Un manufatto a differenza di un sistema biologico, che spesso è in grado di modificare l’habitat in suo favore o magari di spostarsi, non è dotato di meccanismi di smaltimento o di eliminazione delle sostanze inquinanti con le quali viene a contatto. Per tale ragione in un manufatto si assiste in breve tempo all’accumulo di tali sostanze. Le alterazioni osservate dovute ai fattori ambientali (primo fra tutti la presenza di inquinanti) che contribuiscono al deterioramento del monumento possono essere suddivise nelle seguenti classi:

a) l’erosione cioè la perdita di materiale lapideo che viene così pian piano “consumato”

b) l’annerimento (o per meglio dire sporcamento) determinato dal deposito delle particelle carboniose sulla superficie del monumento.

c) lo stress fisico

d) la contaminazione biologica

a) Erosione

L’azione dei fattori ambientali quali pioggia, vento, sole ecc, unitamente agli inquinanti presenti nell’atmosfera sono i responsabili della perdita e dell’allontanamento di materiale lapideo dalla superficie del monumento; questo fenomeno viene definito come erosione. Attraverso l’applicazione della formula di Lipfert 2 (Lipfert, 1989) [3], è stato possibile quantificare la perdita di materiale nell’unità di tempo (mm/anno). Attraverso tale formula si è potuto valutare l’influenza dei singoli fattori sulla perdita di materiale, nel caso specifico in studio, pietra calcarea. L’indice di erosione (I erosione), che si può in questo modo determinare, viene così a dipendere dalla somma di tre differenti effetti:

• effetto del dilavamento (potere solubilizzante della pioggia)

• effetto dell’inquinamento (per inquinanti acidi presenti nelle precipitazioni)

• effetto costa (per aerosol marino)

b) Annerimento

Le particelle carboniose prodotte durante i processi di combustione, depositandosi sulla superficie del manufatto, sono responsabili dello sporcamento del materiale lapideo osservato in special modo nelle aree urbane.

c) Stress fisico

Anche i fattori associati alla porosità e alla struttura dei materiali, sono in grado di influire sulle interazioni fra il materiale e l’ambiente circostante. Per tale motivo è stato anche introdotto il cosiddetto stress fisico, valutato attraverso alcuni parametri quali:

1. “tempo di inumidimento” valutabile come periodo annuo in cui l’umidità relativa è superiore all’80%

2. la frequenza di oscillazione della temperatura ambiente attorno a 0°C

3. gelività del materiale

d) Contaminazione biologica

Ai tre parametri considerati, si affianca inoltre un nuovo indicatore che tiene conto dell’effetto degli agenti “biologici” sul monumento: l’indice di contaminazione biologica. Attraverso questo indicatore è possibile infatti conoscere il grado di colonizzazione, ad esempio ad opera di organismi quali funghi, licheni e muschi, del materiale che costituisce il monumento o opera d’arte. Tali organismi contraggono stretti rapporti con il substrato, e la loro azione biodeteriogena viene esplicata tramite due meccanismi: il primo di tipo puramente meccanico, dovuto alla penetrazione di apparati di sostegno specializzati con i quali essi si fissano al substrato (rizine, rizoidi, ecc.), il secondo meccanismo è invece di natura chimica-corrosiva ed è attribuibile alle sostanze acide rilasciate nell’ambiente. Tali composti sono infatti in grado di sciogliere o comunque rendere solubile il materiale lapideo che viene poi dilavato con facilità dalla pioggia. Per conoscere il grado di colonizzazione del materiale da parte dei microrganismi si preleva un campione superficiale di sedimento e si dosa la quantità di ATP (adenosina-tri-fosfato) sulla superficie del monumento. Questa molecola rappresenta la fonte primaria di energia metabolica nei sistemi biologici e risulta quindi proporzionale alla quantità di organismi, microrganismi e quant’altro possa colonizzare la superficie di un manufatto.

Negli anni 1995-1996, il Ministero per i Beni Culturali e Ambientali promuove la Carta del Rischio del Patrimonio Culturale Italiano, che costituisce un’iniziativa finalizzata a fornire ai responsabili della tutela sul territorio e all’amministrazione centrale, strumenti di supporto all’attività scientifica e amministrativa. Questa è un sistema informativo basato su una struttura logica e fisica che permette di acquisire dati, analizzarli e studiare metodologie per gestire le informazioni riferite al territorio e la loro evoluzione legandole alle cause dei fenomeni che le producono, permettendo inoltre la produzione di una cartografia uniforme, coerente ed immediatamente utilizzabile. Il SIT è quindi lo strumento fisico che, attraverso la schedatura conservativa dei beni culturali, permette di soddisfare una esigenza fondamentale per la conservazione del Patrimonio

 TENDENZA DEI MATERIALI A DISGREGARSI A CAUSA DEL GELO

Culturale: determinare lo stato di conservazione dei beni in rapporto alle caratteristiche del territorio cui i beni appartengono. In tal senso la Carta del Rischio è il prodotto dinamico del Sistema Informativo Territoriale ed i processi del sistema permettono di calcolare l’intensità del rischio di perdita cui è soggetto ogni bene monumentale e storico artistico appartenente al patrimonio culturale italiano e di conoscerne la distribuzione sul territorio attraverso rappresentazioni cartografiche tematiche aggiornabili.Questo strumento raccoglie l’esperienza e l’approccio metodologico sviluppato da Giovanni Urbani nel 1975, con il Piano Pilota per la Conservazione programmata dei Beni Culturali interritorio, la cui validità si confermò drammaticamente in occasione dei terremoti del Friuli (1976), e dell’Irpinia (1980). Allo stesso tempo recepisce l’indirizzo scientifico e metodologico delineato dalla “Teoria del Restauro” di Cesare Brandi, ponendo in concreto le condizioni necessarie e sufficienti per realizzare anche il “restauro preventivo” attraverso la manutenzione sistematica e la conservazione programmata. Nella banca dati della carta del rischio dell’ICR ad oggi sono schedati 62756 beni suddivisi per regione.

Il GIS di gestione del sistema informativo territoriale (SIT) della carta del rischio permette di poter rappresentare in modo cartografico i tematismi di interesse, ad esempio sovrapponendo alle carte territoriali dei comuni presenti nella precedente tabella, la consistenza dei beni.

Il sistema permette di ricercare comuni di interesse e sovrapporvi la distribuzione dei beni.

La possibilità di sovrapporre strati informativi differenti permette di sfruttare tutte le possibilità che prodotti di GIS offrono per poter estrarre informazioni che legano fra loro fonti informative diverse.