8.2 La ricerca in campo ambientale e la ricaduta sul territorio

Anche nella scelta dei filoni di ricerca l’Ateneo presta attenzione alle problematiche ambientali, con particolare riguardo al contesto locale e allo sviluppo di attività che possano avere ricadute positive sul territorio, sia in termini di creazione di imprese spin-off che di messa a disposizione delle competenze tecnico-scientifiche per la realizzazione di impianti e strutture compatibili con la tutela dell’ambiente e la promozione dello sviluppo sostenibile.

L’attività di ricerca in campo ambientale è affidata a tutti i Dipartimenti dell’Ateneo i cui ambiti disciplinari sono legati alle tematiche ambientali (Biologia ed Evoluzione, Scienze della Terra, Fisica, Ingegneria, Chimica, Economia, etc.), nonché al CRUTA - il Centro Interdisciplinare di Ricerche Urbane, Territoriali ed Ambientali – afferente dal 2008 al Dipartimento di Economia, Istituzioni, Territorio.

La tabella 8.4 riepiloga alcuni dei progetti di ricerca ambientale più significativi sviluppati dall’Ateneo, seguita alla descrizione delle finalità e dei principali risultati raggiunti da ciascuno nell’anno 2009.

* Programma Regionale per la Ricerca Industriale, l’Innovazione e il Trasferimento Tecnologico (PRRIITT) - Misura 3.4. Sviluppo di rete - Azione A Laboratori di ricerca e trasferimento tecnologico – Bando D.G.R. 1853/2007, i cui esiti sono stati resi noti a fine 2008

• CEOP-AEGIS - Coordinated Asia-European long-term Observing system of Qinghai - Tibet Plateau hydro-meteorological processes and the Asian-monsoon system with Ground satellite Image data and numerical Simulations

La vita umana e l’intero ecosistema del Sud-Est Asiatico dipendono interamente dal ciclo del sistema monsonico e dalla sua predicibilità. Più del 60% della popolazione globale vive in questa regione: inondazioni e periodi di siccità causano spesso seri danni all’ambiente, con ingenti perdite di vite umane e strutture. Le sorgenti dei sei maggiori fiumi di questa regione (Fiume Giallo, Yangtze, Mekong, Salween, Irrawaddy, Brahmaputra e Gange) si trovano sull’altopiano del Tibet, dove il monitoraggio del ciclo idrologico è affidato a scarse e poco precise osservazioni da terra, che non possono costituire un sistema soddisfacente. Un sistema che integri sia osservazioni da satellite che da terra è necessario al fine di monitorare le risorse idriche del Sud-Est Asiatico e per chiarire il ruolo delle interazioni atmosfera-superficie sul plateau tibetano nel sistema monsonico.

In tale contesto, gli obiettivi principali del progetto, finanziato nell’ambito del 7^ Programma Quadro Europeo, sono:

- costruire dal sistema osservativo attuale e dalle missioni satellitari presenti e prossime un sistema di monitoraggio del ciclo dell’acqua sul plateau tibetano, attraverso la stima di precipitazione (liquida e solida), evapotraspirazione e umidità del terreno;
- studiare l’evoluzione della copertura nevosa e della vegetazione, dell’umidità superficiale e dei flussi alla superficie, delle forzature sull’attività convettiva, la precipitazione intensa ed il Monsone asiatico, per migliorarne la previsione.

Il progetto, iniziato nel 2008, si svolgerà nell’arco di quattro anni e vede la partecipazione di 14 istituzioni europee, cinesi ed indiane. Il ruolo dell’Università di Ferrara, in collaborazione con l’Istituto di Scienze Atmosferiche dell’Accademia delle Scienze Cinese, consiste nel fornire stime da satellite della precipitazione sull’area di interesse. Nell’anno 2009 le attività svolte dall’Ateneo hanno riguardato:

• il coordinamento del’azione “Estimation of precipitation over the Plateau and surrounding zones with optical and microwave observations”, che includeva la partecipazione di altre 3 istituzioni: Università di Tsukuba (Giappone), la cinese Academy for Meteorological Sciences (Cina), l’Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research (Cina);

• il coordinamento del gruppo di lavoro sui sensori alle microonde;

• l’installazione sull’Altopiano Tibetano di 3 sensori di tipo Pludix per la misura e lo studio delle caratteristiche della precipitazione. La campagna di misura si estenderà per un anno, fino al mese di Ottobre 2010 e raccoglierà dati sia sulla precipitazione monsonica che sulla precipitazione nevosa;

• l’analisi di eventi di precipitazione sull’Altopiano Tibetano tramite immagini da satellite e dati da radar e da pluviometri per la messa a punto di tecniche di stima di precipitazione da remoto.

• MICORE - Morphological Impacts and Coastal Risks induced by Extreme storm events

Scopo principale del progetto, avviato a giugno 2008 nell’ambito del 7^ Programma Quadro UE, è quello di sviluppare strumenti per la previsione dell’impatto morfologico di eventi meteo-marini estremi sulla costa a supporto delle strategie di mitigazione e recupero messe in atto dagli organismi responsabili della protezione civile. In particolare, il progetto è mirato allo sviluppo di una mappatura probabilistica dell’impatto morfologico delle mareggiate ed alla creazione di sistemi di allerta che siano in grado di ridurre gli effetti disastrosi di eventi estremi sulla costa. Il progetto prevede:

- la raccolta di informazioni storiche sulle mareggiate che hanno interessato aree costiere europee significative e che hanno indotto cambiamenti morfologici rilevanti. Tali aree sono state selezionate tenendo in considerazione l’esposizione al moto ondoso, il regime delle maree, l’occupazione antropica del litorale. I siti di studio sono nove e si estendono dal Mar Nero fino alle spiagge Atlantiche del Portogallo, includendo anche il Mar Baltico;

- la creazione e l’aggiornamento di un database omogeneo, che includa i dati di tipo topografico, batimetrico, morfologico e informazioni socio-economiche. Il database, inoltre, dovrà raccogliere dati sulle caratteristiche delle mareggiate e delle forzanti (vento e maree) che interessano ciascuna regione europea;

- la raccolta e la revisione degli schemi di prevenzione ed allerta della protezione civile in ciascun Paese partner del progetto;

- un lungo periodo di monitoraggio dei nove siti di studio, attraverso la raccolta di informazioni topografiche, batimetriche, dinamiche (onde, maree, vento e correnti). Si affiancheranno a tecniche standard di rilevamento le più moderne tecnologie attualmente a disposizione (Lidar, Argus, Radar);

- la calibrazione e l’implementazione, per ciascun sito di studio, di un modello numerico di variazione morfologica della spiaggia. I risultati ottenuti permetteranno di accoppiare le previsioni con un sistema di allerta in tempo reale, che sarà in grado di definire le zone maggiormente a rischio lungo il litorale;

- la produzione di indicatori di rischio, che definiscano i cambiamenti morfologici più significativi associati alla vulnerabilità delle spiagge all’inondazione.

I risultati finali del progetto verranno presentati sottoforma di mappe di rischio visualizzate in un web-GIS centralizzato, che includa tutte le regioni oggetto dello studio.

• GENESIS - Groundwater and dependent Ecosystems: NEw Scientific basIS on climate change and land-use impacts for the update of the EU Groundwater Directive

Il progetto GENESIS, iniziato nel 2009, coinvolge 25 partner da tutta Europa per la durata di 5 anni. Il progetto nasce con il supporto della Commissione Europea al fine di migliorare la legislazione in tema ambientale e rafforzarne l’efficacia. Nel caso specifico i risultati del progetto serviranno ad implementare e migliorare la “Groundwater Directive”, direttiva europea sulle acque di falda a cui tutti gli Stati membri devono o si dovranno uniformare. GENESIS mira a dar vita ad uno standard tecnico-legislativo per tutti i paesi UE. Più nel dettaglio, il progetto prevede lo studio di 18 siti in cui sono presenti acque di falda, al fine di meglio comprendere i rischi legati a minacce quali inquinamento puntuale o diffuso, sovrasfruttamento e cambiamento climatico. I siti individuati nell’ambito del progetto, incluso quello proposto dall’Università di Ferrara, sono rappresentativi di tutte le possibili situazioni climatiche ed ambientali europee in cui la falda è sottoposta a minaccia. In ogni sito viene studiato il modello di circolazione idrica sotterranea, il trasporto degli inquinanti e vengono valutati i rischi per gli ecosistemi che dipendono dalla falda.

• EU-CHIC - European Cultural Heritage Identity Card

Il progetto di ricerca, partito nel 2009 e di durata triennale, ha come oggetto di analisi il patrimonio culturale europeo e, più precisamente, siti archeologici, monumenti ed edifici ad alto valore storico-culturale. I principali obiettivi che il progetto si propone di raggiungere sono:

- la definizione di modelli di mantenimento, preservazione e recupero in chiave sostenibile del patrimonio culturale immobile;

- la definizione di nuove strategie per la conservazione dei beni;

- la realizzazione di un database di dati sui casi studio individuati;

- l’individuazione di criteri e linee guida per l’adattamento del patrimonio a nuovi usi;

- la definizione di un modello di carta di identità del patrimonio culturale immobile europeo.

Nel 2009, il gruppo di lavoro dell’Ateneo ha:

- raccolto documentazioni, immagini, disegni su casi studio;

- analizzato modelli di sistemi di catalogazione dei beni immobili;

- individuato sistemi informativi sull’analisi del rischio al quale è soggetto il patrimonio culturale.

Infine, è significativo ricordare che presso l’Ateneo è attivo, dal mese di Febbraio 2009, il Laboratorio Architettura>Energia, che opera nel campo dell’efficienza energetica e della sostenibilità ambientale in architettura, principalmente in relazione a quanto introdotto dal D.Lgs 192/2005 e dal successivo D.Lgs 311/2006, recepimento nazionale della Direttiva 2002/91/CE. Le attività di ricerca principali del Laboratorio mirano alla corretta definizione e articolazione di involucri edilizi e di sistemi impiantistici integrati, con particolare attenzione alle tecnologie alimentate da fonti rinnovabili, sia nella costruzione di nuovi organismi edilizi, sia nella rifunzionalizzazione e riqualificazione energetico-ambientale del patrimonio esistente, esteso anche al comparto urbano.

Il Laboratorio possiede una connotazione fortemente interdisciplinare ed è composto da un team di esperti con molteplici competenze e professionalità, quali:

• consulenza e ricerca progettuale finalizzate all’innalzamento dell’efficienza energetica e della qualità ambientale degli edifici, con sperimentazione e repertorizzazione di tecnologie, procedure e modelli di intervento;
• verifiche energetiche, sia su base di calcoli, sia di applicazioni sperimentali sul campo, attraverso l’impiego di tecniche avanzate in fase di diagnostica, di verifica di cantiere o di monitoraggio a posteriori;
• elaborazione di indirizzi progettuali, dalla scala edilizia a quella urbana, con interesse più recente verso siti ex industriali, tessuti storici, edifici scolastici e per il comportamento estivo degli involucri;
• ricerca nel campo delle tecnologie alimentate da fonti rinnovabili (eolico, solare, biomasse), delle celle a combustibile, del Life Cycle Assessment (LCA) e del Life Cycle Cost (LCC);
• elaborazione di banche dati inerenti al settore della certificazione energetica.

Tra le attività in corso del Laboratorio si possono ricordare:

• la partecipazione al tavolo di lavoro per l’elaborazione dell’atto di indirizzo in materia di efficienza energetica degli edifici della Regione Emilia-Romagna;
• la richiesta di accesso (in collaborazione con Enia S.p.A e Comune di Bagnolo in Piano) al Programma Operativo Regionale FESR 2007-2013, Regione Emilia-Romagna, Asse 3.1.1, finanziamento per la realizzazione di aree produttive ecologicamente attrezzate, con una proposta per APEA MANCASALE;
• lo studio per la valutazione del rischio idraulico nei territori dell’alto ferrarese a supporto del PSC intercomunale (convenzione con Associazione dei comuni dell’Alto Ferrarese);
• il Protocollo di ricerca con TRE S.p.A/Pozzi Nord Srl per il finanziamento di un Dottorato di Ricerca in Tecnologie Chimiche ed Energetiche, in collaborazione con l'Università degli Studi di Udine.