ESPOSIZIONE ALLE PERICOLOSITA' SISMICA E GEOLOGICO-IDRAULICA DEGLI INVASI ARTIFICIALI

    Descrizione 1
    Data aggiornamento scheda
    Autori

    Stefano Calcaterra, Piera Gambino, Daniela Niceforo

    Abstract
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    Abstract

    La distribuzione delle grandi dighe e piccoli invasi viene esaminata rispetto alle aree in frana e all'Indice di Franosità del Progetto IFFI (Inventario dei fenomeni franosi in Italia) e alle aree sismiche del territorio nazionale (Mappa delle zone sismiche OPCM 20 marzo 2003, n. 3274 e successive integrazioni). Ad oggi, l’indicatore evidenzia che gli invasi artificiali e naturali fortemente modificati che ricadono in zona con più alto Indice di Franosità (IF>30) sono il 3,1% mentre il 63% ricade nelle zone con IF nullo. Rispetto alla sismicità, il 7,7% di grandi dighe e l’1,6% di piccoli invasi ricadono nella zona a sismicità alta (zona sismica 1), mentre sono rispettivamente pari a 20,3% e 11,9 % per le aree a sismicità bassa (zona sismica 4). Non essendoci ancora dati spaziali completi sulla distribuzione dei piccoli invasi a scala nazione il risultato è ancora da considerarsi parziale.

    Descrizione

    Gli invasi sono corpi idrici artificiali o naturali fortemente modificati per azione antropica che si inseriscono all’interno di territori continuamente sottoposti a modificazione geologico-idraulica anche in tempi brevi. L’indicatore fornisce informazioni relative alla distribuzione delle grandi e piccole dighe (L. 21 ottobre 1994 n. 584) e degli invasi rispetto ad alcune condizioni geologiche di pericolosità: il rischio sismico, l’Indice di Franosità e la distribuzione delle frane censite dall’Inventario dei Fenomeni Franosi in Italia (Progetto IFFI). Gli invasi artificiali sono classificati in grandi dighe, di competenza del DG Dighe (Ministero delle Infrastrutture e della Mobilità Sostenibile-Direzione Generale per le dighe e le infrastrutture idriche) e piccole dighe/laghetti collinari/piccoli invasi, le cui competenze sono attribuite alle regioni/province autonome che oltre a dover predisporre il censimento completo, rispondere alla Direttiva 2000/60/CE in materia di qualità delle acque, in alcuni casi, ne definiscono anche il “fattore di rischio ambientale” correlato. Le grandi dighe comprendono gli sbarramenti o le traverse di altezza superiore a 15 metri o che determinano un volume di invaso superiore a 1.000.000 di metri cubi: per dimensioni inferiori dello sbarramento e volume, gli invasi, sono classificati come piccoli. Per gli invasi geolocalizzati, l'indicatore fornisce il risultato, in termini statistici, dell’intersezione con la classificazione sismica nazionale aggiornata al 2022 dalla Protezione Civile (http://www.protezionecivile.gov.it/attivita-rischi/rischio-sismico/attivita/classificazione-sismica). Inoltre, nei casi in cui si disponga della geoperimetrazione degli specchi d’acqua associati ai grandi e piccoli invasi, viene analizzata la loro distribuzione rispetto all’Indice di Franosità e ai corpi di frana ricadenti in un buffer di 200 m, forniti dal Progetto IFFI (https://www.isprambiente.gov.it/it/progetti/cartella-progetti-in-corso/suolo-e-territorio-1/iffi-inventario-dei-fenomeni-franosi-in-italia).

    Scopo

    Individuare la distribuzione degli invasi artificiali o naturali fortemente modificati sul territorio nazionale rispetto alla classificazione sismica vigente (OPCM 20 marzo 2003, n. 3274 e successive integrazioni), al censimento delle frane del Progetto IFFI e ai parametri da esso derivati (Indice di Franosità-IF). Tale indicatore può essere di supporto alla valutazione dei rischi ambientali che si possono manifestare in relazione all'evolversi di fenomeni naturali o indotti da cause antropiche e fornire, quindi, un contributo per la tutela dell’ambiente, delle risorse naturali e per la salvaguardia della vita umana.

    Rilevanza
    È di portata nazionale oppure applicabile a temi ambientali a livello regionale ma di significato nazionale
    È semplice, facile da interpretare
    Fornisce una base per confronti a livello internazionale
    Misurabilità
    Adeguatamente documentati e di fonte nota
    Aggiornati a intervalli regolari e con procedure affidabili
    Facilmente disponibili o resi disponibili a fronte di un ragionevole rapporto costi/benefici
    Un’ “adeguata” copertura spaziale
    Solidità
    È ben fondato in termini tecnici e scientifici
    Presenta attendibilità e affidabilità dei metodi di misura e raccolta dati
    Comparabilità nel tempo
    Comparabilità nello spazio
    Principali riferimenti normativi e obiettivi

    La Legge 21 ottobre 1994 n. 584 e successiva Circ. Ministero LL.PP. 482/199 e il D.P.R. 1° novembre 1959 n. 1363 (di cui sopravvive la prima parte, contenente norme generali per la progettazione, costruzione ed esercizio) sono le principali norme di legge di carattere tecnico e amministrativo riguardanti la classificazione tra grandi dighe e piccoli invasi e la definizione delle competenze in materia. Le ulteriori normative vigenti (Circolare Min. LL.PP. 28 agosto 1986, n. 1125; Circolare Min. LL.PP. 4 dicembre 1987, n. 352; Legge 21 ottobre 1994, n. 584; Circolare P.C.M. 13 dicembre 1995, n. DSTN/2/22806; D.Min. LL.PP. 24/3/82; L. 183/89; DL 507/94 conv. L 584/94; L 139/04; D.L.152/06; D.M. 14 gennaio 2008, D.M. II.TT. 26 giugno 2014) individuano, inoltre, gli interventi urgenti per la messa in sicurezza delle Grandi Dighe in conseguenza della variata legislazione nazionale in materia di rischio sismico (L. 64/74, L 139/04, OPCM 3519 28 aprile 2006) e dettano gli indirizzi operativi per l'organizzazione e la gestione delle condizioni di criticità idrogeologica e idraulica (DPCM 27/02/2004, Direttiva P.C.M. 8 luglio 2014). In materia di sicurezza sismica sono state emanate diverse circolari (Circolare DG Dighe 27 settembre 2017, n.21530; Circolare DG Dighe n. 25157 del 8 novembre 2017, Circolare della D.G. Dighe 18 marzo 2019 n. 6660, Circolare della D.G. Dighe 3 luglio 2019 n. 16790) che forniscono indicazioni a riguardo delle metodologie e dei contenuti per la valutazione della pericolosità sismica in corrispondenza di uno sbarramento, e aggiornano le procedure dei controlli straordinari a seguito di eventi sismici. Alcune normative regionali (L.R. Toscana 28/07/ 2014, n.43; L.R. Piemonte 6/10/ 2003, n.25 e relativi Regolamenti regionali: n.12/R del 9/11/2004, e n.1/R del 29/01/2008; L.R. Abruzzo 27/06/2013, n.18; L.R. Valle d’Aosta 29/03/2010, n.13, e D.G.R. 2073 del 30/7/2010; L.R. Sardegna 31/10/2007, n.12) contengono la definizione delle categorie di rischio degli invasi anche sulla base di quanto proposto nella nota della Presidenza del Consiglio dei Ministri, Dipartimento della Protezione civile, Servizio previsione e prevenzione, del 31 luglio 1991 (n. prev. 2554 gen. 804 “Metodo per la determinazione del rischio potenziale dei piccoli invasi esistenti"). Le Norme Tecniche per le Costruzioni D. Min. II.TT. 17 gennaio 2018) (All. A) prevedono che l'azione sismica di riferimento per la progettazione di un’opera venga definita sulla base dei valori di pericolosità sismica proposti dall’INGV nel progetto S1 (Proseguimento della assistenza a DPC per il completamento e la gestione della mappa di pericolosità sismica prevista dall'Ordinanza PCM 3274 del 20/03/03). In ultimo, nel “Metodo per la determinazione del rischio potenziale dei piccoli invasi esistenti” proposto dal Dipartimento della Protezione Civile (Nota P.C.M.-Dip. Prot. Civile 30 luglio 1991, n. prev. 2554 gen. 804), è fornita la definizione di Fattore Globale di Rischio R di un invaso come prodotto di tre fattori (R=AxBxC) in cui: - Fattore A (valutazione di rischio “Ambientale”), valutabile in rapporto a: rischio sismico, rischio frane, rischio di tracimazione, rischio legato alle modalità di esercizio (ciclicità di svuotamento); - Fattore B (valutazione di rischio “Strutturale”), valutabile in rapporto a: stato di conservazione/sicurezza della struttura, funzionalità della tenuta, qualità della fondazione, funzionalità degli organi di scarico, affidabilità della conduzione; - Fattore C (valutazione del rischio “Potenziale”), valutabile in rapporto a: densità di edificazione e presenza di insediamenti significativi (per finalità di protezione civile, per quantità di popolazione, per valore). Non ci sono obiettivi fissati dalla normativa riguardanti l'indicatore in oggetto.

    DPSIR
    Pressione
    Stato
    Tipologia indicatore
    Descrittivo (tipo A)
    Riferimenti bibliografici

    Castelli S., Cassese E., Frosio N., Magno A., Ropele P., Sainati F., Valgoi P. and Masera A. (2010) Small Dams in Italy. Proceedings of the 8th ICOLD European Club Symposium Dam Safety-Sustainability in a Changing Environment 22nd-23rd September 2010 Innsbruck, Austria; ITCOLD-Comitato Italiano Grandi Dighe, Le Piccole Dighe in Italia. Rapporto GdL, 2017; Regione Valle d'Aosta; Regione Lombardia; Provincia di Bolzano; Regione Veneto; http://irdat.regione.fvg.it/WebGIS; Regione Emilia-Romagna; Regione Toscana: https://geoportale.lamma.rete.toscana.it/difesa_suolo/#/viewer/openlayers/372; http://greenreport.it/web/archivio/show/id/18194; Regione Umbria: provincia di Terni, http://sia.umbriaterritorio.it; Regione Marche: provincia di Macerata (Genio Civile); Regione Lazio - Direzione Risorse Idriche e Difesa del Suolo; S.I.T. regione Abruzzo (http://geoportale.regione.abruzzo.it/Cartanet); www.difesa.suolo.regione.campania.it; Giornata di studio sui temi: I comportamenti delle dighe italiane in occasione di terremoti storici. La situazione delle piccole dighe in Calabria (Prof. G. Principato). Roma 28 marzo 2017; http://www.regione.sardegna.it/; ARPA Sicilia; https://www.arpa.sicilia.it/temi-ambientali/laghi-e-invasi/; http://pti.regione.sicilia.it/portal/page/portal/PIR_PORTALE/PIR_LaStrutturaRegionale/PIR_AssEnergia/PIR_Dipartimentodellacquaedeirifiuti/PIR_PianoGestioneDistrettoIdrograficoSicilia; IFFI-inventario dei fenomeni franosi.

    Limitazioni

    L’analisi dell’esposizione alla pericolosità sismica e geologico-idraulica degli invasi artificiali può essere condotta solo a fronte della georeferenziazione dei corpi diga e degli invasi a essi relativi. Ad oggi l’informazione in merito ai corpi diga è completa solo per le grandi dighe, poiché il dato nazionale è fornito dal Ministero delle infrastrutture e dei trasporti-Direzione Generale per le Dighe e le Infrastrutture Idriche, mentre per i piccoli invasi è parziale per alcune regioni e assente per altre. Diversamente, la perimetrazione degli specchi d’acqua è parziale per entrambe le tipologie di invasi. Infine, non tutte le regioni hanno provveduto a pubblicare o attuare la classificazione del rischio per i piccoli invasi, che viene quindi presentato solo per alcune regioni dell’Italia centro-settentrionale.

    Ulteriori azioni

    Dovranno essere acquisite le informazioni complete riguardanti la georeferenziazione dei piccoli invasi e degli specchi d’acqua artificiali alla scala regionale/nazionale e la classificazione del rischio.

    Frequenza di rilevazione dei dati
    Non definibile
    Fonte dei dati
    ARPA/APPA (Agenzie Regionali e delle Province Autonome per la Protezione dell'Ambiente)
    Consorzio LAMMA
    ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale)
    Mit (Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti) - Registro Dighe Italiano
    Province Autonome
    Provincia autonoma di Bolzano - Alto Adige
    Provincia autonoma di Trento
    Provincia di Arezzo
    Provincia di Livorno
    Regione Abruzzo
    Regione Campania
    Regione Lazio
    Regione Piemonte
    Regione Sardegna
    Regione Sicilia
    Regione Toscana
    Regione Valle d'Aosta
    Regioni
    Siti Internet
    SNPA (Sistema Nazionale per la protezione dell’ambiente)
    Università
    Accessibilità dei dati di base

    Per le grandi dighe: dgdighe.mit.gov.it. Per i piccoli invasi i dati sono forniti dalle regioni/province autonome, dagli enti ai quali è demandato il censimento o la gestione, o resi pubblici sui relativi portali web. Ulteriori informazioni geografiche sugli specchi d'acqua relativi a sbarramenti sia artificiali, sia fortemente modificati sono contenute nel Data Base predisposto dalle regioni per la Direttiva Quadro Acque (shape file dei corpi idrici superficiali – Laghi - Reporting WISE2016). Le informazioni riguardanti le frane sono estratte dal Progetto IFFI di ISPRA mentre la classificazione sismica è pubblicata dal Dipartimento di Protezione Civile-Presidenza del Consiglio dei Ministri.

    Copertura spaziale

    Nazionale per le grandi dighe, Regionale (15/20) per i piccoli invasi.

    Copertura temporale

    2021, 2022

    Descrizione della metodologia di elaborazione

    I dati vettoriali di base riguardanti le grandi dighe e piccoli invasi sono analizzati, elaborati e interrogati attraverso uno strumento di interfaccia geografica con gli strati informativi della franosità e sismicità del territorio nazionale. I risultati ottenuti vengono espressi in termini statistici.

    Periodicità di aggiornamento
    Annuale
    Qualità dell'informazione

    La qualità dell'informazione è riferita alle grandi e piccole dighe e agli invasi. Per quanto attiene alle grandi dighe l’ubicazione del corpo diga, ovvero del punto medio del paramento, è fornito dal MIT pertanto l’informazione risulta completa, con copertura nazionale e comparabile nello spazio e nel tempo. Per le piccole dighe e piccoli invasi la medesima informazione non è comparabile nello spazio perché dipende dallo stato di aggiornamento dei data base regionali e dalla loro accessibilità pubblica o come utenti accreditati, raggiungendo una copertura nazionale pari al 75%. Per quanto riguarda l’informazione vettoriale degli specchi d’acqua risulta essere parziale per entrambe le tipologie di sbarramenti ed è pari al 63% per le grandi dighe e 25% per i piccoli invasi. Le metodologie di censimento e di analisi sono ormai consolidate e pertanto risultano comparabili nel tempo.

    Stato
    Non definibile
    Trend
    Non definibile
    Valutazione/descrizione dello stato

    Ad oggi, l’indicatore evidenzia che la percentuale di porzioni di specchi d'acqua artificiali o naturali fortemente modificati, classificati sia come grandi dighe sia come piccoli invasi, ricadenti in zona con più alto Indice di Franosità (IF>30) è pari a circa il 3%, mentre la più alta percentuale (63%) ricade nelle zone con IF nullo. Rispetto alla sismicità, sia le grandi dighe sia i piccoli invasi presentano la più alta concentrazione nelle aree a sismicità medio-bassa (zona 3) con valori rispettivamente pari a 35% e 59%. Non è possibile fornire una valutazione dello stato, vista l'incompletezza delle informazioni riguardanti l'estensione delle superfici d'acqua, necessarie per la definizione dell'esposizione al rischio da frana per tutte le tipologie di invasi.

    Valutazione/descrizione del trend

    Rispetto al 2021 le informazioni in merito alla geolocalizzazione degli invasi e degli specchi d'acqua sono in numero maggiore. Il campione di dati è comunque ancora carente di informazioni per alcune regioni per le quali si dispone solo delle informazioni riguardanti le grandi dighe.

    Commenti

    La distribuzione delle dighe rispetto alle zone sismiche definite dall'OPCM 3274/03 è riportata in Figura 1 dove si evidenzia come la più alta percentuale di grandi dighe ricade nella zona sismica 3 (medio-bassa; 35%), mentre per le zone rispettivamente a più alta (zona 1) e bassa (zona 4) sismicità le percentuali scendono al 7,7% e 20,3%. Per i piccoli invasi l’analisi ha interessato 15 regioni per le quali è possibile individuare, con relativa certezza, gli invasi di natura artificiale o naturali fortemente modificati. Le percentuali sono pari all’1,6% per la zona a più alta pericolosità (zona 1) e all’11,9% per la zona 4 mentre, anche per i piccoli invasi, il valore più alto si mostra per la zona 3 (59,4%). L’analisi della distribuzione degli invasi rispetto all’Indice di Franosità (IF) del Progetto IFFI (indice calcolato su una maglia di lato 1 km e pari al rapporto percentuale dell’area in frana sulla superficie della cella) è stata condotta utilizzando sia i centroidi sia la perimetrazione degli specchi d’acqua forniti dalla Direttiva Quadro Acque (Reporting WISE2016) e da dati regionali (Figura 2). Ogni superficie d’acqua è discretizzata in maglie di 1 kmq alle quali è attribuito un IF percentuale. La più alta percentuale di superfici d’acqua (63%) ricade in aree dove non si presentano frane, mentre solo il 3% presenta una franosità maggiore del 30%. Del campione di dati disponibile per le Grandi Dighe (336 invasi) solo 3 Grandi Dighe, ricadenti nelle regioni Toscana, Trentino-Alto Adige e Lombardia, presentano i corrispondenti specchi d’acqua interamente in aree con indice di franosità >30, in tutti gli altri casi si tratta di porzioni che, talora, possono raggiungere anche il 90% dell’estensione del lago. La tabella 1 riporta i risultati di un’analisi specifica, relativa alla distribuzione delle frane in un buffer di 200 m attorno agli invasi, condotta su 7 regioni per le quali si dispone della georeferenziazione degli specchi d’acqua delle grandi dighe e dei piccoli invasi (Piemonte, Veneto, Friuli-Venezia Giulia, Liguria, Umbria, Abruzzo e Sardegna). La più alta percentuale di invasi ricadenti in aree che presentano frane in un buffer di 200 m attorno agli specchi d'acqua si osserva per la regione Piemonte ed è pari al 69% e scende al 2% per il Veneto. In ultimo, la Figura 3 mostra la distribuzione percentuale degli invasi nelle classi di rischio definite dalle regioni Valle d’Aosta, Piemonte e Abruzzo, e dalle province di Arezzo e Livorno. Tali classi, proposte dalla Nota P.C.M.-Dip. Prot. Civile 30 luglio 1991, sono il risultato degli studi idraulici condotti a valle delle dighe, dello stato di manutenzione delle opere e della analisi della vulnerabilità ai dissesti dell’invaso. La Provincia di Livorno mostra la più alta percentuale di invasi con alto rischio (80%).

    Allegati
    Titolo

    Tabella 1: Percentuale di specchi d’acqua interessati da dissesti (frane, DGPV e aree a franosità diffusa) in un buffer di 200 m (2022)

    Fonte

    Elaborazione ISPRA su dati regionali

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    Titolo

    Figura 1: Distribuzione dei centroidi delle grandi dighe di competenza statale e dei piccoli invasi regionali rispetto alle zone sismiche ai sensi dell’OPCM 3274/03 e successivo Opcm n. 3519 del 28 aprile 2006 (Classificazione sismica aggiornata a marzo 2022)

    Fonte

    Elaborazione ISPRA su dati del MIT-DG e dati regionali

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    Titolo

    Figura 2: Distribuzione dei corpi idrici relativi alle Grandi e Piccole Dighe rispetto all’Indice di Franosità (IF) del Progetto IFFI (2022)

    Fonte

    Elaborazione ISPRA su dati del Progetto IFFI (Inventario dei Fenomeni Franosi in Italia), del Reporting WISE2016 e di dati regionali

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    Titolo

    Figura 3: Percentuale di Piccole Dighe per classe di rischio (2021)

    Fonte

    Elaborazione ISPRA su dati regionali