L’UTILIZZO DEGLI SPAZI SOTTERRANEI PER LA MITIGAZIONE DELL’IMPATTO AMBIENTALE (INGLESE ED ITALIANO)

 

DI SEGUITO L’ARTICOLO IN ITALIANO

THE USE OF UNDERGROUND SPACES FOR ENVIRONMENTAL
PROTECTION PURPOSE
Dott. Luca Soldo (*)
Ing. Pierpaolo Oreste (*)
(*) Dipartimento Georisorse e Territorio, Politecnico di Torino.
Abstract
During this century numerous environmental damages have dramatically reduced the quality of the
environments where people nowadays live and will live in the future. From this point of view no place can be
considered safe. Today some obsolete technologies used in poorer countries for civil and industrial purposes,
added to the great environmental pressure due the overpopulation in most of them, cause, everyday, huge
damage to the natural context.
This damage is often caused by people or states who are enable to choose environmental friendly techniques due
to an inadequate cultural approach or some blind economic reasons. There is no doubt that such a reality implies
a huge economic loss of money. Economists today suggest the necessity of computing this economic
disadvantage, by considering the feasibility evaluation of all the actions that can change the environment; a
correct economic analysis should compute the “value” of the environmental goods that can be destroyed for
different technical solutions.
Numerous advantages (table A) are specifically related to the use of underground spaces (table B);
environmental reasons can also be suggested. The underground itself seems able to protect outside spaces and,
at the same time, to host environmental protection dedicated activities such as waste storage or treatment plants
and hydroelectrical power plants. If it is true that the excavation of underground spaces often requires a great
amount of money for the owners, this problem should not necessary limit such a technical solution because of the
environmental benefits (or from another point of view, the economic benefits) that could be obtained.
Table A. Types of benefits from the use of underground spaces.
· Improvement in the territorial administration
· Outside environment isolation from active underground factors
· Underground structure and plant isolation from active outside factors
· Economic savings
· Innovation in the environmental field
Table B. Examples of use of underground spaces through the world.
· Large technological structures (electric power generation structures, telecommunication stations, research
centers, disposal and water treatment plants, large deposits, hydro-power tunnels, waste treatment plants, waste
disposal plants, industrial plants, underground oil storage voids, service tunnels, etc.)
· Transportation structures (for railways, motorways, in urban or extra-urban areas, for car-parks, for pedestrians,
etc.)
· Civil structure for working, cultural, recreative and housing uses
· Military structures
· Underground mining spaces (quarry and mines, plants for tunnels and underground voids)
Environmental Impact Evaluation and economic analysis should therefore proceed side by side; all the useful
data (even though collected with other purposes in the project) must be furnished to the experts involved in this
analysis. Two lists of impacts (negative and positive) related to the construction of undeground spaces and the
installation of inside plants, as recognized by the analysis of numerous case histories in Italy and abroad are
presented in this paper. It should be pointed out that only intrinsic impacts, related to the undergound spaces
themselves and not to the hosted plants are considered.

 

 

 

ARTICOLO IN TALIANO

1. Introduzione

Sempre più sovente si ricorre alla collocazione di numerose tipologie di infrastrutture entro spazi sotterranei.
Nella tabella 1 sono indicate tipologie di utilizzo degli ambienti sotterranei nel mondo (Dieci e Soldo, 1995):

 

La collocazione in sotterraneo è motivata da numerosi vantaggi, che possono essere ragruppati entro due
categorie fondamentali (ITA Working Group n.13, in fase di stampa):
– vantaggi diretti: sono correlati al posizionamento di una struttura in sotterraneo; l’utilizzo dello spazio
sotterraneo può aggiungere valore ad un’opera (spesso ne permette la realizzazione altrimenti impossibile) in
base ad alcune caratteristiche ad esso connesse riportate schematicamente nella tabella 2.
– vantaggi indiretti: sono correlati ai servizi offerti dalla struttura in quanto tale.
In particolare l’analisi della tabella 2 evidenzia come l’utilizzo del sottosuolo possa rivelarsi particolarmente
vantaggioso dal punto di vista della salvaguardia ambientale.
Nell’articolo vengono sottolineati gli elementi di fondo che debbono essere considerarti laddove si desideri
verificare oggettivamente la convenienza ambientale della collocazione in sotterraneo di un’infrastruttura.
La verifica di impatto ambientale nel caso di opere in sotterraneo deve evidentemente considerare sia la cavità in
quanto tale sia l’infrastruttura in essa collocata. Un primo nodo fondamentale che deve essere evidenziato è che
gli ambienti in sotterraneo presentano la particolarità di essere contemporaneamente soggetto potenziale di
impatto ed elemento di mitigazione (grazie alla barriera naturale costituita dal materiale geologico circostante la
cavità). Quest’ultimo ruolo diviene ancor più evidente laddove l’infrastruttura ospitata sia eventualmente
finalizzata alla salvaguardia ambientale o benefica in tal senso, come ad esempio nel caso di impianti per il
trattamento delle acque reflue, di centrali idroelettriche o di discariche di rifiuti tossico-nocivi.

 

2. Interazioni tra ambiente ed opere in sotterraneo

Da quanto detto appare evidente come un’analisi dettagliata, nella quale vengano computati in termini
economici i benefici di natura ambientale connessi all’uso degli spazi sotterranei, possa spesso permettere di
ribaltare la prospettiva che vede assegnare all’opzione costruttiva in sotterraneo costi sensibilmente maggiori di
quelli implicati nella collocazione dell’infrastruttura in superficie.
La valutazione economica dei benefici ambientali è, però, ancora oggi un problema non risolto a causa della
difficoltà insita nell’attribuzione di valori monetari a categorie difficilmente quantificabili quali, ad esempio, la
“bellezza” di un paesaggio o di beni archeologici; anche variabili di natura socio-politica, funzioni del tempo e
dello spazio, rendono complessa questa valutazione: all’ambiente possono essere attribuiti differenti “valori” in
Paesi con condizioni economiche, culturali e sociali differenti. E’ auspicabile che i rapidi progressi in atto nella
cosiddetta economia dell’ambiente possano presto permettere di realizzare analisi oggettive, affidabili ed univoche.
In Italia la legislazione relativa è sostanzialmente quelle concernente gli Studi di Impatto Ambientale (S.I.A.)
(tabella 3) e la conseguente Valutazione di Impatto (V.I.A.); in essa, seppur non vi siano riferimenti espliciti, è
possibile desumere l’obbligo di assoggettare la realizzazione e l’utilizzo di un’opera in sotterraneo (gallerie, cavità e
caverne) ad una procedura progettuale che tenga conto delle sue relazioni con l’ambiente.
Và sottolineato come lo Studio di Impatto Ambientale debba considerarsi non un ostacolo bensì un importante
elemento coadiuvante entro una pratica progettuale corretta; esso costituisce un punto di vista privilegiato,
poichè, per la sua stessa natura, tende ad individuare ed analizzare tutte le problematiche connesse con un’opera
nella loro complessità, sottoponendole a routine di studio particolareggiate nelle diverse fasi progettuali e
verificando le interazioni fra esse. Perchè uno Studio di Impatto Ambientale venga realizzato correttamente è
necessario rispettare due condizioni fondamentali:
– lo studio deve essere affidato ad un organismo specializzato non coincidente con la ditta di geoingegneria
implicata nel progetto per ragioni di imparzialità di giudizio;
– coloro che realizzano lo S.I.A. debbono avere a disposizione tutti i dati raccolti dai geologi incaricati delle
indagini per la determinazione dei parametri progettuali.

 

 

I benefici conseguenti alla realizzazione di una struttura in sotterraneo sono fruibili da:
– coloro che sono coinvolti direttamente con l’opera (committenza, utenti, ditta costruttrice, operatori durante la
costruzione, enti politico-amministrativi responsabili);
– persone od entità socio-economiche che sono collegate direttamente od indirettamente agli effetti provocati
dalla realizzazione dell’opera.
Per la valutazione dei benefici indirizzati al secondo gruppo, è necessario poter stimare, almeno
approssimativamente, gli effetti sulla situazione sociale ed economica prodotti dalla realizzazione dell’opera e dal
suo funzionamento (fattori correlati agli effetti esterni). Una tale valutazione risulta problematica e richiede lo
studio di un grande numero di esperti su discipline che esulano dalle competenze tecniche del progettista
dell’opera in sotterraneo. Come è già stato accennato, tali benefici (per esempio la riduzione di rumore, di
inquinamento, di tempo perso per il congestionamento del traffico stradale conseguente alla realizzazione di
strutture in sotterraneo) sono spesso difficilmente valutabili in termini monetari. Idealmente sarebbe auspicabile
poter valutare ogni tipo di beneficio in termini monetari e dal punto di vista probabilistico (probabilità che si
verifichino gli eventi studiati), in modo da poter scegliere tra le varie soluzioni quella che a pari grado di
affidabilità risulti più economica.
Questo tipo di analisi richiede, in prima istanza, l’individuazione delle interazioni fra l’opera realizzata e l’ambiente;
l’elenco riportato nelle tabelle 4 e 5 è una sintesi di impatti potenziali (nodi di una matrice di impatto) ricavati
dall’analisi di un’ampia bibliografia di case histories relativi alla realizzazione di opere in sotterraneo nel mondo.

3. Conclusioni

La collocazione in sotterraneo di numerose tipologie di infrastrutture può contribuire in maniera sostanziale al
miglioramento della gestione territoriale dai punti di vista ambientale e sociale (oltre che permettere scelte
infrastrutturali particolarmente vantaggiose). Per far sì che questa opzione venga considerata con maggior favore
dalla Committenza è necessario proporre urgentemente protocolli di analisi delle implicazioni sociali ed ambientali
che dimostrino, quanto più possibile oggettivamente, la sua redditività economica globale, che non deve essere,
in questo caso, restrittivamente intesa come correlata al rispetto dei tempi e dei costi realizzativi.
Una possibilità di notevole interesse è offerta in questo senso dai moderni Sistemi di Supporto alle Decisioni
e, fra essi, deve essere rivolto particolare interesse all’Analisi Multi-Criteria.

 

 

4. Ringraziamenti

Si desidera ringraziare il Prof. S. Pelizza per i suggerimenti forniti durante la stesura del lavoro. La Ricerca è
stata realizzata con i Fondi erogati nell’ambito del “Progetto Strategico Gallerie” del CNR – Comitato 05.

 

 

5. Bibliografia

Cotecchia V. (1993) – Opere in sotterraneo: rapporto con l’ambiente. Atti del XVIII Congresso di Geotecnica
(AGI), Rimini

Godard J.P. (1994) – Economic and environmental benefits of use of underground space. Materiale didattico del
Master in Environmental Engineering with specialization in Mechanized Tunnelling, COREP (Politecnico di
Torino).
Godard J.P. (1994) – Underground structures in regional planning of cities. Proc. Congress “Underground
construction ’94”, Prague.
Habib P. (1992), Utilisation du sous-sol pour l’isolement des dechtes radio-actives. Atti del Conv. SIG “Grandi
opere in sotterraneo: motivazioni e promozione”, Milano.
ITA Working Group n.13 (in fase di stampa) – General considerations in assessing the advantages of using
underground space. Tunnelling and Underground Space Technology.
ITA Working Group n.13 (in fase di stampa) – Underground car parks: international case studies. Tunnelling
and Underground Space Technology.
ITA Working Group n.13 (1995) – Preliminary report on underground urban mass transit systems.
ITA Working Group n.15 (1994) – Etude des couts des infrastructures de transport ferroviaire en zones urbaine
et suburbane. Tunnels et Ouvrages Souterrains, n.125.
Kiyoyama S (1990) – The present state of underground crude oil storage technology in Japan. in Tunnelling and
Underground Space Technology, Vol. 5, N. 4, pp.343.349.
Nilsen B. (1994) – Main criteria for underground waste disposal. Materiale didattico del Master in Environmental
Engineering with specialization in Mechanized Tunnelling, COREP (Politecnico di Torino).
Ogata Y., Isei T. e Kuriyagawa M. (1990) – Safety measures for underground space utilization. Tunnelling and
Underground Space Technology, Vol. 5, n.3.
Peila D. e Pelizza S. (in fase di stampa) – Civil reuses of underground mine openings: a summary of International
experience. Tunnelling and Underground Space Technology.
Pelizza S. e Peila D. (1994) – Criteri per il progetto di depositi sotterranei per lo smaltimento di rifiuti tossici.
Meeting di Ing. Geotecnica, Milazzo.
Pelizza S. (1995) – De las minas a los tùneles. Atti del Conv. “El espacio subterraneo como geo-recurso”, Madrid.
Presbitero M. (1992) – Aspetti giuridici e di finanziamento pubblico. Atti del Conv. SIG “Grandi opere in
sotterraneo: motivazioni e promozione”, Milano.
Regione Lombardia (1994) – Manuale per la valutazione di impatto ambientale. Indirizzi per la realizzazione dello
Studio di Impatto Ambientale, Milano.
Roisin V. (1992) – Quelques asptects de la problematique de l’utilisation de souterrain. Atti del Conv. SIG
“Grandi opere in sotterraneo: motivazioni e promozione”, Milano.
Sterling R. e Carmody J. (1994), Underground space design. Underground Space Center, Departm. of Civil Eng.
and Mineral Eng., University of Minnesota.

5. Bibliografia

Cotecchia V. (1993) – Opere in sotterraneo: rapporto con l’ambiente. Atti del XVIII Congresso di Geotecnica
(AGI), Rimini.