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Recessione superficiale dei materiali lapidei
Le precipitazioni rappresentano il principale fattore climatico che influisce direttamente sul fenomeno di recessione superficiale dei beni culturali lapidei. L’acqua piovana, sia in un’atmosfera non inquinata che in presenza di sostanze inquinanti, favorisce la dissoluzione chimica delle superfici di natura carbonatica e la conseguente perdita di materiale.
Dal punto di vista della recessione superficiale, le precipitazioni abbondanti, in grado di dilavare la superficie di un materiale, potrebbero risultare meno pericolose delle piogge leggere, che invece attivano e trattengono, per più tempo, le sostanze inquinanti aggressive sulla superficie del bene.
Le precipitazioni cumulate favoriscono il processo di dissoluzione chimica del materiale lapideo, quindi il danno. Nelle aree maggiormente caratterizzate dalle precipitazioni (presso le catene montuose) la recessione superficiale potrebbe aumentare; viceversa, nelle zone caratterizzate da minori precipitazioni, il danno potrebbe risultare minore.
La dissoluzione chimica dei materiali lapidei è attribuibile all’azione sinergica dei fattori climatici e dell’inquinamento atmosferico. Le precipitazioni rappresentano il mezzo attraverso il quale le sostanze inquinanti, contenute nell’atmosfera, reagiscono chimicamente con i materiali causandone il deterioramento.
Foto: Marei Sellin (Pixabay)
La recessione superficiale viene utilizzata per quantificare la perdita di materiale dei beni culturali lapidei in funzione delle precipitazioni cumulate e degli inquinanti atmosferici.
L’obiettivo dell’indicatore è quello di stimare, a livello nazionale, la recessione superficiale per i beni culturali di natura calcarea. L’ approccio consente di individuare le aree che, dal punto di vista climatico e ambientale, possono essere ritenute potenzialmente più pericolose per il patrimonio culturale italiano.
La recessione superficiale dei materiali lapidei calcolata per il 2020 (Fig. 1) è compresa tra 4,4 µm e 6,1 µm. La recessione superficiale media a livello nazionale, nel periodo 2016-2020 (Fig. 2), è di circa 5,0 µm con un valore più basso stimato per il 2017 (4,8 µm), e un valore più alto (5,2 µm) per il 2018. I valori dell’indicatore, calcolati a livello nazionale nel periodo 2016-2020, non mostrano evidenti trend.
Contatti:
Raffaela Gaddi – ISPRA raffaela.gaddi@isprambiente.it
La recessione superficiale calcolata per il materiale calcareo, al 2020, è compresa tra 4,4 µm e 6,1 µm. Risulta quindi inferiore ai valori target per il 2020 e 2050, pari rispettivamente a 8,0 µm e 6,4 µm, raccomandati nel rapporto “Indicators and targets for air pollution effects” (Working Group on Effects, 2009). I valori più alti (intorno a 6 µm) sono stati stimati del Nord Italia, area caratterizzata in particolare da precipitazioni più intense e in Calabria, in cui sono state stimate concentrazioni di SO2 più alte rispetto al resto della penisola. I valori dell’indicatore, calcolati a livello nazionale nel periodo 2016-2020, non mostrano evidenti trend di crescita o decrescita; la recessione superficiale media è di circa 5,0 µm con un valore più basso stimato per il 2017 (4,8 µm), e un valore più alto (5,2 µm) per il 2018.
- Fonte e accessibilità dei dati di base: Per il calcolo dell’indicatore di recessione superficiale sono stati utilizzati i prodotti dei servizi Copernicus. Nello specifico, per l’inquinamento atmosferico sono state elaborate le concentrazioni medie annue, fornite dal Servizio CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service) con una risoluzione spaziale di 0.1° x 0.1°. In particolare sono sati utilizzati i dati di Reanalysis ottenuti con il modello Ensamble (Copernicus Atmosphere Monitoring Service Report, 2015). Per i dati climatici sono stati elaborati i prodotti del Servizio C3S (Copernicus Climate Change Service) con una risoluzione spaziale di 0.1° x 0.1°. I dati di pH sono stati ottenuti dalle medie annue dei valori misurati dal programma EMEP (European Monitoring and Evaluation Programme). I dati di input sono accessibili sui siti https://ads.atmosphere.copernicus.eu/cdsapp#!/home; https://atmosphere.copernicus.eu/sites/default/files/2018-08/CAMS_Dossier7_ENSEMBLE_vf.pdf; https://cds.climate.copernicus.eu/#!/home
- Unità di misura: μm
- Copertura spaziale: Nazionale
- Copertura temporale: 2016-2020
- Periodicità di aggiornamento: Annuale
La recessione superficiale è stata calcolata applicando la seguente funzione dose-risposta presente in letteratura:
R= 4+ 0.0059[SO2] RH60 + 0.054Rain[H+] + 0.078 [HNO3] RH60+ 0.0258 PM10
con R= recessione superficiale (μm); Rain = precipitazioni (mm/anno); RH60 = misura dell’umidità relativa quando l’umidità relativa (RH) è > 60, altrimenti RH60= 0; [H+] = concentrazione media annua di H+ nelle precipitazioni (mg/l); [SO2], [HNO3], PM10= concentrazione media annua (μg/m3) di biossido di zolfo, acido nitrico e particolato atmosferico, [HNO3]=concentrazione media annua (μg/m3)di acido nitrico calcolata mediante la relazione
[HNO3]=516 x^e(-3400/(T+273))x([NO2]x[O3]xRH)^0.5.
Il potenziale danno causato dai cambiamenti climatici al patrimonio culturale di natura calcarea è stato analizzato nel progetto Noah’s Ark.
In tale studio sono state elaborate le mappe di recessione superficiale a livello europeo per il periodo 2070-2099.
In questo scenario futuro, la recessione superficiale stimata nell’Europa Meridionale, inclusa l’Italia, dovrebbe registrare, in generale, una diminuzione anche se, nelle aree montuose (Alpi e Appennini), la perdita di materiale potrebbe aumentare rispetto al trentennio di riferimento (1961-1990), in quanto si tratta di zone caratterizzate da maggiori precipitazioni.