Contaminated marine sites: geotechnical issues bridging the gap between characterisation and remedial strategies

The article deals with an original approach to contaminated marine sites where geotechnical engineering is bridging the gap between site characterisation and first selection of remedial strategies. The research has been prompted by a highly contaminated marine site in Italy and it is centred on the Conceptual Design Site Model (CDSM). The CDSM is based not only on the knowledge of the main current system’s characteristics and boundary conditions but also on the coupled processes acting within it. The analysis of the model has been developed in light of the Complexity Theory and has brought about the building of the so-called resilience matrix. The matrix is a new tool to address site-specific management options and technology screening. However, the focus on the chemo-mechanical properties of the marine sediments has shown that, at some scale, the whole system can enter the edge-of-chaos. In this condition, the site turns out to be a complex adaptive system and predictions about its future development become more challenging.

L’articolo presenta un approccio originale alla gestione dei siti marini contaminati in cui l’ingegneria geotecnica fa da cerniera tra la caratterizzazione ambientale e la selezione delle tecnologie di messa in sicurezza. Prendendo ispirazione da un emblematico caso italiano di sistema ambientale ad alta contaminazione, lo studio propone un nuovo approccio basato sul Modello Concettuale di Progetto di Sito (CDSM). Il CDSM include non solo le condizioni al contorno e le informazioni sullo stato corrente del sistema, ma anche i processi in atto al suo interno. Dall’analisi del CDSM sviluppata anche alla luce della Teoria della Complessità, si è potuta costruire una matrice di resilienza utile ad indirizzare la selezione delle opzioni e delle tecnologie per la messa in sicurezza e la bonifica. L’approfondimento sulle caratteristiche chemo-meccaniche dei sedimenti ha, tuttavia, mostrato che il sistema può esistere al bordo, tra caos e complessità, diventando di tipo complesso adattativo e rendendo più difficili le previsioni della sua evoluzione.