato su linee di evidenza multiple, oppure possono essere utilizzate nell'Analisi di Rischio, per verificare i risultati ottenuti tramite i modelli di trasporto riguardanti la via di esposizione per inalazione di vapori outdoor. Il lavoro svolto si inserisce nell'ambito del progetto europeo Greener Sites, Enviromental Rehabilitation of Brownfield Sites in Central Europe, che ha come fine la riqualificazione di siti industriali dismessi. Si sono eseguite cinque campagne di monitoraggio nell'arco di un anno e in ognuna le misure sono state prese in tre momenti diversi della giornata, prevedendo il campionamento del Soil-gas in modalità attiva e con camera di flusso. Contemporaneamente è stato condotto il campionamento dell'aria ambiente utilizzando canister in acciaio e sono stati utilizzati strumenti automatici da campo come PID, Gas Analyzer e GC/MS portatile. Infine, un'analisi statistica multivariata di base è stata eseguita per capire la correlazione con le variazioni delle condizioni meteo-climatiche.

Olive mill wastewaters (OMWs) are an environmental concern due to their high organic load and phytotoxic activity, but they are rich of phenolic compounds (PCs) and their recovery is interesting, thanks to their antioxidant and antimicrobial properties. The anaerobic digestion of the resulted dephenolized water (D-OMW), in order to produce methane and to obtain a treated water for irrigation, is an additional advantage. The goal of this work is to propose an integrated process of PCs recovery through an adsorption step (evaluated also with LCA-CBA) and anaerobic digestion of D-OMW. Two resins (XAD16 and IRA958 in OH form) were compared with semicontinuous-flow adsorption/desorption tests conducted in a 1-m packed column. A test was also conducted with a mixed bed of the two resins. The D-OMWs resulted from the previous tests were then used for anaerobic digestions. The LCA confirms the possible decreasing of the environmental impact of the process through the addition of an anaerobic digestion step for the production of irrigation water from dephenolized OMW, while the PC market price needed for a positive business case is reasonable. The results indicate that the proposed PC adsorption/desorption technology, if integrated with an anaerobic digestion step, which has an optimal methane yield, represents a promising solution for the treatment and valorisation of OMWs.

L’attuale modo di produrre energia genera fortissimi impatti sull’ecosistema, causati dal prelievo indiscriminato di risorse non rinnovabili e dalla successiva immissione nell’ambiente dei loro residui, sotto forma di rifiuti e di emissioni che ne perturbano l’equilibrio in modo drammatico. L’energia è una componente importante di questa situazione, ma di certo non l’unica. L’uso efficiente delle risorse è un obiettivo cruciale da cogliere, ma oggi serve fare di più: bisogna limitare in assoluto gli impatti dovuti a tutte le attività umane e per farlo vanno sviluppati materiali, tecnologie e processi che generano meno effetti dannosi sull’ambiente. Il primo passo in questa direzione è misurare questi effetti, in modo da poter scegliere consapevolmente le soluzioni migliori e scartare quelle invece più impattanti. Il Life Cycle Assessment è un insieme di metodiche sviluppate per questo scopo, basate sulla misura analitica di tutti gli impatti associati ad un certo prodotto, lungo il suo intero ciclo di vita. Quindi dal prelievo delle risorse primarie di cui è costituito, fino al momento in cui viene dismesso e possibilmente riciclato alla fine del suo ciclo di utilizzo, considerando tutte le attività connesse, quali lavorazioni, trasporti, etc. Applicando la metodica LCA a un prodotto si ottiene il suo “profilo ambientale” definito tramite gli indicatori previsti dalla metodica stessa. Questo consente di confrontare i profili di due prodotti concorrenti, permettendo quindi di scegliere il meno impattante sulla base di una valutazione quantificata, analitica e obiettiva Quest’ultimo è stato il punto di partenza del seguente lavoro di tesi, in cui si sviluppa un’analisi di LCA per poter quantificare l’impatto ambientale relativo ad uno specifico ciclo produttivo. Il lavoro è stato condotto presso l’azienda Aliva S.r.l. di San Mauro Pascoli (FC), un’azienda leader nel campo della progettazione, sviluppo e realizzazione di sistemi per facciate ventilate.

Negli ultimi decenni, molteplici forzanti di origine antropica e naturale, così come gli effetti dei cambiamenti climatici, stanno ponendo crescenti pressioni sugli ecosistemi marini, compromettendo il futuro utilizzo di beni e servizi ecosistemici. Il crescente interesse su tali temi è sottolineato dalla Direttiva Europea sulla Strategia Marina (MSFD), che propone un approccio integrato alla gestione delle aree marine al fine di raggiungere il buono stato ambientale entro il 2020. In questo contesto, la valutazione del rischio ambientale rappresenta un efficace strumento per affrontare le numerose minacce generate da forzanti climatiche ed antropiche, che agiscono sugli ecosistemi marini (es. aumento temperatura, inquinamento). Nell’ambito di questa Tesi, mediante un processo strutturato in quattro fasi consecutive (analisi del pericolo, esposizione, vulnerabilità e rischio), è stata realizzata una valutazione spaziale mirata ad individuare aree e recettori a maggior rischio di non raggiungere il buono stato ambientale entro il 2020 nel mar Adriatico. L’analisi è stata effettuata tramite l’integrazione di una set di indicatori di pericolo (es. indice trofico, variazione di temperatura e salinità) e vulnerabilità ambientale (es. indice di biodiversità, estensione degli habitat sensibili) con tecniche di analisi multi-criteriale. L’utilizzo di sistemi informativi geografici ha infine permesso di elaborare mappe spaziali e statistiche in grado di riassumere metriche di rischio utili a valutare il progresso verso l’attuazione della MSFD. Questi indicatori rappresentano valide informazioni, per stabilire priorità gestionali e pianificatorie degli spazi marittimi, oltre che la protezione del mar Adriatico.