Autori: Argenziano Pasquale, Avella Alessandra 

Tutor: Prof. Carmine Gambardella

La presente ricerca implementa la lettura multidimensionale del territorio di interesse del Progetto CAMPUS Pompei con le elaborazioni dei dati di radioattività naturale e antropica in ambito urbano e suburbano acquisiti attraverso campionature dirette. Il tema della radioattività nel territorio pedemontano del Vesuvio è ad evidenza di particolare interesse per la coesistenza di fattori naturali ed antropici quali la varietà litologica dell’area, la densità urbana ed abitativa nonché l’elevata vocazione turistica dei vari poli culturali che attraggono quotidianamente un notevole flusso di visitatori. Quest’ultimo punto collima le ragioni ideative della ricerca con le finalità del progetto Campus.

Dallo specifico delle Scienze della Terra, il tema interessa le Scienze dell’Architettura e più nello specifico la Geochimica Ambientale per le prime, ed il Rilievo digitale integrato multiscalare dal territorio al manufatto edilizio per le seconde. La Geochimica Ambientale si occupa principalmente della caratterizzazione delle unità geologiche e delle loro componenti di matrice ambientali (contaminate e non) come sedimenti, suolo, acqua e aria a scala regionale ed a scala locale (a livello di sito), attraverso l’osservazione della loro evoluzione geografica e cronologica, oltre che attraverso le analisi della distribuzione e del comportamento degli elementi chimici e dei loro diversi isotopi. La determinazione dei composti organici e la radioattività naturale, in particolare, sono l’oggetto delle misure per la caratterizzazione on-site e off-site.Il Rilievo digitale integrato invece indaga le integrazioni e le interazioni critiche dei dati nelle varie grandezze fisiche caratteristiche dell’Ambiente naturale e costruito, acquisite con tecnologie digitali d’avanguardia ed elaborate in modelli tridimensionali per la restituzione geometrica, morfologica, tematica del territorio, della città e dell’architettura. La multiscalarità dell’analisi critica dei dati radiometrici investe così la disciplina della Geometria dal suo significato etimologico alle più recenti declinazioni tecnologiche in ambito architettonico. Dal GIS e la cartografia digitale per la regia complessiva del progetto, la ricerca apre all’uso delle applicazioni di geo-logistica su smartphone per le acquisizioni in campo ed ancora dalle consolidate argomentazioni del Disegno e del Rilievo della città e dell’architettura, gli sviluppi della ricerca si indirizzano verso i più innovativi sistemi di catalogazione tipo-morfologica dei modelli tridimensionali.

La ricerca è pertanto sviluppata da un’equipe composta da docenti e ricercatori di Geochimica e Disegno dell’Architettura che, dalla pianificazione delle misure all’analisi critica dei dati acquisiti in sito, lavora alla sintesi dei propri protocolli disciplinari verso un integrale metodologico che apra a nuovi scenari applicativi ovvero verso una più ampia ricerca incentrata sui riflessi dell’ambiente antropizzato sull’Uomo.
La multiscalarità e la multidimensionalità dei dati oggetto di studio hanno una sintesi gestionale e interpretativa attraverso tutte le fasi della ricerca in una piattaforma GIS open source con una struttura di dati definita ad hoc, attingendo ad una serie di layer tematici redatti e certificati da Enti pubblici preposti o elaborati dalla stessa equipe in precedenti attività investigative sul medesimo territorio.
I valori di radioattività naturale e antropica in sito sono misurati con lo spettrometro portatile a scintillazione gamma, posto nel sito di interesse in un intervallo di tempo standard a due quote diverse: a 20 cm circa dal suolo per l’acquisizione dei valori alla ‘sorgente’; e a 150 cm circa dal suolo per l’acquisizione dei valori ambientali. I punti caratteristici, scelti nella fase di pianificazione delle misure, corrispondono ai centroidi di una maglia regolare che nel caso in esame è stata disegnata con densità variabile nel progetto GIS a copertura dell’intera area del Sistema Territoriale di Sviluppo F3. In corrispondenza di ciascun punto, il sensore ha misurato il valore della ‘dose oraria’ di radiazioni gamma espressa in nSv/h (nano Sievert oraria) da cui vengono calcolate la ‘dose efficace annua’ espressa in mSv/A (milli Sievert annua) e la radioattività totale espressa in MeV (mega elettronvolt).
Data la finalità della ricerca, considerare le relazioni tra la maglia regolare rigidamente calata sul territorio e lo scenario urbano nel quale contestualizzare criticamente le misure, significa classificare i centroidi della maglia (di coordinate geografiche note) in rapporto ai layer tematici già strutturati nel GIS. I principali sono: la copertura ed uso del territorio, sintetizzate a diversa scala dal progetto Corine Land Cover e dalla Carta Tecnica Regionale della Campania; la densità abitativa; la proprietà dei suoli; la rete geometrica del grafo stradale. Il progressivo adattamento della maglia regolare al territorio è funzione della classificazione dei nodi in base ad aree urbane o rurali, pubbliche o private e la distanza dal grafo stradale; i nodi che non ricadano in aree urbane, pubbliche e prossime al grafo stradale vengono traslati nell’intorno prossimo, verso nuove posizioni caratterizzate dalla concordanza dei detti tre parametri. Pertanto, la geometria regolare della maglia di rilievo assume un andamento irregolare più rispondente alla realtà dei luoghi e quindi alla potenziale esposizione della popolazione alla radioattività da fattori antropici (dose efficace annua).
La Normativa italiana in materia (D.Lgs. 241/2000) fissa la soglia di esposizione alla radioattività totale (naturale e antropica) in 3,4 mSv/A, di cui 2,4 mSv/A per il fondo naturale e 1 mSv/A per il fondo antropico.
La potenziale esposizione al rischio radioattivo per la popolazione non risiede nella quantità di radioattività misurata nel punto, bensì nel periodo di esposizione al fenomeno radioattivo. Da ciò ne deriva che le aree a scarsa densità di popolazione e con stanzialità temporanea (di breve durata) sono secondo la Normativa potenzialmente fuori rischio. Nel territorio di interesse del Progetto Campus, ricadono in questa casistica le aree archeologiche e le zone extra urbane e rurali.
In riferimento al caso studio in esame, noti il perimetro amministrativo dei municipi, la varietà dei rispettivi tessuti urbani e l’attrattività turistica dei poli culturali diffusi sull’area, la pianificazione delle campionature dirette è stata organizzata in base a due maglie; la prima macroscopica con passo di 1000 m per l’intero Sistema F3 di 121,7 kmq, e la seconda di dettaglio con passo di 250 m per focalizzare le specificità del territorio di Pompei (12,4 kmq).
La campagna di acquisizione dei dati ha previsto una fase preliminare di organizzazione logistica dei prelievi in base al miglior percorso possibile per ciascun giorno di rilievo calendarizzato. In questa fase, i nodi delle maglie – definiti da un ID univoco e dalle coordinate geografiche – sono stati trasferiti su un supporto palmare per essere fruiti in sito attraverso un’applicazione di geolocalizzazione gratuita (My.com Maps me) utilizzata come navigatore per il raggiungimento dei punti su cui eseguire le misure. L’uso del dispositivo palmare con GPS integrato ha supplito la mancanza della geolocalizzazione automatica delle misure acquisite con lo spettrometro portatile utilizzato. Per ciascun punto delle due maglie sono state condotte misure radiometriche alla sorgente (20 cm dal suolo) ed ambientali (150 cm dal suolo) alle quali sono state associate i seguenti dati: le coordinate geografiche effettive della misura, la data e l’ora di acquisizione, la toponomastica e l’indirizzo, il materiale caratterizzante la copertura stradale nel punto di misura, la sua posizione rispetto all’asse stradale.
A chiusura della campagna di acquisizione dati durata dodici giorni, i punti rilevati sono stati 250 a fronte dei 314 pianificati; la restante parte è risultata non rilevabile perché non accessibile.
A seguito dell’opportuno backup dei dati grezzi, le informazioni alfanumeriche registrate su dispositivo palmare sono state trasferite su piattaforma GIS secondo gli standard di interscambio dati, mentre le misure radiometriche – opportunamente elaborate su software dedicato – sono state collegate ai primi attraverso la comune coordinata geografica, sempre in ambiente GIS.
L’integrazione di detti dati ha permesso l’elaborazione di varie carte tematiche puntuali tematizzate secondo una corrispondenza semantica dimensione/gradazione cromatica del simbolo e la variazione della dose efficace annua in tutti i siti campionati. Nelle tavole di seguito – peraltro fruibili su piattaforma webGIS – è possibile notare che i valori di radioattività variano tra 0,32 e 2,66 mSv/A (gradazioni di blu) mentre solo in un punto il valore alla sorgente supera di circa 0,3 unità la soglia dettata dalla Normativa. Questo valore alla sorgente è riconducibile alla concentrazione di vario materiale vulcanico, tra cui il basolalto utilizzato per la pavimentazione stradale e il tufo/pietrarsa faccia-a-vista utilizzato per le murature d’ambito stradale.

 

Bibliografia sintetica di riferimento

Gambardella C., Atlante di Pompei. Napoli: La scuola di Pitagora editrice, 2012. ISBN: 978-88-6542-171-0

Gambardella C., Atlante del Cilento. Napoli: Edizioni Scientifiche Italiane, 2009. ISBN 978-88-495-1836-8

Gambardella C., Pisacane N., Avella A., Argenziano P., Pompei Knowledge Factory Cultural Heritage and ICT for a smart city. In: Proceedings of the 2014 International Conference on Virtual Systems & Multimedia (VSMM), Hong Kong 9-12 Dicembre 2014. Danvers: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2014. ISBN: 978-1-4799-7227- 2.

Gambardella C., Zerlenga O., Pisacane N., Argenziano P., Avella A., Il biodisegno per la conoscenza e la rigenerazione dei territori compromessi/Biodesign for compromised lands knowledge and regeneration. In: Italian Survey and International Experience. XI Congresso UID, XXXVI Convegno internazionale delle discipline della rappresentazione – Parma, 18-20 settembre 2014.

De Vivo B., Cicchella D., Lima A., Albanese S., Atlante Geochimico – ambientale della Regione Campania. Roma: Aracne, 2006.

De Vivo B., Cicchella D., Lima A., Albanese S., Atlante Geochimico – ambientale dei suoli dell’area urbana della provincia di Napoli. Roma: Aracne, 2006.