Autore: Matteo

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Gestione Sostenibile delle Acque Urbane: Cosa sono Invarianza Idraulica e Idrologica e perché sono importanti

Sistema InPluvio di Starplast per la gestione sostenibile delle acque
Immagine di un sistema InPluvio, utile per comprendere i principi di invarianza idraulica e idrologica.

Negli ultimi anni, la discussione sull’invarianza idraulica e idrologica è diventata sempre più centrale nel contesto della gestione delle acque urbane. Questi concetti, cruciali per la sostenibilità ambientale e la resilienza dei sistemi idrici nelle città, sono nati dalla necessità di affrontare le conseguenze negative dell’urbanizzazione incontrollata e dei cambiamenti climatici.

Origini e Principi Fondamentali

L’invarianza idraulica e idrologica si basano sul principio che qualsiasi intervento di modifica del territorio, come la costruzione di edifici, strade e parcheggi, non deve alterare il ciclo naturale dell’acqua. L’obiettivo è prevenire danni al sistema idrico come alluvioni, allagamenti, periodi di siccità e altri problemi che sono stati aggravati dal consumo di suolo.

  • Invarianza Idraulica: Questo principio si concentra sul mantenimento della portata massima dell’acqua che viene immessa nel sistema idraulico a valle (fiumi, canali, ecc.), assicurando che non sia superiore a quella presente prima dell’urbanizzazione. In altre parole, l’urbanizzazione non deve aumentare il rischio di piene.
  • Invarianza Idrologica: Questo concetto va oltre la semplice gestione della portata massima e si concentra sul mantenimento del volume totale dell’acqua che viene immessa nel sistema idrico. L’obiettivo è favorire l’infiltrazione dell’acqua nel sottosuolo per ricaricare le falde acquifere nel suo complesso, riducendo così il volume di acqua che viene riversato nei corsi d’acqua.

Evoluzione Normativa e Applicazioni

Il concetto di invarianza idraulica ha radici nella Legge 183 del 1989, la prima legge italiana sulla difesa del suolo, nata in seguito all’alluvione di Firenze del 1966. Le autorità di bacino hanno poi introdotto piani di assetto idrogeologico, che includevano studi di criticità dei sistemi idraulici e norme sull’invarianza idraulica.

  • Normative Regionali: Molte regioni hanno successivamente emanato normative regionali sull’invarianza idraulica, spesso con approcci e criteri di calcolo diversi, rendendo il panorama normativo frammentato a livello nazionale.
  • Invarianza Idrologica: L’invarianza idrologica è stata introdotta più recentemente, con la regione Lombardia che è stata tra le prime ad adottarla. Tuttavia, la sua diffusione a livello nazionale è ancora limitata.

Per rispettare i principi di invarianza idraulica e idrologica, è necessario intervenire con soluzioni ingegneristiche specifiche. La ricerca si è concentrata sullo sviluppo di dispositivi per l’invarianza idrologica, spesso identificati con acronimi come SUDS (Sustainable Urban Drainage Systems) e NBS (Nature Based Solutions).

Questi dispositivi mirano a imitare i processi naturali di gestione dell’acqua, come l’infiltrazione nel sottosuolo, attraverso l’uso di:

  • Tetti verdi
  • Pavimentazioni drenanti
  • Trincee drenanti
  • Sistemi di infiltrazione

Nonostante la crescente attenzione verso queste tecnologie, rimane una mancanza di linee guida chiare per il loro dimensionamento, creando difficoltà per i progettisti.

Prospettive Future

La gestione delle acque urbane deve essere sempre più resiliente e adattabile ai cambiamenti climatici, considerando sia gli eventi meteorologici estremi che i periodi di siccità. L’integrazione di tecnologie verdi che imitano il ciclo idrologico naturale è fondamentale per le nuove progettazioni e per la rigenerazione urbana.

  • Riutilizzo delle acque: Il riuso delle acque meteoriche e grigie è un altro aspetto chiave per limitare l’apporto di acqua nelle fognature e risparmiare acqua potabile. I sistemi di recupero e riuso possono ridurre fino al 60% l’acqua meteorica che entra nei sistemi fognari.
  • Sistemi puntuali e diffusi: È necessario integrare sistemi puntuali, come le vasche di laminazione, e sistemi diffusi, come le soluzioni di infiltrazione. Le vasche di laminazione sono utili per ridurre la portata di picco, mentre i sistemi diffusi contribuiscono a ridurre il volume complessivo delle acque che arrivano al sistema idraulico recettore.
  • Rigenerazione urbana: La rigenerazione di aree urbane esistenti deve considerare anche la rigenerazione idrologica, attraverso la depavimentazione e l’introduzione di sistemi che favoriscano l’infiltrazione.

La collaborazione tra aziende, centri di ricerca, università e istituzioni è fondamentale per sviluppare soluzioni innovative e normative chiare. Il settore dell’acqua è complesso, con molti attori coinvolti; una maggiore chiarezza politica e una semplificazione normativa potrebbero facilitare l’attuazione di progetti e soluzioni sostenibili.

Soluzioni Innovative: InPluvio – Drain blocs

In questo contesto di crescente necessità di soluzioni efficaci e sostenibili, emergono prodotti come i sistemi di celle drenanti InPluvio – Drain blocs. Questi sistemi rappresentano un approccio innovativo per la gestione delle acque meteoriche, offrendo soluzioni pratiche per l’invarianza idraulica e idrologica.

Il sistema InPluvio – Drain blocs di Starplast è composto da moduli in polipropilene (PP) ad alta resistenza meccanica, che possono essere assemblati per creare volumi di accumulo interrati senza necessità di strutture cementizie o bacini a cielo aperto. Questi moduli possono essere utilizzati per:

  • Invarianza Idraulica (vasche volano): Raccogliere le acque meteoriche e restituirle ai corpi idrici recettori in modo controllato, riducendo le dimensioni delle reti drenanti e ottimizzando la ricarica delle falde.
  • Invarianza idrologica: Utilizzandoli come sistema drenante per la ricarica delle falde.
  • Accumulo Acqua: Creare bacini interrati per accumulare acqua a scopo irriguo, valorizzando la risorsa idrica nei periodi di siccità.

Questi sistemi offrono numerosi vantaggi, tra cui:

  • Elevata volumetria e leggerezza: Permettono di costruire grandi invasi a costi di trasporto ridotti, grazie alla loro impilabilità.
  • Facilità di posa: Il montaggio è rapido e semplice, senza l’ausilio di mezzi meccanici.
  • Ispezionabilità e manutenzione: Il sistema è facilmente ispezionabile tramite videoispezione e pulizia con idrogetto.
  • Versatilità: Possono essere utilizzati in diverse situazioni, dalle zone pedonali alle zone carrabili, e con diverse tipologie di rivestimento.
  • Accessori: Sono disponibili numerosi accessori per il rivestimento con geomembrana, la separazione di corpi estranei e la connessione alle tubazioni.
*Sistema InPluvio - Drain blocs di Starplast in vista esplosa
Vista esplosa di InPluvio – Drain blocs, installabile facilmente in contesti urbani.

Conclusioni

L’invarianza idraulica e idrologica sono concetti essenziali per affrontare le sfide della gestione delle acque urbane e l’adattamento ai cambiamenti climatici. L’integrazione di tecnologie verdi, un approccio olistico e una forte collaborazione tra i vari attori sono elementi chiave per costruire città più sostenibili e resilienti. I sistemi come InPluvio – Drain blocs rappresentano una soluzione concreta e innovativa per la gestione sostenibile delle acque, in linea con i principi dell’invarianza idraulica e idrologica.

La transizione verso un sistema di gestione delle acque più sostenibile, anche nei confronti di sollecitazioni climatiche sempre più estreme, richiede un cambiamento di mentalità e l’adozione di soluzioni innovative capaci di proteggere le risorse idriche e l’ambiente.

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La carta europea dell’Acqua

CARTA EUROPEA DELL’ACQUA adottata dal Consiglio d’Europa (Strasburgo, 6 maggio 1968)

Non c’è vita senza acqua. L’acqua è un bene prezioso indispensabile a tutte le attività umane.
L’acqua cade dall’atmosfera sulla terra dove arriva principalmente sotto forma di pioggia o di neve. Ruscelli, fiumi, laghi, ghiacciai sono le grandi vie attraverso le quali l’acqua raggiunge gli oceani. Durante il suo viaggio essa è trattenuta dal suolo, dalla vegetazione, dagli animali. L’acqua fa ritorno all’atmosfera principalmente per evaporazione e per traspirazione vegetale. Essa è per l’uomo, per gli animali e per le piante un elemento di prima necessità. Infatti l’acqua costituisce i due terzi del peso dell’uomo e fino ai nove decimi del peso dei vegetali. Essa è indispensabile all’uomo come bevanda e come alimento, per la sua igiene e come sorgente di energia, materia prima di produzione, via per i trasporti e base delle attività ricreative che la vita moderna richiede sempre di più.

Le disponibilità di acqua dolce non sono inesauribili. È indispensabile preservarle, controllarle e, se possibile, accrescerle. In conseguenza dell’esplosione demografica e del rapido aumento delle necessità dell’agricoltura e dell’industria moderne, le risorse idriche formano oggetto di una richiesta crescente. Non potremo soddisfare questa richiesta, né elevare il livello di vita, se ciascuno di noi non imparerà a considerare l’acqua come un bene prezioso, che occorre preservare e razionalmente utilizzare.

Alterare la qualità dell’acqua significa nuocere alla vita dell’uomo e degli altri esseri viventi che da essa dipendono. L’acqua nella natura è un mezzo vitale che ospita organismi benefici i quali contribuiscono a mantenerne la qualità. Contaminandola, rischiamo di distruggere questi organismi, alterando così il processo di autodepurazione modificando in maniera sfavorevole e irreversibile il mezzo vitale. Le acque di superficie e le acque sotterranee devono essere preservate dalla contaminazione. Ogni scadimento importante della qualità o della quantità di un’acqua corrente o stagnante rischia di essere nocivo per l’uomo e per gli altri esseri viventi animali e vegetali.

La qualità dell’acqua deve essere mantenuta in modo da poter soddisfare le esigenze delle utilizzazioni previste, specialmente per i bisogni della salute pubblica. Queste norme di qualità possono variare a seconda delle diverse destinazioni dell’acqua, e cioè per l’alimentazione, per i bisogni domestici, agricoli e industriali, per la pesca e per le attività ricreative. Tuttavia, poiché la vita nei suoi infiniti diversi aspetti è condizionata dalle molteplici qualità delle acque, si dovrebbero prendere delle misure volte ad assicurare la conservazione delle proprietà naturali dell’acqua.

Quando l’acqua, dopo essere stata utilizzata, viene restituita all’ambiente naturale, deve essere in condizioni da non compromettere i possibili usi dell’ambiente, sia pubblici che privati. La contaminazione è una modifica, provocata generalmente dall’uomo, della qualità dell’acqua, tale da renderla inadatta o dannosa al consumo da parte dell’uomo, all’industria, all’agricoltura, alla pesca, alle attività ricreative, agli animali domestici e ai selvatici. Lo scarico dei residui di lavorazione o di acque usate, che provoca contaminazioni d’ordine fisico, chimico, organico, termico o radioattivo, non deve mettere in pericolo la salute pubblica e deve tener conto della capacità delle acque ad assimilare, per diluizione o per autodepurazione, i residui scaricati. Gli aspetti sociali ed economici dei metodi di trattamento delle acque rivestono a questo riguardo una grande importanza.

La conservazione di una copertura vegetale appropriata, di preferenza forestale, è essenziale per la conservazione delle risorse idriche. È necessario mantenere la copertura vegetale, di preferenza forestale, oppure ricostituirla il più rapidamente possibile ogniqualvolta essa è stata distrutta. Salvaguardare la foresta costituisce un fattore di grande importanza per la stabilizzazione dei bacini di raccolta e per il loro regime idrologico. Le foreste sono d’altra parte utili sia per il loro valore economico che come luogo di ricreazione.

Le risorse idriche devono essere accuratamente inventariate. L’acqua dolce utilizzabile rappresenta meno dell’1 per cento della quantità d’acqua del nostro pianeta ed è molto inegualmente distribuita. È indispensabile conoscere le disponibilità di acqua di superficie e sotterranea, tenuto conto del ciclo dell’acqua, della sua qualità e della sua utilizzazione. Per inventario si intenderà il rilevamento e la valutazione quantitativa delle risorse idriche.

La buona gestione dell’acqua deve essere materia di pianificazione da parte delle autorità competenti.
L’acqua è una risorsa preziosa che ha necessità di una razionale gestione secondo un piano che concili nello stesso tempo i bisogni a breve e a lungo termine. Una vera e propria politica si impone nel settore delle risorse idriche, che richiedono numerosi interventi in vista della loro conservazione, della loro regolamentazione e della loro distribuzione. La conservazione della qualità e della quantità dell’acqua richiede inoltre lo sviluppo e il perfezionamento delle tecniche di utilizzazione, di recupero e di depurazione.

La salvaguardia dell’acqua implica uno sforzo importante di ricerca scientifica, di formazione di specialisti e di informazione pubblica. La ricerca scientifica sull’acqua, dopo il suo uso, deve essere incoraggiata al massimo. I mezzi di informazione dovranno essere ampliati e gli scambi di notizie estesi a livello internazionale e facilitati dal momento che si impone una formazione tecnica e biologica di personale qualificato nelle diverse discipline interessate.

L’acqua è un patrimonio comune il cui valore deve essere riconosciuto da tutti. Ciascuno ha il dovere di economizzarla e di utilizzarla con cura. Ciascun individuo è un consumatore e un uti-lizzatore di acqua. In quanto tale egli ha una responsabilità verso gli altri consumatori. Usare l’acqua in maniera sconsiderata significa abusare del patrimonio naturale.

La gestione delle risorse idriche dovrebbe essere inquadrata nel bilancio naturale piuttosto che entro frontiere amministrative e politiche.

L’acqua non ha frontiere. Essa è una risorsa comune la cui tutela richiede la cooperazione internazionale. I problemi internazionali che possono nascere dall’utilizzazione delle acque dovrebbero essere risolti di comune accordo fra gli Stati, al fine di salvaguardare l’acqua tanto nella sua qualità che nella sua quantità.