La recente crisi del bradisismo nei Campi Flegrei, tutt’ora in atto, ha riportato all’attenzione il possibile rischio di emissioni di gas naturali dal sottosuolo.
Con l’obiettivo di sensibilizzare su tali rischi, si propongono possibili scenari d’intervento in caso di evento incidentale con conseguente emissione di CO2 dal sottosuolo.
Nell'articolo
Campi Flegrei: le caratteristiche ambientali
I Campi Flegrei costituiscono da sempre uno scenario naturale in cui storia e leggenda si fondono conferendo un fascino particolare a luoghi studiati da ricercatori di tutto il mondo.
Si parla di caldera flegrea, composta da 68 centri eruttivi, caratterizzata da una forma quasi circolare i cui diametri principali hanno lunghezza 13 e 10 chilometri. È delimitata dalla collina di Posillipo, dai Camaldoli, dal crinale di Marano-Quarto, dal cratere Averno, fino al Monte di Procida per continuare via mare fino a Nisida e ricongiungersi nuovamente tramite il promontorio del Virgiliano alla collina di Posillipo.
Differenze tra Vesuvio e Campi Flegrei
Rispetto al Vesuvio che è uno strato-vulcano di 1281 s.l.m., i Campi Flegrei costituiscono un’area diffusa prevalentemente pianeggiante – ad eccezione delle colline che delimitano i bordi della caldera sopra elencate – caratterizzata da un’alta urbanizzazione e dall’esiguità delle vie di fuga. Inoltre, mentre nel caso del Vesuvio la popolazione vive sulle pendici del cratere, nel caso dei Campi Flegrei la popolazione vive all’interno della caldera vulcanica.
Il centro è costituito dalla Solfatara, ancora attiva e nota per la presenza di fumarole ed emissioni di gas dal sottosuolo. A est della caldera si trovano i quartieri della città di Napoli: Fuorigrotta, Soccavo, Bagnoli, Pianura, al centro il Comune di Pozzuoli ad occidente i Comuni di Quarto, Monte di Procida, Bacoli, Licola di Giugliano. All’interno dell’area abitano più di 350.000 persone.
Inquadramento storico e geologico dell’area
I Campi Flegrei sono un campo vulcanico all’interno del quale, negli ultimi 39000 anni, sono stati attivi numerosi centri eruttivi differenti.
La storia geologica dei Campi Flegrei è stata dominata da due grandi eruzioni: l’eruzione dell’Ignimbrite Campana (avvenuta 39000 anni fa) e l’eruzione del Tufo Giallo Napoletano (avvenuta 15000 anni fa). Tali eruzioni sono connesse a due episodi di sprofondamento che, sovrapponendosi, hanno generato una caldera complessa, in parte sommersa in mare.
Negli ultimi decenni, tra il 1970-72 ed il 1982-84, l’area flegrea ha subito un sollevamento del suolo, in taluni punti, fino a 3,5 m. Negli ultimi due anni il suolo si è ulteriormente sollevato. Questo fenomeno è noto con il nome di bradisismo (letteralmente movimento lento del suolo, in contrapposizione con il movimento veloce che si realizza nel corso di un terremoto).
Il luogo, più di ogni altro, testimonianza nei secoli del bradisismo flegreo è il Tempio di Serapide situato in prossimità del Porto di Pozzuoli.
Le rovine di tale costruzione (che risale alla fine del I sec. d.C.) sono state di grande utilità per la ricostruzione dell’andamento del bradisismo grazie ai fori prodotti dai litodomi (i cosiddetti datteri di mare, ovvero molluschi marini che vivono in ambiente costiero al limite tra l’alta e la bassa marea) sulle colonne che, a partire dal IV sec. d.C. in poi, testimoniano le variazioni del suolo rispetto al livello marino.
Caso di studio: scenario incidentale con emissione di gas
Lo scenario incidentale preso in esame è l’emissione di gas dal sottosuolo.
In generale nelle attività vulcaniche sono emessi principalmente Acqua H2O (sotto forma di vapore acqueo) e poi, in ordine decrescente:
- Anidride Carbonica CO2
- Anidride Solforosa SO2
- Acido Cloridrico HCL
- Idrogeno H2
- Acido Solfidrico H2S
- Acido Fluoridrico HF
- Ossido di Carbonio CO
- Azoto N2
- Solfuro di Carbonile COS
- Metano CH4
La pericolosità di questi gas dipende da parametri quali: concentrazione, infiammabilità, tossicità, densità rispetto all’aria.
La diffusione ed il trasporto nell’ambiente, di tali gas, dipendono:
- dalle condizioni meteorologiche,
- dal gradiente di temperatura dell’area interessata,
- dal tipo di inquinante,
- oltre che dal tipo di morfologia del terreno e di vegetazione o urbanizzazione.
La possibile estensione della nube di gas dipende dalle condizioni esterne, come velocità e direzione del vento. In particolari condizioni si possono determinare situazioni di intrappolamento a bassa quota, ciò si determina in special modo nelle prime ore del mattino quando si forma la brina.
Stima delle aree di contaminazione: le simulazioni tramite software
Mediante apposito software sono state eseguite due simulazioni con emissione di Anidride Carbonica CO2, da una bocca naturale a quota strada, nelle stesse condizioni ambientali, per la durata di un’ora che hanno portato a stimare le aree di prevista contaminazione, non tenendo in considerazione, però, l’orografia del terreno e la densità abitativa.
- Nella prima simulazione si è ipotizzata la velocità del vento di 1 m/s.
- Nella seconda simulazione si è ipotizzata la velocità del vento di 5 m/s.
Scenario 1
Nel primo scenario descritto dal grafico 1, l’area più interna comprende una concentrazione maggiore o uguale a 30.000 ppm (parti per milione) che costituisce il valore STEL (concentrazione consentita in 15 minuti) secondo il riferimento ACGIH 2003.
Come si può vedere, l’area di danno è contenuta entro circa 80 metri dal p.z. e così via a decrescere fino a concentrazioni ritenute superiori a quelle ordinarie, ma non pericolose per la vita delle persone.
Scenario 2
Nel secondo scenario descritto dal grafico 2, l’area interna comprende una concentrazione maggiore o uguale a 10.000 ppm (rischio elevato) in una superficie di danno contenuta anch’essa entro i 100 metri. L’area con concentrazione maggiore a o uguale a 5.000 ppm (rischio moderato) è appena superiore a 100 metri.
Le simulazioni ci consentono di fare alcune considerazioni.
L’ordine di grandezza dell’estensione sotto vento della nube è alquanto contenuta, entro qualche centinaio di metri, aumentando la velocità del vento la concentrazione letale diminuisce sensibilmente, sino ad azzerarsi in condizioni di forte vento (maggiore di 10 m/s).
Si aggiunga che non abbiamo tenuto conto dell’interazione dei gas con l’ambiente, che comporta un ulteriore abbattimento della concentrazione del gas in aria.
Emissioni dirette dal suolo nei locali interrati
L’Anidride Carbonica CO2 così come ad es. l’Anidride Solforosa SO2 sono gas più pesanti dell’aria e si possono insinuare nelle aree depresse, luoghi interrati o confinati quali autorimesse, vani ascensori, cantinole.
- L’Anidride Carbonica CO2 è asfissiante, incolore ed insapore.
- L’Anidride Solforosa SO2 è tossica dal caratteristico odore pungente.
Molte volte il buon senso è fondamentale per affrontare i rischi, in particolare quelli naturali. In via prioritaria, l’areazione dei locali interrati è una buona pratica da eseguire prima di accedervi, ma prestare anche attenzione a semplici indizi può essere utile ad evitare circostanze spiacevoli. Ad esempio, gli animali sono molto più sensibili dell’uomo, camminando nelle parti basse riescono a captare prima la deficienza di ossigeno, anche una semplice candela che brucia può essere un indicatore valido della presenza di ossigeno in aria.
Considerazioni e conclusioni
In conclusione, abbiamo presentato due ipotesi incidentali:
- la risalita di CO2 da una fumarola in ambiente;
- l’emissione di gas dal sottosuolo direttamente ai piani interrati degli edifici.
Mentre nel primo caso il vento diluisce velocemente la nube in aria libera, nel secondo caso il gas stratifica nei piani interrati ed a partire da una concentrazione di 5000 ppm (parti per milione) è rischiosa la presenza dell’uomo.
Attualmente il flusso dei gas dalle fumarole è per la gran parte vapore acqueo e per la rimanente parte CO2, che nell’area della Solfatara si conferma essere elevato, stimato in circa 5000 t/d.
Questi valori sono comparabili a quelli che si ritrovano nel plume di vulcani attivi a degassamento persistente (fonte: Osservatorio Vesuviano).
La SO2 al contrario, attualmente non presa a riferimento, fa parte di tutta una serie di sostanze che iniziano ad essere significative nel momento in cui inizia a variare la composizione dei flussi dal sottosuolo e come indicano gli esperti sono indizio di una possibile risalita del magma.
In caso di eventuale stato di crisi è lo studio complessivo di tutti i parametri (sollevamento del suolo, frequenza ed entità delle scosse sismiche, composizione dei gas, temperatura delle fumarole) che potrà fornire indicazioni rispetto ai provvedimenti da attuare.
La pianificazione dell’emergenza
Come già accennato, i Campi Flegrei ed il Vesuvio sono tra i vulcani più studiati al mondo e – in caso di eventuale necessità – gli unici soggetti titolati a dare disposizioni sono le Autorità competenti:
- Prefetto,
- Dipartimento della Protezione Civile,
- INGV.
L’informazione preventiva e la pianificazione dell’emergenza sono gli unici strumenti validi per far fronte alle eventuali necessità.
I punti principali della pianificazione riguardano:
- l’attività di monitoraggio e sorveglianza;
- l’attività di prevenzione e comunicazione del rischio sia in condizioni ordinarie e sia in caso di crisi;
- l’individuazione dei punti di raccolta e delle vie di esodo;
- l’allontanamento delle persone dall’area interessata durante le fasi critiche;
- l’individuazione da parte delle Forze dell’Ordine delle aree di interdizione;
- la sospensione delle attività aperte al pubblico, la messa in sicurezza dei sottoservizi (acqua, gas, energia elettrica), allestimento dei centri di prima accoglienza al di fuori delle aree a rischio;
- l’assistenza alle persone interessate nel breve e medio termine.
In definitiva la storia e la cultura millenaria delle popolazioni che hanno abitato e continuano a vivere nei Campi Flegrei testimoniano che la natura fa il suo corso, ma l’uomo nonostante le avversità è riuscito nei secoli ad abitare questa terra accogliente e affascinante.
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