L'impiego di materiali di risulta
nell'ingegneria civile e nelle costruzioni stradali

1. Premessa

Nell'ultimo decennio l'evoluzione del processo progettuale di una infrastruttura stradale è stato dominato dalle tematiche ambientali. Si è passati da una progettazione basata sull'ottimizzazione tecnica ed economica ad una valutazione nella quale le valenze ambientali, storiche e culturali spesso determinano le scelte. Anche gli interventi normativi hanno imposto, particolarmente in zone ad alta sensibilità ambientale, che la progettazione non si limiti alle sole considerazioni di natura tecnica ma si inserisca in un contesto più ampio, che quantifichi e minimizzi l'impatto che l'opera avrà sull'ambiente.

Tre differenti necessità devono essere soddisfatte durante la progettazione: quelle dell'utente della strada, con specifiche esigenze di efficienza, sicurezza e comfort, che considera l'infrastruttura come un bene economico diretto; quelle del cittadino residente che non usa la strada ma che subisce solo i suoi effetti negativi; e infine quelle del territorio attraversato dall'infrastruttura che viene sottoposto a profonde alterazioni in tutte le sue componenti.

La progettazione deve tendere a ripristinare lo stesso naturale equilibrio dinamico preesistente alla costruzione dell'opera. Talvolta, la stessa realizzazione dell'infrastruttura può rappresentare l'occasione per la riqualifica di territori degradati e marginali.

In questo senso è molto importante uno studio sull'ottimizzazione dei movimenti di materia all'interno di un cantiere stradale, in relazione alla natura dei terreni attraversati e ai costi sia per l'approvvigionamento dei materiali necessari alla costruzione dei rilevati sia per il conferimento di quelli in esubero o scadenti.

Il tema riveste particolare interesse in Sardegna dove - accanto ad una intensa attività estrattiva - sono in corso di attuazione o sono programmati importanti interventi sulle infrastrutture stradali. Confrontando, infatti, l'assetto geografico della rete stradale rispetto all'ubicazione delle cave esistenti, di prestito e di rifiuto, è possibile ridurre la necessità di aprire nuove cave per il conferimento di inerti.

Alcuni numeri possono dare la dimensione assunta dal problema nella regione Sardegna. Qui sono state censite circa 2.400 cave, di cui 500 attive e 1.900 inattive: allo stato attuale si stima che gli sfridi e i residui di lavorazione prodotti ammontino a circa 200 milioni di m³ nelle sole cave ornamentali.

Ai fini di un possibile recupero di questi materiali accantonati, per la realizzazione dei rilevati stradali e per il riuso delle cave dismesse, l'attività di cava è stata esaminata sia per quanto riguarda la ricerca e l'individuazione delle risorse nel territorio, sia per quanto riguarda i possibili riusi dei materiali di scarto e del sito nel quale l'attività sia cessata.

GLI AUTORI.
L'ingegnere Silvia Portas
è dottoranda di ricerca
in Ingegneria del Territorio presso il DIT dell'Università degli Studi di Cagliari
tel. 070.6755.275
fax 070.6755.266
sportas@unica.it

L'ingegnere Mauro Coni
è professore associato
di "Strade, Ferrovie ed Aeroporti" presso il DIT dell'Università degli Studi di Cagliari
tel. 070.6755.275
fax 070.6755.266
mconi@unica.it

L'ingegnere Francesco Annunziata
è professore ordinario
di "Strade, Ferrovie ed Aeroporti" presso il DIT dell'Università degli Studi di Cagliari
tel. 070.6755.256
fax 070.6755.266
annunz@unica.it

2. Attività estrattiva in Sardegna

L'attività di cava in Sardegna si è sviluppata in epoche storiche molto lontane, con lo sfruttamento del granito della parte settentrionale dell'Isola. Da allora si è assistito ad un grande sviluppo del settore estrattivo che non ha mai conosciuto sosta e ha interessato tutte le principali litologie presenti.

Negli anni '70 si è avuto uno sviluppo marcato del settore dei lapidei, con numerose attività che sono evolute verso sistemi di produzione di tipo industriale. In questo periodo sono state riattivate vecchie cave e si sono sviluppati nuovi interventi legati al settore delle rocce ornamentali, per lo più al granito, con una sempre maggiore richiesta da parte del mercato nazionale ed estero. La crescita del settore, non disciplinata e controllata, da un lato aumentava l'importanza economica del comparto, dall'altro determinava importanti conseguenze ambientali e rilevanti danni al territorio naturale.

Al fine di razionalizzare le attività, l'Ente Minerario Sardo (EMSA) aveva realizzato nel 1987 un primo censimento di tutte le cave attive e inattive presenti sul territorio regionale. Tale censimento non ha certo modificato la situazione venutasi a creare fin a quel momento. In Sardegna infatti la carenza normativa ha incoraggiato uno sviluppo non controllato delle cave, specie nella Gallura, dove quelle destinate alla produzione di materiali lapidei per uso ornamentale si sono moltiplicate, generando spesso situazioni di degrado, in contrasto con le esigenze di tutela ambientale.

Nel 1989 la Regione Autonoma della Sardegna ha finalmente inteso colmare il vuoto legislativo con la legge regionale n. 30. Questa aveva l'obiettivo di riorganizzare e razionalizzare lo sfruttamento delle risorse, promuovendo lo sviluppo socio-economico compatibilmente con il rispetto dei beni culturali e ambientali. Gli strumenti attuativi previsti nella l.r. 30/1998 prevedono la redazione di un Piano Regionale delle Attività Estrattive e del Catasto Regionale dei Giacimenti di Cava.

Questi sono stati redatti per conto della Regione Sardegna dalla Progemisa S.p.A. Il primo è finalizzato alla programmazione di tutte le attività di estrazione, mentre il Catasto Regionale dei Giacimenti di Cava costituisce la banca dati necessaria alla successiva fase di pianificazione, dell'attività estrattiva e dell'eventuale recupero del sito. Su questi dati, aggiornati al dicembre del 2000, si basano le elaborazioni presentate in questa memoria.

3. La distribuzione delle cave nel territorio

In Sardegna sono presenti ben 2.372 cave distribuite in tutto il territorio regionale (figura 1). Se si considera che nel prossimo decennio sono previsti importanti interventi sulla rete stradale regionale, per i quali sono previsti movimenti di terra per alcune decine di milioni di metri cubi, è facile intuire come il riuso delle cave per la costruzione di solidi stradali possa produrre sia benefici di carattere ambientale sia benefici economici.

Nella costruzione di un'infrastruttura stradale i movimenti di terra riguardano non solo i volumi necessari alla formazione del solido stradale ma derivano anche dalle bonifiche dei sottofondi, dallo scotico superficiale e dal miglioramento delle fondazioni dei rilevati. È chiaro che, anche organizzando il cantiere nel migliore dei modi, è sempre necessario l'utilizzo di un certo numero di cave sia di prestito che di rifiuto.

Quindi il ricorso alle cave già esistenti nel territorio permette di giungere ad una ottimizzazione ambientale nei lavori di costruzione di un'infrastruttura stradale, sia perché limita il consumo di una risorsa non rinnovabile, sia perché permette di aprire una nuova possibilità per il recupero delle cave ed il riuso degli scarti in esse presenti.

Delle 2.372 cave presenti in Sardegna, solo 504 sono attive. In generale si può affermare che queste possono essere utilizzate per il reperimento dei materiali necessari alla realizzazione di rilevati stradali. Per le restanti 1.868 cave inattive è ipotizzabile uno sfruttamento come cave di rifiuto per la messa a dimora dei materiali provenienti dagli scavi. Un certo numero di cave inattive può essere utilizzato inoltre per il reperimento di materiale idoneo alla costruzione di rilevati stradali.

I materiali prodotti nelle cave (figura 2) hanno tre destinazioni principali: ornamentale, industriale, opere civili. All'interno di queste ultime possiamo distinguere due grandi categorie: inerti pregiati prevalentemente destinati alla produzione di calcestruzzo, conglomerato bituminoso, malte e intonaci; inerti "non di pregio" utilizzati per rilevati stradali e riempimenti. La percentuale delle cave di inerti per conglomerati raggiunge da sola il 78% del totale di cave civili mentre quella di materiali per rilevati e riempimenti si attesta all'11%.

La produzione annua delle cave civili è di 10.412.000 m³. Le 27 cave che producono esclusivamente materiali per rilevati e riempimenti, senza alcun processo di frantumazione e vagliatura, soddisfano i bisogni saltuari dell'impresa titolare e hanno, quale destinazione principale, i movimenti terra nei cantieri stradali. Impiegate prevalentemente nella manutenzione di strade non pavimentate e per rilevati stradali, sono ubicate soprattutto nelle zone montane o in prossimità di importanti strade dove le cave, storicamente aperte per la realizzazione della strada stessa, sono poi rimaste in attività sia pure in modo discontinuo. La produzione annua di queste cave è di 117.900 m³.

È stato stimato, inoltre, che almeno il 20% della produzione delle cave di inerti per conglomerati (circa 2.000.000 m³) sia destinato ad impieghi differenti, specie per rilevati e riempimenti, senza essere sottoposto all'intero processo di frantumazione e classificazione. Il 15% delle cave per uso civile ha una capacità produttiva compresa tra i 10.000 e i 30.000 m³/anno, e complessivamente fornisce il 71% della produzione. Le cave con una capacità produttiva fino ai 5.000 m³/anno (che rappresentano il 78% del numero totale di cave per uso civile) producono solo 16% del totale.

I materiali di cava per uso industriale sono sottoposti ad un processo di trasformazione industriale chimico-fisica. La produzione complessiva è di 2.624.000 m³/anno, distribuita nelle diverse tipologie commerciali, con una netta prevalenza di cave che producono argille per laterizi e granulati per leganti.

Il comparto sardo dei materiali destinati ad uso ornamentale rappresenta una quota importante, in particolare per i graniti, dell'intero mercato nazionale. La quota prevalente della produzione è destinata all'esportazione, ma negli ultimi anni è aumentata la quota parte destinata ad essere trasformata direttamente nell'Isola. Circa il 30% dei marmi e una quota compresa tra il 22% e il 27% dei graniti è attualmente soggetta ad un processo di trasformazione in Sardegna. Risulta quindi molto evidente che nella regione prevale nettamente la produzione rispetto alla trasformazione dei materiali.

L'88% della produzione in Sardegna di rocce ornamentali è costituita da graniti. L'altra importante categoria di pietre ornamentali, i calcari, si attesta all'8%, mentre la produzione degli altri tipi commerciali risulta allo stato attuale molto bassa (intorno al 4%), anche se negli ultimi anni è aumentata la produzione di marmi.

La classe di produzione più numerosa è quella delle cave ornamentali con una produzione tra i 1.000 e i 5.000 metri cubi, mentre nessuna supera gli 80.000 metri cubi annui. Il 38% della produzione di rocce ornamentali proviene dalle cave ricadenti nella classe di potenzialità produttiva al di sopra dei 5.000 m³/anno, mentre le cave con potenzialità produttiva compresa tra i 2.000 e i 5.000 m³/anno forniscono ben il 42% della produzione complessiva che si aggira intorno ai 533.000 m³/anno.

Figura 4. Movimenti di materiali per km di strada.

4. Fabbisogno di inerti
    nelle costruzioni stradali in Sardegna

L'analisi del fabbisogno regionale nel settore delle costruzioni stradali è stata condotta sulla base di 54 interventi in corso di realizzazione sulla viabilità statale di competenza ANAS, che si prevede possano essere portati a termine nei prossimi 10 anni. I dati sono stati rilevati dall'analisi dei computi metrici dei movimenti di terra di ciascun progetto definitivo. Circa il 55% degli interventi sulla rete statale è in corso di realizzazione o in fase di appalto, mentre la restante parte è in fase di approvazione. Le strade maggiormente interessate dai movimenti di terra sono le statali n. 131, n. 125, n. 554 e n. 195.

Per quanto riguarda i movimenti di terra è stato valutato che, sommando tutti gli interventi, dovranno essere sistemati in rilevato circa 32.993.000 m³ di materiale. Considerando che verranno realizzati circa 11.839.000 m³ di scavo in terreno di qualsiasi natura, per la realizzazione delle trincee stradali, ed essendo valutata mediamente pari al 70 % la quota di questo materiale idonea per la realizzazione dei rilevati, risulta che 8.287.300 m³ di materiale da sistemare in rilevato provengono proprio da questa quota.

I materiali provenienti dagli sbancamenti in roccia dura da mina possono essere riutilizzati al 100% ed ammontano a 7.648.000 m³. Circa 17.000.000 di metri cubi di materiale dovranno invece essere reperiti da cava di prestito. In realtà per valutare il fabbisogno totale di materiali per la realizzazione dei rilevati occorre sommare a questi gli interventi previsti sulle strade provinciali, comunali etc.

Nello stesso intervallo di tempo, la produzione media delle cave per rilevati e riempimenti sarà di 120.000 m³/anno per un totale di 1.200.000 m³ mentre la produzione media, dello stesso materiale, nelle cave per inerti è stata valutata in 2.050.000 m³/anno per un totale di 20.500.000 m³. Nei prossimi 10 anni la produzione totale di materiali per la realizzazione di rilevati nelle cave civili si stima dunque in 21.700.000 m³.

È chiaro quindi che questa produzione non è sufficiente a coprire il fabbisogno di materiale per la realizzazione dell'intera viabilità dell'Isola e tanto più se si considera che spesso la distanza del cantiere da queste cave è talmente elevata che il loro utilizzo non risulta conveniente. Esiste allora la necessità di aprire nuove cave di prestito per il reperimento di materiali per la costruzione di rilevati.

5. Caratteristiche degli scarti del settore estrattivo

La sistemazione dei residui e delle cave dismesse rappresenta sempre un problema sia all'interno dell'attività produttiva sia per la collettività. La presenza degli scarti comporta la sottrazione di volumi di produzione poiché occorre destinare spazi idonei per l'accantonamento in discarica e sopportare costi aggiuntivi per il carico, trasporto, messa a dimora e per la riqualifica ambientale.

Per la collettività gli aspetti negativi sono legati alla sottrazione di spazi utili per altre attività economiche concorrenti e soprattutto ai possibili rischi a lungo termine di instabilità e di inquinamento.

Il problema si presenta con dimensioni diverse a seconda della tipologia di cava e del tipo di materiale prodotto. Nelle cave di materiali per uso industriale, gli scarti consistono in misti terra-roccia e si limitano al ricoprimento del giacimento con volumi in proporzioni trascurabili rispetto a quelli prodotti nelle cave ornamentali. Analoghe considerazioni possono essere svolte per quanto riguarda le cave di materiali per uso civile.

Il problema presenta aspetti del tutto particolari nelle cave di rocce ornamentali, per l'entità dei volumi in gioco, per la natura del materiale e per l'ubicazione delle cave stesse, che spesso insistono in zone montane dove sono presenti valori paesaggistici e naturalistici da salvaguardare.

Nell'ambito dell'estrazione di lapidei ornamentali esiste poi una specifica difficoltà nell'operare una classificazione tra prodotti vendibili e scarti. Questa distinzione ha un notevole grado di incertezza e confini non definiti, a causa delle caratteristiche dei materiali prodotti e dei loro possibili impieghi. La produzione dei materiali ornamentali genera principalmente i seguenti scarti:

1. blocchi di seconda e terza scelta, di dimensioni non appropriate o di qualità estetiche scadenti;
2. informi di grandi dimensioni eccessivamente irregolari o di volume insufficiente per una lavorazione di tipo industriale;
3. informi di piccolo volume, dimensione massima inferiore a 0,5m;
4. crostoni terminali del taglio in telaio dei blocchi;
5. frammenti di lastre rotte, danneggiate o esteticamente insoddisfacenti;
6. fanghi residui del taglio e della lavorazione.

La composizione e le proprietà chimiche di tali scarti sono identiche a quelle della roccia di provenienza. Tuttavia, i fanghi residui del taglio e della lavorazione possono presentare caratteristiche chimiche diverse da quelle del materiale originario a seguito dell'aggiunta di sostanze estranee impiegate nel processo (residui metallici derivanti dal consumo delle lame e della degradazione della graniglia di acciaio e calce, etc.).

Una delle cause principali della presenza di ingenti accumuli può essere individuata nell'insufficiente sviluppo della fase di trasformazione direttamente nell'isola. Mentre l'attività estrattiva, soprattutto per quanto concerne il granito, ha già conseguito nell'Isola una consolidata tradizione, l'attività di lavorazione è relativamente recente.

Ciò è chiaramente testimoniato dalla crescita del settore negli ultimi sette anni, durante i quali si è passati dalla trasformazione del 3 % del prodotto cavato a oltre il 20%. Sono in corso investimenti che porteranno la capacità ad almeno il 30% nei prossimi anni.

Questa situazione ha comportato l'esportazione dei blocchi di prima scelta e solo in misura minima di quelli di seconda, con l'abbandono quasi integrale in discarica dei blocchi difettosi, anche se ben formati, e degli informi di granito di piccole e medie dimensioni, anche se di buona qualità.

Anche l'assenza di un quadro normativo cogente, almeno sino al 1989, ha fatto mancare dispositivi autorizzativi, con la conseguente attività estrattiva indiscriminata, priva di regole e caratterizzata da piccole imprese artigianali spesso abbandonate dopo un breve periodo di attività senza il conseguente ripristino ambientale.

Le conseguenze negative dell'azione concomitante di questi fattori sono considerevoli. I rilievi eseguiti nel corso del censimento dell'attività di cava, effettuato dalla Progemisa per conto dell'Assessorato all'Industria della Regione Autonoma della Sardegna indicano che le discariche degli scarti delle cave di lapidei occupano un volume complessivo superiore a 200 milioni di metri cubi e interessano una superficie di suolo circa 3 volte maggiore dell'area di cava corrispondente.

Gli spazi disponibili intorno all'area di coltivazione molto spesso risultano saturi e sarà sempre più difficile la sistemazione degli scarti futuri. In base alla produzione annuale del settore delle rocce ornamentali, e ipotizzando una resa media di cava intorno al 40%, il volume di scarti attualmente prodotti è valutabile in circa 800.000 m³ in banco, corrispondenti a 1.280.000 m³ in mucchio. Tra questi scarti sono inclusi i blocchi di seconda e terza scelta e gli informi di grandi dimensioni, mentre gli informi di piccolo volume prodotti annualmente si aggirano intorno ai 400.000 m³.

A questi si aggiungono gli sfridi prodotti durante la trasformazione, composti da frammenti grossolani (parti terminali dell'operazione di taglio dei blocchi, della rifilatura delle lastre, elementi rotti o difettosi, etc.) e, in misura minore, fanghi di taglio e lavorazione che vengono riversati in bacini e successivamente sedimentati, filtrati e smaltiti come rifiuti speciali.

Nell'ultimo decennio la maggiore quota di materiale trasformato in loco ha permesso di utilizzare anche i blocchi di seconda scelta, in passato scartati e accantonati in quanto l'esportazione privilegiava i materiali completamente esenti da difetti. Questi blocchi vengono utilizzati per la realizzazione di pavimentazioni esterne (marciapiedi, piazze, strade di centri storici, viali, cortili, portici, magazzini, cordoli), per i rivestimenti e, in buona misura, nella costruzione di elementi destinati all'arredo urbano e al completamento delle opere di viabilità.

La possibilità del riuso dei blocchi di seconda e terza scelta e degli informi di grandi dimensioni in settori economicamente più remunerativi ne esclude la possibilità di un riuso per la realizzazione di rilevati stradali, possibilità che non è preclusa invece agli informi di piccolo volume, il cosiddetto pezzame. Per gli sfridi di dimensioni inferiori a 50 cm infatti, ottenuti in fase di riquadratura dei blocchi o derivanti dalla demolizione delle parti fratturate del giacimento, l'utilizzazione logica appare quella della frantumazione e classificazione per la produzione di inerti per conglomerati cementizi e bituminosi, per fondazioni e strati di sottofondo.

Prove eseguite con riferimento agli inerti per calcestruzzo hanno dimostrato che è possibile ottenere prodotti da frantumazione del granito che presentano i requisiti per il confezionamento dei misti cementati. Fra gli impieghi sopraelencati il più diretto appare quello per la realizzazione dei rilevati e dei sottofondi stradali.

Nell'ipotesi che la produzione di sfridi si mantenga costante, nei prossimi 10 anni si può ipotizzare che verranno prodotti 4 milioni di metri cubi di scarti idonei alla realizzazione dei sottofondi stradali. Dei 200 milioni di metri cubi di scarti accumulati nelle discariche delle cave di lapidei, invece, si valuta che almeno 1/5 sia rappresentato da informi di piccole dimensioni, anch'essi utilizzabili per la realizzazione di rilevati, per un totale di 44 milioni di m³.

6. Messa a dimora dei materiali eccedenti

Il fabbisogno delle cave di rifiuto è strettamente legato ai volumi di sbancamento, anche se chiaramente non tutto il materiale sbancato è destinato a tali cave. Di questo fatto si è tenuto conto, escludendo dai computi dei movimenti di terra sia gli sbancamenti in roccia dura da mina sia il 70% degli scavi in terreni di qualsiasi natura. In questi casi infatti i materiali possono anche essere riutilizzati per la costruzione di rilevati, limitando in tal modo il bisogno di recuperarli dalle cave di prestito.

Tenendo conto di ciò, dalla rete statale deriveranno 3.600.000 m³ di materiali scavati da sistemare in discarica. Questa attività non può prescindere dalla presenza e dalla distribuzione territoriale delle cave dismesse ma anche spese per il carico, trasporto e messa a dimora, per la risistemazione paesaggistica e per i rischi di impatto ambientale.

Inoltre, le operazioni di rimodellazione comportano spesso problemi di sicurezza e stabilità dei fronti a forte acclività. In particolare, nella coltivazione delle rocce ornamentali, o quando si adottano tecniche di estrazione per il taglio di materiali particolarmente compatti, i fronti risultano significativamente alti, dell'ordine di decine di metri. In questi casi la rimodellazione più elementare avviene sistemando i cumuli di materiale al piede della parete, alla quale verrà assegnata una opportuna pendenza, a seconda della natura e consistenza del materiale apportato.

Quando le cave sono attive, per ragioni di sicurezza proprie del cantiere, la stabilità dei fronti di cava è garantita. Questa va diminuendo con il cessare dell'attività, divenendo col tempo un vero e proprio rischio, anche sotto l'aspetto idrogeologico poiché il concorso delle piogge determina condizioni più critiche della stabilità dei fronti.

Nelle lacune volumetriche delle cave dismesse possono trovare collocazione anche il terreno vegetale asportato durante lo scortico superficiale per la preparazione delle fondazioni del rilevato o per la parte superiore delle sezioni in scavo. Questi materiali non idonei per la realizzazione dei solidi stradali talvolta vengono riutilizzati per la protezione delle scarpate. Al contrario, nel ripristino di una cava dismessa essi sono preferibili rispetto ad altri.

Per le cave di granito in particolare, i terreni argillosi sono da evitare, perché non consentono la permeabilità e rendono difficile l'adesione del terreno con il fronte di scavo. Ciò infatti comporta la riduzione dell'effetto di radicamento. Ma forse l'aspetto più grave è dato dall'aumento del rischio di dilavamento del mucchio.

In tutto il territorio regionale la superficie occupata dalle cave inattive è di circa 2.300 ettari. Il dato più rilevante è quello riferito alle cave con una superficie compresa tra i 3.000 e i 4.000 m². Ben il 63 % delle cave ricade in questa classe di estensione, sebbene la percentuale più alta di superficie sia coperta dalle cave con un areale superiore ai 100.000 m², che occupano il 32% dei 2.300 ettari.

Mentre in Gallura si ha la più alta concentrazione di cave per chilometro quadrato, nel Cagliaritano si trovano le cave più estese. È chiaro quindi che in Gallura si ha la situazione più favorevole per il riuso delle cave, visto che in questa zona la loro distribuzione è molto fitta e rende particolarmente basso il costo di trasporto dei materiali.

7. Criteri per un piano regionale

Alla luce di quanto è stato detto è evidente la necessità di predisporre un piano rivolto allo sfruttamento produttivo delle cave nell'ambito delle costruzioni stradali. Un'ulteriore conferma dell'esigenza di un tale piano è indicata dalla proposta di Direttiva Comunitaria sulla Valutazione Ambientale Strategica. Il suo obbiettivo è quello di coordinare le scelte strategiche di sviluppo con le esigenze della salvaguardia, della tutela e del miglioramento dell'ambiente per un'utilizzazione razionale delle risorse naturali, attraverso la preventiva valutazione del contributo di programmi e piani di settore. L'intento è quello di superare le carenze della normativa che regola la valutazione di impatto ambientale, attualmente limitata alla sola verifica dei progetti delle infrastrutture di maggiore importanza.

La proposta di Direttiva Comunitaria prevede l'obbligo della valutazione ambientale di specifici piani che possono avere effetti sull'ambiente. Tra questi è incluso anche il Piano dei Trasporti e il Piano delle Attività Estrattive. Un "Piano di Riuso dei Residui nelle Costruzioni Stradali" potrebbe avere anch'esso valenza nell'ambito della Direttiva Comunitaria.

Il piano sul riuso dei materiali di scarto e dei siti inattivi può dare insomma un consistente contributo alla valutazione preventiva degli impatti, nel contenimento dei costi sia per il reperimento di materiali per la costruzione di rilevati sia per la messa a dimora degli sterri provenienti dalle trincee stradali o, ancora, per l'accantonamento provvisorio di materiali idonei alla realizzazione dei rilevati.

Ciò che occorre approfondire in modo puntuale è il costo di trasporto di tali materiali. Le figure 7 e 8 mostrano le mappe di isocosto per l'approvvigionamento di 1 m³ di rilevato dalla cava attiva più vicina o per il conferimento a rifiuto di 1 m³ di scavo in eccedenza nella cava inattiva più vicina. La formazione del rilevato risulta più costosa del 20% a causa della maggiore dispersione della cave disponibili.

Anche se il fabbisogno di materiali per rilevati fosse coperto dalla presenza degli scarti di estrazione delle cave ornamentali, purtroppo occorre constatare che l'alto costo di trasporto di tali materiali può condizionare il loro impiego in determinate aree. In altre è stato possibile verificare costi di trasporto contenuti ma in alcuni casi con esubero di materiali, mentre in altre aree ancora non è garantito il fabbisogno necessario.

È possibile individuare cinque ambiti nei quali è sempre possibile un riuso dei materiali di scarto presenti nella cave attive. Questi sono: il bacino di Arzachena-Luogosanto, quello di Tempio-Calangianus, la zona di Buddusò-Alà dei Sardi, la zona di Ovodda e quella di Orosei. In altre zone, ad esempio nella Sardegna sud-occidentale, gli interventi di riuso dei materiali di scarto delle cave ornamentali sono proponibili solo dopo una attenta analisi caso per caso.

Il piano quindi dovrebbe individuare diverse aree omogenee del territorio regionale, in modo da distinguere quelle aree nelle quali il riuso è senz'altro attuabile, quelle nelle quali non è assolutamente proponibile e quelle regioni nelle quali è consigliabile uno studio attento della realtà locale per un miglior coordinamento fra attività estrattive e sviluppo della viabilità.

Differente è il caso delle cave dismesse che, per numero e diffusione, consentono il loro utilizzo come cave di rifiuto su quasi tutto il territorio regionale, con l'eccezione della fascia più meridionale dell'Isola (figura 8). È anche ipotizzabile l'utilizzo delle cave inattive come un luogo di momentaneo "stoccaggio" dei materiali idonei alla costruzione di rilevati, provenienti dagli scavi delle trincee stradali, e utilizzabili successivamente.

Per valutare appieno l'importanza di un piano per il riuso produttivo degli scarti e delle cave dismesse sarebbe interessante stimare anche i danni che verrebbero arrecati all'ambiente nel caso di una sua mancata attuazione, o se l'intervento fosse realizzato in maniera poco razionale o parziale.

Un esempio di ciò sarebbe il rifornimento dei materiali da una discarica effettuato in maniera incontrollata, senza considerare la stabilità dei fronti o sistemando il materiale a discarica senza tenere conto dei rischi idrogeologici. Vanno quindi effettuate delle scelte non solo di natura tecnica e strategica ma anche di controllo e vigilanza.

Un ulteriore passo da compiere per pianificare in maniera puntuale il riuso produttivo delle cave è quello di individuare le caratteristiche dei materiali estratti non solo in relazione alle informazioni di carattere geogiacimentologico, minerario ed economico ma anche per quanto riguarda le proprietà dei materiali dal punto di vista della geotecnica stradale.

Sarebbe dunque necessario procedere alla caratterizzazione degli inerti (curve granulometriche, limiti di Attenberg, resistenza meccanica, coefficiente di qualità, etc.) anche in relazione al loro impiego nei diversi strati dell'infrastruttura. Queste informazioni sarebbero utili anche per valutare quale quota di produzione si potrebbe utilizzare direttamente, per verificare la possibilità o meno di sottoporre il materiale a successive lavorazioni, individuando le più convenienti e con quale costo.

Il catasto realizzato nell'ambito del "Piano regionale dell'attività estrattiva di cava" realizzato dalla Progemisa per conto della Regione Autonoma della Sardegna potrebbe essere integrato con tali informazioni e utilizzato fase di pianificazione e programmazione. Il piano di riuso deriverebbe dal coordinamento con i programmi dell'ANAS e avrebbe non solo valore cogente ma grande utilità già in fase progettuale.

Infatti, la legge-quadro in materia di Lavori pubblici n. 109/1994 e il suo regolamento di attuazione prescrivono in modo chiaro (agli articoli 15, 26, 29, 71, 130 e 173) che le progettazioni devono contenere la localizzazione delle cave eventualmente necessarie e la valutazione sia del tipo e quantità di materiali da prelevare, sia delle esigenze di eventuale ripristino ambientale finale.

Viene inoltre specificato (art. n. 26) che la "Relazione descrittiva del progetto definitivo" deve contenere le eventuali cave e discariche da utilizzare per la realizzazione dell'intervento con la specificazione dell'avvenuta autorizzazione.

Anche lo "Studio di impatto ambientale" e lo "Studio di fattibilità ambientale" (art. n. 29), quando previsti dalla normativa vigente, sono redatti contestualmente al progetto definitivo sulla base dei risultati della fase di selezione preliminare dello studio di impatto ambientale, nonché dei dati e delle informazioni raccolte nell'ambito del progetto stesso anche con riferimento alle cave e alle discariche.

8. Conclusioni

Da quanto illustrato emerge la concreta possibilità di riutilizzo degli scarti delle cave attive e dismesse presenti nel territorio della Regione Sardegna nella realizzazione dei solidi stradali.

L'intensa attività estrattiva ha visto l'apertura di circa 2.400 cave, di cui circa 500 tuttora in attività. Notevole è pertanto l'accumulo di materiali derivanti dai residui di lavorazione e, in particolare, di quelle destinate ad uso ornamentale.

La superficie complessiva occupata dalle cave inattive è di 2.400 ha mentre l'ammontare complessivo dei materiali riutilizzabili nella realizzazione dei rilevati stradali è stato stimato in circa 44 milioni di m³. I suddetti materiali presentano ottime caratteristiche meccaniche ma dimensioni granulometriche eccessive.

Contestualmente sono in corso o in fase di progettazione numerosi interventi sulla rete stradale. Sulla sola rete statale saranno oltre 50 gli interventi presumibilmente conclusi nel prossimo decennio. A questi si aggiungono quelli previsti sulla rete provinciale e comunale.

Per la realizzazione degli interventi sulla rete ANAS la necessità di materiali idonei per la costruzione dei rilevati sarà di circa 33 milioni di m³ mentre 12 milioni di m³ saranno gli scavi. È evidente che una buona parte di questi sarà utilizzata in attività di compenso ma una parte importante, che si valuta non inferiore al 25-30%, deriverà o verrà conferita da cave di prestito.

L'attivazione del piano regionale precedentemente indicato passa attraverso le seguenti attività:

• istituire o nominare un ente per la realizzazione del piano;
• aggiornare l'archivio esistente, il Catasto Regionale dei Giacimenti di Cava, procedendo con un rilievo diretto in ogni sito al fine di caratterizzare i materiali disponibili;
• individuare le proprietà dei materiali dal punto di vista della geotecnica stradale (curve granulometriche, contenuti d'acqua, coefficiente di qualità, etc.);
• valutare le lavorazioni alle quali sottoporre il materiale per renderlo idoneo, i costi e la disponibilità complessiva del cumulo;
• valutare l'impatto ambientale e proporre direttive comunitarie per la valutazione ambientale strategica;
• mettere a fuoco i possibili effetti negativi indotti sull'ambiente nel caso in cui il piano non venisse realizzato o venisse attuato solo parzialmente;
• studiare il metodo più idoneo per prelevare i materiali dalle discariche senza alterarne il precario equilibrio;
• studiare il metodo più idoneo per prelevare i materiali dalle discariche senza alterarne il precario equilibrio;
• proporre criteri e modalità di conferimento del materiali in esubero nelle aree delle cave inattive;
• valutare le distanze di trasporto economiche in relazione alla distribuzione territoriale delle cave e dei cantieri di costruzione.

La possibilità di riutilizzo dei cumuli accantonati nelle cave è legata anche alla distanza dal cantiere e, pertanto, occorrerà procedere caso per caso ad una valutazione economica della sua convenienza. A questo proposito vale la pena richiamare l'attenzione sul fatto che alcuni Paesi della UE, al fine di promuovere il riuso delle discariche e delle cave inattive, hanno adottato strumenti fiscali di tassazione e bonus di incentivazione.

Il problema dell'eccessiva distanza del trasporto a discarica appare meno importante in quanto le cave dismesse sono in grande numero e sufficientemente distribuite su tutto il territorio.

I benefici deriverebbero non solo dal riciclaggio di materiali di scarto ma anche dalla possibilità di evitare l'apertura di nuove cave di prestito e dalla possibilità di sfruttare le aree dismesse oltre che come cave di rifiuto anche come depositi provvisori dei materiali di scavo in esubero ma con buone caratteristiche meccaniche.

La possibilità di agire in tal senso non può essere lasciata alla libera iniziativa dei progettisti e costruttori ma deve essere pianificata, programmata e gestita favorendo le attività ad essa finalizzate e vincolando i pareri di compatibilità ambientale delle nuove infrastrutture allo sfruttamento degli accumuli esistenti e al ripristino delle cave inattive.

Silvia Portas
Mauro Coni
Francesco Annunziata