Uno studio, realizzato nell’ambito del programma PPRD EAST 3, che punta su prevenzione e mitigazione del rischio e dei possibili effetti a cascata di alluvioni, incendi e ordigni inesplosi nel territorio ucraino
I rischi naturali possono influenzarsi tra loro: le precipitazioni estreme, per esempio, possono portare non solo ad alluvioni ma anche a frane. Gli incendi, oltre a rappresentare un rischio per le persone, influenzano gli ecosistemi in cui si sviluppano e così via. Quando poi entriamo in gioco noi umani, le cose si fanno anche più complesse.
Gli esempi sono diversi, ma quello di cui vogliamo raccontare qui è molto specifico e, purtroppo, anche molto attuale. Si tratta, infatti, del rischio derivante dalla presenza di ordigni inesplosi nell’area interessata dal conflitto fra Russia e Ucraina, combinato con il rischio di alluvioni e incendi boschivi che possono causarne la motivazione o l’esplosione.
PPRD EAST 3, l’approccio multi-rischio
Quello definito come “approccio multi-rischio” è ormai imprescindibile nel campo della mitigazione e gestione del rischio: dobbiamo, cioè, imparare a tenere in considerazione e valutare sempre meglio non il rischio singolo ma l’insieme di rischi che possono influenzarsi a vicenda, causando gravi danni. È dunque nell’ottica multi-rischio che si svolge la nuova attività iniziata da Fondazione CIMA e Croce Rossa Italiana nell’ambito di PPRD EAST 3, il programma europeo, guidato dalla Protezione Civile Svedese, che ha lo scopo di rafforzare i sistemi di allertamento e modernizzare le procedure di pianificazione d’emergenza in Moldavia, Ucraina, Georgia, Armenia e Azerbaijan.
Allo scoppio del conflitto tra Russia e Ucraina, su richiesta di DG-ECHO, alcune delle attività previste dal programma erano state rimodulate per essere adattate al contesto. Per esempio, come avevamo raccontato qui, Fondazione CIMA ha iniziato a realizzare l’Impact Based Forecast (IBF), un bollettino giornaliero di previsioni meteorologiche focalizzato sulle variabili, definiti dalla CRI, che più influenzano le operazioni di aiuto umanitario, e che rappresenta uno strumento di supporto alle attività della Croce Rossa Italiana in supporto delle persone nelle aree colpite dal conflitto. Proprio questo giugno, l’IBF è stato organizzato in modo da offrire un focus specifico sull’area a valle della diga di Nova Kakhovka, completamente inondata a seguito di un crollo dell’invaso posto all’interno del bacino del fiume Dnepr. Il focus è stato quindi condiviso con la Croce Rossa Ucraina e la Federazione Internazionale di Croce Rossa e Mezzaluna Rossa, per supportare l’analisi dello scenario.
I dati sugli ordigni inesplosi integrati con quelli sul rischio incendi e alluvioni
Il lavoro congiunto di CRI e Fondazione CIMA, sin dai primi mesi del conflitto, ha tenuto in considerazione anche un altro rischio dell’area: la presenza di ordigni inesplosi o unexploded ordnance (indicati dall’acronimo inglese UXO), come bombe e mine. Infatti, PPRD EAST 3 si concentra in particolare su due tipi di rischi principali: quello alluvionale e quello di incendi boschivi, per i quali è stata organizzata un’importante esercitazione proprio lo scorso giugno in Georgia che prevedeva scenari con emergenze multiple. Ma entrambi questi rischi assumerebbero una gravità anche maggiore se si verificassero in un’area dove si trova un ordigno inesploso, causando eventi a cascata con impatti drammaticamente significativi nell’area interessata. Un incendio, per esempio, potrebbe facilmente fungere da innesco; un’alluvione potrebbe causarne lo spostamento, aumentando il rischio di esplosione e, comunque, rendendone incerta la localizzazione (un problema non banale, perché gli ordigni inesplosi contengono metalli pesanti, come il piombo, e altri elementi di contaminazione ambientale nonché pericolosi per la salute umana).
Per questa ragione, i disaster manager della CRI e i ricercatori e ricercatrici del CIMA hanno iniziato un lavoro volto a individuare le aree maggiormente esposte a fenomeni di tipo combinato. Per farlo, hanno innanzitutto realizzato una serie di mappature “tematiche”, che considerano le aree che possono essere esposte a fenomeni di piena (e conseguente rischio alluvionale) e al rischio di incendi boschivi. Quindi hanno integrato queste informazioni con quelle riguardanti le aree più esposte al conflitto in corso.
Per farlo, si sono basati su dati open source, e in particolare quelli estratti dal dataset Violent Incident Information from News Article (VIINA), sviluppato da Yuri Zhukon (University of Michigan): si tratta di un algoritmo in grado di estrarre e indicizzare le notizie relative al conflitto dalle testate giornalistiche, classificandole in base al diverso tipo di evento (per esempio bombardamenti, conquista di territori, assalti…). Queste informazioni permettono dunque di evidenziare le aree in cui si concentra o si è concentrata l’attività bellica, e dove dunque è anche maggiore la probabilità siano presenti ordigni inesplosi.
Grazie all’integrazione dei dati provenienti da VIINA con le mappe relative alla pericolosità idraulica e alla suscettività agli incendi, il gruppo di Fondazione CIMA ha potuto realizzare una singola mappa multi-hazard, ossia multi-rischio, che consente dunque di identificare le zone nelle quali è maggiore il rischio che si verifichino fenomeni a cascata come la movimentazione di ordigni inesplosi a seguito di una piena o l’esplosione di un ordigno a seguito di un incendio. Inoltre, poiché i dati geografici sono stati definiti sul livello amministrativo ucraino più piccolo (il rajon, che potremmo tradurre con “distretto”), le aree coinvolte risultano definite con un elevato livello di dettaglio.
Early Warning for Early Action
In questo senso, l’approccio multi-rischio portato avanti da Fondazione CIMA e CRI s’inserisce nella prospettiva che caratterizza il programma PPRD EAST, ossia l’Early Warning for Early Action: collegare le informazioni provenienti dai sistemi di allertamento con azioni anticipatorie, cioè tutte quelle che possono essere messe in atto in modo preventivo per ridurre, o anche prevenire, l’impatto dell’evento. Questo approccio, oltre a poter potenzialmente ridurre i danni che un evento può causare, consente anche di massimizzare i tempi d’intervento. Se, infatti, le azioni anticipatorie vengono messe in atto durante la fase di previsione stessa dei fenomeni, la finestra temporale di gestione dell’emergenza si allarga, dando più tempo agli operatori per organizzarsi e intervenire. Nel quadro del progetto, CIMA sviluppa il processo di Analisi del Rischio e Early Warning System e la CRI quello di Pianificazione d’emergenza e Preparazione, così da assicurare l’integrazione degli elementi.
Vale anche per la variabile inserita, quella degli ordigni inesplosi: se sappiamo che si trovano in un’area che presenta già un certo livello di rischio pregresso, possiamo tenere in considerazione la complessità della situazione nella fase preliminare di valutazione del rischio, stimando la possibilità di effetti a cascata e senza rischiare di sottovalutare il pericolo per la popolazione della zona e per gli operatori dei soccorsi umanitari.
The multi-hazard mapping for Ukraine carried out by CIMA Foundation and
Italian Red Cross’ teams
Within the PPRD EAST 3 program, CIMA Research Foundation’s and Italian Red Cross’ teams have carried out multi-hazard mapping for Ukraine taking into account the possible cascading effects of phenomena such as floods and wildfires in areas where unexploded ordnance is present, allowing anticipatory risk prevention and mitigation actions to be fielded.
Natural hazards can influence each other: extreme rainfall, for example, can lead not only to floods but also to landslides; wildfires, in addition to posing a risk to people, affect the ecosystems in which they develop; and so on. Then when we humans come into play, things get even more complex.
The examples are different, but the one we want to tell about here is very specific – and, unfortunately, also very current. It is the risk arising from the presence of unexploded ordnance in the area affected by the conflict between Russia and Ukraine, combined with the risk of floods and wildfires that can cause them to motivate or explode.
PPRD EAST 3, the multi-hazard approach
The “multi-risk approach” is now indispensable in the field of risk mitigation and management. We must learn to take into account and evaluate better and better not the single risk but the set of risks that can influence each other, causing serious damage. It is in the multi-hazard perspective CIMA Research Foundation and the Italian Red Cross started a new activity under PPRD EAST 3, the European program, led by the Swedish Civil Defense, which aims to strengthen warning systems and modernize emergency planning procedures in Moldova, Ukraine, Georgia, Armenia, and Azerbaijan.
At the outbreak of the conflict between Russia and Ukraine, at the request of DG-ECHO, some of the activities under the program had been reshaped to support the humanitarian needs. For example, as we had told here, CIMA Research Foundation began producing the Impact Based Forecast (IBF), a daily weather forecast focused on the variables – defined with the Italian Red Cross – that most influence humanitarian aid operations, and which is a tool to support the activities of the Italian Red Cross on Ukrainian territory. This June, the IBF was organized to offer a specific focus on the area downstream of the Nova Kakhovka dam, which was completely flooded following a collapse of the reservoir located within the Dnepr River basin. This specific focus had been shared with the Ukraine Red Cross and the International Federation of Red Cross and Red Crescent, to support situational awareness.
Data on unexploded ordnance integrated with data on fire and flood risk
More recently, CIMA Research Foundation and the Italian Red Cross work has also begun to take into account another risk in the area: the presence of unexploded ordnance (UXO), such as bombs and mines. In fact, PPRD EAST 3 focuses particularly on two main types of hazards, flood and forest fire hazards – on these, the project organized a simulation exercise this summer, including simultaneous emergencies. But both of these risks would take on even greater severity if they occurred in an area where an unexploded ordnance is located, causing cascading events with potentially significant impacts in the affected area. A fire, for example, could act as a trigger; a flood could cause it to move, increasing the risk of explosion and, in any case, making its location uncertain. This is a nontrivial problem, because unexploded ordnance contains heavy metals, such as lead, and other elements that cause environmental contamination and are dangerous to human health.
For this reason, CIMA’s researchers and CRI’s Disaster Managers have begun work aimed at identifying the areas most susceptible to combined phenomena. To do this, they first carried out a series of “thematic” mappings, which consider areas that may be exposed to flood phenomena and forest fire risk. They then supplemented this information with information about areas most exposed to ongoing conflict.
To do so, they relied on open source data, and in particular those extracted from the Violent Incident Information from News Article (VIINA) dataset, developed by Yuri Zhukon (University of Michigan). This algorithm extracts and indices conflict-related news from news outlets, classifying them according to the different type of event (e.g., bombings, conquest of territory, assaults…). This information thus makes it possible to highlight areas where war activity is or has been concentrated, and where therefore the likelihood of unexploded ordnance is also higher.
By integrating the data from VIINA with maps of hydraulic hazard and fire susceptibility, the CIMA Research Foundation’s team was able to produce a single multi-hazard map, which makes it possible to identify the areas in which the risk of cascading phenomena such as the movement of UXO following a flood or the explosion of an ordnance following a fire is greatest. Moreover, because the geographic data were defined on the smallest Ukrainian administrative level (the rajon, which we could translate as “district”), the affected areas are defined with a high level of detail.
Early Warning for Early Action
In this sense, the multi-hazard approach pursued by CIMA Research Foundation and the Italian Red Cross fits into the perspective that characterizes the PPRD EAST program, i.e., Early Warning for Early Action. This means linking information from warning systems with anticipatory actions – all those that can be put in place in a preventive way to reduce, or even prevent, the impact of the event. This approach not only has the potential to reduce the damage that an event may cause, but also maximizes the time for intervention. If, in fact, anticipatory actions are put in place during the forecast phase of the phenomena itself, the time window of emergency management is widened, giving operators more time to organize and intervene. In the program, CIMA develops Risk Analysis and Early Warning Systems, and the Italian Red Cross focuses on Emergency Planning and Preparedness, with an integrated and harmonized approach.
It also applies to the newly inserted variable, that of unexploded ordnance. If we know that it is located in an area that already has a certain level of prior risk, we can take into account the complexity of the situation at the preliminary risk assessment stage, estimating the possibility of cascading effects and without risking underestimating the danger to the population in the area or the humanitarian aids.
