ECONOMIA APPLICATA

Corso di Laurea triennale in ecologia sperimentale ed applicataUniversità degli Studi di Roma

“Tor Vergata”

Alessandra Bianchi alessandra.bianchi@uniroma2.it

Il concetto di rischio

• possibilità che si verifichi un evento negativo o che qualcosa non abbia l’esito voluto.

Il concetto di rischio

Dal punto di vista sociologico, la prospettiva più seguita èquella realista, sviluppata da approcci tecnico-scientifici.

il cognitivismo (una corrente della psicologia) definisce il rischio come “il prodotto delle probabilità e delle conseguenze del verificarsi di un certo evento avverso” [1].

Rischio quindi come pericolo o minaccia oggettiva, la sua natura è assunta come data ed è possibile misurarlo con calcoli oggettivi.

[1] Bradbury, 1989, 382

Il concetto di rischio

• Nell’ambito della teoria economica:secondo l’economia classica (A. Smith), il rischio è localizzato ed individualizzato, dipende dalla probabilità di subire perdite o danni e deve essere valutato. Il rischio era strettamente legato a probabilità conosciute obiettivamente e distinto dall’incertezza.

Il concetto di rischio

• L’UNDRO, l’Ufficio del coordinatore delle Nazioni Unite per il soccorso in caso di catastrofe, (1972) definisce il rischio come: “ la probabilità di perdita di valore di uno o più elementi (popolazione, manufatto, attività sociale o economica, ecc.) esposti al pericolo degli effetti prodotti da un particolare fenomeno naturale ritenuto pericoloso.”

Il rischio è determinato dall’uomo:

un terremoto, un’eruzione vulcanica, una frana, una pioggia torrenziale, un uragano, un incendio che si manifestino in zone disabitate non sono un rischio, bensìfenomeni naturali e, in questo caso il rischio sarebbe zero.

Il concetto di rischio

European Environment Agency: “Likelihood, or probability of injury, disease or death resulting from exposure to a potential environmental hazard”.

(Probabilità di danno/lesione, malattia o morte risultante dall’esposizione ad un potenziale pericolo ambientale).

Principali sorgenti naturali di rischio

Sorgenti interne al Pianeta • Terremoti• Eruzioni vulcanicheSorgenti esterne e alla superficie del Pianeta

• Frane• Fenomeni meteo estremiEventi innescati da sorgenti primarie • Tsunami• Alluvioni

Principali sorgenti di rischio antropico

• Industrie;• Reti di servizio (gasdotti, linee elettriche,• ecc.);• Trattamento rifiuti;• Sorgenti di inquinamento urbano;• Traffico terrestre, marittimo e aereo.

Rischio naturale ed antropico

Entrambi i tipi di rischio hanno come agente l’uomo, che può accelerare i tempi dei rischi naturali o accrescerne i danni ma anche annullare il carico di rischio.

Rischio assoluto e relativo

• Ulteriore classificazione del rischio:

esistono fenomeni naturali che diventano calamitosi solo in presenza di esseri umani, cioè il rischio assoluto diviene catastrofe in relazione alla presenza di persone o cose.

La formula del rischio

Il rischio è dato dal prodotto di tre parametri: pericolosità, vulnerabilità e valore esposto, riassumibili nella formula

R = H × Vu × Va

esso è esprimibile solo in termini di probabilità per via di uno dei tre parametri, la pericolosità, che può essere espresso solo in termini probabilistici.

La pericolosità

La pericolosità (o hazard) è la probabilità che un tipo di evento di una determinata intensità si verifichi nella località interessata in un intervallo di tempo prefissato (es. 10 o 50… anni).

Varnes et al. Rapporto UNESCO,1984

Il valore esposto

il valore totale dei beni (vite umane, beni materiali, ambientali, architettonici, artistici, paesaggistici, ecc…) esposti all’evento. Può essere espresso in vite umane o in termini economici reali o convenzionali.

La vulnerabilità

la percentuale del valore esposto che viene perso in conseguenza dell’ evento. Si misura in scala o in soglie.

I terremoti, le alluvioni, la siccità e altri pericoli naturali causano nel mondo ogni anno, perdite sia in termini di vite umane che in termini economici

Cosa si può fare?

Convivenza con il rischio• previsione

• prevenzione

• educazione divisa in informazione (alla popolazione) e formazione (degli informatori)

definire politiche e azioni da realizzare per il progressivo disinnesco del rischio.

Allerta o Early Warning

L’ “insieme di azioni che possono essere attuate nell’intervallo di tempo che va da quando si è in possesso della ragionevole certezza che un fenomeno catastrofico stia per avvenire a quando effettivamente si manifesta”.

Legge 8 luglio 1986 n.394

La prima ratifica ufficiale, in Italia, del concetto di rischio; è la Legge istitutiva del Ministero dell’ambiente, che all’art. 7 prevede che: gli ambiti territoriali e gli eventuali tratti marittimi prospicienti caratterizzati da gravi alterazioni degli equilibri geologici nei corpi idrici, nell’atmosfera o nel suolo, sono dichiarati “aree a elevato pericolo di crisi ambientale”.

Costo del rischio

Il rischio implica anche un costo in termini di perdita di valore e di identità per l’ambiente e per la società colpiti da una calamità. Per monetizzare il danno ambientale si può procedere tramite due calcoli:

- valutazione del costo del danno - valutazione del costo della prevenzione

Tecnologia e ambiente

L’apporto della tecnologia:• ricerca di soluzioni adeguate attraverso l’utilizzo

di componenti e di processi a basso impatto ambientale

• definizione di scenari futuri di gestione attraverso procedure e strumenti per una concreta sperimentazione di “valutazione integrata”si pone la necessità è di trovare modelli ripetibili in tutte le situazioni ad alta insostenibilità.

Il processo dinamico

Con lo sviluppo sostenibile si vuole promuovere un processo dinamico co-evolutivo tra il sistema economico della natura e quello dell’economia dell’uomo, bilanciando obiettivi di efficienza, equità e tutela della qualità dell’ambiente.Se è vero che sviluppo e democrazia sono strettamente interdipendenti, lo sviluppo sostenibile stimola la costruzione partecipata delle scelte collettive con un rapporto diverso tra potere economico e democrazia.

Il processo dinamico

• Per attivare un processo co-evolutivo tra l’economia dell’uomo e l’economia della natura è necessaria una riduzione del prelievo di risorse energetiche convenzionali ed un utilizzo di fonti rinnovabili con tecnologie più efficienti in gradi di minimizzare l’intensità dei materiali usati per beni e servizi ma di massimizzare la riciclabilità dei materiali e delle risorse.

• Per rendere sostenibile il futuro del territorio occorre compiere scelte che si riferiscano a tre dimensioni: culturale, tecnologica ed istituzionale[1]

Dimensione culturaleNuova domanda, valori, cambiamento negli stili di vita, accettazione del cambiamento

Dimensione IstituzionaleNuove politiche sostenibili, nuove istituzioni per stimolare la partecipazione democratica della Comunità

Dimensione TecnologicaNuove tecnologie nell’offerta, maggiore efficienza

[1] Fusco Girard L. e Nijkamp P (a cura di ) Energia, bellezza, partecipazione: la sfida della sostenibilità, Franco Angeli Editore, Milano 2004;

Nuove tecnologie e tecniche di telerilevamento

• I sistemi satellitari possono monitorare le evoluzioni e gli impatti dei fenomeni atmosferici, dei pericoli naturali e di eventi estremi come le alluvioni, la desertificazione, i cicli della vegetazione, il buco nell’ozono, le fluttuazioni solari, gli incendi,le frane, l’erosione costiera, i movimenti tellurici, attività vulcanica, etc.

Il telerilevamento

• comprende tecniche di analisi della radiazione elettromagnetica e dei campi di forze finalizzate ad acquisire ed interpretare dati geospaziali presenti sulla superficie terrestre, negli oceani e nell'atmosfera.

Il telerilevamento• Le informazioni raccolte possono distare

dall'osservatore da alcuni metri (Proximal Sensing), come il telerilevamento aereo, fino a migliaia di chilometri (Remote Sensing), come nel caso delle osservazioni effettuate dai satelliti.

Il processo di remote sensing

Le fasi del rilievoIl rilievo di una superficie effettuato con tecniche di telerilevamento prevede fasi distinte:

• la ripresa dei dati• (nel caso di un satellite) il trasferimento dei dati dall’antenna

del satellite al segmento di terra/ receiver (link budget per il download e l’upload dei dati)

• elaborazione • analisi

Gli strumenti di rilievo utilizzati possono essere distinti in due categorie: quelli che forniscono delle misure, come radiometri, spettrofotometri, scatterometri, e quelli che forniscono delle immagini, cioè macchine fotografiche, dispositivi digitali di scansione, termocamere ecc.. Tutti gli strumenti da ripresa vengono chiamati sensori.

RADAR

= Radio Detection And Ranging

Un sistema Radar attivo:• Trasmette impulsi elettromagnetici RF• Misura l’intensità, time delay e la fase

del segnale riflesso (onda)

SAR = Synthetic Aperture Radar

• Il SAR è un sensore attivo posto su una piattaforma in movimento, costituito da un’antennatrasmittente/ricevente che invia sulla superficie terrestreimpulsi elettromagnetici nel campo delle microonde e neregistra i ritorni.

• Può raggiungere alta risoluzione in azimuth e in range (distanza) con antenne relativamente piccole sfruttandol’effetto Doppler.

• Il movimento del satellite lungo la propria orbita vienesfruttato per simulare una antenna di dimensioni moltomaggiori rispetto a quella realmente posta a bordo del satellite.

Telerilevamento di hazardnaturali:alcune soluzioni possibiliBam Earthquake (Iran): D-INSAR

HAZARDS NATURALI STRUMENTI/SENSORI

Alluvioni Radar (SAR)

Frane Radar (SAR)

IncendiOptical, high temporal resolution

(e.g. NOAA/ AVHRR)

Erosione CostieraOptical, high spatial resolution (e.g.

SPOT)

Terremoti Radar (SAR)

Il ruolo dei satelliti

Gli impatti socio-economici dei disastri naturali possono essere ridotti attraverso programmi di gestione dei rischi efficaci. Sempre di più il ruolo dei satelliti, da cui derivano una serie di dati, sta diventando contributo indispensabile per le informationrequirements delle diverse fasi dei programmi per la mitigazione dei disastri naturali.

Valutazione degli hazard

Identificazione

danno, evento, mappatura geologica

Disamina

Indagine geologica, monitoraggio (movimenti, cause scatenanti)

Sviluppo di modelli geomeccanicideterministici, numerici

quantificazione dell’influenza della causa scatenante, valori di soglia

Valutazione dell’hazard e dei rischi / Pre-warninganalisi della frequenza

classificazione copertura del territorio

… dai satelliti ai GIS

I dati ricavati dai satelliti sono spesso combinati con altre informazioni derivate dai sistemi informativi geografici (GIS) per poter realizzare una valutazione del rischio ed identificare aree a rischio.

GIS Geographical Information System

• SIT è l'acronimo italiano di Sistema Informativo Territoriale• Secondo la definizione di Burrough (1986) "il GIS é

composto da una serie di strumenti software per acquisire, memorizzare, estrarre, trasformare e visualizzare dati spaziali dal mondo reale". Si tratta di un sistema informatico in grado di produrre, gestire e analizzare dati spaziali associando a ciascun elemento geografico una o più descrizioni alfanumeriche.

• Il GIS è differente dal DBMS (Database Management System), in quanto si occupa essenzialmente dell'elaborazione e manipolazione dei dati georeferenziati, che a loro volta possono essere memorizzati in un DBMS o in singoli file.

GIS - un’altra definizione

“Insieme di procedure, basate sull’uso di sistemi informatici,adoperate per archiviare ed elaborare dati georeferenziati”(Aronoff, 1989)

GIS – Che cosa è?

• Geographic Information– Informazioni riguardante la posizione di un oggetto

sulla superficie terrestre– Conoscenza su ”che cosa c’è in un certo posto e

quando (fattore tempo)• Geographic Information Technologies– tecnologie per lavorare con questi dati

Global Positioning Systems (GPS)Remote Sensing (RM)Geographic Information Systems (GIS)

Campi di applicazione• Agricoltura• Scienze Forestali• Geologia e geologia applicata• Topografia e cartografia tematica• Ambiente• Gestione del rischio• Difesa del territorio• Mare e aree costiere• Telecomunicazioni• Media e turismo

Le “Natural disaster hotspots”

• Il progetto Hotspots nasce nel 2001 quando sono iniziate le trattative tra la DMF (Ufficio per la gestione dei disastri della banca mondiale) ora HMU (UnitàGestione Hazard) e il Centro per la ricerca sulla pericolosità e il rischio (CHRR) della Columbia University, per sviluppare un’analisi multi-hazard del rischio a scala globale con lo scopo di identificare i punti chiave a elevato rischio di disastri.

Scopo del progetto

selezionare informazioni e metodologie per definire priorità per la riduzione dei rischi da disastro e per decisioni nel campo degli investimenti per lo sviluppo.

dare una visione globale e sinottica dei maggiori pericoli naturali valutando i rischi correlati con gli eventi derivanti da disastri multipli con lo scopo di identificare le aree geografiche con il più alto rischio di disastro.

Indicatori ed indici

i rischi sono valutati in relazione a due variabili:

• la mortalità• le perdite economiche

Indicatori ed indici

I livelli di rischio sono stati stimati combinando le esposizioni al pericolo con la vulnerabilità storica per due indicatori a rischio:

• la popolazione calcolata • il prodotto interno lordo per ciascuna area,

per sei dei maggiori pericoli naturali: terremoti, eruzioni vulcaniche, frane, alluvioni, siccità e cicloni.

Indicatori ed indici

sono stati definiti tre indici per i rischi da disastro:

1) rischio di mortalità valutato per la popolazione globale calcolata

2) rischi di perdite economiche totali valutati per il prodotto interno lordo globale calcolato per ciascun area

3) rischio di perdite economiche espresso, per ciascuna area, in termini proporzionali del prodotto interno lordo.

Sia i rischi di mortalità che di perdite economiche sono stati calcolati come funzione della frequenza attesa del pericolo e delle perdite attese per ogni evento calamitoso.

La vulnerabilità è stata stimata utilizzando i tassi di mortalità e perdita economica specifica per ciascun hazard, ricavati dai data base della Banca Mondiale.

• Dopo aver calcolato le perdite attese per ciascuna cella, che viene adottata come unità di analisi, si è proceduto ad una classificazione delle celle in decili (10 classi composte da un ugual numero di celle) e i parametri compresi nelle celle che si trovavano nei tre più alti decili sono considerati “Disaster Risk Hotspots”.

a) Three or more hazards (top 15 based on land area)

Country % of total area exposed % of population exposed max number of hazards

Taiwan,China 73.01.00 73.01.00 4

Costa Rica 36.08.00 41.01.00 4

Vanuatu 28.08.00 20.05 3

Philippines 22.03 36.04.00 5

Guatemala 21.03 40.08.00 5

Ecuador 13.09 23.09 5

Chile 12.09 54.00.00 4

Japan 10.05 15.03 4

Vietnam 8.02 5.01 3

Solomon islands 7.00 4.09 3

Nepal 5.03 2.06 3

El Salvador 5.01 5.02 3

Tajikistan 5.00 1.00 3

Panama 4.04 2.09 3

Nicaragua 3.00 22.02 3

Tipologia di rischi esaminati

• RISCHIO INCENDI

• RISCHIO EROSIONE

• RISCHIO FRANE

• RISCHIO SISMICO

• RISCHIO IDRAULICO

Rischio incendi

Incendio: Una combustione con presenza di fiamma, non controllata, di materiali generici; quindi un fenomeno fisico-chimicoincontrollato in condizioni continuamente variabili e con prodotti di reazione variabili.

Un incendio può essere provocato da diverse cause sia naturali (autocombustione, ecc) che per mano dell'uomo (involontari o dolosi).

Rischio incendi• Per potersi sviluppare

un incendio ha bisogno che si verifichi la concomitanza di tre elementi:

• la presenza di un combustibile

• il contatto con un comburente (ossigeno)

• una temperatura sufficiente affinchéavvenga l’innesco

TRIANGOLO DEL FUOCO

COMBURENTE

INNESCO COMBUSTIBILE

Rischio erosione costiera

• Secondo la definizione della “EuropeanEnvironment Agency”, l’erosione costiera consiste in un processo progressivo di distruzione del terreno in seguito all’azione del mare (“The landward displacement of the shoreline caused by the forces of waves and currents”) .

Rischio erosione costieraIl clima si può considerare il principale motore degli agenti modificatori, ma possono assumere una prevalenza significativa altri fattori:

• la subsidenza naturale o indotta da estrazione di fluidi dal sottosuolo

• l’indebolimento del ruolo di difesa delle piane costiere da parte dei sistemi dunali spesso distrutti da trasformazioni antropiche

• il mancato apporto di sedimenti verso la costa causato dall’alterazione dei cicli sedimentali per intervento antropico sui bacini idrografici (sbarramenti fluviali, regimazioniidrauliche, estrazione di ghiaie e sabbie dagli alvei, cementificazione degli argini)

• l’alterazione della dinamica litoranea dei sedimenti intercettati dalle opere marittime e delle infrastrutture viarie e urbanistiche costiere.

Rischio franeFrana: il movimento verso valle di masse rocciose, detriti o suoli (The movement of a mass of rock, debris or earth down a slope) [Cruden, 1991]

Le frane in roccia sono movimenti di blocchi della roccia di fondo che si verificano lungo fratture o giunti e, in modo preferenziale, lungo i piani di stratificazione inclinati e lubrificati dall’acqua. Condizioni ottimali per l’avvio di un fenomeno franoso sono quelli presenti nei versanti con una pendenza tale che le forze d’attrito non riescono a vincere quelle di gravità e quindi a mantenere i materiali in equilibrio¹.

[1]• Cfr. Press F. e Siever R. Indroduzione alle scienze della terra, Zanichelli Editore, Bologna 1985.

Rischio frane

La classificazione di una frana si realizza secondo due categorie:

1. descrizione del materiale2. tipo di movimento

1. la tipologia dei materiali è suddivisa in masse rocciose, detriti e suolo.

Rischio frane2. Il tipo di movimento è stato suddiviso in cinque classi: crolli (falls) ribaltamenti (topples) scorrimenti (slides) espansioni laterali (spreads) colamenti (flows)

Rischio sismico• La sismicità (frequenza e forza con cui si manifestano

i terremoti) è una caratteristica fisica del territorio, al pari del clima, dei rilievi montuosi e dei corsi d’acqua.

• Conoscendo la frequenza e l’energia (magnitudo) associate ai terremoti che caratterizzano un territorio ed attribuendo un valore di probabilità al verificarsi di un evento sismico di una certa magnitudo, in un certo intervallo di tempo, possiamo definire la sua pericolosità sismica. Un territorio avrà una pericolosità sismica tanto più elevata quanto piùprobabile sarà, a parità di intervallo di tempo considerato, il verificarsi di un terremoto di una certa magnitudo.

Il terremoto

Movimento improvviso e rapido della crosta terrestre, provocato dalla liberazione di energia in un punto interno, detto ipocentro; di qui, una serie di ondeelastiche, dette "onde sismiche", si propagano in tutte le direzioni, anche all'interno della Terra stessa; il luogo della superficie terrestre posto sulla verticale dell'ipocentro, si chiama epicentro ed ègeneralmente quello più interessato dal fenomeno.

Rischio sismico

• Il rischio sismico è determinato da una combinazione della pericolosità, della vulnerabilità e dell’esposizione ed è la misura dei danni che, in base al tipo di sismicità, di resistenza delle costruzioni e di antropizzazione (natura, qualità e quantità dei beni esposti), ci si può attendere in un dato intervallo di tempo.

Rischio idraulico• I fenomeni alluvionali, più frequentemente, sono

inondazioni provocate dalla fuoriuscita di acqua dal corso di un fiume e, nelle zone costiere, da mareggiate causate da tempeste, da maremoti o da abbassamenti del suolo (subsidenza).

• L’alluvione, dal latino alluvio, indica l’acqua di un fiume o di un torrente in piena, che trasborda dal suo letto ordinario sopra le plaghe contigue, trascinando pietrame, arena, fango, talora anche alberi sradicati, ecc., strappati lungo il suo corso, abbattendo gli ostacoli che incontra

(Enciclopedia Italiana G. Treccani).

Rischio idraulico• Si parla di un allagamento rovinoso quando si ha la

distruzione di centri abitati e coltivazioni ad opera di un corso d’acqua fuoriuscito dal proprio alveo tradizionale.

• Per la determinazione e la valutazione del rischio idraulico bisogna innanzitutto valutare l’intersezione della pericolosità e del danno atteso. La pericolositàa cui è soggetta una determinata zona è individuata per mezzo delle fasce fluviali che rappresentano le aree inondabili in diverse condizioni di piena. L’incrocio tra il danno e la pericolosità restituisce il sistema di classificazione del rischio

I rischi sono valutati in relazione a due parametri correlati con l’evento calamitoso

• 1. Perdite economiche

• 2. Perdita irreversibile del bene ambiente

Il livello di rischio può essere stimato combinando l’esposizione al pericolo con la vulnerabilità storica per due indicatori di elementi a rischio:

- risorse ambientali stimate- reddito derivante da attività turistiche/ agricoltura

Il parametro “reddito”

Per individuare le perdite economiche sono stati considerati come ambiti di maggior profitto l’agricoltura ed il turismo:

• la tendenza, negli ultimi anni, di crescita dell’agricoltura di qualità in grado di spuntare prezzi più elevati e quindi un maggiore grado di valore aggiunto

• Il turismo rappresenta uno dei principali comparti produttivi dell’area del Parco prescelta

Il parametro “valore intrinseco del bene ambiente”

• attribuire un valore monetario ad un bene pubblico multidimensionale formato da elementi tangibili e intangibili

Valore economico totale del bene ambientale = Valore d’uso reale + Valore d’opzione + Valore di esistenza

Gli strumenti di lettura integrata• Due carte realizzate con ARCGIS 9, una in scala

1:50.000, una creata con un’ortofoto, entrambe dell’area di interesse (Comuni di Ascea, Pisciotta, Centola e Camerota), che localizzano 11 hotspots caratterizzate da hazard multipli, sulla fascia costiera del Parco Nazionale del Cilento e Vallo di Diano.

• La legenda evidenzia le tipologie di hazard presenti per ciascun hotspot e, come indicatori, gli elementi a rischio suddivisi in insediamenti, “ambiente” (elementi naturali) ed infrastrutture. Gli indicatori, mostrando le vulnerabilitàdel territorio, esprimono anche il “valore” degli elementi esposti.

Carta Multirischi in 3D

LegendaRischi naturali attivi o sospesi

Rischio Erosione CH(Costiera e Scogliere)

Rischio Frane LH(Caduta, Colate Detritiche e Scivolamento)

Rischio Fluviale AH(Alluviale ed Erosivo)

Rischio Incendi FH(conseguenze)

Rischio Multiplo RM(combinazione di 2 o più rischi)

Conclusioni

Il rischio di disastri deve essere gestito da politiche di sviluppo sostenibile attraverso la creazione di strategie coordinate e scelte operative sulle priorità di intervento per la mitigazione dei rischi alla luce del rapporto tra conservazione del capitale naturale e sviluppo.