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

Autori: 
Stefano Calcaterra, Piera Gambino, Daniela Niceforo
Immagine abstract
Abstract: 
La distribuzione delle Grandi e Piccole Dighe viene analizzata rispetto alle aree in frana (prodotti del Progetto IFFI - Inventario dei fenomeni franosi in Italia) e alle aree sismiche (Mappa delle zone sismiche OPCM 20 marzo 2003, n. 3274 e successive integrazioni) del territorio nazionale. Ad oggi, l’indicatore evidenzia che la percentuale di porzioni di specchi d'acqua artificiali che ricadono in zona con più alto Indice di Franosità (IF>30) è pari al 5,8%, mentre il 51% ricade nelle zone con IF nullo. Rispetto alla sismicità, il 34% di Grandi Dighe ricade nella zona sismica 3 (sismicità medio-bassa), mentre il 41% di Piccole Dighe ricade nella zona sismica 2 (sismicità medio-alta). Tale risultato è ancora parziale poiché non dispone di un dato spaziale completo a scala regionale e nazionale.
Descrizione: 
Gli invasi artificiali costituiscono elementi antropici che si inseriscono all’interno di territori naturalmente sottoposti a modificazione geologico-idraulica anche in tempi brevi. L’indicatore fornisce informazioni relative alla distribuzione 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 dei Trasporti - Direzione Generale per le dighe e le infrastrutture idriche ed elettriche) e Piccole Dighe, le cui competenze sono attribuite alle regioni/province autonome che oltre a dover predisporre il censimento completo, in alcuni casi, ne definiscono 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 Piccole Dighe.
Nel caso delle Grandi Dighe la copertura è alla scala nazionale ed è aggiornata annualmente dal Ministero competente. Nel caso invece delle Piccole Dighe, essendo di competenza regionale o delle Province Autonome di Trento e Bolzano, non sempre tutte le Autorità hanno già provveduto a creare un Sistema Geografico Territoriale completo e accessibile. Per gli invasi geolocalizzati, l'indicatore fornisce il risultato, in termini statistici, dell’intersezione con la classificazione sismica nazionale aggiornata al 2021 dalla Protezione Civile (http://www.protezionecivile.gov.it/attivita-rischi/rischio-sismico/attivita/classificazione-sismica). Inoltre, dove si dispone della delimitazione degli specchi d’acqua associati alle Grandi Dighe e ai 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).
In ultimo, per le Regioni Val D’Aosta, Piemonte e Abruzzo, e per le Province di Arezzo e Livorno sono adottate le categorie di rischio proposte dalla Nota P.C.M. - Dip. Prot. Civile 30 luglio 1991.
Scopo: 
Identificare la distribuzione degli invasi artificiali 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, per la tutela dell’ambiente, delle risorse naturali e per la salvaguardia della vita umana.
RILEVANZA - L'indicatore: 
È di portata nazionale oppure applicabile a temi ambientali a livello regionale ma di significato nazionale
È in grado di descrivere il trend senza necessariamente fornire una valutazione dello stesso
È semplice, facile da interpretare
È sensibile ai cambiamenti che avvengono nell’ambiente e/o delle attività antropiche
Fornisce una base per confronti a livello internazionale
MISURABILITÀ - I dati utilizzati per la costruzione dell’indicatore sono/hanno: 
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 - L'indicatore: 
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 (in parte anche applicato il D.P.R. 1° novembre 1959 n° 1363) sono le principali norme di legge di carattere amministrativo riguardanti la classificazione tra Grandi e Piccole Dighe e la definizione delle competenze in materia. L'ulteriore normativa vigente (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) individua, 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 detta 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 ed Elettriche, mentre per le Piccole Dighe è parziale per alcune regioni e assente per altre. Diversamente, la perimetrazione degli specchi d’acqua è parziale per entrambe le tipologie di dighe. Infine, non tutte le regioni hanno provveduto a pubblicare o attuare la classificazione del rischio per le Piccole Dighe, che viene quindi presentato solo per alcune regioni dell’Italia centro-settentrionale.
Ulteriori azioni: 
Dovranno essere completate le informazioni riguardanti la georeferenziazione dei Piccole Dighe e degli specchi d’acqua artificiali alla scala regionale/nazionale e la classificazione del rischio.
Frequenza rilevazione dati: 
Annuale
Accessibilità dei dati di base: 
I dati di base che riguardano le Grandi Dighe sono forniti annualmente dalla DG Dighe del MIT. Essi sono aggiornati in continuo dal fornitore del dato, ma vengono trasmessi a ISPRA alla data di richiesta dell'estrazione e sono dati statici rispetto ai parametri di progetto. Per le Piccole Dighe 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.
Fonte dei dati di base: 
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
Descrizione della metodologia di elaborazione: 
I dati vettoriali di base riguardanti le Grandi e Piccole Dighe 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.
Core set: 
EEA - CSI
7EAP - Dati sull'ambiente
SDGs Indicators
Periodicità di aggiornamento: 
Annuale
Copertura spaziale: 
Nazionale, Regionale (16/20)
Copertura temporale: 
2021
La qualità dell'informazione è riferita a tutti gli invasi relativi alle Grandi e Piccole Dighe. 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, 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 60%. Per quanto riguarda l’informazione vettoriale degli specchi d’acqua risulta essere parziale per entrambe le tipologie di sbarramenti ed è pari al 42% per le Grandi dighe e 25% per le Piccole.
Le metodologie di censimento e di analisi sono ormai consolidate e pertanto risultano comparabili nel tempo.
Stato: 
Non definibile
Descrizione/valutazione dello stato: 
Ad oggi, l’indicatore evidenzia che la percentuale di porzioni di specchi d'acqua artificiali che ricadono in zona con più alto Indice di Franosità (IF>30) è pari al 5,8%, mentre il 51% ricade nelle zone con IF nullo. Rispetto alla sismicità, il 34% di Grandi Dighe ricade nella zona sismica 3 (sismicità medio-bassa), mentre il 41% di Piccole Dighe ricade nella zona sismica 2 (sismicità medio-alta).
Non è possibile fornire una valutazione unica dello stato, viste le diverse variabili coinvolte e l'incompletezza delle informazioni riguardanti l'estensione delle superfici d'acqua, necessarie per la definizione dell'esposizione al rischio da frana per ambe le tipologie di Dighe.
Trend: 
Non definibile
Descrizione/valutazione del trend: 
Con i dati a disposizione, relativi al solo anno 2021, non è possibile definire un trend.
Commenti: 
La distribuzione delle dighe rispetto alle zone sismiche definite dall'OPCM 3274/03 è riportata in Figura 1 dove si evidenzia separatamente la percentuale di Grandi e Piccole Dighe. In particolare, la più alta percentuale di Grandi Dighe ricade nella zona sismica 3 (medio-bassa; 34%), mentre per le zone rispettivamente a più alta (zona 1) e bassa (zona 4) pericolosità le percentuali scendono a 6,2 e 21%. Per le Piccole Dighe l’analisi ha interessato 12 regioni per le quali è possibile filtrare, con relativa certezza, gli invasi di natura artificiale o fortemente modificati. La stima delle percentuali è pari al 9% per la zona a più alta pericolosità (zona 1) e 28% per la 4, mentre il più alto numero di piccoli invasi ricade nella zona 2 (41%).
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 stato condotto utilizzando il censimento fornito dalla Direttiva Quadro Acque (Reporting WISE2016) da cui sono stati estratti 251 corpi idrici “superficiali – Laghi di natura artificiale o fortemente modificati” distribuiti sull’intero territorio italiano (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 ricade in maglie con IF nullo, ovvero dove non si presentano frane, mentre solo il 5,8% presenta una franosità maggiore a 30.
La tabella 1 riporta i risultati di un’analisi specifica, rispetto alla distribuzione delle frane in un buffer di 200 m attorno agli invasi, condotta su 4 regioni per le quali si dispone del censimento e della georeferenziazione completa delle Piccole e Grandi Dighe e dei corrispondenti specchi d’acqua (Piemonte, Friuli-Venezia Giulia, 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 5% per la Sardegna.
La Figura 3 mostra la distribuzione percentuale delle classi di rischio attribuite 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%).
  • Titolo Figura 1: Distribuzione delle Dighe di competenza statale e regionale rispetto alle zone sismiche ai sensi dell’OPCM 3274/03 e successivo Opcm n. 3519 del 28 aprile 2006 (Classificazione sismica aggiornata ad aprile 2021)
    Fonte Fonte: Elaborazione ISPRA su dati del MIT-DG e dati regionali

    Note Nota: Viene riportata la percentuale di dighe ricadenti all’interno di ciascuna zona sismica (Decreto Legislativo n. 112 del 1998 e Decreto del Presidente della Repubblica n. 380 del 2001 - "Testo Unico delle Norme per l’Edilizia”): Zona 1 - E’ la zona più pericolosa. La probabilità che capiti un forte terremoto è alta; Zona 2 - In questa zona forti terremoti sono possibili; Zona 3 - In questa zona i forti terremoti sono meno probabili rispetto alla zona 1 e 2;Zona 4 - E’ la zona meno pericolosa: la probabilità che capiti un terremoto è molto bassa.
  • Titolo Tabella 1: Percentuale di specchi d’acqua interessati da dissesti (frane, DGPV e aree a franosità diffusa) in un buffer di 200 m (2021)
    Fonte Elaborazione ISPRA su dati regionali
    Legenda
    Note Zone sismiche di cui all' OPCM 3274/03 e successivo OPCM 3519/06. Nel rispetto degli indirizzi e criteri stabiliti a livello nazionale, alcune regioni hanno classificato il territorio nelle quattro zone proposte (Zona 1 - È la zona più pericolosa-Possono verificarsi fortissimi terremoti; Zona 2 -In questa zona possono verificarsi forti terremoti; Zona 3-In questa zona possono verificarsi forti terremoti ma rari; Zona 4 - È la zona meno pericolosa. I terremoti sono rari). Diversamente, altre regioni hanno classificato il proprio territorio adottando solo tre zone (zona 1, 2 e 3) e introducendo, in alcuni casi, delle sottozone per meglio adattare le norme alle caratteristiche di sismicità. Per il dettaglio e significato delle zonazioni di ciascuna regione si rimanda alle seguenti disposizioni normative regionali: Atti di recepimento al 1° giugno 2014. Abruzzo: DGR 29/3/03, n. 438. Basilicata: DCR 19/11/03, n. 731. Calabria: DGR 10/2/04, n. 47. Campania: DGR 7/11/02, n. 5447. Emilia-Romagna: DGR 23/7/18, n. 1164. Friuli-Venezia Giulia: DGR 6/5/10, n. 845. Lazio: DGR 22/5/09, n. 387. Liguria: DGR 17/03/17, n. 2016. Lombardia: DGR 11/7/14, n. X/2129 Marche: DGR 29/7/03, n. 1046. Molise: DGR 2/8/06, n. 1171. Piemonte: DGR 12/12/11, n. 4-3084. Puglia: DGR 2/3/04, n. 153. Sardegna: DGR 30/3/04, n. 15/31. Sicilia: DGR 19/12/03, n. 408. Toscana: DGR 26/5/14, n. 878. Trentino-Alto Adige: Bolzano, DGP 6/11/06, n. 4047; Trento, DGP 27/12/12, n. 2919. Umbria: DGR 18/9/12, n. 1111. Veneto: DCR 3/12/03, n. 67. Valle d’Aosta: DGR 4/10/13 n. 1603

    Regione N°Specchi d'acqua artificiali perimetrati N° Frane ricadenti in un buffer 200m N° Specchi d'acqua interessati da frane nel buffer di 200m % di specchi d'acqua interessati da frane in un buffer di 200m
    PIEMONTE 42 98 29 69.05
    FRIULI VENEZIA GIULIA 36 83 13 36.11
    ABRUZZO 124 92 22 17.74
    SARDEGNA 144 16 7 4.86
  • Titolo Figura 2: Distribuzione dei corpi idrici relativi alle Grandi e Piccole Dighe rispetto all’Indice di Franosità (IF) del Progetto IFFI
    Fonte Fonte: Elaborazione ISPRA su dati del Progetto IFFI (Inventario dei Fenomeni Franosi in Italia) e del Reporting WISE2016

    Note Gli specchi d’acqua sono stati estratti dal Data Base della Direttiva Quadro Acque (Reporting WISE2016) e comprendono i corpi idrici “superficiali – Laghi di natura artificiale o fortemente modificati”. L'indice di Franosità (IF) è calcolato su una maglia di lato 1 km ed è pari al rapporto percentuale dell’area in frana sulla superficie della cella
  • Titolo Figura 3: Percentuale di Piccole Dighe per classe di Rischio (2021)
    Fonte Elaborazione ISPRA su dati regionali