È uno degli obiettivi del progetto Cardimed finanziato nell’ambito del programma Horizon Europe, costruire la resilienza climatica nella regione biogeografica del Mediterraneo investendo su “soluzioni naturali”
La gestione integrata delle acque meteoriche sia dal punto di vista quantitativo, sia qualitativo, è sempre più al centro delle politiche ambientali, sia a livello nazionale che internazionale, per diverse ragioni. Da un lato la crescita delle aree urbanizzate negli ultimi decenni, ha determinato un incremento della domanda idrica che si contrappone ad una disponibilità della risorsa sempre più scarsa; dall’altro esiste una difficoltà sempre crescente a gestire le acque meteoriche attraverso reti di drenaggio che dovrebbero essere continuamente adeguate alle nuove portate ed ai nuovi volumi di deflusso.
Situazioni di questo tipo si presentano in diverse aree del mondo, e in particolare in quelle di più antico insediamento dove una larga parte della rete è stata progettata e realizzata secondo criteri ed esigenze differenti da quelli richiesti dalle successive evoluzioni dell’uso del suolo e in particolare dello sviluppo urbanistico.
Le cause principali dell’incremento così rilevante delle portate e dei volumi di deflusso in ambito urbano possono ricercarsi in due fattori principali: aumento dell’intensità di pioggia principalmente dovuto ai fenomeni di cambiamento climatico; aumento dell’impermeabilizzazione del suolo dovuto all’urbanizzazione ed alle infrastrutture.
Per quanto riguarda il cambiamento climatico si è evidenziato che vi è stato un marcato aumento dell’intensità di precipitazione a fronte di una sensibile diminuzione della precipitazione totale e del numero di giorni piovosi durante l’anno. Per quanto riguarda l’impermeabilizzazione del suolo, negli ultimi 20 anni, l’estensione delle aree urbanizzate a livello europeo è aumentata in media del 20%.
Esempio di tetto verde semi-intensivo realizzato al Dipartimento di Agricoltura Alimentazione e Ambiente (Di3A) dell’Università di Catania nell’ambito del progetto GIFLUID (programma INTERREG V A Italia-Malta 2014-2020)
Questo incremento, oltre a generare un rilevante aumento dei volumi di deflusso e delle relative portate al picco, complice anche la diminuzione dei tempi di corrivazione, porta con sé ulteriori problematiche. Da una parte il restringimento (o addirittura la tombinatura) delle sezioni dei corsi d’acqua che attraversano le città e che fungono da recettori finali, ne riduce la capacità di trasporto e di invaso, oltre che ridurne la capacità di autodepurazione e la qualità ambientale.
Dall’altra, aumentano i rischi di insufficienza idraulica dei tratti di rete fognaria, che sono stati progettati su portate e tempi di ritorno non più idonei al grado di sollecitazioni che l’estensione delle superfici impermeabili e i nuovi regimi pluviometrici impongono. Infine, con l’impermeabilizzazione del suolo, aumenta fortemente l’aliquota del deflusso superficiale, a spese dell’evaporazione e della ricarica delle falde.
A fronte di questi cambiamenti, la tradizionale impostazione, mirata al rapido allontanamento dei deflussi verso i corpi ricettori, sta dimostrando di non essere più in grado di rispondere alle accresciute esigenze di salvaguardia idraulica dei territori.
La nuova visione della gestione delle acque pluviali, che sono considerate sempre più come una risorsa piuttosto che un problema, si sta orientando verso l’applicazione di Soluzioni Basate sulla Natura (NBS - Nature Based Solutions, nella letteratura anglossassone) che permettano una laminazione localizzata e diffusa sul territorio, la eventuale depurazione delle acque di pioggia con sistemi naturali e il loro successivo riuso o dispersione nel suolo.
Esempio di giardino della pioggia Esempio di trincee di infiltrazione inerbite
L’applicazione di queste misure consente infatti di far confluire nei corsi d’acqua e nelle falde, una parte dei deflussi di pioggia meteorica, con miglioramento della sua qualità, ai fini di renderli disponibili per l’approvvigionamento idrico, di contribuire al mantenimento dell’equilibrio idrologico e di aumentare la biodiversità. La messa in opera di queste misure genera inoltre molteplici servizi e benefici per la società, contribuendo allo stesso tempo al raggiungimento di diverse politiche e strategie ambientali, migliorando e arricchendo le funzioni ambientali fornite dagli ecosistemi interessati.
Alla famiglia delle NBS appartengono diverse tipologie di misure, molte delle quali non sono nuove essendo già state implementate da lungo tempo in diversi nazioni e settori, ciò che è nuovo tuttavia è il riconoscimento dei loro molteplici vantaggi. Le NBS sono raramente implementate singolarmente, vengono invece principalmente realizzate in combinazione con altre NBS e spesso con altre “infrastrutture grigie”. La sfida è trovare la corretta combinazione di misure che rispondano alle caratteristiche e ai problemi di gestione del proprio bacino.
Esempi di NBS maggiormente diffuse in ambito urbano per la gestione delle acque piovane sono: tetti verdi, giardini della pioggia, pavimentazioni permeabili, trincee di infiltrazione inerbite, box alberati filtranti e canali vegetati.
Esempio di pavimentazione permeabile vegetata Esempio di box alberati filtranti
La gestione moderna delle acque meteoriche trova una sua naturale collocazione all’interno delle azioni finalizzate a promuovere la sostenibilità ambientale, in accordo con le politiche dell’UE, e si concretizza principalmente nell’applicazione del criterio dell’invarianza idraulico-idrologica, che implica il passaggio ad una gestione basata non solo su opere di regimentazione idraulica, ma sempre più orientata alla valorizzazione delle capacità di ritenzione e di depurazione del sistema suolo-vegetazione, attraverso la realizzazione di interventi che favoriscano i fenomeni di infiltrazione e ritenzione e i processi di fitodepurazione, ai fini del controllo dei deflussi superficiali, del miglioramento qualitativo delle acque e del loro possibile recupero (irrigazione, lavaggio delle strade, climatizzazione.
L’applicazione dei suddetti interventi ha già dimostrato che l’utilizzo di tecniche basate su un corretto rapporto tra metodi tradizionali e strumenti innovativi basati sulle NBS, può ridurre i costi rispetto alla realizzazione delle tradizionali reti di smaltimento delle acque di deflusso e contribuire a proteggere l’ambiente da dissesti idrogeologici.
Quanto finora esposto rende evidente come non possa più essere perseguita una politica di difesa idraulica del territorio basata sul mero allontanamento dei deflussi verso i territori di valle e sul solo potenziamento delle reti di drenaggio, eventualmente integrato da dispositivi di stoccaggio dei volumi prima dell’immissione nei corpi recettori.
Al contrario, occorre implementare una gestione sostenibile delle acque meteoriche impostata sul controllo e la riduzione locale dei deflussi mediante interventi di laminazione puntuale e diffusa, nonché processi di infiltrazione e il riuso, laddove questi ultimi siano compatibili con la natura dei suoli o la qualità delle acque.
Esempio di canale vegetato asciutto Esempio di canale vegetato umido
Proprio nell’ambito di queste tematica, la sezione di Idraulica e Territorio del Dipartimento di Agricoltura, Alimentazione e Ambiente (Di3A) è partner del progetto CARDIMED - Climate Adaptation and Resilience Demonstrated In the MEDiterranean region (programma Horizon Europe).
Un progetto molto ambizioso ed innovativo, coordinato dal prof. Simos Malamis della National Technical University di Atene, con un partenariato di cinquantadue soggetti e un finanziamento complessivo di oltre ventuno milioni di euro per costruire la resilienza climatica nella regione biogeografica del Mediterraneo, unificando gli sforzi individuali di regioni e comunità in tredici diverse nazioni (Grecia, Italia, Spagna, Portogallo, Francia, Germania, Olanda, Austria, Malta, Cipro, Croazia, Regno Unito, Turchia).
Un progetto di ricerca che permetterà di sperimentare NBS in nove siti dimostrativi, ubicati in dieci regioni e venti diverse località, per affrontare le sfide del cambiamento climatico. Catania in Sicilia, insieme alla piccola comunità di Ferla, rappresenta uno dei DEMO Site (DEMO 4 – Urban Resilience) che vede coinvolti diversi partner italiani: Di3A - Università di Catania, Iridra, Comune di Catania, Dipartimento Tecnico Regionale della Regione Sicilia e Svimed.
In particolare, nell’ambito del progetto il Di3A, con l’Iridra e il Comune di Catania - Direzione Ecologia e Ambiente, stanno implementando a Catania nel sistema di rotatorie del Tondo Gioeni un progetto innovativo combinando Soluzioni Basate sulla Natura (giardini della pioggia e pozzi perdenti) con tecniche tradizionali con l’obiettivo di smaltire parte dei deflussi provenienti da Via del Bosco e dal Viale Andrea Doria riducendo il carico idraulico sul sistema convenzionale di smaltimento delle acque piovane.
La scheda progettuale del progetto del Tondo Gioeni di Catania
Il progetto esecutivo del DEMO site è attualmente in fase di redazione, l’inizio dei lavori è previsto per agosto 2025, successivamente verrà avviata l’attività di monitoraggio da parte dei ricercatori del Di3A coordinata dal prof. Giuseppe Cirelli, responsabile scientifico del progetto.